Data publikacji:

Kotłownia z buforem: schemat. Wszystko, co musisz wiedzieć

Nowoczesne systemy grzewcze nieodmiennie wyposażone są w tzw. bufory ciepła, które zwiększają jego wydajność oraz obniżają koszty eksploatacji. Ma to znaczenie zwłaszcza w dzisiejszych czasów, kiedy ceny najpopularniejszych rodzajów paliwa do kotłów niespodziewanie ulegają zmianie lub rosną w niebagatelny sposób. Przyjrzyjmy się więc temu, jak powinna wyglądać kotłownia z buforem i na jakie jeszcze korzyści możemy liczyć, decydując się na to rozwiązanie.
Kotłownia z buforem: schemat. Wszystko, co musisz wiedzieć

Bufor w instalacji grzewczej – czym jest?

Zanim przejdziemy do dalszych szczegółów dotyczących budowy kotłowni, warto najpierw wyjaśnić dokładnie, czym tak naprawdę jest bufor i jakie spełnia zadania. Dobrą wieścią jest z pewnością to, że nie należy do specjalnie skomplikowanych urządzeń, wręcz przeciwnie – jest niezwykle prosty, a ze zrozumieniem jego konstrukcji i przeznaczenia nie będzie miał problemu żaden laik.
Bufor jest opcjonalnym elementem instalacji grzewczych korzystających z ciepła transportowanego przez gorącą wodę. Znajdują one zastosowanie w prawie każdym systemie takiego typu, bez względu na typ spalanego w jego kotle paliwa (gaz, węgiel pellet itd.). Z tego też powodu z powodzeniem mogą być montowane w większości kotłowni w naszym kraju, zarówno w domach jednorodzinnych, jak i w budynkach użyteczności publicznej, takich jak szkoły czy urzędy. Bufory okazują się szczególnie przydatne w przypadku pieców spalających najmniej kaloryczne i wydajne rodzaje paliwa, które emitują do atmosfery dużą ilość zanieczyszczeń.
Schemat kotłowni z buforem jest nieskomplikowany. Bufory są dużymi zbiornikami akumulacyjnym na wodę, których objętości wynosi od kilkuset do ponad dwóch tysięcy litrów. W podstawowej konfiguracji systemu c.o. urządzenia są podłączone w układzie zamkniętym zarówno do rur transportujących gorącą, jak i zimną wodę.
Zbiorniki buforowe przechowują zarówno ogrzaną wodę trafiającą do nich wprost z kotła (średnio jej temperatura powinna wynosić 80–90 stopni Celsjusza), jak i wychłodzoną, która odprowadzana jest z kaloryferów i grzejników. Za sprawą podstawowych praw fizyki oraz zmyślnej konstrukcji zaworów, obie ciecze się ze sobą nie mieszają. Aby osiągnąć ten efekt, bufory muszą być koniecznie ustawiane w pozycji pionowej. Czemu ma to znacznie? Otóż gorąca woda jest lżejsza i unosi się w naturalny sposób w górnej partii zbiornika, podczas gdy jej wychłodzona część utrzymuje się przy dnie.
Zawór z gorącą wodą połączony z kotłem umieszcza się u szczytu bufora, podobnie jak rury odprowadzające wodę do grzejników. Z drugiej strony, na dnie zbiornika znajduje się odpływ do pieca oraz rura transportująca zimną ciecz. Zadaniem przyłączy jest także wprowadzenie wody w ruch wirowy w jednym kierunki, z tego powodu rury wchodzące do zbiornika są zakończone kolankami zgiętymi w kącie prostym. Patent ten wzmacnia i utrzymuje zjawisko rozwarstwienia się wody o różnej temperaturze.
Bufory zbudowane są z metalu i dla uniknięcia strat ciepła muszą być pokryte szczelną izolacją. W sklepach kupimy zbiorniki, które są od razu gotowe do użytku. Posiadają one najczęściej podwójną warstwę ochronną wykonaną z wełny oraz różnego typu pianek, która przypomina tę używaną np. w przypadku bojlerów. Wiele osób decyduje się często na samodzielną budowę bufora. Do tego celu da się wykorzystać praktycznie każdy wytrzymały zbiornik ze stali.

Bufor w instalacji grzewczej – jak działa?

No dobrze, wiemy już, że bufor przechowuje zarówno ciepłą, jak i zimną wodę, w jaki jednak sposób przyniesie on nam oszczędności i poprawi jakość ogrzewania? Po pierwsze, przechowywanie gorącej wody w zbiorniku zapobiega szybkim stratom energii w systemie c.o., zwłaszcza jeżeli woda podróżuje na duże odległości nieosłoniętymi rurami.
Dzięki buforowi instalacja zapewni ciepło jeszcze przez kilkanaście godzin po wygaśnięciu ognia w palenisku. Ogranicza to zużycie paliwa, bowiem nie jesteśmy zmuszeni do kilkukrotnego włączania kotła w trakcie doby lub stałego dosypywania paliwa (w przypadku gdy mamy kotły ładowane ręcznie). Pamiętajmy, że mniej zużytego opału to mniej zanieczyszczeń przedostających się do atmosfery.

Bufor ciepła w instalacji grzewczej – dodatkowe funkcje

Na tym jednak nie koniec zalet bufora. Może on bowiem pełnić również rolę bojera ogrzewającego wodę w kranie. Najprostszym rozwiązaniem jest w tym wypadku zakup lub własnoręczna konstrukcja zbiornika z tzw. wężownicą, a więc spiralną rurą, wykonywaną najczęściej z miedzi, którą zanurzamy w środku zbiornika (średnica zwoju to ¾ średnicy wnętrza bufora). Pompując przez nią wodę z systemu hydraulicznego, ogrzewamy ją w naturalny sposób bez jakichkolwiek dodatkowych kosztów. Konstrukcja tego typu jest zaskakująco skuteczna i wydajna. W letnie miesiące jednorazowo nagrzany bufor, który w tym czasie nie zasila kaloryferów, zapewni nam ciepłą wodą nawet przez kilka dni.
Poza kotłem bufor ciepła można też podłączyć do innych urządzeń. Może to być np. instalacja solarna, pompa ciepła, a także kominki z płaszczami wodnymi. Istnieją też bufory z grzałkami, które podgrzewają dodatkowo wodę w nocy, korzystając z tanich taryf nocnych. Rozwiązanie to dodatków przedłuża czas efektywnej pracy systemu c.o.

Kotłownia z buforem ciepła – montaż

Cena bufora ciepła o pojemności 1000 litrów może wynieść nawet kilka tysięcy złotych, dlatego też wiele osób zabiera się za ich własnoręczną konstrukcję. Ponieważ mamy tutaj do czynienia z wysokimi i ciężkimi zbiornikami, decyzję o ich umiejscowieniu powinniśmy dobrze przemyśleć podczas rozmieszczania pomieszczeń w domu oraz instalacji c.o. Zazwyczaj trafiają one bezpośrednio do kotłowni i stawiane są w pobliżu pieca, co przyśpiesza wymianę wody.
Dodanie bufora do już istniejącego systemu ogrzewania nie jest trudne, ale z powodu wspomnianych już rozmiarów urządzenia, może wymagać przesunięcia ścian, wzmocnienia stropów i innych prac budowlanych. Dodatkowe koszty zwrócą się jednak z czasem, dzięki niższym kosztom eksploatacji kotła oraz jego lepszej kulturze pracy.
Pamiętajmy, że objętość bufora dobiera się do potrzeb energetycznych budynku, czyli jego tzw. moc grzewczą. Poznanie tej wartości wymaga porady specjalisty. Parametr bierze bowiem pod uwagę metraż i kubaturę domu, jego izolację (ocieplenie, liczba i rodzaj okien, budowa dachu), typ grzejników (np. kaloryfery lub ogrzewanie podłogowe) i kotła, a nawet pogodę lub nasłonecznienie w ciągu roku.