Zásobníkový ohřívač vody na rozdíl od průtokového ohřívače neustále obsahuje daný objem vody, který se ohřívá a udržuje v určitých teplotních mezích. Z čeho se kotel skládá a jak zajišťuje stálou dodávku teplé vody, si vysvětlíme v tomto článku.
Výstavba
Zásobníkové ohřívače vody se dělí podle způsobu předávání tepelné energie kapalině na přímo nebo nepřímotopné modely.
Podle druhu používaných energetických zdrojů se rozlišují elektrická a plynová zařízení.
Nejběžnější v každodenním životě jsou přímotopné elektrické kotle. Proto na jeho příkladu zvážíme konstrukční vlastnosti zařízení:
Vnější plášť – zabraňuje zničení tepelné izolace a dodatečně chrání kotel před mechanickými vlivy zvenčí.
Tepelná izolace – zpomaluje přirozené ochlazování vody v nádrži v důsledku výměny tepla s okolím.
Vnitřní nádrž je nádoba naplněná vodou.
Přívodní potrubí studené vody – místo přívodu kapaliny z centrálního nebo místního systému do kotle.
Vzorkovací potrubí teplé vody je jednotka pro připojení ohřáté kapaliny k vodovodním bateriím a kohoutkům v domácnosti.
Topné těleso je u elektrických modelů představováno topným tělesem.
Hořčíková anoda – plní ochranné funkce hlavních prvků před destruktivními účinky elektrochemických procesů.
Termostat – zaznamenává a reguluje teplotu kapaliny.
Řídicí a alarmová jednotka – umožňuje regulovat topnou hodnotu, sledovat aktuální procesy a nastavovat provozní režimy.
Katalog zásobníkových ohřívačů vody zahrnuje modely různých cenových kategorií. To je způsobeno rozdíly v komponentech a jejich vlastnostech.
Корпус
Kromě ochrany tepelné izolace plní dekorativní funkci a kopíruje tvar vnitřní nádrže ohřívače vody. Může být vyroben z kovových nebo polymerních materiálů. Konstrukčně se vyrábějí ploché, válcové, obdélníkové (hranolové), úzké.
V závislosti na způsobu upevnění na stěnu existují vertikální a horizontální modely. První možnost je více žádaná kvůli vysoké energetické účinnosti a rychlému ohřevu. Druhý typ je relevantní v místnostech s nízkými stropy nebo v místech, kde není možné umístit standardní zásobníkový ohřívač vody. Existují také univerzální modely, které lze umístit jak horizontálně, tak vertikálně.
Tepelná izolace
Vyrábí se s vrstvou polyuretanové pěny nebo pěnové pryže, která vyplňuje prostor mezi tělem a nádrží. Látka se vyznačuje velkým množstvím vzduchových inkluzí.
Čím větší je tepelně izolační vrstva, tím déle probíhá přenos tepelné energie z chladiva do okolí. Za dostatečnou tloušťku se považuje tepelná izolace 3 cm a více. Ohřátá voda si po dlouhou dobu zachovává stanovené tepelné parametry a snižuje tak nutnost opětovného zapínání topného tělesa.
Navrženo pro plnění zahřátou kapalinou, proto musí zajistit správnou pevnost a těsnost. Nádrž, která nevydrží tlak vody, může popraskat a předčasně selhat.
Základem nádrže je svařovaná ocelová konstrukce, která je zevnitř potažena antikorozní směsí:
- Smalt.
- Skleněná keramika.
- Polymer-kompozitní materiály.
- Měď.
V závislosti na modelu zásobníkového ohřívače vody se objem nádrže pohybuje od 10 do 200 litrů. Rozměry se volí podle počtu osob využívajících teplou vodu a odběrných míst vody.
Počet lidí, kteří spotřebovávají teplou vodu
Počet lidí, kteří jeden po druhém spotřebovávají teplou vodu
Počet míst odběru vody v domě
Minimální objem kotle, l
Normální objem kotle, l
Někteří výrobci vyrábějí nádrž zcela z nerezové oceli. Takové nádrže jsou chráněny před korozí a jsou odolné vůči agresivním látkám až do poškození ochranné vrstvy.
Potrubí studené a teplé vody
Voda ze systému je přiváděna speciálním potrubím vedoucím do spodní části nádrže. Trubka studené vody je navíc omezena přepážkou – bariérou, která zabraňuje smíchání ohřáté a studené kapaliny.
Odběrová trubka horké vody je vedena do horní části nádrže, kde se hromadí nejteplejší vrstva.
Pokud odšroubujete výstupní hadici připojeného zásobníkového ohřívače, kapalina nevytéká. Z vrchní vrstvy se vylije maximálně 0,3–0,5 litru a vše pod hladinou zůstane v nádrži.
Stejná situace nastane, pokud odšroubujete pouze přívodní hadici studené vody. Ucpaný výstup zabrání nahrazení vody vzduchem a pohyb kapaliny bude slabý nebo vůbec nezačne. Další překážkou pro vypouštění vody z nádrže je zpětný ventil.
Topná tělesa se skládají z vlákna v keramické nebo křemenné výplni a elektrických vodičů. Ohmický odpor vlákna určuje výkon ohřívače. Některé typy kotlů mohou být vybaveny několika topnými tělesy pro zvýšení produktivity a úspory energie. Strukturálně jsou všechna elektrická topná tělesa rozdělena na mokré a suché.
Mokré se ponoří přímo do ohřáté vody. Jsou levnější, ale pokud se porouchá izolace mezi závitem a trubkou, veškerá voda se rozproudí. Každý, kdo používá vodu, může dostat elektrický šok.
Suchá topná tělesa jsou kryta steatitovým nebo keramickým pláštěm, uvnitř kterého je topné těleso oddělené od dielektrické baňky vzduchovou mezerou. U dražších modelů je mezera vyplněna olejem, který má vyšší tepelnou vodivost a větší energetickou účinnost.
Prezentováno ve formě hořčíkové trubice ve středu nádrže ohřívače vody. Je to aktivnější prvek než měď pokrývající topné těleso. Proto se na hořčíkové anodě vysráží oxid křemičitý, čímž se prodlouží životnost topného tělesa.
V zásobníkových ohřívačích vody s mokrým topným tělesem a nerezovou nádrží se účastní elektrolytického procesu. Železo a měď jsou galvanický pár a v přítomnosti slabého vodného elektrolytu vstupují do elektrochemické reakce. Hořčík z anody dostane ránu a zničí se, přičemž zachová hlavní prvky kotle.
Termostat
Měří aktuální teplotu vody. V případě zahřátí na nastavenou mez, např. 75°C, vypne napájecí obvod. Zásobníkové ohřívače vody mohou používat mechanické nebo elektronické termostaty.
Mechanicky řídí teplotu díky bimetalové desce, která se teplem deformuje a pohybuje kontakty. Elektronické modely jsou vybaveny termistorem, který mění svůj ohmický odpor úměrně stupni zahřátí.
Řídící jednotka
Představuje tlačítkový nebo dotykový modul ve spodní části zásobníkového ohřívače vody. Teploměr může být proveden s číselníkem nebo na elektronickém displeji. Umožňuje nastavit maximální teplotu ohřevu a přepínat provozní režimy.
Moderní modely mohou obsahovat dálkové ovládání přes mobilní aplikaci. Některé jsou vybaveny hodinovým programováním na den nebo týden.
Princip
Kotel nainstalovaný a správně připojený k vodovodnímu systému funguje podle následujícího principu:
- Horká voda se otevírá a kapalina je nasávána z horních vrstev nádrže.
Tlak v nádobě klesá, dokud není tlak z potrubí studené vody nižší.
Otevře se zpětný ventil, který zabrání návratu vody ze zásobníkového ohřívače zpět do systému a zajistí přívod nové části kapaliny z potrubí.
Přepážka instalovaná nad přívodní trubkou studené vody zabraňuje smíchání s již ohřátou kapalinou. Studený proud vyplní spodní objem a udržuje horní vrstvu teplou.
Po dostatečném naplnění studenou vodou se ponorné teplotní čidlo ochladí a sepne kontakty silového okruhu topného tělesa.
Topné těleso umístěné ve spodní části zásobníku ohřívá studenou vodu. V důsledku konvekce stoupá teplá kapalina a vytváří prostor pro proudění chladu.
Po naplnění nádrže se tlak vody obnoví a zpětný ventil se uzavře.
Voda se bude postupně ohřívat na nastavenou teplotu. Po dosažení této značky vydá termostat signál k vypnutí ohřívače.
Zásobníkový ohřívač vody zůstane v tomto stavu, dokud nebude znovu použita horká voda nebo dokud se kapalina v nádrži přirozeně neochladí. Díky tepelné izolaci kotle trvá přirozené chlazení několik hodin.
Shrnutí
Zásobníkový ohřívač vody se skvěle hodí jak do bytů, tak do soukromých domů a chat. Správně zvolený model dokáže zajistit teplou vodu celé rodině po mnoho let.
Slabým místem každého kotle je topné těleso, které trpí usazováním vodního kamene. Tvrdá voda může zničit topná tělesa během několika let. Proto se doporučuje, aby všechny zásobníkové ohřívače vody procházely pravidelnou údržbou výměnou hořčíkové anody.
Zásobníkový ohřívač vody, známý také jako bojler, je užitečné a někdy nenahraditelné zařízení. Chyby při instalaci a používání však mohou životnost kotle značně zkrátit, nebo dokonce učinit zdraví a život nebezpečným.
1. Používejte kotel bez proudového chrániče nebo s vadnou ochranou
Ohřívač vody v kotli je velmi náchylný ke korozi: poškození topného tělesa je u těchto typů zařízení nejčastější poruchou. V tomto případě jde provozní napětí z topného tělesa (230 V) přímo do vody, se kterou se myjete. Pokud se dotknete proudu vody (nebo těla baterie), dostanete elektrický šok, jako byste se dotkli drátu pod proudem. Proto jsou všechny moderní elektrokotle vybaveny ochranným vypínacím zařízením (plastová krabice hned za zásuvkou).
U některých modelů není RCD připojen k drátu, ale je skrytý uvnitř pouzdra. Před použitím kotle si přečtěte pokyny. Pokud váš model nemá proudový chránič, měl by být nainstalován ihned zakoupením samostatně. Je pravda, že RCD prodávané v elektroprodejnách jsou obvykle umístěny v panelu – ne každý zvládne jejich instalaci, možná budete muset pozvat elektrikáře.
Ale ve výsledku budete mít ochranu nejen pro bojler, ale pro všechny elektrické spotřebiče v koupelně, což je velmi dobré: elektrika v koupelně je mnohem nebezpečnější než v „suchých“ místnostech.
Pokud existuje proudový chránič, měl by být pravidelně kontrolován – za tímto účelem je na těle zařízení “testovací” tlačítko. Po stisknutí by se měl kotel okamžitě vypnout. Pokud se kotel nevypne po stisknutí tlačítka nebo se vypne se zpožděním, je RCD vadný. Doporučuje se provádět takovou kontrolu alespoň jednou za tři měsíce.
2. Kotel neuzemňujte
Pokud je kotel uzemněn, ochrana jej při poškození celistvosti tělesa topného tělesa okamžitě vypne. Ale při absenci uzemnění bude RCD fungovat pouze tehdy, když dojde k úniku napětí – například když se dotknete trysky rukou (a dostanete elektrický šok). Vysoce kvalitní a provozuschopný proudový chránič vypne proud rychleji, než vás zabije, ale je nepravděpodobné, že budete chtít tímto způsobem zkontrolovat provozuschopnost vašeho proudového chrániče.
Podívejte se, jak vypadá vývod, kam připojíte kotel. Jsou nahoře a dole kovové kontakty? Ne? To znamená, že neexistuje ani uzemnění.
Pokud však existují kontakty, neznamená to, že jsou uzemněné. S využitím skutečnosti, že pro běžného člověka není tak snadné to zkontrolovat, vývojáři často „podvádějí“ a jednoduše neinstalují zemnící smyčku do nových domů. V případě pochybností zavolejte elektrikáře a nechte ho zkontrolovat uzemnění zásuvek.
3. Nesledovat tlak v kotli
Nádrž ohřívače vody také poměrně často selhává. Důvodem selhání jeho těsnění může být koroze nebo přetlak. Nejčastěji se v něm jednoduše vytvoří netěsnost, ale při nadměrném tlaku může prasknout a dokonce explodovat.
Pozor na maximální tlak kotle – u mnoha modelů je to 6 bar. Současně může v městských sítích tlak dosáhnout až 7 barů (a krátkodobě kvůli vodnímu rázu – až 10). Před tím se můžete chránit redukčním ventilem na vstupu do kotle – udrží tlak na přijatelné úrovni a zabrání vodním rázům v poškození kotle. Také pojistný ventil, který je obvykle součástí kotle, chrání před přetlakem.
Pokud se tlak v kotli zvýší nad povolenou úroveň, ventil se otevře a uvolní přebytečnou vodu. Proto byste se neměli obávat, že z odlehčovacího otvoru ventilu občas kape voda – to je jeho normální provoz. Pokud však odtud voda teče v pramínku, je lepší přestat používat kotel – to znamená buď poruchu ventilu nebo vysoký tlak v nádrži.
K přetlaku však může dojít také v důsledku poruchy termostatu samotného kotle. Potom se topné těleso nevypne, když teplota dosáhne 100°C a voda se vaří. V tomto případě se tlak zvýší tak rychle, že jej pojistný ventil nestihne uvolnit a kotel exploduje.
Abyste se tomu vyhnuli, měli byste si vybrat spolehlivé zařízení od důvěryhodných výrobců nebo alespoň neumisťovat kotel tam, kde jsou lidé často a dlouhodobě – nad toaletu, nad vanu atd.
4. Práce „na sucho“
Kotel by měl být zapojen pouze tehdy, když je plný. Pokud jej zapnete, když je nádrž prázdná, může to vést k rychlému selhání topného tělesa. Některé modely mají ochranu proti startu nasucho, ale ne všechny.
Bez vody se někdy kotel zapne při prvním spuštění zařízení, ale mnohem častěji k této chybě dochází při zapnutí kotle v bytě po delší přestávce. Faktem je, že se nedoporučuje držet vodu v bojleru delší dobu, proto když je v kohoutku horká voda, je správné udržovat bojler prázdný. Zde jde především o to, abyste jej při opětovném vypnutí teplé vody nezapomněli předem naplnit. Před zapnutím kotle se ujistěte, že do něj teče studená voda, poté otevřete „horký“ kohoutek a počkejte, až z něj poteče voda (to znamená, že bojler je naplněn až po vrch).
5. Žádný bezpečnostní/zpětný ventil
Potřeba pojistného ventilu již byla zmíněna výše. Tento ventil však chrání nejen před nadměrným tlakem, ale také před chodem „na sucho“, když je studená voda vypnutá.
Konstrukce kotle je taková, že při odstavení přívodu vody vyteče veškerý jeho obsah samospádem potrubím studené vody, pokud tam není instalován zpětný ventil. Ventil, který je dodáván s kotlem, je obvykle jak zpětný, tak pojistný ventil. Pokud není součástí sady, měli byste si ji určitě zakoupit samostatně a nainstalovat na přívod studené vody.
6. Neberte v úvahu tvrdost vody
Tvrdá voda je jednou z hlavních příčin selhání topného tělesa kotle. V tvrdé vodě se na topném tělese usazuje vodní kámen.
Vodní kámen má nízkou tepelnou vodivost, takže topné těleso začne ohřívat vodu pomaleji a – co je mnohem horší – se zbytečně ohřívá. To vede k rychlému vyhoření krytu topného článku. Existuje několik způsobů, jak omezit tvorbu vodního kamene.
- Nejprve pravidelně čistěte topné těleso od vodního kamene. Můžete jej vyčistit kyselinou octovou a to by mělo být provedeno jednou ročně. Na měkké vodě to lze provádět méně často – jednou za 2-3 roky a na velmi tvrdé vodě naopak častěji – 2-3krát ročně.
- Kromě toho je nutná včasná výměna hořčíkové anody. Hořčíková anoda je kovová tyč s hořčíkovým povrchem, obvykle upevněná vedle topného tělesa. Nebrání úplně tvorbě vodního kamene, ale snižuje rychlost tvorby vodního kamene a uvolňuje ho. V průměru je potřeba jej měnit každé 1-2 roky, na tvrdé vodě častěji.
- Snižte teplotu teplé vody. Čím vyšší je teplota, tím více se tvoří vodní kámen. Proto na tvrdé vodě je lepší nastavit teplotu nižší. Pravda, tím se sníží objem dostupné teplé vody, což bude muset být kompenzováno větším objemem nádrže.
- Použijte suché topné těleso. Na velmi tvrdou vodu je to snad jediný způsob, jak provozovat kotel bez zbytečných starostí. Suché topné těleso nepřichází do přímého kontaktu s vodou, ale ohřívá ji přes vrstvu vzduchu. V kotli se suchým topným tělesem se stále tvoří vodní kámen, ale již nehrozí rychlé vyhoření.
7. Zřeďte bakterie v nádrži
Teplá voda je ideálním místem pro růst bakterií a dalších mikroorganismů. Je jasné, že v tom není nic dobrého.
Mikroorganismy se mohou do nádrže dostat spolu se studenou vodou (například ze studny), při výměně anody nebo čištění topného tělesa. Bakterie se množí obzvláště rychle, pokud je průtok vody v nádrži malý a teplota je nižší než 60-70. Za prvé, když se kotel nepoužívá, musí se z něj vypustit voda. K tomu můžete použít pojistný ventil (pokud má praporek pro vypouštění vody). Nebo budete muset odstranit zpětný ventil – jinak nebude voda z nádrže vypuštěna.
A za druhé, nastavte teplotu nad 70 (ano, to je v rozporu s radami v předchozím odstavci).
8. Neschopnost vyměnit hořčíkovou anodu včas
I když je vaše voda velmi měkká, stále potřebujete anodu – protože nejen snižuje tvorbu vodního kamene, ale také váže kyslík rozpuštěný ve vodě a chrání nádrž před korozí. Zároveň se ale také opotřebovává. Pokud se anoda opotřebuje, nádrž bude pracovat mnohem méně, a proto mnoho výrobců stanoví, že při včasné výměně hořčíkové anody zaniká záruka.
