Plynové kotly so zásobníkmi na teplú vodu: komplexný prehľad

Teplá voda v domácnosti je dnes považovaná za samozrejmosť, no jej zabezpečenie si vyžaduje spoľahlivé technické riešenia. Jednou z efektívnych a viacúčelových možností je ohrev vody v zásobníkoch, známych aj ako bojlery alebo akumulačné ohrevy vody. Tieto nádoby, zvyčajne valcovitého tvaru, slúžia na uskladnenie ohriatej vody, pričom ohrev môže byť priamy alebo nepriamy.

Typy ohrevu vody v zásobníkoch

Pri priamom ohreve sa voda ohrieva priamo v zásobníku pomocou integrovaného zdroja, ako je plynový horák alebo elektrická špirála. Nepriamy ohrev využíva externý primárny zdroj tepla, napríklad kotol, solárny systém alebo fotovoltiku. V prípade nepriameho ohrevu zásobník funguje ako výmenník tepla, kde ohriata voda z externého zdroja cirkuluje v špirále a odovzdáva teplo vode v zásobníku.

Bivalentné a trivalentné zásobníky

Zásobníky napájané z dvoch nezávislých zdrojov tepla sa nazývajú bivalentné, z troch nezávislých zdrojov triviívalentné. Príkladom bivalentného zásobníka môže byť kombinácia plynového kotla a solárneho kolektora. Súčasnosť nám ponúka možnosť kombinovať klasické zdroje tepla s obnoviteľnými zdrojmi, pričom jednou z najpopulárnejších kombinácií je práve spojenie plynového kotla a solárneho systému.

Samostatné plynové zásobníky

Existujú aj samostatné zásobníky, ktoré zabezpečujú ohrev vody pomocou integrovaného plynového horáka. V podstate ide o samostatný plynový kotol, ktorý plní len funkciu ohrevu vody a je úplne nezávislý od kotla ústredného kúrenia. Spaliny z takéhoto zásobníka odchádzajú najčastejšie do komína. Výhodou tohto riešenia je, že v lete, keď nie je potrebné ústredné kúrenie, môže byť externý zdroj tepla vypnutý, pričom ohrev vody zabezpečuje samostatne fungujúci zásobník.

Schéma zapojenia plynového kotla s nepriamo ohrievaným zásobníkom.

Princípy fungovania zásobníkov

Príprava teplej vody v nepriamo výhrevnom zásobníku sa vo väčšine prípadov rieši ako súčasť centrálneho vykurovacieho systému. Zdrojom tepla je kotol ústredného kúrenia, pričom voda v zásobníku sa ohrieva prostredníctvom výmenníka. Tieto zásobníky patria medzi najefektívnejšie pracujúce a sú ideálne pre inštaláciu do rodinných domov a sociálnych zariadení, s možnosťou napojenia viacerých odberných miest teplej vody.

Zmiešavacie a vrstvené zásobníky

Podľa spôsobu ukladania teplej vody v tele zásobníka rozlišujeme zmiešavacie a vrstvené zásobníky. Najčastejšie sa inštalujú zmiešavacie zásobníky s nepriamym ohrevom v spojení s plynovým kotlom. Princíp ich fungovania spočíva v tom, že výmenník v tvare špirály je umiestnený v dolnej časti zásobníka a ohriata voda stúpa nahor, čím sa zmiešava s ostatnou vodou. Tým sa zabezpečí rovnomerné ohriatie vody v celom objeme zásobníka. Nevýhodou môže byť dlhší čas potrebný na ohrev vody na požadovanú teplotu, najmä pri väčších objemoch.

Vrstvené zásobníky ponúkajú okamžitú dostupnosť teplej vody a stabilnú teplotu aj pri väčšom odbere. Voda sa ohrieva na princípe prietokového ohrevu a teplá voda sa pomocou čerpadla akumuluje v hornej časti zásobníka bez premiešania s chladnejšími vrstvami. Toto riešenie umožňuje mať určité množstvo teplej vody k dispozícii už po krátkom čase a postačuje aj nižšia teplota ohrevu.

Vizualizácia princípu vrstveného zásobníka.

Výhody vrstvených zásobníkov s kondenzačnými kotlami

Použitie vrstveného zásobníka je najideálnejšie v kombinácii s plynovým kondenzačným kotlom, pretože umožňuje ohrev vody na požadovanú teplotu medzi 55 °C až 60 °C aj v kondenzačnom režime. Teplota vody do 60 °C je dôležitá aj z pohľadu tvorby vodného kameňa, ktorý sa pri vyšších teplotách vo väčšej miere ukladá v zásobníku. Zníženie tvorby vodného kameňa zvyšuje efektivitu a životnosť zásobníka.

V prípade klasického zmiešavacieho zásobníka musí vykurovacia voda dosahovať teplotu až 80 °C, čo znamená, že kotol v čase prípravy teplej vody nemôže pracovať v kondenzačnom režime. Vrstvené zásobníky tak prispievajú k úspore energie a predĺženiu životnosti systému.

Efektivita a úspora energie pri zásobníkových ohrievačoch

Zásobníkové ohrievače akumulujú ohriatu vodu na ďalšie použitie. Pri správnom nastavení teploty by obsah zásobníka mal vydržať počas celého dňa. Zásobníkový ohrievač dokáže poskytnúť vodu so stabilnou teplotou a vo veľkom množstve za krátky čas. Jeho efektívnosť však závisí od správneho umiestnenia, nastavenia a údržby.

Tepelné straty a energetická účinnosť

Pri ohreve vody sa energia míňa nielen naohrievanie vody, ale aj na krytie tepelných strát, ktoré vznikajú únikom tepla cez steny zásobníka. Preto je dôležitým kritériom pri výbere zásobníka hodnota koeficientu merných tepelných strát. Tento koeficient udáva, koľko tepla sa stratí na objem 1 litra vody, ak voda v bojleri stojí 24 hodín po zohriatí. Najúspornejšie sú spotrebiče s koeficientom zaradeným do triedy A, ktoré bývajú izolované vysoko kvalitným izolačným materiálom, čím sa dosahujú až trikrát nižšie straty v porovnaní so staršími typmi.

Najlepším miestom pre umiestnenie zásobníka je vykurovaný priestor, aby sa minimalizovali tepelné straty. Nevhodné je umiestňovanie do chladných miestností. Ďalším miestom strát sú prepojovacie potrubia medzi zásobníkom a miestom odberu teplej vody, preto je dôležité, aby spotrebič (napr. umývadlo) sa nachádzal čo najbližšie k zásobníku, ideálne do 2 metrov.

Grafické znázornenie tepelných strát v závislosti od umiestnenia zásobníka.

Správne dimenzovanie zásobníka

Kľúčovým faktorom pre efektívny ohrev vody v zásobníku je jeho správne nadimenzovanie. Veľkosť zásobníka by mala zodpovedať reálnej spotrebe rodiny a technickému riešeniu. Príliš veľký objem znamená zbytočné ohrievanie nadmerného množstva vody, zatiaľ čo príliš malý zásobník povedie k nedostatku teplej vody.

Pri kombinácii ohrevu vody so solárnym ohrevom alebo fotovoltikou je potrebné zásobník nadimenzovať tak, aby mal dostatočnú akumulačnú schopnosť na uskladnenie energie v čase prebytku slnečnej energie na obdobie s jej nedostatkom.

Odporúčané objemy zásobníkov

Všeobecne platí, že v priemernej domácnosti sa za bežnú dennú spotrebu teplej vody na jednu osobu počíta približne 50 litrov. Pre dve osoby by mal postačovať zásobník s objemom približne 80 až 100 litrov. Pre štvorčlennú rodinu by mal postačovať zásobník s objemom od 150 do 200 litrov.

Plynové kotly so zásobníkom

Plynový kotol so zásobníkom predstavuje integrované riešenie pre vykurovanie a ohrev vody. Zásobník, nazývaný aj bojler alebo akumulačná nádoba, môže byť buď súčasťou kotla (integrovaný zásobník), alebo samostatne stojaci vedľa kotla (samostatný zásobník). Kotly s integrovaným zásobníkom tvoria jeden nerozoberateľný celok.

Plynové kotly so zásobníkom sa vyrábajú v rôznych výkonoch a veľkostiach, od menších pre rodinné domy až po väčšie pre komerčné využitie. Kondenzačné plynové kotly so zásobníkom teplej vody patria k hospodárnym produktom šetriacim energiu a zaraďujú sa medzi ekologické riešenia.

Prierez kondenzačného plynového kotla s integrovaným zásobníkom.

Ovládanie a funkcie

Moderné plynové kotly so zásobníkom možno ovládať pomocou dotykového displeja, smartfónu alebo tabletu. Grafický displej umožňuje zobraziť všetky prevádzkové možnosti kotla. Tieto kotly sú často pripravené na pripojenie k solárnemu systému, čím umožňujú ohrev vody dvoma zdrojmi (bivalentný systém).

Informácie o produkte: Protherm FE 400/3 MR

Protherm FE 400/3 MR je stacionárny zásobník na prípravu teplej úžitkovej vody s objemom 400 litrov (úžitkový objem 398 litrov). Je to nepriamo ohrievaný zásobník vybavený jedným špirálovým rúrkovým výmenníkom na pripojenie jedného externého zdroja tepla, ako je plynový kotol alebo solárny systém.

Konštrukcia a izolácia

Nádrž bojlera je vyrobená z vysokokvalitnej čiernej ocele a spolu s výmenníkom sú chránené špeciálnou smaltovanou povrchovou úpravou. Proti korózii chráni nádrž aj anódová tyč z horčíkovej zliatiny. Nový typ trojzložkovej penovej izolácie s hrúbkou 70 mm zaručuje minimálne tepelné straty a dlhodobé udržanie teploty vody.

Možnosti pripojenia a doplnkov

Vývody studenej a teplej vody, ako aj vývody kúrenia a cirkulácie, sú umiestnené zboku. Zásobník má zabudovaný teplomer na zobrazenie teploty vody a servisný otvor, ktorý umožňuje dodatočné zabudovanie elektrickej výhrevnej špirály s príkonom do 6 kW pre krátkodobú špičkovú spotrebu alebo ako záložný zdroj v prípade poruchy kotla.

Výkon a energetická trieda

Zásobník Protherm FE 400/3 MR vyniká nízkymi tepelnými stratami, nízkymi prevádzkovými nákladmi a rýchlym ohrevom vody. Doba ohrevu z +10 °C na +60 °C je približne 38 minút. Energetická trieda tohto zásobníka je B.

Výhody produktu

  • Nepriamo ohrievaný zásobník na prípravu teplej úžitkovej vody (TÚV)
  • Stacionárny bojler s 1 špirálovým rúrkovým výmenníkom
  • Možnosť inštalácie elektrického ohrevného telesa do 6 kW
  • Objem zásobníka 400 litrov, úžitkový objem 398 litrov
  • Energetická trieda B
  • Rýchly ohrev vody
  • Nádrž z čiernej ocele so smaltovaným povrchom
  • Anódová ochrana nádrže
  • Nízke tepelné straty a nízke prevádzkové náklady vďaka 70-mm penovej izolácii
  • Zabudovaný teplomer
  • Elegantný dizajn
  • Kompaktné rozmery
  • Slovenská distribúcia a záručný servis
Detailný pohľad na zásobník Protherm FE 400/3 MR s vyznačenými pripojeniami.

O značke Protherm

Protherm je slovenská spoločnosť s dlhoročnou tradíciou vo výrobe a distribúcii tepelných zdrojov a kotlov pre vykurovanie. Od roku 2004 je súčasťou koncernu Vaillant Group, čo jej umožňuje exportovať výrobky do celého sveta. Spoločnosť sa zameriava na využívanie obnoviteľných zdrojov energie a ekologické spôsoby vykurovania, čo potvrdzuje aj ponuka solárnych systémov a tepelných čerpadiel.

tags: #bojler #40l #plynovy #kotol