Használati melegvíz bojlerek alkalmazásának korlátai
Az energetikai előnyök és az egyszerűbb szabályozás miatt az időben gyorsan változó használati melegvíz (HMV) igényeket célszerű valamilyen tárolós megoldással kielégíteni. A gyakorlatban 4 járatos megoldás terjedt el:
- átfolyós termelés – nem alkalmaznak tárolót
- bojleres termelés: a tárolót egy belső csőkígyóból álló hőcserélő fűti, amelynek primer közegét egy külső hőforrás – jellemzően a fűtési rendszer – melegíti fel;
- soros kapcsolás, ahol a felmelegítendő víz útját tekintve a külső hőcserélő és a tároló sorba vannak kötve;
- párhuzamos kapcsolás, ahol a tároló és a hőcserélő egymással párhuzamosan vannak kötve. A megfelelő működés érdekében a hőcserélő ágában egy szivattyúnak és egy beszabályozó szelepnek is lennie kell.
1. ábra - A HMV termelés jellemző kialakításai
Ezek közül a rendszerek közül a bojleres kialakítás a legegyszerűbb és legolcsóbban kivitelezhető, családi házak, lakások ideális HMV termelési megoldása. Olyan rendszerekben, ahol a HMV termeléssel egyidőben más fogyasztókat is el kell látni, emiatt a feltöltés során az előremenő hőmérséklet nem emelhető meg tetszőlegesen, a bojlerek alkalmazása komoly energetikai hátrányokkal járhat. A jelenséget elméleti modellel, szimulációval és mérésekkel is vizsgáltuk.
2. ábra - A felfűtés során a bojler csőkígyója mentén kialakuló áramlási sebesség – CFD vizsgálati eredmény
Az már különböző szakértői feladatokból, az elméleti megfontolásokból és az eddigi eredményekből is jól látszik, hogy a nagyméretű bojlerek alkalmazása energetikailag rendkívül kedvezőtlen, és feltétlenül kerülendő.
3. ábra - 2 m3-es HMV bojler 75°C előremenő hőmérsékletű primer közeggel való felfűtésének elméleti modellje. A szimuláció és a mérések az elméleti modellt igazolták.
A kutatási területtel Dr. Szánthó Zoltán foglalkozik.