Kell-e puffertároló a hőszivattyúhoz? Soros vagy párhuzamos bekötés

A hőszivattyús rendszerek egyik visszatérő kérdése, hogy kell-e puffertároló. Erre nincs egyetlen jó válasz. Néha nélkülözhetetlen, néha fölösleges, és van, amikor rossz bekötéssel még a hatásfokot is rontja. Ebben a cikkben számpéldával mutatjuk meg, mitől függ.

Mire való a puffertároló?

A puffer egy szigetelt víztartály a fűtési körben. Hőszivattyús rendszerben három feladata lehet:

1. Víztérfogat a leolvasztáshoz. Fagypont körüli, párás időben a kültéri egység lamelláin dér képződik. A gép ezt időnként leolvasztja: néhány percre megfordítja a körfolyamatot, és a fűtővízből vesz vissza hőt. Ha a rendszerben kevés a víz, a fűtővíz túlságosan lehűl, a gép hibaüzenettel leállhat.
2. Ütemezés (gyakori ki-be kapcsolás) ellen. Átmeneti időszakban a ház hőigénye kisebb lehet, mint a gép legkisebb teljesítménye. Ilyenkor a gép szakaszosan jár. Minél kevesebb a víz, annál rövidebbek a ciklusok, és a gyakori indítás rontja a hatásfokot és a kompresszor élettartamát.
3. Hidraulikus leválasztás. Ha több fűtési kör van saját szivattyúval, vagy sok a zónaszelep, a puffer gondoskodik róla, hogy a gép mindig megkapja a szükséges vízáramot, bármelyik kör is zár be.

Két számpélda: miért számít a víztérfogat?

Leolvasztás. A leolvasztás során a gép a fűtővízből von el hőt (Q). Példa bemenet: Q = 0,42 kWh, azaz 1 500 kJ – a tényleges értéket a gép adataiból számoljuk. A víz lehűlése ΔT = Q / (V · c):

A leolvasztásban részt vevő víz	Lehűlés
60 liter	1 500 kJ / (60 l × 4,19 kJ/(l·K)) ≈ 6,0 K
150 liter	1 500 kJ / (150 l × 4,19 kJ/(l·K)) ≈ 2,4 K

60 liternél egy 35 °C-os padlófűtési kör 29 °C-ra hűlne, 150 liternél 32,6 °C-ra. A megengedett legalacsonyabb visszatérő hőmérsékletet a gyártó adja meg.

Ütemezés. A Fisher AQUANOVA 8 kW legkisebb teljesítménye +7 °C-on, 35 °C-os vízzel 4,5 kW (gyártói adatlap). Ha a ház igénye ekkor 1,5 kW (példa bemenet), a többlet 3 kW-ot a víz veszi fel, amíg el nem éri a kikapcsolási hőfokot (5 K kapcsolási különbséggel):

Víztérfogat	Tárolt hő 5 K-en	Egy futási ciklus
40 liter	0,23 kWh	4,7 perc
100 liter	0,58 kWh	11,6 perc

A minimális futásidőt és a megengedett indításszámot a gyártó adja meg. A hosszabb ciklus kíméli a kompresszort, és jobb a hatásfoka.

A példa bemenetek szemléltetők. A tényleges értékeket a kiválasztott gép adatlapjából (leolvasztási teljesítmény, legkisebb teljesítmény, minimális víztérfogat) számoljuk.

Soros vagy párhuzamos bekötés?

A kettő a gyakorlatban két különböző eszköz. A fenti ábra mutatja a különbséget.

Soros puffer (a visszatérő ágban)

• A fűtővíz átáramlik rajta, egy szivattyú elég (például a Fisher AQUANOVA gyárilag beépített inverteres szivattyúja).
• Nincs keveredés: a gép pontosan azzal a hőfokkal fűt, amire a ház szüksége van.
• Feladata a víztérfogat növelése a leolvasztáshoz és az ütemezés ellen.
• Alkalmazható padlófűtésnél és egyszerű, egy-két körös rendszereknél, kevés zónaszeleppel.

Párhuzamos puffer (hidraulikus váltó)

• Szétválasztja a gép (primer) és a fűtési körök (szekunder) vízáramát, két szivattyú kell.
• A körök egymástól függetlenek: sok zónaszelepnél, több körnél, radiátor és padlófűtés együttesénél biztosítja a gép vízáramát.
• Hátránya a keveredés: ha a fűtési körök több vizet keringetnek, mint a gép, a hűlt visszatérő víz az előremenőhöz keveredik. A gépnek ezért magasabb hőfokot kell tartania, ami rontja a hatásfokot. Ezért a primer és a szekunder vízáramot be kell szabályozni.

Mikor kell, és mikor nem?

Helyzet	Javaslat
Új ház, padlófűtés, kevés vagy semmi zónaszelep, elég víz a körökben	ha a gyártói minimális víztérfogat megvan, puffer nem kell, vagy kis soros puffer elég
Kevés víz a rendszerben (kis radiátoros, kis csőhálózat)	soros puffer a leolvasztáshoz
Sok helyiségtermosztát és zónaszelep	párhuzamos puffer, vagy átfolyó kör (by-pass) a gyártó előírása szerint
Több fűtési kör saját szivattyúval (például radiátor + padló, keverőkör)	párhuzamos puffer
Meglévő kazán marad tartaléknak (hibrid)	párhuzamos puffer vagy hidraulikus váltó. Lásd: hibrid rendszer
Fűtés mellett hűtés is	a puffer és a csövek páradiffúzió-zárt szigeteléssel

Fontos: a gyártói minimális víztérfogatba csak a mindig nyitott körök vize számít bele. Egy zónaszeleppel elzárható szoba radiátora nem, mert pont a legrosszabb pillanatban lehet zárva.

Gyakori hibák

• „Minél nagyobb, annál jobb” puffer. A túl nagy tároló lassan fűt fel, több a hővesztesége és nagyobb a helyigénye. A hőfokszabályozást is tompítja.
• Párhuzamos puffer beszabályozás nélkül. A szekunder szivattyú „túlhajtja” a primert, a gép magasabb hőfokon jár, és nő a fogyasztás.
• Puffer helyett használati melegvíz-tároló. A kettő más feladat. A melegvíz-tároló méretezéséről külön cikkben írunk.
• Hűtésnél szigeteletlen puffer. A felületén lecsapódó pára csöpög, és a környező szerkezeteket is áztatja.

Összefoglalva

A puffertároló eszköz, nem kötelező tartozék. A szükségességét és a méretét a gép adatlapja, a fűtési rendszer víztérfogata és a körök száma dönti el. A soros puffer víztérfogatot ad keveredés nélkül, a párhuzamos szétválasztja a köröket, de beszabályozást igényel. Ezt a rendszertervben, a kiválasztott géppel együtt számoljuk ki.

Mekkora gép kell a házadhoz, és milyen rendszerrel? A hőszivattyú kalkulátor kiszámolja a hőterhelést, és tételes ajánlatot ad. A hidraulikát a felméréskor pontosítjuk.