Każda grzałka składa się z 3 elementów grzejnych, a każdy element obciąża jedną fazę. Jeden obwód w grzałce 6 kW ma moc 2 kW (2000 wat), 10 kW to 3 grzałki po 3,3 kW, natomiast 4,5 kW to 3 grzałki po 1,5 kW.
Gromadzenie energii jest rezultatem rozbieżności czasowej między jej zapotrzebowaniem, a produkcją. Możemy tym łatwo i precyzyjnie zarządzać poprzez umiejętne wykorzystanie grzałek. Wystarczy je załączać z odpowiednią mocą w odpowiednim czasie. Najlepszym i najtańszym nośnikiem akumulującym energii cieplnej jest woda.
Zauważalnym jest fakt, że energia produkowana jest w nadmiarze, w stosunku do naszych potrzeb. Elektrownie wytwarzają prąd cały czas, nawet wtedy kiedy go nie potrzebujemy, bądź nie wykorzystujemy. Nadmiar energii niewykorzystanej jest marnowany. Teraz nadwyżki prądu możemy magazynować w gorącej wodzie. Idealnym zbiornikiem jest bufor akumulacyjny (Akumulator Ciepła).
W CO największe zyski z akumulacji ciepła mamy z wody o temperaturze powyżej 50°C. W zbiorniku akumulacyjnym osiągamy temperaturę 95°C. Najsprawniej i najszybciej wodę w Akumulatorze Ciepła zagrzejemy grzałką, dla której nie ma znaczenia do jakiej temperatury ją podgrzewamy. Podgrzewając wodę do 95°C, w pełni wykorzystujemy możliwości bufora. W zależności na jakiej wysokości zbiornika umieścimy grzałkę, możemy zastosować różne termostaty. Ważne jest dodatkowe zabezpieczenie, w przypadku gdy na górze zbiornika temperatura przekroczy 95°C. W takim przypadku układ bezpieczeństwa rozłączy zasilanie.
Zalety grzałek:
Cena grzałek jest niska.
Sprawność grzałek stanowi 99%.
Grzałki bezpośrednio rozgrzewają wodę w zbiorniku, przy czym mają większą i swobodną powierzchnię przekazywania ciepła.
Nie potrzebują pompy obiegowej do zagrzania wody w buforze.
Nie są wrażliwe na zabrudzoną wodę kotłową i na jej skład.
Grzałka nie ma oporów hydraulicznych, które występują w kotłach przepływowych, pogarszając ich sprawność.
Rozgrzewają wodę do 95°C, wykorzystując w pełni zbiornik buforowy (gromadzą maksymalną ilość energii).
Grzałki wykonane są z wysokogatunkowego stopu (stali nierdzewnej) i zalutowane są stopem srebra. Dzięki czemu ich żywotność znacznie się wydłuża. W ofercie posiadamy grzałki o następującej mocy: 2000W, 3000W, 4500W i 6000W ( jednofazowe i trójfazowe).
Grzałka składa się z: kieszeni na termometr, kapilary termostatu i bezpieczeństwa, strefy grzewczej, strefy martwej (magnes), uchwytu stabilizującego.
1. Profilaktyka – Podstawy tworzenia sprawnych instalacji.
A. Odpowiednie filtry na instalacji.
W instalacji zawsze mogą się pojawić jakieś zanieczyszczenia, a naszym zadaniem jest skutecznie przed nimi ochronić instalację.
Najczęściej w instalacjach stosowane są filtry skośne siatkowe tego typu:
Wielu właścicieli instalacji z filtrami siatkowymi nigdy ich nie czyści.
Zanieczyszczenia, zatrzymane na siatce dławią przepływ wody przez filtr. To szczególnie kłopotliwe zjawisko przy nowoczesnych pompach elektronicznych. Jeśli zanieczyszczeń nazbiera się dużo to zablokują przepływ i albo właściciel instalacji zorientuje się na czas i wyczyści filtr, albo nastąpi awaria. Mała ilość zanieczyszczeń zatrzymana na siatce z czasem zostanie rozdrobniona na małe kawałki i po rozdrobnieniupopłyną dalej by osadzić się gdzieś w instalacji. Rozdrobnione kawałki metalu są szczególnie niebezpieczne, gdyż osadzając się na innych metalach w instalacji mogą stać się przyczyną powstawania korozji. My zabezpieczamy instalację filtrami Vortex.
Na tym filmie w 40 sekundzie widać dokładnie jak drobne mogą być zanieczyszczenia magnetyczne, które skutecznie eliminuje filtr Vortex: https://www.youtube.com/watch?v=Rf8yJQPefwo Sentinel Vortex Eliminator to unikalne połączenie filtra cyklonowego z silnym rdzeniem magnetycznym. Najlepiej sposób działania obrazuje ten film: https://www.youtube.com/watch?v=3N9JqEyKNcw
Więcej szczegółów na temat typów filtrów Vortex możesz dowiedzieć się tutaj:
B. Odpowiednia jakość wody.
Prosta zasada: Jeśli nie chcesz sprzątać wystarczy nie bałaganić. Zamiast walczyć z kamieniem, wystarczy nie wpuścić do instalacji kamienia. Zamiast walczyć z mułem i osadami będącymi skutkiem korozji, wystarczy zabezpieczyć skutecznie instalację przed korozją. Jeśli instalacja ma działać przez długie lata niezawodnie i energooszczędnie musi pracować na najlepszej dla instalacji wodzie, czyli wodzie zdemineralizowanej uszlachetnionej odpowiednim inhibitorem korozji. Rozwiązanie jakie oferujemy to Kampex 2.0 – urządzenie dla instalatorów i serwisantów instalacji grzewczych. Do tego inhibitor Sentinel X100. Jeśli instalacja była nowa i wyczyszczona odpowiednio np. Sentinelem X300 to instalację zabezpieczyliśmy od strony medium optymalnie. Więcej o urządzeniu Kampex TUTAJ Więcej o inhibitorze Sentinel X100: TUTAJ
C. Czyszczenie.
1. Instalacja nowa.
Z nową instalacją jest jak z nowym domem. Niby nowy, ale i tak trzeba posprzątać przed wprowadzeniem się.
W nowej instalacji mamy pełen wachlarz zanieczyszczeń, które należy usunąć przed jej uruchomieniem. Smary, oleje, środki konserwujące, pyły piasek, kawałki gruzu, rdza, pyły metali i tlenków, odpady produkcyjne itd. To wszystko musimy usunąć zanim wlejemy wysokiej jakości wodę i inhibitor. Jeśli nie oczyścimy instalacji skuteczność zastosowanych później środków będzie zdecydowanie gorsza. Nową instalację najlepiej zalać środkiem czyszczącym już przy pierwszym wlaniu do niej wody w celu zrobienia próby szczelności. Do instalacji nowych (do 6 miesięcy) stosujemy środek Sentinel X300.
2. Instalacja używana, ale wcześniej prawidłowo eksploatowana.
Jak powinna wyglądać historia prawidłowo eksploatowanej instalacji np. 10 letniej, którą chcemy właśnie wyczyścić?
– instalacja po zmontowaniu była przy okazji robienia próby szczelności zalana wodą i środkiem X300. Włączono na ok 15-20 minut pompę, żeby środek się rozprowadził po instalacji (idealnie byłoby gdyby pompa chodziła przez cały czas obecności w wodzie środka, ale nie zawsze jest to możliwe). Po kilku dniach (do 7 dni) i sprawdzeniu szczelności układu włączono pompę cyrkulacyjną na kilka godzin (lub 1 godzinę z użyciem zestawu czyszczącego KamJet), żeby wypłukać dokładnie instalację, po czym spuszczono całą wodę z układu.
Układ napełniono wodą demineralizowaną (przy użyciu np. urządzenia Kampex 2.0) dodając do napełnianej wody 1 litr inhibitora Sentinel X100 na 100 litrów wody w instalacji (stężenie zalecane to min.1%).
Przez kolejne 4 lata po każdym sezonie grzewczym właściciel domu sprawdzał przy pomocy Testu jaki dostał od instalatora stopień nasycenia wody inhibitorem. Jeśli test pokazywał że poziom jest poniżej optymalnego nasz inwestor brał jedną buteleczkę X100Rapid-Dose® i dosłownie w minutę uzupełniał inhibitor w instalacji. Instalacja była szczelna, w grzejnikach nie zbierał się wodór, ani powietrze więc nie było konieczności uzupełniania instalacji przy pomocy specjalnego wkładu filtrującego wodę uzupełniającą zład. Po pięciu sezonach grzewczych z właścicielem domu kontaktował się instalator i umawiał na czyszczenie instalacji środkiem X400 i ponowne napełnienie świeżą wodą demineralizowana z nową dawką inhibitora X100. Instalator zostawiał w ramach usługi nowy zestaw testów i zapas inhibitora w wygodnych buteleczkach Rapid-Dose®.
Pomyśl, czy chciałbyś mieć tak zadbaną instalację?
Jestem pewien że kocioł, czy pompa ciepła w tak zadbanym układzie wytrzyma o wiele dłużej i przysporzy dużo mniej kłopotów serwisowych i kosztów niż u kogoś, kto wlał kranówkę i nie przejmował się niczym.
3. Instalacja używana, ale wcześniej nikt nie dbał o jakość wody.
Kupiłeś dom, w którym instalacja pracowała już kilka lat, albo masz instalację zalaną wodą z kranu bo nigdy nikt nie uświadomił Cię w tym zakresie.
Pocieszę Cię … ja prowadząc wiele lat temu firmę instalacyjną i wykonując instalacje na „domkach” też niestety nie wiedziałem za dużo na temat uzdatniania wody. Byłem na różnych szkoleniach, ale niestety nie trafiłem na nikogo, kto byłby zainteresowany przekazaniem kompleksowej wiedzy na temat uzdatniania wody i chemii instalacyjnej. Szkoda …
Co z tym możemy zrobić?
Po pierwsze posłuchamy kotła czy przy nagrzewaniu słychać trzaski pary wodnej w wymienniku podczas nagrzewania (typowe przy zakamienionym wymienniku). Sprawdzimy grzejniki, czy końcówki i doły nie są chłodne co może świadczyć o zamuleniu grzejników.
Jeżeli nie widzimy niepokojących objawów to proponuję wlać do układu środek czyszczący Sentinel X400 w dawce 1% lub trochę więcej. Przeważnie instalacje (bez kotłów stałopalnych) mają między 100, a 200 litrów więc przeważnie potrzebujemy na średni domek 1-2 litry środka X400.
Instalacje z kotłem stałopalnym, albo buforem ciepła mają dużo większą pojemność wody i trzeba przed podaniem środków chemicznych ustalić ile tej wody jest w układzie. Jeśli nie mamy pewności to przy środkach Sentinel możemy być spokojni o przedawkowanie chemii w instalacji. Każdy środek Sentinela zawiera inhibitory korozji i ma neutralne pH, więc nawet znacznie przekraczając dawkę naszej instalacji nic nie zagraża.
X400 jest środkiem, który najlepiej zostawić w pracującej instalacji na trochę dłużej. Czas czyszczenia przy gorącej instalacji szacuje się na ok. 2h. Jeśli układ nie był dawno czyszczony sugeruję zostawić X400 w instalacji na 2-4 tygodni, a następnie wypłukać instalację intensywnym strumieniem wody wypłukując szlam. Po czym tak jak zawsze – zalewamy układ wodą demineralizowaną z inhibitorem X100.
Jeżeli w kotle słychać trzaski, albo bulgotanie, a grzejniki są nierównomiernie nagrzane to sugerowałbym użyć mocniejszego środka jakim jest Sentinel X800.
Czas czyszczenia to 1h.
W trudnych przypadkach możemy wydłużyć ten czas do 24h
Po czyszczeniu płuczemy instalację intensywnym strumieniem wody, żeby usunąć resztki zanieczyszczeń i zalewamy wodą demineralizowana z inhibitorem korozji Sentinel X100.
Po czyszczeniu instalacji warto po roku eksploatacji sprawdzić jak wygląda woda w układzie. Jeśli widać w niej zawiesinę z osadów to warto powtórzyć zabieg i zalać ponownie układ czystą wodą z inhibitorem.
Poniżej opisaliśmy jak działa woda demineralizowana na zanieczyszczenia w instalacji.
D. Zabezpieczenie.
Jeśli mamy nową wyczyszczoną instalację to po zalaniu jej wodą demineralizowaną z inhibitorem X100 woda w instalacji powinna być czysta i utrzymywać się w takim stanie przez cały rok.
Powstawanie osadów i gromadzenia się zanieczyszczeń powinno być zjawiskiem marginalnym. W instalacji będzie następować wymywanie różnych materiałów i dlatego radzimy co 5 lat zrobić profilaktyczne płukanie instalacji i przy okazji można wizualnie sprawdzić jej stan.
Jeśli stan wody po dłuższym okresie będzie zadowalający to znaczy że dobrze zabezpieczamy naszą instalację.
Opisana powyżej metoda napełniania instalacji wodą demineralizowaną z inhibitorem korozji X100 zabezpiecza instalację pod wieloma aspektami.
– Sentinel X100 zabezpiecza przed korozją, ale też ma właściwości zabezpieczające przed powstawaniem kamienia w instalacji. Ta druga właściwość przy wodzie demineralizowanej może się przydać jeśli w instalacji po płukaniu zostały większe ilości wody surowej, albo klient w
czasie eksploatacji uzupełnia zład wodą kranową bez jej uzdatnienia.
– Woda demineralizowana jest bardzo intensywnym rozpuszczalnikiem. Jeśli wlewamy do starszej instalacji wodę demineralizowaną to już sama woda bez dodatkowych środków czyszczących ma właściwości rozpuszczające osady. Jest to proces powolny, ale do momentu nasycenia wody rozpuszczonymi substancjami woda demineralizowana jest całkiem skutecznym środkiem czyszczącym. Można to zobrazować zdolnością wody do rozpuszczania soli. Czysta woda szybko rozpuszcza sól aż do momentu osiągnięcia poziomu roztworu nasyconego. Podobnie jest z wodą demineralizowaną i jej zdolnościami czyszczącymi.
Co jeszcze możemy zrobić jeśli mamy do czynienia z instalacją starszą nie eksploatowaną od początku zgodnie ze sztuką?
Możemy profilaktycznie zastosować środek Sentinel X200.
X200 jest „reduktorem hałasu” w instalacji. Jego głównym zadaniem jest zredukowanie hałasów w kotle poprzez usunięcie z wymiennika kotła osadów i kamienia.
Wlewając do instalacji razem z inhibitorem X100 środek X200 uzyskamy efekt zabezpieczania i równoczesnego doczyszczania instalacji.
Więcej o środku Sentinel X200: link do rozdziału(Reduktor hałasu pracy kotła – X200) na podstronie „Sentinel przegląd produktów”.
E. Serwisowanie i obsługa
Praktycznie ten temat omówiliśmy szczegółowo powyżej omawiając trzy przypadki instalacji (od nowej do starszej, która wcześniej była zalewana wodą z wodociągu bez uzdatniania).
Z medium w instalacji grzewczej jest podobnie jak z olejem w silniku naszego auta. Możemy słuchać producenta i wymieniać olej „long life” co 30-50 tys km, ale wtedy nasz silnik nie będzie miał long life.
Dbałość na wyższym poziomie niż nakazują normy zwraca się z nawiązką w dłuższym okresie eksploatacji.
2. Co potrzebuje instalator, serwisant, żeby profesjonalnie zaopiekować się instalacją?
A. Podstawą jest wiedza na temat zagadnienia i znajomość rozwiązań/produktów, które realizują zadania zaplanowane przez fachowca czyli w przypadku instalacji instalatora, lub serwisanta.
Różne produkty mają różna specyfikę i sposoby stosowania. Środek typu X400 możemy zostawić w instalacji nawet na miesiąc, a środek innej firmy w tym czasie mógłby zrobić „sito” bo jego działanie opiera się na środkach silnie kwaśnych.
W tej branży najlepiej jest opierać się na zaleceniach i wsparciu producenta.
Służymy pomocą w dobraniu odpowiednich rozwiązań i pomagamy w sytuacjach, gdzie trzeba zastosować jakieś nietypowe rozwiązanie.
Jeśli się z nami skontaktujesz, chętnie pomożemy …
B. Sprzęt …
Przy napełnianiu i czyszczeniu instalacji poza chemią instalacyjną potrzebne są tak naprawdę dwa urządzenia: – zestaw filtracyjny produkujący wodę demineralizowaną o odpowiednich parametrach. – zestaw pompowy pomagający dynamicznie wyczyścić instalację z osadów.
W zakresie zestawów filtracyjnych opieramy się na niemieckiej technologii i na jej bazie stworzyliśmy urządzenie Kampex 2.0. To urządzenie to mobilna stacja demineralizacji wody z szeregiem funkcji, które sprawiają, że to urządzenie jest wielofunkcyjnym i praktycznym rozwiązaniem dla Instalatora, czy Serwisanta.
Projektując to urządzenie zadawaliśmy sobie ciągle pytania:
– co potrzebujemy na budowie, – co jeszcze ma robić nasze urządzenie, – jak ma to robić żeby było wygodnie i bezpiecznie. – jak dobrać materiały i rozwiązanie, żeby całość była praktyczna i żeby woda przefiltrowana przy wysokiej jakości nie była droga.
Czyszczenie instalacji wymaga wymieszania środka czyszczącego z wodą i najlepiej jeśli w instalacji woda podczas czyszczenia płynie.
W sezonie grzewczym nie ma z tym większego problemu bo instalacja pracuje, więc mamy naturalną cyrkulację wody w układzie. Poza sezonem, albo w momencie gdy źródło ciepła jeszcze nie jest uruchomione potrzebujemy zestawy pompowe do płukania instalacji.
Tak naprawdę przydatne są dwa rozwiązania:
– KamJet Silent zestaw filtracyjny z systemem automatycznego odpowietrzania z pompą obiegową typu: Tacoflow2 15-70/130 do spokojnego płukania instalacji przez dłuższy czas (od kilku godzin do kilku tygodni) poza sezonem grzewczym. Zestaw taki musi być cichy w użytkowaniu, żeby nie był uciążliwy dla domowników dlatego nie można zastosować zbyt silnej pompy. Zestaw ten najczęściej używamy stosując środek czyszczący Sentinel X400.
– KamJet Turbo zestaw do szybkiego dynamicznego, dwukierunkowego czyszczenia instalacji. Jest to zestaw do szybkich zleceń gdzie samo czyszczenie instalacji ma zająć nam 1-2 godziny. Najczęściej przy tym zestawie stosujemy środek czyszczący Sentinel X800.
– Materiały reklamowe personalizowane z danymi Serwisanta, Instalatora na kartach z opisami rozwiązań i produktów, które zostaną zastosowane.
Testery pokazujące skuteczność działania np. inhibitora korozji X100, czy rdzenia magnetycznego filtra Vortex.
Dużo łatwiej tłumaczy się zasadność stosowania proponowanych środków jak klient dostanie profesjonalne materiały razem z ofertą i będzie mógł zobaczyć na żywo jakie korzyści da mu proponowane rozwiązanie.
3. Co potrzebuje Inwestor, właściciel instalacji, żeby się nią odpowiednio zajmować?
Najważniejsze czego potrzebuje inwestor to … dobrego fachowca.
Każdy właściciel instalacji po krótkiej instrukcji fachowca może i powinien umieć sprawdzać okresowo (np. po sezonie grzewczym) poziom nasycenia wody inhibitorem X100.
Do tego celu służy X100 Quick Test.
Każdy właściciel domu powinien umieć, bez dzwonienia po fachowca, uzupełnić poziom inhibitora w instalacji jeśli zachodzi taka potrzeba.
Wystarczy, że fachowiec zostawi klientowi (sprzeda w ramach usługi) tester i odpowiednią ilość środków Sentinel w łatwym do dozowania opakowaniu Rapid-Dose®.
To opakowanie pozwala na dodanie środka do instalacji poprzez np. zawór uzupełniający wodę bez konieczności ingerowania w pracę instalacji. Po kilkuminutowym szkoleniu klient poradzi sobie z takim wyzwaniem bez problemu.
Ciekawą opcją jest Sentinel X400 w formie Rapid-Dose®.
Klient może umówić usługę czyszczenia instalacji z fachowcem np. za 2 tygodnie (w trakcie sezonu grzewczego jak instalacja normalnie pracuje). Klient sam dodaje do instalacji środek X400 i proces czyszczenia instalacji już się zaczął.
Fachowiec, który przyjedzie na serwis instalacji nie musi czekać i marnować czasu na dodanie środka i odczekanie kilku godzin aż środek spełni swoje zadanie.
Taka sprawna organizacja pozwala oszczędzać czas i pieniądze klienta. Fachowiec ma więcej czasu i może obsłużyć większą zleceń, albo zwyczajnie odpocząć po dobrej robocie.
Jak proste jest używanie opakowań Rapid-Dose® pokazuje poniższy film:
Posiadanie kominka daje szeroki zakres możliwości ogrzewania domu. Obowiązujące przepisy techniczne nie dopuszczają montażu kominka jako jedynego źródła ogrzewania domu, dlatego trzeba pomyśleć nad najkorzystniejszym rozwiązaniem. Najlepszym rozwiązaniem w posiadaniu kominka z płaszczem wodnym jest bufor ciepła.
Bufor do kominka to najefektywniejsze wykorzystanie wytwarzanego ciepła.
Kominek z wkładem wodnym może produkować energię do potrzeb centralnego ogrzewania, ciepłej wody użytkowej oraz pełnić funkcję dekoracyjną. Zastosowanie bufora ciepła jest niezwykle funkcjonalnym rozwiązaniem – pozwala na magazynowanie energii wytworzonej w kominku i nie dopuszcza do jej marnowania. Nawet w przypadku, gdy nie ma aktualnej potrzeby ogrzania domu, zbiornik akumuluje energię cieplną i uwalnia ją wówczas, gdy temperatura w pomieszczeniach spadnie. Stabilizuje też temperaturę między źródłami i odbiornikami ciepła, np. kominkiem, a ogrzewaniem podłogowym lub grzejnikami, co pozwala na większe oszczędności.
Bufor wodny jest rozwiązaniem przede wszystkim ekonomicznym. Akumulując ciepło, ogranicza on czas całkowitego palenia w kominku do kilku godzin dziennie, podczas gdy ciepło wyprodukowane w tym czasie możemy wykorzystać nawet przez kilka kolejnych dni. W taki sposób oszczędzamy na opale. Zwiększa się również efektywność spalania.
Bufor ciepła z kominkiem jest też ekologiczny, ponieważ ogranicza emisję tlenku węgla, substancji smolistych i sadzy, które są nie tylko szkodliwe dla środowiska, ale osadzając się w przewodzie kominowym prowadzą do jego zatykania się, co wiąże się z koniecznością częstszego czyszczenia komina. Wygoda użytkowania przy wykorzystaniu bufora wodnego jest dodatkową korzyścią – sam zbiornik jest bezobsługowy, a akumulacja ciepła może wystarczyć nawet na kilka dni. Co ważne zbiornik zapewnia bezpieczeństwo pracy całego systemu nawet przy wysokich temperaturach.
Bufor ciepła w przypadku kominków ma duży sens. Każdy ze zbiorników jest dostosowany do połączenia z kominkiem oraz akumuluje nadwyżki energii, co skutkuje nawet 30% oszczędnością opału. Zbiornik stabilizuje temperaturę pomiędzy źródłami ciepła, a odbiornikami (grzejniki, ogrzewanie podłogowe). Nie dopuszcza też do przegrzania kominka. Optymalne spalanie, prawidłowa regulacja temperatury w pomieszczeniach, akumulacja energii cieplnej w celu jej późniejszego wykorzystania oraz przedłużenie żywotności całej instalacji to najważniejsze korzyści wynikające z instalacji bufora wodnego. Warto pamiętać, że dopiero kominek wyposażony w bufor ciepła może osiągnąć swoją największą sprawność. Idealnie dobrany bufor pozwoli na znaczne usprawnienie działania instalacji grzewczej oraz na spore oszczędności.
Do kominka pracującego w układzie zamkniętym, możemy podłączyć bufor bezpośrednio. Natomiast w przypadku kominka pracującego w układzie otwartym, możemy zastosować wężownicę lub wymiennik płytowy.
LiVtron to autorski system rozproszonej automatyki połączonej z Internetem Rzeczy (identyfikowalne przedmioty mogące pośrednio albo bezpośrednio gromadzić, przetwarzać lub wymieniać dane za pośrednictwem instalacji elektrycznej inteligentnej lub sieci komputerowej). System LiVtron został zaprojekowany i zbudowany z bezprzewodowych modułów komunikacyjno- sterowniczo- wykonawczych, działających bez jednostki centralnej wraz z autorskim protokołem komunikacyjnym niskich częstotliwości, który minimalizuje wpływ na organizmy żywe.
Jednym z zastosowań sterowania LiVtron jest innowacyjny system ogrzewania budynków jednorodzinnych.
System opiera się na założeniu, aby do celów grzewczych zakupić jedynie prąd w niskiej taryfie cenowej, a wykorzystać go w szczytowym momencie poboru energii elektrycznej (kiedy prąd jest droższy). Kluczem do realizacji tego celu jest urządzenie akumulacyjne, które pozwala na efektywne wykorzystanie energii z tańszych taryf.
Oznacza to, że w nocy, gdy prąd jest tańszy nasze urządzenia pobierają i gromadzą go w postaci gorącej wody, a następnie w ciągu dnia, nie potrzebują już zasilania. Oznacza to, że oddają ciepło tyle ile trzeba i tam gdzie potrzeba.
W celu zobrazowania przybliżonego poboru prądu przez nasze urządzenia, posłużymy się przykładem ogrzewania domu pelletem.
Jeżeli dom o powierzchni mieszkalnej 100m2 według klasyfikacji energetycznej potrzebuje w skali roku 70kWh/m2, to oznacza, że potrzebujemy ok. 7000 kWh energii rocznie.
Przyjmując koszt kWh z pelletu po 0,25gr x 7000=1750 zł. Koszty ogrzewania nocnym prądem już po podwyżkach wynosić będą 0,30 x 7000=2100 zł wykorzystując drugą taryfę, za takie luksusowe ogrzewanie możesz zapłacić ok. 29 złotych więcej za miesiąc niż za paliwa stałe.
Roczna różnica wyniesie 350 zł, czyli ok. 29 zł/mc.
Firmy sprzedające projekty domów pokazują różne zapotrzebowania budynków, dla różnych paliw. Nie ma to wpływu na koszty ogrzewania, jest to wskaźnik przyjęty dla paliw kopalnych jako bonus (wskaźnikowy) energetyczny za paliwo odnawialne.
Energooszczędność
Najważniejszy parametr to niski poziom wskaźnika EP,
EUco+w [kWh/(m2*rok)]
Znając zapotrzebowanie domu w kWh mnożąc przez stawkę jednostkową np. 0,30 zł (II taryfa) poznamy pobór i koszt CO i CWU.
Dom nie pobierze więcej energii tylko dlatego, że pochodzi on z prądu, a nie z węgla, gazu czy z pelletu.
Budowa domu – współczynnik EP
Współczynnik EP oznacza ilość energii nieodnawialnej, jaką budynek może pozyskiwać z nieodnawialnych surowców energetycznych, czyli energii zawartej w paliwach i nośnikach, takich jak węgiel, gaz czy ropa naftowa. Zaspokojenie potrzeb na energię nieodnawialną odnosi się do konieczności wytworzenia energii niezbędnej do ogrzania i chłodzenia budynku, jego wentylacji, podgrzania wody użytkowej, a także wytworzenia energii niezbędnej do funkcjonowania oświetlenia elektrycznego, sprzętów AGD oraz innych urządzeń elektrycznych określanej jako energia pomocnicza.
Wskaźnik EP dotyczy 1 m2 powierzchni użytkowej podanej w kWh/(m2rok). Obecnie dla budynku jednorodzinnego średnio określa się on na poziomie około 140 kWh/(m2rok). Nowe Warunki Techniczne wyznaczają maksymalne wartości wskaźnika EP poczynając od 2014 r., aż po rok 2021, w którym wejdzie w życie ostatni etap planowanych ograniczeń zużycia energii.
Od 2014 r. w odniesieniu do budynków jednorodzinnych jego wartość może wynosić maksymalnie 120 kWh/(m2rok). Od 2017 r. może on wynosić maksymalnie 95 kWh/(m2rok), a od 2021 r. wskaźnik EP nie będzie mógł przekroczyć 70 kWh/(m2rok). By sprostać tym wymaganiom, zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną budynku będzie kontrolowane już na etapie projektu, w którym są określone czynniki mające decydujący wpływ na wartość końcową współczynnika EP sposób jego ogrzewania i wentylacji.
Budowa domu – współczynnik EK
Współczynnik EK wyraża roczne zapotrzebowanie budynku na energię końcową, jaka powinna być dostarczona, by zapewnić utrzymanie zadeklarowanej w projekcie temperatury wewnętrznej, wentylacji oraz podgrzewania wody użytkowej. W obliczaniu współczynnika EK uwzględnia się straty przesyłowe oraz straty wynikające z przenikania przez przegrody zewnętrzne. Współczynnik EK jest ściśle związany z konstrukcją budynku i mówi nam, ile budynek rzeczywiście zużyje energii. Również wskaźnik EK odnosi się do 1 m2 powierzchni użytkowej wyrażonego w kWh/(m2rok).
Wniosek
Dla użytkownika zdecydowanie ważniejsza jest rzeczywista sprawność i koszty eksploatacji urządzenia niż teoretyczne dyrektywy.
Zasada działania Akumulatora Ciepła polega na poborze prądu tylko w drugiej taryfie, kiedy prąd jest dwukrotnie tańszy.
Grzałki elektryczne umieszczone są w środku zbiornika wypełnionego wodą, która odbiera 99% pobranej energii. Całość jest bardzo dobrze zaizolowana. Nie marnujemy ciepła, za które płacimy, a w zamian mamy ogrzewanie oraz CWU przez całą dobę.
To całkowicie bezobsługowy system centralnego ogrzewania, a koszty zakupu i eksploatacji zbliżone są do ogrzewania węglowego.
Zarządzając energią, zarządzamy jej kosztami.
Nasz system ogrzewania opiera się na precyzyjnym zarządzaniu dostępną energią , aby zapewnić komfort użytkownikowi przy maksymalnej oszczędności.
W nocy mamy dostępny o połowę tańszy prąd (Tauron 0,29-0,31 PLN/kWh). Wykorzystujemy prąd z tanich taryf i gromadzimy jako ciepło w postaci gorącej wody, tworząc magazyn energii w zbiorniku akumulacyjnym.
Zgromadzona gorąca woda zagwarantuje ciepło na ogrzewanie i ciepłą wodę użytkową na całą dobę.
Dodatkowe oszczędności możemy znaleźć w jak najdokładniejszym sterowaniu układem grzewczym i temperaturami w pomieszczeniach. Dzięki precyzyjnym sterownikom, energię będziemy zużywać tylko wtedy, kiedy jest potrzebna i tylko tyle, ile jest jej potrzebnej.
Do Akumulatora Ciepła można również podłączyć:
Piece na paliwa stałe,
Kotły automatyczne,
Kominki,
Kolektory słoneczne,
Pompy ciepła,
Instalację fotowoltaiczną.
Korzystając ze starych pieców, zwłaszcza węglowych, wydatki na tego typu paliwo traktujemy jako oczywiste i nie weryfikujemy dokładnie jego zużycia. Trzeba jednak pamiętać, że ich skuteczność działania, wraz z upływającym czasem maleje, przez co nie tylko wzrastające ceny, ale i efektywność pieca wpływa na nasze wydatki. Dodatkowo, częstym problemem są stare nieszczelne izolacje, które w dłuższym okresie, negatywnie wpływają na pojawiające się koszty.
Jak to działa?
W tym przypadku korzystamy z „okazyjnej” energii.
Najważniejszą rzeczą aby zastosować bezobsługowy system ogrzewania jest skorzystanie z taryf dostawcy energii G12 i G12W, ewentualnie z nowej tak zwanej Taryfy Antysmogowej.
Charakteryzują się one tym, że w godzinach 22 – 6, oraz 13 – 15 stawka za jednostkę energii jest o około połowę niższa, w porównaniu do ogólnie dostępnej taryfy G11.
To w tych godzinach system, w pełni automatycznie, zgromadzi energię cieplną w wodzie, w bardzo dobrze zaizolowanym zbiorniku akumulacyjnym, zapewniając komfort cieplny na kolejną dobę.
Akumulator Ciepła zapewnia użytkownikowi centralne ogrzewanie, co więcej także i ciepłą wodę użytkową.
System współpracuje z instalacjami OZE, oraz analizuje prognozę pogody, przez co sterowanie jest w pełni zautomatyzowane.
Akumulator gromadzi energię przez kilka godzin, a gwarantuje zapewnienie ciepła całą dobę. Energia pobierana jest w okresie kiedy większość społeczeństwa jej nie potrzebuje, a mimo to elektrownie ją cały czas produkują. Dodatkowo odnawialne źródła energii produkują prąd zupełnie niestabilnie i nieprzewidywalnie, a Akumulator Ciepła może ten prąd wyłapać, a następnie wykorzystać. Stanowi naturalny i najkorzystniejszy magazyn.
1.Pompa ciepła to rozwiązanie, przeznaczone do zasilania niskotemperaturowego. Najkorzystniejsza jest bieżąca produkcja ciepła o temp. ok. 30°C. Im wyższa temperatura zewnętrzna, tym wyższe uzyskuje sprawności, zasilając układ temperaturą ok. 30°C. Natomiast gdy temperatura zewnętrzna maleje, a PC podnosi temperaturę zasilania, sprawność i współczynnik COP spada, więc przy ujemnych temperaturach musi być wyposażona w dodatkową grzałkę elektryczną.
2.Nie nadaje się do gromadzenia ciepła w większych zbiornikach (akumulowania/buforowania) do temperatury powyżej 45°C.
Zazwyczaj stosuje się zbiornik do 300 litrów, w celu rozmrażania parownika zewnętrznego zgromadzonym ciepłem.
Przy starszych budynkach z grzejnikami, gdzie potrzebujemy zasilania ok. 50°C, PC będzie się częściej włączać, co wpływa niekorzystnie na podzespoły, a współczynnik COP będzie na poziomie 3, a nawet 2. Pracuje ograniczoną liczbę godzin. Biorąc pod uwagę koszty inwestycji 40-50 tys. zł to wątpliwa opłacalność.
Akumulator ciepła jest ponad połowę tańszy, zaoszczędzone pieniądze można zainwestować w docieplenie budynku, prawidłową wentylację, OZE . Dopiero wtedy koszty ogrzewania znacząco się obniżą, z korzyścią dla użytkownika i całego kraju.
W nowym domu, gdzie zapotrzebowanie na EP jest na poziomie 50 kWh/m2/rok, potrzebuje on 5000 kWh rocznie.
Koszt PC – 30 000 Zł.
PC przy COP 3,5 pobierze
5000/3,5 = 1428,6 * 0,64 = 914 zł.
Koszt Akumulatora ciepła wraz z precyzyjnym sterowaniem – 15 000 zł.
AC pobiera prąd tylko w nocy – 0,30 zł.
5000 * 0,30 = 1500 zł.
Różnica na rok to 586 zł.
Na 10 lat 5860 zł.
Jaka jest opłacalność ?
Dzisiaj sprzedawcy energii oferują 2-3 taryfy. Wiemy, że energia nocą jest bardzo tania i można będzie kupić pakiet prądu na giełdzie. Tworzymy wartość – Społeczność Aktywnych Prosumentów – społeczność Sprytnych Energetycznie.
Dane:
Koszty zakupu (na 100m): 15000 (Akumulator Ciepła), 30000 (Pompa Ciepła)
Optymalna temperatura zasilania do 95°C (AC), 30°C (PC)
Precyzyjne sterowanie pomieszczeniami Tak (AC), po dołączeniu bufora (PC)
Wykorzystuje tylko tanie taryfy Tak (AC), Nie (PC)
Cicha praca Tak (AC), Nie (PC)
Brak substancji szkodliwych- czynnik chłodniczy Tak (AC), Nie (PC)
Brak cyklicznych płatnych serwisów Tak (AC), Nie (PC)
CO + CWU zawarte w jednym miejscu Tak (AC), Nie (PC)
Zmagazynowanie bezpośrednie z PV i późniejsze wykorzystanie Tak (AC), Nie (PC)
Zmagazynowanie bezpośrednie z PV i późniejsze wykorzystanie Tak (AC), Nie (PC)
Zbędne są urządzenia mechaniczne- sprężarka Tak (AC), Nie (PC)
Preferowana temperatura w pomieszczeniach dowolna (AC), 20°C
Gwarancja bez dopłat 5 lat (AC) , 2 lata (PC)
Idea Akumulatora Ciepła to pobór prądu wyłącznie w tanich taryfach.
Żeby to osiągnąć musimy podgrzać wodę do wysokich temperatur nawet do 95°C w krótkim czasie, ze stałą sprawnością ( „nazwijmy – COP 2” ), co może zagwarantować zgromadzenie energii nawet na kilka dni.
Zbędne są – sprężarka, wentylator, parownik, itp., pozwala to na uniknięcie zbędnego hałasu i szkodliwych czynników chłodniczych.
Pompa ciepła to urządzenie przeznaczone do niskich parametrów ok. 35°C, a czym wyższą temperaturę uzyskujemy, tym współczynnik COP spada i niekorzystnie wpływa na urządzenia, które tracą sprawność i ulegają uszkodzeniu.
Zazwyczaj bufor do pompy to ok. 300 litrów (który również wyposażony jest w grzałkę) ze względu na swój rozmiar jest niepraktyczny.
Precyzyjny dobór pompy ciepła nie jest prosty, opiera się na dokładnej analizie i pomiarach. Wiele firm nie jest w stanie idealnie dobrać pompy do danego budynku.
Z Akumulatorem Ciepła budujemy Społeczność Aktywnych Prosumentów – Sprytnych Energetycznie.
1) możemy wytwarzać energię (PV, agregaty) i ją zmagazynować,
2) możemy pobierać energię i wymieniać się nią w różnych taryfach,
3) społeczność będzie mogła kupować „nocną” energię na Giełdzie po najniższych cenach.
Akumulator Ciepła przyczyni się do poprawy efektywności energetycznej całego kraju, ponieważ w pełni można kontrolować kiedy i z jaką mocą będzie pobierał energię.
Akumulator Ciepła to najszybszy sposób na pozbycie się smogu w całym kraju.
Bibliografia
Wywiad z Peterem Hubacherem, zwanym szwajcarskim „doktorem od pomp ciepła”.
Instalacje fotowoltaiczne montowane w gospodarstwach domowych mają z reguły moc do 10 kWp. W polskim klimacie pozwala to uzyskać ok 10.000 kWh energii rocznie z czego sprzedawcy energii zabierają 20%. Przeciętne zużycie energii na potrzeby oświetlenia oraz AGD i RTV wynosi około 3.000 kWh/rok. Przy cenie energii w taryfie G11 wynoszącej 0,64 zł/kWh, zastosowanie instalacji fotowoltaicznej pozwala zaoszczędzić około 1.900 zł rocznie. Pozostałą energię słoneczną, dzięki zastosowaniu Akumulatora Ciepła można przeznaczyć na ogrzewanie wody i domu. Pozwala to dodatkowo zaoszczędzić do ok. 3.500 zł rocznie.
Największe korzyści osiągniemy wykorzystując drugą taryfę sprzedawanej energii.
Najwięcej energii do ogrzewania potrzebujemy w momencie braku dostępu do promieni słonecznych (prąd nie jest produkowany). Oszczędność przyniesie zmagazynowanie prądu i wykorzystanie go w późniejszym terminie.
W ostatnich latach zauważalna jest rosnąca popularność instalacji fotowoltaicznych, co wiąże się z mniejszą opłacalnością elektrowni słonecznej.
W okresach największej produkcji następuje zwiększenie napięcia w sieci, co uniemożliwia falownikowi wprowadzenie do niej energii. Mówiąc prościej, jeżeli sąsiedzi w okolicy też posiadają instalacje PV, to w południe toczy się walkę o “wepchanie” prądu do sieci.
Należy zaznaczyć, że panele słoneczne najwięcej energii produkują w czasie, kiedy tak naprawdę jej nie potrzebujemy. Nie możemy nimi sterować, ani planować produkcji prądu.
Warto mieć świadomość jakie negatywne zjawiska mogą wystąpić w domowej instalacji elektrycznej. Watro też wiedzieć czemu tak się dzieje i jak sobie z tym poradzić.
Panele fotowoltaiczne powodują coraz wyższe napięcia w sieci energetycznej.
Skutki wyższego napięcia:
– Szybsze zużywanie sprzętu elektrycznego.
– Wzrost poboru energii, zużycie prądu wzrośnie.
– Wyłączanie się falownika mimo pięknej pogody, produkcja prądu nie będzie możliwa.
Przechowywanie ciepła jest 100 razy tańsze niż energii elektrycznej.
Instalacja PV to wysokie koszty inwestycyjne.
Największe koszty to ogrzewanie budynku, jeżeli decydujemy się na ogrzewanie elektryczne CO i CWU.
Jeżeli do ogrzewania wykorzystamy tylko drugą taryfę G12, za którą płacimy połowę stawki G11, czyli ok. 0,30 zł (Tauron) to zobaczmy różnice.
Jakie jest rozwiązanie?
Magazynowanie energii w postaci ciepła, którą wykorzystać można m.in. do ogrzania domu. Możliwe jest to stosując odpowiedni magazyn – Akumulator Ciepła.
Mając elektrownię fotowoltaiczną, korzystnie jest zainstalować ogrzewanie elektryczne.
Ogrzewanie generuje największe koszty. Fotowoltaika pokryje koszt poboru w pierwszej taryfie kiedy prąd kosztuje 0,65 zł , a naddatek produkcji pokryje część z drugiej taryfy, resztę zapłacimy po cenie 0,30 zł.
W drugiej taryfie prąd jest o połowę tańszy.
Zimą zyski z instalacji PV są niewielkie. W okresach przejściowych, kiedy z ogrzewania korzystamy wieczorem/nocą, całą energię z PV gromadzimy w zbiorniku (Akumulator Ciepła), nie oddając dostawcy 20%. Niedobór pokryjemy w cenie drugiej taryfy (0,31 zł).
Zazwyczaj przy ogrzewaniu elektrycznym, energia pochodząca z produkcji fotowoltaiki, nie pokrywa całorocznego zapotrzebowania na prąd, konieczne jest jego dokupienie.
Ogrzewanie elektryczne staje się coraz bardziej popularne. Wykorzystanie zbiornika buforowego/akumulacyjnego sprawia, że możemy dowolnie i precyzyjnie sterować temperaturami w każdym pomieszczeniu osobno, najefektywniej wykorzystamy energię z odnawialnych źródeł w drugiej taryfie.
Do tej pory nie było dostępnych precyzyjnych sterowników do bufora, więc montowane są kotły elektryczne przepływowe.
PROCEDURA
Jeżeli podgrzewamy grzałką wodę w zbiorniku, gorąca woda jest lżejsza i od razu przemieszcza się do górnej części zbiornika.
Grzałki umieszczone mogą być w dolnej i środkowej części zbiornika.
Załączać się mogą w różnej konfiguracji i z różną mocą.
Dobrze zaizolowany zbiornik akumulacyjny traci na 24 godziny około 2 kWh, a jeżeli dołożymy przepływowe podgrzewanie straty rosną.
DANE
max. temp w zbiorniku
oddawanie ciepła
grzałki w zbiorniku
95°C
bezpośrednio
kocioł el
75°C
pośrednio-cyrkulacja pompy obiegowej
Grzałki w zbiorniku bezpośrednio rozgrzewają wodę, mają większą i swobodną powierzchnię przekazywania ciepła.
Nie potrzebują pompy żeby zagrzać wodę w zbiorniku buforowym.
Nie są wrażliwe na zabrudzoną wodę kotłową.
Grzałka nie ma oporów hydraulicznych, które występują w kotłach przepływowych pogarszających efektywność i sprawność.
Rozgrzewają wodę do 95°C i w pełni wykorzystany jest zbiornik buforowy, gromadząc maksymalną ilość energii.
PODSUMOWANIE
Przepływająca/krążąca woda w instalacji to częściowe straty energii.
W momencie kiedy woda kotłowa jest rozgrzana do temperatury np. 70°C i wtłaczana jest rurami instalacyjnymi do zbiornika buforowego, powstają największe straty energii.
Najbardziej oczywistą kwestią jest uniemożliwienie wymiany energii pomiędzy medium a otoczeniem, co w efekcie prowadzi do obniżenia sprawności instalacji, a tym samym naraża nas na straty finansowe.
Grzałki bezpośrednio grzejące wodę kotłową w buforze są efektywniejsze i sprawniejsze od grzania pośredniego. Ponieważ, czym wyższa temperatura płynąca w rurach instalacyjnych tym większe straty energii.