Zasobniki warstwowe ciepłej wody użytkowej stanowią coraz popularniejsze rozwiązanie. Wcześniej stosowane w większych układach, obecnie w małych obiektach z uwagi na małe gabaryty i wysokie wydajności grzewcze. Dodatkowo niskie temperatury powrotu wody grzewczej korzystnie wpływają na sprawność kotła kondensacyjnego współpracującego z zasobnikiem warstwowym. Zasobniki warstwowe są standardowo umieszczane w kotłach kompaktowych.

1. Zasobniki warstwowe ciepłej wody użytkowej
 Różnice między podgrzewaczami, a zasobnikami ciepłej wody użytkowej
 Warstwowy charakter podgrzewania ciepłej wody użytkowej w zasobniku
 Rodzaje i możliwości zastosowania zasobników CWU
Wydanie 1/2013
05.08.2013
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl

2. 2
Podgrzewanie ciepłej wody użytkowej
- przepływowe w kotle dwufunkcyjnym
 Podgrzewanie ciepłej wody użytkowej może mieć charakter przepływowy przy
zastosowaniu kotła dwufunkcyjnego lub też pojemnościowy, gdy zastosowany
zostanie kocioł jednofunkcyjny z odrębnym pojemnościowym podgrzewaczem
ciepłej wody użytkowej.
 Rozwiązanie z kotłem dwufunkcyjnym znajduje głównie zastosowanie
w mieszkaniach, ewentualnie apartamentach lub rzadziej w małych domach
jednorodzinnych. Jest w stanie spełnić podstawowe potrzeby komfortu wody
użytkowej (maksymalnie natrysk + umywalka jednocześnie).

3. 3
Podgrzewanie ciepłej wody użytkowej
- w podgrzewaczu pojemnościowym
 W budynkach jednorodzinnych, gdzie liczba punktów poboru jest większa
i wyższe mogą być także oczekiwania co do komfortu wody użytkowej,
standardem jest stosowanie podgrzewaczy pojemnościowych współpracujących
z kotłami jednofunkcyjnymi.
 Takie rozwiązanie pozwala dobrać podgrzewacz o odpowiedniej objętości,
współpracować z instalacją solarną (w wersji podgrzewacza biwalentnego
– z dwoma wężownicami), a także podłączyć cyrkulację c.w.u. w budynku.
 Inną opcję stanowią z kolei kompaktowe
kotły z wbudowanym podgrzewaczem
wody użytkowej, jak np. Vaillant VSC
ecoCOMPACT. Są to w poprawnym
określeniu zasobniki, ponieważ nie
posiadają wbudowanej wężownicy
grzejnej, a podgrzewanie wody odbywa się
w oddzielnym płytowym wymienniki ciepła.

4. 4
Zasobnik warstwowy do współpracy
z kotłem średniej mocy
 Zasobnik warstwowy actoSTOR VIH RL dostępny jest
w pojemności 300, 400 lub 500 litrów. Moc wymienników
ciepła wynosi od 60 do 120 kW.
 Płytowe wymienniki ciepła
przy znacznie większej
powierzchni wymiany ciepła
niż w przypadku wężownicy
grzejnej, uzyskują wysoką
wydajność grzewczą.
 Przy współpracy z kotłem
o odpowiedniej mocy
grzewczej, zasobnik pozwala
zapewnić ciepłą wodę
użytkową dla maksymalnie
nawet 50 mieszkań.

5. 5
Budowa zasobnika warstwowego
do współpracy z kotłem średniej mocy
zasilanie
z kotła
powrót
do kotła
cyrkulacja ciepłej
wody użytkowej
zimna woda
wodociągowa
ciepła woda
użytkowa
2
3
1
4
 Zimna woda wodociągowa zasila
zasobnik (1) od dołu. Woda jest
pobierana stąd poprzez pompę
ładującą (2) i podgrzewania
w płytowych wymiennikach ciepła (3)
 Pompa obiegowa (4) zasila wodą
grzewczą wymienniki ciepła. Wysoka
wydajność podgrzewania wody
użytkowej dodatkowo obniża
temperaturę powrotu wody grzewczej
do kotła. Jest to korzystne dla pracy
kotłów kondensacyjnych, podnosząc
ich sprawność.

6. 6
Warstwowe podgrzewanie ciepłej wody
użytkowej w zasobniku
 Woda użytkowa pobierana z dolnej strefy zasobnika po przejściu przez
wymiennik ciepła i podgrzaniu, zasila górną strefę. Dzięki temu w razie poboru,
jest dostępna natychmiast w wymaganej temperaturze. Stopniowo warstwy ciepłej
wody schodzą na coraz niższy poziom, wzrasta jej zapas dla większych potrzeb.
Czas podgrzewania

7. 7
Zasobniki warstwowe w kompaktowych
kotłach gazowych
 Coraz powszechniej stosowanym rozwiązaniem są kompaktowe kotły gazowe
z wbudowanym zasobnikiem wody użytkowej. Zasobniki z uwagi na mniejsze
pojemności w porównaniu do tradycyjnych podgrzewaczy, pozwalają uzyskać
zwartą budowę i małe gabaryty urządzenia.
 Kocioł Vaillant auroCOMPACT o mocy
14 lub 20 kW z zasobnikiem 150 litrów
pozwala dodatkowo na współpracę
z instalacją solarną. Na powierzchni
60x57 cm można zastosować kocioł
z zasobnikiem solarnym – co pozwala
zainstalować urządzenie także przy
braku pomieszczenia kotłowni.

8. 8
Kompaktowy kocioł kondensacyjny
z zasobnikiem warstwowym
 W kotle kompaktowym wbudowane
są podzespoły kotła wiszącego – np.
kondensacyjnego typu ecoTEC (1).
 Woda użytkowa jest podgrzewana
poprzez płytowy wymiennik ciepła (2)
zasilając następnie zasobnik
warstwowy (3).
 Dodatkowo zasobnik
wyposażony jest
w wężownicę grzejną, dla
współpracy z instalacją solarną (4).
woda grzewcza
instalacja C.O.
instalacja
solarna
zimna woda wodociągowa
ciepła woda użytkowa
1
3
4
2
 Korzystną cechą zasobnika warstwowego jest
strefowość – rozkład temperatury na jego wysokości.
Dzięki temu w obrębie wężownicy, woda użytkowa ma
niską temperaturę pozwalając na intensywne
oddawanie ciepła z instalacji solarnej.

9. 9
Kotły wiszące kondensacyjne
z zasobnikami warstwowymi
 Zasobniki warstwowe mogą być także
oferowane w stosunkowo małej objętości
np. 20 litrów. Dwufunkcyjny kocioł
wiszący ecoTEC plus VCW zawieszany
jest bezpośrednio na module zasobnika
actoSTOR VIH SL 20 S, co pozwala na
zastosowanie przy ograniczonym miejscu
zabudowy.
 Współpraca kotła z zasobnikiem
znacznie podnosi poziom komfortu wody
użytkowej (tabela na str. 12) pozwalając
na zastosowanie w mieszkaniach,
apartamentach czy też małych domach
jednorodzinnych (nie przewiduje się
podłączenia cyrkulacji ciepłej wody
użytkowej).

10. 10
Funkcjonowanie zasobnika warstwowego
we współpracy z kotłem wiszącym
 Moduł actoSTOR VIH SL 20 S składa się z dwóch szeregowo połączonych
zasobników warstwowych łącznej pojemności 20 litrów, które są w kolejności
„ładowane” lub „rozładowywane”. Komfort wody użytkowej jest porównywalny jak
dla tradycyjnych podgrzewaczy (z wężownicą grzejną) o pojemności 70 litrów.

11. 11
Sposób podgrzewania ciepłej wody
w zasobniku warstwowym 20 litrów
 Zimna woda wodociągowa zasila
zasobnik (1). Jeśli temperatura na
czujniku (2) będzie niższa od zadanej
dla ciepłej wody użytkowej, pompa
ładująca (3) będzie pobierać wodę
z zasobnika i podgrzewać ją
w wymienniku ciepła (4).
 Podgrzana woda użytkowa zasila
szeregowo zasobniki „od końca” (5),
z tej samej strefy zasobnika (6)
pobierana jest także woda użytkowa,
w razie zapotrzebowania.
 Przy braku poboru wody ciepłej,
zimna woda nie zasila zasobnika (1),
wówczas pompa ładująca (3) pracuje
w zamkniętym obwodzie, „ładując”
całkowicie zasobniki ciepłą wodą.
4
1
3
2
5
6

12. 12
Standardowy
kocioł
dwufunkcyjny
28 kW
ecoTEC plus
+ VIH CL 20 S
29 kW
30oC
Umywalka 5 l/min.
40oC
Natrysk standard 8 l/min.

ciągle ciągle

30oC
Umywalka 5 l/min.
40oC
Natrysk standard 13
l/min.
 ciągle ciągle
  do 8 min.
30oC
Umywalka 5 l/min.
40oC
Natrysk komfort 13 l/min.
 ciągle ciągle
  do 5 min.
40oC
Wanna 200 l w 10 min.


ciągle
 
40oC
Natrysk standard 8 l/min.
40oC
Natrysk standard 8 l/min.
 ciągle ciągle
  do 7 min.
30oC
Umywalka 5 l/min.
40oC
Natrysk standard 8 l/min.
30oC
Umywalka 5 l/min
 ciągle ciągle
  do 2,5 min.
Porównanie wydajności kotła 2-funkcyjnego
samodzielnego i z zasobnikiem warstwowym

13. 13
Podgrzewacz i zasobnik wody użytkowej
- porównanie pracy
Podgrzewacz
pojemnościowy
150 litrów
Czas podgrzewania
5 min. 15 min. 30 min. 45 min.
Zasobnik
100 litrów
 Woda użytkowa w zasobniku jest dostępna natychmiast w wymaganej
temperaturze poprzez ładowanie jej warstwowo od górnej strefy.
 W podgrzewaczu pojemnościowym podgrzewanie następuje w całej objętości,
a temperatura rośnie stopniowo w dłuższym czasie

14. 14
Podgrzewacz i zasobnik wody użytkowej
- porównanie pracy
Temperatura wody użytkowej
na wyjściu z podgrzewacza (oC)
10 20 30 40 50 60
50
40
30
20
10
P
Z
Czas(min.)
P
Z
Podgrzewacz 150 litrów
(z wężownicą grzewczą)
Zasobnik warstwowy 100 litrów
 Temperatura ciepłej wody użytkowej
w zasobniku warstwowym wzrasta
szybciej niż w podgrzewaczu, stąd
w krótszym czasie można skorzystać
z wody. Z kolei podgrzewacz gromadzi
większą ilość ciepłej wody dla jej
zwiększonych potrzeb.

15. 15
Podgrzewacz, czy zasobnik ciepłej wody?
Podgrzewacz pojemnościowy Zasobnik warstwowy
Niższa chwilowa wydajność grzewcza
= wyższa temperatura powrotu wody grzewczej
Wyższa chwilowa wydajność grzewcza
= niższa temperatura powrotu wody grzewczej
(korzystna dla pracy kotła kondensacyjnego)
Większa pojemność wody użytkowej Mniejsza pojemność wody użytkowej
Większe gabaryty Mniejsze (kompaktowe) gabaryty
Mniejsza wrażliwość wężownicy grzejnej
na złą jakość wody (osady, kamień)
Większa podatność na złą jakość wody
(małe przekroje w wymienniku płytowym)
 Tak podgrzewacz pojemnościowy, jak i zasobnik warstwowy wykazują korzystne
cechy w określonych warunkach zastosowania. Ostatnie lata przyniosły wzrost
zastosowania zasobników warstwowych wynikający w znacznej mierze z dążenia
do minimalizacji miejsca zajmowanego przez urządzenia grzewcze. Także
popularyzacja kotłów kondensacyjnych sprzyja szerszemu stosowaniu zasobników
warstwowych ze względu na ich korzystny wpływ na sprawność pracy kotła.

16. Chłodzenie
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl
Ogrzewanie
Energia odnawialna
Kotły gazowe
Kotły olejowe
Pompy ciepła
Kolektory słoneczne
Systemy wentylacji