czwartek, czerwiec 27, 2019

Najnowsze wydanie
Nr 05/2019

Okladka PI 05 2019 internet

Elektryczne przepływowe podgrzewacze wody

64Ciepła woda w baterii jest jednym z mediów, bez którego nie potrafimy się dziś obejść w mieszkaniu. Zainstalowanie w domu podgrzewacza przepływowego jest jednym z najbardziej oszczędnych, komfortowych i proekologicznych sposobów uzyskania ciepłej wody użytkowej. Podgrzewacze przepływowe pobierają energię elektryczną tylko w czasie poboru wody. Większość produkowanych obecnie konstrukcji posiada klasę energetyczną A. Te zaawansowane technologicznie konstrukcje pozwalają na nieprzerwany pobór ciepłej wody o określonej temperaturze natychmiast po odkręceniu baterii czerpalnej. Woda powinna być zawsze ciepła i płynąć pod odpowiednim ciśnieniem. Aby to zrealizować trzeba odpowiednio dobrać podgrzewacz.

Podgrzewacze przepływowe
Analiza wieloletnich doświadczeń eksploatacyjnych oraz wykonane badania wskazują, że pod względem oszczędności energii, a także jakości ciepłej wody, zdecydowanie korzystne jest stosowanie systemów przepływowego wytwarzania c.w.u.

Według badań systemy zdecentralizowane, w których występuje zminimalizowanie odległości pomiędzy miejscem podgrzania wody ciepłej a jej odbiornikiem w znacznym stopniu przyczyniają się zarówno do zmniejszenia ryzyka rozwoju bakterii w przewodach wodociągowych, jak i do zminimalizowania strat ciepła. Gdy pomiędzy źródłem ciepła a odbiornikiem nie występuje cyrkulacja wody, to w bardzo znaczący sposób następuje obniżenie kosztów eksploatacyjnych. Cena ciepłej wody zależy od rodzaju paliwa i jego ceny.
Zasada działania podgrzewaczy przepływowych jest bardzo prosta. W momencie poboru wody ciepłej zaczyna ona przepływać przez podgrzewacz (wymiennik ciepła), gdzie osiąga temperaturę odpowiednią dla wody ciepłej, następnie płynie do punktu czerpalnego, z którego jest pobierana. Podgrzewacze stosowane są, gdy wydajność źródła ciepła jest odpowiednio duża i muszą mieć wystarczającą moc cieplną, żeby pokryć chwilowe zapotrzebowanie ciepła na przygotowanie ciepłej wody. Dla przykładu, w celu przygotowania 0,1 l (0,1 kg) wody w ciągu 1 sekundy (3 l/min.) od temperatury 10°C do temperatury 40°C zapotrzebowanie wynosi [1]:
65gdzie:
P – moc [kW];
m – strumień masy [kg/s];
c – ciepło właściwe [kJ/(kg K)];
cw – ciepłej wody

Dobór przepływowego podgrzewacza
Przepływowe podgrzewacze wody dobiera się odpowiednio do ilości i rodzaju punktów czerpalnych. Dzięki swoim niewielkim rozmiarom, mogą być zainstalowane w pobliżu punktu poboru, a ich szeroki asortyment umożliwia najbardziej optymalny dobór w zależności od potrzeb i oczekiwań odbiorcy ciepłej wody. Podgrzewacze przepływowe pozwalają na ciągły pobór, nieograniczony pojemnością zbiornika. To daje im zdecydowaną przewagę nad urządzeniami pojemnościowymi. Niestety tego typu urządzenia posiadają pewne ograniczenie – wymagają odpowiedniej instalacji elektrycznej (o odpowiednim napięciu i odpowiednim przekroju przewodu).
Jeżeli nie ma możliwości uzyskania od dostawcy energii elektrycznej odpowiedniego przydziału mocy, to należy zamontować większy i zabierający więcej miejsca podgrzewacz pojemnościowy.


Dzięki sterowaniu elektronicznemu można precyzyjnie zaprogramować temperaturę wypływającej ciepłej wody, niezależnie od mocy danego urządzenia

Podgrzewacze przepływowe dobiera się odpowiednio do ilości i rodzaju punktów czerpalnych. Najczęściej ciepła woda potrzebna jest w łazience oraz kuchni. Do podgrzania ciepłej wody do baterii natryskowej wystarczy zainstalować podgrzewacz o mocy 12÷15 kW. Jeśli pod prysznicem będzie zainstalowana deszczownica oraz dysze boczne, to potrzebne będzie urządzenie o większej mocy i wydajności. Powinno to być urządzenie o mocy co najmniej 24 kW lub jeszcze większej np. 27 kW. Do zasilania w ciepłą wodę wanny potrzebne będzie podgrzewacz o mocy nie mniejszej niż 18 kW. Wymagane napięcie dla tych urządzeń to 400 V. Urządzenia podgrzewające mogą „na siłę" dostarczać wodę ciepłą do kilku punktów odbioru. Jednak warunkiem prawidłowego i komfortowego funkcjonowania takiej instalacji jest zachowanie niewielkich odległości między podgrzewaczem a punktami poboru wody – maksymalnie 6 metrów. Uwaga ta dotyczy również podgrzewaczy pojemnościowych. Same przewody wodociągowe powinny być odpowiednio zaizolowane, w celu ograniczenia strat ciepła. Jeśli nie spełnimy tego warunku czas oczekiwania na ciepłą wodę będzie zbyt długi. W tej grupie urządzeń produkowane są modele z załączaniem hydraulicznym oraz bardziej zaawansowane technologicznie – ze sterowaniem elektronicznym.66
W przypadku podgrzewaczy sterowanych hydraulicznie stopniowanie tej regulacji zależy od typu podgrzewacza. W elektrycznych podgrzewaczach może to być stopniowa lub skokowa regulacja mocy – dwu- lub trójstopniowa. W przypadku regulacji dwustopniowej do podgrzania wody przy
małym poborze podgrzewacz pracuje z wykorzystaniem tylko połowy mocy. Pełna moc jest załączana w przypadku dużego poboru wody. Dużą zaletą tych urządzeń jest ich niska cena. W gazowych podgrzewaczach wody sterowanie hydrauliczne daje płynną regulację mocy zależną od wielkości poboru wody.
Produkty sterowane elektronicznie zapewniają większe oszczędności energii i dużo większy komfort w użytkowaniu. Dzięki sterowaniu elektronicznemu można precyzyjnie zaprogramować temperaturę wypływającej ciepłej wody, niezależnie od mocy danego urządzenia. Podgrzewacze wyposażone w taką regulację są znacznie droższe, ale dzięki nim można zaoszczędzić nawet do 20% kosztów przygotowania ciepłej wody. 


Niektóre modele podgrzewaczy wody można podłączyć do źródła wstępnie podgrzanej wody, np. mogą one współpracować z instalacją solarną

W budynku mieszkalnym, w którym mieszka kilka osób, nie sprawdzi się zainstalowanie jednego przepływowego podgrzewacza wody, gdyż nie dostarczy wystarczającej ilości ciepłej wody. Aby wybrnąć z tej sytuacji należy zainstalować kilka mniejszych – niezależnych podgrzewaczy.  Niestety należy się wówczas liczyć ze zwiększonymi kosztami. Ważnym warunkiem prawidłowego działania przepływowego podgrzewacza jest zagwarantowanie minimalnego ciśnienia wody w instalacji. Jeśli ciśnienie będzie zbyt niskie, podgrzewacz nie uruchomi się. Minimalne ciśnienie pracy nie jest jednakowe dla wszystkich produkowanych modeli. Przed dokonaniem zakupu należy skontrolować, jakie najniższe ciśnienie występuje w instalacji w budynku, a jakiego ciśnienia wymaga wybrany model podgrzewacza.
Parametry, które powinno się brać pod uwagę przy zakupie podgrzewacza przepływowego to:

  • moc podgrzewacza;
  • strumień c.w.u., jaki można uzyskać przy określonej różnicy temperatury wody zimnej i podgrzanej;
  • wymagane minimalne ciśnienie wody zimnej na zasilaniu;
  • minimalny przepływ, który uruchamia podgrzewacz.

Podgrzewacze posiadające stopień ochronny IP25 można montować bezpośrednio w kabinach prysznicowych lub nad wanną (ochrona przeciwbryzgowa). Posiadają one specjalnie uszczelnione obudowy.
Niektóre modele podgrzewaczy wody można podłączyć do źródła wstępnie podgrzanej wody, np. mogą one współpracować z instalacją solarną.67
Podgrzewacze umywalkowe
Małe podgrzewacze jednofazowe stanowią najbardziej efektywny sposób przygotowania ciepłej wody do umywalki. Najbardziej popularne są podgrzewacze umywalkowe wyposażone w baterie czerpalną. Montowane są bezpośrednio nad umywalką (w szczególności w starym budownictwie, gdzie doprowadzenie wody do punktu czerpalnego znajduje się nad umywalką).

Podgrzewacz ciśnieniowy czy bezciśnieniowy?
Podstawowa różnica między tymi konstrukcjami jest taka, że na podgrzewacz ciśnieniowy stale działa ciśnienie panujące w instalacji wodociągowej. Do podgrzewacza bezciśnieniowego woda zimna wpływa tylko w momencie poboru, wypierając wodę ciepłą. Zbiornik w podgrzewaczu bezciśnieniowym może być mniej wytrzymały mechanicznie (np. wykonany z tworzywa sztucznego, które jest odporne na korozję).
Podgrzewacze bezciśnieniowe służą do zasilania ciepłą wodą tylko jednego punktu czerpalnego i wymagają specjalnej baterii trójdrogowej. Wylot wody z takiego zbiornika jest zawsze otwarty, dlatego nie jest wymagane montowanie zaworu bezpieczeństwa. Najczęściej są one instalowane nad przyborem sanitarnym, ale są również dostępne wersje do zamontowania pod zlewem lub umywalką z baterią stojącą.
Elektryczne podgrzewacze wody mają bardzo dużą przewagę nad urządzeniami gazowymi. Ich instalacja nie wymaga budowy specjalnych przyłączy gazowych, nie potrzebują odpowiednio wentylowanych pomieszczeń (niebezpieczeństwo zaczadzenia) ani budowy komina. Ich eksploatacja jest bardzo bezpieczna i nie grozi użytkownikowi wybuchem lub zaczadzeniem. 

Literatura:
[1] Władysław Szaflik: Projektowanie ciepłej wody w budynkach mieszkalnych. Wydawca Ośrodek Informacji,,Technika Instalacyjna w budownictwie". Warszawa 2011 r.


Autor: Andrzej Świerszcz

 

 

homeWyszukiwarka

homeTagi

homeWydarzenia

UWAGA! Ten serwis używa cookies i podobnych technologii.

Brak zmiany ustawienia przeglądarki oznacza zgodę na to. Czytaj więcej…

Zrozumiałem