Co powinieneś wiedzieć o instalacji c.w.u.?

Gdy ciepłej wody mamy pod dostatkiem, nie zastanawiamy się, jak i gdzie jest podgrzewana. Ale zaczyna nas to interesować, gdy jej brakuje lub gdy musimy zdecydować, skąd ją wziąć.

Ciepła woda z kotła lub podgrzewacza
Na terenach, gdzie nie ma sieci ciepłowniczej, ciepłą wodę przygotowuje się indywidualnie - w kotłach lub podgrzewaczach.
Kotły dwufunkcyjne, które ogrzewają wodę zarówno na potrzeby c.o., jak i c.w.u., pracują z priorytetem ciepłej wody. Gdy pobierana jest ciepła woda nad wanną, natryskiem, umywalką czy zlewozmywakiem, blokowany jest przepływ do instalacji grzewczej, a całość ogrzewanej przez kocioł wody kierowana jest do punktów poboru. Kilkunastominutowa przerwa w ogrzewaniu dobrze zaizolowanego budynku nie jest odczuwana przez domowników. Aby uniknąć zbyt częstych wyłączeń c.o., nowoczesne kotły dwufunkcyjne mają wbudowane małe zasobniki ciepłej wody.
Kocioł jednofunkcyjny też może przygotowywać ciepłą wodę, ale musi być do niego podłączony zasobnik. Zasobnik może mieć pojemność od kilkudziesięciu do kilkuset litrów. Jego wielkość dobiera się do zapotrzebowania na ciepłą wodę w domu.

Gdy ciepła woda przygotowywana jest w kotle, instalację ciepłej wody można prowadzić na dwa sposoby: a - sposób tradycyjny: od pionów odchodzą przewody do punktów poboru. Tak rozprowadza się instalację ze stali nierdzewnej, twardej miedzi, twardego tworzywa; b - sposób nowszy - z rozdzielaczem i rozprowadzaczem w podłodze. W taki sposób układa się miękką miedź i miękkie tworzywa. Autor: Marek Sternicki , Agnieszka Sternicka

Ciepła woda może być przygotowywana w podgrzewaczu - przepływowym lub pojemnościowym.
Podgrzewacze pojemnościowe działają podobnie jak zasobniki zasilane wodą z kotła jednofunkcyjnego. Mają zbiorniki, w których gromadzą ciepłą wodę. Proces ogrzewania jest cykliczny i może trwać nawet wtedy, gdy ciepła woda nie jest pobierana. Długość przerwy pomiędzy kolejnymi cyklami pracy zależy od wielkości i częstotliwości zużycia ciepłej wody.
Podgrzewacze przepływowe jednopunktowe to urządzenia niewielkie, można je zamontować pod lub nad umywalką czy zlewozmywakiem. Jedno urządzenie wielopunktowe może natomiast zaopatrywać w ciepłą wodę wszystkie punkty poboru ciepłej wody w domu. W podgrzewaczach przepływowych ogrzewanie wody zaczyna się w momencie odkręcenia zaworu czerpalnego, kończy - z chwilą jego zakręcenia.

Gdy ciepła woda przygotowywana jest w podgrzewaczach, odcinki instalacji są krótkie: tylko od podgrzewacza do punktu poboru. Autor: Marek Sternicki , Agnieszka Sternicka

Jaka jest instalacja? Rozległość instalacji zależy od miejsca zamontowania kotła czy podgrzewacza:
- gdy kocioł zamontowany jest w miejscu oddalonym od punktów poboru (na przykład w piwnicy albo w pomieszczeniu gospodarczym czy łazience, oddalonej od pozostałych pomieszczeń, gdzie korzysta się z ciepłej wody), odcinki przewodów są długie i mogą być poprowadzone przez więcej niż jedną kondygnację;
- jeśli kocioł lub podgrzewacz zamontowany jest w kuchni sąsiadującej z łazienką (lub w łazience) - odcinki przewodów będą krótkie, tylko od urządzenia do punktu poboru;
- gdy na przykład zlewozmywak jest zasilany z podgrzewacza punktowego (który ma fabrycznie zamontowaną wylewkę) - nie potrzebna jest odrębna instalacja ciepłej wody.

Ciepła woda z sieci
Ciepła woda użytkowa (c.w.u.) może być uzyskiwana w tak zwanych węzłach ciepłowniczych. Ten sposób zaopatrzenia w ciepłą wodę rzadko stosowany jest w indywidualnych domach jednorodzinnych, zdarza się natomiast w osiedlach domów jednorodzinnych (wolno stojących i szeregowych), zwłaszcza w większych miastach, na terenach, gdzie jest sieć ciepłownicza. Woda grzewcza z sieci miejskiej przepływa przez wymiennik ciepła, w którym podgrzewana jest woda płynąca do instalacji wewnętrznych: c.o. lub c.w.u.
Uwaga! Woda z sieci cieplnej i woda z instalacji wewnętrznych nie mieszają się ze sobą w wymienniku, a tylko jedna ogrzewa drugą.

Warunki wykonania węzła cieplnego są określane przez rejonowe przedsiębiorstwa energetyki cieplnej. Zwykle wymagane jest też wykonanie projektu technicznego, który należy uzgodnić z właściwym przedsiębiorstwem energetyki cieplnej.

Jaka jest instalacja? Piony i poziomy rozprowadzone są po całym domu - od węzła, który zwykle znajduje się w piwnicy lub na parterze, aż do wszystkich punktów poboru.

Czy w domu potrzebna jest cyrkulacja?
Jeśli ciepła woda zgromadzona w rurach nie jest używana - stygnie. Jest to szczególnie uciążliwe, gdy instalacja jest rozległa. Zamontowanie instalacji cyrkulacyjnej powoduje, że ciepłą wodę otrzymujemy natychmiast po odkręceniu kranu. Jeśli nie ma cyrkulacji, jesteśmy zmuszeni do czekania, aż zimna woda spłynie z rur. Dopiero potem pojawia się ciepła. Jest to uciążliwe, a także kosztowne (większe zużycie wody i szybsze napełnianie się szamba).
W domach jednorodzinnych nie ma obowiązku stosowania cyrkulacji. Gdy urządzenie przygotowujące ciepłą wodę jest blisko miejsca poboru (na przykład podgrzewacz umieszczony jest przy wannie czy umywalce), cyrkulacja w ogóle nie jest potrzebna. Ale gdy odległość ta jest znaczna lub w domu jest więcej niż jedna łazienka, wykonanie instalacji cyrkulacyjnej jest uzasadnione. W domach jednorodzinnych decydujące znaczenie ma odległość do najdalszego odbiornika w poziomie, a nie w pionie (jak w budynkach wielorodzinnych).
Instalacja cyrkulacyjna wykonana jest z takich samych rur jak instalacja ciepłej wody i poprowadzona jest do niej równolegle. Przewód cyrkulacyjny podłącza się do instalacji w najwyżej lub najdalej położonym punkcie poboru wody. Zamontowana w instalacji pompa cyrkulacyjna wymusza krążenie ciepłej wody.
Praca pompy cyrkulacyjnej może być sterowana zegarem, który umożliwia zaprogramowanie wyłączeń pompy na określony czas, na przykład w nocy lub na okres wyjazdu mieszkańców.
Koszt wykonania i eksploatacji instalacji cyrkulacyjnej nie jest wysoki: średnice rur są mniejsze niż w instalacji ciepłej i zimnej wody, pompy cyrkulacyjne są niewielkie - zużywają mniej energii niż zwykła żarówka.
Uwaga! Wybierając miejsce na urządzenie do podgrzewania wody, trzeba pamiętać, że do podgrzewacza przepływowego nie można podłączyć cyrkulacji. Dobrze jest go więc zamontować jak najbliżej punktów poboru ciepłej wody.

Doprowadzenie ciepłej i zimnej wody do bidetu. Widoczna na pierwszym planie rura to przewód cyrkulacyjny. Autor: Wiesław Rudolf

Jakie materiały?
Instalację c.w.u. można wykonać z rur stalowych ocynkowanych, miedzianych (twardych i miękkich) lub z tworzywa (twardych i miękkich). Niezależnie od tego, jaki materiał wybierzemy, musi być wykonany zgodnie z Polską Normą oraz mieć aprobatę techniczną (deklaracja producenta lub certyfikat). Dopuszczenia muszą mieć zarówno rury, jak i kształtki.

Rury ze stali ocynkowanej to najstarszy materiał stosowany do budowy instalacji. Jest coraz mniej popularny. Wadą jego jest podatność na korozję i zarastanie, a także pracochłonność wykonania instalacji. Zalety to niższa niż innych materiałów cena, odporność na wysoką temperaturę i mała rozszerzalność cieplna.

Rury miedziane, obecnie coraz bardziej popularne, są odporne na wysoką temperaturę, plastyczne, łatwe w montażu. Poprawnie wykonana instalacja będzie służyć przez kilkadziesiąt lat.

Rury z tworzyw sztucznych są równie popularne jak miedziane. Wewnętrzne powierzchnie rur i kształtek są gładkie. Tworzywo nie wpływa na smak, zapach i barwę wody. Rury z tworzywa są lżejsze od stalowych. Łatwiej i szybciej da się z nich wykonać instalację. Wadą instalacji z tworzywa jest ich duża rozszerzalność cieplna, co powoduje konieczność robienia kompensacji. Kompensacja umożliwia swobodne wydłużanie się rur pod wpływem temperatury i w ten sposób zapobiega ich wypaczaniu.
Tworzywa stosowane do budowy instalacji to: polibutylen (PB), polipropylen (PP), polietylen (PE) oraz polichlorek winylu (PCW). Trudno jednoznacznie stwierdzić, który z tych systemów jest najlepszy. Każdy poddany był wielu próbom, zanim otrzymał certyfikaty, świadczące o tym, że spełnia odpowiednie wymagania.

Z twardej miedzi wykonuje się instalacje podobnie jak ze stali nierdzewnej: proste, sztywne odcinki rur łączy się kształtkami. Autor: Krzysztof Zasuwik		Jednym z najbardziej popularnych materiałów, z którego wykonuje się instalacje domowe, jest tworzywo sztuczne. Autor: Piotr Mastalerz

Uwaga! Projektując, a potem także wykonując instalacje, trzeba zawsze uwzględniać zalecenia producenta systemu.

Jak układać przewody
Sposób ułożenia instalacji c.w.u. zależy między innymi od materiału, z jakiego ma być wykonana.
Rury stalowe ocynkowane można układać pod tynkiem w bruzdach ściennych lub po wierzchu. Układa się je tradycyjnie: wzdłuż ścian w liniach prostych i prostopadłych do siebie.
Rury miedziane można prowadzić tak jak stalowe ocynkowane (miedź twarda) albo w podłodze, z zastosowaniem rozdzielacza (miedź miękka).
W układzie z rozdzielaczem przewód główny ciepłej wody zasila rozdzielacze umieszczone na każdej kondygnacji (schowane w szafkach rozdzielczych). Od nich poprowadzone są przewody zasilające poszczególne punkty poboru wody.
Przewód łączący rozdzielacz z punktem poboru wykonany jest z jednego odcinka rury, ułożonego pod posadzką. Jest to rozwiązanie powszechnie stosowane w ostatnich latach. Dodatkową zaletą systemu jest zgromadzenie w jednym miejscu (szafce rozdzielczej) zaworów odcinających do wszystkich punktów poboru.
Sposoby prowadzenia rur z tworzywa są podobne jak miedzianych (tworzywa twarde i miękkie). Rury, układane w podłodze, od szafki rozdzielczej powinny być umieszczone w rurze ochronnej, zwanej potocznie „peszlem”.
Rury prowadzone w ścianie lub bruzdach trzeba zabezpieczyć przed uszkodzeniem mechanicznym. Takim zabezpieczeniem może być na przykład owinięcie rur tekturą falistą.

Rury z tworzywa (w rurze osłonowej, tak zwanym „peszlu”) prowadzone są od rozdzielacza do wszystkich punktów poboru na danej kondygnacji. Autor: Wiesław Rudolf

Czy można zrobić instalację „na oko”?
Instalacja c.w.u., poprowadzona w obrębie jednego pomieszczenia, na przykład ciepła woda przygotowywana w podgrzewaczu zamontowanym w łazience lub kuchni, nie wymaga projektu. Instalację, która ma zaopatrywać w ciepłą wodę kilka łazienek (wytwarzanie c.w.u. w kotłowni lub węźle cieplnym), trzeba zaprojektować. Projektant ma za zadanie zoptymalizować wybór urządzeń i materiałów, określić średnice rur, wybrać miejsca i sposoby kompensacji wydłużeń.

Wymagane zabezpieczenia
Każda instalacja c.w.u. musi być zabezpieczona przed nadmiernym wzrostem ciśnienia i temperatury. Jest to ważne zarówno ze względów bezpieczeństwa, jak i trwałości zastosowanych materiałów. Im parametry pracy będą bardziej zbliżone do maksymalnych, tym szybciej zniszczy się instalacja.
Zabezpieczenia najczęściej montowane są przy urządzeniach podgrzewających wodę (zasobnikach, podgrzewaczach). Przed nadmiernym wzrostem ciśnienia chroni instalację zawór bezpieczeństwa, ustawiony na odpowiednie ciśnienie, a przed zbyt wysoką temperaturą – zawór z termostatem określającym temperaturę na zasilaniu instalacji. W podgrzewaczach elektrycznych funkcję taką pełni termostat z bezpiecznikiem elektrycznym.

Parametry pracy instalacji
Najlepiej, gdy ciepła woda wypływająca z kranu ma temperaturę około 55°C.
Gorącą wodą (o temperaturze powyżej 60°C) można się poparzyć. Przyspiesza też korozję rur stalowych ocynkowanych. Ale woda nie może też być za chłodna, jej temperatura powinna być niższa  niż 45°C.
Ciśnienie wody przed punktami poboru nie powinno być większe niż 0,6 MPa ani mniejsze niż 0,05 MPa.

Podstawowe zasady układania instalacji w domu
- Przejścia przez ściany i stropy powinny być wykonane w tulejach ochronnych. Jeśli jest to przejście z garażu lub kotłowni, powinno być dodatkowo gazoszczelne.
- Przewody wody ciepłej powinno się prowadzić nad przewodami wody zimnej.
- Każda umywalka, wanna, natrysk czy zlewozmywak oraz grupy tych urządzeń powinny mieć zawory odcinające, potrzebne przy wykonywaniu ewentualnych napraw.
- Na przewodzie cyrkulacyjnym nie montuje się zaworów odcinających.
- Nie wolno prowadzić przewodów wodnych nad kablami elektrycznymi.
- Przewody c.w.u. należy izolować cieplnie, na przykład otuliną termoizolacyjną.

Co się dzieje, gdy...
...średnice przewodów są za małe
- instalacja pracuje głośno;
- trzeba zamontować mocniejszą, a więc droższą, pompę;

...średnice przewodów są za duże
- koszty wykonania instalacji są wyższe;
- trzeba podgrzewać więcej wody, a więc zużywać do tego więcej energii;

...nie ma kompensacji w instalacji z tworzywa
- mogą się odkształcać (wichrować) odcinki proste;
- mogą powstawać duże naprężenia wpływające niekorzystnie na trwałość instalacji.