Zásobník (bojler) na ohřev teplé užitkové vody

Dovedete si představit, že byste neměli doma teplou vodu? Asi sotva. Teplá voda v domácnostech dnes patří k úplným samozřejmostem. Používá se na množství běžných činností od sprchování až po úklid domácnosti.

K zajištění teplé vody existuje více možností, jedním z efektivních a víceúčelových způsobů je ohřev vody v zásobnících, resp. lidově nazývaných bojlerech, které též nazýváme i akumulačním ohřevem vody. Zásobníky dovedou ohřát a uskladnit větší množství teplé vody, díky čemuž poskytují vysoký uživatelský komfort.

Co je to vlastně zásobník, který slouží na ohřev teplé vody?

Zásobník na vodu  je nádoba, obvykle válcovitého tvaru, v níž  je skladována ohřátá voda  s přímým nebo nepřímým ohřevem. Buď se voda připravuje v zásobníku přímo (hořák, elektrická spirála), nebo se teplo přivádí nepřímo, a to z externího primárního zdroje (kotel, solární panel, fotovoltaika).

V případě nepřímého ohřevu funguje zásobník jako výměník, kde ohřátá voda cirkuluje ve spirále navinuté po celém objemu zásobníku a předává teplo vodě, která se v zásobníku nachází. Nepřímo ohřívané zásobníky napájené ze dvou nezávislých zdrojů tepla se nazývají bivalentní, ze tří nezávislých zdrojů tzv.

Trivalentní a pro více použití multivalentní (kombinované). Jako příklad dvou nezávislých zdrojů bivalentního zásobníku můžeme uvést kombinaci dvou primárních zdrojů, a to  plynového kotle  a  solárního kolektoru.

Více informací o bivalentním vytápění jsme vám již nabídli v článku Kombinace kondenzačního kotle se solárním kolektorem.

Přímo výhřívané zásobníky

Jsou to  samostatné zásobníky, které zajišťují ohřev vody např. pomocí plynového hořáku, který je integrován přímo v zásobníku. V podstatě jde o samostatný plynový kotel, který však  plní jen funkci ohřevu vody.

Takový zásobník je zcela  nezávislý na plynovém kotli  ústředního topení. Spaliny odcházejí nejčastěji do komína. Výhodou tohoto řešení proti nepřímo topným zásobníkům je to, že zdroj tepla v létě nemusí být v provozu vůbec, protože ohřev vody zajišťuje samostatně fungující zásobník (který je zcela nezávislý na plynovém kotli, resp. zdroji tepla).

Nepřímo výhřívané zásobníky

Příprava teplé vody v nepřímo výhřívaném zásobníku se u většiny případů řeší jako součást centrálního topného systému. Zdrojem tepla je kotel ústředního topení, přičemž voda v zásobníku je ohřívaná prostřednictvím výměníku.

V takovém případě mluvíme o nepřímo výhřívaných zásobnících teplé vody. Jelikož primární zdroj energie pro ohřev vody je voda, která cirkuluje v ústředním topení, nelze je použít úplně všude. Patří ale v současnosti mezi nejefektivněji pracující zásobníky.

Jsou ideální pro instalaci do rodinných domů i různých sociálních zařízení, s možností napojení několika odběrných míst teplé vody na více podlažích. Vzhledem ke svému vysokému výkonu jsou efektivní, využitelné  zejména při vysokém odběru teplé vody.

Bivalentní zásobníky

Bivalentní zásobníky teplé vody  jsou dnes nejvíce využívané nepřímo topné zásobníky na ohřev vody. Jak z jejich názvu vyplývá, ohřev vody je v takovém zásobníku zajištěn  ze dvou nezávislých zdrojů. Kombinací dvou nezávislých zdrojů si otevíráme možnost nebýt závislý pouze na jednom primárním zdroji.

Současná doba nám nabízí možnost kombinovat klasické zdroje tepla s obnovitelnými zdroji. Jednou z nejpopulárnějších kombinací je kombinace plynového kotle a solárního systému.

Výhodou bivalentního ohřevu vody je i  omezení cyklování hlavního zdroje tepla  v době mimo topné sezóny, kdy je nutná pouze příprava teplé vody. Snížení počtu cyklů hlavního zdroje znamená zároveň i jeho snížené opotřebovávání a tím i prodloužení jeho životnosti.

Rozdělení nepřímo vyhřívaných zásobníků podle způsobu ohřevu vody

Směšovací zásobníky

Podle způsobu ukládání teplé vody v těle zásobníku rozdělujeme zásobníkové ohřívače na směšovací a vrstvené. V praxi se nejvíce instalují směšovací zásobníky s nepřímým ohřevem teplé vody a ve spojení s plynovým kotlem.

Princip fungování těchto zásobníků je založen na tom, že výměník ve tvaru spirály je umístěn v dolní části zásobníku, odkud se zároveň přivádí i studená voda, která má být ohřáta. Ohřátá voda přirozeně stoupá vzhůru, přičemž se směšuje s ostatní vodou v zásobníku. Tento způsob ohřevu tak zajistí, že voda je v celém objemu zásobníku ohřátá přibližně na stejnou úroveň.

Nevýhodou takového řešení je to, že po zapnutí ohřevu je potřeba poměrně dlouho čekat, než se voda ohřeje na požadovanou teplotu, samozřejmě závisí to i na objemu zásobníku.

Dodatečný ohřev vody při částečném vypuštění ohřáté vody se však dá zajistit už s minimálními náklady (resp. prvotní ohřátí velkého objemu vody v zásobníku je sice nákladnější, avšak samotné dodatečné ohřívání vody v zásobníku poté, co jsme z něj odčerpali určitý objem vody, se již zajišťuje s minimálními náklady).

Vrstvené zásobníky

Další kategorií jsou takzvané vrstvené zásobníky, jejichž hlavní výhodou je, že nám poskytují okamžitě dostupnou teplou vodu a zároveň záruku stabilní teploty i při větším odběru vody. Zjednodušeně řečeno, je to kombinace průtokového ohřevu a vrstvení vody v zásobníku.

Voda se v tomto případě ohřívá na principu průtokového ohřevu, přičemž teplá voda se za pomoci čerpadla akumuluje v horní části zásobníku bez promíchání s nižšími, chladnějšími vrstvami.

Díky tomuto řešení je určité množství teplé vody k dispozici již za velmi krátkou dobu po zapnutí ohřevu, a co je velmi důležité, na ohřátí vody na požadovanou teplotu postačuje i nižší teplota.

Použití vrstveného zásobníku je ideální v kombinaci s plynovým kondenzačním kotlem, protože umožňuje ohřev vody na požadovanou teplotu mezi 55 °C až 60 °C i v kondenzačním režimu. Teplota vody do 60 °C je důležitá i z pohledu tvorby vodního kamene, který se ve větší míře v zásobníku ukládá právě při vyšší teplotě. Snížení tvorby vodního kamene tak zvyšuje účinnost a životnost samotného zásobníku.

V případě klasického zásobníku musí topná voda dosahovat teplotu až 80 °C, což znamená, že kotel v době přípravy teplé vody nemůže pracovat v kondenzačním režimu.

I vzhledem k uvedenému je možné konstatovat, že vrstvené ukládání teplé vody v zásobníku se v současné době jeví jako nejlepším a nejefektivnějším řešením, a to nejen v případě ohřevu vody kondenzačním kotlem, ale i při ohřevu vody solárními panely nebo tepelným čerpadlem.