202996. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés fűtőberendezések, különösen gázkazánok automatikus hőfokszabályozására és védelmére
1 HU 202996 U 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés fűtőberendezések, különösen gázkazánok automatikus hőfokszabályozására és védelmére, amely a fűtendó terek, valamint a fűtőviz hőmérsékletének pontos értéken tartása és kijelzése, továbbá a változások gyors kiegyenlítése következtében - könnyű szerelése és kezelése mellett - a fűtési energia megtakarításét, vele együtt a levegő szenynyezésének csökkenését, valamint a biztonságos, meghibásodás esetén a gáz- vagy gőzrobbanás bekövetkezését kizáró működést eredményezi. A fűtőberendezések hőfokának kívánt értéken tartáséra, szabályozására, valamint a biztonsági előírások teljesítésére számos szabályozó és védelmi megoldást dolgoztak ki. Ezek lényegében úgy látják el a szabályzó és védelmi funkciókat, hogy egy adott hőmérséklet elérésekor vagy a fűtőrendszer, meghibásodásakor az energiafelvételt megszakítják. Az ismert szabályzó- és védelmi berendezések hőmérséklet-érzékelői általában folyadékkal töltött kapilláris csőből és membránból állnak. A membrán és a kapilláris cső rendszerint rozsdamentes acélból készül. Amikor a hőmérséklet-emelkedés hatására a folyadék kitágul, a membrán egy mikrokapcsolót működtet, és ennek hatására az áramkör megszakad. Kialakítás és működés szempontjából ilyen szerkezeteknek tekinthetők többek között a kazán MMG Automatika Művek különféle, - 5270-5278 tipusú - hőmérséklet-szabályzói és hőmérséklet-korlátozói is. Ezek a szerkezetek vagy skálázott forgatógomb adott értékre állításával, vagy pedig mutatós műszerrel jelzik a hőmérsékletet. A hőfokszabályozók használata esetén azokhoz hasonló felépítésű és biztonsági feladatokat ellátó külön korlátozó egységről kell gondoskodni, amelynek feladata megakadályozni, hogy a szabályozó esetleges meghibásodását követően vészhelyzet álljon elő. Felépítés, működés és alkalmazási terület szempontjából fenti megoldásokhoz hasonlítanak az ugyancsak hazai Építéstudományi Intézet gázkazán-szabályozó készülékei is, amelyekben a szabályozószerkezet lényegében egy korlátozó elemmel van sorba kapcsolva. A kazán kombinált szelepének mágnestekercse ezen a sorba kapcsolt rendszeren át van a hálózati 220 V-ra kötve. A hőmérsékletmérő mutatós műszer ugyancsak egy termoelemre van kötve, amely termoelem a kazán vizterével érintkezik. Mindkét hőfokszabályozó típus használata esetén a mechanikus hótáguló elem tágulási állandója szabja meg a kapcsolási időt, ezért azok - akár szabályozó, akár kijelző üzemmódban dolgoznak - nagyon lassan és lomhán követik a hőmérséklet-változásokat. További hátrányuk az anyagok mechanikus méreteinek szórásaiból eredő pontatlanság, valamint a mechanikus elemek kifáradása miatt gyakran bekövetkező működésképtelenség. Különösen a korlátozóelem meghibásodása tekinthető veszélyesnek, hiszen annak a szabályozóelem rendellenes működése esetén is kifogástalannak kell maradnia. Ennek ellenére megtörténik, hogy a rendszerben elektromos zárlat miatt az érintkezők összeégnek, összeolvadnak és a biztonsági szerkezet meghibásodása miatt gázömlés, vagy kazánrobbanás következik be. Kevésbé veszélyes, de a szerkezet alkalmazásával járó kellemetlen hátrány, hogy a korlátozóelem lekapcsolása után sok idő, 20-30 perc elteltével lehet csak a rendszert egy nyomógombbal újra üzembe helyezni. Legalább ennyi idő kell ugyanis ahhoz, hogy a kazán veszélyesen felmelegedett viztere újra a kapcsolást lehetővé tevő hőmérséklet alá kerüljön. A mechanikus kijelző műszer kapilláris csöves hóérzékelője, valamint a mutatót mozgató áttételszerkezet lassú, pontatlan működést eredményez. A pontatlanság esetenként a 10%-ot is meghaladja, aminek következtében előfordulhat, hogy a kazán vizének pazarló túlmelegítésével sem lehet kellemes hőérzetet nyújtó fűtést biztosítani. Ismeretesek olyan optimalizációs fűtésszabályzó rendszerek is, amelyek kapcsolóórával vannak ellátva, és a kapcsolóórán beállított, meghatározott időpontban vagy leállítják a hötermelö üzemét, vagy pedig csökkentik az épület fűtési rendszerébe jutó hőáramot egy motoros keverőszelep segítségével. Ilyen fűtésszabályzó többek között a német DANFOSS cég RPM-A, RA/VP 2932, RPR 1101, valamint RPC 1000 típusjelzésű hőfokszabályzói, továbbá a VAILLANT cég GAF 220 típusjelű és a KIEBACJ und PETER cég ROP típusjelzésű készüléke is. Ezek a készülékek általában analóg vagy digitális órával vannak felszerelve, és a hőfokszabályozást, valamint az időkijelzést hőmérséklet/feszültségátalakítóval, és digitális megjelenítés esetén arra csatlakozó feszültség/frekvenciaátalakítóval végzik. Az ismert hőfokszabályzó készülékekkel elérhető ugyan bizonyos energiamegtakarítás, és azok jelentős kényelmi szempontokat is szolgálnak, de fontos tüzeléstechnikai követelményeknek nem felelnek meg. Bármely lényeges, elektromosan vezérelt szerkezeti elemük meghibásodása esetén előfordulhat, hogy megszűnik a visszaszabályozás, aminek következtében gázömlés, gáz-, vagy gózrobbanás keletkezhet. Különösen veszélyes következményekkel, anyagi károkkal járhat a programozott, hosszú időre előre beállított fűtés olyan esetekben, amikor a lakók esetleg heteken ét nem tartózkodnak a lakásban, pl. üdülni vannak. Az előírt, hagyományos biztonsági szerkezetek alkalmazása ezen készülékek használata esetén is a fentebb ismertetett hiányosságokkal jár. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
