Bufor ciepła podłącza się szeregowo albo równolegle, a wybór zależy od funkcji, jaką ma pełnić w instalacji. Układ szeregowy przede wszystkim zwiększa zład wody, natomiast równoległy dodatkowo rozdziela hydraulicznie obieg pompy ciepła i obieg grzewczy.
Dlaczego bufor jest potrzebny w instalacji z pompą ciepła?
Bufor wody grzewczej zwiększa ilość medium dostępnego w instalacji. Ma to znaczenie, gdy pompa ciepła wymaga określonego minimalnego zładu do stabilnej pracy, a zawory termostatyczne, małe grzejniki lub zamykane pętle ograniczają objętość wody pozostającą w obiegu.
Większy zład pomaga także podczas odszraniania jednostki zewnętrznej oraz ogranicza taktowanie, czyli częste uruchamianie i zatrzymywanie sprężarki przy małym zapotrzebowaniu budynku. Jako ogólną wartość orientacyjną można spotkać minimum 15 l wody na 1 kW mocy grzewczej, ale decydujące są wymagania konkretnego modelu pompy ciepła. Dla urządzenia o mocy 8 kW daje to 120 l całkowitego zładu, obejmującego rury, odbiorniki i wymienniki, o ile przepływ przez te elementy nie jest odcinany.
Bufor warto rozważyć szczególnie wtedy, gdy występują:
- instalacja mieszana z ogrzewaniem podłogowym i grzejnikami,
- kilka obiegów grzewczych z osobnymi pompami,
- odbiorniki o małej pojemności wodnej lub małej bezwładności cieplnej,
- zawory mogące okresowo zamykać znaczną część instalacji.
Szeregowe czy równoległe podłączenie bufora?
W prostym układzie, w którym najważniejsze jest zwiększenie objętości wody, wystarcza zwykle połączenie szeregowe. Najczęściej bufor montuje się wtedy na powrocie do pompy ciepła. Gdy instalacja ma kilka obiegów i wymaga niezależnego sterowania przepływem, lepszym rozwiązaniem jest układ równoległy. Bufor działa w nim jak sprzęgło hydrauliczne.
| Cecha | Podłączenie szeregowe | Podłączenie równoległe |
|---|---|---|
| Rola hydrauliczna | Zwiększa zład wody w głównym obiegu. | Rozdziela hydraulicznie obieg pompy ciepła i obieg instalacji. |
| Przepływy | Ten sam przepływ przechodzi przez bufor i pozostałe elementy obiegu. | Przepływ po stronie pompy i po stronie ogrzewania może być niezależny. |
| Zastosowanie | Prosta instalacja z jednym głównym obiegiem. | Instalacja mieszana, wieloobiegowa lub z różnymi pompami obiegowymi. |
| Montaż i straty | Prostszy montaż i zwykle mniejsze straty ciepła. | Więcej armatury i większe wymagania dotyczące regulacji przepływów. |
W połączeniu szeregowym bufor na powrocie wspiera głównie odszranianie i stabilizuje pracę źródła. Montaż na zasilaniu jest spotykany rzadziej, ponieważ zbiornik może wtedy pełnić bardziej wyraźną funkcję magazynu ciepła dla instalacji, a w niektórych konfiguracjach można w nim umieścić grzałkę.
Jak podłączyć bufor ciepła krok po kroku?
Szczegółowy schemat musi wynikać z dokumentacji pompy ciepła, projektu instalacji i wybranego modelu bufora. Sama kolejność prac hydraulicznych wygląda jednak następująco:
- Sprawdź wymagania urządzenia – ustal minimalny zład wody, wymagany przepływ, dopuszczalne opory oraz sposób podłączenia wskazany przez producenta.
- Oceń istniejący układ – wyznacz rury, odbiorniki i wymienniki, przez które woda będzie przepływać także przy zamknięciu zaworów regulacyjnych.
- Odłącz i opróżnij właściwy fragment instalacji – zamknij zawory odcinające, zabezpiecz urządzenia i przygotuj miejsce na bufor oraz armaturę serwisową.
- Wykonaj połączenie szeregowe – w typowym wariancie włącz bufor w rurę powrotną między instalacją grzewczą a pompą ciepła, tak aby powrót z odbiorników przepływał przez zbiornik przed wejściem do pompy.
- Wykonaj połączenie równoległe – podłącz osobno zasilanie i powrót pompy ciepła do króćców bufora oraz osobno zasilanie i powrót instalacji grzewczej. W ten sposób powstają dwa obiegi hydrauliczne.
- Zamontuj armaturę pomocniczą – przewidź zawory odcinające, elementy serwisowe, odpowietrzenie i właściwe zabezpieczenia zgodnie z projektem.
- Napełnij, odpowietrz i wyreguluj układ – po próbie szczelności usuń powietrze, ustaw przepływy i sprawdź temperatury zasilania oraz powrotu podczas pracy i odszraniania.
Na co uważać podczas montażu?
Nieprawidłowe podłączenie bufora może pogorszyć pracę pompy ciepła zamiast ją stabilizować. Szczególnej uwagi wymagają przepływy, odpowietrzenie i dobór średnic rur.
Najczęstsze punkty wymagające kontroli to:
- odpowietrznik w najwyższym punkcie bufora lub instalacji, zależnie od zastosowanego schematu,
- średnice rur dobrane do wymaganego przepływu i długości przewodów, bez niepotrzebnego dławienia obiegu,
- izolacja cieplna zbiornika i przewodów ograniczająca straty postojowe,
- równowaga przepływów po stronie pompy ciepła i instalacji przy układzie równoległym,
- zabezpieczenie przed zamknięciem wszystkich odbiorników, jeśli pompa wymaga stałego minimalnego przepływu.
W układzie równoległym zbyt duża różnica przepływów może powodować mieszanie wody w buforze i obniżenie temperatury zasilania instalacji. Trzeba wtedy wyregulować pompy obiegowe, zawory i obiegi grzewcze. W układzie szeregowym nie ma pełnego rozdzielenia hydraulicznego, dlatego opory instalacji bezpośrednio wpływają na przepływ przez pompę ciepła.
Jeżeli instalacja ma kilka obiegów, zawory mieszające, grzejniki i ogrzewanie płaszczyznowe, wybór schematu oraz nastawy przepływów powinien sprawdzić instalator. W prostym układzie z jednym obiegiem połączenie szeregowe może wystarczyć, ale zawsze trzeba potwierdzić minimalny zład i przepływ w dokumentacji urządzenia.
Najważniejsza zasada jest prosta: wybierz połączenie szeregowe, gdy potrzebujesz głównie większego zładu, a równoległe, gdy potrzebujesz rozdzielenia hydraulicznego obiegów. Dopiero potem dobierz pojemność bufora, średnice przewodów i armaturę.
