Vyrovnávací nádrž se používá k akumulaci teplé vody v instalaci. Množství tepla generovaného v daném okamžiku topnými zařízeními se ne vždy shoduje s aktuální potřebou po nich. Nejčastěji se to týká instalací vybavených zdroji tepla, jejichž výkon nelze rychle a flexibilně měnit, jako jsou jednoduché kotle na tuhá paliva, krby s vodním pláštěm nebo solární kolektory. Přebytečné teplo však lze uložit a využít, když je potřeba větší.

V závislosti na kapacitě a způsobu zařazení do systému ústředního vytápění zásobníky topné vody v něm mohou plnit různé funkce.Vhodně zvolené zvyšují účinnost celého systému, zlepšují spalování v kotli a rozvody tepla. Tímto způsobem také přispívají ke snižování emisí znečišťujících látek. V některých instalacích, zejména těch s více zdroji tepla, např. kotlem a krbem s vodním pláštěm nebo kotlem a solárními kolektory, jsou dokonce nezbytné pro správný provoz systému.

K akumulaci tepla se používají zásobníky s velkou kapacitou (od 50 do 100 litrů na každý kilowatt výkonu zdroje tepla), nazývané akumulační nádrže (neboli akumulační nádrže). Mohou to být jednoduché akumulační nádrže s přípojkami pro připojení ke zdroji tepla a instalaci, nebo výměníky, které kombinují mnoho doplňkových funkcí, jako je průtoková nebo plášťová příprava teplé užitkové vody nebo spolupráce se solární instalací.

Obsah

  1. Akumulační nádrž - nejen skladovací
  2. Vyrovnávací nádrž
  3. Kapacita vyrovnávací nádrže a tepelné ztráty
  4. Akumulační nádrže - multivalentní systémy pro přípravu teplé užitkové vody

Akumulační nádrž - nejen skladovací

Akumulace tepla není jedinou výhodou použití vyrovnávacích nádrží v instalaci. To je nepochybně jejich základním úkolem, ale neméně důležitou funkcí je zlepšení účinnosti některých zdrojů tepla.

Topný kotel na tuhá paliva napojený na vyrovnávací nádrž může vyrábět vysokoteplotní topnou vodu bez ohledu na požadovanou (zpravidla nižší) teplotu s ním spolupracujících topných okruhů. Voda z vyrovnávací paměti proudí přes směšovací ventily, které nastavují do systému požadovanou teplotu. Tímto způsobem mohou být provozní parametry kotle a topného systému optimální.

Kotle na tuhá paliva (uhlí, dřevo, pelety) dosahují vysoké účinnosti deklarované výrobci pouze při provozu na jmenovitý výkon.Takový výkon je však potřeba pouze v největších mrazech, kdy venkovní teplota klesne na návrhovou hodnotu, tedy cca -20°C, což se v topné sezóně stane za pár dní. V důsledku toho kotel, jehož deklarovaná účinnost dosahuje 80 %, pracuje s reálnou průměrnou roční účinností 50-60 %, takže vyplýtvá více než polovinu paliva a také vypouští mnohem více škodlivin, než by mohl, kdyby fungoval efektivněji. .

Jiné je to v případě nízkoteplotních zařízení, jako jsou tepelná čerpadla. Použití vyrovnávací nádrže přímo nezlepšuje efektivitu jejich práce. Navíc účinnost vyrovnávacího systému klesá asi o 5% ve srovnání s přímým systémem.

Přesto lze vyrovnávací nádrže v instalacích tepelných čerpadel najít poměrně často. A to proto, že díky dodatečnému podílu topné vody uložené v nádrži je optimalizován chod kompresoru – prodlužují se doby jeho provozu a doby přestávek.Méně „škubnutí“ znamená především delší životnost kompresoru a menší riziko poruchy.

Dodatečnou kapacitu otopné soustavy, kterou poskytuje vyrovnávací nádrž, je také dobré využít pro spolupráci s tepelným čerpadlem a elektroinstalací usazenou ve dvoutarifním systému. Automatizaci tepelného čerpadla pak můžete naprogramovat tak, že v období platnosti levnějšího tarifu se jím generované teplo akumuluje a při vyšších nákladech na elektřinu dojde k jeho „ukrojení“.

Zařízení se zdroji tepla, jejichž výkon se plynule přizpůsobuje potřebě tepla, tedy např. s nástěnnými plynovými kotli, nevyžadují akumulaci tepla. Když však v rámci jedné instalace takový kotel spolupracuje se solárními kolektory nebo jiným zdrojem tepla, např. krbem, lze celek bezpečně „propojit“ zařazením vyrovnávací nádrže do systému. Vhodné řízení zdrojů tepla pak umožní zkrátit dobu provozu dražších zdrojů ve prospěch těch, které je vyrábějí levněji.

Vyrovnávací nádrž

Jednoduché vyrovnávací nádrže navržené pro optimalizaci provozu jednoho zdroje tepla mají velkou kapacitu a četné přípojky. Způsob jejich uspořádání není náhodný. Dvojice konektorů v nejnižší části vyrovnávací nádrže umožňuje spolupráci s nízkoteplotním zdrojem tepla, např. solární instalací (přes výměník nebo přímo přes spirálu). Nejvyšší přípojky umožňují připojení zdroje tepla pracujícího na vyšší parametry, např. kotle na tuhá paliva.

Akumulační nádrže, které spolupracují s mnoha zdroji tepla a mají doplňkové funkce, se obvykle označují jako multivalentní nebo kombinované. Jejich konstrukce je složitější na optimalizaci spolupráce více zdrojů tepla, např. za účelem maximalizace využití solární energie nebo zajištění dostatečného komfortu teplé užitkové vody.

Kapacita vyrovnávací nádrže a tepelné ztráty

Vyrovnávací zásobníky mají obvykle objem 400 až 1000 litrů. Pro kotel o výkonu několika kilowattů bude vhodné skladovat vyrovnávací zásobník o objemu minimálně 500 litrů, ještě lépe 1000 litrů přebytečné teplo. Vnější rozměry vyrovnávacích nádrží bez izolace v podobě pružného pláště s dobrými tepelně-izolačními vlastnostmi umožňují jejich přistavení běžnými dveřmi o šířce 80 cm. Válec tohoto průměru a objemu však musí být přibližně 2 m vysoký. Tepelná ztráta ve vyrovnávací nádrži je díky zpožďování cca 1,5 až 3 kWh/24 h, což znamená, že během topné sezóny se během topné sezóny ztratí v průměru cca 450 kWh tepelné energie. To se následně promítá do další spotřeby paliva. V případě zemního plynu je třeba počítat se zvýšením jeho nákladů o 110 PLN v sezóně při topném oleji o 140 PLN a při použití dřeva o 90 PLN.

Za účelem snížení spotřeby energie a paliva výrobci vyrovnávacích nádrží často navrhují instalaci dalších alternativních zdrojů energie na podporu vytápění. Dobrým řešením je například solární cívka. Je umístěn ve spodní části nádrže, takže je ponořen do vody o nejnižší teplotě. V kombinaci s velkou kapacitou vyrovnávací nádrže to zaručuje výrazné energetické zisky.

Vyrovnávací nádrže o objemu přibližně 750 l lze připojit k instalaci solárních kolektorů o maximální ploše 12 m2(instalaci je třeba navrhnout podle charakteristika spotřeby tepla). Pokrytí potřeby tepla solárním zařízením připojeným k systému může dosáhnout až několika procent. To znamená značné úspory energie - přibližně 6 500 kWh/rok - a tím i úsporu spotřeby paliva (6 500 kWh=700 m3 plynu=700 litrů topného oleje=1,3 tuny uhlí).

Vyrovnávací nádrže jsou často vybaveny také přídavným zařízením, m.ostatní v podobě plné regulace topných okruhů se směšovacími nebo přímými ventily nebo čerpadlovou skupinou solárního zařízení. Takový harvestor většinou zabere hodně místa, ale výrazně zjednodušuje hydraulický systém. Díky tomu jsou všechny zodpovědné prvky umístěny na jednom místě a umožňuje vám integrovat mnoho zdrojů energie.

Akumulační nádrže - multivalentní systémy pro přípravu teplé užitkové vody

Na trhu je mnoho multivalentních řešení nádrží, které umožňují přípravu užitkové vody. Existují nádrže s funkcí průtočné přípravy užitkové vody, tzv. hygienické nádrže, a dále kapacitní zařízení nádrž v nádrži.

Častý ohřev vody lze - v závislosti na použitém řešení - realizovat ve spirále ponořené uvnitř nádrže obklopené topnou vodou nebo v deskovém výměníku vytaženém do tzv. modulu čerstvé vody.

Cívka v nádrži. Příprava teplé užitkové vody spirálou ponořenou do akumulačního zásobníku topné vody je srovnatelná s jejím ohřevem kombinovaným kotlem. Rozdíl je v tom, že tvrdost studené vody je v tomto případě téměř nepodstatná. Princip fungování je také docela jednoduchý. Studená voda se ohřívá protékáním vlnitým hadem ponořeným do horké topné vody. Je však nutné nainstalovat termostatický směšovací ventil, aby nedošlo k příliš vysoké teplotě užitkové vody. Nevýhodou tohoto řešení je nepříliš vysoká účinnost vodovodní vody dosahující 9-13 l/min v závislosti na výkonu zdroje tepla spolupracujícího s vyrovnávací nádrží.

V případě standardní koupelny je toto množství teplé vody dostatečné, ale pro napájení dešťové sprchy nebo použití teplé vody na více místech současně byste museli hledat jiné řešení.

Uživatelé tepelných čerpadel by také neměli být podporováni v používání kombinovaných nádrží, protože nízká provozní teplota tepelných čerpadel dále sníží účinnost teplé užitkové vody z takové nádrže.

Tyto nádrže doporučujeme pro instalaci se samostatným kotlem na tuhá paliva nebo pro systémy s více zdroji tepla, například se solární instalací podporující ústřední vytápění a přípravu teplé vody současně

Externí výměník. Příprava teplé vody v externím deskovém výměníku umožňuje vyšší účinnost užitné vody, dosahující při dostatečně vysokém připojovacím výkonu až 30 l/min. Toto uspořádání je však citlivější na obecnou tvrdost vody. Toto řešení má standardně ochranu proti opaření v podobě termostatické hlavice.

Externí deskové výměníky se také doporučují pro instalace se zdroji tepla, které ohřívají topnou vodu na vyšší teplotu a volitelně pro integraci se solární instalací.

Kategorie:

Rekonstrukce