Podgrzewacze pojemnościowe i przepływowe - podstawowe informacje

Czego dowiesz się z artykułu?

• Jaka jest zasada działania podgrzewacza przepływowego?
• Jaka jest zasada działania podgrzewacza pojemnościowego?
• Kiedy należy zamontować zasobnik?
• Co wpływa na wybór rodzaju podgrzewacza?
• Jaką pojemność powinien mieć podgrzewacz, by komfortowo korzystać z ciepłej wody?

Oferta rynkowa podgrzewaczy wody jest duża i wciąż się rozwija. Chociaż podstawowe cechy pozostają te same, np. tak jak i kilkadziesiąt lat temu, do elektrycznego podgrzewacza przepływowego o dużej mocy będzie potrzebne solidne 3-fazowe przyłącze. Elektroniczne sterowanie temperaturą wypływającej z niego wody pozwoli wprawdzie ograniczyć problem zmian temperatury wody, przy zmianach jej ciśnienia w rurociągu (gdy ktoś odkręci drugi kran), ale w pełni go nie wyeliminuje (szczególnie jeżeli mieszamy w baterii wodę ciepłą i zimną). Po prostu trzeba brać pod uwagę specyfikę i ograniczenia każdego z rozwiązań.

Zdecydowanie warto zaś polecić rozwiązanie stosunkowo nowe na rynku gazowych podgrzewaczy wody. Mianowicie urządzenia z zamkniętą komorą spalania. Przede wszystkim dlatego, że są po prostu bezpieczniejsze od tradycyjnych term gazowych z komorą otwartą. Tu powietrze potrzebne do spalania czerpane jest bezpośrednio z zewnątrz, a spaliny nie mają żadnego kontaktu z powietrzem w pomieszczeniu. Jest więc nie tylko znacznie bezpieczniej, ale jeszcze do tego pomieszczenia z podgrzewaczem nie wychładza zimne powietrze zewnętrzne.

Podgrzewacz przepływowy

Wybór pomiędzy podgrzewaczem przepływowym i pojemnościowym to zasadnicza decyzja, determinująca samą koncepcję działania systemu podgrzewania wody.

Ogrzewacz przepływowy przygotowuje ją na żądanie, tylko w czasie jej poboru. Zaczyna działać dopiero w momencie odkręcenia kranu. Co oznacza, że nie ma tu strat wynikających z ochładzaniem się już podgrzanej wody, kiedy z niej akurat nie korzystamy. Niekiedy to bardzo ważna zaleta, szczególnie jeżeli przerwy w korzystaniu z ciepłej wody są duże. Może tak być, jeśli przez większość dnia dom stoi pusty. Skrajny przykład to używane sporadycznie pralnie czy dodatkowe toalety. Bywa, że ktoś korzysta z nich tylko raz na kilka dni. Wówczas stałe utrzymywanie zapasu ciepłej wody w zasobniku jest zupełnie nieuzasadnione. A jeżeli w takim użytkowaniu nie ma regularności, to nie da się rozsądnie ustawić jej czasowego podgrzewania.

Takich problemów nie ma w przypadku ogrzewaczy przepływowych - działają w miarę potrzeby i tylko wtedy. Ponadto w takich używanych sporadycznie pomieszczeniach najczęściej potrzebne jest tylko zasilanie baterii umywalki lub zlewu gospodarczego. Do tego wystarczy zaś podgrzewacz przepływowy o małej mocy, prosty i tani elektryczny model zasilany jednofazowo. Jego montaż w znakomitej większości przypadków nie powinien przysporzyć problemów.

Zasadniczo inną kategorię urządzeń stanowią podgrzewacze przepływowe o mocy przynajmniej kilkunastu kW, zasilające prysznic lub wannę. Duża moc jest w tym przypadku niezbędna, żeby uzyskać wystarczający strumień ciepłej wody. Spotykane niekiedy narzekania na niewydolność podgrzewaczy przepływowych są tak naprawdę konsekwencją błędu popełnionego na etapie ich doboru. Po prostu żeby móc w pełni komfortowo używać prysznica, potrzeba podgrzewacza o mocy ok. 20 kW. Jeżeli zaś chcemy mieć bicze wodne lub deszczownicę o dużej wydajności, potrzeba będzie jeszcze więcej. Zbyt słaby podgrzewacz po prostu nie będzie dawał dość wody. Przy dużej mocy niezbędna jest jednak odpowiednia instalacja zasilająca. Zwykle nie jest to problemem w przypadku urządzeń gazowych.

Co innego podgrzewacze elektryczne, bo typowa moc przyłączeniowa w większości domów jednorodzinnych wynosi 12-15 kW, w mieszkaniach jeszcze mniej. To zdecydowanie zbyt mało, jak na zasilanie wydajnych podgrzewaczy. Najczęściej jeżeli chcemy je mieć, należy wystąpić o przydział mocy bliski górnej granicy 40 kW. Przy takim obciążeniu mocą, wymagane są zaś kable przyłącza o odpowiednio dużym przekroju. Może się okazać, że trzeba je wykonać od nowa. Dlatego, jeśli myślimy o większych podgrzewaczach przepływowych, to najpierw sprawdźmy, czy mamy lub możemy mieć 3-fazowe przyłącze i przydział mocy minimum 25 kW.

Pojemnościowy, czyli ze zbiornikiem

Zupełnie inaczej sytuacja wygląda w przypadku podgrzewaczy pojemnościowych (ze zbiornikiem). To w przytłaczającej większości urządzenia zasilane elektrycznie, modele gazowe - chociaż dostępne - nigdy nie były popularne na naszym rynku. W ich przypadku zasadniczym parametrem nie jest moc, lecz pojemność. Zresztą grzałki inne niż 1,5 lub 2,0 kW spotyka się naprawdę rzadko. Wszystko dlatego, że tu mamy zupełnie odmienną koncepcję działania. Wykorzystujemy znaczny zapas ciepłej wody, przygotowywany zawczasu, dlatego moc grzewcza może być bardzo niska. Nie znaczy to jednak, że taki podgrzewacz zużywa mniej energii, niż wersja przepływowa! To podstawowe i powszechne nieporozumienie.

Ostatecznie prądu zużyjemy tyle samo, bez różnicy, czy grzałki o mocy 20 kW będą pracować przez godzinę dziennie, czy zamiast tego grzałka 2 kW popracuje przez 10 godzin. W obu przypadkach, dobowe zużycie energii wyniesie 20 kWh (20 kW × 1 h = 20 kWh lub 2 kW × 10 h = 20 kWh).

Może cię zainteresować

Jak działa sterowanie EOS 6? Zalety zastosowania podgrzewaczy (wymienników) wężownicowych F-Power - nowa linia zaworów kulowych. Gdzie tkwi sekret niezawodności? Ile prądu zużywa piec na pellet? Separatory magnetyczne dla ochrony instalacji grzewczych Jak ustalić moc kotła grzewczego? Wiszące gazowe kotły kondensacyjne Condens 5700i WT i Condens 5300i WT Zbiorniki na gaz - dzierżawić czy kupić na własność? Jak podłączyć sprzęgło hydrauliczne? Kocioł elektryczny czy pompa ciepła? Ból głowy inwestora Elektryczne ogrzewanie domu. Jedno rozwiązanie, wiele korzyści Jak ustawić piec na ekogroszek żeby nie było spieków? Czym jest wartość energetyczna węgla i od czego zależy? Czym można palić w kotle 5. klasy? Co oznacza, że kocioł na pellet drzewny jest o podwyższonym standardzie? Ergonomiczne podłączenie urządzeń grzewczych do instalacji centralnego ogrzewania Pompa obiegowa do wodnego ogrzewania podłogowego - na co zwrócić uwagę przy jej zakupie? Jakie ogrzewanie do domu w 2023? Czym ogrzewać dom zimą? Czy warto kupować droższy, certyfikowany pellet? Grupy pompowe duro system - kompaktowe rozwiązanie techniczne gotowe do montażu Jakie są możliwości otrzymania dofinansowania na zakup kotła na pellet? Najczęstsze pytania o spieki i konglomeraty kwarcowe Jak właściwie podzielić dom na strefy grzewcze? Jak bezpiecznie korzystać z piecyka gazowego? Nowoczesne kotły gazowe - furtka do rozbudowy systemu grzewczego o ekologiczne rozwiązania Jak ustawić sterowniki w kotle klasy 5? Podgrzewanie wody prądem - ile to kosztuje? 5 przykazań świadomego oszczędzania na ogrzewaniu Jak działa system kart gwarancyjnych Wolf?

Zobacz więcej Zwiń

Niekiedy jednak będziemy mieć do czynienia z istotną różnicą kosztu zużytej energii. Mianowicie, jeżeli korzystamy z dwustrefowej taryfy za energię (G12), to mając odpowiednio duży zasobnik (przynajmniej 200 l dla 4 osób), będziemy w stanie podgrzewać wodę tylko w tańszej drugiej strefie. Natomiast dla kogoś korzystającego z podgrzewaczy przepływowych, taryfa G12 będzie zupełnie nieopłacalna.

Nie można przy tym pominąć faktu, że używanie podgrzewaczy pojemnościowych wiąże się zawsze z pewnymi stratami energii, bo ciepło z wody ucieka do pomieszczenia. Jednak dobra izolacja zbiornika te straty minimalizuje. Warto więc zainteresować się jej skutecznością. Ponadto zmniejszeniu strat ciepła służy utrzymywanie temperatury wody w zasobniku na możliwie niskim (lecz wystarczającym) poziomie.

Ważkim argumentem na rzecz podgrzewaczy pojemnościowych może być fakt, że w ich przypadku da się wykonać tzw. cyrkulację c.w.u., co w przypadku modeli przepływowych nie wchodzi w grę. Cyrkulacja to krążenie ciepłej wody w rurach, pomiędzy zbiornikiem i punktami jej poboru. Wymaga to poprowadzenia dodatkowej rury pomiędzy nimi, tak aby powstała pętla, oraz założenia pompy o niewielkiej mocy, która wprawia wodę w ruch. Dzięki takiemu rozwiązaniu, po odkręceniu kranu ciepła woda leci od razu, nie musimy najpierw spuszczać tej już wychłodzonej, zalegającej w rurach. To zjawisko nie jest uciążliwe, tylko jeżeli wszystkie punkty poboru wody znajdują się blisko podgrzewacza (do ok. 3 m rur). Przy czym podkreślmy - o zasadności wykonania cyrkulacji nie przesądza sama wielkość domu, lecz rozległość instalacji c.w.u.

Z wody zgromadzonej w podgrzewaczu pojemnościowym możemy komfortowo korzystać w wielu punktach równocześnie. (fot. Galmet)

Z kotłem, pompą ciepła lub kolektorami

Zastanawiając się nad wyborem pojemnościowego ogrzewacza wody, nie powinniśmy zapominać o tzw. zasobnikach - zbiornikach przeznaczonych do współpracy z kotłami, pompami ciepła i kolektorami słonecznymi. Generalnie są to urządzenia wyposażone w wężownicę (lub nawet kilka), ewentualnie w płaszcz wodny. Dzięki temu zgromadzona w nich woda użytkowa może być podgrzewana przez podłączone do tych wężownic urządzenia grzewcze.

Różnica pomiędzy podgrzewaczami pojemnościowymi oraz zasobnikami c.w.u. jest umowna. Niejeden podgrzewacz elektryczny jest bowiem wyposażony również w wężownicę, natomiast zasobniki mają zamontowane grzałki, albo przygotowane miejsca do ich wkręcenia (najpopularniejsze są przyłącza 5/4 oraz 6/4 cala). Warto przy tym dodać, że grzałki są typowym wyposażeniem zasobników w pompach ciepła oraz tych przeznaczonych do instalacji z kolektorami słonecznymi.

Zasobnikami naprawdę warto się zainteresować, bo wyposażone w grzałkę oraz odpowiednią liczbę wężownic pozwalają korzystać z wielu źródeł ciepła. Ponadto bywają tańsze niż typowe podgrzewacze c.w.u. Wprawdzie często są mniej estetycznie wykończone, z widoczną izolacją ze styropianu lub pianki, ale jeśli i tak umieścimy je w kotłowni lub pomieszczeniu gospodarczym, to będzie to bez znaczenia.

Granica pomiędzy samodzielnymi podgrzewaczami wody oraz jej zasobnikami zasilanymi przez kotły jest nieostra. W większości takich zasobników można bowiem założyć grzałkę elektryczną jako kolejne źródło ciepła. (fot. Tesy)

Prąd, gaz i moc

Wybór pomiędzy prądem albo gazem to przede wszystkim kwestia dostępności danego medium. Elektryczny podgrzewacz pojemnościowy da się założyć w każdym domu, bo grzałka o mocy 2 kW nie będzie stanowić istotnego obciążenia instalacji. Natomiast wykorzystanie elektrycznych podgrzewaczy przepływowych o większej mocy, które bez problemu zasilą prysznic lub wannę, nie zawsze będzie możliwe lub będzie trudne. Na to potrzeba mocy przyłączeniowej przynajmniej 25 kW i trójfazowego przyłącza o odpowiednio grubym kablu.

Dlatego, o ile używanie małych umywalkowych podgrzewaczy jest powszechne, to wśród urządzeń o dużej mocy królują modele gazowe. W ich przypadku, 20 kW albo więcej nie stanowi problemu, a dostępne są i znacznie mocniejsze.

Dlatego wybór ostatecznie determinuje głównie dostępność lub brak gazu oraz potrzebna moc urządzeń przepływowych. Praw fizyki bowiem nie oszukamy - przygotowywanie na bieżąco dużego strumienia ciepłej wody komfortowo zasilającego prysznic wymaga ok. 20 kW. Natomiast, jeżeli zechcemy korzystać z biczów wodnych bądź deszczownicy o bardzo dużym przepływie, to i tego będzie mało. Zapamiętajmy, że moc 20 kW zapewnia ok. 10 l/min na niewielką deszczownicę - to wystarczy, ale są i takie o wydajności 30 l/min. Przepływowe podgrzewanie wody wymagałoby więc aż 60 kW mocy. W domu jednorodzinnym to mało realne.

Jaka pojemność podgrzewacza dobrać?

Za to z zasilaniem urządzeń o takim "apetycie" na c.w.u. poradzi sobie bez problemu nawet niewielkiej mocy podgrzewacz pojemnościowy. On korzysta bowiem z nagromadzonego zapasu, a dostępny strumień wody zależy wyłącznie od jej ciśnienia oraz średnicy rur. Pamiętajmy jednak, że konieczny będzie bardzo duży zbiornik, bo taki o pojemności 200 l deszczownica z naszego przykładu opróżni w niewiele ponad 5 minut.

W przypadku modeli zasobnikowych, ich pojemność to zasadnicza sprawa. Do obsługi pojedynczej umywalki wystarczy nawet 5 l, lecz w przypadku prysznica - absolutnym minimum będzie 50 l, zaś o pełnym komforcie będziemy mogli mówić przy pojemności dwukrotnie większej. Gdy zaś chodzi o napełnianie wanny, to właśnie jej pojemność wyznaczy niezbędną wielkość podgrzewacza.

Trzeba tu dodać, że ilość dostępnej ciepłej wody można zwiększyć, podnosząc jej temperaturę w zbiorniku, a następnie przy korzystaniu dodając do niej więcej zimnej. Natomiast gdy zechcemy dobrać wielkość podgrzewacza w zależności od liczby domowników, to za standard uznaje się 30-50 l na osobę. Stąd dla 4 osób zwykle wybiera się podgrzewacze 140-200 l. Należy jednak brać w tych rachunkach jeszcze pod uwagę pojemność wanny jako największego odbiornika wody oraz fakt, że zbiorniki powyżej 140 l to prawie zawsze urządzenia stojące, a nie wiszące. Trudniej więc wygospodarować na nie miejsce.

Redaktor: Jarosław Antkiewicz
fot. otwierająca: Stiebel Eltron