Bufor ciepła – budowa i prawidłowe podłączenie

Bufor ciepła – budowa i sposób podłączenia mają kluczowe znaczenie dla sprawności całej instalacji grzewczej. W tym artykule wyjaśniamy, jak wygląda budowa bufora ciepła, jak rozmieszcza się przyłącza oraz jak połączyć bufor z kotłem, pompą ciepła, solarami, CWU i odbiornikami ciepła.

Bufor ciepła – budowa podstawowa 

Budowa bufora ciepła zależy przede wszystkim od liczby źródeł ciepła i odbiorników, które mają z nim współpracować.

W najprostszej wersji bufor jest stalowym zbiornikiem akumulacyjnym wyposażonym w:

• cztery króćce przyłączeniowe (zasilanie i powrót),

• odpowietrzenie,

• spust wody.

Taki bufor ciepła (tzw. „pusta beczka”) sprawdzi się w instalacjach łączących np. kocioł i grzejniki lub ogrzewanie podłogowe.

Rozbudowana budowa bufora ciepła – wiele źródeł energii

W nowoczesnych instalacjach bufor ciepła – budowa zaawansowana uwzględnia jednoczesną współpracę kilku źródeł:

• kotła,

• pompy ciepła,

• kolektorów słonecznych,

• grzałki elektrycznej,

• instalacji CWU i CO.

Prawidłowe rozmieszczenie przyłączy decyduje o uwarstwieniu temperatury i efektywności magazynowania energii.

Rozmieszczenie źródeł ciepła w buforze

Kocioł grzewczy

Kocioł dostarcza wodę o najwyższej temperaturze, dlatego:

• zasilanie powinno znajdować się w górnej części bufora,

• powrót – przy dnie zbiornika.

Takie rozwiązanie umożliwia równomierne nagrzanie całej objętości bufora.

Solary – wężownica solarna

W budowie bufora ciepła z solarami wężownica solarna powinna być umieszczona możliwie najniżej. Kolektory słoneczne pracują najwydajniej przy niskiej temperaturze wody.

Zalecany jest:

• płaski układ wężownicy,

• stożek kierujący strumień ciepłej wody ku górze (tzw. lejek solarny).

Ogranicza to mieszanie warstw i poprawia uwarstwienie temperatury.

Grzałka elektryczna

Grzałka elektryczna (najlepiej trójfazowa) pełni funkcję:

• awaryjnego źródła ciepła,

• źródła uzupełniającego (np. w nocnej taryfie).

W budowie bufora ciepła grzałkę umieszcza się pod wężownicą solarną, aby korzystała z efektu lejka.

Pompa ciepła

Zasilanie z pompy ciepła nie powinno znajdować się powyżej połowy wysokości bufora. Wynika to z jej zakresu temperatur pracy (35–60°C).

Stosuje się specjalny układ rozprowadzający wodę w górę lub w dół, zależnie od jej temperatury, bez zakłócania pracy solarów.

Odbiorniki ciepła w buforze

Grzejniki i ogrzewanie podłogowe

• zasilanie: górna część bufora,

• powrót: powyżej lejka solarnego.

Temperatura powrotu jest zwykle wyższa niż przy dnie zbiornika.

Wężownica CWU

W budowie bufora ciepła z CWU wężownica umożliwia przepływowe podgrzewanie ciepłej wody użytkowej. Jest to rozwiązanie higieniczne i energooszczędne.

Cyrkulacja wody w buforze ciepła

Aby zachować uwarstwienie temperatury:

• przyłącza zakończone są kolanami 90°,

• przepływ wywołuje ruch wirowy w jednym kierunku.

Dobrze zaprojektowana budowa bufora ciepła minimalizuje mieszanie warstw i zwiększa pojemność użyteczną zbiornika.

Kiedy wężownica w buforze ciepła jest konieczna?

Wężownice stosuje się tylko wtedy, gdy wymagane jest oddzielenie obiegów:

• CWU,

• instalacji solarnej.

Pozostałe elementy (kocioł, pompa ciepła, grzejniki, podłogówka) najlepiej połączyć w jednym układzie – to zwiększa sprawność i obniża koszty.

Zasilanie instalacji z bufora

Aby zasilić instalację grzewczą:

• stosuje się zawór trójdrożny z siłownikiem,

• pompę obiegową,

• sterownik temperatury.

Dzięki temu bufor ciepła zapewnia elastyczne sterowanie i stabilną pracę systemu.

Jakie odbiorniki najlepiej współpracują z buforem?

Najlepsze są odbiorniki niskotemperaturowe:

• ogrzewanie podłogowe,

• niskotemperaturowe grzejniki,

• przewymiarowane grzejniki do 55°C.

Im niższa temperatura zasilania, tym dłużej bufor oddaje zgromadzone ciepło.

Podsumowanie – bufor ciepła i jego budowa

Bufor ciepła – budowa i sposób podłączenia mają bezpośredni wpływ na:

• sprawność instalacji,

• komfort użytkowania,

• realne oszczędności energii.

Dobrze zaprojektowany bufor to serce nowoczesnego systemu grzewczego – warto poświęcić czas na jego prawidłową konfigurację.