Zbiornik 2w1 we współpracy z pompą ciepła - nowe spojrzenie na efektywność i wygodę w instalacjach grzewczych

Elektryfikacja budownictwa nie jest już wizją przyszłości – to codzienność branży grzewczej. Coraz częściej rozwiązania oparte na paliwach kopalnych ustępują miejsca urządzeniom wykorzystującym energię elektryczną i odnawialne źródła energii. 

Pompy ciepła stały się symbolem tego trendu, a wraz z ich popularyzacją rośnie potrzeba integracji urządzeń, które ułatwiają montaż, zwiększają efektywność i podnoszą komfort użytkowania. Jednym z najbardziej interesujących przykładów takiej integracji jest zbiornik 2 w 1, który łączy w sobie funkcję przygotowania ciepłej wody użytkowej (CWU) i bufora dla instalacji grzewczej. 

Rozwiązanie to na pierwszy rzut oka może wydawać się prostym połączeniem dwóch zbiorników w jednej obudowie, jednak jego znaczenie techniczne i praktyczne jest znacznie większe. Właśnie takie podejście zastosowano w modelu KAISAI ECO HOME CO/CWU typu KTFD280XNA1, który został opracowany jako kompleksowy element współpracujący z pompami ciepła.

W jednej, kompaktowej konstrukcji zawarto zbiornik CWU o pojemności 274 litrów oraz bufor pełniący rolę sprzęgła hydraulicznego o pojemności 134 litrów. Dla instalatorów i inwestorów to nie tylko oszczędność przestrzeni i materiału, ale przede wszystkim gwarancja, że oba elementy układu hydraulicznego są ze sobą idealnie dopasowane.

Współpraca pompy ciepła ze zbiornikiem CWU to kwestia nie tylko objętości, ale również odpowiednich parametrów konstrukcyjnych. W przypadku zasobnika CWU kluczowa jest powierzchnia wężownicy, która odpowiada za skuteczne przekazywanie energii z pompy ciepła do wody użytkowej, co wpływa na szybki czas osiągania wymaganej temperatury w zasobniku CWU i powrót do pracy w trybie ogrzewania., co oznacza dla użytkownika tańszą produkcję ciepłej wody użytkowej. Zgodnie z wytycznymi KAISAI, minimalną wymaganą powierzchnię wężownicy zasobnika CWU pokazano w poniższej tabeli.

Wytyczne minimalnej powierzchni wymiany, źródło: Wytyczne gwarancyjne Klima-Therm.

Należy zauważyć, że zbiornik ECO HOME wyposażony jest w wężownicę ze stali nierdzewnej o imponującej powierzchni 2,9 m², dzięki czemu spełnia, a wręcz przewyższa wymagania dla pomp ciepła w tym zakresie. W praktyce oznacza to szybkie i stabilne nagrzewanie CWU przy niskich parametrach zasilania, typowych dla pomp ciepła.

Ważnym aspektem eksploatacyjnym wynikającym z zaawansowanej mej technologii i starannie dobranej konstrukcji konstrukcyjnym jest także ciśnienie robocze obu zbiorników, które w modelu KAISAI ECO HOME wynosi aż 10 bar. To parametr znacznie przewyższający standard rynkowy, który gwarantuje bezpieczeństwo pracy nawet w wymagających instalacjach, np. w budynkach wielokondygnacyjnych lub tam, gdzie układ hydrauliczny narażony jest na wahania ciśnienia.

Na uwagę zasługuje też izolacja z pianki poliuretanowej o grubości 50 mm, która ogranicza straty energii do minimum – 2,3 kWh/24h dla części CWU i 1,1 kWh/24h dla bufora CO. To wartości, które decydują o minimalnych stratach ciepła potwierdzają wysoką efektywność termiczną urządzenia i realnie wpływają na niższe koszty eksploatacji.

Bufor, oprócz magazynowania ciepła, pełni również funkcję sprzęgła hydraulicznego, które stabilizuje przepływ i temperaturę w całym układzie. To szczególnie ważne w przypadku pomp ciepła, które wymagają minimalnego przepływu i zładu wody po stronie instalacji, aby utrzymać stabilną pracę sprężarki. Dla pomp ciepła do 16 kW mocy grzewczej zalecana pojemność bufora wynosi maksymalnie 100-120 litrów.

W zbiorniku ECO HOME bufor ma 134 litry, co idealnie sprawdza się w układach z pompami ciepła do 16 kW, a może i w niektórych przypadkach większymi. W takich systemach pozwala on na pełne odsprzęglenie odseparowanie hydrauliczne oraz utrzymanie stabilnej temperatury wody w obiegu. Możemy go podłączyć zarówno w formie równoległej jak typowe sprzęgło hydrauliczne jak i szeregowej. Ta elastyczność kostrukcji pozwala dopasować się do w zależności od konkretnych rozwiązań projektowych.

Konstrukcja bufora w zbiorniku 2 w 1 została zaprojektowana tak, aby w jak najbardziej skuteczny sposób odseparować zasilanie od powrotu. Dzięki temu woda grzewcza dopływająca z pompy ciepła nie miesza się bezpośrednio z powrotem z instalacji, co pozwala utrzymać wyraźną różnicę temperatur. Zwiększa to efektywność wymiany transferu ciepła i poprawia działanie całego systemu. Co więcej, bufor współpracuje z czujnikiem temperatury umieszczonym po stronie wyjścia na instalację, co umożliwia precyzyjną regulację parametrów pracy pompy ciepła w zależności od zapotrzebowania budynku.

Warto podkreślić również aspekty eksploatacyjne. Zbiornik CWU wyposażony jest w dwa miejsca montażu czujników temperatury – w 1/3 wysokości od góry oraz w połowie zbiornika. Takie rozwiązanie pozwala na elastyczne sterowanie temperaturą ciepłej wody użytkowej w zależności od strategii pracy pompy ciepła i potrzeb użytkownika. Woda może być utrzymywana na poziomie 55°C, a okresowo – w trybie antylegionellowym dezynfekcji zbiornika– dogrzewana do 65–70°C. Całość wykonana ze stali nierdzewnej SUS316L gwarantuje odporność na korozję i bezpieczeństwo higieniczne, potwierdzone atestem PZH.

Z punktu widzenia instalatora, istotne są również kwestie praktyczne – średnica zewnętrzna zbiornika wynosi zaledwie 700 mm, co umożliwia jego wprowadzenie przez standardowe drzwi i montaż w niemal każdym pomieszczeniu technicznym. 

Wysokość 1895 mm pozwala na instalację nawet w kotłowniach o ograniczonej przestrzeni. Mniejsza liczba połączeń hydraulicznych, uproszczony układ przewodów i brak konieczności montażu dwóch osobnych urządzeń sprawiają, że czas montażu skraca się w sposób znaczący . Dla instalatora oznacza to krótszy czas montażu, mniej pracy i większą pewność poprawnego działania, a dla inwestora – niższe koszty instalacji, pewność działania i bardziej uporządkowane pomieszczenie techniczne.

Zbiornik 2 w 1, w połączeniu z pompą ciepła, staje się elementem szerszej idei integracji energetycznej budynku. Dzięki możliwości współpracy z instalacją fotowoltaiczną i magazynem energii, system może funkcjonować niemal niezależnie od sieci energetycznej. Energia elektryczna z PV może być wykorzystywana do podgrzewania CWU lub ładowania bufora cieplnego, co w połączeniu z wysokim współczynnikiem SCOP pompy ciepła pozwala osiągnąć bardzo niskie koszty eksploatacyjne, a w wielu przypadkach – niemal zeroenergetyczność.

Trzeba podkreślić, że integracja funkcji CWU i bufora w jednym urządzeniu to nie chwilowa moda, lecz konsekwencja ewolucji technologii grzewczej. Użytkownicy oczekują prostoty, instalatorzy – wygody i niezawodności, a projektanci – spójnych, zgodnych z normami rozwiązań. Zbiornik 2 w 1 wpisuje się w ten trend, łącząc w sobie wszystkie te elementy. Dla branży to kolejny krok w stronę efektywności, ergonomii i świadomego wykorzystania energii – wartości, które definiują przyszłość ogrzewania w nowoczesnych budynkach.

Autor: Łukasz Bieńkowski, Product manager ds. pomp ciepła dużej mocy