Ha egy medencében a homokszűrős vízforgatás és a napkollektoros fűtés két külön szivattyúval dolgozik, de ugyanabba a visszatérő ágba nyom, a két kör óhatatlanul hat egymásra. Ebből lehet hiba, például ha a homokszűrő vize visszafelé átfolyik a fűtőkörön, és a szűrőkben összegyűlt szennyeződést visszamossa a medencébe. De lehet belőle előny is. Egy győri ingatlan medencéjénél szándékosan kihasználtuk ezt a kapcsolatot: egyetlen nyomásérzékelővel figyeljük a fűtőkört, a homokszűrőt, a kollektorok előtti szűrőt és a medenceporszívót is. Ehhez az kellett, hogy a vezérlő pontosan tudja, melyik szivattyú jár, és milyen sorrendben nyissa a fűtőkör motoros golyóscsapját.
Ez a cikk végigmegy a rendszer hidraulikáján, elmondja, melyik elemnek mi a szerepe, és bemutatja, hogyan hangolja össze a vezérlés a szűrést, a fűtést, a napkollektoros hőhasznosítást és az automatikus vízutántöltést. A végén azt is megnézzük, mit mutatnak a 2026-os nyár naplózott adatai.
A hidraulika: két szívóág, egy közös visszatérő
A medencének két, egymástól független szívóága van. Az egyik a homokszűrős vízforgatóé, a másik a fűtési szivattyúé. A két kör a medencébe visszavezető ágban találkozik.
A fűtőkör a medencéből kézi golyóscsapon át szív. Utána a szivattyúba épített durva szűrő jön, amely a nagyobb szennyeződést fogja meg a szivattyú előtt. A fűtési szivattyú után egy hőmérséklet-érzékelő méri a medencevíz hőmérsékletét, majd egy motoros golyóscsap következik, és csak ez után egy nyomásérzékelő. Innen a víz a napkollektoros körbe megy: először egy belépő szűrőn halad át, majd három kollektor között oszlik el. Mindhárom kollektor ágában kézi áramlásmérő van, ezeken a kollektoronkénti térfogatáram leolvasható és beszabályozható. A három kollektorból közös visszatérő ág vezet vissza a medencéhez.
A kollektoros visszatérő ágon, a medencénél még egy hőmérséklet-érzékelő és egy kézi golyóscsap van. Ez az ág a homokszűrő nyomóágán kialakított T-idomba csatlakozik, és innen a két kör vize közösen jut vissza a medencébe.
A homokszűrő felőli ágba visszacsapó szelep került, a kollektoros visszatérőbe viszont szándékosan nem. Ez a rendszer egyik kulcsdöntése, lent külön szakasz szól róla.
Az automatikus töltés mágnesszelepe visszacsapó szeleppel csatlakozik a napkollektor nyomóágába. A töltővíz tehát a kollektoros körön át jut a medencébe.
Mit csinál a motoros golyóscsap, és miért számít a nyitás sorrendje?
A motoros golyóscsap választja le a fűtési szivattyút a kollektoros körről, amikor csak a homokszűrő üzemel. Ha nyitva maradna, a homokszűrő vize a T-idomtól visszafelé indulna el: a kollektorokon, a belépő szűrőn, az álló fűtőszivattyún és a durva szűrőjén át vissza a medencébe. Ez két kárt is okozna. A fordított irányú áramlás kimosná a két szűrőből az addig összegyűlt szennyeződést, és visszajuttatná a medencébe. A szűrt víz egy része ráadásul nem a befúvón, hanem a fűtési szívóágon át, visszafelé jutna vissza a medencébe.
Ezért nem mindegy, hogy induláskor és leálláskor mi történik előbb. A vezérlő ESP32-alapú, ESPHome-ot futtató eszköz, amely két Modbus RTU relékártyán kapcsolja a szivattyúkat és a szelepeket. A fűtés be- és kikapcsolása az ESPHome-kódban egyetlen logikai kapcsoló mögött van, amely a homokszűrő állapotától függően kétféle sorrendet futtat:
- Ha a homokszűrő jár, előbb a fűtési szivattyú indul. A vezérlő ezután legfeljebb 10 másodpercig várja, hogy a relékártya visszajelezze: a szivattyú relé tényleg behúzott. A golyóscsap csak ennek megérkezése után nyit. Ha a visszajelzés elmarad, a csap zárva marad, és erről naplóbejegyzés készül. Leálláskor fordítva: előbb a csap zár, és csak utána áll le a szivattyú. Így a homokszűrő nyomása egy pillanatig sem találkozik álló fűtőszivattyúval és nyitott csappal, és a szűrők sem mosódnak vissza a medencébe.
- Ha a homokszűrő áll, előbb a csap nyit, és utána indul a szivattyú, hogy ne zárt csap ellen kezdjen dolgozni. Leálláskor a szivattyú áll le először, két másodperc nyomáslecsengés után pedig zár a csap.
A csapmotort három relé vezérli: kettő az irányt adja (mindkettő behúzva: nyitás, mindkettő elengedve: zárás), a harmadik engedélyezi a motort. A kód az irányváltás előtt mindig lekapcsolja a motorengedélyt, és az irányrelék után 300 ms szünetet tart. Az irányrelék így sosem terhelés alatt váltanak. A nyitás 10, a zárás 6 másodpercig kap áramot.
A sorrendet azért írtuk az ESPHome-ba, és nem a Home Assistant automatizmusaiba, mert ez egy biztonsági jellegű lépéssor. Ha a hálózati kapcsolat egy pillanatra megszakad, a félbemaradt sorrend rosszabb, mint ha el sem kezdődik. Az ESP32-n futó lépéssor a hálózattól függetlenül végigmegy.
Egy nyomásérzékelő, négy elvárt érték
A kollektoros visszatérő ágból azért hagytuk ki a visszacsapó szelepet, hogy a motoros golyóscsap utáni nyomásérzékelő a homokszűrős kör nyomását is lássa. Amikor csak a homokszűrő jár, a csap zárva van, és a kollektoros kör a T-idomtól nézve vakág: a nyomásérzékelő ilyenkor a homokszűrő nyomóoldali nyomását méri. Amikor a fűtés is megy, a fűtőszivattyú, a kollektor előtti szűrő, a kollektorok és a közös visszatérő együtt határozza meg a mért értéket.
A mért nyomás így attól függ, melyik szivattyú üzemel. Ezért a Node-RED-ben futó ellenőrzés négy üzemállapotot különböztet meg, és mindegyikhez saját elvárt értéket használ. A cikk írásakor beállított értékek:
| Üzemállapot | Elvárt nyomás |
|---|---|
| Csak a fűtési szivattyú jár | 790 mbar |
| Fűtési szivattyú és homokszűrő is jár | 920 mbar |
| Csak a homokszűrő jár | 660 mbar |
| Egyik szivattyú sem jár | 50 mbar |
Az elvárt értékek a Home Assistant felületén állíthatók, mert egy-egy szerelési változtatás után a nyomásviszonyok is eltolódnak. Az elvárt nyomásokat minden évben, a szezonkezdő beüzemeléskor állítjuk be újra.
Az ellenőrzés két szinten figyel. Ha a mért érték 50 mbarnál jobban eltér az elvárttól, és 25 másodpercen át így is marad, a rendszer telefonos értesítést küld. Ha az eltérés 100 mbar fölé nő (álló szivattyúknál 50 mbar fölé), a védelem is működésbe lép, és minden szivattyút leállít. A 25 másodperces türelmi idő a kapcsolási tranziensek miatt kell: szivattyúindításkor a nyomás egy ideig még nem a végleges értékén áll. Töltés közben az ellenőrzés kimarad, mert a hálózati víz nyomása ilyenkor felülírja a megszokott képet.
A gyakorlatban így a rendszer jelez, ha eldugul a homokszűrő, ha eldugul a kollektorok előtti szűrő, vagy ha a medenceporszívó szűrője telik meg. A mechanizmus a kollektor előtti szűrőnél a legkézenfekvőbb: az érzékelő a szűrő előtt mér, így fűtés közben a dugulás felfelé tolja a nyomást. A homokszűrő vagy a porszívó elkoszolódása a homokszűrős kör áramlását csökkenti, és ezzel a T-idomnál, vagyis az érzékelőnél mért nyomás is kimozdul a sávból. Az álló szivattyúknál mért kb. 50 mbar a vízoszlop nyomása; ennek ellenőrzése magát az érzékelőt is vizsgálja.
A diagnosztika szövegesen is megjelenik a Home Assistant vezérlőpultján, például: „Rendben: Minden szivattyú kikapcsolva. Mért: 0 mbar, elvárt: 50 ±50 mbar. Nincs aktív visszaszámlálás.” Hibánál ugyanitt látszik, hány mbarral lóg ki az érték, és hány másodperc van hátra a jelzésig.
Szárazonfutás elleni védelem
A nyomásérzékelő a fűtési szivattyú indulását is ellenőrzi. Amikor a relékártya visszajelzi, hogy a szivattyú megkapta a tápot, a vezérlő legfeljebb 20 másodpercig várja, hogy a nyomás 200 mbar fölé emelkedjen. Ha ez nem történik meg, például mert zárva maradt a kézi golyóscsap a szívóágon, eltömődött a durva szűrő, vagy levegős a kör, a rendszer leállítja a szivattyúkat, és értesítést küld: „Fűtés szivattyú indulása után nem érzékelhető nyomás!”
A hőmérséklet csak áramló vízben igaz
A medencevíz hőmérséklet-érzékelője a fűtőszivattyú után, a csőben ül. Amíg a szivattyú áll, a csőben álló víz hőmérsékletét méri, ami napsütésben vagy éjszaka messze lehet a medencevíztől. Ezért a vezérlésben van egy „hőmérés engedély” nevű állapot: a fűtési szivattyú négy perc folyamatos működése után kapcsol be, és három perccel a leállása után kapcsol ki. A számításokban csak az engedélyezett időszakban mért értékek szerepelnek. A vezérlőpulton álló szivattyúnál az utolsó érvényes medencehőmérséklet látszik.
A két érzékelő DS18B20 típusú, egy közös 1-Wire buszon. A kollektoros visszatérőn mért és a medencevíz-hőmérséklet különbsége a delta T: ez mutatja, mennyit melegít a napkollektor a vízen. Ebből a Node-RED a víz fajhőjével és a kollektoronkénti térfogatárammal becsli a kollektorok hőteljesítményét kW-ban. A térfogatáramot nem méri folyamatosan érzékelő: a számítás a kollektorok kézi áramlásmérőiről a két üzemállapotban leolvasott értékekkel dolgozik. Ha csak a fűtési szivattyú jár, kollektoronként 580, ha a homokszűrő is, 360 liter óránként, mert a közös visszatérő ágban a homokszűrő vize ellennyomást ad. A számítás a negatív eredményt nullára veszi, az induláskori túllövést pedig kiszűri. Mellette 15 perces és egyórás hőmérséklet-gradiens mutatja, milyen ütemben melegszik a medence.
Mikor fűt a rendszer, és mikor hagyja abba?
A napkollektoros fűtés csak akkor ér valamit, ha a kollektor melegebb vizet ad vissza, mint amilyen a medence. Felhős, hűvös időben a szivattyú üresen járatná a vizet, rosszabb esetben a kollektor még hűtené is. A vezérlés ezért egyszerre nézi a fűtési igényt, az időjárást és a tényleges hőnyereséget.
Fűtési igény reggel 8-kor keletkezik, és akkor szűnik meg, amikor a medencevíz eléri a beállított célhőmérsékletet. A célhőmérséklet emelésekor az igény azonnal visszajön. Ha az igény megszűnt, a rendszer egy óra múlva újra felveti, így egy rövid járatás után friss mérésből derül ki, kell-e még fűteni.
A fűtés indul, ha a fűtési automatika be van kapcsolva, van fűtési igény, a teraszon mért megvilágítás 4000 lux fölött, a külső hőmérséklet 21 °C fölött van, és sem hűvös mód, sem fürdés mód nem aktív. Normál napokon a fűtés 9:30 után indulhat, 28 °C feletti külső hőmérsékletnél már 8 óra után. Ha a fény vagy a hőmérséklet még kevés, a vezérlő ötpercenként újra megvizsgálja a feltételeket.
A fűtés leáll, ha a medence elérte a célhőmérsékletet, ha bekapcsol a hűvös mód, este 18:31-kor, vagy ha a kollektor nem termel eleget. Ez utóbbi a delta T alapján dől el. A hőmérés engedélyezése utáni első tíz percben 0,8 K alatti delta T már leállítja a szivattyút. Később 15 percnyi tartósan alacsony delta T kell hozzá: 25 °C alatti medencevíznél 1 K, 25 °C felett 0,6 K a határ. A melegebb víznél azért kisebb a küszöb, mert ott már kisebb hőmérséklet-különbség is értékes, hiszen ekkor nehezebb tovább emelni a víz hőmérsékletét. Alacsony delta T miatti leállás után a rendszer fél óra múlva újra próbálkozik, ha a többi feltétel teljesül.
Hűvös mód és fürdés mód: két állapot, amely mindent felülír
A hűvös mód a „ma már nem érdemes” állapot. Ha engedélyezve van az automatikája, 10 és 18:30 között legfeljebb óránként egyszer kiértékelődik a külső hőmérséklet, a megvilágítás, a szél, a felhőzet és az előrejelzés alapján. Bekapcsol, ha 21 °C alatt van kint; ha 23 °C alatt van és 6000 lux alatti a fény; vagy ha 22,5 °C alatt fúj 20 km/h feletti szél, illetve 75% feletti a felhőtakaró. Ilyenkor leáll a fűtés, öt perccel később pedig a homokszűrő is, ha az automatikus kikapcsolása engedélyezett. Ha a napi előrejelzett maximum 23 °C fölött van, a hűvös mód nagyjából egy óra után feloldódik, így egy átvonuló felhősáv nem zárja le az egész napot. A „Ma nem lesz fürdés” gomb egész napra bekapcsolja a hűvös módot; ez éjfélkor és reggel 7-kor nullázódik.
A fürdés mód a biztonságos alapállapot: bekapcsolásakor mindkét szivattyú leáll, és az automatikák semmit sem indítanak el. Ezt használják fürdéskor és szervizmunkánál, és ebbe lép a rendszer akkor is, ha a nyomásvédelem vagy a szárazonfutás-védelem hibát érzékel. Fürdés módban a hűvös mód sem kapcsol be, hogy szerviz közben ne változzon semmi a háttérben. A fürdés mód éjfélkor magától kikapcsol, így másnap nem marad le a szűrés egy elfelejtett kapcsoló miatt.
Homokszűrés délelőtt
A homokszűrő automatikusan reggel 7 és 11:30 között üzemel, ha az automatikus bekapcsolás engedélyezett, és nincs hűvös vagy fürdés mód. 11:30-tól az automatikus kikapcsolás állítja le. A két automatika külön kapcsolható, így a lakók hosszabb szűrést is kérhetnek anélkül, hogy a vezérlés délben leállítaná. Mivel a fűtés 9:30-tól indulhat, a délelőtti órákban gyakran mindkét szivattyú jár; erre az esetre készült a fent leírt csapnyitási sorrend és a külön elvárt nyomásérték.
A homokszűrőt a vezérlés 7 és 17:50 között óránként tíz másodpercre leállítja, majd újraindítja. Ennek gyakorlati oka van: a homokszűrő szívóágára kötött medenceporszívót a szívás magához tudja húzni, és a porszívó ott leragad. A rövid szünet után a porszívó irányt vált, és már nem tapad oda.
Automatikus vízutántöltés
A töltés a Home Assistantből vagy a vezérlő helyi gombjával indítható. A vezérlő először fürdés módba lép, vagyis leállítja a szivattyúkat. 12 másodperc múlva megnyitja a töltő mágnesszelepet és a ház fő vízszelepét. A töltés beállítható ideig tart (a vezérlőpulton percben adható meg), ennek leteltével, vagy a „Medence töltés leállítás” gombra, mindkét szelep zár. A fürdés mód ezután visszaáll arra, ami a töltés előtt volt.
A fő vízszelepet egy kültéri zuhany gombja is nyitja négy percre. A két funkció nem zavarja egymást: ha a zuhanyidő töltés közben jár le, a szelep nyitva marad, amíg a töltés tart.
Helyi kezelés és ami a háttérben fut
A vezérlődobozon egy színes kijelző és hat nyomógomb van. A kijelző a medencevíz és a kollektorból visszatérő víz hőmérsékletét, a fürdés mód, a homokszűrő, a fűtés és a golyóscsap állapotát, valamint a nyomást mutatja. A gombokkal fürdés mód, homokszűrő, fűtés, töltés és a csap iránya kapcsolható. Az első gombnyomás csak a kijelzőt kapcsolja be, a funkció a második nyomásra fut le; így egy véletlen érintés nem indít szivattyút. A kijelző öt perc után kikapcsol.
Érdemes kimondani, mi hol fut, mert a kiesésnél ez dönt:
- Az ESP32-n a szivattyúk és a csap kapcsolása, a relék visszajelzéseinek olvasása, a csapnyitási sorrend és a hőmérők kiolvasása fut. Ezekhez nem kell a Home Assistant. A vezérlő saját webes felületén a relék szerver nélkül is kapcsolhatók.
- Node-RED-ben, a Home Assistant mellett fut az automatika: a fűtés és a szűrés időzítése, a hűvös mód, a delta T számítás, a nyomásellenőrzés, a töltés és a helyi gombok kiértékelése is. Ha a Home Assistant szerver nem elérhető, az automatikus üzem szünetel, és a dobozon lévő gombok sem kapcsolnak.
A Node-RED a Home Assistant indulásakor összeveti a relékártyák tényleges állapotát a Home Assistantben látszó kapcsolóállapottal, és eltérés esetén igazítja őket. Erre azért van szükség, mert előfordult, hogy a felületen kikapcsoltnak látszó relé valójában be volt húzva.
Mit mutatnak a 2026-os nyár adatai?
A Home Assistant a medence érzékelőiről óránkénti átlagokat tárol. Ezekből néztük meg a 2026. június elejétől augusztus végéig tartó időszakot. A hőteljesítmény itt is becslés: a delta T és a kézi áramlásmérőkről leolvasott térfogatáram szorzata. Az értékelésbe csak azokat az órákat vettük be, amikor a fűtési szivattyú az egész órán át járt. A részleges órákban az óraátlag nem választja szét a járatást és az állást.
A három hónapban 70 napon volt legalább egy teljes fűtési óra, összesen 290. Ezekben az órákban:
| Mutató | Érték |
|---|---|
| A fűtési szivattyú villamos teljesítménye | kb. 227 W |
| Delta T (medián) | 2,0 K |
| Becsült kollektorteljesítmény (medián) | 3,4 kW |
| Legnagyobb órás átlag | 8,8 kW (június 8., 15–16 óra) |
| Becsült hőnyereség a 290 órában | kb. 930 kWh |
| A fűtési szivattyú fogyasztása ugyanekkor | kb. 65 kWh |
A becslés szerint tehát a teljes fűtési órákban a szivattyú minden elfogyasztott kWh-jára nagyjából 14 kWh hő jutott a medencébe. A szezon teljes hőnyeresége ennél nagyobb, mert a részleges órák kimaradtak.
Az adatokból az is látszik, mit jelent a délelőtti átfedés. Amikor a homokszűrő is járt, a becsült kollektorteljesítmény mediánja 2,7 kW volt, egyedül járó fűtőszivattyúnál 3,7 kW. A delta T a két esetben közel azonos (2,1 és 1,9 K), a különbség a kisebb térfogatáramból adódik: a közös visszatérőben a homokszűrő ellennyomása miatt kevesebb víz jut át a kollektorokon. Ha a cél a minél nagyobb hőnyereség, érdemes a szűrést úgy időzíteni, hogy minél kevésbé fedje át a legerősebb napsütéses órákat.
A medencevíz napi legmagasabb hőmérséklete a fűtési órákban jellemzően 29,7 és 31,3 °C között volt, a medián 30,4 °C. A nyomásfigyelés fűtési üzemállapotaiban a havi mediánok a beállított értékek közelében maradtak: csak fűtésnél 767–794 mbar (elvárt 790), fűtésnél és homokszűrésnél 898–927 mbar (elvárt 920), álló szivattyúknál 53–54 mbar (elvárt 50).
Amit egy ilyen rendszer tervezésénél érdemes eldönteni
Ebből a projektből három kérdés vihető tovább bármelyik medencés vezérléshez. Mi történik a két kör között, amikor csak az egyik szivattyú jár, és melyik szelep akadályozza meg, hogy a víz visszafelé átfolyjon a másik körön? Hol mér a hőmérő, és mikor mutat valóban medencehőmérsékletet? És a meglévő érzékelőkből mennyi diagnosztika nyerhető ki, ha a hidraulikát eleve úgy tervezzük, hogy egy érzékelő több kört is lásson? A mi megoldásunkban egy kihagyott visszacsapó szelep és négy, évente újrakalibrált elvárt nyomásérték adja a szűrőfigyelést. Ehhez viszont az kell, hogy a vezérlés mindig pontosan tudja, melyik üzemállapotban van a rendszer.
Ha medencetechnikát, napkollektort vagy más gépészetet szeretnél egy rendszerbe kötni, az okosotthon oldalunkon olvashatsz arról, hogyan dolgozik az ESH Systems.
Szerző: Török Balázs, ESH Systems