Stacja świeżej wody użytkowej stanowi rozwiązanie służące do wydajnego podgrzewania ciepłej wody użytkowej w małych obiektach, jak i dużych układach wody użytkowej. Pracuje w trybie przepływowym grzania wody użytkowej. Korzysta z ciepła gromadzonego w zbiorniku buforowym ciepła. Ciepło może być dostarczane przez różne źródła ciepła, a także instalację solarną.

1. Stacja świeżej wody użytkowej – budowa i działanie
 Stacja świeżej wody użytkowej – budowa i działanie
 Podgrzewacz pojemnościowy czy stacja świeżej wody użytkowej?
 Możliwości zastosowania stacji świeżej wody użytkowej
Wydanie 1/2017
30.12.2017
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl

2. 2
Podgrzewanie wody użytkowej – jak połączyć
komfort, ekonomię i bezpieczeństwo?
 Dobór optymalnego systemu podgrzewania ciepłej wody użytkowej stanowi znaczne
wyzwanie w nowych energooszczędnych budynkach. Zapewnienie wysokiego komfortu
korzystania z ciepłej wody wymaga albo magazynowania jej odpowiedniej ilości, albo
zwiększania mocy grzewczej będącej do dyspozycji w momencie poboru wody. Dochodzą
tutaj jednaj dodatkowe kwestie ekonomii i bezpieczeństwa. Energooszczędne budynki
potrzebują do celów ogrzewania pomieszczeń znacznie mniejszych mocy grzewczych niż
dla podgrzewania wody (szczególnie
w trybie przepływowym).
 Z kolei magazynowanie wody
użytkowej wiąże się z wyższymi
stratami ciepła i wymaganiami
ochrony przed rozwojem bakterii
(legionella). Przy zastosowania kilku
źródeł ciepła (systemy hybrydowe)
może zajść potrzeba zainstalowania
kilku zbiorników (buforowy wody
grzewczej i podgrzewacz
pojemnościowy wody użytkowej).

3. 3
Przykład hybrydowego systemu z oddzielnym
buforem ciepła i podgrzewaczem wody CWU
1
2
3
4
 Połączenie kilku źródeł ciepła w jednym systemie (tzw. hybrydowym), z wykorzystaniem
np. kotła gazowego , pompy ciepła  czy też kotła na paliwo stałe, może wymagać
stosowania bufora ciepła . Jego zadaniem jest zapewnienie elastycznej współpracy kilku
źródeł ciepła (funkcja sprzęgła hydraulicznego) oraz magazynowanie ciepła (ważne dla
kotłów na paliwo stałe oraz pomp ciepła). Podgrzewanie wody użytkowej (CWU) wymaga
zastosowanie dodatkowego komponentu, zwykle podgrzewacza pojemnościowego .
CWU
CO  Dalsza „komplikacja”
systemu nastąpi w razie
chęci dodania instalacji
solarnej – szczególnie
gdy miała by ona
pracować na potrzeby
wody użytkowej CWU
oraz wspomagania
ogrzewania domu CO.
Wodagrzewcza
Wodaużytkowa

4. 4
Wielofunkcyjny zbiornik buforowy
– uniwersalne rozwiązanie dla wielu potrzeb
 Dla złożonych systemów grzewczych przeznaczone są zbiorniki buforowe w wersji
wielofunkcyjnej (allSTOR exclusive) o specjalnej konstrukcji. Zarówno po stronie odbioru
ciepła, jak i jego przekazywania mogą współpracować z kilkoma urządzeniami i systemami.
Vaillant
allSTOR exclusive
Pojemność:
od 300 do 2000 litrów

5. 5
Wielofunkcyjny zbiornik buforowy
– spełniane funkcje
 Funkcje spełniane przez wielofunkcyjny zbiornik buforowy:
Magazynowanie ciepła
Sprzęgło hydrauliczne Współpraca wielu źródeł ciepła
Podgrzewanie ciepłej wody użytkowej
Możliwość współpracy z instalacją solarną

6. 6
Idea działania systemu z wielofunkcyjnym
zbiornikiem buforowym i stacją świeżej wody
Ciepło gromadzone jest
w wodzie grzewczej
glikol
woda grzewcza
woda grzewcza
ciepła woda
użytkowa
Instalacja grzewcza jest zasilana
bezpośrednio wodą grzewczą
ze zbiornika buforowego
Woda użytkowa odbiera ciepło od wody
grzewczej za pośrednictwem wymiennika
ciepła (w tzw. stacji świeżej wody)
Instalacja solarna podgrzewa wodę grzewczą w zbiorniku
buforowym za pośrednictwem wymiennika ciepła glikol/woda
(ciepło wykorzystane do podgrzewania wody użytkowej CWU
i wspomagania centralnego ogrzewania CO budynku)
Źródła ciepła podłączone są bezpośrednio do
zbiornika buforowego dostarczając do niego ciepło
Zbiornik buforowy
wielofunkcyjny
(allSTOR exclusive)

7. 7
~20 oC
~40 oC
~65 oC
Około 30% objętości – rezerwa
ciepła dla zabezpieczenia komfortu
ciepłej wody użytkowej CWU
Około 20% objętości – strefa
robocza dla systemu ogrzewania CO
Około 50% objętości – strefa niższej
temperatury dla oddawania ciepła
z instalacji solarnej, kominka itd.
oraz dla magazynowania ciepła
Stacja ładująca solarna
odpowiada za oddawanie
ciepła do wody grzewczej
w zbiorniku buforowym
Stacja świeżej wody
użytkowej CWU zapewnia
jej podgrzewanie i odbiór
ciepła z wody grzewczej
 Wielofunkcyjny zbiornik buforowy (Vaillant allSTOR exclusive) o pojemności od 300 do 2.000
litrów gromadzi ciepło w wodzie grzewczej będącej zarazem w obiegu konwencjonalnych
źródeł ciepła i w instalacji ogrzewania. Oddawanie ciepła z instalacji solarnej wymaga
zastosowania stacji z wymiennikiem ciepła (glikol/woda). Podgrzewanie wody użytkowej CWU
odbywa się przepływowo przez przyłączenie tzw. stacji świeżej wody z wymiennikiem ciepła.
Zasada działania wielofunkcyjnego
zbiornika buforowego
allSTOR exclusive

8. 8
Zasada działania stacji świeżej wody
oraz opcja współpracy ze stacją solarną
 Stacja świeżej wody (aquaFLOW exclusive )
wykorzystuje wodę grzewczą z górnej strefy 
zbiornika buforowego, o najwyższej temperaturze.
Wbudowana pompa obiegowa wymusza jej
przepływ przez wymiennik ciepła. Po oddaniu
ciepła, woda grzewcza trafia do najniższej strefy
zbiornika .
 Zimna woda wodociągowa oraz woda użytkowa
wracająca z układu cyrkulacji w budynku, wpływają
do wymiennika ciepła , gdzie odbiera ciepło
od wody grzewczej. Po pogrzaniu do wymaganej
temperatury ciepła woda użytkowa trafia do
budynku .
 Zbiornik buforowy wielofunkcyjny może być
wyposażony dodatkowo w stację solarną (aquaFLOW
exclusive ) która przekazuje ciepło z glikolowego
obiegu solarnego do wody grzewczej.
2
3
5 4
aquaFLOWexclusiveauroFLOWexclusive 6
1
allSTOR exclusive

9. 9
Istotne szczegóły budowy wielofunkcyjnego
zbiornika buforowego
Specjalna konstrukcja
króćców wody nie zaburza
warstwowego rozkładu
temperatury na wysokości
zbiornika (rozpraszanie
strumienia wody grzewczej)
Przegroda wewnętrzna
zapewnia podział objętości
wody grzewczej w zbiorniku
na 2 główne strefy
temperaturowe. Dochodzi do
kontrolowanego przepływu
cieplejszej wody grzewczej
ku górze i blokowanie
przepływu zimniejszej

10. 10
Budowa stacji świeżej wody użytkowej
(Vaillant aquaFLOW exclusive VPM)
 Przepływ wody grzewczej jest wymuszany pompą obiegową (1) przez płytowy wymiennik
ciepła (4). Pompa (1) pracuje z regulowaną przez sterownik (5) prędkością obrotową.
Pobór wody użytkowej (od 2 l/min.) jest rejestrowany dzięki przepływomierzowi (3). Czujnik
temperatury T1 wpływa na pracę zaworu mieszającego wody grzewczej (2). Temperatura
zasilania wymiennika ciepła nie przekracza 70 oC, aby unikać wytrącania się osadów.
Ciepła
woda użytkowa
(do budynku)
Zimna woda wodociągowa/
Cyrkulacja ciepłej wody użytkowej
Zasilanie
wodą grzewczą
(ze zbiornika)
Powrót wody grzewczej
(do zbiornika)
 W miejscu czujnika T3 ciepła woda
użytkowa musi posiadać zadaną
temperaturę. Uzyskuje się to poprzez
regulację temperatury zasilania
(zaworem mieszającym 2).
 Czujnik T4 jest niezbędny dla
pomiaru temperatury wody grzewczej
przez zaworem mieszającym. Czujnik
T2 na powrocie wody grzewczej
z wymiennika ciepła pozwala na
kontrolę jego pracy przez sterownik,

11. 11
Porównanie cech dwóch wariantów
podgrzewania ciepłej wody użytkowej
Porównanie cech dwóch wariantów
podgrzewania ciepłej wody użytkowej
– w podgrzewaczu pojemnościowym
i stacji świeżej wody

12. 12
CECHA 1: charakter podgrzewania ciepłej
wody użytkowej
Podgrzewacz pojemnościowy wody użytkowej Stacja świeżej wody użytkowej
Woda grzewcza podgrzewa
ciepłą wodę użytkową tylko
podczas jej poboru
w sposób przepływowy.
Wymagane jest zasilanie
elektryczne dla pracy
pompy obiegowej w stacji
świeżej wody.
Wężownica podgrzewa całą
objętość ciepłej wody użytkowej.
Przepływ wody grzewczej nie jest
zależny od poboru wody użytkowej,
a jedynie od temperatury wody
w podgrzewaczu. Pobór wody nie
wymaga zasilania elektrycznego
dla pracy pompy obiegowej itp.
 Podgrzewanie ciepłej wody użytkowej w podgrzewaczu pojemnościowym odbywa się
równomiernie w całej objętości. Woda grzewcza w razie potrzeby przepływa przez element
grzejny jakim jest najczęściej wbudowana wężownica.
 Stacja świeżej wody użytkowej CWU podgrzewa ją w sposób przepływowy. Jedynie
podczas poboru wody i jej przepływu przez stację świeżej wody, wymuszany jest przepływ
wody grzewczej przy pomocy pompy obiegowej.
Podgrzewanie
pojemnościowe
Podgrzewanie
przepływowe

13. 13
CECHA 2: sposób magazynowania ciepła
 Podgrzewacz pojemnościowy CWU stanowi jednocześnie bufor ciepła (magazynowanie
ciepła bezpośrednio w wodzie użytkowej). Podgrzewacze wody oferowane są zwykle
w pojemnościach od 100 do 2000 litrów (2-wężownicowe od 300 do 2000 litrów).
 W przypadku stacji świeżej wody CWU ciepło jest gromadzone w zamkniętym układzie
wody grzewczej zbiornika buforowego. Pojemność wody użytkowej CWU w wymienniku
ciepła jest znacznie mniejsza – zwykle poniżej 3 litrów.
Podgrzewacz pojemnościowy wody użytkowej Stacja świeżej wody użytkowej
Ciepło magazynowane jest
w zamkniętym układzie
wody grzewczej.
Pojemność ciepłej wody
użytkowej w wymienniku
ciepła < 3 dm3
Ciepło magazynowane jest wprost
w ciepłej wodzie użytkowej.
Pojemność ciepłej wody użytkowej
w podgrzewaczu pojemnościowym
od 300 do 2000 dm3 (typoszereg
autoSTOR VIH S)
Magazynowanie ciepła
w wodzie użytkowej
Magazynowanie ciepła
w wodzie grzewczej

14. 14
CECHA 3: względy higieniczne
 Zwiększona ilość wody użytkowej w podgrzewaczu pojemnościowym CWU wymaga
zwrócenia większej uwagi na zachowanie higieny. Wygrzew antybakteryjny (legionella!)
dotyczy podgrzewacza i instalacji w budynku co wiąże się z większym zużyciem ciepła.
 Pojemność wody użytkowej w stacji świeżej wody wynosi jedynie kilka litrów, wobec
czego wymagania wygrzewu higienicznego mogą dotyczyć jedynie instalacji wody
w budynku. Niższe będą przy tym potrzeby cieplne i zarazem koszty eksploatacyjne.
Podgrzewacz pojemnościowy wody użytkowej Stacja świeżej wody użytkowej
Ciepło magazynowane jest
w wodzie grzewczej, brak
jest magazynowania ciepła
w wodzie użytkowej.
Wygrzewanie dotyczy
jedynie instalacji ciepłej
wody w budynku.
Ciepła woda użytkowa w ilości
od 300 do 2000 dm3 polega
w całości okresowemu
wygrzewaniu higienicznemu
wraz z instalacją wody ciepłej
w budynku.
Wygrzew antybakteryjny
wody w podgrzewaczu
i instalacji budynku
Wygrzew antybakteryjny
wody w instalacji
budynku

15. 15
CECHA 4: wydajność ciepłej wody
 Zwiększona nawet 2-krotnie wydajność grzewcza stacji świeżej wody decyduje o jej
wysokiej wydajności wyrażanej w przepływie wody (l/min.) oraz współczynniku NL. Stacja
świeżej wody może osiągać wysoką wydajność wody użytkowej, nie wymagając stosowania
źródeł ciepła o dużej mocy grzewczej. Wymaganą ilość ciepła dostarcza wówczas zbiornik
buforowy wody grzewczej. Od jego pojemności zależy czas pracy stacji świeżej wody
z wysoką wydajnością .
Podgrzewacz pojemnościowy wody użytkowej Stacja świeżej wody użytkowej
Najmniejsza stacja
w typoszeregu pozwala
osiągać wydajność ciepłej
wody 20 l/min. (10/60 oC)
przy mocy podgrzewania
49 kW.
Podgrzewacz ciepłej wody
współpracuje zwykle z kotłem
np. 1-funkcyjnym o maksymalnej
mocy grzewczej rzędu 24÷35 kW.
Wydajność krótkochwilowa ciepłej
wody jest wówczas nawet 2 razy
niższa od stacji świeżej wody.
Wydajność podgrzewacza
pojemnościowego ogranicza
moc źródła ciepła (np. kotła)
Funkcję źródła ciepła
pełni także zbiornik
buforowy wody grzewczej

16. 16
PRZYKŁAD 1: zastosowanie stacji świeżej
wody użytkowej w budynku jednorodzinnym
1
2
 Stacja świeżej wody  wykorzystuje ciepło gromadzone
w wodzie grzewczej w zbiorniku buforowym do przepły-
-wowego podgrzewania ciepłej wody użytkowej (CWU).
Ciepło może być dostarczane do zbiornika buforowego
przez wiszący kocioł gazowy (lub inne źródło ciepła).
CWU
CO
CO
 Dodatkowo do zbiornika buforowego
można dostarczać ciepło wytwarzane
przez instalację solarną. Wymiana ciepła
pomiędzy obiegiem glikolu, a wodą
grzewczą następuje przy pomocy stacji
wymiennikowej ciepła . Zastępuje ona
tym samym tradycyjną wężownicę
zapewniając wysoką wydajność grzewczą
dzięki dużej powierzchni wymiany ciepła.
 Takie rozwiązanie pozwala wspomagać
energią słoneczną ogrzewanie budynku
przy zastosowaniu tylko jednego zbiornika.

17. 17
PRZYKŁAD 2: zastosowanie stacji świeżej
wody użytkowej w budynku wielorodzinnym
 Stacja świeżej wody może być łączona w kaskadzie
do 4 urządzeń, co pozwala na zastosowanie w budynku
mieszkalnym zamieszkałym nawet przez 350 osób.
CWU
CO
 Zbiorniki buforowe można łączyć w grupie
do 3 urządzeń. Przy największym zbiorniku
uzyskuje się wówczas łączną pojemność
wody grzewczej równą 6000 litrów.
CWU
CWU
CO
CO

18. 18
Przykłady zastosowania stacji świeżej wody

19. 19
Podsumowanie – możliwości zastosowania
stacji świeżej wody
 Stacje świeżej wody stanowią alternatywę dla przepływowych podgrzewaczy wody
użytkowej, nie wymagając przy tym dużej mocy grzewczej. Mogą być stosowane zarówno
w małych indywidualnych systemach grzewczych, jak też w dużych obiektach. Zapewniają
wysoki poziom ochrony przed rozwojem bakterii. Dzięki nim można stosować zbiorniki
buforowe wody grzewczej, co z kolei ułatwia łączenie
wielu źródeł ciepła i wykorzystanie energii
odnawialnej z instalacji solarnej lub pompy ciepła.
 Pewne ograniczenia dla stosowania stacji świeżej
wody wynikają w sytuacji niskiej jakości wody
(podwyższona twardość), a także częstych zaników
energii elektrycznej blokujących pracę stacji
(zasilanie pompy obiegu wymiennika ciepła).

20. Chłodzenie
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl
Ogrzewanie
Energia odnawialna
Kotły gazowe
Kotły olejowe
Pompy ciepła
Kolektory słoneczne
Systemy wentylacji