Rozwarstwienie wody w zasobniku a optymalna wysokość czujnika
Woda w pionowym zasobniku układa się warstwowo pod wpływem różnicy gęstości. Gorąca woda gromadzi się w górnej części zbiornika i stamtąd trafia do kranów, natomiast chłodniejsza woda opada na dno, gdzie wymaga dogrzania przez wężownicę. Prawidłowe sterowanie pracą kotła wymaga kontrolowania strefy o najniższej temperaturze, ponieważ to tam najszybciej uwidacznia się ubytek energii po odkręceniu baterii.
Z tego względu czujnik temperatury sterujący pracą kotła powinien znajdować się w dolnej części zbiornika, zazwyczaj na wysokości około 1/3 od dna. Producenci zasobników umieszczają w tym miejscu fabryczną rurkę wgłębną, mufę lub kieszeń czujnika. Pomiar w najchłodniejszej strefie sprawia, że kocioł uruchamia się natychmiast po napływie chłodnej wody i dogrzewa zasobnik tak długo, aż niemal cała jego objętość osiągnie wymaganą temperaturę. Gwarantuje to pełne wykorzystanie pojemności magazynu ciepła oraz stabilną temperaturę wody w punktach poboru.
Czym grozi umieszczenie czujnika w górnej strefie zbiornika?
Zamontowanie sondy w górnej części zasobnika diametralnie zmienia pracę automatyki. W takim układzie palnik wyłącza się w chwili, gdy zadaną temperaturę uzyska wyłącznie cienka, górna warstwa cieczy. Na dnie zbiornika pozostaje woda chłodna lub letnia, co drastycznie ogranicza realną pojemność użytkową podgrzewacza. Przy większym poborze zapas gorącej wody wyczerpuje się błyskawicznie, a kocioł nie uruchamia dogrzewania na czas, ponieważ czujnik w górnej kieszeni wciąż rejestruje wysoką temperaturę.
Wysoka temperatura zasilania i ochrona przed poparzeniem
Podczas pracy na potrzeby ciepłej wody użytkowej kocioł zasila wężownicę wodą o temperaturze sięgającej 60–65°C. Gdy czujnik znajduje się prawidłowo na wysokości 1/3 od dna, intensywne dogrzewanie dolnej części zasobnika może skutkować bardzo silnym nagrzaniem wody zgromadzonej na samej górze. Aby wyeliminować ryzyko poparzenia domowników, na wyjściu ciepłej wody z zasobnika zaleca się montaż termostatycznego zaworu mieszającego. Alternatywne rozwiązanie stanowi obniżenie temperatury zasilania wężownicy na kotle, co jednak wyraźnie wydłuża czas nagrzewania całego zbiornika.
Prawidłowa histereza kotła – ochrona przed taktowaniem
Dla stabilnej pracy instalacji kluczowe znaczenie ma również histereza, czyli różnica temperatur między wyłączeniem a ponownym włączeniem palnika. Przykładowo, przy temperaturze zadanej 50°C i histerezie wynoszącej 5°C, urządzenie rozpoczyna grzanie po spadku temperatury do 45°C i pracuje do osiągnięcia 50°C. Standardowo w kotłach gazowych zakres ten wynosi od 3 do 10°C, przy czym w praktyce optymalne ustawienie histerezy to 3–5°C.
Właściwie dobrana histereza zabezpiecza kocioł przed taktowaniem, czyli szkodliwym, zbyt częstym załączaniem palnika. Ogranicza to zużycie gazu, chroni podzespoły mechaniczne urządzenia i wydłuża jego żywotność. Zbyt mała histereza wymusza ciągłe starty kotła przy minimalnym spadku ciepła, natomiast zbyt duża prowadzi do znacznego wychłodzenia wody w zasobniku i wyczuwalnych skoków temperatury pod prysznicem.
źródło i zdjęcia: TERMICA