Oszczędzanie ciepłej wody w instalacjach wewnętrznych

Oszczędzanie wody w instalacjach wewnętrznych – czynnik ekonomiczny

Niezależnie od tego, jak istotne jest zagadnienie oszczędzania wody pitnej, nie należy tracić z oczu czynnika ekonomicznego. W Warszawie opłaty za wodę i ścieki rozliczane są według stawki ok. 10 PLN/m³ wody, na podstawie wskazań centralnego wodomierza na przyłączu wody. Zarówno koszty inwestycyjne, jak i później eksploatacji wyodrębnionego systemu zagospodarowania wody deszczowej, obejmujące odrębne pompy, oczyszczanie wody deszczowej, wyodrębniony system dystrybucji tej wody, koszty energii elektrycznej i obsługi systemu, powinny się zwrócić w oszczędnościach opłat za wodę w rozsądnym czasie.

Czas ten będzie różny w zależności od charakteru danego obiektu, niemniej jednak warto zawsze ostateczne decyzje co do kształtu systemu podejmować, mając na względzie również ten aspekt.

Fot. pixabay / 955169

W ujęciu szerszym zastosowanie idei wykorzystania wód deszczowych do celów gospodarczych powoduje odciążenie deszczowych komunalnych systemów kanalizacyjnych, co w przypadku zwiększającej się częstotliwości deszczów nawalnych jest istotną wartością. Jednak systemy kanalizacyjne sanitarne otrzymują przy takim rozwiązaniu ładunek ścieków większy, niż wynikałoby to ze wskazań wodomierza centralnego na przyłączu wody. Z tego też powodu w jednym z zaprojektowanych przez nas obiektów miejskie przedsiębiorstwo dysponujące infrastrukturą uliczną, do której następował zrzut ścieków, zażądało zamontowania liczników przepływu ścieków na przyłączach kanalizacji sanitarnej. W mojej ocenie wobec dużych kosztów
inwestycyjnych takiego opomiarowania nie jest to dobre rozwiązanie, a w przypadku gdy nie ma w ulicy rozdzielczej kanalizacji, już zupełnie nie ma uzasadnienia. Zdecydowanie lepszym pomysłem jest wykonanie obliczenia szacowanej ilości dostępnych wód opadowych i wprowadzenie współczynnika korygującego do rozliczeń dokonywanych na podstawie wskazań wodomierza centralnego.

Oszczędzanie ciepłej wody – rozwiązania w instalacji

Chciałbym jeszcze zwrócić uwagę na zupełnie pomijany obecnie temat – mianowicie nadmierne zużycie ciepłej wody i sposoby ograniczenia tego zjawiska. Jest to element szczególnie istotny dla wszystkich użytkowników obiektów w kontekście kosztowym, ponieważ koszt zużycia 1 m³ zimnej wody w rozliczeniach z dostawcami wody to ok. 10 PLN, zaś w przypadku wody ciepłej (po uwzględnieniu kosztów energii potrzebnej do jej podgrzania) koszt zużycia 1 m³ wody ciepłej wzrasta do ok. 20-28 PLN. Każdy zatem sposób ograniczenia zużycia zwraca się ponad dwukrotnie szybciej w porównaniu z zimną wodą. Zapewne części z nas w codziennym życiu zdarzyła się sytuacja, gdy zaczyna dzień od porannego prysznica i aby uniknąć przykrego zetknięcia z zimną wodą, spuszcza ją bezpośrednio do kanalizacji. Biorąc pod uwagę wymogi przepisów dopuszczających w rurach ciepłej wody obecność 3 dm³ stojącej wody bez cyrkulacji, wychładzającej się, każdorazowo te spuszczone do kanalizacji 3 dm³ wychłodzonej wody zostały zmarnowane. Sytuacja taka nie miałaby miejsca, gdyby cała instalacja była objęta cyrkulacją ciepłej wody. Ze względu jednak na miejsce usytuowania liczników zużycia ciepłej wody poza mieszkaniem, niestety zawsze obecnie mamy dłuższe odcinki wychładzającej się wody w rurach. Zagadnienie nie dotyczy domów jednorodzinnych, gdzie nie ma wodomierzy do poszczególnych łazienek i można spokojnie zorganizować cyrkulację ciepłej wody do każdego nawet najbardziej odległego punktu poboru. W miastach jednak dominująca jest zabudowa wielorodzinna i problem początkowo płynącej wychłodzonej wody zamiast ciepłej jest powszechny.

Sprawdź też: 7 sposobów na oszczędzanie wody w instalacjach wewnętrznych

Ciekawy sposób eliminacji tego zjawiska i marnowania spuszczanej wychłodzonej wody przedstawia firma NESS Technology z Hiszpanii. Jest to rozwiązanie komercyjnie dostępne w postaci gotowych do zamontowania zestawów urządzeń. Ponieważ na tamtejszym rynku częstokroć stojąca ciepła woda w rurach może mieć pojemność do 6 dm³, oczekiwane zatem oszczędności z zastosowania tego rozwiązania mogą być tam dwukrotnie większe niż w Polsce. Na czym polega idea NESS Technology? Otóż wykorzystano dodatkową wewnętrzną wymuszoną cyrkulację ciepłej wody przez podgrzewacz lokalny (elektryczny lub gazowy) i najdalszy punkt poboru wody, wykorzystując linię zimnej wody jako przewód cyrkulacyjny. Na potrzeby tej cyrkulacji zastosowano: mikropompowy układ na linii wody zimnej zasilającej podgrzewacz lokalny, by-pass na najdalszym punkcie poboru wody ciepłej, przycisk złączający tę mikrocyrkulację i czujnik temperatury ciepłej wody w najdalszym punkcie poboru. Użytkownik, przyciskając przycisk, uruchamia mikrocyrkulację, gdy temperatura ciepłej wody w najdalszym punkcie osiąga wartość żądaną (nastawianą indywidualnie, np. na 45°C), kontrolka na przycisku daje informację wizualną użytkownikowi, że temperatura ciepłej wody osiągnęła właściwy poziom. Po uzyskaniu odpowiedniej temperatury pompa cyrkulacyjna zostaje wyłączona. Użytkownik, otwierając baterię, od razu ma dostępną ciepłą wodę, nie spuszcza zatem wychłodzonej do kanalizacji. Schemat przedstawiono na rys. 3¹, jednocześnie jeżeli ktoś z czytających niniejszy artykuł byłby zainteresowany przeniesieniem tego rozwiązania na nasz polski rynek i rozwinięciem współpracy z hiszpańskim partnerem, to proszę o kontakt.

Rys. 3. Schemat i zasada działania zestawu urządzeń NESS Technology

W obecnie prowadzonych projektach często zagadnienie odpowiedniego rozwiązania instalacji ciepłej wody stanowi jeden z kluczowych problemów do rozwiązania. Niejako w nawiązaniu do przedstawionych rozwiązań NESS Technology jest zupełnie nowa idea (rys. 4).

Rys. 4. Schemat podłączeń cyrkulacji cieplej wody przy dużych odległościach wodomierza od najdalszego punktu odbioru (pomysł i rys. autora)

Tu jako założenie przyjęto odmiennie od rozwiązania hiszpańskiego, że nie podgrzewacze lokalne są źródłem ciepła dla ciepłej wody, lecz centralny węzeł ciepłowniczy lub centralna kotłownia. Jest to najpowszechniejsze rozwiązanie stosowane w budownictwie wielorodzinnym w Polsce. Podstawową cechą tego rozwiązania jest zapewnienie mikrocyrkulacji ciepłej wody w najdalszych punktach odbioru instalacji lokalowej, nawet w przypadku braku otwarcia baterii i poboru ciepłej wody. Istotne przy tym jest zabezpieczenie instalacji przed poborem wody ciepłej z centralnego systemu poza wskazaniami wodomierza cieplej wody – np. linią cyrkulacyjną. Ponieważ zapewniona jest cyrkulacja ciepłej wody, wodomierz może być umieszczony znacznie dalej od lokalu niż w tradycyjnych układach bez mikrocyrkulacji, gdy limitem odległości jest pojemność 3 dm³. Rozwiązanie mimo że wymaga doprowadzenia energii elektrycznej do zaworów elektromagnetycznych, przełączających przepływ w zależności od sygnału z czujnika przepływu (flow switch), daje użytkownikowi komfort natychmiastowego dostępu do ciepłej wody, czyli oszczędności jej zużycia wobec sytuacji, w której dotąd spuszczał schłodzoną zimną wodę do kanalizacji.

W przypadku dużych mieszkań inwestor i architekt nie muszą już szukać w obrębie lokalu miejsca na szafkę dla wodomierza ciepłej wody. Później podczas użytkowania lokalu pozwala to na pełny dostęp do nie go służb eksploatacyjnych (np. podczas wymiany na nowy licznik) bez konieczności dostępu do lokalu.

Wracając do istoty zagadnienia, któremu poświęcony jest niniejszy artykuł, pragnę jeszcze raz wszystkich czytelników, niezależnie od tego jaką funkcję pełnią w swoim życiu zawodowym, nakłonić do zwracania większej uwagi na wszystkie sytuacje, w których można by było bardziej ekonomicznie gospodarować zasobami wody. Choć w zasadzie artykuł dotyczy tylko wewnętrznych instalacji wodociągowych, to jednak jeżeli jakakolwiek idea czy rozwiązanie tu przedstawione mogłoby być przydatne w innej sytuacji, związanej z systemami wodnymi, to bardzo proszę śmiało z nich korzystać.

Ze swej strony do czytelników, którzy mają wpływ na zmiany legislacyjne obowiązujących przepisów, mam prośbę o wprowadzenie systemu promującego rozwiązania oszczędności zużycia ciepłej wody przy wyznaczaniu charakterystyki energetycznej obiektu. Obecnie obowiązująca metodyka do obliczania zapotrzebowania na energię pierwotną zużywaną przez obiekt nie przewiduje w żaden sposób faktu, że stosując wodooszczędne baterie, np. z przyciskiem ograniczającym jej otwarcie, czy też rozwiązania przedstawione wyżej, uzyskujemy zmniejszenie poboru wskaźnikowego ciepłej wody, wpływając na istotne zmniejszenie ostatecznej wartości wskaźnika Ep – określającego roczne zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną odniesione do jednostki powierzchni pomieszczeń o regulowanej temperaturze powietrza. Przy coraz cieplejszych ścianach zewnętrznych i oknach oraz stosowaniu instalacji nawiewno-wywiewnych z wysokosprawnym odzyskiem ciepła, obecnie właśnie potrzeby energetyczne dla wytworzenia ciepłej wody zaczynają odgrywać kluczową rolę w batalii o uzyskanie najlepszych wartości Ep. Zmiana metodyki wydaje się zatem nieuchronna, tym bardziej że byłaby bardzo ważnym czynnikiem, istotnie oddziaływającym na rzecz stosowania rozwiązań technicznych oszczędzających zużycie ciepłej wody. Jednocześnie również przynosiłaby oszczędności zużycia całej wody pitnej.

mgr inż. Piotr Drabecki – projektant instalacji sanitarnych cztonek założyciel i ekspert Stowarzyszenia Nowoczesne Budynki

Zobacz też: Straty wody i sposoby skutecznego ich ograniczania w systemach dystrybucji wody