Villacentralen DH39-24

Med DH39-24 har fjärrvärmen fått en ny generation av villacentral med hög komfort, lågt pris, låg vikt och liten storlek som kan installeras uppåt, nedåt eller åt sidan.

DH39-24 är P-märkt för en radiatoreffekt på 20 kW och ett varmvattenflöde på 0.2 l/s. Centralen väger c:a 14 kg och har en storlek på 430x 330x380 mm.

Från konsumenter, Svensk Fjärrvärme , Värmeverk, VVS-entreprenörer har det funnits ett klart uttalat önskemål om en förbättring av varmvattenkomforten. Framförallt önskas en typ av varmvattenreglering som, till skillnad från nuvarande, inte behöver justeras om från vinter till sommar och omvänt. Inställningar som dessutom är oberoende av differenstrycket i fjärrvärmenätet.

Vi har med hänsyn till ovan nämnda tagit fram nedanstående regulator (Patententerat PCT/EP2005/054415).

Varmvattenregulator EPT4-11

Regulatorn består av ett hydrauliskt ställdon och en givare med ett specialframställt vax. Vaxet som vi tagit fram har en smältpunkt på 53°C och en volymökning på 19 % då vaxet smälter. Givaren är placerad i värmeväxlaren nära fjärrvärmens tillopp och påverkas således innan vattnet har lämnat växlaren.

Vaxets volymändring transporteras med en hydraulvätska genom ett kapillärrör till ställdonet. I ställdonet förflyttas en kolv som reglerar ventilen. Det bör påpekas att vaxet är inkompressibelt och därför inte påverkas av trycket eller differenstrycket i fjärrvärmesystemet. Ställdonet till ventilen är alltså volymstyrd och inte tryckstyrd.

När ett tappställe öppnas startas ett flöde genom växlaren som på 2 sekunder kyler ner vaxet som då börjar stelna. Därmed minskar vax-volymen. Via kapillärröret påverkas kolven i ställdonet och ventilen öppnar. När tappningen avslutats sker den omvända processen; vaxet värms snabbt upp och en utvidgning sker. Denna utvidgning får kolven i ställdonet att stänga ventilen.

Eftersom styrventilen öppnar så fort vaxet i värmeväxlaren går under 53°C fungerar detta som en automatisk varmhållningsfunktion av servisen samtidigt som den garanterar en kort reaktionstid på varmvattnet.

Styrsystemet för varmvattnet behöver således inte ställas om sommar till vinter inte heller vid olika differenstryck utan varmvattentemperaturen är konstant 50 till 55 grader år efter år oberoende av årstid.

Vår central ger vid full varmvattenlast 21 kPa tryckfall mellan kallvatten och varmvatten (Det är inte ovanligt med centraler med tryckfall på över 60 kPa). Ett vanligt fenomen är att termostatventilen i duschblandaren inte hänger med när ett annat tappställe öppnas. Ett lågt sekundärt tryckfall ger en förbättrad varmvattenkomfort eftersom tryckdifferensen blir låg då ett annat tappställe öppnas. Om tryckfallet är för högt över växlaren medför detta t.ex. att man i duschen får en kalldusch med efterföljande värmechock om t.ex diskmaskinen går igång.

Termisk PID- regulator. Regleringsutrusningen är genialisks i sin robusta enkelhet. Proportionalitetseffekten är uppenbar; med vattentemperatur högre än 53°C sker en ökad smältning vilket får till följd att vaxet utvidgas. Integreringseffekten bestäms av andelen smälta jämfört med andelen av fast fas. Smältvärmet för vaxet är 160 kJ/kg det motsvarar energivärdet för ca 40 graders temperaturändring. Det innebär att volymen på vaxet inte är bestämd vid 53°C. Då omgivningstemperaturen kring vaxet är 53°C sker alltså ingen volymförändring. Vid lägre omgivningstemperatur än 53°C blir vaxsörjan fastare utan att temperaturen på vaxet förändras. Först då vaxet har stelnat sker en temperaturändring på vaxet. Deriveringseffekten har däremot inte med vaxet att göra. Den deriverande effekten fås genom att placeringen av vaxet ligger nära fjärrvärmeinloppet. Det innebär att när fjärrvärmeventilen ökar sitt pådrag sker en temperaturstegring på materialet rund vaxet snabbare än temperaturstegringen på vattnet.

Andra förbättringar: Vi vet också hur viktigt det är med låg primär returtemperatur för värmeverken, därför har vi gjort vårt yttersta för att sänka temperaturen så mycket som möjligt. Vid fullt varmvattenflöde utan radiatorlast fås 18,6°C i returtemperatur på fjärrvärmevattnet. Den låga returtemperaturen medför att centralen kan leverera upp till 0,5 l/s, eller 2,5 ggr testflödet, utan att överstiga Svensk Fjärrvärmes krav på högst 25°C returtemperatur. DH39-24 har det lägsta tryckfallet och den lägsta returtemperaturen enligt SP:s testresultat.

Vid full värmelast (20 kW) och fullt varmvattenflöde blir den gemensamma returtemperaturen 27°C jämfört med konventionella villacentraler som har c:a 40°C. En så låg returtemperatur vid DUT medför att dimensionerade fjärrvärmeflödet kan reduceras.

Vårt eget mål har varit att minska storleken på centralen så att den lätt kan gömmas undan, detta möjliggör individuell uppvärmning av lägenheter. Centralen ryms i en kartong 380x 380x 380 inklusive kåpa total vikt ca 14 kg. (Fraktkostnad är ca 220 kr med posten.) 

Vi har också förbättrat radiatordelen i centralen, med 20 kW radiatorlast blir tryckfallet 23 kPa. Ett lågt tryckfall på radiatorsidan betyder att det krävs mindre pumpenergi för cirkulation och att det finns en möjlighet att göra ett högre effektuttag. Centraler som har ett högre tryckfall än 30-40 kPa kan inte uppnå den dimensionerande effekten om inte cirkulationspumpen byts ut. DH39-24 har det lägsta tryckfallet enligt SP:s testresultat.

Jämförelsedata från SP

DH39-24 Värmecentralen bör monteras med rören uppåt men kan också monteras nedåt och på höger sida. För montage till vänster krävs att el-koppling av cirk-pump flyttas. Värmecentralen levereras normalt med ett expansionskärl på 10 L. Säkerhetsventilen 2.5 bar är placerad på kärlet. Inkommande fjärrvärmeledning består av en avstängningsventil ett filter samt ett uttag för givare till fjärrvärmemätaren. Ventiler för rad- och VV-kretsen sitter hopskruvade  med lekande muttrar. Utgående fjärrvärmeledning består av en avstängningsventil med lekande mutter för 1" gängning. Inkommande kallvatten består av en koppling 22 mm med klämring och mutter. Avstängnings- och back-ventil, säkerhetsventil 10 bar. Ett grenrör för påfyllnad av radiatorvatten. Ett säkerhetsfilter med maskvidd av 0,5 mm finns i kopplingen. Utgående varmvatten består av en 3/4" inv. gängad avstängningsventil. Inkommande radiatorvattenledning består av en avstängningsventil med 3/4" inv. gänga. En lättviktspump  Wilo Star-RS 15. Ett säkerhetsfilter med maskvidd av 0,5 mm finns i kopplingen efter pumpen. Utgående radiatorvattenledning avslutas med avstängningsventil med 3/4" inv.  gänga.