Czym podgrzewać wodę w domu?

Z tekstu dowiesz się:

• jak przebiega ogrzanie wody podgrzewaczem gazowym,
• na czym polega grzanie wody za pomocą kotła kondensacyjnego,
• dlaczego ekonomiczne ogrzewanie wody wykorzystuje pompę ciepła.

Na rynku dominują obecnie trzy grupy produktów umożliwiające podgrzewanie c.w.u. Są to przepływowe podgrzewacze gazowe, pompy ciepła oraz kotły gazowe. Jakie ogrzewanie jest najtańsze? Czym podgrzewać wodę w domu? Sprawdź, czym charakteryzują się konkretne systemy podgrzewania wody.

Ogrzewanie wody podgrzewaczem gazowym

Przepływowe podgrzewacze gazowe to popularne od wielu lat urządzenia służące do ogrzewania ciepłej wody. Na przestrzeni lat ich konstrukcja uległa jednak istotnej zmianie. Urządzenia oparte na tzw. „świeczce” odeszły już w niepamięć na rzecz oszczędniejszych i bardziej ekologicznych konstrukcji zasilanych bateryjnie i z chłodzonymi wodą palnikami, które generują niską emisję tlenków azotu NOx.

Ponieważ podgrzewają wodę w sposób przepływowy, ich wydajność ściśle zależy od posiadanej mocy. W związku z tym gazowe podgrzewacze wody mają najczęściej moc w okolicach 19 kW, gdyż taka wartość umożliwia uzyskanie wydatku ciepłej wody użytkowej na poziomie 11 l/min, przy ΔT (różnicy temperatury między wodą w wodociągu a wodą podgrzaną) wynoszącą 25 kelwinów. Jest to wartość wystarczająca do korzystania z dwóch odbiorników o niewielkim poborze lub z jednego o większym, np. z wanny lub prysznica.

Powyższa właściwość przepływowych podgrzewaczy gazowych sprawia, że są one przeznaczone przede wszystkim do mieszkań w budownictwie wielorodzinnym z jedną łazienką oraz niewielką odległością między miejscem instalacji urządzenia a lokalizacją punktów czerpalnych. Bardzo dobrze sprawdzają się również w zgazyfikowanych domkach letniskowych użytkowanych wyłącznie w sezonie letnim do ogrzewania wody latem. W takich budynkach nie jest wymagana instalacja centralnego ogrzewania.

Zastosowanie przepływowego ogrzewacza gazowego pozwala zminimalizować koszty energii, ponieważ nie magazynuje się wody. Ponadto koszty inwestycyjne związane z zakupem i instalacją urządzenia są bardzo niskie, dlatego jest to dość tanie ogrzewanie wody w domu.

Ogrzewanie c.w.u. poprzez kocioł gazowy

Kotły gazowe to wszechstronne urządzenia, których oferta rynkowa jest zdecydowanie bardziej zróżnicowana niż oferta przepływowych podgrzewaczy gazowych. Jest to zatem rozwiązanie, które można w bardziej elastyczny sposób dostosować do potrzeb danego użytkownika i jego budynku.

Wśród kotłów można wyróżnić konstrukcje przepływowe (tzw. kotły dwufunkcyjne) oraz takie, które przy ogrzewaniu wody użytkowej współpracują z zewnętrznym podgrzewaczem (zasobnikiem) – tzw. urządzenia jednofunkcyjne. Kotły dwufunkcyjne mają podobne zalety co podgrzewacze wody i sprawdzają się dobrze w prostych instalacjach. Zazwyczaj cechują się jednak większą mocą, a przez to większym wydatkiem wody użytkowej przy większej ΔT.

Kotły jednofunkcyjne sprawdzają się dobrze w budynkach z dwoma lub kilkoma łazienkami, czyli wszędzie tam, gdzie zapotrzebowanie na wodę wykracza poza możliwości kotła dwufunkcyjnego. Współpracujące z kotłami zasobniki umożliwiają również podłączenie instalacji cyrkulacji wody użytkowej. Komfort użytkownika jest znacznie wyższy, ponieważ ma on natychmiastowy dostęp do ciepłej wody tuż po otwarciu punktu czerpalnego.

Należy mieć na uwadze, że w polskich warunkach, gdzie nadal większość instalacji wyposażona jest w izolację o grubości niezgodnej z normami, praca pompy cyrkulacyjnej powinna być ograniczana np. programatorem czasowym regulatora kotła. Ciągła, niepotrzebna praca pompy wiązałaby się bowiem ze stałym wychładzaniem zbiornika, a przez to ze zwiększeniem wysokości rachunków za gaz.

Istnieją wiszące kotły gazowe wyposażone we wbudowany zasobnik wykonany w technologii ładowania warstwowego. Jest to zasobnik o niewielkiej pojemności, lecz przez wzgląd na zastosowaną technologię rozwiązanie to zapewnia wysoki komfort korzystania z ciepłej wody użytkowej, a przy tym nie wymaga dużej ilości miejsca montażowego. Przykładem jest np. kocioł marki Saunier Duval z serii Isotwin Condens.

Warto również dodać, że kotły gazowe w chwili obecnej występują na rynku przede wszystkim w wariancie z zamkniętą komorą spalania (kotły kondensacyjne). Jest to istotna różnica względem podgrzewaczy gazowych, które z powodów prawnych już od kilku lat są dostępne na rynku tylko w wersji z palnikiem atmosferycznym.

Najtańsze ogrzewanie wody użytkowej? Pompa ciepła

Pompy ciepła to nowoczesne urządzenia korzystające z energii odnawialnej, które podobnie jak kotły gazowe mogą realizować zarówno funkcję centralnego ogrzewania, jak i ogrzewania c.w.u.

Z powodu swojej charakterystyki, tzn. możliwych do osiągnięcia temperatur zasilania oraz posiadanej mocy grzewczej, pompy ciepła realizują podgrzewanie ciepłej wody użytkowej wyłącznie we współpracy z podgrzewaczem pojemnościowym, do tego cechującym się odpowiednio dużymi rozmiarami. Istotne jest bowiem, aby powierzchnia wężownicy takiego zasobnika wynosiła co najmniej 0,25 m2 przypadające na każdy 1 kW mocy grzewczej pompy ciepła.

Charakterystyczną cechą pomp ciepła jest to, że ich moc i sprawność znacznie zmienia się w zależności od temperatury dolnego źródła (np. powietrza) i temperatury zasilania górnego źródła (instalacji odbiorczej). Im wyższy współczynnik efektywności pompy ciepła COP (ang. Coefficient of Performance), tym oszczędniejsza jest praca urządzenia. Współczynnik COP w trybie ogrzewania ciepłej wody użytkowej nie jest tak wysoki jak podczas pracy w trybie centralnego ogrzewania (przy założeniu, że instalacja oparta jest na ogrzewaniu płaszczyznowym). Dlatego konieczne jest utrzymywanie stosunkowo wysokiej temperatury na zasilaniu wężownicy podgrzewacza pojemnościowego.

Koszty energii elektrycznej w tym przypadku plasują się podobnie do kosztów energii pochodzącej ze spalania gazu ziemnego. Użytkownik ma jednak możliwość optymalizacji kosztów podgrzewania wody dzięki programowaniu czasowemu. Regulator systemu umożliwia zdefiniowanie, w jakich godzinach możliwe będzie ładowanie podgrzewacza pojemnościowego. Dzięki temu można zaprogramować pracę pompy ciepła wyłącznie za dnia, kiedy to temperatura powietrza jest wyższa, więc urządzenie może pracować z wyższym współczynnikiem efektywności COP.

Każda z form podgrzewania wody użytkowej ma swoje wyjątkowe zalety, ale i ograniczenia. W każdym przypadku warto zatem przeanalizować dostępne możliwości i dokonać wyboru, biorąc pod uwagę specyfikę konkretnej instalacji oraz potrzeby jej użytkowników.