Magazynowanie i dystrybucja ciepłej wody – Junkers-Bosch

W przypadku podwyższonych wymagań użytkowników odnośnie do komfortu korzystania z ciepłej wody użytkowej w sytuacji, gdy kocioł dwufunkcyjny podgrzewający wodę przepływowo jest rozwiązaniem niewystarczającym, zwykle znajduje zastosowanie kocioł ze zintegrowanym lub dodatkowym, wolnostojącym zasobnikiem ciepłej wody użytkowej.

Ring

Najczęściej stosowane zasobniki ciepłej wody użytkowej współpracujące z kotłami grzewczymi można podzielić na dwie grupy.


Prenumerata Magazynu Instalatora

Zasobniki wężownicowe

Pierwsza to tradycyjne zasobniki wężownicowe. Najbardziej popularne jest rozwiązanie z jedną wężownicą grzewczą (monowalentne) przeznaczone do podłączenia jednego źródła ciepła, np. wiszącego lub stojącego kotła gazowego lub pompy ciepła. Zasobniki te mogą mieć kształt cylindryczny, jak Junkers ST120-5Z czy Bosch W120-5O1B, lub prostopadłościenny, jak np. ST160-2E marki Junkers.

Coraz częściej stosowane są również zasobniki z dwiema wężownicami (biwalentne), umożliwiające podłączenie i zasilanie w ciepło jednego zasobnika przez dwa źródła, np. podobnie jak w pierwszym przypadku kocioł gazowy oraz dodatkowo instalację solarną lub pompę ciepła.

Należy jednak pamiętać, że zasobniki biwalentne różnią się nieco budową w zależności od tego, z jakimi źródłami ciepła mają współpracować. W przypadku zasobników SK…-5 solar marki Junkers lub WS… marki Bosch górna wężownica służy do podłączenia kotła, natomiast dolna do podłączenia instalacji solarnej. Jeśli chcemy podłączyć do zasobnika biwalentnego pompę ciepła, należy wykorzystać do tego górną wężownicę.

W zasobnikach wężownicowych zimna woda wpływająca do zasobnika jest podgrzewana za pomocą umieszczonej wewnątrz niego rury, zwiniętej w kształcie spirali, zwanej właśnie wężownicą grzewczą. Do tego typu zasobnika – podczas poboru ciepłej wody – wpływa zimna woda wodociągowa, która miesza się z wodą wcześniej podgrzaną znajdującą się wewnątrz zasobnika, ochładzając ją.

W ten sposób następuje tzw. rozładowanie zasobnika, polegające na obniżeniu średniej temperatury wody w całej jego objętości.

Dlatego dla uzyskania oczekiwanego komfortu użytkowania ciepłej wody potrzebne są stosunkowo duże pojemności zasobników wężownicowych. Duża pojemność takiego zasobnika powoduje, że użytkownik w początkowej fazie poboru ma do dyspozycji znacznie więcej ciepłej wody niż na przykład w przypadku kotła dwufunkcyjnego podgrzewającego wodę przepływowo. Dodatkowo im większa pojemność takiego zasobnika, tym więcej zimnej wody musi do niego wpłynąć, aby nastąpiło rozładowanie zasobnika.

Zasobniki wężownicowe sprawdzają się więc znakomicie w przypadku, gdy ciepła woda pobierana jest z jednego lub jednocześnie kilku punktów poboru, ale na tyle krótkotrwale, że zasobnik nie zdąży się rozładować cieplnie. Pewną niedogodnością w zastosowaniu zasobników wężownicowych mogą być jedynie ich wymiary wynikające z ich dużych pojemności wodnych.

Zasobniki wężownicowe są dostępne w wersjach przystosowanych do podłączenia kotła wiszącego, z króćcami od góry, np. wspomniane wcześniej Junkers ST120-5Z, ST160-2E czy Bosch W120-5O1B lub w wersjach umożliwiających podłączenie źródła lub źródeł ciepła z boku lub tyłu. To rozwiązanie jest oczywiście wygodne w przypadku kotłów stojących lub pomp ciepła.

Zasobniki warstwowe

Druga grupa to zasobniki warstwowe. Zasobniki te nie podgrzewają samodzielnie wody, ale są w nią zaopatrywane z wymiennika płytowego o dużej wydajności, zamontowanego wewnątrz źródła ciepła, najczęściej z kotła. W przypadku poboru wody przez użytkownika, zimna woda wpływa do dolnej części zasobnika, czyli tam, gdzie w sposób naturalny gromadzi się chłodniejsza woda znajdująca się w zasobniku. W tym samym czasie kocioł pobiera również z dolnej części zasobnika tę chłodniejszą wodę i po podgrzaniu wprowadza ją do górnej części zasobnika, czyli tam, gdzie naturalnie gromadzi się cieplejsza woda już znajdująca się w zasobniku.

Dzięki takiemu rozdziałowi wody, zgodnemu z naturalnym, grawitacyjnym uwarstwieniem termicznym, ciepła woda nie miesza się z zimną wodą wpływającą od dołu do zasobnika. W zasobniku warstwowym powstaje więc uwarstwienie termiczne wody (gorąca woda na górze – chłodniejsza na dole), które podczas poboru ciepłej wody uniemożliwia mieszanie się i szybkie wychładzanie całej objętości wody, jak ma to miejsce w przypadku tradycyjnych zasobników wężownicowych.

Zasobnik Junkers Zasobnik Junkers

W przypadku kotłów współpracujących z zasobnikami warstwowymi, podobnie jak w przypadku kotłów dwufunkcyjnych przepływowych, ważnym elementem wpływającym na wydajność pracy wymiennika płytowego podgrzewającego ciepłą wodę jest twardość wody wodociągowej. O twardości wody decydują rozpuszczone w niej związki wapnia, magnezu i metali wielowartościowych. Aby zapobiec ewentualnemu podwyższonemu osadzaniu się kamienia w niesprzyjających warunkach, tj. przy bardzo dużej twardości wody, można nieco obniżyć nastawę temperatury wody lub w skrajnych warunkach zastosować domową stację uzdatniania wody.

Zasobniki warstwowe to urządzenia zintegrowane z kotłami, w których pod wspólną obudową schowane są – obok kotła i zasobnika – wszystkie rurki, zawory i inne elementy instalacyjne. Jedną z zalet takiego rozwiązania jest więc wyjątkowa estetyka. Na naszym rynku dostępne są kotły Cerapur Modul i Cerapur Modul Solar marki Junkers, jak i Bosch Condens GC9000iWM marki Bosch ze zintegrowanymi zasobnikami warstwowymi c.w.u.

kocioł Cerapur Modul

W przypadku wersji z zasobnikami o pojemnościach nominalnych 210 litrów posiadają one również możliwość współpracy z systemami solarnymi. Ponadto kotły Bosch Condens GC9000iWM z zasobnikami o pojemnościach 100 i 150 litrów mają możliwość współpracy również z systemami solarnymi ze zbiornikiem buforowym. Dodatkowo Bosch Condens GC9000iWM występuje w wersji z zasobnikiem z wężownicą.

Ilość wody z zasobnika

Ponieważ oba typy zasobników mają podobne możliwości odnośnie do ich zastosowania i instalacji (np. podłączenia cyrkulacji ciepłej wody), wyznacznikiem dla porównania komfortu jest ilość wody, którą są w stanie dostarczyć użytkownikowi. Dla porównania komfortu ciepłej wody warto posłużyć się tzw. współczynnikiem NL ustalanym dla jednakowych warunków pracy urządzenia. NL jest to współczynnik wydajności określony normą DIN 4708, który określa liczbę mieszkań do zaopatrzenia w ciepłą wodę, w których mieszkają 3,5 osoby i w których znajduje się standardowa wanna oraz dwa inne punkty poboru wody.

Współczynnik NL ustala się wg DIN 4708 przy temperaturze wody w zasobniku tSp = 60°C, temperaturze ciepłej wody tZ = 45°C, temperaturze dopływu zimnej wody tK = 10°C i przy maksymalnie przenoszonej mocy. Oznacza to, iż im wyższa wartość współczynnika NL, tym wyższy komfort wydajności ciepłej wody dla tych samych, porównawczych warunków temperaturowych.

Dostępne na naszym rynku zasobniki wężownicowe marek Junkers i Bosch o pojemnościach od 120 do 200 litrów, osiągają współczynniki NL od 1,2 do nawet 3,8. W przypadku zasobników warstwowych zintegrowanych z kotłami gazowymi marki Junkers współczynnik NL wynosi od 1,9 do 5,0, a w przypadku urządzeń marki Bosch nawet od 2,5 do 5,4.

Można zatem przyjąć, że zasobnik warstwowy jest w stanie zapewnić znacznie wyższy komfort wydajności ciepłej wody (wydajność wyższą nawet o około 50-60%) niż zasobnik wężownicowy o tej samej pojemności.

Edmund Słupek

Pytanie do…

Jakie są zalety wężownicowych i warstwowych zasobników wody?

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij