Melegvíz cirkulációs rendszer

A napi melegvíz-felhasználás napszakonként változik, általában reggel és este jelentkeznek fogyasztási csúcsok. A fogyasztások közti időben a melegvíz lehűl, a bojler és a vízvételi hely közötti csőszakaszban. A következő vízvételnél ezt a hideg vizet el kell engednünk a csatornába, hogy ismét meleghez juthassunk. Napi szinten ez 10-15 liter pazarlást jelent, fejenként. A korszerű vízhálózat nem csak hideg- és melegvíz vezetékből áll, hanem egy cirkulációs kört is tartalmaz. A cirkulációs rendszer használható napkollektoros és hőszivattyús szisztémáknál is, egyetlen feltétel a puffertartály megléte.

Tervezés

A cirkulációs kör vízárama a csővezeték hőveszteségéből és a melegvíz megengedett lehűlésből határozható meg. A rendszer beszabályozásakor minden felszálló ághoz meg kell állapítani a tömegáramot. Mivel a melegvíztermelőtől távolabb haladva csökken a cirkuláló víz hőmérséklete, ezért azonos hőveszteség esetén a távolabbi felszállók egyre nagyobb belépő cirkuláló tömegáramot igényelnek.

Irányelvek

Hogy milyen méretű épület esetében célszerű a cirkulációs hálózatot kiépíteni, egyedi mérlegelést igényel. Alapvetően kijelenthető, hogy a cirkulációs kört új építésű épületeknél érdemes alkalmazni, utólagos átalakításnál a magas költségek csak nagyon lassan térülnek meg. Tervezésnél a Német Víz- és Gázszakmai Egyesület (DVGW) W551 számú irányelvét szokás alkalmazni. Ennek megfelelően a HMV rendszerben megengedett maximális csőlehűlés mértéke 5 °C. Ehhez igazodva a DVGW W553 méretezési eljárás szerint az előremenő vezetékben a megengedett csőlehűlés 2 °C.

A gyakorlat igazolta, ha a cirkulációs tömegáramot úgy határozzuk meg, hogy az előremenő vezetékben 2 °C-nál nem nagyobb a csőlehűlés, akkor a teljes csőhálózatban, beleértve a cirkulációs szakaszokat is, tartható a max. 5 °C-os lehűlés. Az úgynevezett „gyorseljárás” legfeljebb két lakást ellátó rendszerek esetében alkalmazható, könnyen áttekinthető, számolást alig igénylő módszer. Az alkalmazás feltételei, hogy az előremenő vezetékek összes hossza kisebb legyen, mint 30 méter, a leghosszabb ágvezeték hossza kisebb, mint 20 méter, a szivattyú utáni visszacsapószelep ellenállása pedig kisebb, mint 30 mbar. Ha a fenti körülmények teljesülnek, akkor a HMV előremenő vezetékeit a hagyományos módon kell méretezni, a cirkulációs vezeték belső átmérője minimum 10 mm kell, hogy legyen. A szivattyúval keringetett térfogatáramnak meg kell haladni a 200 liter/órát, a szivattyú emelőmagasságának pedig az 1 métert.

Az ún. „egyszerűsített” eljárás terjedelmi korlátozás nélkül alkalmazható, a biztonság irányában a részletes számításhoz képest számos egyszerűsítést enged meg, ebből túlméretezés, illetve nagyobb beruházási és később üzemeltetési költség várható a túlméretezés okán. A „részletes” eljárás szintén terjedelmi korlátozás nélkül alkalmazható, abban az esetben, ha a túlméretezésből adódó többlet kiadások ezt kikényszerítik, vagy nagyobb számítási igény merül fel.

Szabályozás, vezérlés

A szivattyú energiafogyasztása üzemeltetési költséget jelent. Annak érdekében, hogy ezt a költséget minimalizáljuk, egyrészt korszerű szivattyút kell alkalmazni, másrészt a szivattyú működési idejét a fogyasztási szokásokhoz kell igazítani. Ennek megfelelően a cirkuláció csak akkor működik, amikor arra szükség van (pl. a reggeli és esti órákban).

A szivattyút vezérelhetjük kapcsolóórával és/vagy termosztáttal is. Az energiafelhasználást a vezérlés nélküli szivattyúhoz képest kapcsolóórával 58%-al, termosztáttal pedig akár 90%-al is csökkenthetjük. Kapcsolóórás vezérlésnél a szivattyú szakaszosan üzemel, a beállított időintervallumoknak megfelelően. Ennél kulturáltabb megoldás a termosztatikus szabályozás, ahol a szivattyú folyamatosan üzemel, mindaddig, amíg a keringtetett víz hőmérséklete el nem éri a termosztáton beállított értéket. Termosztátról és kapcsolóóráról vezérelve a termosztát élvez prioritást. Utóbbi megoldás a legelterjedtebb, így valósítható meg az, hogy a csúcsidőszakokban folyamatosan el legyünk látva melegvízzel, napközben pedig ne fogyasszon áramot a szivattyú.