System świeżej wody użytkowej – oszczędność i higiena | Pływalnie i baseny

Ciepła woda użytkowa jest jedną z podstawowych potrzeb zarówno w budownictwie jednorodzinnym, jak i we wszelkiego typu obiektach użyteczności publicznej, do których zaliczają się także budowle przeznaczone do celów sportowych, np. pływalnie czy aquaparki. Higiena wody użytkowej jest określona w stosownych przepisach i wytycznych, a kontrola jakości tej wody w ostatnim czasie jest restrykcyjna, szczególnie w obiektach basenowych.

W standardowo stosowanych instalacjach podgrzewanie ciepłej wody odbywa się w zasobniku CWU o określonej dla danego zapotrzebowania pojemności. Woda użytkowa w tego typu zbiorniku zostaje podgrzana i w takim stanie oczekuje na pobór. W przypadku braku poboru, np. gdy obiekt jest zamknięty z powodu przerwy technologicznej, świąt czy wakacji, brak jest wymiany wody. Tego typu magazynowanie ciepłej wody użytkowej z punktu widzenia oszczędności energii jest niezasadne. Jednocześnie przy wysokich wymaganiach co do higieny wody to rozwiązanie nie spełnia oczekiwań inwestorów. Im pojemność instalacji z ciepłą wodą użytkową jest większa, tym problem również jest większy.

Dlatego stworzono technikę świeżej wody – system oparty na zasadzie bieżącego podgrzewania ciepłej wody zgodnie z aktualnym zapotrzebowaniem. Systemy szybkich wymienników podgrzewają wodę użytkową bezpośrednio w momencie poboru i tym samym zapobiegają higienicznym problemom, jak również stratom energii, które towarzyszą magazynowaniu wody pitnej. W tym rozwiązaniu zasobnik traktowany jest jako bufor ciepła z wodą „techniczną”. Dostawa ciepła do zbiornika może nastąpić z kotła grzewczego lub z innych alternatywnych źródeł.

Technika świeżej wody – jak to działa?

W małych obiektach montowane są pojedyncze zblokowane urządzenia (fot. 1, rys. 1).

Dla większych obiektów, o dużym zapotrzebowaniu na wodę, często nierównomiernie rozłożonym w czasie, przeznaczone są układy kaskadowe (fot. 2, rys. 2).

Technika świeżej wody – czas pozostawania ciepłej wody użytkowej w instalacji

To zagadnienie zostanie zobrazowane na przykładzie istniejącego budynku.

Zużycie ciepłej wody w tym budynku wynosi:

wartość minimalna: 1273 l/d,
wartość maksymalna: 3694 l/d,
wartość średnia: 2002 l/d.

W poniższej tabeli porównano dane instalacji CWU w systemie z podgrzewaczem pojemnościowym (lewa kolumna) i systemem świeżej wody (prawa kolumna).

Z analizy danych w tabeli wynika, że systemy różnią się w sposób istotny w zakresie pojemności instalacji CWU (system świeżej wody ma pojemność wody prawie 7 razy mniejszą), a także w zakresie czasu pozostawania wody w instalacji (jest skrócony o ok. 85%).

Aspekty higieniczne i eksploatacyjne

Do zalet techniki świeżej wody w kontekście aspektów higienicznych i eksploatacyjnych należą:

regularna wymiana wody,
brak stojącej wody w instalacji i zbiorniku ciepłej wody pitnej,
potencjalnie niewielka zawartość wody w systemie ciepłej wody
pitnej (sieć + wymiennik),
redukcja czasów pozostawania wody w systemie – czas pozostawania wody nie dłuższy niż 8 godzin,
dokładne utrzymywanie temperatury.

Zastąpienie zasobników pojemnościowych CWU modułami świeżej wody gwarantuje higienicznie czystą i ogrzewaną zgodnie z zapotrzebowaniem wodę pitną. Ponadto zastosowanie systemu świeżej wody zapewnia niezawodną ochronę przed oparzeniem i gwarantuje maksymalne wykorzystanie dostępnego źródła energii. Może mieć to wpływ na wielkość dobieranego źródła ciepła. Należy także zaznaczyć, że wymienniki świeżej wody mogą ogrzewać wodę pitną z wykorzystaniem dowolnego zbiornika pojemnościowego. Ma to duże znaczenie przy modernizacjach, gdzie dotychczasowy zasobnik CWU możemy potraktować jako bufor ciepła z wodą techniczną służącą do podgrzewania wymienników.

Projektowanie instalacji

Istotne aspekty przy projektowaniu instalacji świeżej wody:

system FALTINtool wyposażony w programy i algorytmy wskazujące konkretne rozwiązania systemu świeżej wody;
projektowanie za pomocą programu FALTINtool po wprowadzeniu danych dokonuje doboru urządzeń, specyfikacji elementów systemu i przedstawia schemat instalacji;
możliwość projektowania instalacji o różnej wydajności CWU – także w dużym stopniu zmiennej w czasie;
instalacja świeżej wody, która stanowi ochronę CWU przed bakteriami Legionella;
możliwość współpracy z innymi, alternatywnymi źródłami energii;
monitorowanie kosztów inwestycyjnych w trakcie procesu projektowania (konfiguracja i specyfikacja elementów systemu);
system atestowany w EU.

Podsumowanie

Zastosowanie systemu świeżej wody daje liczne korzyści, do których należą:

zawsze świeża woda (unika się magazynowania CWU);
niskie koszty eksploatacji dzięki optymalnemu układowi hydraulicznemu i niskiej temperaturze magazynowania wody technicznej;
bezobsługowa praca systemu;
możliwość monitorowania systemu przez BMS (także przez system FALTINtool);
praca energetycznie oszczędna;
brak potrzeby podgrzewania (bez podgrzewacza pojemnościowego);
zawsze dostępna wystarczająca ilość ciepłej wody wg zapotrzebowania;
możliwość podłączenia do różnych źródeł ciepła, systemów grzewczych, pomp ciepła, termometrów, czujników, systemów solarnych, ciepła z odzysku itd.;
długa żywotność;
wysokie bezpieczeństwo eksploatacji;
zahamowanie rozwoju bakterii Legionella (ogrzewanie wody przepływowej).

Technika świeżej wody stosowana jest coraz powszechniej w zachodniej Europie (ok. 30% budowanych lub modernizowanych instalacji). W Polsce posiada swoje instalacje świeżej wody w różnych obiektach, także tych basenowych. Varmeco GmbH zajmuje się tą technologią od 30 lat i jest niekwestionowanym liderem. Zrealizowała instalacje świeżej wody pitnej w setkach obiektów w Europie Zachodniej, głównie w szpitalach, hotelach, na basenach, w obiektach mieszkaniowych, a także w przemyśle.