Kako odabrati akumulacijski spremnik

Još pripremamo proizvode.

Ali možete pogledati druge kategorije.

Akumulačna posuda (ponekad naziva i izjednačna posuda ili buffer) je jedna od onih naprava koje većina kućanstava ne primjećuje dok ne počnu rješavati problem – kotao se previše uključuje i isključuje, dizalica topline "ciklira", radijatori su neravnomerno topli, ili pak kotao na kruto gorivo izgori prije nego što se njegovo toplinsko djelovanje može iskoristiti. Pažljivo odabrana akumulačna posuda može riješiti većinu tih problema, a loše odabrana (najčešće poddimenzionirana ili loše smještena) može sustav naprotiv napraviti bespotrebno skuplji i kompliciraniji. U ovom članku ćemo pregledati na što sve treba obratiti pažnju pri odabiru – ne samo na volumen u litrima, koji većina ljudi povezuje s akumulačnom posudom prvi, već i na radni pritisak, izolaciju, broj i vrstu priključaka, materijal posude, način njenog priključenja na izvor topline i, naravno, na praktičnu stranu stvari – kako posuda uopće dolazi u kotlovnice.

Članak je namjerno savjetnički i neovisan o konkretnoj vrsti robe – u kategoriji Akumulačne posude trenutno nemamo ni jedan proizvod na zalihi, pa je cilj ovog teksta pomoći vam da razumijete principe i parametre tako da možete procijeniti bilo koju konkretnu posudu koju ćete na kraju kupiti, bilo da je to kod nas u budućnosti ili negdje drugdje.

Za što akumulačna posuda služi

Akumulačna posuda je u suštini velika posuda za vodu (obično 300 do 5000 litara, u industrijskim primjenama i više), koja je uključena u grijanu kružnicu između izvora topline (kotao, dizalica topline, solarni kolektori) i potrošnje (radijatori, podno grijanje, zagrijavanje tople vode za upotrebu). Njezin zadatak je odvojiti u vremenu trenutak kada se toplina proizvodi od trenutka kada se toplina stvarno potroši.

Tipičan primjer: kotao na kruto gorivo (drvo, drveno drvo) radi najučinkovitije i najekološkije kada gorijenje odvija na puni ili gotovo puni kapacitet od početka do kraja punjenja goriva. Međutim, kuća u tom trenutku često treba samo dio toga kapaciteta. Bez akumulačne posude, kotao bi morao smanjiti kapacitet, što kod kotlova na kruto gorivo znači lošije sagorijevanje, više pepela u dimnjaku i nižu učinkovitost. S akumulačnom posudom, kotao sagori cijelo punjenje na puni kapacitet, višak topline se pohrani u posudu, a kuća ga uzima postepeno, čak i nekoliko sati nakon što je kotao izgorio.

Sličan princip funkcioniše i kod dizalica topline, iako iz drugog razloga – radi se najprije o ograničenju broja pokretanja i zaustavljanja kompresora (tzv. cikliranje), što kompresor troši i smanjuje stvarnu učinkovitost (COP) sustava. Akumulačna posuda ovdje funkcioniše kao hidraulički odvojitelj i spremnik koji omogućuje dizalici topline da radi u dužim, stabilnijim ciklusima bez obzira na to kako se u tom trenutku mijenja zahtjev pojedinih grijanih kružnica u kući.

Prvi korak – utvrđivanje stvarnog kapaciteta izvora topline

Prije nego što se uopće upuste u odabir konkretnog volumena, potrebno je znati nazivni (projektirani) kapacitet izvora topline u kilovatima (kW). To broj možete pronaći u tehničkom listu kotla ili dizalice topline, ili u projektu grijanja ako kuća ima takav. Bez tog broja, volumen akumulačne posude može se procijeniti samo približno, a rizik poddimenzioniranja ili pak bespotrebno pretjeranog dimenzioniranja je visok.

Uobičajena greška koju susrećemo u praksi je računanje s kapacitetom koji kuća stvarno treba (toplinska gubitak objekta), umjesto kapaciteta izvora topline. Ova dva broja se mogu značajno razlikovati – naročito kod kotlova na kruto gorivo često se preveliki kapacitet kotla odnosi na stvarni toplinski gubitak kuće (npr. kuća s gubitkom od 8 kW može imati kotao od 20 ili 25 kW, jer manji kotlovi na kruto gorivo jednostavno nisu dostupni u tom rasponu ili zato što vlasnik želi imati rezervu). Za izračun volumena akumulačne posude važan je kapacitet izvora, a ne toplinski gubitak kuće.

Orijetirani savjeti prema vrsti izvora topline

U praksi se najčešće koristi omjer litara po kilovatu kapaciteta izvora (l/kW). Ovaj omjer varira prema vrsti izvora topline, jer svaki izvor ima drugačiji razlog zašto akumulaciju treba, i drugačiji raspon kapaciteta u kojem može učinkovito raditi:

Kotao na kruto gorivo (drvo, drveno drvo): orijentacijski 25 litara po kilovatu kapaciteta kotla, uobičajeni raspon u praksi je 20 do 35 l/kW. Razlog: kotao gorijenje odvija na puni kapacitet čak i kada kuća treba znatno manje, pa zahtijeva najveći "pametni prostor" među svim vrstama izvora.
Dizalica topline: orijentacijski 15 litara po kilovatu kapaciteta, uobičajeni raspon 10 do 20 l/kW. Ovdje je riječ više o hidrauličkom odvojivanju kružnica i ograničavanju cikliranja kompresora nego o stvarnoj dugoročnoj akumulaciji velike količine topline.
Električni kotao: orijentacijski 12 litara po kilovatu, uobičajeni raspon 10 do 15 l/kW. Električni kotao može podesiti kapacitet, pa je potreba za akumulacijom niža, a posuda često služi prije svega za iskorištavanje noćnog jeftinijeg tarifnog vremenskog razdoblja (punjenje posude noću, uzimanje topline tijekom dana).
Prirodnog plinskog kondenzacijskog kotla u kombinaciji s dizalicom topline (bivalentno povezivanje): orijentacijski 8 litara po kilovatu ukupnog kapaciteta, uobičajeni raspon 5 do 10 l/kW. Kondenzacijski kotao može podesiti kapacitet u širokom rasponu, pa akumulačna posuda ovdje služi prije svega kao hidraulički poveznik između dva izvora s različitim dinamičkim svojstvima.

Ovi brojevi su orijentacijski i izlaze iz uobičajenih preporuka proizvođača kotlova i dizalica topline – konkretni projekt grijanja ili preporuka proizvođača određenog uređaja može dati drugačiji broj i uvijek ima prednost pred općim pravilom. Sljedeći graf prikazuje ove četiri orijentacijske vrijednosti jednu pored druge, kako bi se razlika među vrstama izvora vidjela na prvi pogled.

Praktični primjer izračuna

Zamislite kuću s kotlom na drvo s nazivnim kapacitetom od 20 kW. Pri orijentacijskom omjeru od 25 l/kW dobit ćete preporučeni volumen od 20 × 25 = 500 litara. Ako bi ista kuća bila grijana dizalicom topline s kapacitetom od 10 kW, pri omjeru od 15 l/kW preporučeni volumen bi bio samo 10 × 15 = 150 litara – dakle znatno manje, jer je razlog akumulacije drugačiji (hidrauličko odvojivanje i ograničavanje cikliranja, a ne pohranjivanje topline iz jednog velikog sagorijevanja goriva).

Ove izračune uzimajte kao polaznu točku za razgovor s projektantom ili montažnom firmom, a ne kao konačni broj koji više nije potrebno provjeravati. Konkretna kuća može imati specifikacije (npr. kombinirani izvor topline, veliki naglasak na udobnost vruće vode ili pak ograničeni prostor u kotlovnici), koje mogu pomicati preporučeni volumen prema gore ili dolje.

Radni tlak posude

Drugi parametar koji se često zanemaruje pri izboru je radni (radni) tlak posude. Akumulacijske posude se obično proizvode s maksimalnim radnim tlakom od 3 bara, što je dovoljno za većinu običajenih kuća s zatvorenom instalacijom grijanja i tlačnom ekspanzijskom posudom. Za sisteme s dizalicom topline, gdje se ponekad radi s većim statičkim tlakom (npr. višespratne zgrade ili sistemi s velikim visinskim razlikama između kotlovnice i najvišeg radijatora), koriste se i izvedbe s 6 bara.

Proizvođači obično navode i ispitni tlak, kojim je posuda testirana pri proizvodnji – obično je to 1,5 puta više od radnog tlaka, dakle otprilike 4,5 bara za izvedbu od 3 bara ili 9 bara za izvedbu od 6 bara. Ovaj podatak nije samo formalnost – govori o sigurnosnoj rezervi posude i trebao bi biti dio dokumentacije koju dobijete od dobavljača ili montažnog poduzeća.

Savjet za praksu: prije kupnje uvijek usporedite projektirani (očekivani) tlak u vašem sustavu s maksimalnim radnim tlakom posude, a ne s ispitnim tlakom. Ispitni tlak je sigurnosna rezerva za proizvodnju, a ne vrijednost s kojom posuda obično radi tijekom godina u uporabi.

Izolacija i toplinske gubitke

Akumulacijska posuda ima smisao samo ako zadrži toplinu dovoljno dugo da kuća uspije iskoristiti. Kvaliteta i debljina izolacije direktno utječu na to koliko od pohranjene topline se stvarno pretvori u korist, a koliko se jednostavno "ispari" u prostor kotlovnice.

Izolacije se u praksi dijele na dva osnovna tipa: meke tekstilne/krznenke prekrivače (obično debljine 50 mm) i tvrde oblikovane dijelove iz PU pjene (poliuretanske pjene), koje se obično proizvode u debljinama od 80 do 120 mm. PU izolacija ima značajno niži koeficijent toplinske vodljivosti od mekog tekstila iste debljine, pa je razlika između tipova izolacije veća nego što bi se moglo očekivati samo na temelju razlike u debljini.

Kako se to ogleda u stvarnim toplinskim gubicima, pokazuje sljedeća tablica. Vrijednosti uzimajte kao orijentacijske relativne usporedbe (100 % = najlošija dostupna varijanta, meka izolacija debljine 50 mm), a ne kao točne fizičke veličine za konkretan model – one se uvijek razlikuju ovisno o proizvođaču, volumenu posude i temperaturi u kotlovnici.

Tip i debljina izolacije	Relativni toplinski gubitak	Napomena
Mek tekstil, 50 mm	100 % (polazna točka)	Najjeftinija, najveći gubici, česta kod starijih/jeftinijih posuda
Mek tekstil, 80 mm	otprilike 55 %	Običajeni kompromis između cijene i gubitaka
Tvrd PU pjen, 100 mm	otprilike 35 %	Običajeni standard kod kvalitetnijih posuda
Tvrd PU pjen, 120 mm	otprilike 25 %	Preporučeno kod posuda veće od 1000 l i kod godišnje upotrebe

Isti brojevi u grafičkom prikazu:

Praktična posljedica: kod posude koja stoji u kotlovnici cijele godine i služi kao spremnik topline tijekom noći ili vikenda (tipično kod krutog goriva ili kombinacije s solarnim sustavom), ulaganje u kvalitetniju PU izolaciju se isplati u obliku stvarno niže potrošnje goriva ili električne energije. Kod posude koja služi samo kao kratkotrajni hidraulički separator kod dizalice topline (toplina u njoj ostaje reda minuta do desetaka minuta), razlika između tipova izolacije je manje osjetljiva, iako i dalje nije zanemariva.

Stratifikacija – zašto je važan oblik i unutarnje uređenje posude

Kvalitetna akumulacijska posuda nije samo "bukva puna vode" – unutra je dizajnirana tako da se toplija voda prirodno drži gore, a hladnija dolje, bez da se mešaju. Ovom pojavom se govori o stratifikaciji (vrstivanju) i ključna je za učinkovito funkcioniranje posude. Što bolje posuda zadrži odvojene toplinske slojeve, to će dulje moći isporučiti stvarno vruću vodu iz gornjeg dijela (npr. za zagrijavanje vruće vode ili grijanje s višom temperaturom), čak i ako donji dio posude je značajno hladniji.

U praksi to izgleda otprilike ovako: gornji dio posude (izlaz prema radijatorima ili toplinskom izmjenjivaču) može imati i 80 °C, nešto niži sloj 65 °C, srednji sloj oko 50 °C, a donji dio (gdje se vraća ohlađena voda iz sustava, tzv. povrat) samo 35 °C. Upravo taj sloj od 35 °C dolje se vraća natrag u kotao ili dizalicu topline – zahvaljujući nižoj povratnoj temperaturi izvor topline radi učinkovitije (najviše kod kondenzacijskih kotlova i dizalica topline, koje imaju višu učinkovitost pri nižoj povratnoj temperaturi).

Pрактично то значи да при избору спреме треба пажљиво размотрити и колико има прикључака (отвора) и на којој висини су смештени – што има више прикључака на различитим висинама, то је лакше повезати разне кругове (на пример, високотемпературни круг за радијаторе горе, нискотемпературни круг за подно гријање из средње висине, и соларни или помоћни круг из доњег дела). Неке спреме имају и унутрашње расподелите или дифузоре на улазу, који спречавају да струја улазне воде узбуни и меша већ формиране температурне слојеве.

Расподелите и прикључци – које типове има

Акумулационе спреме се праве у неколико основних конфигурација у зависности од тога које су расподелите (змијасти водоводни савити) унутрашње уградње:

Без расподелите (чија спрема): само са спољашњим отворима, погодна тамо где су сви кругови (извор и потрошња) хидраулички повезани директно, без потребе за одвојеним кругом.
Са једном расподелитом: типично за соларни круг или за одвојени круг котла, када вам је потребно да један систем буде хидраулички одвојен од другог (на пример, због различитих мешавина које не замрзавају у соларном кругу).
Са две расподелите: често код комбинације солар + котао, или солар + дизалица топлине, где сваки извор има свој одвојени круг.
Са модулом за топлу воду: уместо класичног велике расподелите користи се компактни плочаста расподелита са циркулационом помпом, која загреје топлу воду директно из акумулационе спреме. Предност је мање ризик од размножавања легије у стајаћој води (јер се не загреје велики запремински ТУВ, већ само мали проток), недостатак је зависност од рада помпе и електронике модула.

При избору важно је унапред знати колико кругова ћете повезати на спрему, и изабрати број и тип расподелита према томе – додатна уградња расподелите у већ купљену спрему углавном није могућа, ради се о производном конфигурацији.

Материјал и дебљина зида

Већина акумулационих спрема за обичне породичне куће праве се од обичне конструкцијске челика, који је изнутра заштићен од корозије (најчешће прашковом бојом или специјалном бојом отпорном на високе температуре, јер спрема ради са температурама углавном изнад 80 °C). За системе где се у спреми чува и директно пиће/корисна вода (не само загрејана вода одвојена расподелитом), користи се нерђавајући челик, који је отпорнији, али и значајно скупљи.

Дебљина зида саме спреме углавном варира у опсегу неколико милиметара и одређена је нормом притисних спрема – при избору није неопходно поређенати ову вредност између произвођача у детаљима, важније је да спрема има важеће изјаву о слагању и да је одређена за тај радни притисак и температуру (виђе поглавље о притиску горе).

Димензије и практична страна – како се спрема добије у котловницу

Ово је чин, који се у пракси најчешће пропушта, али узрокује највише компликација тачно пре инсталације. Акумулациона спрема са запремином од 500 литара има углавном висину око 1,8 до 2 метра и пречник око 65 до 75 центиметара (тачне димензије варирају у зависности од произвођача и дебљине изолације). При 1000-литарској спреми висина углавном варира око 2 метра и пречник пораста на 790 до 900 мм.

Пред наруџбом увек измерите:

светлу ширину и висину врата и коридора, кроз које ће се спрема спустити унутра (укључујући све завоје на путу),
светлу висину стropa у котловници (спрема мора да стање стајати и са будућим прикључком цеви горе),
носивост пода, ако је котловница на спрату или на дрвеном стropу – напунена 1000-литарска спрема тежи око тоне, к томе треба додати и властиту тежину спреме,
простор за рад и могући будући сервис (ревизија, замена бртва на прирубницима расподелита).

Неки произвођачи нуде и спреме са састављивом изолацијом и мањим пречником власног тела тачно због транспорта кроз уске улазе – ако знате унапред да имате у кући уска врата или степениште, информишите о томе продавца још пре наруџбе, не када је достава.

Поступак избора корак по корак

Закључимо целокупни поступак у прегледним корацима, које препоручујемо да преминете у том редоследу:

Најчешће грешке при избору

Из праксе се поново сусретамо са неколико типова грешака, којима се може лако избећи, ако о њима знате унапред:

Подимензован запремински капацитет "због уштеде": мања спрема је јефтинија за куповину, али при котлу на чврсто гориво значи чешће гријање и горе учинак сагоревања, што се на крају пројави на потрошњи дрвета.
Преимензован запремински капацитет "за сигурност": изузетно велика спрема значи веће трошкове куповине, веће захтеве за простор и парадоксално и о неколико дуже време, док се систем не загреје на радну температуру.
Заборав на димензије при спуштању: спрема наруџана без провере димензија врата и коридора понекад се не може ући у котловницу у једном делу, што узрокује одлагање и додатне трошкове.
Понижење важности изолације при годишњем раду: при спреми која мора да акумулише топлоту и током ноћи или викенда, јефтинија мека изолација у току година се пројави на већој потрошњи горива или електричне енергије, као што смо описали у поглављу о изолацији горе.
Погрешан број расподелита за будуће проширење: ако планирате да у неколико година додате на пример соларне колекторе, исплати се размотрити спрему са додатном расподелитом одмах сада, јер додатна монтажа није могућа.
Занемаривање температуре враћања у извор: при кондензационим котловима и дизалицама топлине ниска температура враћања има директан утицај на учинак – лоше хидрауличко повезивање спреме (без правилне стратификације) ову предност уништава.

Закључак – на шта не заборавити

Избор акумулационе спреме није само о томе, "колико литара ћу купити". Ради се о комбинацији више параметара – запремински капацитет одређен капацитетом извора топлине, радни притисак одговарајући вашем систему, квалитет изолације одговарајући начину рада, број и тип расподелита према броју повезаних кругова, и на крају и потпуно приземна ствар – да ли се спрема уопште физички добије тамо где треба. Ако се ови кораци премину у редоследу како су описани у овом чланку, значајно ћете смањити ризик да након инсталације установите да је спрема премала, премало топла, или да уопште није могла премаћи кроз врата котловнице.

Česte postavljana pitanja

Mora li akumulacijska posuda uvijek imati toplinski izmjenjivač?

Ne. Ako su svi krugovi (izvor i potrošnja) hidraulički povezani direktno bez potrebe za odvajanjem (npr. različitim topljenim sredstvima), dovoljna je prazna posuda samo s vanjskim vratima. Izmjenjivač je potreban kad treba jedan krug hidraulički odvojiti od drugog – tipično solarni krug s nezamrzivačem od ostatka sustava grijanja.

Može li se akumulacijska posuda montirati na postojeći kotao bez izmijene kotlovnice?

Tehnički da, ali u praksi to gotovo uvijek znači izmjenu cjevovoda, dopunjavanje pumpe i regulacije (cirkulacijske pumpe, ventila, a možda i novu regulaciju s termosenzorima u posudi) i traženje mjesta u kotlovnici koje prije nije bilo predviđeno. Preporučujemo da to riješite s montažnom firmom još u fazi planiranja, a ne tek pri samoj montaži.

Je li akumulacijska posuda opravdana i uz plinski kondenzacijski kotao bez dizalice topline?

Pri samostalnom moduliranom kondenzacijskom kotlu (bez dizalice topline) korist je manja, jer kotao može sam regulirati snagu u širokom rasponu. Iako to, ipak, može imati smisla manja posuda kao hidraulički separator, ako kuća ima više krugova grijanja s različitim dinamikama (npr. radijatori i podno grijanje istovremeno).

Koliko često treba provoditi kontrolu ili servis akumulacijske posude?

Posuda sama (bez pokretnih dijelova) obično zahtijeva samo redovitu vizualnu kontrolu cijepova i eventualno stanje izolacije. Ako posuda ima modul TÚV s pumpom i elektronikom, taj modul ima svoj servisni interval prema proizvođaču, slično kao i cirkulacijske pumpe uobičajenog grijanja.

Je li bolja jedna velika posuda ili dvije manje povezane jedna za drugom?

Pri jednakom ukupnom volumenu, jedna veća posuda obično ima nešto bolji omjer površine prema volumenu (manje relativnih toplinskih gubitaka) i jednostavnije hidrauličko povezivanje. Dvije manje posude se u praksi biraju uglavnom kad prostor ili ulazna otvora ne omogućavaju dostavu jedne velike posude na mjesto, ili kad se sustav proširuje postepeno tijekom vremena.

Afektira li boja ili površinska obrada posude njezinu funkciju?

Ne, boja ni izgled vanjskog premaza (pokrivač izolacije) ne utječu na funkciju posude. Važni su parametri ispod površine – debljina i vrsta izolacije, radni tlak, broj i smještaj priključaka i kvaliteta anti-korozivne zaštite unutarnjeg površina.

Povezane teme

Kompletnu ponudu i dodatne informacije pronađete u glavnoj kategoriji Akumulacijske posude.

Imate pitanje vezano uz ovu temu?

Nemate odluku ili rješavate konkretnu situaciju u svojoj kući? Napišite nam – s radostju ćemo vam pomoći.