Na polskim rynku grzewczym obserwujemy wiele dynamicznych zmian związanych z rosnącym zainteresowaniem energooszczędnymi i ekologicznymi rozwiązaniami. Wpływ na te trendy mają zarówno regulacje prawne (np. Unia Europejska dąży do ograniczenia emisji CO2), jak i rosnąca świadomość ekologiczna oraz potrzeba obniżenia kosztów ogrzewania.
SYSTEMY GRZEWCZE
Najważniejsze aktualne trendy i technologie:
- kotły pelletowe – zdobywają popularność. Pellety jako niskoemisyjna biomasa stanowią ekologiczną alternatywę dla węgla i drewna, oferując jednocześnie niższe koszty ogrzewania,
- kotły gazowe – zwłaszcza kondensacyjne, wracają do łask. Ich wysoka jakość oraz niska emisja sprawiają, że są jednym z najbardziej efektywnych źródeł ciepła,
- pompy ciepła – szczególnie te typu powietrze-woda, zyskują na popularności dzięki rosnącym cenom paliw kopalnych oraz programom dofinansowań. Wysoka efektywność energetyczna sprawia, że stają się one atrakcyjnym wyborem dla wielu gospodarstw domowych,
- hybrydowe systemy grzewcze – łączące różne źródła energii, pozwalają na elastyczne zarządzanie i optymalizację kosztów. Kombinacje, takie jak kocioł gazowy z pompą ciepła, stają się coraz bardziej popularne,
- integracja fotowoltaiki z systemami grzewczymi – to nowy trend, który obniża koszty ogrzewania. Panele fotowoltaiczne mogą zasilać pompy ciepła oraz grzałki w zbiornikach, przygotowując ciepłą wodę.
W zależności od rodzaju źródła ciepła potrzebne są różne zbiorniki do przygotowania ciepłej wody użytkowej, a także czasem wymagany jest również zbiornik buforowy do instalacji centralnego ogrzewania.
ZASOBNIKI CIEPŁEJ WODY
Zasobnik wody to urządzenie służące do magazynowania ciepłej wody użytkowej (c.w.u.) w instalacjach sanitarnych. Urządzenie nie posiada ani wężownicy ani płaszcza grzewczego. Jeśli chcemy otrzymać z zasobnika ciepłą wodę użytkową, powinno się go wyposażyć w grzałkę elektryczną. Staje się on wtedy niezależnym od kotła źródłem ciepłej wody użytkowej. Może on również służyć jako dodatkowy “akumulator” ciepłej wody, która jest przepompowywana z drugiego zbiornika lub ciepła woda przypływa z wymiennika płytowego. Zasobniki mogą znaleźć zastosowanie w gospodarstwach domowych gdzie sposobem ogrzewania budynku są piece akumulacyjne lub maty grzewcze lub jakiekolwiek inne źródło ogrzewania uniemożliwiające przygotowanie ciepłej wody użytkowej do mycia.
WYMIENNIKI WODY
Wymienniki ciepłej wody użytkowej, tak samo jak zasobniki, są jednymi z kluczowych elementów systemów, w których woda użytkowa musi być podgrzewana i przechowywana do późniejszego wykorzystania. Wymienniki różnią się tym od zasobników, że posiadają w środku wężownicę lub płaszcz grzewczy, przez który przepływa czynnik grzewczy podgrzany np. w kotle gazowym i następuje przekazanie ciepła z wężownicy lub płaszcza do otaczającej go wody użytkowej. Dochodzi zatem do wymiany ciepła między wężownicą lub płaszczem a ciepłą wodą użytkową. Stąd prawidłowa nazwa tych podgrzewaczy to “wymiennik”.
W zależności od zastosowanego źródła ciepła, czyli kocioł gazowy, elektryczny, na pellet, pompa ciepła, należy zastosować taki wymiennik, który w odpowiednio sprawny sposób odbierze ciepło i podgrzeje wodę użytkową.
Dla kotłów dużej mocy tj. gazowy, elektryczny, olejowy, na pellet, gdzie czynnik grzewczy płynący do wężownicy ma temperaturę ok. 80 st. C, wystarczy podgrzewacz z wężownicą o powierzchni już ok. 1 m2 . Do tego są przystosowane pionowe podgrzewacze z wężownicą umiejscowioną w dolnej części oraz króćcami podłączeniowym i na pionowej ścianie zbiornika. Alternatywnie, stosuje się modele niższe, szczególnie dedykowane do wiszących kotłów elektrycznych i gazowych, również z wężownicą, ale z króćcami skierowanymi do góry. Pozwala to ograniczyć ilość stosowanych rur i zaoszczędzić miejsce w kotłowni.
Dla pomp ciepła natomiast, ze względu na to, że czynnik grzewczy ma niższą temperaturę – 60 st. C, potrzebne są podgrzewacze z wężownicą o powierzchni co najmniej 2 m2 . Są również podgrzewacze przystosowane do kilku źródeł ciepła i wtedy są w podgrzewaczu dwie lub nawet trzy wężownice. Przykładowo, posiadając kolektory słoneczne i kocioł gazowy stosuje się zbiornik z dwiema wężownicami. Jedna jest na dole i do niej podłącza się kolektory słoneczne, a druga na górze i do niej podłącza się jest kocioł gazowy. Dobierając wielkość podgrzewacza lub zasobnika trzeba wziąć pod uwagę przede wszystkim ilość osób i rodzaj źródła ciepła. Jeśli kocioł jest dużej mocy, rzędu kilkunastu kW, to zbiornik nie musi być dużej pojemności, bo ta duża moc pozwala na szybkie przygotowanie kolejnej porcji ciepłej wody. Jeśli jednak źródłem ciepła jest urządzenie stosunkowo małej mocy to potrzebuje ono kilku godzin na podgrzanie wody i wtedy zbiornik musi być odpowiednio duży. Bezpiecznie jest przyjąć, że na osobę na dobę potrzeba 30–50 litrów.
BUFORY – NOWOCZESNE MAGAZYNY CIEPŁA
Bufory są coraz częściej spotykanymi urządzeniami w instalacjach grzewczych. W dobie coraz większego przechodzenia na technologie OZE, czyli głównie energia elektryczna z fotowoltaiki i wiatraków, która dostępna jest w określonych godzinach w ciągu doby, zachodzi potrzeba magazynowania tej energii, celem wykorzystania jej przez cały dzień i zapewnienia domownikom stałego komfortu cieplnego. Bufor jest właśnie takim magazynem ciepła, który pozwala na zmagazynowanie energii np. z fotowoltaiki, za pomocą nawet zwykłej grzałki elektrycznej w nim umieszczonej, w czasie kiedy akurat świeci słońce. Ponadto, bufor pełni również rolę sprzęgła hydraulicznego w instalacji, jak również pomaga spiąć kilka źródeł ciepła w jeden system.
Przykładowo mając kominek z płaszczem wodnym, można zastosować bufor z dodatkową wężownicą stalową, podłączając do niej kominek pracujący w układzie otwartym, a do pozostałych króćców bufora podłącza się np. kocioł elektryczny pracujący w drugiej taryfie, w układzie zamkniętym. W tym konkretnym przypadku bufor pozwala znacznie obniżyć koszty ogrzewania elektrycznego w ten sposób, że ustawia się pracę kotła w drugiej taryfie (trzeba mieć taryfę G12 lub G12w) i gromadzi się ciepło na czas droższego prądu. Zapewniając tym samym stały dostęp odpowiedniego parametru temperatury dla układu grzewczego. Bufory są wymagane szczególnie do pomp ciepła. Pełnią rolę magazynu ciepła przy defroście, stabilizują pracę pompy ciepła i minimalizują ilość cykli jej załączania i wyłączania, co wpływa na jej żywotność oraz oszczędność energii.
Istnieją także bufory łączące funkcję magazynu do c.o. i przygotowujące ciepłą wodę użytkową. Są to tak zwane bufory higieniczne lub bufory z wężownicą higieniczną, która jest wykonana ze stali nierdzewnej. Przy odkręceniu kranu, woda użytkowa przepływa przez tę wężownicą i zostaje ogrzana przez gorący zład wody zgromadzony w buforze. Zaletami takiego rozwiązania jest posiadanie tylko jednego zbiornika w kotłowni i brak potrzeby okresowego podgrzewania wody użytkowej do 70 st. C. Celem pozbycia się bakterii legionelli, gdyż woda użytkowa nie jest magazynowana, a tylko przepływa przez tę wężownicę. Bufory występują w pojemnościach od kilkudziesięciu litrów do nawet kilku tysięcy litrów. Dobór bufora zależy od wielu czynników:
- zapotrzebowanie energetyczne budynku,
- rodzaj instalacji czyli czy jest ogrzewanie podłogowe czy grzejniki czy system mieszany,
- rodzaj i moc źródła ciepła. Przy kotłach stałopalnych przyjmuje się pojemność 50 litrów na każdy 1 kW kotła stałopalnego.
Przy pompach ciepła jest to w granicach 10–20 litrów na 1kW mocy pompy, w zależności od pompy ciepła i jej producenta.
WAŻNE PRZY WYBORZE ZBIORNIKÓW
Przy wyborze odpowiedniego zbiornika, czy to będzie zasobnik, czy podgrzewacz, czy bufor, trzeba zwracać uwagę na ich klasę energetyczną i straty postojowe. Przy dzisiejszych, ciągle jednak rosnących cenach energii, ważne jest aby podgrzana woda i przechowywana do czasu użycia, stygła jak najwolniej. Bardzo ważny jest również okres gwarancji. Producenci sukcesywnie udoskonalają swoją technologię, szczególnie spawanie i emaliowanie zbiorników do wody użytkowej, wydłużając ten okres.
NAJCZĘŚCIEJ POPEŁNIANE BŁĘDY WYKONAWCZE PRZY DOBORZE I INSTALACJI SYSTEMÓW GRZEWCZYCH:
- niewłaściwy dobór pojemności zbiornika do liczby użytkowników oraz mocy źródła ciepła, co prowadzi do braku ciepłej wody,
- brak odpowiedniej izolacji zbiorników powoduje straty ciepła, a nieumiejętne podłączenie różnych źródeł ciepła skutkuje chaosem w systemie,
- błędy w podłączeniu oraz niewłaściwy dobór klasy energetycznej zwiększają koszty eksploatacji,
- brak regularnej konserwacji oraz wybór urządzeń z odpowiednią gwarancją.
