ABC ogrzewania. C.w.u. z akumulatora

Zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf  

Pojęcie budynku pasywnego dotyczy obiektu o zapotrzebowaniu na energię do ogrzewania wnętrza oraz pokrycia strat na wentylację nieprzekraczającym 15 kWh/(m2*rok), w którym komfort cieplny osiąga się głównie przez tzw. pasywne źródła energii. Zalicza się do nich energia słoneczna docierająca przez przegrody przeszklone, ciepło wytwarzane przez użytkowników, zyski energii od urządzeń gospodarstwa domowego, oświetlenia oraz ciepło odzyskane z usuwanego powietrza w wentylacji. W budynkach pasywnych z reguły nie stosuje się źródeł ciepła opartych na spalaniu paliw kopalnych. Wyjątkiem mogą być specjalnej konstrukcji hermetyczne kominki. Aktywny system ogrzewczy wykorzystuje się jedynie w celu dogrzewania powietrza wentylującego budynek. Wykorzystuje się elektryczną nagrzewnicę lub też centralę wentylacyjną wyposażoną w pompę ciepła.

Dom pasywny różni się od budownictwa tradycyjnego podwyższoną szczelnością przegród zewnętrznych, brakiem przewodów dymowych i otwartych kanałów wentylacyjnych, brakiem mostków cieplnych oraz obniżoną przenikalnością cieplną przegród zewnętrznych [współczynnik U o wartości poniżej 0,15 W/(m2 * K)].

Zapotrzebowanie mocy cieplnej na potrzeby ogrzewania wody użytkowej w domu pasywnym wielokrotnie przekracza potrzeby ogrzewania. W drugiej ze wspomnianych na wstępie technologii budynek wyposażony jest w gruntowy akumulator służący do magazynowania energii oraz dwa systemy przewodów rurowych. Pierwszy z tych systemów doprowadza energię promieniowania słonecznego absorbowaną z połaci dachowych do akumulatora umieszczonego pod płytą fundamentową. Drugi z systemów rurowych w okresie zimowym przekazuje energię magazynowaną w akumulatorze do rdzenia przegród zewnętrznych budynku. System ten może być również wykorzystywany w okresie letnim do chłodzenia tego rdzenia dzięki możliwości przełączenia do przewodów rurowych umieszczonych w gruncie poza obrysem budynku. Również w tym przypadku zapotrzebowanie mocy cieplnej na potrzeby ogrzewania wody użytkowej wielokrotnie przekracza potrzeby ogrzewania, co wymaga zastosowania dodatkowych urządzeń. C.w.u. dla budynków pasywnych W budynku pasywnym najczęściej c.w.u. ogrzewana jest w dwóch systemach. System I obejmuje pojemnościowy podgrzewacz połączony z instalacją cieczowych kolektorów słonecznych. Rezerwowe źródło ciepła stanowi grzałka elektryczna wbudowana w pojemnościowym podgrzewaczu. System II może być stosowany w przypadkach zainstalowania centrali ogrzewczej dla domów pasywnych łączącej funkcję centrali wentylacyjnej z wymiennikiem krzyżowym powietrza. Centrala ta połączona jest z pojemnościowym ogrzewaczem wody użytkowej.

Elementem grzejnym jest pompa ciepła, której dolnym źródłem jest strumień usuwanego powietrza zużytego oraz strumień powietrza zewnętrznego po przejściu przez rurowy gruntowy wymiennik ciepła. Pompa ciepła ogrzewa wodę użytkową w zbiorniku, strumień powietrza dolotowego w wymienniku powietrze-woda oraz dodatkowy obieg wodnego ogrzewania płaszczyznowego, np. w łazience. Z uwagi na ograniczoną moc grzewczą pompy ciepła (1,5 kW), zastosowano wielostopniową grzałkę elektryczną o mocy (2/4/6 kW) umożliwiającą uzyskanie mocy w instalacji wodnej 7,3 kW. Oprócz tego pojemnościowy podgrzewacz c.w.u. (250 dm3) posiada wymiennik połączony z instalacją cieczowych kolektorów słonecznych. Zaleca się dla uzyskania pełnego komfortu c.w.u. zastosowanie dodatkowego przepływowego elektrycznego podgrzewacza wody użytkowej. W budownictwie pasywnym duży nacisk kładzie się na zminimalizowanie strat energii w instalacji c.w.u.

W tym celu zaleca się m.in.: prowadzenie przewodów c.w.u. oraz umieszczanie zasobnika ciepłej wody w obrębie ocieplonej powłoki budynku, stosowanie możliwie krótkich przewodów tej instalacji, grupowanie obok siebie pomieszczeń, do których doprowadzana jest c.w.u. (np. kuchni, łazienki, pralni), stosowanie podwójnej grubości ocieplenia przewodów (w stosunku do grubości zalecanej w budownictwie tradycyjnym), stosowanie oszczędnych baterii natryskowych, ograniczników przepływu na bateriach, termostatycznych głowic mieszających, izolacyjnych obudów wanien*.

Jak wspomniano na wstępie, do przygotowania wody użytkowej w domu jednorodzinnym można wykorzystać energię słoneczną magazynowaną w gruntowym akumulatorze. W rdzeniu tego akumulatora umieszcza się pętle przewodu rurowego c.w.u., w którym następuje jej wstępne ogrzanie do temperatury rdzenia (średnia roczna temperatura wynosi 20ºC). Dalsze dogrzanie wody do żądanej przez użytkownika temperatury następuje w elektrycznych przepływowych ogrzewaczach wody. Ponieważ woda użytkowa ogrzewana jest miejscowo, nie występują straty podczas jej magazynowania i przesyłu. Nie ma konieczności stosowania dodatkowych urządzeń pomocniczych (takich jak pompa cyrkulacyjna czy regulator).

dr inż. Maciej Wesołowski

Literatura:

W. Feist, „Podstawy budownictwa pasywnego”, Wydawnictwo Polskiego Instytutu Budownictwa Pasywnego, Gdańsk 2006 r.

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