Ten serwis używa cookies do prawidłowego funkcjonowania

Brak zmiany ustawienia przeglądarki oznacza zgodę na to. Czytaj więcej…

Zrozumiałem

W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies.

Ciepłą wodę użytkową nazywa się wodę pitną podgrzaną w podgrzewaczu do temperatury co najwyżej 90°C.

W nowoczesnej gospodarce używana jest w szerokim zakresie. W gospodarstwach domowych potrzebna jest w stosunkowo małych ilościach do przygotowania posiłków i napojów, do prania i do kąpieli oraz do utrzymania czystości. Restauracje, hotele, kuchnie przemysłowe i szpitale do tych samych celów zużywają dużo więcej ciepłej wody. W znacznie większych ilościach wymagana jest w zakładach przemysłowych i fabrykach takich jak pralnie, farbiarnie, rzeźnie, kąpieliska, huty i kopalnie.

Zadaniem inżynierów zajmujących się zaopatrzeniem w ciepłą wodę jest rozeznanie i wybór najbardziej właściwego sposobu przygotowania c.w.u. dla rozpatrywanego przypadku, który pod względem technicznym, ekonomicznym i higienicznym najlepiej odpowiada wymaganiom użytkowników.

Projektant instalacji do przygotowania ciepłej wody użytkowej ma do wyboru liczną grupę różnych źródeł ciepła (także wykorzystujące energię słoneczną).

Zależnie od budowy rozróżnia się podgrzewacze bezpośrednie i pośrednie.

Podgrzewacze ogrzewane bezpośrednio

Mają one dużą, przeważnie pionową przestrzeń wodną z wbudowaną komorą spalania. By uniknąć strat ciepła posiadają izolację termiczną. Tego rodzaju zasobniki produkowane są w różnych rozwiązaniach na paliwo płynne i gazowe. Wszystkie podgrzewacze gazowe charakteryzuje szybka gotowość do pracy, prosta obsługa, czysta praca, dobra regulacyjność. Do wad należą straty wynikające ze stale zapalonego płomienia zapłonu oraz wychładzanie spowodowane ciągiem kominowym.

Kotły grzewcze z wymiennikiem przepływowym w komorze wodnej (ogrzewanie pośrednie)

Wpływająca do wymiennika zimna woda podgrzewa się podczas przepływu, zależnie od temperatury wody grzewczej i strumienia. Ogólnie podgrzewacze przepływowe są najczęściej systemami rur miedzianych, przez które przepływa podgrzewająca się woda. Przy temperaturze wody w kotle poniżej 70°C nie można dostatecznie podgrzać wody dlatego niskotemperaturowe kotły grzewcze nie są w tym systemie odpowiednie. Temperatura wody grzewczej w kotle musi być utrzymywana termostatem zawsze na poziomie co najmniej 70°C. Temperatura zasilania c.o. , która przecież w dużej części roku jest niższa, jest wtedy dostosowana do zapotrzebowania na ciepło poprzez pracę zaworu mieszającego.

Wadą stosowania wszystkich podgrzewaczy przepływowych jest szybkie osadzanie się kamienia kotłowego w przewodach przy twardej wodzie wodociągowej, dlatego od czasu do czasu niezbędne jest czyszczenie z użyciem środków odwapniających. Stad przy wodzie ponad ok. 2 mol/m3 (11,2°d) powinno się unikać przepływowych podgrzewaczy wody. Jedyną zaletą jest to że do odbiorców nie dostarcza się wody przetrzymywanej i dzięki temu zapobiega się rozmnażaniu Legionelli.

Kocioł grzewczy z wbudowanym lub dobudowanym podgrzewaczem wody

Charakteryzują się tym, że podgrzewacz wody jest połączony z kotłem. Woda kotłowa służy zarówno do ogrzewania domu, jak i do podgrzewania wody w zbiorniku. Ze wzrastającym zapotrzebowaniem na ciepłą wodę kombinacje kocioł-podgrzewacz zdobyły w ubiegłych latach duże znaczenie. W efekcie większość kotłów produkowana jest w tym rozwiązaniu, gdzie zasobnik jest oddzielony od kotła, woda grzewcza dopływa do podgrzewacza przez krótkie połączenia przewodów, na których jest zamontowana specjalna pompa ładująca z zabezpieczeniem przeciw przepływom zwrotnym. Regulator temperatury wody umieszczony w zasobniku ogranicza temperaturę ciepłej wody użytkowej i posiada ustawienie priorytetowe wobec termostatu pomieszczeniowego lub termostatu na zasilaniu. Gdy wystąpi zapotrzebowanie na ciepło do przygotowania ciepłej wody użytkowej termostat zasobnika uruchamia przekaźnik, który włącza palnik i pompę ładującą, pompa c.o. zostaje wtedy wyłączona, a termostat pomieszczeniowy jest przy tym rozłączony.

Pompy ciepła do zaopatrzenia w ciepłą wodę użytkową

Pompy ciepła można zastosować także do podgrzewania wody pitnej. Są wprawdzie droższe niż urządzenia elektryczne, jednakże zużywają mniej prądu. Agregat pompy ciepła do podgrzewania wody składa się ze standardowych elementów obiegów chłodniczych: sprężarki, skraplacza, zaworu dławiącego, parowacza, urządzeń sterujących i regulacyjnych. Czynnikiem chłodniczym jest przeważnie R134a.

Zasada działania:

Znajdująca się nad, pod lub obok zasobnika pompa ciepła odbiera przez parowacz ciepło z otoczenia i oddaje je przy wyższej temperaturze poprzez skraplacz do wody zgromadzonej w zasobniku. Podgrzewanie wody następuje przy tym albo bezpośrednio albo pośrednio z wykorzystaniem czynnika pośredniczącego, np. wody, miedzy dwoma obiegami- chłodniczym i obiegiem ciepłej wody. Skraplacz w najprostszej formie, składa się z jednej wężownicy lub rury współosiowej umieszczonej bezpośrednio w ciepłej wodzie. Parowacz wykonuje się prawie wyłącznie w formie chłodnicy z rur ożebrowanych z wentylatorem osiowym. Pojemność zasobnika dla mieszkania lub domu jednorodzinnego wynosi przeważnie 300l, moc przyłącza ok. 0,35KW, temperatura ciepłej wody 50-55°C i z tego względu należy dogrzać wodę do temperatury 60°C przy pomocy grzałki elektrycznej lub kolektora słonecznego.

Przygotowanie ciepłej wody przy udziale kolektorów słonecznych

Podgrzewanie wody odbywa się przez cały rok i nie jest ograniczone jak w przypadku wytwarzania ciepła dla ogrzewania pomieszczeń w okresie sezonu grzewczego. W miesiącach letnich ciepła woda może zostać ogrzana przez instalacje słoneczne w 100%. W zimie stopień pokrycia wynosi pomiędzy 10 i 20%. W praktyce osiągany jest roczny udział energii słonecznej od 50 do 70% zależnie od konstrukcji kolektorów. Gospodarstwo 4-osobowe z zapotrzebowaniem na ciepłą wodę dziennie ok. 200 litrów o temperaturze 45°C i zasobniku 300-litrowym potrzebuje 6m2 powierzchni kolektora. Konwencjonalne ogrzewanie uzupełniające zapewnia wystarczającą ilość ciepłej wody w dni o umiarkowanym promieniowaniu słonecznym w lecie lub w dni zimowe.

Roczna efektywność systemu wynosi pomiędzy 30 a 40% a czas amortyzacji energetycznej instalacji słonecznej do podgrzewania wody wynosi pomiędzy 12 z 24 miesiące

Więcej na temat kolektorów w dziale Technika grzewcza - Przygotowanie ciepłej wody przy udziale kolektorów słonecznych

Wymagania higieniczne

Legionelle są bakteriami, które mogą wywoływać chorobę legionistów (zapalenie płuc), która może być śmiertelna. Bakterie te podczas spożywania wody pitnej uznano za nieszkodliwe. Niebezpieczne jest wdychanie rozpylonej wody w postaci aerozolu (natryski, nawilżacze, chłodnie).

Łagodniejszą formą przebiegu choroby jest Gorączka Pontiac (dolegliwości analogiczne do grypowych).

Wg dzisiejszego stanu wiedzy Legionelle rozmnażają się w obszarze ciepłej wody przy dłuższym jej przetrzymywaniu, najsilniej pomiędzy 32-42°C i są niszczone przy 60-65°C.

Niekorzystne są zasobniki ciepłej wody z powstającym uwarstwieniem temperatur. Zaleca się systematyczne usuwanie osadów ze zbiorników, ponieważ stanowią dobrą pożywkę dla rozwoju bakterii. Niebezpieczne są także rzadko wykorzystywane odgałęzienia przewodów, w których woda „stoi”.

Dąży się do włączenia cyrkulacji bezpośrednio do punktów czerpalnych oraz przynajmniej krótkotrwałe podwyższenie temperatury ciepłej wody, aby osiągnąć zniszczenie bakterii (dezynfekcja termiczna). Instalując elektryczne ogrzewanie towarzyszące bez instalacji cyrkulacyjnej można chwilowo podgrzewać wodę do 65°C, stosując włącznik automatyczny (dezynfekcja termiczna). Ponadto następuje rozwój urządzeń UV wbudowanych w przewód rurowy (dezynfekcja promieniami UV- więcej na temat w dziale Uzdatnianie wody).Należy unikać tworzenia się aerozolu występującego w drobno rozpylającej głowicy natryskowej (tzw oszczędny natrysk).

Temperatura ciepłej wody bezpośrednio przed zmieszaniem na wypływie nie powinna być niższa niż 55°C. Przy dużej objętości zasobników w stosunku do objętości należy zapewnić długi czas przetrzymywania wody w wysokiej temperaturze. By uniknąć poparzeń dezynfekcję termiczną zasobników ciepłej wody i instalacji można przeprowadzić w godzinach nocnych, stosując włączniki automatyczne.

Instalacja cyrkulacyjna

W systemach centralnego przygotowania ciepłej wody użytkowej, po dłuższych przerwach w poborze, woda w sieci przewodów wychładza się i przez zawory czerpalne ciepłej wody płynie najpierw dużo schłodzonej wody, zanim może nastąpić pobór ciepłej wody. Problemu tego unika się w de centralnych systemach przygotowania ciepłej wody. W układach centralnych można zapobiegać stagnacji stosując instalację cyrkulacyjną.

Cyrkulację wymusza się za pomocą pompy, która powinna być wyposażona w regulację przepływu, aby uniemożliwić rozwój Legionelli. Stosownie do Rozporządzenia dotyczącego instalacji grzewczych, instalacja cyrkulacyjna musi być zaopatrzona w urządzenia sterowane czasowo, z możliwością ustalenia godzin pracy przez użytkownika (zegarowy wyłącznik czasowy). Celem ograniczenia strat ciepła rury powinny być zaizolowane cieplnie.

Cyrkulacja CWU VIEGA SMARTLOOP

Technologia Inline Smartloop jest stosowana jako wewnętrzna rura cyrkulacyjna w instalacjach wody pitnej. System jest szczególnie odpowiedni do pionów wody gorącej od d=28mm. Przy planowaniu, wykonywaniu, obsłudze i konserwacji instalacji wody pitnej należy przestrzegać ogólnie przyjętych zasad technologii. Przy projektowaniu instalacji wody pitnej z technologią Smartloop Inline stosujemy oprogramowanie do projektowania Viptool firmy Viega.

Smartloop inline

1 - Element końcowy

2 - Przyłącze ciepłej wody

3 - Przewód cyrkulacji wewnętrznej

4 - Podnośnik ciepłej wody

5 - Przewód rozprowadzający ciepłą wodę

6 - Złącze

7 - Rozdzielacz cyrkulacji A-F - Parter do 5. piętra

Cyrkulacja ciepłej wody w rurze działa w sposób następujący:

Poprzez otwór w końcówce (1) ostatniego elementu (2) woda jest zawracana do przygotowania gorącej wody i zastępowana gorącą wodą. Powoduje to, że na przyłaczu każdego piętra dostępna jest wystarczająca ilość ciepłej wody w higienicznie bezpiecznych temperaturach. Dzięki cyrkulacji w linii Smartloop temperatura w sekcji pionowej nie spada w sposób ciągły w kierunku przepływu. Najniższa temperatura w trakcie pionu znajduje się zatem w końcowym zamknięciu, w obszarze ugięcia do wewnętrznego obiegu. Prowadzi to do wzrostu temperatury w kolektorze obiegowym dla większych instalacji z wieloma pionami i odgałęzieniami. Temperatura płynącej wstecz wody jest zatem wyższa niż w konwencjonalnych systemach cyrkulacji, co z kolei ma zalety energetyczne.

Elementy systemu:

Smartloop element przyłaczeniowy1

Zestaw przyłaczeniowy Smartloop

1 - nasadka końcowa

2 - tuleja zaciskowa

3 - część przejściowa

4 - część łącząca

5 - tuleja zaciskowa


Smartloop Rura

Rura Smartloop

Smartloop Zugkupplung

 Głowica prowadząca wewnątrz rury

All video

 

Zabezpieczenie wody wodociągowej przed zanieczyszczeniem wtórnym wywołanym przepływem zwrotnym

Celem utrzymania odpowiedniej jakości wody w systemie wodociągowym niezbędne jest zabezpieczenie go przed zanieczyszczeniem w wyniku wystąpienia przepływu zwrotnego.

Sytuacja taka może wystąpić w dwóch przypadkach:

w wyniku nagłego obniżenia ciśnienia w sieci wodociągowej spowodowanego zamknięciem lub otwarciem zasuwy, pęknięciem przewodu, dużymi spadkami ciśnienia (np. pracą pomp hydroforowych, nadmiernym zapotrzebowaniem na wodę w części systemu, dużym rozbiorem punktowym z hydrantu przeciwpożarowego, itp.) zjawisko to nosi nazwę zalewarowania zwrotnego

w wyniku wystąpienia ciśnienia zwrotnego mającego swoje źródło w systemie znajdującym się poza instalacją wodociągową, w którym ciśnienie czasami przewyższa ciśnienie występujące w instalacji – zjawisko to nazywane jest przepływem zwrotnym ciśnieniowym.

Aby doszło do zanieczyszczenia wody do picia muszą być spełnione dwa podstawowe warunki:

  • musi istnieć możliwość kontaktu pomiędzy wodą do picia a płynem zanieczyszczonym
  • możliwa jest droga płynu zanieczyszczonego do instalacji wody do picia.

Jeśli obydwa warunki występują razem w rozpatrywanej instalacji wodociągowej, należy zastosować odpowiednie zabezpieczenie, które zapobiegnie zanieczyszczeniu wody wodociągowej (do picia) przez niepożądany płyn.

Płyny stanowiące zagrożenie dla zdrowia człowieka z uwagi na obecność substancji toksycznej lub bardzo toksycznej, radioaktywnej, mutagennej lub rakotwórczej:

  • woda + czynnik antykorozyjny
  • woda + glony
  • woda + mydło (detergenty)
  • woda + środki powierzchniowo czynne
  • woda + środki dezynfekcyjne
  • woda + czynniki chłodnicze

Woda wykorzystywana do:

  • mycia warzyw i owoców
  • płukania i zmywania naczyń
  • centralne ogrzewanie bez dodatków
  • płuczek ustępowych

Płyny stanowiące zagrożenie dla zdrowia człowieka z uwagi na obecność substancji mikrobiologicznych bądź wirusowych:

Woda wykorzystywana do :

  • namaczania i mycia w zmywaniu naczyń
  • mycia ciała
  • pojenia zwierząt
  • napełniania basenów
  • w kanalizacji i śmietnikach
  • w ustępach

Wymienione powyżej wody zanieczyszczone substancjami bądź skażone bakteriami lub wirusami mogą dostać się do sieci, a w konsekwencji do instalacji wodociągowej stanowiąc poważne zagrożenia zdrowia i życia człowieka.