Czym jest zbiornik CWU?
Zbiornik CWU (Ciepła Woda Użytkowa) to urządzenie służące do magazynowania wody podgrzewanej przez pompę ciepła, która następnie jest wykorzystywana do celów bytowych, np. kąpieli czy zmywania. Zbiornik ten gwarantuje, że woda ciepła jest dostępna nawet wtedy, gdy pompa nie pracuje w danym momencie.
Zasada działania zbiornika CWU
Zasada działania zbiornika CWU opiera się o przekazanie energii cieplnej za pomocą wężownicy znajdującej się w zbiorniku, w której krąży medium grzewcze (woda,glikol) podgrzanego za pomocą pompy ciepła do wody napływającej do samego zbiornika z przyłącza wody, oraz na magazynowaniu tej wody na potrzeby bytowe.
Zbiorniki te są często wyposażone w dodatkowe grzałki elektryczne, które mogą wspomagać podgrzewanie wody, szczególnie w okresach zwiększonego zapotrzebowania na CWU , podczas bardzo niskich temperatur zewnętrznych, lub też podczas wygrzewu higienicznego w celu usunięcia bakterii Legionella w wyższej temperaturze wody.
W instalacjach z pompą ciepła jest on niezbędnym elementem, zapewniającym dostępność ciepłej wody, nawet gdy pompa nie pracuje w danym momencie. Dobrze dobrany zbiornik CWU pozwala maksymalnie wykorzystać efektywność pompy ciepła i minimalizować straty energii.
Dobór zbiornika CWU - co warto wiedzieć?
Przy doborze zbiornika CWU należy uwzględnić kilka parametrów:
Pojemność
Dobrze dobrana pojemność zbiornika zależy od liczby użytkowników i zapotrzebowania na wodę. Dla 4-osobowej rodziny zaleca się zbiornik o pojemności od 200 do 300 litrów. Warto również uwzględnić styl życia użytkowników oraz średnią dzienną konsumpcję wody.
Powierzchnia wymiany ciepła (wężownicy)
Powierzchnia wężownicy w zbiorniku CWU jest kluczowa dla efektywności przekazywania ciepła z pompy ciepła do wody użytkowej. Zasada jest prosta: im większa powierzchnia wymiany ciepła, tym szybciej i efektywniej ciepło zostanie przekazane do wody. Dla instalacji z pompą ciepła, w której temperatura wody grzewczej jest niższa niż w tradycyjnych systemach, wymagana jest większa powierzchnia wężownicy w porównaniu z innymi systemami grzewczymi.
👉 Dla pomp o mocy 6-10 kW zaleca się, aby powierzchnia wężownicy wynosiła co najmniej 1,5-2 m².
👉Dla większych pomp o mocy powyżej 10 kW wężownica powinna mieć minimum 2,5-3 m² powierzchni, aby umożliwić efektywną wymianę ciepła.
Izolacja zbiornika i klasa energetyczna
Izolacja termiczna zbiornika CWU jest jednym z najważniejszych czynników, który wpływa na straty ciepła. Im lepsza izolacja, tym mniejsze straty energii podczas przechowywania ciepłej wody, co bezpośrednio przekłada się na mniejsze koszty eksploatacyjne. Zbiorniki CWU są oceniane w klasach energetycznych od A do G, gdzie A oznacza najlepszą izolację i najniższe straty energii.
Zbiorniki z klasą energetyczną A mają grubą warstwę izolacyjną (najczęściej piankę poliuretanową), co minimalizuje straty ciepła, szczególnie w instalacjach z pompą ciepła, gdzie woda często jest podgrzewana do stosunkowo niskich temperatur (np. 45-55°C). Wysokiej jakości izolacja zmniejsza częstotliwość załączania pompy ciepła lub grzałki elektrycznej, co optymalizuje jej pracę i oszczędza energię.
Materiał wykonania - stal nierdzewna a stal emaliowana
Wybór materiału, z którego wykonany jest zbiornik CWU, ma znaczenie zarówno dla trwałości, jak i odporności na korozję.
👉 Zbiorniki wykonane ze stali nierdzewnej charakteryzują się wysoką odpornością na korozję, co zapewnia długą żywotność zbiornika nawet w przypadku twardej wody. Zaletą stali nierdzewnej jest brak konieczności stosowania anody magnezowej, co obniża koszty eksploatacji. Ponadto, stal nierdzewna cechuje się większą wytrzymałością mechaniczną, co czyni zbiorniki bardziej odpornymi na uszkodzenia.
👉 Zbiorniki wykonane ze stali emaliowanej są tańszą alternatywą dla stali nierdzewnej. Wnętrze zbiornika pokryte jest warstwą emalii, która chroni stal przed kontaktem z wodą, zapobiegając korozji. Jednakże, tego typu zbiorniki wymagają regularnej wymiany anody magnezowej, która chroni przed procesami korozyjnymi. Dodatkowym minusem może być krótsza żywotność w porównaniu ze zbiornikami ze stali nierdzewnej, zwłaszcza jeśli użytkownik nie dba o wymianę anody.
Podsumowanie różnic:
Trwałość: Zbiorniki ze stali nierdzewnej są bardziej trwałe i odporne na korozję.
Eksploatacja: Zbiorniki emaliowane wymagają regularnej wymiany anody, co generuje dodatkowe koszty eksploatacyjne.
Cena: Zbiorniki emaliowane są tańsze w zakupie, ale w dłuższym okresie mogą generować wyższe koszty utrzymania.
Sposoby podłączenia bufora i zbiornika CWU
W zależności od rodzaju instalacji, istnieje kilka wariantów podłączenia bufora oraz zbiornika CWU:
Podłączenie zbiornika CWU
- Zbiornik jednoobwodowy – Najprostszy wariant, w którym woda jest podgrzewana tylko przez pompę ciepła.
- Zbiornik z dwiema wężownicami – Taki zbiornik może być podłączony do dwóch źródeł ciepła, np. pompy ciepła oraz kotła grzewczego lub instalacji solarnej, co zwiększa efektywność podgrzewania wody.
- Zbiornik z grzałką elektryczną – Możliwość montażu grzałki elektrycznej pozwala na dodatkowe podgrzewanie wody w okresach szczytowego zapotrzebowania lub awarii pompy ciepła.
Czy trzeba montować zbiornik CWU?
Montaż zbiornika CWU jest konieczny w instalacjach z pompą ciepła, ponieważ pompa sama w sobie nie magazynuje ciepłej wody. Zbiornik zapewnia dostępność CWU niezależnie od aktualnej pracy pompy, co jest kluczowe, szczególnie w budynkach mieszkalnych.
Dobór odpowiedniego zbiornika CWU do instalacji z pompą ciepła wymaga uwzględnienia kilku kluczowych aspektów, takich jak pojemność, powierzchnia wymiany ciepła wężownicy, klasa energetyczna i materiał wykonania. Wysokiej jakości izolacja zbiornika pozwala na zminimalizowanie strat ciepła, co w dłuższym okresie przynosi wymierne oszczędności energetyczne. Powierzchnia wymiany ciepła powinna być dostosowana do mocy pompy ciepła, a materiał wykonania zbiornika ma wpływ na jego trwałość i koszty eksploatacyjne.
Dzięki odpowiednio dobranym parametrom zbiornika CWU, system grzewczy z pompą ciepła może działać efektywnie i bezawaryjnie, zapewniając użytkownikom komfort i niższe rachunki za energię.