Az idők folyamán a gyártók versenye mind jobb és jobb hatásfokú készülékeket eredményezett, ami nem jelentett mást, minthogy folyamatosan csökkent a kéményen át a szabadba kiáramló füstgáz melege. A fejlődés másik mozgatórugója az ablakok, ajtók fejlődésében keresendő, ugyanis a külső nyílászárók gumitömítésével a levegő se ki-, se be nem jutott, ám az égéshez szükséges levegőnek valahogy mégis be kellett kerülnie a lakásokba.
Ahhoz, hogy megértsük a dolgot, először is lássuk, hogyan is működik a kémény. Az égéstermék-elvezetés működése a sűrűségkülönbség felhajtóerején alapszik: mivel a meleg levegőnek kisebb a sűrűsége, ezért fölfelé törekszik, így ha egy lakásba kazánt teszünk, és elegendő meleg égésterméket bocsátunk a függőleges kéménybe, a káros anyagokat, kormot tartalmazó füstgáz a kéményen át kiáramlik a szabadba.
Egy kis történelem
Nagyszüleink tüzelőberendezéseit még úgy alkották meg, hogy fa- és széntüzelés esetén a kazánból kilépő füst hőmérséklete ne legyen alacsonyabb 250 ˚C-nál, gázkazán esetén 150 ˚C-nál. Ez a hőmérséklet még a nyári melegben is elegendő volt ahhoz, hogy a kéménynek jó huzata legyen, a füst kellő biztonsággal távozzon a lakásból. A berendezések fejlődése azonban magával hozta a mind jobb és jobb hatásfokot, vagyis a veszteségek csökkentését. Egy kazánnál a veszteséget szinte kizárólag a kéményen keresztül a szabadba jutó meleg jelenti, ezért olyan berendezéseket terveztek, amelyek mindinkább visszahűtik a kiáramló füstgázt. Igen ám, csakhogy a hatásfok csökkentése egy idő után azt eredményezte, hogy nem volt elég felhajtó erő a füst kijuttatására, ezért valamit tenni kellett, ráadásul a megoldandó feladat nem járt egyedül: az ajtók, ablakok gumitömítést kaptak, s ma már olyan jól záródnak, hogy azokon levegő se ki-, se be nem megy többé. Viszont ahhoz, hogy a kéményen keresztül valami távozni tudjon, az égéshez szükséges levegőmennyiségnek be is kell jutnia. A két probléma megoldására jelentek meg a turbós kazánok.
Zárt égésterű kazánok – turbó, kondenzációs
A kazánok esetében a turbó semmi mást nem jelent, mint a készülékben elhelyezett füstgázventilátort, ami gépi úton biztosítja az égéstermék biztos kijuttatását a lakásból. Így ebben az esetben már nincs szerepe a sűrűségkülönbségnek, és a ventilátor képes egy másik csővezetéken keresztül beszívni a kültérből az égéshez felhasznált levegőt is. Így születtek meg a zárt égésterű készülékek. A hatásfok még további növelése azonban egy újabb megoldandó problémát hozott: amennyiben 100 ˚C alá hűtjük az égésterméket, a benne levő nagy mennyiségű vízgőz kicsapódik, kezd visszafolyni a kémény belső falán, de a pára akár már a kazánban is képes lekondenzálódni. A visszafolyó savas kondenzátum pedig nagyon rövid időn belül kimarja a falazott kémények fugaanyagát, a bélelt kéményeket is néhány hét alatt kilyukaszthatja, és persze a kazánoknak is árt, hiszen nem képesek ellenállni a maró kondenzátumesőnek. Teljesen új rendszerre volt hát szükség: elkezdődött az olyan kémények és kazánok gyártása, amelyek abszolút más működési elvet használtak, és képesek voltak az ilyen párás, vizes, közegben is jól működni. Így születtek meg a kondenzációs kazánok és a hozzájuk tartozó kémények, utóbiak már műanyagból, nagyon jól ellenállva a kondenzátumnak. No és a hőmérséklettel sincs már gond, hiszen ezekből a kondenzációs kazánokból kilépő füstgáz szinte csak kézmeleg.
Kazántestek anyaga
Az olcsóbb kazánok tűztere általában alumínium ötvözet, ami nagyon jól vezeti a hőt és viszonylag olcsó, hátránya, hogy a nem megfelelő kémhatású fűtővíz oldja a fémet védő vékony oxidréteget. Acélcsöves fűtési rendszerekben ezért gyakori a kazántestek idő előtti lyukadása, oda kell figyelni a fűtővíz minőségére: nem a lágyvízfeltöltés a jó megoldás, hanem ha megfelelő vegyszerek adagolásával tesszük semlegessé a fűtővizet. A drágább változatnál rozsdamentes acélból készül az égéstér, tartóssága felül is múlja alumínium társait.
További trükk a hatásfok növelésére
Azt látjuk, hogy a kilépő füstgáz hőmérsékletét már szinte teljesen lecsökkentették, a zárt égésterű működéssel azonban behoztunk egy újabb veszteséget, hiszen nem a lakás 20 fokos levegőjét szívta be a kazán, hanem a téli hidegből vezettük be az akár mínusz 20 ˚C-os külső levegőt. A megoldás egy zseniális trükk alkalmazása volt: a kintről beszívott hideg levegőt és a kazánból kilépő melegebb égésterméket két egymásba dugott cső külső és belső részében vezetik, e koncentrikus elrendezés pedig azt eredményezi, hogy a kintről beáramló hideg levegőt a belső csőben kifelé törekvő égéstermék előmelegíti, és a kazánhoz érkező külső levegő már szinte azonos a lakás hőmérsékletével. A koncentrikus kémény manapság a legelterjedtebb kéményrendszer, hiszen nemcsak egyszerű, gazdaságos, de helytakarékos is.
Zsákutca
Szerencsére elég kis százalékban épültek házak gyűjtőkéménnyel, elsősorban az ’50-es, ’60-as évek spórolós időszakának átgondolatlan szükségmegoldásaként, ám azok a társasházak, ahol ilyen kéményrendszer van, igazán nagy bajban vannak. A gyűjtőkémény ugyanis olyan hely- és költségtakarékos megoldás volt, ahol egy kéményre szintenként egy-egy készüléket kötöttek rá. Előnye volt az olcsó kivitel, hátránya, hogy üzemeltetése rendkívül veszélyessé vált, mert az ablakok cseréjével és egy-egy kalóz kazáncserével gyakorlatilag a szomszédhoz vezeti be a rendszer az égésterméket. A megoldás igen-igen költséges, és az is csak úgy képes működni, ha az egy kéményen lévő összes lakásban egyszerre történik a készülék- és kéménycsere. Tapasztalataim szerint előbb szüntetik meg ezekben a lakásokban a gázfogyasztást, és térnek át valamilyen elektromos fűtésre, minthogy minden tulajdonos képes lenne egyszerre egyféle megoldást megvalósítani lakásában.
Egy kis érdekesség
Régen a kéményeket megpróbálták minél hosszabbra építeni, mert a kémények huzata egyenes arányban állt a kémény hosszával, no meg a tüzeléshez használt szenet is egyszerűbb volt egy csúszdán leengedni a pincébe lévő kazánházhoz, mint fölcipelni a harmadik emeletre. Ma már a készülékbe épített ventilátor végzi az égéstermék kiszállítását, azaz a ventilátor által legyőzhető a kémény hosszúságának növelése, és a legtöbb kondenzációs kazán 10-20 méternél hosszabb kéményt nem is visel el. De megdöbbentően összementek a kazánok méretei is: elsősorban nem a lakossági kombi-cirkókra gondolunk, hanem a társasházak központi fűtésére való 100-120 kW teljesítményű berendezéseire: ma már egy háztartási kazánnal megegyező méretbe képesek belepasszírozni akár 100 kW feletti teljesítményt is. Súlyuk sem lényegesen több, a falra is akaszthatjuk e készülékeket, így minden lehetőség megvan arra, hogy egy központi kazánház felújításánál ne kelljen súlyos milliókat költeni az irdatlan hosszú kémény bélelésére. Egy megfelelő tetőtéri helyiségben akár 500-600 kW teljesítményű kazántelep is kialakítható, szinte filléres kéményépítési költséggel.
Az ábra jól szemlélteti, hogy mekkora különbség van a hagyományos gázkazán és a
kondenzációs kazán fűtőértéke között, továbbá hogy mennyire energiatakarékos és így
gazdaságosabb megoldás a kondenzációs kazán.
TUDTA-E?
A legtöbb balesetet a béleletlen kéményekbe kötött gázkészülékek és főként a (Héra égővel ellátott) földgáztüzelésű cserépkályhák okozzák. A gáztüzelés során keletkező savas égéstermék a béleletlen kémény, illetve a cserépkályha fugáit kioldja, tömörtelenné teszi, ily módon a szén-monoxidot tartalmazó égéstermék bejut a lakásba (sőt, akár a fölötte levő emelet másik lakásába is), és mérgezést okoz. Ezért fontos, hogy a meglévő régi kazánok kéményét is ki kell bélelni, illetve a Héra égővel szerelt cserépkályhákat mielőbb le kell szerelni.
Hozzászólások