Moja instalacja C.O.- C.W.U z kominkiem z płaszczem wodnym i buforem o pojemności 1000 litrów

Facebook Tweet Pin

Blog prowadzę od kilku lat. Najpierw próbowałem swoich sił na darmowym bloggerze a kiedy okazało się, że mogę pisać w miarę systematycznie, tematów do opracowania mi nie zabraknie i lubię się tym zajmować, przeszedłem „na swoje”. Ten adres – SprawdzoneWPraktyce.pl ma już kilkanaście miesięcy i blog cały czas się rozwija.

Od początku blogowania napisałem ponad 200 wpisów. Głównie były to testy brykietów, instalacji ogrzewania podłogowego i kilka wpisów dotyczących finansów osobistych. Doradzałem, jak efektywnie palić w kominku i ostrzegałem, że kominek może wybuchnąć, choć trzeba się o to postarać. Wiem, że co najmniej kilka osób wyciągnęło z mojego bloga trochę praktycznej, sprawdzonej wiedzy a co niektórzy zyskali niewielkie rabaty przy zakupie dobrego brykietu.

Opisuję to wszystko nie dlatego, że mi się nudzi, ale dlatego, że sam ogrzewam dom kominkiem z płaszczem wodnym połączonym z buforem, własnoręcznie wykonaną podłogówką i instalacją solarną do podgrzewania Ciepłej Wody Użytkowej. Całą instalację zaprojektowałem sam. Od początku wiedziałem, że chcę kominek, bufor i solary. Trochę przed budową domu poczytałem, poszperałem, dorzuciłem do tego rozmowy z osobami, które dom już wybudowały, wymieszałem to z doświadczeniem wyniesionym z rodzinnego domu oraz wiedzą zdobytą na studiach. Z połączenia tych wszystkich informacji wyszło to, z czego korzystam z powodzeniem już piąty sezon grzewczy i będę, mam nadzieję, korzystał jeszcze ładnych parę lat. Pierwsze dwie zimy uczyłem się wszystkiego. Palić w kominku, sterować ogrzewaniem, podgrzewać ciepłą wodę itp. Wszystko to opisuję, po pierwsze, żeby nie uleciało z pamięci a po drugie, żeby z mojej praktycznej wiedzy i doświadczenia mogli skorzystać inni.

Sam kiedyś paliłem mokrym drewnem, dokładałem po kilka kostek brykietu co chwilę i kupowałem pierwszy lepszy brykiet, jak wpadł mi w oko. I wtedy też zauważyłem, że nie każdy brykiet kominkowy jest tym, co deklaruje jego producent. I zacząłem testować, sprawdzać i porównywać wszystko, co udało mi się kupić. Teraz już wiem, jak wybrać dobry brykiet, jakie drewno spalać w kominku i jak ustawić przepustnicę dopływu powietrza do kominka, żeby palić w miarę optymalnie(sterownik kominkowy robiłby to lepiej). Swoją wiedzę i doświadczeniami dzielę się na stronach tego bloga.

Wiele razy już pytaliście mnie, jak wygląda moja instalacja C.O. – C.W.U, jak to robię, że ciepło z kominka trafia do bufora lub ogrzewania podłogowego, jeśli pracuje, oraz jak połączyłem instalację solarną, C.O. i C.W.U. Częściowo i bardzo ogólnie opisałem to wszystko na moim „starym” blogu we wpisie Moja instalacja C.O. z kominkiem z płaszczem wodnym. Brakło tam zdjęć, konkretnych danych i szczegółowych informacji. W tym wpisie chcę nadrobić braki i opisać swoje instalacje szczegółowo, z podaniem danych technicznych i zdjęciami. Od razu zaznaczam, że nie jest to ideał, jeszcze kilka rzeczy bym w niej poprawił, zmienił, ale działa bez zarzutów, ogrzewa dom, ciepłej wody mi nie brakuje i jest bezobsługowa.

We wspomnianym już wpisie zamieściłem bardzo prosty schemat moich instalacji. Wyglądał on mniej więcej tak.

Jest to bardzo uproszczona wersja moich instalacji. W rzeczywistości wygląda to dużo „groźniej”.

Ale zacznijmy od początku.

Jednym ze źródeł ciepła w moim domu jest kominek. Wkład Westa wyprodukowany przez firmę LAZAR.

Dlaczego właśnie ten wybrałem? Bo miał dobre opinie, producent był kilka kilometrów od mojego domu, miał odpowiednią moc i dostałem dobrą cenę. Obecnie firma LAZAR chyba już kominków nie produkuje. Wybrane dane techniczne mojego kominka znalezione w Instrukcji montażu i obsługi.

Klasa wkładu kominkowego – Klasa I
Sprawność – 75 %
Nominalna moc cieplna całkowita/wodna – 18/12 kW
Pobór paliwa przy mocy nominalnej – ok 6 kg/h
Stałopalność przy mocy nominalnej – 1,6 h
Trwałość palenia – 4 h
Masa wkładu kominkowego – 250 kg
Objętość komory paleniskowej – 264 dm ³
Wymagany ciąg kominowy – 10÷12 Pa
Średnia temperatura spalin 285 º C
Emisja CO (dla 13% O₂) – 0,17 %
Pojemność wodna – 85 dm ³
Maksymalna temperatura medium – 85 º C
Zalecana temperatura medium – 65÷75 º C

Sam wkład wygląda tak:

Prosta, podwójna szyba, ścianki i dno wyłożone szamotem i wermikulitem, deflektor z wermikulitu, sterowanie dopływem powietrza pod drzwiczkami, dopływ powietrza z zewnątrz, brak popielnika i rusztu. Czy jest ładny? Każdy musi sam ocenić. Jak dla mnie jest ok. Ja podchodzę do większości spraw bardziej praktycznie niż estetycznie a na tej płaszczyźnie kominek spełnia świetnie swoje zadanie.

Drugim ważnym i można powiedzieć centralnym elementem jest zbiornik buforowy o pojemności (tylko) 1000 lirów.

Zbiornik prosty, bez wężownic. Dzisiaj, gdybym miał miejsce, dorzuciłbym drugi taki, żeby mieć większy bufor ciepła. O czasach jego nagrzewania i schładzania pisałem już, w tym wpisie.

Tak wygląda mój akumulator cieplny. Stoi niestety w garażu i robi wrażenie na „gościach”. Zdjęcie wykonane w dniu montażu.

Tak mnie więcej wygląda „wewnątrz”. Stalowy walec z wyprowadzonymi króćcami, u góry wyjście na odpowietrznik, otulony 10 cm warstwą gąbki PU i gustownym ubrankiem. Rysunek poglądowy, wydłubany z Internetu.

Gorąca woda z kominka trafia wprost do bufora. Pompa obiegowa jest zamontowana na powrocie chłodnej wody do kominka, za zaworem mieszającym ustawionym na 55 stopni Celsjusza. W każdym kominku z płaszczem wodnym, chłodna, wpływająca do płaszcza woda nie może być zimna, bo wtedy kominek „poci się” i zmniejsza się trwałość takiego wkładu kominkowego. Każdy producent określa minimalną temperaturę wody powrotnej do kominka. U mnie powinno to być 55 stopni Celsjusza.

Zawór mieszający termostatyczny działa tak, że miesza ze sobą wodę ciepłą, wypływającą z kominka, z zimną, z bufora i „ustawia” na wlocie do kominka wodę o temperaturze 55 stopni Celsjusza. Im cieplejsza woda w buforze tym mniej gorącej wody z kominka do niego wraca.

Połączenie mojego kominka i bufora wygląda jak na schemacie poniżej. Przepraszam za jakość rysunków, ale bawiłem się w Wordzie.

Pompa załącza się, kiedy temperatura na wylocie ciepłej wody z kominka (czujnik temperatury zamontowany na rurze, blisko płaszcza) osiągnie 55 º C. Wcześniej i tak nie miałoby to sensu, bo woda krążyła by w płaszczu kominka, bo zawór mieszający byłby otwarty. W miarę, jak woda staje się coraz cieplejsza, więcej ciepła trafia do bufora a mniej z powrotem do płaszcza kominka.

Pracą pompy steruje najzwyklejszy sterownik do pomp C.O., dokładnie model ST-19 z firmy TECH. Kiedy będziecie szukać takiego sterownika, to ważne jest, żeby miał funkcję antystop. Zapobiega ona blokowaniu pompy przez rdzę i kamień znajdujący się w wodzie w instalacji C.O. Pod zakończonym sezonie grzewczym sterownika nie należy wyłączać. Funkcja AntyStop sprawi, że będzie on co jakiś czas uruchamiał pompę na kilka minut, żeby narastające w niej, osady nie zablokowały jej. Ten niepozorny dodatek znacznie wydłuża żywotność pompy i chroni instalację C.O. przed awarią. Znam kilka osób, którym kilka dni po uruchomieniu instalacji C.O. w kolejnym sezonie grzewczym pompy obiegowe przestały działać. Nikt z nich nie miał funkcji AntyStop w sterowniku.

Innym, bardzo dobrze działającym elementem instalacji są panele solarne, które odpowiadają za podgrzewanie Ciepłej Wody Użytkowej. Opisany wcześniej bufor był częścią instalacji solarnej, ale ja wykorzystałem go do innych celów.

Instalacja solarna składa się ze zbiornika na CWU o pojemności 300 litrów, sterownika solarnego RESOL i 80 rur próżniowych, których jest znacznie więcej, niż potrzeba. W teoretycznym założeniu miało być tak, że instalacja solarna podgrzewa ciepłą wodę i wspiera C.O. O tym, czy sprawdziło się to w praktyce już pisałem, w tym wpisie. Zbiornik na CWU ma dwie wężownice. Jedna dla instalacji solarnej i druga, żeby „zrzucać” nadmiar ciepła do bufora latem, kiedy mam go znacznie więcej niż jestem w stanie wykorzystać.

Połączenie kolektorów słonecznych, sterownika, pomp i zbiorników przedstawia poniższy schemat.

Instalacja solarna podgrzewa Ciepłą Wodę Użytkową. Zbiornik na C.W.U. ma dwie wężownice. Ciepło ze słońca zasila tą, która jest na dole zbiornika. Górna wężownica służy do zrzucania nadmiaru ciepła do bufora. Latem, kiedy C.W.U. ma już ponad 55 º C uruchamia się pompa pomiędzy zbiornikami i mniejszy z nich jest schładzany zimną wodą z bufora. Kiedy temperatura obniża się, pompa zostaje wyłączona i C.W.U znów się nagrzewa. W letnie wieczory mam 1300 litrów gorącej wody. Żeby wystudzić bufor, w nocy włącza się pompa ogrzewania C.O. i mam w łazienkach ciepłe kaloryfery. Dzięki temu schną ręczniki i pranie a temperatura bufora spada i następnego dnia znów może przyjąć nadmiar ciepła z solarów.

W mniejszym zbiorniku mam jeszcze grzałkę elektryczną z termostatem o mocy 2 kW. Korzystam z niej zimą, kiedy słońca brak. Podgrzewam nią C.W.U. Grzałką steruje programator czasowy i zasila ją tylko w godzinach, kiedy obowiązuje taryfa nocna, czyli mniej płacę za prąd. Kupiłem go za 10 zł a oszczędziłem dzięki niemu już znacznie więcej.

Obydwoma pompami steruje sterownik solarny RESOL DeltaSol BS Plus. Mierzy temperatury na dachu, na solarach, u góry i u dołu zbiornika na C.W.U oraz w buforze. Na tej podstawie „decyduje” kiedy i z jaką prędkością uruchomić pompę obiegową.

Regulator działa bez zarzutów już piąty rok. Jest prawie idealny. Niestety brakuje mu jednej, ważnej dla mnie funkcji.

Latem wszystko działa pięknie. Ale kiedy nadchodzi zima, zaczynam palić w kominku. Solary pracują kiedy świeci słońce. Kiedy go nie ma, mam problem z podgrzewaniem ciepłej wody użytkowej i muszę korzystać z grzałki elektrycznej. Często było tak, że c.w.u. w kranie była chłodna a w buforze miałem 1000 litrów gorącej wody, nagrzanej przez kominek. Regulator ten nie ma, albo ja nie znalazłem, opcji w której C.W.U. ogrzewana byłaby z bufora. Producent chyba nie przewidział takiej konfiguracji instalacji.

Jednym z rozwiązań było ręczne załączanie pompy między buforem a zbiornikiem na C.W.U i korzystanie z ciepła wyprodukowanego przez kominek do ogrzania C.W.U. Ale po pierwsze nie było to łatwe, bo trzeba było wchodzić w tryb instalatora regulatora solarnego a po drugie, trzeba było pilnować temperatur i w odpowiednim momencie wyłączyć tą pompę.

Mogłem też spróbować „oszukać” Resola i zamienić czujniki temperatur w zbiornikach. Kiedy bufor byłby gorący, regulator „myślał by”, że to zbiornik na c.w.u. i próbowałby go „wychłodzić” włączając pompę między zbiornikami. Tak na prawdę podgrzewałby a nie wychładzał ten zbiornik. To rozwiązanie jest niepraktyczne. A poza tym może się zdarzyć jakiś słoneczny dzień, solary zaczną pracować i regulator błędnie będzie interpretował pomiary temperatury i źle sterował pompami.

Ponieważ wkurzało mnie ręczne włączanie pompy, postanowiłem zbudować swój, dodatkowy regulator, który robiłby to za mnie. Wykorzystałem do tego sterownik pomp c.o., przekaźnik, wyłącznik termiczny i trochę kabli. Zbudowałem prosty układ, który załącza pompę kiedy bufor jest cieplejszy od zbiornika na c.w.u. i wyłącza, kiedy c.w.u. osiągnie zadaną temperaturę, w moim przypadku jest to 50 º C.

Schemat instalacji w wersji pierwszej, bez wyłącznika termicznego wyglądał tak.

W instalacji pojawił się dodatkowy sterownik pomp C.O., który mierzył temperaturę bufora. Wybrałem model TECH ST-21. Wskazuje mierzoną temperaturę, ma funkcję anty-stop i kilka innych bajerów. Trochę niewygodne ma programowanie ustawień i trzeba to robić z instrukcją w rękach, ale ile razy w roku to robimy? Jedyne co bym dołożył do tego urządzenia to zwykły przełącznik do pracy ręcznej. Żeby ją uruchomić trzeba wejść w menu konfiguracyjne i nie jest to zbyt intuicyjne.

Kiedy temperatura wody w buforze była wyższa niż zadana wartość ( u mnie 49 º C). włączał pompę, czyli w moim przypadku przełączał przekaźnik sterowany napięciem 230 V. Normalnie, kiedy bufor był „zimny”, to zasilanie pompy umieszczonej między zbiornikami pochodziło ze sterownika solarnego. Kiedy bufor był gorący, pompa zasilana była napięciem z sieci.

Taka instalacja miała jedną wadę. Pompa między zbiornikami pracowała od chwili osiągnięcia przez bufor temperatury załączenia, bez przerwy, nawet, jak c.w.u. była już gorąca. To było niepotrzebne.

Dlatego nieco ją zmodyfikowałem. Dodałem do niej wyłącznik termiczny. dokładnie taki.

Mała pastylka, która jest normalnie zwarta, a jak otoczenie, w którym się znajduje osiągnie „zaprogramowaną” temperaturę, styk rozwiera się. Włączyłem go między dodatkowy sterownik a przekaźnik.

Teraz jest tak, że zimą mam zimną wodę w kranie i palę w kominku. Bufor nagrzewa się i jak temperatura dojdzie do 49 º C, dodatkowy sterownik włącza pompę między zbiornikami, przełączając przekaźnik. Temperatura c.w.u. rośnie. Jak osiągnie 50 º C, to wyłącznik termiczny rozłącza obwód i przekaźnik przełącza się, a pompa przestaje pracować, mimo, że dodatkowy regulator cały czas próbuje ją włączyć. Dzięki temu oszczędzam pompę i energię elektryczną. Taki wyłącznik termiczny kosztuje 6,5 zł a może przez niego przepływać prąd do 2,5 A. W moim przypadku to aż nad to. Koszt niewielki a oszczędności całkiem spore.

Cała moja instalacja C.O. w połączeniu z instalacją solarną wygląda następująco.

W takiej konfiguracji cała instalacja pracuje już trzeci sezon grzewczy. Wszystko działa jak należy. Pompy włączają się kiedy trzeba, nic się nie przegrzewa, ciepła woda dogrzewana jest z bufora, kiedy jest on gorący.

Na koniec pozostało jeszcze dodanie do tego schematu instalacji ogrzewania podłogowego, które mam w całym domu.

Schemat powyżej to kompletna, moja instalacja c.o. , c.w.u. i solarna. Wszystko ze sobą połączone, sprawdzone i pracujące bez zakłóceń już trzeci okres grzewczy. Mam 4-ry pompy, 4 sterowniki, dwa zbiorniki na wodę, jeden kominek, 80 rur próżniowych w instalacji solarnej i małą modyfikację instalacji, którą wykonałem samodzielnie. Owszem, można to zrobić inaczej, bardziej elegancko, ale to co mam jest proste i działa tak, jak chcę.

Ogrzewaniem podłogowym steruje sterownik Frisco SR34-M1T który może sterować pompą obiegową i zaworem mieszającym. Opis znajdziesz na tej stronie. Mierzy temperaturę w domu, na zewnątrz i temperaturę wody, zasilającą ogrzewanie podłogowe. Ta ostatnia jest nastawiana przez sterownik za pomocą zaworu mieszającego, którego położenie zmieniane jest siłownikiem elektrycznym. Zależy od temperatury zewnętrznej, temperatury w domu i wybranej krzywej grzania. Sterownik ten nie jest idealny, bo np. jak w domu osiągnę tyle stopni, ile chciałem, to ogrzewanie wyłącza się, a ja chciałbym żeby pracowało cały czas, a temperatura wody zasilającej obwody podłogówki miała temperaturę jaka panuje w domu. Ogrzewanie podłogowe ma dużą bezwładność i jak się wyłączy, to podłoga stygnie i kiedy znów się włączy, to jej rozgrzanie zajmuje czas i pochłania niepotrzebnie dodatkową energię. Poradziłem sobie z tym, ustawiając temperaturę w domu trochę wyższą niż chciałem, ale jest to obejście a nie rozwiązanie problemu.

Kilka osób pytało, jak to się dzieje, że pomimo połączenia kominka z buforem, ciepła woda trafia najpierw do podłogówki, jeśli ta pracuje. Moje nieudolne schematy powinny rozwiązać tą zagadkę. Zasilanie c.o. pociągnąłem z połączenia kominka i bufora. Powrót z podłogówki wpięty jest w dół bufora. I teraz, jak pali się w kominku, to ciepła woda płynie z kominka do bufora. Kiedy włączy się pompa zasilająca c.o. to pompuje ciepłą wodę wprost z kominka do zaworu mieszającego. Pobiera sobie jej tyle, ile potrzebuje, w zależności od nastaw zaworu mieszającego. I dlatego, jak rozpalam w kominku to ciepła woda trafia najpierw w podłogę, jej nadmiar do bufora, a jak ten się nagrzeje, to podgrzewam też c.w.u.

Nie jest to może idealna instalacja, ale działa już kolejny sezon grzewczy i jeszcze w domu nie miałem zimno. Kiedy teraz na nią patrzę, to trochę bym pozmieniał, uprościł i zmodyfikował, ale nie będę tego robił. Jedyna rzecz, jaka mnie czeka, to zamontowanie sterownika kominkowego, który zastąpi dwa sterowniki firmy TECH i będzie sterował przepustnicą na dolocie powietrza do kominka. Wybrałem ten zestaw. Jeden sterownik, który będzie włączał dwie pompy i dobierał odpowiednią ilość powietrza do spalania w kominku. Już go mam. Muszę go zamontować, nauczyć się go obsługiwać, sprawdzić go w praktyce no i na koniec opisać na blogu. Mam nadzieję, że uzbroicie się w cierpliwość i poczekacie, co z tego wyjdzie. Zakładam, że trochę opału oszczędzę, bo proces spalania będzie bardziej optymalny.

Jeśli macie jakieś pytania, uwagi, pomysły i przemyślenia to możecie zostawić je w komentarzu pod tym wpisem albo wysłać je do mnie mailem. Być może coś mam zrobione źle, coś mogę poprawić albo zmienić.

Podsumowując, w mojej instalacji znajdują się m.in.: