Optymalna temperatura ciepłej wody użytkowej

Ustawienie właściwej temperatury ciepłej wody użytkowej jest istotne z kilku względów: oddziaływuje ona na samopoczucie człowieka, a pod względem technicznym wpływa na sprawność źródła ciepła, a tym samym na koszty eksploatacyjne. Nastawa temperatury wody użytkowej wpływa także na poziom strat ciepła w podgrzewaczu wody i w całym układzie podgrzewania wody, czego skutkiem może być wzrost kosztów eksploatacyjnych. Nie mniej istotne pozostają względy higieniczne związane z rozwojem bakterii, a także kwestie związane z wytrącaniem się osadów na powierzchniach grzewczych kotłów, wymienników ciepła, rur, itd.

Wpływ temperatury wody na samopoczucie człowieka
Ponieważ przewodność cieplna wody jest o około 25 razy większa niż powietrza, to jej temperatura jest znacznie bardziej odczuwalna przez organizm ludzki. Wystarczy, aby temperatura wody używanej do kąpieli była wyższa o 1÷3°C od temperatury ludzkiego ciała, a będziemy mieli odczucie gorąca.

Wpływ temperatury wody na rozwój bakterii Legionella
Za jedne z podstawowych zagrożeń uznaje się bakterie Legionella, które rozwijają się w temperaturze 20-45°C. Problem nasila się szczególnie w „stojącej” wodzie (mały pobór wody, zalegające masy wody w zbiorniku). Zalecana temperatura do stałego utrzymywania w instalacji wody użytkowej wynosi ze względów higienicznych 50°C. Okresowo cały układ wody powinien być podgrzewany do 70-80°C. Wystarczające jest utrzymanie takiej temperatury przez 5 minut.

Jaki jest wpływ temperatury wody użytkowej na efektywność COP pompy ciepła?
Różnica średniej temperatury pomiędzy dolnym, a górnym źródłem ciepła wpływa bezpośrednio na efektywność COP pompy ciepła. Zwiększenie temperatury ciepłej wody użytkowej o 10°C może obniżyć efektywność COP o 20÷30%!
Temperatura zasilania z pompy ciepła jest zależna od zadanej temperatury wody użytkowej i musi być od niej wyższa o kilka °C. Niektóre pompy ciepła pozwalają na uzyskiwanie temperatury zasilania powyżej 60°C (np. Vaillant aroTHERM VWL: 63°C). Dzięki temu woda w zasobniku może osiągać stabilną temperaturę 55°C przy samodzielnej pracy pompy ciepła (tylko podczas pracy sprężarki). Wyższa temperatura wody może powodować wyłączanie pompy ciepła (zadziałanie czujnika wysokiego ciśnienia) i negatywnie wpływać na efektywność COP.
Przykładowo: podczas pracy w punkcie A7/W45 efektywność COP będzie niższa o około 10% od wartości z punktu pracy A7/W35. Ale już w punkcie A7/W55, wartość COP będzie niższa o około 40% (porównując nadal do punktu A7/W35).
Koszt godzinnej pracy pompy ciepła z efektywnością COP = 4,2 wyniesie 1,45 zł/godz. brutto, podczas gdy z efektywnością COP = 2,4 znacznie więcej, bo 2,03 zł/godz.

Wpływ zanieczyszczenia powierzchni grzewczych na straty cieplne
Wzrost temperatury wody powyżej 55-60°C powoduje wytrącanie się osadów (kamienia) na powierzchniach grzewczych kotła, w rurach instalacji grzewczej, wymiennikach ciepła, itd. Zjawisko będzie tym bardziej intensywne, im bardziej „twarda” będzie woda, czyli im więcej będzie zawierać węglanów wapnia i magnezu. Ograniczenie zjawiska wytrącania osadów polega na poprawie jakości wody (stosowanie zmiękczania), a także utrzymywaniu możliwe niskiej temperatury wody użytkowej (poniżej granicznej wartości 55-60°C). Zanieczyszczenie powierzchni osadem znacznie zwiększa straty cieplne, tzn. zmniejsza oddawanie ciepła np. z komory spalania kotła do wody grzewczej (np. przy grubości 3 mm, obniżenie wynosi już około 20%.

Wymagana rozporządzeniem temperatura wody użytkowej
Temperaturę wymaganą wody użytkowej reguluje rozporządzenie ministra infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie z dnia 12 kwietnia 2002 r. (Dz.U. Nr 75, poz. 690), tj. z dnia 17 lipca 2015 r. (Dz.U. z 2015 r. poz. 1422), które określa ją na 55-60°C, jednak w odniesieniu do budynków użytkowych i mieszkalnych o pow. > 1000 m2.
§ 120 [Ciepła woda]
2. Instalacja wodociągowa ciepłej wody powinna umożliwiać uzyskanie w punktach czerpalnych wody o temperaturze nie niższej niż 55°C i nie wyższej niż 60°C.
3. Instalacja wodociągowa ciepłej wody powinna umożliwiać przeprowadzanie ciągłej lub okresowej dezynfekcji metodą chemiczną lub fizyczną (w tym okresowe stosowanie metody dezynfekcji cieplnej), bez obniżania trwałości instalacji i zastosowanych w niej wyrobów. Do przeprowadzenia dezynfekcji cieplnej niezbędne jest zapewnienie uzyskania w punktach czerpalnych temperatury wody nie niższej niż 70°C i nie wyższej niż 80°C.

Jaka nastawa temperatury z uwzględnieniem kilku kryteriów?
Jak więc widać, nastawa odpowiedniej temperatury ciepłej wody użytkowej wymaga uwzględnienia szeregu kryteriów związanych nie tylko z komfortem człowieka, ale także uwzględniających aspekty techniczne i zdrowotne. Dla bieżących potrzeb w budynku jednorodzinnym można uznać, że optymalne będzie utrzymywanie temperatury na poziomie 45÷50°C. Jedynie okresowo należy zapewnić wygrzewanie wody dla eliminacji bakterii. Najczęściej występuje stały rozbiór wody i stosunkowo mała pojemność całej instalacji wody, co w pierwszym rzędzie zmniejsza ryzyko występowania niekorzystnych warunków eksploatacyjnych w układzie wody użytkowej.

Optymalna temperatury wody użytkowej w budynku jednorodzinnym
Za optymalną temperaturę wody użytkowej, uzasadnioną względami ekonomicznymi, bezpieczeństwa i higieny mieszkańców można uznać temperaturę rzędu 45-50°C.
Okresowo należy jedynie dokonać wygrzewu higienicznego do temperatury 70°C. Zazwyczaj też na tyle jedynie pozwala zastosowane w budynku niskotemperaturowe źródło ciepła: kocioł kondensacyjny, czy pompa ciepła (ze wspomaganiem przez grzałkę elektryczną lub inne źródło ciepła).

Porada pochodzi z portalu EKO-BLOG firmy Vaillant
www.eko-blog.pl

Instalnews - bezpłatny biuletyn e-czasopisma InstalReporter 12/2017 4/2017 6/2016