Spis treści
Zużycie wody na początek
Wybór podgrzewacza wody uzależniony jest od zapotrzebowania w gospodarstwie domowym. Pobór ciepłej wody do mycia rąk wymaga ok. 1,5-2 litrów na minutę, do mycia naczyń potrzeba 2 - 5 litrów na minutę, kąpiel pod prysznicem wymaga 5 - 10 litrów na minutę, kąpiel w wannie 10 - 12 litrów na minutę. Zmniejszenie zużycia wody jest możliwe, dzięki oszczędnemu używaniu w czym pomagają elementy armatur. Do najpopularniejszych należy zastosowanie perlatorów na końcówkach kranów i słuchawek prysznicowych, które mieszają wodę z powietrzem, rozpraszając wypływający strumień.
Zużycie wody, liczba punktów poboru oraz ich rozmieszczenie i odległości pomiędzy nimi to decydujące parametry decydujące o wyborze typu ogrzewacza – przepływowego lub pojemnościowego.
Przeczytaj także: Cena instalacji elektrycznej 2025. Ile kosztuje instalacja elektryczna w domu?
Do zasilania podgrzewaczy zasobnikowych i przepływowych stosuje się energię elektryczną i gaz – zasobniki są również zasilane ciepłem z instalacji pompy ciepła (powietrze/woda, grunt/woda, woda/woda). Podgrzewacze pojemnościowe nie muszą mieć osobnej instalacji grzewczej a mogą być zasilane kotłami dwufunkcyjnymi – to rozwiązanie ekonomiczne instalacyjnie, ale mniej efektywne w użytkowaniu, gdyż kocioł musi się przełączać pomiędzy ogrzewaniem c.w.u. a c.o.
W przypadku stosowania podgrzewaczy gazowych musimy podłączyć je do przewodu kominowego. Są podgrzewacze gazowe, które mają specjalny przewód powietrzno-spalinowy, który można wyprowadzić bezpośrednio przez zewnętrzną ścianę budynku (przepisy regulują taką możliwość – trzeba to sprawdzić). Gazowe podgrzewacze pojemnościowe powinno się montować w osobnym pomieszczeniu technicznym w miejscu skąd łatwo będzie zainstalować przewód wyprowadzający spaliny na zewnątrz.
Podgrzewacze przepływowe
Urządzenia tego typu zdobyły sobie popularność dzięki prostej konstrukcji, łatwości montażu i obsługi i możliwości uzyskania w każdym momencie odpowiedniej do potrzeb ilości ciepłej wody w punkcie jej poboru. W podgrzewaczach przepływowych nagrzewanie przebiega w sposób ciągły, przez cały czas od momentu rozpoczęcia poboru wody. Nie ma więc obawy, że po jakimś czasie od momentu odkręcenia zaworu, ciepłej wody zabraknie. W przypadku dużego poboru wody wymaga to urządzeń o zwiększonej mocy rzędu 15-20 kW.
Do ogrzewania wody w tego typu podgrzewaczach służy nagrzewnica, którą tworzy specjalnie ukształtowana sieć przewodów, którymi przepływa woda, ogrzewając się do żądanej temperatury. Ze względu na temperaturę jakiej poddawana jest nagrzewnica w tracie pracy i stały kontakt z wodą, do jej konstrukcji używa się materiałów o dużej odporności na korozję, np. stali szlachetnej, miedzi, niklo-brązu.
Przeczytaj też: Stary budynek, nowa instalacja. Modernizacja instalacji wodno-kanalizacyjnych: co warto wiedzieć, by uniknąć problemów?
Podgrzewacze przepływowe mogą być jednoczerpalne (jednopunktowe) i wieloczerpalne (wielopunktowe).
Podgrzewacze jednoczerpalne charakteryzujące się niewielkimi gabarytami, niewielką mocą i przystosowane są do współpracy z jednym miejscem poboru wody czasami sprzedawane są w komplecie z baterią. Ważne jest, aby miejsce montażu bezpośrednio sąsiadowało z kranem lub baterią, z której będziemy korzystać. Ograniczy to ilość wody niepodgrzanej, jaka zawsze zostaje pomiędzy podgrzewaczem a wylewką i skróci czas oczekiwania na ciepłą wodę.
Podgrzewacze wieloczerpalne są urządzeniami masywniejszymi o większej mocy pozwalającej na współpracę z kilkoma punktami poboru wody w domu. Ważne jest jednak, żeby podgrzewacz obsługujący kilka kranów znajdował się mniej więcej w środkowym położeniu pomiędzy nimi. Należy się jednak liczyć ze zmianami ciśnienia wody i temperatury wypływającej wody w wypadku jednoczesnego korzystania w dwóch lub więcej miejscach, np. w kuchennym zlewozmywaku i w łazienkowej kabinie prysznicowej. Zmiany ciśnienia i temperatury są uzależnione od mocy grzewczej urządzenia. Korzystając z kilku kranów zwiększamy ilość wody przepływającej przez podgrzewacz, co przy mniejszej mocy może nie wystarczyć do uzyskania pożądanej temperatury w miejscach poboru. Najgorzej zawsze będzie w punkcie położonym najdalej od podgrzewacza. Stosując podgrzewacze przepływowe musimy się zawsze liczyć z chwilą oczekiwania na podgrzaną wodę. Zwykle ustawioną na urządzeniu temperaturę wody uzyskamy po ok.10 sekundach, co jest czasem potrzebnym na uzyskanie przez urządzenie mocy grzewczej.
Wszystkie urządzenia posiadają możliwość stopniowej lub płynnej regulacji temperatury wypływającej wody. Temperatura ta jest uzależniona od prędkości przepływu wody przez element grzejny. W wypadku, gdy prędkość spada poniżej określonej wartości, najczęściej poniżej 2 litrów na minutę, co może doprowadzić do zbytniego rozgrzania i zagrozić elementom podgrzewacza oraz użytkownikom, specjalny ogranicznik wyłącza podgrzewacz.
Podgrzewacze pojemnościowe
Zastosowanie tych urządzeń w domach ma kilka zalet.
- Możliwość zapewnienia stałego ciśnienia i temperatury wody, w przypadku jednoczesnego korzystania w kilku punktach.
- Ogrzanie wody nie wymaga tak dużych mocy urządzeń, jak w przypadku podgrzewaczy przepływowych.
- Zastosowanie przewodu cyrkulacyjnego, w którym cały czas będzie krążyć woda o żądanej temperaturze, więc po odkręceniu któregokolwiek kranu nie będziemy musieli czekać na ciepłą wodę.
Do wad zaliczyć należy skończoną pojemność podgrzanej wody w instalacji, co wymusza dokładne ustalenie pojemności zbiorników do przewidywanego zapotrzebowania na ciepłą wodę. Musimy wziąć przede wszystkim pod uwagę ilość punktów poboru wody i ilość osób, które mogą jednocześnie z nich korzystać. Przy trzech punktach poboru ciepłej wody w kuchni i łazience lub łazienkach trzeba się liczyć ze zbiornikiem o pojemności ponad 100 litrów.
Im więcej punktów poboru wody i potencjalnych użytkowników tym większa musi być pojemność podgrzewacza, aby zapewnić komfort korzystania z ciepłej wody.
Po wyczerpaniu zapasu wody następuje samoczynne napełnianie i podgrzewanie zbiornika, ale musi to potrwać w zależności od pojemności, ustalonej temperatury i mocy grzewczej nawet do kilkudziesięciu minut. Oczywiście zbiornik napełnia się po każdym, nawet niewielkim poborze wody, tak że zawsze dostępna jest cała jego objętość wodna.
Problemem jest zjawisko korozji wnętrz zbiorników, na które cały czas oddziałuje woda o podwyższonej temperaturze. Do produkcji stosuje się w związku z tym materiały o większej odporności na korozję, np. stal ocynkowana pokrywana dodatkowo warstwą emalii lub szkliwa, stal kwasoodporna, miedź, miedzionikiel, polipropylen (z dnem z miedzi).
Zobacz także: Instalacja ciepłej wody użytkowej i instalacja grzewcza – jak dostarczyć energię cieplną do budynku?
Proces korozji zbiorników jest zjawiskiem elektrochemicznym w związku z tym, aby w ocynkowanych zbiornikach stalowych zapobiec rozpuszczaniu żelaza dodatkowo stosuje się, tzw. anody magnezowe, tytanowe, aluminiowe, które w zastępstwie żelaza tworzą z rozpuszczonym w wodzie tlenem mikroogniwa galwaniczne.
W zależności od twardości podgrzewanej wody na ściankach zbiornika będzie w większym lub mniejszym stopniu wytracał się kamień kotłowy. Ograniczy do minimum to zjawisko podgrzewanie wody w zbiornikach do temperatury 60ºC.
Zbiorniki izolowane są termicznie od otoczenia szczelną, kilkudziesięciomilimetrową warstwą materiału izolacyjnego, np. poliuretanu.
Podgrzewacze pojemnościowe wyposaża się w podobną aparaturę zabezpieczającą i kontrolno-pomiarową jak podgrzewacze przepływowe. Należą do niej zabezpieczenia przed wypływem gazu i zaniku ciągu kominowego w podgrzewaczach gazowych oraz ograniczniki i czujniki temperatury oraz termostaty w podgrzewaczach gazowych i elektrycznych. Dodatkowo montowany jest także zawór bezpieczeństwa, zapobiegający wzrostowi ciśnienia w zbiorniku powyżej dopuszczalne wartości, które mogłoby doprowadzić do jego uszkodzenia lub zniszczenia.
Bojler czy podgrzewacz przepływowy
Podgrzewacze pojemnościowe są urządzeniami wygodniejszymi w użyciu, choćby z racji możliwości stałego dostępu do ciepłej wody dzięki zastosowaniu cyrkulacji. Są również oszczędne w użytkowaniu, ponieważ woda nie jest w nich ogrzewana przez cały czas – wyłączają się i włączają kiedy osiągną odpowiednią temperaturę. Dzięki izolacji woda w zbiorniku nie schładza się szybko, więc mogą nie pracować przez dłuższy czas utrzymując właściwe parametry. W utrzymaniu właściwej temperatury pomaga też odpowiedni kształt zbiornika – zbiornik mają kształt walcowaty, a wysokość jest dużo większa od średnicy. Występuje w takich warunkach zjawisko rozwarstwienie temperaturowe wody – w górnej części zbiornika woda ma wyższą temperaturę niż na dole i to właśnie z tej części jest wtłaczana woda do instalacji podczas normalnej pracy i mniejszego zużycia. A więc nie trzeba podgrzewać do ustawionej temperatury całej pojemności, co zmniejsza zużycie energii.
Bojler sprawdzi się najlepiej w dużych domach jednorodzinnych o zwartej bryle, gdzie wszystkie punkty poboru znajdują się blisko siebie i to nie tylko na jednej kondygnacji. Warto pomyśleć o tym już w trakcie projektowania miejsca toalet, kuchni, łazienek i innych pomieszczeń z dostępem do wody ciepłej. Rozmieszczenie w sąsiedztwie punktów poboru zminimalizuje też koszty samej instalacji – nie trzeba będzie rozciągać rur do najdalszych kątów domu.
W przypadku rozłożystych domów o dużej powierzchni, w których miejsca użytkowania c.w.u będą od siebie oddalone warto rozważyć zastosowanie dwóch podgrzewaczy. W zależności od potrzeb dwóch pojemnościowych lub pojemnościowego i przepływowego (ten drugi przypadek, np. gdy chcemy mieć dostęp do wody w oddalonym od części mieszkalnej garażu instalujemy tam mały podgrzewać przepływowy.
Decydując się na podgrzewacze zasobnikowe możemy rozdzielić, np. łazienki i kuchnię, stosując do zlewozmywaka kuchennego niezależny, mniejszy ogrzewacz pojemnościowy o pojemności 10-20 litrów. Małe podgrzewacze pojemnościowe zasilane energią elektryczną można zamontować w sąsiedztwie zlewów i umywalek. Podgrzewacze o większej pojemności, ponad 40 litrów najlepiej instalować w osobnym pomieszczeniu lub jeśli pozwala na to powierzchnia w łazience. Obecnie mają one estetyczne obudowy przypominające szafki, pralki lub lodówki.
Podgrzewacze przepływowe warto zainstalować w domach o małej powierzchni i małej liczbie domowników, a także w mniejszych mieszkaniach, które nie mają dostępu do c.w.u. z sieci. Można rozważyć ich montaż w starych remontowanych budynkach a także domkach letniskowych lub np. domku ogrodowym na dużej działce (musi być dostęp do prądu).
Małe podgrzewacze przepływowe elektryczne o niskiej mocy są często elementem baterii zlewozmywakowej lub umywalkowej. Większe zawiesza się na ścianie.
Podgrzewacze przepływowe, szczególnie elektryczne są bardziej oszczędne w montażu, gazowe obu typów są tańsze w eksploatacji. Ogrzewacze zasobnikowe zasilane pompą ciepła są również oszczędne w użytkowaniu, ale koszty instalacji zwiększa wysoka cena samych urządzeń grzewczych.
Zobacz także: Instalacja ciepłej wody użytkowej i instalacja ogrzewania – jak dostarczyć energię cieplną do budynku?