Jak palić w kotle c.o z buforem ciepła. Jak dobrać zbiornik akumulacyjny ?

 Zbiorniki akumulacyjne są obowiązkowym wyposażeniem kotłowni na paliwo stałe z zasypem ręcznym od marca 2019 roku. Dodatkowo magazynowanie energii cieplnej w zbiorniku akumulacyjnym stosuje się też w pompach ciepła oraz w kotłowniach hybrydowych czy kombinowanych czyli takich w których występuje pare źródeł ciepła. Wówczas zbiornik pełni nie tylko funkcję bufora ciepła ale też sprzęgła hydraulicznego. Jak palić w piecu z buforem ciepła. Jak dobrać odpowiedni zbiornik akumulacyjny ?

Poprawny dobór zbiornika akumulacyjnego jest wymagany do optymalnej pracy instalacji

Dobór bufora ciepła określa od wielu lat norma mówiąca o 50 l na 1 kW energii cieplnej kotła grzewczego, który ma zasilać potem nasz zbiornik i instalację c.o. Musimy uwzględnić też parametry samego pieca: wielkość komory załadowczej, stałopalność oraz pojemność wodną. Ile mamy wody po stronie instalacji c.o też jest bardzo ważne. W dalszej części będzie opisane jakie są praktyczne skutki niewłaściwe dobranego bufora do kotła lub instalacji grzewczej. Ma to kluczowy wpływ na codzienny komfort użytkowania kotłowni.

Jak działa zbiornik akumulacyjny ?

Zbiornik buforowy to urządzenie łączące zasilanie obiegu pierwotnego ( kotła c.o )  z wtórnym ( instalacja c.o ) pełniącego funkcję systemu dystrybucji ciepła. W praktyce to magazyn energii cieplnej w formie zasobnika ciepłej wody, który magazynuje energię przekazaną z pieca c.o. Przy zastosowaniu zbiornika akumulacyjnego, woda grzana w kotle nie jest przekazywana przez pompę bezpośrednio do instalacji grzewczej a do bufora. Tam jest gromadzona, warstwowana i dopiero potem tłoczona przez pompę do obiegu instalacji c.o. Niezależnie czy to ogrzewanie podłogowe czy grzejnikowe lub nagrzewnice powietrzne.

Dlatego, ważne jest skuteczne wygrzanie zbiornika akumulacyjnego tak, aby zgromadził on odpowiednio dużo energii i mógł potem oddawać ją do instalacji poprzez wymianę ciepła, która będzie odbywała się płynnie nawet przez kilkanaście godzin. Odpowiednio dobrany bufor, może podawać ciepłą wodę do instalacji grzewczej nawet 3-4 dni ( okresy przejściowe np.: z temp zewnętrzną 5-6 st C ) . Te cykle wymiany zależą od pojemności wodnej bufora w stosunku do pojemności wodnej pieca i instalacji, a także stopnia izolacji samego zbiornika akumulacyjnego. Powinny starczać na minimum dobę pracy bufora bez konieczności włączania kotła c.o.

Na w/w przykładzie widać, że bufor to nie tylko komfort i ekologia, ale też oszczędność paliwa i eksploatacji samego urządzenia grzewczego.

Najczęstsze błędy przy doborze zbiornika akumulacyjnego

1. Zbyt mała pojemność bufora. Dość częsta sytuacja, która wynika zazwyczaj z fakt, że zbiorniki akumulacyjne są przestrzenne, zajmują sporo miejsca w kotłowni, duże pojemności nie przechodzą przez drzwi 80 cm i dlatego często klient lub instalator dobiera to co się zwyczajnie zmieści. Małe kotłownie w ogóle są problematyczne i dlatego jeśli nie ma miejsca to często polecamy kotłownie w obudowach kontenerowych lub zewnętrzne jeśli nie ma zbyt dużo miejsca niż upychanie na siłę kotłowni w małe pomieszczenie. Za mały zbiornik akumulacyjny też może wynikać z faktu, że do istniejącego bufora z pompą ciepła instaluje się kocioł grzewczy na paliwa stałe. Inny jest dobór bufora do pomp ciepła a inny do pieca c.o Efektem zbyt małego bufora będzie mała autonomia jego pracy. Po prostu bufor 500 l dobrany do kotła 20 kW bardziej pełni funkcję sprzęgła hydraulicznego niż zbiornika akumulacji ciepła. Jego pojemność wystarczy na mniej cyklów wymiany ciepła
2. Zbyt duża pojemność bufora. Przewymiarowany zbiornik akumulacyjny to mniejszy problem niż za mały, ale niesie to ze sobą pewne utrudnienia. Będziemy musieli go dłużej ładować, np.: 2-3 cyklami załadunku drewna czy węgla. Dodatkowo wymagany jest pewien standard obsługi tzn ładujemy bufor do temperatury komfortowej a pompa c.o najlepiej aby była zamontowana na termostacie, tak aby nie wyciągała niedogrzanej wody z bufora. Bo wówczas ładowania bufora przy stale pracującej pompie może zajmować naprawdę długo.

Sterowanie pracą zbiornika akumulacyjnego.

Pracą instalacji z buforem sterujemy za pomocą zawora laddomat lub równoważnego i pompy c.o W przypadku bardziej zaawansowanych kotłów c.o  ( np. Sigma firmy Cichewicz kotły ) możemy mieć moduł ładujący bufor.

Oferowany przez nas moduł UMS-4A  ładowania zbiornika akumulacyjnego jest mikroprocesorowym urządzeniem przeznaczonym do sterowania kotłem oraz pompą ładującą akumulator ciepła. Oferowany jest do każdego kotła c.o a zalecany w przypadku modeli na zgazowanie drewnaSigma oraz dla kotłów kombi dual Sigma drewno i pellet. Właściwa temperatura wody zasilającej utrzymywana jest poprzez odpowiednie sterowanie pracą kotła na drewno lub pellet. Moduł wyposażony został w dodatkowe wejście i wyjście , które mogą zostać wykorzystane do obsługi toru CWU zasilanego z akumulatora lub pieca c.o . W przypadku, kiedy nasza kotłownia nie posiada wody użytkowej lub jej przygotowanie realizowane jest w inny sposób, dodatkowe wejście pomiarowe może zostać wykorzystane do pomiaru temperatury w dolnej części akumulatora w celu oceny stopnia jego naładowania.

Przed włączeniem modułu do szybkiego ładowania zbiornika akumulacyjnego należy podłączyć do odpowiednich gniazd przewody zasilające: moduł oraz przewody sterujące załączaniem kotła i pompy ładującej. Podłączając czujnik temperatury wody w kotle oraz dodatkowy czujnik temperatury należy pamiętać o założeniu zwór zasilających czujniki.

Szacunkowy stopień naładowania bufora ciepła.

Dzięki modułowi mierzona jest temperatura wody w dolnej części akumulatora ciepła [d75°]. Parametr ten umożliwia podgląd zmierzonej temperatury wody w dolnej części akumulatora. Parametr ten jest niedostępny, jeśli do wejścia nie podłączono żadnego czujnika lub podłączono czujnik temperatur CWU. 6 4.4. Szacunkowy stopień naładowania akumulatora [F 78]. Parametr ten umożliwia podgląd stopnia naładowania akumulatora. Stopień naładowania wyrażony jest w procentach (0 - 100%) i jest to wartość przybliżona obliczana na podstawie temperatury zadanej i dolnej akumulatora. Parametr ten jest niedostępny, jeśli do wejścia nie podłączono żadnego czujnika lub podłączono czujnik temperatury CWU.

Oferowany moduł steruje też histerezę akumulatora ciepła [Ah30] – parametr ten określa, o ile w stosunku do temperatury zadanej musi obniżyć się temperatura akumulatora, aby moduł załączył wyjście sterujące kotłem. Histereza pracy pompy ładującej [Ph 5] – parametr ten określa, o ile wyższa w stosunku do temperatury zmierzonej akumulatora musi być temperatura wody w kotle, żeby moduł załączył pompę ładującą. Pompa pracuje do momentu, w którym temperatura wody w kotle zrówna się z temperaturą wody w zbiorniku akumulacyjnym. Pompa wyłączana jest również w przypadku, kiedy temperatura wody w kotle obniży się do wartości zaprogramowanej w parametrze [

Palenie w kotle na paliwo stałe z zasypem ręcznym i buforem ciepła

Wielu klientów uważa, że montując zbiornik akumulacyjny mogą użytkować instalację i sam piec c.o w sposób jak robili to wcześniej. Tzn: ładujemy paliwo, rozpalamy, ustawiamy temperaturę komfortową na piecu np.: 60 stopni C i to wszystko. Niestety nic bardziej mylnego, przy magazynowaniu energii cieplnej sposób użytkowania pieca c.o ręcznego jest inny. Musimy w miarę możliwości jak najszybciej naładować zbiorniki, wytwarzając dużą ilość energii tak aby nagrzać bufor odpowiednio szybko.

Palenie w kotle zainstalowanym ze zbiornikiem akumulacyjnym jest zatem inne niż w tradycyjnym kotle zasypowym. Ważne jest optymalne naładowanie ciepłą wodą bufora, dlatego kluczowy jest wcześniej opisywany właściwy dobór bufora do pieca i instalacji c.o. Montaż zbiornika akumulacyjnego nie jest z punktu widzenia hydraulicznego trudny, bardziej trzeba się skupić na jego optymalnym doborze i sterowaniu.

Tani montaż zbiornika akumulacyjnego to przede wszystkim instalacja zgodna z przepisami. Nasza firma oferuje doradztwo w zakresie montażu i  doboru zbiornikow buforowych. Mamy opracowane autorskie schematy podłączeń buforów. M.in:

- schemat podłączenia bufora z pompą ciepła i kotłem na pellet

- schemat podłączenia bufora z kotłem na drewno i pellet i zbiornikiem cwu

- schemat podłącznia bufora kombinowanego z pompą ciepła, fotowoltaiką i piecem na pelety.

Zaperaszamy !