Padlófűtés „éjszakai” árammal (4. rész)

Padlófűtés „éjszakai” árammal (4. rész)

 – avagy a puffertároló, mint alternatíva a hő eltárolására (a padlószerkezet helyett)  

Szerző: Kardos Ferenc                                      

Alkalmas-e az elektromos padlófűtéssel megtermelt hő eltárolására a padlószerkezet?
Ezzel az izgalmas kérdéssel foglalkozott – egy olvasói levél kapcsán – egyik korábbi blogbejegyzésünk (https://www.epitemahazam.hu/padlofutes-ejszakaiarammal/), melyet aztán még néhány folytatás is követett a megkezdett gondolatmenet folytatásaként.
Az iménti blogbejegyzésben szereplő egyik ígéret azonban eddig még beváltatlan maradt: milyen alternatív megoldás van elektromos fűtés esetén a kedvezményes, csúcskizárt árammal megtermelt hő eltárolására?
Erről az izgalmas, zsebbe vágó kérdésről lesz szó a mai blogbejegyzésben!

Hőtárolás a beton helyett puffertárolóban

A Padlófűtés éjszakai árammal? (avagy további gondolatok egy infrafűtés-hozzászólás kapcsán) című blogbejegyzésünk arról szólt, milyen kellemetlenségekkel kell szembenéznünk, ha 16 órára való hőenergiát (mivel csak 8 órán keresztül áll rendelkezésre a vezérelt áram) közvetlenül a padlófűtés betontömegébe akarunk betárolni.

Ha a 288 000 kJ (5 kW max. hőigényű ház/lakás 16 órányi fűtési hőenergia igénye -13 °C-os külső hőmérsékletnél) hőenergia mennyiséget a szerelőbeton helyett egy fűtési célú puffertárolóba raktároznánk, akkor több pozitív fejlemény is származna ebből:

• nem rángatnánk a lakás és a padló betontömeg hőmérsékletét, nem reped a greslap, nem pattog ki a fugaanyag,
• pontosan tudnánk szabályozni a lakás hőmérsékletét, néhány tized fokon belül,
• nem szükséges levelibékát alkalmazni a másnapi időjárás jóslásához, ha holnap váratlanul jó idő köszönt ránk, akkor a felesleges hőmennyiség a puffertárolóban marad, nem fűtjük túl a lakást még jobban a padlóba betárolt hőenergiával, amelyet csak az ablakon tudnánk kiengedni.

Ilyenkor az elektromos fűtés nem közvetlenül a padlószerkezetet melegíti, hanem a puffertárolóban levő vizet. (És ez a víz, mint fűtőközeg jut a padlószerkezetbe.) A puffertárolóba ilyenkor elektromos fűtőbetét kerül.

Mekkora puffertároló kell?

Hány liter (kg) vízben lehet eltárolni 288 000 kJ hőenergiát?

A puffertároló maximális hőmérsékletét -13°C-os külső hőmérséklet esetén 99 °C-ig emelhetjük, és 30 °C-ig tudjuk „kisütni”. A különbség 69 K (lehet °C is), a víz fajhője 4,18 kJ/kg­*K.

Egyenletünk így áll fel: 288 000 kJ /69 K*4,18kJ/kg*K = 288 000 / 288,42 = 998 kg

Ennek alapján a korábbi blogban figyelembe vett 22 tonna padló betontömegbe betárolható – és néhány kényelmetlen jelenséget okozó – hőenergia mennyiséget egy 998 literes puffertárolóba be lehet tárolni. Mivel a puffertároló saját tömege is részt vesz a hőtárolásban – bár az acél fajhője kilencszer kisebb, mint a vízé – a továbbiakban 976 literes víztárolóról beszélhetnénk.

Fizikailag lehetséges a vizet 99 °C-ra (nyomás alatt) melegíteni (erre csak a leghidegebb napokban lehet szükség), és a padlófűtést is lehet még 30 fokos előremenővel járatni, így a kereskedelmi forgalomban beszerezhető 1 000 literes pufferek közül választhatunk.

A tél nagy részében nem lesz magasabb a tároló hőmérséklete, mint 60-70 °C.

A puffertartályos megoldás előnyei

• A padlóban műanyag csövek kerülnek elhelyezésre, amelyek garantáltan hosszabb élettartamúak, mint egy fűtőfólia, vagy fűtőkábel.
• A padlóban műanyag csövek kerülnek elhelyezésre, amelyek nem sugároznak semmilyen mértékű elektroszmogot. A vizes padlófűtés által okozott „vízérsugárzás” is városi legenda, egyszerűen nem létezik.
• A padlóban elhelyezett csöveket hűtési célra is lehet használni, rendkívül takarékosan – akár a kútvíz hűtőhatásának felhasználásával.
• A puffertárolóból az épület hőigényének megfelelően vételezhetünk fűtési energiát, egyetlen felesleges Joule-t sem fogunk felhasználni, nem lesz túlfűtve a lakás.
• Az épületben nem lesz kötelező az éjszakai magas hőmérséklet – kinek is volna erre szüksége – lehet éjszaka akár az alvásidőhöz illően kissé alacsonyabb hőfokot is tartani. Sőt, a puffertároló legkisebb fűtési képessége a csúcskizárt áram megjelenése előtti órákban várható, amely már az alvási időszakhoz kapcsolódik.
• Könnyedén át lehet váltani a jövőben egy faelgázosító kazán üzemeltetésére, ahhoz éppen ekkora puffertároló szükséges.

A puffertárolós megoldás hátrányai

Lesznek természetesen hátrányok is az előző megoldáshoz képest, vegyük sorra:

• A, puffertárolónak helyet kell biztosítani, átmérője 1 méter, magassága 2,3 m.
• Olyan térben kell elhelyezni, amelyet egyébként is fűteni vagy temperálni szándékozunk, mert a hővesztesége egy kisebb radiátorhoz hasonlítható. A felállítási helyen nem szükséges külön fűtésről gondoskodni, vagy csak kisebb kiegészítő hőleadó szükséges.
• Szükség lesz egy időjáráskövető szabályzóra egy keringtető szivattyúra, és egy keverőszelepre a fűtővíz értékének pontos tartására.

Mennyibe kerül?

Nézzük a fődarabok bekerülési költségét bruttó árakon:

Hajdu PT 1000 puffertároló 191 000 Ft
Tágulási tartály 100 liter        50 000 Ft
Időjáráskövető vezérlés          50 000 Ft
15 kW fűtőbetét                        90 000 Ft
Keringtető szivattyú                60 000 Ft
Padlófűtéscső 800 m             160 000 Ft
Osztó-gyűjtő 10-es                 100 000 Ft
Szerelési anyagok                    80 000 Ft
Összesen                                   781 000 Ft

A villanyszerelés költségeire azért nem térek ki, mert egyetlen helyiségben kell egy erős betápot kiépíteni, ez mindenképpen olcsóbb lesz, mint az elektromos padlófűtés esetében, ahol minden helyiség saját villamos ellátást kap, ráadásul helyiségenként szobatermosztát is szükséges.

Ahol már megvalósult

Lassan közelít a 10. évéhez az első ilyen rendszerünk, ahol egy társasházi garzonlakás kapott különleges felújítást a Passzívház Kft. kivitelezésében, melynek végeredményeként a lakás legnagyobb hőigénye 1,0 kW lett. A földszinti lakásnál a tároló elhelyezése volt a fő nehézség, szerencsére saját pincével rendelkeztek, éppen a lakás alatt. 500 literes puffer került beépítésre 3 kW-os fűtőbetéttel.

Azt tudni kell, hogy ez a fűtés sem lesz olcsóbb üzemeltetés szempontjából – éppen a duplája lesz a fűtési költség egy korszerű gázkazánhoz képest – de ahol a gáz bevezetése nem lehetséges, vagy csak ütközik az építkező elképzeléseivel, ott egy valóban karbantartásmentes fűtési rendszert lehet kialakítani ezzel a módszerrel.

Apró megjegyzés a végére: és mi lesz a vízkőképződéssel ilyen magas hőmérsékleten?
Az kérem szépen nem lesz, ha rendesen lágyvízzel kerül feltöltésre a rendszer.

Ha tetszett a bejegyzés, ha hasznosnak találta, ossza meg barátaival, ismerőseivel is!