Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Ciąg dalszy walki o kondensację – przygotowanie ciepłej wody

Rys. 2. Kompaktowy gazowy kocioł kondensacyjny zamiast osobnego kotła i dużego zasobnika ciepłej wody
Rys. 2. Kompaktowy gazowy kocioł kondensacyjny zamiast osobnego kotła i dużego zasobnika ciepłej wody
Rys. Vaillant

Już kilka lat temu wydawało się, że w kwestii sprawności kotłów kondensacyjnych niewiele więcej da się zrobić, szczególnie w kontekście zasilania instalacji grzewczej. Pole do popisu pozostało jedynie w zakresie przygotowania ciepłej wody użytkowej. To obecnie ważna kwestia, ponieważ wraz ze spadkiem strat ciepła budynków udział energii zużywanej na potrzeby przygotowania ciepłej wody jest coraz większy.

W artykule:

• Rozwiązania kompaktowe – wykorzystanie energii odnawialnej i redukcja miejsca
• Co z kolektorami w wakacje?
• Sterowanie i komunikacja dla zapewnienia komfortu
• Efektywność energetyczna instalacji

Chcąc zwiększyć efektywność kotłów jednofunkcyjnych w trybie przygotowania ciepłej wody, zaczęto obniżać temperaturę czynnika grzewczego. Jeszcze niedawno, podgrzewając wodę, kocioł pracował z temperaturą nawet o 20–25 K wyższą od zadanej temperatury ciepłej wody, dziś jest to często zaledwie 10–15 K. Oczywiście spowodowało to zwiększenie wymaganej powierzchni wymiany ciepła – czy to w przypadku wężownicy w zasobniku, czy płytowego wymiennika ciepła w kotłach zasilających zasobnik warstwowy.

Do niedawna w kotle o mocy ok. 20–25 kW spotykaliśmy wymiennik ciepła z kilkunastoma płytami, dziś jest ich często 20, a nawet 30. W efekcie kocioł pracuje z niższą temperaturą i szczególnie w początkowym okresie zasilania podgrzewacza wody, gdy temperatura powrotu jest niska, dochodzi do znacznego schłodzenia spalin i odzyskania części ciepła utajonego.

Znaczącym wyzwaniem było uzyskanie wysokiej sprawności kotłów dwufunkcyjnych, w przypadku których bardzo ważna jest szybka reakcja i skrócenie czasu oczekiwania na ciepłą wodę. Trudna do zaakceptowania jest konieczność kilkudziesięciosekundowego czekania na start pompy, wentylatora, zapłon palnika, rozgrzanie wymiennika pierwotnego i zasilanie wymiennika wtórnego. Nikt nie chce dziś nie tylko czekać na ciepłą wodę, ale i przyglądać się, jak litry wody trafiają do kanalizacji, dlatego naturalnym rozwiązaniem w kotłach dwufunkcyjnych jest zasilanie wymiennika wodą o wysokiej temperaturze. Kocioł taki, zaczynając pracę na potrzeby c.w.u., często dąży do uzyskania temperatury zasilania na poziomie nawet 80°C, żeby szybko rozgrzać wymiennik wtórny. Dzięki temu krócej czekamy na ciepłą wodę, ale nie może być mowy o kondensacji.

Rys. 1. Schemat rozwiązań dla konstrukcji klasycznej (a) i ze wstępnym podgrzewem z wykorzystaniem energii zawartej w spalinach opuszczających pierwotny wymiennik ciepła (b) oraz schemat instalacji wewnątrz takiego kotła (c); rys. Vaillant

Rys. 1. Schemat rozwiązań dla konstrukcji klasycznej (a) i ze wstępnym podgrzewem z wykorzystaniem energii zawartej w spalinach opuszczających pierwotny wymiennik ciepła (b) oraz schemat instalacji wewnątrz takiego kotła (c); rys. Vaillant

Producenci szukali zatem rozwiązania, które wciąż zapewniałoby użytkownikom wysoki komfort, ale i jednoczesną redukcję kosztów eksploatacji.

Postanowiono wykorzystać energię zawartą w spalinach opuszczających pierwotny wymiennik ciepła, umieszczając w ich strumieniu dodatkowy wymiennik zasilany bezpośrednio zimną wodą. Dzięki temu mimo względnie niskiej temperatury spalin w wymienniku chłodzonym zimną wodą występuje znaczna różnica temperatur, co pozwoliło na doprowadzenie do skroplenia pary wodnej zawartej w spalinach również w trybie przygotowania ciepłej wody, a przez to zwiększenie sprawności o ok. 8% (rys. 1).

Rozwiązania kompaktowe – wykorzystanie energii odnawialnej i redukcja miejsca

Redukcja zużycia energii pierwotnej przy zachowaniu akceptowalnego poziomu kosztów inwestycji, a także wysokiego poziomu komfortu to chyba jeden z głównych celów, jakie w najbliższych latach będą wyznaczały kierunki pracy projektantów.

Obecnie w dobrze izolowanym budynku jedną z możliwości osiągnięcia tego celu jest wykorzystanie energii odnawialnej w postaci zestawu kolektorów słonecznych na potrzeby wspomagania przygotowania ciepłej wody. Sprzyja temu współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej o wartości 0.

Z drugiej strony dla skutecznego wykorzystania energii słonecznej wymagany jest zbiornik o dużej pojemności, który wraz z kotłem, grupami pompowymi, naczyniami wzbiorczymi i pozostałym osprzętem zajmuje znaczną przestrzeń w pomieszczeniu technicznym. Przestrzeń tę domownicy z chęcią wykorzystaliby do innych celów (rys. 2 - patrz: zdjęcie przy tutule).

W tym kontekście korzystnym rozwiązaniem są współczesne kompaktowe kotły kondensacyjne z wbudowanym podgrzewaczem wody przystosowanym do współpracy z kolektorami słonecznymi. Przy czym w porównaniu do konstrukcji z poprzednich lat obecnie stosuje się zasobniki o większej pojemności, rzędu 180–200 l. Dzięki temu o wiele lepiej możemy wykorzystać ilość energii dostępnej w ciągu dnia i zmagazynować ją na potrzeby wieczornej czy porannej kąpieli.

Dodatkowo dla zredukowania zakresu prac montażowych i wymaganej przestrzeni w kotłach tego typu znajdziemy wbudowany praktycznie cały osprzęt do współpracy z kolektorami – od pompy obiegowej, przez sterownik, rotametr, naczynie wzbiorcze, naczynie zrzutowe, a nawet termostatyczny zawór mieszający na wypływie ciepłej wody z zasobnika.

Dodatkowo przy wbudowanym niekiedy osprzęcie do zasilania dwóch obiegów grzewczych oraz naczyniu wzbiorczym dla instalacji grzewczej i drugim dla instalacji c.w.u. montaż tego typu kotła sprowadza się do połączenia go z przewodami poszczególnych instalacji i oczywiście zamontowania kolektorów słonecznych.

Co z kolektorami w wakacje?

Oszczędności oszczędnościami, ale czy stosując kolektory słoneczne, użytkownicy mogą sobie pozwolić na swobodny wyjazd na wakacje? Przecież nikt nie chce, żeby doszło w tym czasie do cyklicznego przegrzewania się płynu.

Z drugiej strony ostatnią rzeczą, na jaką mamy chęć przed wyjazdem, jest zajmowanie się zabezpieczaniem czy zasłanianiem kolektorów słonecznych.

Biorąc pod uwagę ewentualne coroczne przerwy w eksploatacji systemu, można od razu wybrać kocioł wyposażony w rozwiązanie, które pozwoli automatycznie ochronić czynnik w instalacji kolektorów słonecznych przed przegrzaniem.

Jednym z takich rozwiązań jest kocioł współpracujący z kolektorami w technologii drainback.

  • W systemie tym w stanie spoczynku czynnik grzewczy jest tylko w wężownicy podgrzewacza wody, a w pozostałej części instalacji jest powietrze.
  • Dopiero gdy temperatura kolektorów wzrośnie znacząco w stosunku do temperatury dolnej części zasobnika, uruchamia się pompa, która przez kilka minut z dużą wydajnością napełnia kolektory słoneczne.
  • Następnie czynnik, który ogrzeje się w kolektorach, będzie spływał grawitacyjnie do wężownicy zasobnika, oddając ciepło wodzie w zasobniku.
  • Po schłodzeniu czynnik ponownie trafi do pompy, która skieruje go do kolektorów słonecznych.
Rys. 3. Kompaktowy kocioł kondensacyjny wyposażony w podgrzewacz wody do współpracy z kolektorami słonecznymi w technologii drainback. W stanie spoczynku czynnik grzewczy znajduje się tylko w wężownicy podgrzewacza; rys.: Vaillant
Rys. 3. Kompaktowy kocioł kondensacyjny wyposażony w podgrzewacz wody do współpracy z kolektorami słonecznymi w technologii drainback. W stanie spoczynku czynnik grzewczy znajduje się tylko w wężownicy podgrzewacza; rys.: Vaillant
  • Cykl trwa do momentu, gdy temperatura kolektorów jest odpowiednio wyższa od temperatury wody w zasobniku, lub do osiągnięcia maksymalnej temperatury zasobnika.
  • Dopiero gdy nie ma już możliwości pozyskiwania energii, pompa wyłącza się, a czynnik spływa do wężownicy w zasobniku, gdzie nie jest narażony na przegrzanie.
  • Oczywiście jeśli w kolejnych godzinach ponownie pojawi się możliwość wykorzystania energii, system automatycznie podejmuje pracę.

Rozwiązanie takie (rys. 3) zapewnia skuteczną ochronę instalacji nawet w budynku użytkowanym okresowo czy w trakcie budowy domu, gdy jeszcze nie jest on zamieszkany. Dodatkowo przed urlopem można zaprogramować czas przerwy w pracy systemu, np. tak, by na dzień czy dwa przed powrotem mieszkańców kolektory podgrzały wodę. Dzięki temu przez pierwsze dni system w ogóle nie zużywa energii elektrycznej do zasilania pompy obiegowej, a przed powrotem domowników podgrzeje wodę w zasobniku.

Plany może pokrzyżować tylko pogoda, ale oczywiście chmury i deszcze nie mogą sprawiać, że możliwa jest kąpiel jedynie w zimnej wodzie, więc w razie potrzeby przed powrotem mieszkańców z urlopu wodę podgrzeje kocioł.

Czytaj też: Możliwości obniżenia kosztów ciepła z kotłowni zasilanej gazem (cz. 1). Koszty paliwa >>>

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!
Ten artykuł jest PŁATNY. Aby go przeczytać, wykup dostęp.
DOSTĘP ABONAMENTOWY
DOSTĘP SMS
Dostęp za pomocą SMS czasowo zawieszony







Reklamacje usługi prosimy zgłaszać przez formularz reklamacyjny
Masz już abonament - zaloguj się:
:
:
zapomniałem hasła
Nie posiadasz konta - kliknij i załóż »
Nie masz abonamentu - wykup dostęp:
Abonament umożliwia zalogowanym użytkownikom dostęp do wszystkich płatnych treści na naszym portalu.
Dostępne opcje abonamentowe:
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (365 dni) - 0,00 zł
Dostęp do treści elektronicznych portalu rynekinstalacyjny.pl dla prenumeratorów miesięcznika "Rynek Instalacyjny", którzy mają opłaconą roczną prenumeratę papierową.
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (730 dni) - 0,00 zł
Dostęp do treści elektronicznych portalu rynekinstalacyjny.pl dla prenumeratorów miesięcznika "Rynek Instalacyjny", którzy mają opłaconą 2-letnią prenumeratę papierową.
Pakiet: roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do portalu - 130,00 zł
Prenumerata + dostęp do treści portalu ► ZAMÓW
Pakiet: dwuletnia prenumerata papierowa (20 numerów) + dwuletni dostęp do portalu - 240,00 zł
Prenumerata + dostęp do treści portalu ► ZAMÓW
Prenumerata edukacyjna - wersja papierowa + NOWOŚĆ: roczny dostęp do portalu - 90,00 zł
dla studentów: prenumerata + dostęp do treści portalu
Prenumerata elektroniczna (30 dni) - 18,00 zł
30-dniowy dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Prenumerata elektroniczna (365 dni) - 98,00 zł
Roczny dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Prenumerata elektroniczna (730 dni) - 180,00 zł
Dostęp dwuletni do wszystkich treści publikowanych w portalu
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (30 dni) - 0,00 zł
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (30 dni), tylko w ramach promocji redakcyjnych.
Regulamin korzystania z portalu RynekInstalacyjny.pl - zobacz regulamin
Uwagi prosimy zgłaszać na adres:
   21.08.2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 



Obejrzyj film o bezinwazyjnej renowacji rur » Jakich zabezpieczeń wentylacyjnych potrzebujesz »
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Mamy dla Ciebie nową ofertę urządzeń klimatyzacyjnych »

wentylacja

 



10 pytań o sterowanie ogrzewaniem grzejnikowym » Oszczędzaj nawet do 63% na zużyciu wody »
sterownik do pompy wodnej
czytam więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy czyszczenie klimatyzacji musi być drogie »

czyszczenie klimatyzacji

 



Poznaj zalety pomp nowej generacji » 5 powodów, dla których warto zainwestować w pompę ciepła »
pompy woda powietrze pompy ciepła
czytam więcej » czytam więcej »

 


Polecamy sprawdzone metody na pomiar spalin w zamkniętym pomieszczeniu »

pomiar spalin

 



Jakie produkty pomogą ci w walce o czyste powietrze » Serwis pompy ciepła bez problemów - jak to zrobić »
program czyste powietrze serwis pompy ciepła
czytam więcej » czytam więcej »

 


Jak działa technologia klimatyzacji bez przeciągów »

wentylacja

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
6/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 6/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Mikrokogeneracja w budownictwie mieszkaniowym
  • - Modernizacja budynków wielorodzinnych
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl