Nejrozšířenějším způsobem přípravy teplé užitkové vody v rodinných domech jsou ohřívače vody, tzv. bojlery. Ty mohou být s přímým ohřevem (elektřina, plyn nebo kombinace obojího), nebo s výměníkem – topné médium ohříváme např. pomocí kotle a pak je teplo předáváno přes výměník do akumulační nádoby na TUV. Největší zastoupení mají v našich domácnostech bojlery elektrické.
Pokud je elektřina hlavním zdrojem energie v domácnosti, lze na elektrický ohřev vody uplatnit zvýhodněnou distribuční sazbu pro všechny domácí spotřebiče (např. pokud máte doma elektrické podlahové topení). I v případě, že topíte např. plynem, pro bojler využíváte výhodnější sazbu, což znamená, že třetinu dne (8 hodin) se bojler nahřívá přibližně za polovinu běžné ceny elektřiny.
Na materiálu záleží
Vnitřek bojlerů a akumulačních nádob musí odolat korozi i chemickému působení vody. Z toho důvodu se vnitřní nádoby bojlerů někdy smaltují nebo se používá kvalitní nerezová ocel. Např. společnost NIBE používá speciální feritickou ocel odolnou vůči napěťové korozi, což znamená, že odolává zvýšenému obsahu chloridů ve vodě. Při zpracování je také třeba vyloučit vznik trhlin v materiálu. Po svaření musí mít povrch nádoby přicházející do styku s vodou homogenní složení, čehož se dosahuje např. pasivací. Voda s extrémně vysokým obsahem chloridů totiž může způsobovat tzv. důlkovou korozi, zvláště při vysoké tvrdosti vody, kdy dochází k usazování vodního kamene. V těchto případech se nemůže kyslík přirozeně obsažený ve vodě dostat na povrch oceli a koroze může probíhat pod nánosem vodního kamene.
Více článků z rubriky STAVBA na www.mujdum.cz nebo www.modernibyt.cz. |
Akumulační nádrže
Tato zařízení slouží k akumulaci přebytečného tepla. Zdrojem tepla může být kotel na tuhá paliva či plyn, tepelné čerpadlo, solární kolektory, krbová vložka atd. Některé typy akumulačních nádrží dovolují kombinovat i více zdrojů. Některé akumulační nádrže slouží pouze k ukládání tepla v topném systému, jiné umožňují i přímý ohřev užitkové vody ve vnitřní smaltované nádobě nebo její předehřívání. Vše závisí na teplotě topné vody, která se akumuluje v nádrži.
Zapojení s kotlem většinou dovoluje přímý ohřev TUV ve vnitřní nádrži na požadovanou teplotu, naopak zapojení na solární kolektory nebo tepelné čerpadlo slouží k předehřívání a je nutné zařadit další, například elektrický ohřívač vody, který dohřeje vodu na požadovanou teplotu. Do akumulační nádoby můžeme také namontovat elektrický dohřev (elektrickou topnou jednotku nebo topnou přírubu). Pro zvýšení životnosti nádrže se doporučuje používat jako topné médium upravenou vodu, destilovanou vodu, dále je vhodné přidávat přípravky omezující korozi (inhibitory).
Když místo nestačí |
Nemáme-li dost místa na instalaci akumulační nádoby (obvykle má objem 100–200 l, ale i více), je možné zvolit akumulační ohřívač s vodorovnou pracovní polohou. Ten může být upevněn na zdi (např. pod stropem) pomocí konzol nebo zavěšen ve vodorovné poloze pomocí závěsů na stropní či jinou konstrukci. Jde o velké zatížení, vždy je třeba pečlivě spočítat únosnost konstrukcí (akumulační nádobu ani bojler není možné zavěsit na příčku!) a také ponechat nad a pod nádobou volné místo potřebné pro montáž přívodního potrubí. |
Slunce pomůže
Vhodnou alternativou elektrického či plynového ohřevu vody pro domácnost je využití sluneční energie pomocí termosolárních panelů. A to nejenom k ohřevu TUV, ale také pro vytápění, přitápění a ohřev bazénu. Systém je poměrně jednoduchý, účinný a spolehlivý. Zkušenosti ukazují, že dobře navržené kvalitní solární zařízení dokáže ušetřit až 70 % ročních nákladů spojených s přípravou teplé užitkové vody a vytápěním. Solární systémy dokážou také pracovat díky vyspělým technologiím s účinností až 80 %. Systém je regulován automaticky.
Fotovoltaika a ohřev vody
Stále oblíbenější a využívanější možností ohřevu teplé vody jsou zásobníkové fotovoltaické ohřívače, které pracují na principu kombinace stejnosměrného a střídavého elektrického proudu. V období, kdy nesvítí slunce, využívají tyto ohřívače vody střídavý (AC) proud z elektrické sítě, jakmile slunce vysvitne, zapojuje se do hry stejnosměrný (DC) proud z fotovoltaických panelů. To nám zajistí ekologicky čistou výrobu teplé vody a zároveň tak ušetříme nemalé finanční prostředky za plyn či elektřinu ze sítě.
Stabilní zdroj střídavého proudu (AC) ze sítě permanentně ohřívá vodu v ohřívači na požadovanou teplotu (v praxi se doporučuje 45 °C). Po jejím dosažení se termostat vypne a dále vodu ohřívá stejnosměrný proud z fotovoltaických panelů, který je řízen druhým termostatem. Doporučená maximální teplota v nádobě je 75 °C, při poklesu teploty pod 45 °C pracují oba dva druhy elektrického proudu zároveň, a to velmi rychle a efektivně. Některé ohřívače navíc dokážou po dosažení nastavené teploty přesměrovat proud z fotovoltaických panelů do dalšího zařízení (např. dalšího ohřívače) nebo měniče DC/AC, který dodá elektrický proud do sítě.
Jak funguje bojler |
Bojlery pracují na principu akumulace energie. Ohřívací těleso se nachází v dolní části, teplá voda se odebírá shora a studená voda (přiváděná zdola) se nemísí s již ohřátou vodou. Od prehistorických bojlerů, jak si je pamatujeme z dětství, se tato zařízení liší jak úsporností a efektivitou provozu, tak také výbavou a bezpečnostními prvky. Dnešní bojlery jsou vybaveny např. pojistným ventilem, který při poruše zařízení odvede přetlak, a čidlem, které automaticky ovládá zapnutí a vypnutí ohřevu vody. |
Tepelná čerpadla
Řekli jsme si, že s ohřevem teplé vody nám mohou pomoci termosolární panely i fotovoltaika. To samé ovšem platí i pro domácnosti s otopnými systémy využívající tepelná čerpadla různých systémů. Stačí do soustavy zapojit speciální akumulační zásobníky (objem 200 až 1 000 litrů) a tepelné čerpadlo pomůže i s teplou vodou. Tyto zásobníky ale můžete použít i v kombinaci s jinými zdroji tepla. Na trhu se nedávno objevily například akumulační zásobníky pro kombinaci tepelného čerpadla a solárních systémů.