Ugrás a tartalomhoz

Energetika – Energiamenedzsment

Dr. Benkő Zsolt István, Dr. Pitrik József (2011)

Egyedi fűtőkészülékek működése

Egyedi fűtőkészülékek működése

A lakások fűtéséhez ma még gyakran egyedi fűtőkészülékeket alkalmazunk. Ha mindazon helységekben, ahol hőszükséglet van külön berendezést használunk, a lakásban kellemes hőérzetet tudunk biztosítani.[60]

A hagyományos egyedi berendezésekben a tüzelőanyag kémiailag kötött energiája az égés során felszabadul. Az égéshez szükséges: az éghető tüzelőanyag, levegő és aktiválási energia (hő). Az égési folyamat egy láncreakció, melynek létrejöttét az aktiválási energia (vagy tüzeléstechnikai nyelven: a gyulladási hőmérséklet váltja ki. Az égés akkor tökéletes, ha a tüzelőanyag részecskéi megfelelő hőfokot elérik és a levegő minden éghető részecskével (C, H2, S) találkozik. Az égés során keletkező gázok (CO2, H2O, CO, NO, NO2, O3) mellett, korom, pernye, hamu, salak is keletkezhet.

Az égési folyamat egymástól elválaszthatatlan részfolyamatok együttese. Ezek közül néhány: az égéshez szükséges primér levegőt a szerkezeti anyagok és a már részben elégett tüzelőanyag maradványok előmelegítik; az aktiválási hő előállítása könnyen éghető anyaggal (pl. gyújtóssal); a tüzelőanyag előmelegítése a szerkezet és a füstgáz által; a füstgáz és a sugárzó hő felmelegíti a hőtermelő falazatát; a falazat hője hőátadás révén a „kályha” külső felületére jut; a felület sugárzás / kontakt hőleadás / konvekció révén átadja a hőt a környezetnek, a füstgáz felmelegíti a kémény falazatát és környezetét és a szabad térbe jut; a füstgáz ún. transzmissziós folyamatban vesz részt, mely során légszennyezőanyag tartalma hígul, átalakul.

Mivel a berendezés által termelt hő a helyiségben hasznosul, tüzelési „veszteségnek” csak a kémény felületén és a kéményen át távozó füstgázhőt tartjuk. Természetesen nem minden éghető anyag fog elégni, ezért az ez által képviselt hőt le kell vonni a bevitt hőből. A rendszerre vonatkozó tüzeléstechnikai hatásfok:

η= Eh/Eb

Ahol: Eh– a hasznos energia, Eb– a bevezetett energia. Természetesen a hatásfok nem állandó, például terheléscsökkenés esetén a hatásfok csökken. Ennek következménye, hogy az igénynek megfelelő kapacitású hőtermelőt kell üzemeltetni.



[60] Amennyiben a lakás helyiségeiből csak egyben, vagy néhányban fűtünk, a kellemes közér­zet csorbul, s kedvezőtlen folyamatok is „beindulhatnak”: így nedvességtartalom növekedése, penészesedés, szerves építőanyagok bomlása (vályog), kellemetlen szagok létrejötte, a falazat szilárdságának csökkenése, …