Teplá voda - základ koupelnové pohody - 2.část
V praxi se dosud nejvíce používají zásobníky s nepřímým ohřevem teplé vody ve spojení s plynovým kotlem - směšovací zásobníky. Tyto zásobníky fungují tak, že výměník ve tvaru spirály je umístěn v dolní části zásobníku, kudy se zároveň přivádí studená voda. Ohřátá voda stoupá vzhůru, přičemž se směšuje s ostatní vodou v zásobníku. Díky tomu je voda v celém objemu zásobníku ohřátá na stejnou úroveň. Zásobník poskytuje vysoký komfort při větším odběru ohřáté pitné vody na více odběrných místech.
Nevýhoda směšovacích zásobníků je to,
že po zapnutí ohřevu je třeba poměrně dlouho čekat, dokud se voda ohřeje na požadovanou teplotu. Další problém se stále častěji objevuje při modernizaci topného systému, kdy se klasický kotel nahrazuje kondenzačním kotlem. Nabíjecí teplota ve výměníku musí při ohřevu vody dosahovat 80 ° C, což je na chod kondenzačního kotle nevýhodné, protože největší úspory přináší při nízkých pracovních teplotách. Na to, aby kondenzační kotel mohl fungovat efektivně - tj. v kondenzačním režimu, je třeba posunout tuto teplotu pod 60 ° C. To by však neúměrně prodloužilo ohřev pitné vody.
Vrstvené zásobníky
Odpovědí na zmíněné problémy jsou zásobníky s vrstveným ukládáním teplé vody, které se vyvinuly právě v souvislosti s využíváním kondenzačních kotlů na přípravu ohřáté pitné vody. Ohřev vody v tomto případě funguje na principu průtokového ohřevu, přičemž ohřátá voda se za pomoci čerpadla akumuluje v horní části zásobníku, a to bez promíchání s nižšími, chladnějšími vrstvami. Díky tomu je určité množství ohřáté vody k dispozici již krátce po zapnutí ohřevu a na ohřátí vody na požadovanou teplotu postačuje i nižší teplota. Dobíjení zásobníku a odběr ohřáté vody připravené průtokovým ohřevem může probíhat i současně. Tehdy je však k dosažení požadované teploty vody nutné nepřekročit povolený průtok vody v litrech za minutu. Vrstvený zásobník zaručuje uživateli vysoký komfort i při déletrvajícím odběru teplé vody, přitom umožňuje kotli provoz v úsporném kondenzačním režimu po celou dobu přípravy teplé vody. Vrstvené ukládání teplé vody v zásobníku se jeví jako nejlepší a nejefektivnější řešení i při ohřevu pitné vody solárními panely nebo tepelným čerpadlem. Účinnost solárních systémů totiž není dána jen kvalitou kolektorů, ale zejména konstrukcí a účinností zásobníků. Výsledky výzkumu ukázaly, že na solární ohřev vody jsou nejvýhodnější zásobníky s co nejlepším vrstvením, přičemž sluncem ohřátá voda se přivádí přímo do té části, kde je voda se stejnou teplotou, aby nedocházelo k mísení vrstev v zásobníku.
Centrální ohřev vody
V rodinných domech, které si vytápění i přípravu ohřáté pitné vody zajišťují samostatně, se problém řeší prostřednictvím centrálního ohřevu vody, na který jsou napojena všechna odběrná místa v domě. Potrubí na rozvod teplé vody musí být kvalitně zaizolované, ale i tak by jejich délka neměla být příliš velká. Pokud jsou vzdálenosti mezi kotlem, respektive zásobníkem a odběrnými místy, delší než 5 m, je vhodné počítat s cirkulací teplé vody, která zajistí, že voda v potrubí bude mít vždy požadovanou teplotu. Cirkulační čerpadlo patří mezi elektrospotřebiče s poměrně malou spotřebou. V současné době existují čerpadla s integrovaným časově programovatelným modulem, který umožňuje programovat zapínání a vypínání čerpadla podle zvyků domácnosti.Pokud jsou v domě osamělé vzdálené výtoky vody, je efektivnější zvážit instalaci malých místních zásobníkových tlakových ohřívačů o objemu 5 až 15 l. Ty dokážou pokrýt denní potřebu kuchyňské linky nebo umyvadla. Jde o samostatné malé elektrické nebo plynové ohřívače, které jsou obvykle umístěny přímo na místě spotřeby. Díky takovému řešení se minimalizují tepelné ztráty energie v rozvodech.
Dimenzování ohřívačů a zásobníků teplé vody
Obecně se na běžnou denní průměrnou spotřebu teplé vody v domácnosti počítá 50 l na osobu.Pokud se v létě voda ohřívá solárními kolektory, je třeba počítat s objemem zásobníku přibližně 100 l na osobu. Potřebná velikost zásobníku ohřáté pitné vody, samozřejmě závisí na reálné spotřebě vody v domácnosti. Pokud je zásobník příliš velký, zbytečně se ohřívá velké množství vody, pokud je malý, je zase teplé vody nedostatek. Při průtokových ohřívačů se potřebný výkon určuje v závislosti na požadované teploty vody a průtoku v litrech za jednu minutu. Například při spotřebě 5 l vody za minutu s teplotou 37 ° C se rovná potřebný příkon dvojnásobku množství vody - 10 kW. Při teplotě 50 ° C jde již o trojnásobek, tedy 15 kW.
Ohřev vody sluneční energií
V dnešních časech již není výjimečné využívat pro ohřev vody slunečním zářením. Solární systém dokáže zajistit 50 až 70% teplé vody pro domácnost během celého roku, přičemž v létě to může být až 100%. Výhodou je, že mimo topnou sezónu není nutné na ohřev vody zapínat plynový kotel. Solární systém netřeba odstavovat ani v zimním období, kdy slunce není tak silné, aby ohřálo vodu na dostatečnou teplotu. Tehdy kolektory slouží pro předehřívání vody, čímž se ušetří část peněz na drahý elektrický ohřev nebo ohřev plynovým kotlem. I v tomto období dokáže solární systém ušetřit 10 až 20% nákladů. K zajištění teplé vody pro 4 - až 5-člennou rodinu by měly postačovat solární panely s plochou přibližně 5 až 6 m2 orientované na jižní stranu. I když v nejteplejším období roku dokáže slunce bez problémů ohřát vodu na 100 ° C, je na běžné potřeby domácnosti postačující teplota 55 až 65 ° C. Při těchto teplotách pracuje solární systém nejefektivněji a zároveň se snižuje riziko vzniku vodního kamene. Voda ohřívaná sluncem se ukládá v solárním zásobníku, který je na dohřev doplněn elektrickou spirálou nebo nepřímo ohřívaným výměníkem napojeným na kotel. Na snížení tepelných ztrát v potrubích je ideální umístit zásobník co nejblíže ke kolektoru, tedy do podkroví nebo na nejvyšší podlaží v domě.
