Dawid: Wytwarzanie ciepłej wody użytkowej

Tak naprawdę mało kto liczy i zdaje sobie sprawę z tego,  jak wielkie pieniądze wydawane są na podgrzanie ciepłej wody użytkowej (grzejąc ją za pomocą normalnych źródeł energii: gaz, prąd, paliwa kopalne). Wynika to właśnie z bardzo dużego (jednego z największych w przyrodzie) ciepła właściwego tej cieczy. Ciepło właściwe jest to ilość energii jakie jest w stanie pochłonąć lub oddać materiał zmieniając swoją temperaturę o 1°C. Dla wody wartość ta wynosi około 4200J [Dżuli]. Przyjmuje się zużycie ciepłej wody na około 80 litrów na mieszkańca na dobę - w dużej mierze wartość ta wydaje mi się nierealna, ponieważ w przypadku naszej 2+2 rodziny wychodziłoby to około 10m³miesięcznie, przy czym przy dwójce dzieci robiąc niezliczoną ilość prań zużywamy łącznie 12m³ wody. Ale skoro tak się przyjmuje to tak liczmy (w końcu to tylko średnia):

aby podgrzać 320 litrów wody dziennie trzeba -

4200J – Cp (ciepło właściwe) wody

40⁰C – ΔT wody (przyjmuję wodę z ziemi o temperaturze 5⁰C a wodę po podgrzaniu 45⁰C)

320 litrów/kilogramów – dzienne zużycie, będę też liczył energię potrzebną dla jednego m³

 

4200·40·320 = 14,93kWh dziennie ·0,47 zł/kWh = 7,02 zł dziennie (21,93zł za m³)

 

Tutaj trzeba przyjrzeć się rachunkom z zakładu ciepłowniczego. Ile kosztuje nas podgrzanie ciepłej wody za m³(sporo co?), a ile by kosztowało, gdybyśmy mieli zwykły bojler elektryczny w mieszkaniu. Dlaczego? Przesył ciepła często na kilka kilometrów z ciepłowni wiąże się z dużo większymi stratami ciepła, niż przesył prądu na kilkadziesiąt kilometrów; ktoś te straty musi pokryć. Część z tych strat i tak w bloku się wykorzystuje, bo rury oddają je do bryły budynku (post ciepło, o którym nie wiemy). Oczywiście są bloki gdzie płaci się mniej za podgrzanie (10-12 zł za m³ i tym należy pozazdrościć, ale zdecydowana większość płaci znacznie więcej). Myślę, że obaliłem właśnie mit o najtańszej ciepłej wodzie z sieci (najtańsze ogrzewaniu z sieci to także fikcja) J.

Mając autonomiczny system wytwarzania ciepłej wody, możemy nieco pomarudzić i wymyślić jak najlepszy układ. Najczęściej spotykanym układem jest zbiornik o danej pojemności z wmontowaną grzałką, która dba o to aby woda wewnątrz zbiornika miała  optymalną dla nas temperaturę. Rozwiązanie proste i tanie, co jest jego niewątpliwą zaletą, ale posiada także kilka wad. Pierwsza jaka mi się narzuca to ograniczona pojemność takiego zasobnika. O ile przyjmując odbiór wody na określonym poziomie przy normalnym egzystowaniu, to w przypadku odwiedzin wujka, cioci i ich dwojga dzieci, może okazać się, że dla kogoś wody nie starczy (będzie mimowolnym wielbicielem chłodnych kąpieli). Grzałka niestety nie będzie w stanie tak szybko nagrzać odpowiedniej jej ilości. Inną rzeczą, która mnie niepokoi w takim rozwiązaniu to okresowe przegrzewanie zbiornika. Aby zabić bakterie legionelli, zbiornik należy rozgrzać do koło 70⁰C, co jest bardzo dużym marnowaniem energii. Ja preferuję i zastanawiam się nad podgrzewaczem przepływowym w postaci wężownicy zamontowanej w dużym zbiorniku buforowym. Z racji tego, że będzie duży, możemy trzymać na nim niższą temperaturę przez co naładowanie takiego bufora jest tańsze oraz mniej energii wypromieniowuje przez swoją izolację termiczną do otoczenia. Poza tym zbiornik buforowy i tak będę musiał posiadać do celów ogrzewania domu, dlatego dorobienie funkcji grzania wody wydaje mi się tańsze, niż zakup i montaż zbiornika na sama tylko wodę użytkową; ba! aby było to ekonomiczne napędzanego pompa ciepła.