Jak działają podgrzewacze ciepłej wody użytkowej

Tematy w skrócie

Ogrzewanie bezpośrednie i pośrednie
Tryb pracy mono i dualny
Systemy ciśnieniowe i bezciśnieniowe

Najprościej rzecz ujmując, zadaniem podgrzewacza c.w.u. jest czasowe magazynowanie wody, która została wcześniej podgrzana i ponowne jej wydanie dopiero w razie potrzeby. Dzięki temu woda płynąca z kranu jest dostępna w odpowiedniej temperaturze tak szybko, jak to możliwe. Zasobnik c.w.u. jest zazwyczaj izolowany termicznie, dzięki czemu ciepło jest magazynowane przez długi czas. W tym celu stosuje się różne metody, a czasem łączy się je ze sobą. Do obudowy często stosuje się sztywną piankę i fizelinę. Dodatkowo, aby zwiększyć wydajność izolacji, mocuje się panele próżniowe. Dzięki nim osiąga się taki sam efekt jak w przypadku znanej wszystkim kolby Thermos. W efekcie zaawansowane zasobniki c.w.u. pracują niemal bez strat ciepła.

Różnica między ogrzewaniem bezpośrednim a pośrednim

W przypadku zasobników c.w.u. i ich funkcji należy uwzględnić rozróżnienie między ogrzewaniem bezpośrednim i pośrednim. W zależności od typu różnią się obszary zastosowania i stopień izolacji. Wiąże się z tym również ekonomiczność tych podgrzewaczy.

Bezpośrednio ogrzewane podgrzewacze c.w.u. i ich działanie

Jak sama nazwa wskazuje, woda w tym typie podgrzewacza jest podgrzewana bezpośrednio. Opcje obejmują płomień lub elektrycznie sterowaną wężownicę pośrednią. Bezpośrednio ogrzewany podgrzewacz c.w.u. jest często nazywany podgrzewaczem pojemnościowym. Jest to, że tak powiem, podgrzewacz wody i zasobnik ciepłej wody w jednym. Te urządzenia mają z reguły tylko minimalną izolację cieplną, a w niektórych przypadkach nie mają jej wcale. Dzięki temu mogą być eksploatowane niezależnie od istniejącej instalacji grzewczej. Bezpośrednio ogrzewane zasobniki c.w.u. są najczęściej stosowane do zdecentralizowanego ogrzewania c.w.u. Więcej o innych cechach tego typu zasobników oraz o tym, kiedy opłaca się je stosować, można przeczytać na następnej stronie: Elektryczne podgrzewacze pojemnościowe c.w.u..

Gazowy, wiszący kocioł kondensacyjny Vitodens 200 z Vitocell 300-W

Pośrednio ogrzewane zasobniki c.w.u. i ich działanie

Pośrednio ogrzewany podgrzewacz ciepłej wody użytkowej pracuje zupełnie inaczej niż jego bezpośredni odpowiednik. Zamiast prądu lub otwartego płomienia, woda grzewcza z generatora ciepła przepływa przez zintegrowaną wężownicę pośrednią. Woda grzewcza oddaje przy tym swoje ciepło, a temperatura wody w zasobniku c.w.u. stale rośnie. Woda grzewcza przepływa przez wężownicę pośrednią aż do osiągnięcia wymaganej temperatury. Wytworzona w ten sposób ciepła woda użytkowa jest następnie pobierana z górnej części zasobnika c.w.u. Ważne: woda grzewcza nigdy nie miesza się z wodą użytkową. Zarówno konwencjonalne kotły grzewcze, jak i pompy ciepła mogą być wykorzystywane jako generatory ciepła.

Jedno- i dwufunkcyjny tryb pracy w podgrzewaczach c.w.u.

Jeżeli woda w zasobniku c.w.u. jest podgrzewana tylko przez jedną wężownicę pośrednią i jeden generator ciepła, to fachowcy nazywają to zasobnikiem jednofunkcyjnym. Ponieważ jednak bardziej ekonomiczne i ekologiczne jest pozostawienie dużej części procesu podgrzewania ciepłej wody użytkowej instalacji solarnej, wybiera się zasobnik biwalentny. W zasobniku biwalentnym znajdują się dwie wężownice pośrednie. W tym przypadku wężownica pośrednia w dolnej części podgrzewa wodę za pomocą energii z instalacji solarnej. Jeśli dostępna energia słoneczna nie wystarcza do doprowadzenia wody do wymaganego poziomu temperatury, włącza się druga wężownica pośrednia. Za pomocą generatora ciepła podgrzewa ona do momentu osiągnięcia wymaganej temperatury.

Podział na pojemnościowe podgrzewacze wody użytkowej ciśnieniowe i bezciśnieniowe

Oprócz ogrzewania bezpośredniego/pośredniego oraz modeli jedno- i dwufunkcyjnych istnieje jeszcze jedno kryterium rozróżniające: mianowicie systemy ciśnieniowe i bezciśnieniowe. Istotną rolę odgrywa również zasada działania samego podgrzewacza c.w.u., tzn. proces, który służy do podgrzewania wody w tym podgrzewaczu.

Eksperci rozróżniają pojemnościowe podgrzewacze wody użytkowej ciśnieniowe i bezciśnieniowe. Beżciśnieniowy podgrzewacz c.w.u., taki jak elektryczny podgrzewacz pojemnościowy, jest niezależny od ciśnienia w instalacji wodnej. Gdy pobierana jest ciepła woda użytkowa, zawór c.w.u. otwiera wlot dla zimnej wody. W ten sposób zimna woda wpływa do zasobnika i wypiera lżejszą ciepłą wodę, wypychając ją do góry, do punktu poboru. Bezciśnieniowe systemy c.w.u. są przeznaczone tylko dla indywidualnych punktów poboru.

W przypadku ciśnieniowych podgrzewaczy c.w.u. sytuacja jest inna. Mogą one zasilać kilka punktów poboru jednocześnie. Wewnątrz tego typu zasobnika ciepłej wody użytkowej panuje stałe ciśnienie w przewodzie wodnym, które przepycha ciepłą wodę do punktów poboru. Do pracy ciśnieniowego podgrzewacza nie jest wymagana żadna specjalna armatura ciśnieniowa. Natomiast w przypadku bezciśnieniowych podgrzewaczy c.w.u. zastosowanie dostępnych w handlu armatur ciśnieniowych może prowadzić do wyrównania ciśnienia i spowodować szkody materialne. Dlatego wybór odpowiedniej armatury ma ogromne znaczenie.