Hőcserélők napjaink háztartásaiban

Aki ma takarékosan szeretne bánni az energiahordozókkal, több lehetősége is adódik. Mégsem egyszerű a dolga annak, aki meg is szeretné érteni a minket takarékosságban segítő eszközök, készülékek működését

Napról napra egyre többet hallani a hőcserélőkről, azonban, ha az ember szeretné jobban beleásni magát a hőcserélők világába, azzal szembesülhet, hogy a témával kapcsolatos információk sokszor nem elég mélyrehatók, akár félrevezetők is lehetnek. Mára még nem tisztázódott le ugyanis teljesen, hogy mikor van szó hőcserélőről és mikor hőszivattyúról, ezért a két fogalom olykor összemosódik.

Már a legelején érdemes tisztázni, hogy a két fogalom egymástól olyannyira különbözik, hogy míg az egyik esetben egy eszközről, addig a másik esetben egy készülékről beszélünk. Ebből következik tehát, hogy a hőcserélő, mint arra a nevéből is következtetni lehet, egy olyan eszköz melynek működése az energiaátadáson alapszik. Ebből adódik az is, hogy a működése közben az energiamegmaradás törvényét meglovagolva, hőenergiát közvetít két áramló közeg között, bármilyen külső energiaforrás, vagy meghajtó közreműködése nélkül. 

Hatásfokát tekintve egy hőcserélővel így soha nem jöhet létre az a helyzet, hogy a bemeneti hőmérsékletnél nagyobb hőfokot érjünk el a kimeneti oldalon. Joggal merül fel a kérdés, hogy ha veszteséggel üzemel a rendszer- még ha az a veszteség minimális is- egyáltalán mi értelme ennek az egésznek. A válasz nagyon egyszerű: bizonyos felújításoknál a használata elkerülhetetlen.

A lakóházak, lakások esetén elsősorban a használati, és fűtési vízrendszerek esetében lehet rá szükségünk. Természetesen léteznek alternatív igények is, de többségében valamilyen módon a víz melegítésével kapcsolatban kerül be az építkezők, felújítók látómezőjébe. Legyen szó fűtéskorszerűsítésről, vagy a használati melegvízrendszer korszerűsítéséről, a hőcserélő működési elve mindig nagyon hasonló. 

Aki hőcserélők hallatán a hűtőszekrényre gondol, az egy lépéssel már előbbre jár az igazságnál. A hűtőszekrény esetében egy bonyolultabb rendszerről beszélünk, hiszen kompresszor, hűtőközeg, és egy radiátor is részt vesz a hőszállításban. A házi hőcserélőknél azonban a leggyakoribb az, hogy a hőátadás csak egy közvetítő közeg, és annak felületi kialakítása a felelős a szállított hő minél hatékonyabb átadásában. 

A hangsúly tehát az átadó felületen, és annyak tagoltságán van. Minél nagyobb az átadó felület, melyet barázdákkal is növelhetnek, annál hatékonyabb a hőátadás, hőcsere. A közvetítő anyag hővezetési tulajdonsága is nagyban hozzájárul a sikerhez, épp ezért leginkább fémlemezes hőcserélők az elterjedtek. Nem véletlen, hogy a hőátadás módszere az elnevezésben is visszaköszön, legalábbis a lemezes hőcserélők esetén. Léteznek csöves hőcserélők is, melyeket úgy lehet a legjobban elképzelni, ha egy nagyobb csőben több kis csövet átvezetve képzelünk el. A nagyobb csőben az az átadó közeg, míg a kicsikben a hőátvevő közeg áramlik. Itt is a minél nagyobb átadófelület a kulcsszó. 

De pontosan hol lehet szükségünk hőcserélő beépítésére? Évtizedek óta a társasházak velejárója a hőcserélő, amennyiben távhőfűtéssel rendelkezik. De például régi fűtésrendszerek korszerűsítésénél, ahol a régi kazán cseréje miatt ugyanaz a vízkör, mely a fűtőtestekben kering, nem érintkezhet a kazán vízkörével. Ebben az esetben egy kisebb, egyszerűbb hőcserélőre lesz szükségünk. Ha már a gázkazánokról esik szó, kénytelen vagyok megemlíteni, hogy az utóbbi években már csak a kondenzációs kazánok helyezhetők üzembe. Ezek füstgázhűtését hőcserélő segítségével közvetítjük, így növelheti kazánunk hatásfokát, azaz segítségével csökken a fűtéshez szükséges energia mennyisége. 

Vizes hőcserélők mellett ma egyre jobban terjednek a levegős hőcserélők. Ezek ugyan egy kisebb elektromos ventilátor segítségével dolgoznak, mégsem számítanak hőszivattyúnak, hiszen csak a levegő áramlásának irányát határozzák meg. A hőátadásról egy kerámia mag gondoskodik, melynek felmelegedése után engedik rá a kinti hideg levegőt. A folyamat addig tart, amíg a betét ki nem hűl. A szoba hőmérsékletének 85%-a visszanyerhető ezzel a megoldással. 

De ugyanígy az energiatakarékosság jegyében alkalmazzuk a napkollektorokat, melyek csöveiben a nap által direkt módon felmelegített közeg kering. Ez már higiéniai okokból sem vegyülhet azzal a vízzel, melyet a csapból engedünk, például fürdés céljából. Itt is hőcserélőre lesz szükségünk. Logikusabb példa, ha nem használati vizet, hanem egy másik közeget szeretnénk melegíteni a napkollektorral. Például az úszómedencénket. Ebben az esetben az energiamegtakarítás mértéke igen látványos lehet, hiszen a medence víztömegének felmelegítése még kisebb medence esetén is akkora hőmennyiséget igényel, mely csak komoly energiabevitel árán valósítható meg. 

Így működik: https://www.youtube.com/watch?v=rL1pPvxZAsU

Írta: Szalay Csaba - dipl. építész