 |  |  |              |  |
| | | | |
Sekundära växlare och flerkretsade växlare är det mest vanliga alternativet
System med sekundär värmeväxlare
Den mest vanliga lösningen är system med sekundära värmeväxlare. En brännare värmer vatten på primärsidan. Detta vatten, som kan vara pannvatten för radiatorsystemet, blir uppvärmande medium för tappvattenkretsen.
Ett system som använder SWEPs E-modell visas i bild 3.4. Bild 3.5 visar ett schema med ett sekundärt system och de viktigaste ingående komponenterna. Det är viktigt att påpeka att det finns flera alternativa systemlösningar.
Brännaren
Hetgasen från brännaren överför värmeenergin till vattnet i den primära kretsen genom den primära värmeväxlaren.Bild 3.5. En del beredare har evakuerings fläkt. De som inte är konstruerade med fläkt evakuerar luften tack vare densitetsskillnader mellan den kalla och den varma luften. I icke-kondenserande beredare är brännarenvanligen intergrerad med primärväxlare. Gas brännaren är av samma typ som konventionella brännare.
Termostatgivarna övervakar temperaturen direct efter en primära värmeväxlaren. Denna temperatur kallas den primära framledningstemperaturen. Om temperaturen överstiger ett bestämt värde, ofta 90-95°C, sänder givaren en signal till styrenheten, som stryper gastillförseln med en gasventil. Gasens styrventil regleras normalt genom att mäta differenstrycket över ventilen.
Radiator systemet
Radiatorsystemets temperaturgivare sänder signaler till styrenheten för att säkerställa rätt framledningstemperatur till radiatorerna. Normalt sätts framledningstemperaturen manuellt på kontrollpanelen på beredaren.
Andra system reglerar framledningstemperaturen med hjälp av en utomhusgivare. Styrenheten beräknar då framledningstemperaturen som ett förhållande mellan utomhus- och radiatortemperatur. Ju lägre utomhustemperatur desto högre framledningstemperatur.
Normal högsta framledningstemperatur till radiatorerna är70-75°C. Temperatur sänkningen over primärkretsen blir normalt ca20°C. För att förhindra ljudproblem i systemet från t.ex radiatorventiler öppnar en bypass-ventil automatiskt för att öka flödet i framledningen.
Tappvatten systemet
När det inte finns något varmvattenbehov, går hela primära flödet till radiatorkretsen. När behov uppstår reagerar flödesvakten I tappvattenledningen och sänder en signal (elektroniskt eller hydrauliskt) till trevägsventilen för att omfördela flödet så att 100% av det primära flödet går tilltappvatenkretsen. Om flödesvakten hydraulisk, så används de tryckförändringar som uppstår vid flödesförändringar i tappvatenkretsen till att reglera en trevägsventil av membrantyp.
Tappvattnet uppvärms till önskad temperatur I den sekundära värmeväxlaren genom värmeöverföring från det primära pannvattnet. Tapp-varmvatten-givaren kommunicerar med styrenheten så att gasventilen på brännaren upprätthåller rätt gasflöde för att hålla rätt temperatur. Trevägsventilen ändrar sig då inte. Under årstider när inte radiatorvärme behövs, kan trevägsventilen ställas manuellt så att primärflödet alltid går till tappvattenkretsen.
Circulations systemet
Circulationspumpen och tryckventiler säkerställer och konstanthåller den primära kretsens flöde och tryck. Om primärkretsens tryck blir för högt, öppnar säkerhetsventilen. Ventilen släpper ut så mycket vatten som behövs tills godtagbar nivå uppnåtts. Normalt öppningstryck för säkerhets ventilen är 4-6 bar. Påfyllningsventilen används för att fylla upp systemet vid installation och vid läckage. Ventilen regleras normalt manuellt.
System med flerkretsade värmeväxlare
I system med momentan uppvärmning och där värmeväxlingen sker med flerkretsade värmeväxlare, värmer brännaren radiatorvatten och tappvatten samtidigt. Den grunläggande principen framgår av Bild 3.6.
Bild 3.7 beskriver en flerkretsad lösning. Här beskrivs endast en principiell funktion. Det finns naturligvis många varianter av detta koncept.
Metoden är i det närmaste identisk till system med sekundär värmeväxling. Det som skiljer är att både radiatorvatten och tappvatten uppvärms I samma växlare. Den flerkretsade växlaren överför värme från brännkammaren till vattenkretsarna. the same heat exchanger. Den är konstruerad av aluminium eller någon annan lättmetall, samt kopparplattor och med flänsar på vattenrören. Tappvattenkretsens rör kan placeras parallellt med radiatorkretsens rör, eller inuti radiatorkretsens rör, liknande en tubvärmeväxlare.
Ackumulatorsystem
Högre krav på komfort kräver beredare med kortare reaktionstid. Ett sätt att uppnå detta och samtidigt kunna producera varmt vatten direktär att utnyttja en ackumulatortank i primärkretsen. Bild 3.8, visar just detta. Pannvatten ackumuleras i en tank innan det cirkuleras ut i radiatorsystemet. Vid behov av varmt tappvatten uppvärms detta med hjälp av en värmeväxlare.
Bild 3.9 visar ett exempel när radiatorsystemet är lagt efter ackumulatortanken. Radiatorsysshows an examtemet kan även placeras fore tanken, och därmed I direkt kontakt med värmekällan. I detta fall behöver inte värmekällan nödvändigtvisa vara en gasbrännare. Det kan till exempel vara en solfångare eller en fjärrvärmecentral. Oftast är detta ett merkostsamt system och därför är det inte ett lika vanligt system i Europa som sekundära värmeväxlare och flerkretslösningar. Funktionerna försystem med ackumulatortank beskrivs nedan.
Ackumulatortank
En ackumulatortank (se Bild 3.9) lagrar varmt vatten i den primära kretsen, så att det alltid finns tillräckligt med värme för att klara av uppvärmning av tappvattnet när det finns behov. För ett enfamiljshus räcker normalt 3-10 liter. I så små behållare regleras tillflödet till tanken av direkt genom styrning av endast en givare.
För större behållare behövs två givare för att undvika att uppvärmning med hjälp av brännaren sätter igång även om endast ett litet flöde av varmvatten behövs. I annat fall skulle systemet ha betydligt lägre effektivitet.
Temperaturgivarna sänder signaler till reglerenheten, som bryter värmekällan vid uppnådd temperatur samt startar när temperaturen har sjunkit till minimum nivå. Ett spridarrör ser till att det kalla vattnet förs in i botten av ackumulatortanken, för att inte dett kalla vattnet ska blanda sig med det varma. Tack vare det varmaoch kalla vattnetss olika densiteter så sektioneras de(kallt vatten har högre densitet än varmt)
Distributionssystemet
Flödesvakten upptäcker när ett flöde uppstår i tappvattenröret. Vid varmvattenbehov sänds en signal till tre-vägsventilen (reglerar det primära flödet mellan radiator och tappvattenkretsen) och pumpen (som cirkulerar det ackumulerade vattnet genom radiatorkretsen respektive tappvattenkretsen).
Pumpen regleras av tappvattengivaren och radiatorgivaren, I mindre system är tre-vägsventilen inte av modulerande typ, vilket ofta är fallet i större system.
Backventilen ser till att inget kallt primärsidevatten från tappvattenkretsen går till radiatorkretsen.Temperaturgivare på tappvarmvattnet ger signaler till styrventilen via en reglerenhet, så att önskad temperatur upprätthålls. Styventilen reglerar helt enkelt det primära mediets framledning.
Konstruktionsdata för momentan uppvärmning avtappvatten Normala typ-värden för konstruktion av Europeiska vägghängda gas beredare, som används för enfamiljshus visas i tabell 3.2.
Tabell 3.2 Europeiska typ-värden
| Tapp-varm-vattenbehov: | 21-28 kW (el. 8-12 l/min) |
| Tappvatten temperatur: | 45-55oC |
| Temperatur inkommande kallvatten: | 5-15oC |
| Primärt tryckfall över E-modell BPHE: | 25 kPa |
| Tryckfall I varmvattenkretsen över E-modell BPHE: | 50 kPa |
| Radiator behov: | 5-20 kW |
| Temperatur framledning radiatorer: | 70-75oC |
| Primär retur-temperatur: | 50-55oC (ickekondenserande) 38-43oC (kondenserande) |
Temperaturen på primärsidan är densammat för tappvatten som för radiatorkretsen.
Jämförelse av olika momentana vattenuppvärmnings-system
Omkring 1990 var flerkrets konceptet den dominerande lösningen på gas-beredare. På senare tid har fler och fler tillverkare förändrat sina system genom att införa en sekundär värmeväxlare. I dag är just detta koncept den dominerande lösningen.
Snart sagt alla nya project utnyttjar en sekundär värmeväxlare. Det är naturligtvis konsekvensen av att ett system med en sekundär värmeväxlare har ett antal fördelar gentemot den "gamla" flerkretsmodellen. Några av fördelarna beskivs nedan.
