Systemy grzewcze z użyciem bufora ciepła

Bufory ciepła są powszechnie stosowane w Europie, jednak w Polsce są nadal nowością. Urządzenia te przynoszą wiele korzyści dla domów, ogrzewanych węglem lub drewnem, ponieważ pozwalają na magazynowanie ciepła w instalacji grzewczej i jednocześnie przyczyniają się do oszczędności w kosztach ogrzewania. To również idealne rozwiązanie dla domów energooszczędnych, gdzie instaluje się kotły o mniejszej mocy. Nie są one w stanie szybko podgrzać dużej ilości wody użytkowej, dlatego ciepłą wodę najlepiej zmagazynować i wykorzystać w dowolnym momencie.

Jak działa?

Zasada działania bufora ciepła opiera się przede wszystkim na magazynowaniu ciepłej wody. To umożliwia pobieranie dość ciepłej wody ze zbiornika nawet wtedy, gdy warstwa ciepła jest stosunkowo cienka. W przypadku wykorzystywania kolektora słonecznego, zaleganie najzimniejszej wody na dnie zbiornika pozwala na oddawanie ciepła przez chłodny czynnik roboczy kolektora.

Bufor ciepła ma za zadanie:

• magazynować nadwyżki ciepła produkowanego przez kocioł w ilości przekraczającej chwilowe zapotrzebowanie,
• przechować ciepło tak długo, aby można było z niego skorzystać również wtedy, gdy kocioł już nie pracuje,
• umożliwiać pracę kotła w zakresie jego optymalnej sprawności (czyli przy takiej mocy, przy której spalanie w kotle i odbiór ciepła odbywa się najbardziej efektywnie),
• pozwalać na wykorzystanie ciepła z kolektorów słonecznych do ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej, nawet gdy temperatura czynnika ogrzanego w kolektorze jest relatywnie niska (niewiele wyższa, niż temperatura powracającego czynnika z instalacji, a niższa niż temperatura zasilania),
• pozwalać na połączenie w jednej instalacji kilku różnych źródeł ciepła, np.kominka z płaszczem wodnym i kotła gazowego, z kolektorami słonecznymi i do tego jeszcze awaryjnym ogrzewaniem elektrycznym.

Do jakich instalacji można zastosować bufor ciepła?

Bufor może być instalowany niemal w każdej instalacji centralnego ogrzewania, bez względu na to, jakie źródło ciepła ją zasila i czy ciepło dostarczane jest do pomieszczenia przez grzejniki, czy ogrzewanie podłogowe.

• Kotły na paliwa stałe

W przypadku kotłów na paliwo stałe bufor może być ładowany z wysoką temperaturą, co pozwala na bezpieczną pracę kotła z najwyższą możliwą sprawnością.

• Pompy ciepła

Zbiorniki buforowe dla urządzeń niskotemperaturowych, jakimi są pompy ciepła, w sposób bezpośredni nie poprawiają ich efektywności pracy. Mimo wszystko stosuje się je, dlatego że optymalizują pracę i zapewniają odpowiednio długie czasy pracy urządzenia. Mniej „szarpnięć” to dłuższa żywotność sprężarki i mniejsze zużycie energii elektrycznej.

• Kolektory słoneczne

W przypadku, gdy kocioł połączony jest z dodatkowymi instalacjami, takimi jak kolektory słoneczne czy kominek, bufory pozwalają na ograniczenie czasu pracy najdroższego źródła ciepła, a w priorytecie wykorzystanie źródeł alternatywnych.

Jaka powinna być pojemność bufora?

Pojemność bufora ciepła należy dobrać w zależności od indywidualnego zapotrzebowania budynku na ciepło oraz jego mieszkańców na ciepłą wodę. Na rynku są dostępne zbiorniki o pojemności od kilku do kilku tysięcy litrów. Bufory bardzo dobrze sprawdzają się też w obiektach turystycznych, gdzie występuje skokowe zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową.

Ile można zyskać?

Niewłaściwy sposób palenia, brudny piec, zbyt duża moc nominalna, za mała powierzchnia wymiennika — wszystko to może spowodować, że jego sprawność znacząco spadnie. Kocioł współpracujący z buforem ciepła nie osiągnie na pewno sprawności podawanej w folderach reklamowych, ale realistycznie można oczekiwać około 70%, ponieważ będzie pracował z pełną mocą. Dzięki temu nie będzie zarastał sadzą, odbierze tyle ciepła, na ile pozwala mu wymiennik, a straty będą się brały wyłącznie z rozpalania i wygaszania kotła.