Důvěřuj, ale prověřuj: srovnávací test nepřímých ohřívačů vody

„Když si na sloní kleci přečtete slovo ‚buvol‘, nevěřte svým očím,“ řekl Kozma Prutkov. Věříme však, že. Moderní reklama je tak vynalézavá, že ani vlastní oči někdy nepostřehnou rozdíl. A do produktu, zejména technicky složitého, toho moc nevidíte. Musíte věřit tomu, co je napsáno. Dnes se vám pokusíme otevřít oči pro nepřímé ohřívače vody. Bez ohledu na snahu přikrášlovat a propagovat naše produkty se budeme snažit být co nejobjektivnější a vyvozovat závěry na základě faktů.

Podle časopisu:

EVAN news #3 19

Objektivní základ

Právě za účelem dosažení tohoto cíle – objektivního posouzení – bylo ve druhém čtvrtletí roku 2023 na žádost společnosti EVAN JSC provedeno testování nepřímotopných ohřívačů vody od hlavních výrobců, kteří jsou na ruském trhu nejrozšířenější. Základem pro zkoušky byla norma EN 12897:2006 ohřívače vody s nepřímým ohřevem vody s uzavřeným okruhem .

Otestovali jsme 6 modelů nejoblíbenějších ohřívačů vody s objemem 200 litrů. Patří mezi ně zařízení vyráběná koncernem NIBE – Mega W-E-220.81 a VLM 220 KS, stejně jako nejoblíbenější značky na ruském trhu. Konstrukčně je nepřímotopný ohřívač vody k dispozici v několika verzích. První a nejoblíbenější je výměník tepla ve tvaru spirály.

V tomto případě je nádrž ohřívače vody, která je naplněna vodou pro domácnost, opatřena spirálou, kterou protéká horká tepelná kapalina. Energie topného média se přenáší přes stěny spirály do nádrže a ohřívá vodu. Pět z testovaných ohřívačů, včetně jednotek NIBE, bylo navrženo podle tohoto principu.

V posledních několika letech v Rusku získávají na popularitě nepřímé nádrže na vodu vyrobené technologií „nádrž v nádrži“. V tomto případě je zásobník TUV umístěn uvnitř nádrže naplněné topným médiem. Voda ve vnitřní nádrži je ohřívána energií přenášenou z topného média přes stěny nádrže. Tento model ohřívače vody model A byl také testován.

Personál, normy a měřicí přístroje

Personál: Timo Nordblum, licencovaný zkušební inženýr VTT

Normy: na základě EN 12897:2006 zásobník TUV pro uzavřené zásobníkové ohřívače vody

Sběr dat a ovládání elektromagnetického ventilu: Datataker-85, s: č. 095033

Měření teploty: termočlánky typu K, + -1 °C

Měření průtoku vody v domácnosti : Krohne Optiflux 1000 průtokový senzor DN15, převodník signálu Krohne IFC 050, ±;0,4 %

Rychlost nabíjení: ZENNER DE-13-MI001-PTB001

Tank vůbec není tank

Než se dostaneme k naměřeným hodnotám, podívejme se nejprve na tvrzení výrobce. Co zákazník hledá u ohřívače vody jako první? Určitě objem nádrže. Objem určuje, kolik horké vody můžete mít bez doplňování. Zdá se, že objem nádrže je hodnota, kterou nelze skrýt. Kromě toho všichni výrobci uvádějí tuto hodnotu v názvu modelu.

Bližší pohled na naše testované subjekty. Ve skutečnosti jsou všechny modely označeny číslem, které se blíží objemu nádrže. Ale podívejte se na vzor A. Objem vnější nádrže je označen tento model je navržen podle technologie tank-in-tank , ale nádrž na teplou vodu je mnohem menší – pouze 126 litrů.

V zájmu spravedlnosti je třeba poznamenat, že u modelů se spirálami bude množství ohřáté vody také o něco menší než objem zásobníku, protože část prostoru v zásobníku zabírá spirála. To však nic nemění na tom, že se jedná o problém. Například ohřívač vody VLM KS má objem spirály pouze 2,2 litru, což znamená, že 200litrový zásobník pojme 197,8 litru topné vody.

Kromě objemu je důležitý také materiál nádrže. Od toho se odvíjí, jak dlouho vydrží a jaké podmínky snese. Z dotyčných vzorků jsou čtyři ze smaltované oceli a dva z nerezové oceli. Srovnání smaltů je poměrně obtížné, a protože jsme slíbili, že nebudeme dělat reklamu, nebudeme podrobně vysvětlovat, že továrna, kde se MEGA vyrábí, má jednu z nejlepších smaltovacích linek v Evropě. Co se týče vzorků nerezové oceli, známe jejich třídy. Model A má nádrž AISI316L, VLM KS má nádrž AISI 444. Obě tyto značky jsou vhodné pro ohřívač vody.

Přesto uvádíme výňatky z údajů, které byly zpracovány na základě zprávy výrobce AcelorMittal. „Ocel AISI 444 je vysoce odolná vůči všem typům koroze díky vysokému obsahu chromu Cr , molybdenu Mo a dvojité stabilizaci niobem Nb a titanem Ti . Jejich obsah se odráží ve velmi dobré odolnosti proti důlkové korozi, která je vyšší než u austenitických tříd AISI304L, AISI316L a AISI316Ti. Jeho hodnota PREN číselný ekvivalent odolnosti proti důlkové korozi je 24/25, což znamená velmi dobrou odolnost proti korozi, která předčí austenitické třídy 304L, 316L a316Ti“

Lídrem v kvalitě materiálu nádrží se tak může stát NIBE VLM KS. Mimochodem, pozor, ve vzorku A je z nerezové oceli vyrobena pouze vnitřní nádrž, vnější nádrž je vyrobena z konstrukční oceli. Další charakteristikou nádrže je tlak, kterému je schopna odolat. Všechny testované nepřímotopné ohřívače vody mají přívodní tlak teplé vody 6 barů, takže provozní tlak v zásobníku nemůže být nižší než tato hodnota. Když se však voda při ohřevu rozpíná, může se tlak v nádrži zvýšit. Proto není špatný nápad mít nějaké náhradní zásoby. Takovou rezervu poskytuje vzorek A tlak v nádrži 8,6 bar , vzorek B 10 bar a NIBE VLM KS 10 bar .

Výrobce je rovněž povinen uvést maximální teplotu vody v nádrži. Ačkoli v domácnosti používáme většinou vodu o teplotě 40 °C, čím více vody můžete ohřát, tím více vody o teplotě 40 °C získáte při stejném objemu zásobníku. To také rozšiřuje možnosti použití ohřívače – kromě běžného použití v domácnosti jej lze použít i pro všechny procesy, které vyžadují vodu o vysoké teplotě. VLM KS má v této oblasti vedoucí postavení, protože v nádrži může být až 100 °C. Blízko této teplotě 95 °C je vzorek B.

---

TipVýběr ohřívače vody začíná posouzením nádrže. Nejdůležitějšími vlastnostmi jsou kapacita, materiál, provozní tlak a maximální přípustná teplota nádrže. Vezměte prosím na vědomí, že ohřívač vody se zásobníkem má několik objemových hodnot: celkový objem, objem primárního okruhu, objem zásobníku rws. Důležitý je objem vnitřního zásobníku teplé vody.

---

Serpentiny a další

Druhým nejdůležitějším prvkem nepřímého odšťavňovače je výměník tepla. Jak už jsme řekli dříve, je to buď cívka, nebo primární kon- tor – nádrž. Charakteristika výměníku tepla udávaná všemi výrobci, jeho povrchová plocha. Ve skutečnosti je to jedna z mála proměnných, kterou lze měřit, deklarovat a udržovat konstantní. Všechny ostatní údaje výstup, výkon atd. se řídí těmito kritérii.p. závisí na velkém množství faktorů a je obtížné je porovnávat, ale o tom si povíme později.

Proč tedy čtverec? Protože čím větší je plocha pro přenos tepla, tím větší je výkon, při zachování ostatních podmínek. To je jedna z výhod konstrukce nádrže v nádrži. cívka je tak malá a nádrž tak velká. Velké plochy pro přenos tepla lze však dosáhnout i při malém objemu cívky. Příkladem tohoto řešení je hřebenová cívka VLM KS, která má plochu 1,9 m2. To je ještě větší než u modelu A „tank-in-tank“ a třikrát větší než u modelu B s nejmenší plochou cívky 0,6 m2.

Jsme však zastánci objektivity. Konečné rozhodnutí o tom, který výměník tepla bude nejlepší, bude učiněno na základě výsledků testů. Pro materiál výměníku tepla mají naše testovací spotřebiče 2 verze, počínaje tou nejlepší:

– Měď model VLM KS – má nejvyšší tepelnou vodivost, proto je na prvním místě;

– konstrukční ocel modely A, B, D, H, NIBE MEGA – druhá nejlepší.

Stejně jako u nádrže lze i u výměníku tepla nastavit provozní tlak a maximální možnou teplotu. Například většina ohřívačů je navržena pro tlak 3 bar, což je minimální přípustná hodnota tlaku ve spirále. Odpovídá obrázku A.Existuje však mnoho kotlových systémů, u nichž je běžný provozní tlak mnohem vyšší. Například elektrický topný kotel FIL SPL pracuje při tlaku 10 barů. Čím vyšší je tedy povolený tlak v serpentinách, tím širší je rozsah možného použití. Nejvyšší provozní tlak NIBE – 16 barů

Maximální možná teplota v cívce/primárním okruhu je především měřítkem teploty, o kterou lze ohřát vodu v zásobníku. Je zřejmé, že pokud je teplota teplonosné látky omezena např. na 90 stupňů, nelze vodu v zásobníku ohřát nad tuto hodnotu bez dalšího zdroje, např. topného tělesa.

Oba zkušební vzorky D a H jsou v tomto rozměru omezeny na 80 °C. To znamená, že například ve spojení s kotli EVAN, z nichž většina má teplotní rozsah až 85 °C, je třeba vždy omezit teplotu teplonosné látky nebo systém zkomplikovat instalací přípojky studené vody před výměníkem. V opačném případě by došlo ke zhoršení provozních podmínek ohřívače stanovených výrobcem

Zatímco 85 °C je běžná mezní teplota pro domácí spotřebiče, v průmyslovém odvětví se často vyskytují mnohem vyšší teploty. Například kotel FIL dokáže ohřát médium na 100 °C a se speciálním termostatem na 110 °C! Pouze tři zkoumané modely, tvar B, MEGA a VLM KS, umožňují dosažení této teploty.

Další regulovanou charakteristikou výrobce je jmenovitá rychlost proudění v cívce primárním okruhu. Jmenovitá hodnota je ve skutečnosti doporučená rychlost, při které se jednotka měří. Jak jsme již opakovaně psali, výkon, kapacita, doba ohřevu – všechny tyto veličiny jsou při provozu nepřímého ohřívače velmi proměnlivé a závisí na řadě parametrů, z nichž jedním je průtoková rychlost.

Čím vyšší je teplota, tím lepší je výkon nepřímé cívky. Pokud je naopak nutný příliš vysoký průtok, znamená to dodatečné náklady: bude zapotřebí větší kotel, větší čerpadlo a větší průřez průtočného potrubí.d. Čím vyšší je průtok chladicí kapaliny požadovaný výrobcem, tím vyšší jsou nároky na tepelnou izolaci celého plnicího potrubí.

čím větší je požadovaný průtok, tím větší vliv na výkon ohřívače mají ztráty mezi zdrojem a nádrží. Například u vzoru A, který má nejvyšší jmenovitou rychlost 75 l/min , by ztráta pouhého 1 stupně teploty teplonosné látky v potrubí vedla ke ztrátě 5 kWh energie při nabíjecím cyklu trvajícím pouhých 10 minut činí tepelná ztráta přibližně 870 Wh . Rovněž je třeba dodržovat platné předpisy. Podle SNiP 41-01-2003 „VYTÁPĚNÍ, VĚTRÁNÍ A KLIMATIZACE“ nesmí povolená rychlost vody v potrubí překročit 1,5 m/s.

---

PoradenstvíPrůtok výměníkem tepla je vlastnost, která má přímý vliv na výsledky výměníku tepla. Každý výrobce určuje jmenovité otáčky, tj. optimální otáčky pro své ohřívače vody. Před nákupem stroje zjistěte, zda můžete splnit požadavky na průtok a kolik to bude stát. V opačném případě nemusí jednotka fungovat podle očekávání.

---

Důkaz v akci

Všechny zkoušky ohřívačů vody byly provedeny při průtoku doporučeném výrobcem jmenovitý průtok . Na jedné straně takový přístup staví subjekty do nerovných podmínek a na druhé straně jsou testy s různými parametry v rozporu s provozními podmínkami doporučenými výrobci.

Pro spotřebitele je tedy nejdůležitější, kolik teplé vody ohřívač dodá a jak rychle ohřeje. Obvykle je v tomto ohledu rozhodujícím parametrem ohřívače teplé vody – ať už zásobníkového, nebo zásobníkového – jeho kapacita. U „nepřímého odšťavňovače“ je to nejistější parametr.

V minulém čísle našeho časopisu jsme uvedli grafy vývoje výkonu nepřímotopného ohřívače vody. Výkon nepřímotopného ohřívače výrazně závisí na rozdílu teplot mezi vodou a topným médiem, tj. na začátku ohřevu, kdy je voda v zásobníku studená, vykazuje spotřebič nárůst výkonu. Dále platí, že se zahříváním jednotky se snižuje její topný výkon. Druhým parametrem, který má zásadní vliv na výkon nepřímého ohřívače, je průtok média: s rostoucím průtokem obvykle roste i výkon

Přesto byla v provedených testech změřena síla předložených modelů. Zkušební podmínky: ohřev vody od 15 do 60 °C s teplonosnou kapalinou o teplotě 80 °C při jmenovitém průtoku podle údajů výrobce . Nabíjecí kapacita měřená bez průtoku TUV a s průtokem12 l/min obr. 1 .

V obou měřeních dosáhl nejlepšího výsledku vzorek A, což se dalo očekávat, protože průtok v jeho primárním okruhu je několikanásobně vyšší než u ostatních vzorků. Je však třeba poznamenat, že výkon se zvyšuje neúměrně. Například ve srovnání s dalším vysokokapacitním VLM KS je požadovaná rychlost proudění vzorku A třikrát vyšší, zatímco kapacita je pouze o 20 % vyšší při průtoku HTW a o 50 % vyšší bez průtoku .

Nyní však k pochopitelnějším a prakticky významnějším charakteristikám. Například rychlost ohřevu. Při zkoušce byla studená voda o teplotě 10 °C zahřáta na 60 °C pomocí topného média o teplotě 80 °C. Zkušební kus A ohříval vodu nejrychleji 17 minut . Je však třeba mít na paměti, že navzdory podobnému označení mají všechny vzorky různé objemy zásobníků na teplou vodu, přičemž vzorek A je nejmenší.

Proto se získaná doba ohřevu vody v zásobníku redukuje na společného jmenovatele – vypočítá se rychlost ohřevu. V tomto případě se na druhé místo dostává vzorek A, první je ohřívač vody VLM KS s vypočtenou rychlostí ohřevu 8,33 l/s. Nejhorší výkon vykázal příklad B – 200litrová nádrž, ohřeje se za 64 minut obr. 2 !

Odpověď na otázku, kolik teplé vody spotřebič dodává, je dána několika ukazateli. Začneme výnosem. Pro měření se voda v nádrži ohřála na 65 stupňů a poté se nabíjení zastavilo. Voda se pak pomocí míchačky ohřála na teplotu 40 °C a vypouštěla se rychlostí 12 litrů za minutu. Pokud není zásobník ohřívače vybaven směšovacím ventilem, vypočítá se výkon podle vzorce viz tabulka 2 . článek „Feritická ocel, hřebenová měď“ v EVAN-news č. 2 18 červenec 2023. .

Ohřívač MEGA byl nejlepší z hlediska výkonu, zatímco model A byl nejlepší po vybalení z krabice.První z nich má pochopitelně největší objem zásobníku teplé vody, druhý nejmenší. Množství 40stupňové vody může být mimochodem vyšší, pokud je voda v nádrži ohřátá na vyšší teplotu. Jak již bylo zmíněno, ne všechny ohřívače umožňují vysokou teplotu v nádrži. Proto se výkon při ohřevu vody v nádrži na 80 stupňů počítá pouze pro VLM KS, MEGA a vzorek A. Obr. 3.

A pravděpodobně nejdůležitější ukazatel – doba výroby 40stupňové vody při konstantním průtoku a náplni. Zjednodušeně řečeno vám řekne, za jak dlouho dojde horká voda v zásobníku, pokud ji budete průběžně odebírat. Chladicí kapalina o teplotě 65 °C tedy ohřeje vodu z 10 na 65 stupňů, načež začne proudit voda o teplotě 40 °C rychlostí 12 litrů za minutu. Nabíjení se obnoví, jakmile teplota v nádrži klesne pod 55 °C.

Tři ohřívače vody poskytly podobné výsledky: vzorky H, B a D dokážou za výše uvedených podmínek vyrábět vodu o teplotě 40 stupňů po dobu 15, 16 a 17 minut. Další tři ohřívače – vzorek A, NIBE VLM KS a NIBE MEGA – jsou schopny vyrábět teplou vodu nepřetržitě! To znamená, že při průtoku 12 litrů za minutu, který postačuje k provozu sprchy a pračky současně, se majitel těchto modelů ohřívačů nemusí obávat, že mu dojde teplá voda, ale musí počkat, až se ohřeje další dávka. To se nestane.

Minimalizace ztrát

Další vlastností, kterou nelze z technického listu posoudit, ale která je velmi důležitá, je kvalita tepelné izolace. Všechny moderní spotřebiče na trhu používají vysoce účinnou tepelnou izolaci, protože chlazení ohřáté vody je plýtvání penězi. Teprve během experimentu se však zjistí, kdo je úspěšnější při minimalizaci tepelných ztrát. Měřeno při 65 °C s vodou ohřívanou v nádrži a 25 °C v místnosti obr. 4 .

Lídrem – s nejnižšími tepelnými ztrátami – je ohřívač vody VLM KS. Nyní víme, že slovní spojení „vysoce účinná polyuretanová izolace s uzavřenými buňkami“ není jen marketingový trik, ale skutečná úspora peněz. Odpovídá kvalita tepelné izolace udávaná výrobcem výsledkům zkoušek tab. 1 ? Kromě toho byly tepelné ztráty měřeny při vyšší teplotě nádrže 80 °C . Vzhledem k tomu, že přijatelné jsou pouze tři vzorky, byly testy provedeny pro ně. Je zřejmé, že delta mezi teplotou vody ve sprše a teplé vody v umyvadle je tím vyšší, čím vyšší je teplota vody ve sprše

Dobré dodání

Území Ruska zaujímá 1/29 rozlohy země. To je velmi důležité. K tomu není třeba mnoho dodávat – stačí se podívat na mapu – vzdálenost z Kaliningradu do Vladivostoku je více než 7 000 kilometrů. V takovém rozsahu je úloha dodávat výrobky spotřebiteli způsobem, který zachovává vnější i vnitřní vlastnosti, důležitější než kdy jindy. A to je do značné míry dáno kvalitou obalu. V rámci provedených zkoušek odborníci na základě výsledků kontroly posoudili balení ohřívačů vody. Nejslabší pevnost obalu, a tedy i nejvyšší riziko poškození, měl vzorek A.VLM KS má nejlepší obal – na jedné straně je dostatečně robustní a na druhé straně se snadno demontuje.

Integrál kvality

Ať se na to díváte jakkoli, nepřímý ohřívač je obtížně odhadnutelný spotřebič. Prakticky každá vlastnost je doprovázena slovy „pokud“, „s výhradou“ a „jak je uvedeno“. Nicméně, abychom shrnuli výsledky výzkumu, rád bych přišel se shrnutím výsledků. Z tohoto důvodu jsme všechny hodnocené parametry vyhodnotili na šestibodové stupnici podle počtu vzorků zapojených do testu . 1 bod za nejhorší model, 6 bodů za nejlepší model a zbývající body v závislosti na umístění mezi nejlepším a nejhorším modelem. Výjimkou je několik nečíselných hodnot. Za prvé, materiál nádrže.

Je prezentován ve dvou variantách a podle toho mu bylo přiděleno skóre: 2 – nerezová ocel; 1 – smaltovaná ocel. Za druhé je to materiál cívky a i zde jsou dvě možnosti: hřebenová měď za 2 body, ocel za 1 bod. V neposlední řadě je to možnost pracovat v průtokovém režimu. Protože tento ukazatel považujeme za jeden z nejdůležitějších, bylo uděleno 6 bodů modelům, které prokázaly schopnost pracovat jako průtokový ohřívač, a 1 bod modelům, u nichž byla výroba teplé vody omezena.

Některé z těchto parametrů jsou samozřejmě důležitější než jiné. Všechny charakteristiky testovaných vzorků jsou shrnuty v tabulce. Každý si může vybrat nejvhodnější kritéria pro svůj projekt a vytvořit si vlastní žebříček. Naše integrální hodnocení na základě všech deklarovaných a naměřených hodnot je znázorněno v závěrečném grafu obr. 1 . 5 .

V reklamách často slýcháme: „vybírejte srdcem“, ale my věříme, že topení musíte vybírat hlavou. Nyní máte tuto možnost.

TABULKA 1. VÝSLEDKY TESTŮ NEPŘÍMÝCH OHŘÍVAČŮ VODY