Na rynku instalacyjnym obserwujemy istny boom na pompy ciepła. Ceny gazu i obawy o jego dostępność zmuszają do poszukiwania alternatywnych urządzeń grzewczych, zasilanych energią z innych źródeł. Koszty zakupu pompy ciepła wciąż do najniższych nie należą, jednak urządzenia te z czasem zwracają się poprzez tanią eksploatację, są do tego bezobsługowe. Efektywność pompy ciepła zależy jednak także od dopracowanych, właściwie dobranych komponentów instalacji. Szczególną rolę w jej prawidłowej pracy odgrywa zbiornik buforowy.
Niniejszy artykuł wyjaśni Ci:
- różnicę między zasobnikiem ciepłej wody a zbiornikiem buforowym;
- rolę każdego z nich w systemie ogrzewania pompą ciepła;
- sposoby łączenia zbiorników buforowych i zalety każdego z nich.
Cechy szczególne Roth Thermotank Quadroline do pompy ciepła
Doświadczenie produkcyjne firmy Roth sięga lat 70. XX w. W 1971 r. uruchomiono produkcję polietylenowych zbiorników na olej opałowy, która bazowała na technologii wydmuchu z wytłaczaniem. Proces wytwarzania produktów polietylenowych, doskonalony przez ponad 50 lat, jest stosowany do dziś. Park maszynowy, wspierany nowoczesnym sterowaniem, oraz bogate doświadczenie kadry inżynierów umożliwiły pokonanie bariery, która długo wydawała się nie do sforsowania – stalowa konstrukcja zasobników ustąpiła tworzywom sztucznym.
Materiał służący do produkcji zasobników Roth Thermotank Quadroline do pomp ciepła to kompozyt złożony z tworzywa HDPE (PE-RT), aluminiowej warstwy antydyfuzyjnej i włókna szklanego. 100-procentową odporność na dyfuzję dzięki powłoce ochronnej z aluminium potwierdza atest niemieckiego Instytutu Fraunhofer IKTS Hermsdorf.
Zasobniki Roth Thermotank Quadroline dostępne są w odmianach o trzech pojemnościach: 325, 500 i 850 l, jako zbiorniki buforowe do centralnego ogrzewania (TQ-P), buforowe ze sprzęgłem hydraulicznym (TQ-T), zasobniki wężownicowe do ciepłej wody użytkowej (TQ-TW), wężownicowe do ciepłej wody użytkowej z buforem typu kombi (TQ-TWK i TQ-TWT) oraz solarne (TQ-S, TQ-TWS, TQ-K). Zasobniki zapewniają odporność na stałe ciśnienie 3 barów i maks. krótkotrwałą temperaturę roboczą 90° C, zaś długotrwałą 80° C.
Bryłę Roth Thermotank Quadroline pokrywają segmenty izolujące z EPS, tworząc kwadratowy profil konstrukcji, pozwalający optymalnie wykorzystać każdy centymetr kwadratowy powierzchni. Kompaktowy, praktyczny kształt zasobników, o masie tylko około 1/3 porównywalnego konwencjonalnego zasobnika ze stali, ogranicza ilość potrzebnego w pomieszczeniu miejsca do minimum. Klasa efektywności energetycznej zbiorników buforowych i zasobników c.w.u. Roth, w zależności od zastosowanego płaszcza termicznego Thermocoat plus lub Thermocoat, kształtuje się, odpowiednio, na poziomie A lub B.
Rola zasobnika buforowego w układzie z pompą ciepła
Sprężarka pompy ciepła jest newralgicznym i delikatnym komponentem. Reaguje ona negatywnie na częste włączanie i wyłączanie, a jej żywotność zależy od poprawnie zaprojektowanego i wykonanego układu instalacji. Pompa ciepła w cyklu startowym potrzebuje ok. 5 min, żeby dokonać samoregulacji, zużywa też wtedy dużo prądu. Optymalizacja pracy pompy ciepła zależy od dwóch czynników: minimalnego przepływu i minimalnego zładu wody (minimalnej objętości instalacji). Minimalny przepływ określa dokumentacja producenta.
Pompa ciepła powinna mieć zatem zapewniony minimalny czas pracy z nominalną mocą i rzadsze uruchomienia, ale to nie oznacza, że ma pracować przez całą dobę bez przerwy. Jeżeli w tym wymaganym minimalnym czasie do systemu grzewczego nie zostanie przekazane ciepło z pompy, dojdzie do zakłóceń związanych z wysokim ciśnieniem. Minimalna potrzebna objętość wody w przewodach rozprowadzających uzależniona jest od maksymalnej mocy grzewczej pompy ciepła. Jeżeli objętość wody w obiegu grzewczym nie jest wystarczająca, aby zapewnić minimalny przepływ dla przewidzianego minimalnego czasu pracy, stosuje się zasobniki buforowe centralnego ogrzewania. Bufory ograniczają cykle włączeniowe i wyłączeniowe pompy ciepła.
Oferta zbiorników buforowych Roth Quadroline do pomp ciepła obejmuje dwa typy: zbiornik buforowy centralnego ogrzewania zbiornik buforowy Roth Quadroline TQ-P do połączenia szeregowego oraz zbiornik buforowy centralnego ogrzewania ze sprzęgłem hydraulicznym zbiornika buforowego Roth Quadroline TQ-T do połączenia równoległego.
Sprawdź ofertę zbiorników i zasobników w hurtowni Onninen
Szeregowe łączenie zbiorników buforowych (odpowiednik Roth Quadroline TQ-P z dwoma przyłączeniami: zasilanie i powrót źródła ciepła/pompy ciepła) jest z jednej strony korzystniejsze (pod względem energetycznym, ze względu na niską temperaturę zasobnika), z drugiej zaś strony wymagające hydraulicznie – należy wbudować bypass z nadmiarowym zaworem różnicy ciśnień, aby zapewnić minimalny przepływ dla pompy ciepła w sytuacji, gdy jedna lub więcej pętli ogrzewania podłogowego wyposażonych w siłowniki zaworu rozdzielacza zostanie zamkniętych. Systemy szeregowych zbiorników buforowych zalecane są jedynie w instalacjach z jednym obiegiem grzewczym i w układzie z maksymalnie jedną pompą obiegową, a służą zwiększeniu objętości systemu grzewczego.
Dodatkowo możemy wyróżnić zbiorniki buforowe zasilania i powrotu. Zaletą włączenia zbiornika buforowego w obieg zasilania jest możliwość zintegrowania go z grzałką jako dodatkowym źródłem ciepła. Usytuowanie zbiornika w obiegu powrotu wiąże się z redukcją strat ciepła, jednak bez możliwości dogrzewania zasobnika. Zbiorniki buforowe powrotu stosowane są w celu zwiększenia objętości instalacji oraz wydłużenia czasu pracy sprężarki pompy ciepła.
Zbiorniki buforowe łączone równolegle (odpowiednik Roth Quadroline TQ-T
z czterema przyłączeniami: zasilanie i powrót źródła ciepła/pompy ciepła oraz zasilanie i powrót z instalacji, np. ogrzewania podłogowego) oddzielają źródło ciepła (pompę) od obiegu grzewczego, spełniając tym samym funkcję sprzęgła hydraulicznego. Odsprzęglenie hydrauliczne konieczne jest zawsze w przypadku łączenia kilku obiegów grzewczych, w tym pracujących na innych wartościach przepływów i z min. dwiema pompami obiegowymi (jedna pompa z pompy ciepła podaje do zasobnika, a druga do ogrzewania podłogowego lub podłogowego i grzejników). Takie połączenie jest najpewniejszym sposobem uniknięcia błędów hydraulicznych. Równoległa praca zbiornika zapewnia konieczny minimalny przepływ dla pompy ciepła.
Zbiorniki buforowe zapewniają prawidłową pracę pompy ciepła
- utrzymują wymagany minimalny przepływ wody przez skraplacz pompy ciepła, gdy pętle ogrzewania podłogowego wyposażone są w siłowniki zaworu rozdzielacza mogące ograniczać przepływ wody grzewczej,
- gwarantują wymagany minimalny zład wody do poprawnej pracy agregatu pompy ciepła,
- pełnią funkcję sprzęgła hydraulicznego w instalacji z dodatkowym źródłem ciepła, np. kotłem gazowym (łączenie istniejących źródeł ciepła) lub w instalacji mieszanej ogrzewania podłogowego i grzejnikowego, pracujących na innych wartościach przepływów,
- magazynują ciepło do przeprowadzenia funkcji rozmrażania okresowo oszronionego parownika pompy ciepła powietrze-woda w sezonie grzewczym przy temperaturze zewnętrznej ≤0° C (przy poborze ciepła z otoczenia zimą skrapla się wilgoć, która zamarza i ogranicza przepływ; pompa ciepła rozpoczyna odszranianie, żeby odmrozić parownik; ciepło potrzebne do tego procesu pobierane jest z bufora).
Roth Thermotank Quadroline do przygotowania ciepłej wody użytkowej
Cechą charakterystyczną zasobników ciepłej wody użytkowej Roth Thermotank Quadroline jest higieniczny, „czysty” sposób pracy. Ciepła woda użytkowa znajduje się wyłącznie w wężownicy ze stali szlachetnej o długości 26 mb dla zasobników 325 i 500 l oraz 38 mb dla zasobnika o poj. 850 l. Woda w wężownicy do celów użytkowych jest ogrzewana wodą znajdującą się w pozostałej części zbiornika (na zasadzie przepływu) i tylko w ilości, jaka jest potrzebna, co eliminuje przestoje wody i powstawanie środowiska sprzyjającego rozwojowi drobnoustrojów.
Do wyboru są trzy warianty Roth Thermotank Quadroline do c.w.u.: zasobnik C.W.U Roth TQ-TW 325/500/850 z wężownicą, zasobnik kombi C.W.U Roth TQ-TWK kombi 500/850 z wężownicą i buforem c.o. oraz zasobnik C.W.U Roth TQ-TWT kombi 500/850 z wężownicą i buforem c.o. ze sprzęgłem hydraulicznym.
Pojemność zasobnika ciepłej wody użytkowej w połączeniu z pompą ciepła należy dobierać w zależności od zapotrzebowania na c.w.u. Pojemność zasobnika ciepłej wody użytkowej nie zależy bowiem od mocy pompy ciepła.
