Systemy natychmiastowego przepływu ciepłej wody użytkowej: co to są i jak działają?

Systemy natychmiastowego przepływu ciepłej wody użytkowej: co to są i jak działają?
Ciepła woda użytkowa jest niezbędna dla higieny i komfortu w naszych domach. W tym artykule przyjrzymy się zaletom natychmiastowych systemów przepływu ciągłego do jego produkcji.
- Blog
- Ekspert - Inżynier
Woda jest niezbędnym pierwiastkiem w naszym życiu, a przede wszystkim pierwiastkiem o wielorakich zastosowaniach, z którego korzystamy na co dzień w bardzo różny sposób w naszych domach.
Woda może być bowiem zarówno pożywieniem, jak i pierwiastkiem, cennym w kuchni i służbie zdrowia, ale także kluczowym dla działania wielu systemów, dzięki swojej zdolności magazynowania i przesyłu.
Higiena i komfort budynków, w których na co dzień mieszkamy i pracujemy, jest zatem gwarantowana przez wodę i jej zużycie. Szczególnie ważna jest tzw. ciepła woda użytkowa wykorzystywana na potrzeby domowe, od higieny osobistej po gotowanie.
Aby spełnić swoje zadanie, ciepła woda użytkowa musi zostać podgrzana do temperatury od 45°C do 55°C. Jest to zakres temperatur zgodny z większością domowych i, bardziej ogólnie, ludzkich zastosowań zasobów wodnych do użytku sanitarnego.
Z tego powodu ważne jest, aby starannie zaprojektować i zbudować systemy, które mają za zadanie wytwarzanie i dystrybucję ciepłej wody użytkowej w naszych budynkach, starannie dobierając różne elementy technologiczne, które się na nie składają.
W tym artykule przedstawimy dwa główne podejścia do produkcji ciepłej wody użytkowej, magazynowanie i natychmiastowy przepływ ciągły, a także przyjrzymy się zaletom tego ostatniego.
Systemy magazynowania do produkcji ciepłej wody użytkowej: co to są i jak działają?
Systemy ciepłej wody użytkowej dzielą się na systemy magazynowania i systemy ciągłego przepływu.
Systemy magazynowania do produkcji ciepłej wody użytkowej, takie jak klasyczny kocioł elektryczny, zapewniają gromadzenie wody w zbiorniku, w którym jest ona podgrzewana przez miedziane cewki, zasilane przez generatory ciepła (kotły, panele słoneczne i inne podobne systemy) lub systemy elektryczne (rezystancje). Dzięki temu przechowywana i podgrzewana woda jest zawsze dostępna do użytku, gdy użytkownik jej potrzebuje.
Najbardziej oczywistym i ryzykownym ograniczeniem systemów magazynowania do produkcji ciepłej wody użytkowej jest fakt, że woda jest w nich przechowywana i pozostaje w zbiorniku do momentu jej wykorzystania. Jego stagnacja w temperaturze około 40-45°C sprzyja powstawaniu i namnażaniu się bakterii Legionella. Legionella to bakteria odpowiedzialna za chorobę legionistów, infekcję dróg oddechowych, której śmiertelność wynosi blisko 10%.
Legionella rozwija się w gorącym i wilgotnym środowisku, a jej wzrost jest optymalny właśnie w temperaturze od 35°C do 37°C, która pokrywa się ze średnią temperaturą 40°C, przy której ciepła woda użytkowa jest zwykle przechowywana w systemach magazynowania.
Dzięki odmiennej zasadzie działania, systemy natychmiastowego przepływu ciągłego do produkcji ciepłej wody użytkowej pomagają uniknąć problemu namnażania się bakterii Legionella.

Przepływowe systemy natychmiastowego przepływu do produkcji ciepłej wody użytkowej: co to są i jak działają?
W przeciwieństwie do systemów magazynowania, które podgrzewają ciepłą wodę użytkową wewnątrz zbiornika, w którym jest ona również przechowywana do momentu jej zużycia, systemy natychmiastowego przepływu ciągłego podgrzewają ją bezpośrednio podczas jej zużycia. W ten sposób wytwarzana jest tylko taka ilość ciepłej wody, jaka jest potrzebna w momencie użytkowania, unikając stagnacji i strat ciepła.
Sercem systemów przepływowych o przepływie ciągłym do produkcji ciepłej wody użytkowej jest element, wymiennik ciepła, przez który przebiegają dwa hydraulicznie oddzielone obiegi. Po otwarciu kranu oba obiegi zaczynają działać i rozpoczyna się przygotowanie ciepłej wody.
Zimna woda pobierana z sieci wodociągowej, przepływając przez wymiennik ciepła, jest podgrzewana poprzez absorpcję ciepła z gorącej wody ze źródła pierwotnego (zwykle wody technicznej podgrzewanej przez kocioł), która wpływa do wymiennika ciepła w oddzielnym obiegu.
System ten, jeśli jest odpowiednio dobrany, okazuje się szczególnie skuteczny w zastosowaniach komercyjnych, na przykład w hotelach czy restauracjach, gdzie często występują szczyty zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową. Jednocześnie zalety, jakie niesie za sobą ten rodzaj systemu, sprawiają, że jest on atrakcyjny również do zastosowań domowych.
Jakie są zalety systemów przepływowych o przepływie ciągłym do produkcji ciepłej wody użytkowej?
Jak już wspomnieliśmy, mówiąc o systemach magazynowania, główną zaletą natychmiastowych systemów ciągłego przepływu do produkcji ciepłej wody użytkowej jest ograniczenie namnażania się legionelli, bakterii odpowiedzialnej za legionellozę.
Dzieje się tak, ponieważ w miarę nagrzewania się woda nadal płynie i nie zatrzymuje się zbyt długo w zbiorniku.
Z tego samego powodu systemy natychmiastowego przepływu ciągłego do produkcji ciepłej wody użytkowej umożliwiają ograniczenie chemicznego uzdatniania wody, które prowadzi do korozji systemów.
Woda w wysokich temperaturach i jej stagnacja prowadzą do gromadzenia się kamienia i zjawisk korozyjnych w celu zmniejszenia, które stosuje się zabiegi chemiczne. Osadzanie się kamienia i zjawiska korozyjne mogą w rzeczywistości ograniczać i zmniejszać wydajność systemu i jego komponentów w całym cyklu jego eksploatacji. Możliwość zagwarantowania takiej wydajności, zmniejszenie ilości zabiegów chemicznych niezbędnych do osiągnięcia tego celu, oznacza znaczne wydłużenie żywotności sprzętu.
Oprócz tych zalet higienicznych i środowiskowych, systemy natychmiastowego przepływu ciągłego do produkcji ciepłej wody użytkowej są otoczone innymi systemami o charakterze projektowym i wykonawczym.
Należy również wyjaśnić, że systemy do chwilowej produkcji przepływowej ciepłej wody użytkowej można skutecznie łączyć ze średnio- lub niskotemperaturowymi systemami wytwarzania ciepła, takimi jak na przykład pompy ciepła lub słoneczne pola cieplne z obiegiem zarówno naturalnym, jak i wymuszonym.
To połączenie sprawia, że systemy natychmiastowego przepływu ciągłego są korzystnym rozwiązaniem również pod względem przestrzeni, zmniejszając powierzchnię zajmowaną przez elementy niezbędne do ich obsługi. Jest to cecha, która sprawia, że tego typu rozwiązanie szczególnie nadaje się do stosowania przy przebudowie systemów grzewczych kondominiów. Bardzo istotna kwestia w kontekście trwającego w ostatnich latach przejścia na energetykę odnawialną również w naszym kraju.
Jakie są rozwiązania firmy Hoval w zakresie produkcji ciepłej wody użytkowej z systemami natychmiastowego przepływu ciągłego?
Wierni naszej misji opracowywania zaawansowanych technologicznie rozwiązań w zakresie ogrzewania i dobrego samopoczucia w środowisku, w firmie Hoval opracowaliśmy gamę produktów przeznaczonych do produkcji ciepłej wody użytkowej z systemami natychmiastowego przepływu ciągłego.
Są to węzły ciepłej wody użytkowej TranTherm Aqua F i TranTherm Aqua L
TransTherm aqua F
Są to w pełni zmontowane stacje z płytowym wymiennikiem ciepła do przygotowania ciepłej wody użytkowej w przepływie ciągłym. Przeznaczony jest do montażu na ścianie dla wielkości do 275 kW mocy grzewczej. TransTherm acqua F to kompaktowe rozwiązania, idealne do obsługi użytkowników domowych (jednorodzinnych lub kondominium) oraz w sektorze usługowym (biura, hotele itp.).
TransTherm Aqua L
Jest to moduł bardzo podobny do swojego bliźniaka TransTherm Aqua F, z tą różnicą, że w tym przypadku strona wtórna (strona c.w.u.) służy systemowi magazynowania (z uzdatnianiem sanitarnym), w którym czasowo magazynowana jest określona objętość wody, gotowa do użycia przez użytkownika. TranTherm Aqua L stanowi właściwe połączenie systemów magazynowania i systemów o ciągłym przepływie.