Bufor ciepła podłącza się inaczej w instalacji z pompą ciepła, a inaczej przy kotle na paliwo stałe. W prostym układzie pompy najczęściej stosuje się wariant szeregowy, z buforem na powrocie i zaworem by-pass. Układ równoległy, w którym zbiornik pełni także funkcję sprzęgła hydraulicznego, daje większą swobodę przy kilku obiegach, strefach lub źródłach ciepła.
Układ szeregowy czy równoległy – co wybrać?
Bufor może magazynować energię oddawaną przez kocioł na paliwo stałe albo zwiększać zład wody, czyli ilość czynnika znajdującego się w instalacji pompy ciepła. Większy zład ogranicza taktowanie urządzenia, a także zapewnia energię potrzebną podczas defrostu, czyli odszraniania wymiennika zewnętrznego.
Wybór schematu wpływa na przepływ, sterowanie obiegami oraz straty energii. W instalacji z jednym, stale otwartym obiegiem grzewczym zwykle wystarcza prostsze połączenie szeregowe. Przy kilku strefach, pompach obiegowych albo dwóch źródłach ciepła częściej wybiera się układ równoległy.
| Cecha | Układ szeregowy | Układ równoległy |
|---|---|---|
| Przeznaczenie | Prosta instalacja, najczęściej z pompą ciepła i jednym obiegiem | Kilka obiegów, stref lub źródeł ciepła |
| Straty energii | Zwykle mniejsze, ponieważ woda płynie bezpośrednio do instalacji | Mogą być większe, ponieważ bufor pracuje jako dodatkowy wymiennik objętościowy |
| Rola sprzęgła | Bufor nie pełni typowo funkcji sprzęgła | Bufor może pełnić funkcję sprzęgła hydraulicznego |
| Wymagana przestrzeń | Mniejsza ilość osprzętu i prostszy układ | Więcej miejsca na przewody, pompy i armaturę |
| Złożoność montażu | Mniejsza, ale wymaga zabezpieczenia przepływu by-passem | Większa, ponieważ trzeba zrównoważyć obieg źródła i obiegi odbiorcze |
Podłączenie szeregowe
W tym wariancie bufor montuje się na powrocie z instalacji, przed źródłem ciepła. Pompa ciepła zasila bezpośrednio ogrzewanie, a schłodzona woda wraca przez bufor. Takie rozwiązanie ogranicza straty i dobrze sprawdza się w instalacji podłogowej lub w prostym obiegu bez wielu zaworów odcinających.
Przy siłownikach, głowicach termostatycznych lub innych elementach, które mogą zamknąć przepływ, potrzebny jest zawór by-pass, nazywany także zaworem upustowo-nadmiarowym. Gdy obieg grzewczy zostanie przymknięty, by-pass kieruje wodę z powrotem do źródła i pomaga zachować wymagany przepływ oraz zład wody.
Podłączenie równoległe
W układzie równoległym bufor ma osobne przyłącza po stronie źródła i instalacji. Pompa ciepła lub kocioł ładuje zbiornik, a obiegi grzewcze pobierają z niego wodę przez własne pompy. Bufor rozdziela hydraulicznie obieg źródła od obiegów odbiorczych, dlatego może działać jak sprzęgło hydrauliczne.
Ten wariant jest przydatny przy ogrzewaniu grzejnikowym i podłogowym, kilku strefach temperaturowych oraz instalacjach hybrydowych. Trzeba jednak liczyć się z większą liczbą elementów i z możliwą różnicą temperatur między króćcami zbiornika.
Jak przygotować miejsce i materiały?
Przed montażem sprawdź dokumentację źródła ciepła, wymagany minimalny zład wody oraz schemat hydrauliczny producenta. Pojemność bufora dobiera się do mocy urządzenia, objętości istniejącej instalacji i jej sposobu sterowania. Nie należy przyjmować jednej wartości dla każdej pompy ciepła. Przykładowa wartość podawana dla konkretnego układu może wynosić 50 litrów przy pompie o mocy 9 kW, ale ostateczne wymaganie zależy od modelu i projektu.
Do przygotowania podłączenia potrzebne są zwykle następujące elementy:
- Klucze instalatorskie, narzędzia do rur i materiały uszczelniające.
- Rury oraz kształtki o średnicy dobranej do wymaganego przepływu.
- Zawory odcinające, odpowietrzniki i zawory bezpieczeństwa.
- Zawór by-pass w układzie szeregowym, jeżeli obieg może zostać zamknięty.
- Izolacja cieplna zbiornika, rur i wszystkich przyłączy.
Jak podłączyć bufor ciepła krok po kroku?
Prace hydrauliczne powinien wykonać instalator, szczególnie gdy bufor współpracuje z kotłem na paliwo stałe, instalacją zamkniętą lub kilkoma źródłami. Ogólny przebieg montażu wygląda następująco:
- Sprawdź nośność stropu. Zbiornik wypełniony wodą może ważyć ponad tonę. Konstruktor lub instalator powinien potwierdzić, że podłoże przeniesie obciążenie. Nie ustawiaj dużego bufora bezpośrednio na stropie o nieznanej nośności.
- Wybierz lokalizację. Ustaw zbiornik możliwie blisko źródła ciepła, najlepiej na tym samym poziomie. Zostaw dostęp do króćców, odpowietrznika, izolacji i elementów serwisowych.
- Ustaw i wypoziomuj zbiornik. Bufor powinien stać stabilnie, bez naprężeń przenoszonych na rury. Przed napełnieniem sprawdź, czy wszystkie przyłącza pozostają dostępne.
- Podłącz zasilanie i powrót. W układzie równoległym przewód zasilający ze źródła prowadzi się do górnej części bufora, a powrót do jego dolnego króćca. Obieg instalacji podłącza się zgodnie ze schematem króćców producenta. W układzie szeregowym bufor włącza się w przewód powrotny.
- Zamontuj osprzęt zabezpieczający. W odpowiednich punktach instalacji umieść odpowietrzniki, zawory odcinające i bezpieczeństwa, a w układzie szeregowym także by-pass. Rozmieszczenie armatury musi wynikać ze schematu instalacji, a nie tylko z położenia króćców.
- Napełnij, odpowietrz i sprawdź szczelność. Po napełnieniu usuń powietrze z bufora i obiegów. Następnie sprawdź przepływy, działanie pomp, zaworów oraz sterowania przed uruchomieniem źródła ciepła.
Na co uważać podczas montażu?
Nieprawidłowe podłączenie może pogorszyć pracę całej instalacji. Szczególnej uwagi wymagają przepływ, zabezpieczenia oraz obciążenie konstrukcji. Przed zakupem i montażem sprawdź:
- Nośność stropu lub posadzki po napełnieniu zbiornika wodą.
- Średnice rur dobrane do przepływu, ponieważ zbyt małe przekroje zwiększają opory i mogą ograniczyć moc instalacji.
- Obecność zaworu by-pass w szeregowym układzie, w którym zawory lub siłowniki mogą odciąć obieg.
- Ciągłość izolacji na zbiorniku, rurach i przyłączach, aby ograniczyć niekontrolowane straty ciepła.
- Poprawne działanie zaworów bezpieczeństwa i odpowietrzników przed pierwszym uruchomieniem.
Nie należy też dobierać pojemności wyłącznie na podstawie miejsca dostępnego w kotłowni. Zbyt mały zbiornik może nie zapewnić wymaganego zładu wody, a zbyt duży zwiększy koszty, czas ładowania i straty postojowe. W przypadku instalacji hybrydowej, kilku stref albo zmiennych przepływów dobór schematu i pierwsze uruchomienie najlepiej powierzyć instalatorowi.
Bufor ciepła powinien być dopasowany do źródła, mocy i sposobu sterowania instalacją. Prosty układ szeregowy ogranicza straty, ale wymaga ochrony przepływu przez by-pass. Układ równoległy zajmuje więcej miejsca, za to ułatwia rozdzielenie obiegów i współpracę kilku urządzeń. Konsultacja ze specjalistą jest szczególnie potrzebna przy ocenie nośności stropu, doborze pojemności i uruchamianiu instalacji.
Artykuł ma charakter informacyjny. Montaż i uruchomienie instalacji grzewczej powinny zostać wykonane zgodnie z dokumentacją urządzeń oraz przez osobę posiadającą odpowiednie kwalifikacje.
