Systémy ohrevu teplej vody: Typy kotlov a prioritný ohrev

Využívanie teplej vody je pre väčšinu domácností v súčasnosti úplnou samozrejmosťou a technický pokrok nám uľahčuje každodenný život. Otázkou však zostáva, ako využiť dostupné technológie, aby odľahčili aj našu peňaženku. Pri ohrievaní teplej vody máte v zásade na výber dva základné spôsoby ohrevu - buď prietokový ohrievač vody alebo ohrev vody so zásobníkom (bojlerom). Dôležité je nájsť vhodné umiestnenie a tiež určiť správnu veľkosť bojlera, pričom to, aký druh ohrevu si vyberiete, ovplyvňuje niekoľko faktorov - predovšetkým to závisí od veľkosti domácnosti a spotreby vody u vás doma. Porovnali sme kotol s prietokovým ohrevom a kotol so samostatným zásobníkom na vodu, aby sme vám pomohli s výberom.

Prietokový ohrev vody: okamžitá dodávka bez čakania

Kotol berie vodu zo siete, ohrieva ju a hneď ju púšťa do kohútikov. Prietokový ohrev teplej vody predstavuje spôsob prípravy teplej vody pomocou doskového výmenníka. Z jednej strany je doskový výmenník zohrievaný vykurovacou vodou s teplotou o niekoľko stupňov vyššou ako je požadovaná teplota teplej vody. Z druhej strany preteká studená pitná voda, ktorá sa prietokom cez veľkú plochu doskového výmenníka postupne zohrieva až na požadovanú teplotu. Plynové prietokové ohrievače šetria vašu peňaženku, nakoľko poskytujú teplú vodu len v okamihu, keď ju potrebujete. Vďaka LowNOx technológii zabezpečujú vysokú účinnosť ohrevu vody a to bez nutnosti pripojenia na elektrickú sieť.

Prietokové ohrievače sa hodia skôr pre menšie domácnosti, na chaty a chalupy, kde sa často nekúpete a postačuje vám občasná sprcha (kým jednu naplnenú vaňu tvorí aj 120 litrov vody, sprcha má o tretinu menšiu spotrebu). Kotly s prietokovým ohrevom sú najúčinnejšie vtedy, keď posielajú vodu do jedného kohútika. Ak pustíte viac kohútikov naraz, prítok teplej vody sa spomalí. Ak sú pre vás dôležitým faktorom rozmery, vhodnou voľbou môže byť napríklad kondenzačný kotol VICTRIX OMNIA od Immergasu. Tento kondenzačný kotol s prietokovým ohrevom vody je kompaktné riešenie. Ak potrebujete spojiť prípravu teplej vody aj s vykurovaním, plynové kondenzačné kotly na vykurovanie s prietokovým ohrevom vody sú vhodným riešením. Príkladom sú obľúbené kondenzačné kotly Panther Condens KKV a Gepard Condens MKV alebo novinka Puma Condens.

Zásobníkový ohrev vody: stabilná dodávka pre celú domácnosť

Zásobník teplej vody je základnou súčasťou vykurovacieho systému, obzvlášť v situáciách, kde je potrebná väčšia kapacita teplej vody. Ohrev vody so zásobníkom - bojlerom - funguje na princípe akumulácie pitnej vody. Teplá pitná voda sa zhromažďuje v hornej časti zásobníka a tam sa aj odoberá. Studená pitná voda prúdi rovnakou rýchlosťou do spodnej časti zásobníka. To znamená, že zásobník pitnej vody sa nikdy nevyprázdni, len sa ochladí. Pitná voda sa ohrieva prostredníctvom jednej alebo viacerých „vykurovacích špirál“ (kruhovo vinutých rúrok), ktoré privádzajú teplo zvonku. Dôležitou funkciou každého zásobníka teplej vody je účinná stratifikácia rôznych množstiev teplej vody. Toto rozvrstvenie zabezpečuje, že zásobník môže dodávať teplú pitnú vodu v dostatočnom množstve a teplote počas dlhšieho časového obdobia.

Ak sa rozhodnete pre jeden veľký ohrievač vody, z ktorého budete viesť teplú vodu do celej domácnosti, elektrický zásobníkový ohrievač vody je riešením. Teplá voda akumuluje v nádrži, a ak ju neminiete, termostat ju dohrieva. To znamená, že tú istú vodu môžete z dôvodu tepelných strát zohriať aj viackrát za deň. Ak je vaša domácnosť väčšia, máte niekoľko kúpeľní a míňate veľa teplej vody, kotol so zásobníkom iste uvítate. Je však potrebné mať na pamäti, že kotol so zásobníkom sa nedá umiestniť len tak hocikde a prirodzene, zaberie viac miesta. Aký veľký bude tento priestor, záleží od veľkosti kotla a zásobníka.

Typy zásobníkov teplej vody

Ak sa pozeráte po kotloch so zásobníkom, mali by ste vedieť, že existujú rôzne typy:

• Kotly so zabudovaným zásobníkom: Celá technológia na vykurovanie/chladenie a prípravu teplej úžitkovej vody je tak ukrytá v zariadení veľkosti bežnej chladničky. Príkladom je prevedenie so stacionárnou vnútornou jednotkou so zabudovaným zásobníkom teplej úžitkovej vody, ktorá je ideálnou voľbou nielen z hľadiska efektivity ohrevu TÚV, ale aj priestoru.
• Kotly s externým zásobníkom: Tieto zásobníky ponúkajú dostatok teplej vody aj pre náročných spotrebiteľov. Optimálne zvolená veľkosť zásobníka znižuje tepelné straty a zaistí dostatočne rýchle opätovné nahriatie vody.
• Vrstvený (shift-load) zásobník: Vrstvené zásobníky sú zásobníky bez zabudovaného vnútorného rúrkového výmenníka, pričom ohrev vody sa uskutočňuje pomocou doskového výmenníka mimo zásobníka. Princíp ohrevu je zrejmý už z názvu „vrstvený“ zásobník, t.j. zohriata teplá voda sa ukladá po vrstvách - najteplejšia v hornej časti a postupne najchladnejšia v dolnej časti.
• Systémový zásobník: Zásobník na pitnú vodu konštrukčne prispôsobený na zapojenie do systému s plynovým kondenzačným kotlom.
• Nerezový zásobník: Vysokokvalitný zásobník na pitnú vodu s nízkymi nárokmi na údržbu. Alternatívou sú smaltované zásobníky (oceľové zásobníky s povrchovou úpravou zo skla).
• Akumulačný zásobník: Klasický tepelný zásobník, ktorý uchováva energiu z rôznych zdrojov tepla. Neobsahuje pitnú vodu!
• Kombinovaný zásobník: Je podobný akumulačnému zásobníku s rozdielom, že ohrev vody zabezpečuje zásobník, nie externý zdroj tepla.
• Monovalentné a bivalentné zásobníky: Bivalentné zásobníky pracujú s dvoma zdrojmi tepla, napr. plynom a slnkom (solárny zásobník), monovalentné zásobníky získavajú tepelnú energiu iba z jedného zdroja tepla.

Kombinované kotly a technológie pre komfortnú dodávku TÚV

Kombinované kotly, či už s prietokovým ohrevom alebo so zabudovaným zásobníkom, sú maximálne šetrné, pretože zdroj (plyn, olej) slúži na dva účely - vykurovanie domácnosti a ohrev vody. Vysoká efektivita zároveň pomáha znižovať množstvo emisií v ovzduší. Inštalácia kombinovaných kotlov je vždy jednoduchšia. Kotly sa vyrábajú aj vo variante "kombi" (napríklad 18KK, 18KT) pre ohrev vykurovacej vody a prípravu TÚV. Štandardne je kotol kombi s prietokovým ohrevom TUV, v prípade potreby môže byť prietokový ohrev nahradený prípravou TUV v bojleri. Kotly "kombi" majú v spodnej časti hydroskupinu, ktorá je vybavená spínačom prietoku, spínačom tlaku a čidlom teploty TUV. Príkladom je plynový kotol HELIOS s atmosférickým lamelovým horákom, kde teplo je odovzdávané medeným výmenníkom.

Výrobcovia neustále prichádzajú s inováciami pre ešte vyšší komfort a úspory:

• Technológia ISODYN 2: Ide o patentované riešenie skupiny VAILLANT GROUP, vďaka ktorému kotol Tiger Condens, vybavený systémom zásobníkov s celkovým objemom iba 42 litrov, zabezpečuje také množstvo teplej vody ako kotol so samostatným veľkým zásobníkom a umožňuje jednorazový odber až 185 litrov teplej vody. V porovnaní so zostavou kotla s veľkým zásobníkom umožňuje kotol Tiger Condens dodávať teplú vodu aj po vyčerpaní rezervy v zásobníkoch - využíva ohrievanú vodu prietokovo. Ak ju však dodávať nebude, kotol počas 5 minút obnoví zásobu teplej vody v zásobníkoch.
• Funkcia Komfort: Pre rýchlejšiu dodávku teplej vody. V tomto režime kotol priebežne predhrieva výmenník teplej vody približne na teplotu, ktorá je požadovaná užívateľom. Teplá voda je potom dostupná takmer okamžite po otvorení kohútika, čím sa minimalizuje čakanie a zbytočné vypúšťanie neohriatej vody.

Prioritný ohrev teplej vody kotlom

Plynové vykurovacie systémy so zásobníkom teplej vody sú nielen rozumnou voľbou, ale aj štandardom - pre klasické aplikácie „vykurovanie a príprava teplej vody“, ako aj pre kombináciu s obnoviteľnými zdrojmi energie. Prevádzka vykurovacieho systému s plynovým kotlom bez zásobníka teplej vody je skôr výnimkou. V riadiacom programe kotla sa nahrievanie zásobníka vždy uprednostňuje. V praxi to znamená, že pri poklese teploty v zásobníku cca o 5 °C pod nastavenú teplotu kotol dostane informáciu, automaticky prestaví trojcestný motoricky riadený ventil do polohy nahrievania zásobníka a plným výkonom nahrieva zásobník. Tým je zabezpečené, že teplá voda je k dispozícii v dostatočnom množstve, kedykoľvek ju potrebujete. Ohrievač vody by ju mal udržať teplú počas celého dňa, avšak vašu spotrebu môže ovplyvniť niekoľko faktorov, ako napríklad čas sprchovania, prítomnosť malých detí, ktoré vyžadujú kúpanie, a iné okolnosti.

Nastavenie a dimenzovanie zásobníka

Pre optimálnu a úspornú prevádzku je kľúčové správne nastavenie a dimenzovanie zásobníka. To zahŕňa:

• Objem bojlera: Radíme postupovať podľa jednoduchého vzorca - vychádzať môžete z počtu osôb v domácnosti, ktorý vynásobte priemernou dennou spotrebou vody v litroch. Následne dennú spotrebu celej domácnosti vydeľte dvoma. Objem bojlera, ktorý budete potrebovať, radíme vypočítať na základe niekoľkých faktorov, ktoré rozhodujú o jeho veľkosti. Štandardne sa zvykne pohybovať okolo 80-100 litrov vody na osobu za jeden deň, pričom je v tom zarátaná osobná hygiena (sprcha či vaňa - priemerne 45 l/deň na osobu, splachovanie toalety - 25 l/deň na osobu, pranie, upratovanie a umývanie podlahy - 15 l/deň na osobu, varenie a voda na čaj - 9 l/deň na osobu, umývanie rúk a zubov - 4 l/deň na osobu, pitie vody z vodovodu - 2 l/deň na osobu). Ak v domácnosti žijú tri osoby, vaša priemerná denná spotreba vody bude cca 300 litrov. Berte na vedomie, že je to orientačné číslo, keďže deti majú menšiu dennú spotrebu vody ako dospelý človek. Štvorčlennej rodine postačí zásobník s objemom do 45 litrov (pre technológiu ISODYN 2). Vo veľkých domácnostiach je lepšia voľba kotla s externým zásobníkom s veľkých objemom TÚV (podľa potreby).
• Optimálna teplota: Optimálna teplota vody v bojleri by sa mala pohybovať okolo 60 stupňov v závislosti od ročného obdobia. V lete bude postačujúca teplota od 50 do 55 °C, pričom nikdy by nemala byť teplota v bojleri vyššia ako 65 °C. Vtedy sa z vody uvoľňujú minerály a zanášajú ohrievacie plochy, v dôsledku čoho vzniká vodný kameň a často dochádza aj k obareniu horúcou vodou.

Požadovanú teplotu vody si navolíte na ovládacom paneli kotla, pomocou aplikácie v smartfóne, alebo priamo na zásobníku (ak má zabudovaný vlastný termostat).

Alternatívne riešenia ohrevu vody

Okrem tradičných plynových a elektrických kotlov existujú aj moderné a ekologickejšie spôsoby ohrevu vody:

Ohrev vody solárnym kolektorom

Ďalšou možnosťou, ako ušetriť, je ohrev vody solárnym kolektorom. U nás je počas roka dostatok slnečného žiarenia na ohrev približne 70 % teplej vody v domácnosti. Solárny systém HelioSet, ktorý je navrhnutý pre spoluprácu s kotlami Protherm, umožňuje prípravu teplej vody pomocou slnečnej energie využitím unikátnej drainback technológie. Umožňuje pokryť v priemere až 60% potreby teplej vody za rok (v lete až 100%) - a teplá voda sa pomocou slnka pripravuje zadarmo. Kompaktné riešenie všetko v jednom zabezpečuje napríklad plynový kondenzačný kotol Lev Heliotwin so zabudovaným 150 litrovým solárnym vrstveným zásobníkom na teplú vodu. Voda v zásobníku je zohrievaná pomocou slnečnej energie a počas zamračených dní alebo v noci sa pre ohrev využíva plyn.

Tepelné čerpadlo pre ohrev vody

Pri väčších objemoch patrí medzi top zariadenia na trhu aj tepelné čerpadlo pre ohrev vody. Okrem okolitého vzduchu, z ktorého získava tepelné čerpadlo energiu, potrebuje pre svoj chod aj elektrickú energiu. Dokáže z nej vyrábať teplo trikrát efektívnejšie ako elektrický bojler. V menších domčekoch, na chatách či chalupách je často vhodnejším riešením kondenzačný alebo plynový kotol. Je však vhodné vypočítať návratnosť investície do systému s tepelným čerpadlom, nakoľko vstupné náklady sú tu vyššie.

Náklady na ohrev vody tvoria priemerne 10 % z celkových nákladov za energie, preto je užitočné vedieť nastaviť ohrev vody tak, aby fungoval efektívne. Porovnanie nákladov na ohrev 200 litrov teplej vody denne pre modelovú domácnosť (rodina Stieblovcov) ukazuje nasledovné:

*Poznámka: Náklady na plynový kotol závisia od ceny plynu a účinnosti kotla, pre porovnanie sa odhadujú na podobnej úrovni ako tepelné čerpadlo pri optimálnej prevádzke.

Dôležité faktory pri výbere a inštalácii

Pred konečným výberom vám radíme zvážiť naozaj všetko. Nezáleží na tom, ktorý model si vyberiete, inštalácia kombinovaných kotlov bude vždy jednoduchšia. Ak kupujeme nový zásobník teplej vody, je potrebné si najprv objasniť, či je potrebné mať teplú vodu v zásobe alebo sa bude pripravovať prietokovým ohrevom. Straty pri udržiavaní tepla sú rozhodujúcou kvalitatívnou vlastnosťou zásobníkov teplej vody. Pri prepočte na desať rokov ušetria kvalitné zásobníky niekoľko stoviek eur na pohotovostnej energii.

Kvalitné zásobníky spotrebujú menej energie, zabezpečia viac teplej vody a vyžadujú si menej údržby ako zariadenia priemernej kvality. Kvalitný zásobník teplej vody však nie je možné rozpoznať zvonku alebo voľným okom. Pri kúpe plynového vykurovacieho systému so zásobníkom teplej vody sa oplatí dbať na kvalitu. Odborníci vedia, prečo dôverovať osvedčeným riešeniam prípravy teplej vody, ktoré šetria vodu, energiu a tiež životné prostredie. Vďaka širokej sieti montážnych a servisných partnerov dokážete nájsť vhodnú odbornú pomoc priamo vo vašom regióne.

Napríklad si overte, či je vo vašej domácnosti silný tlak vody, čo je kľúčové pre efektívny prietokový ohrev. Rodinný dom ponúka viac spôsobov regulácie teplej vody ako byt. Môžete sa pripojiť na centrálny ohrev, prípadne máte spoločnú bytovú kotolňu.

tags: #prednostne #ohrevu #teplej #vody #kotol