Nakład ciepła na przygotowanie ciepłej wody

na podstawie pomiarów eksploatacyjnych

wbudynkach wielolokalowych

Heat input for preparing domestic hot water based on operational

measurements in multi-unit buildings

GRZEGORZ BARTNICKI, MARCIN KLIMCZAK

DOI 10.36119/15.2025.1.2

Wartykule przedstawiono wyniki badań instalacji c.w. wdwóch kompleksach wielorodzinnych budynków mieszkal-

nych. Pomiary skupiły się na monitoringu temperatury c.w. iwody cyrkulacyjnej wwybranych punktach instalacji

oraz wukładzie przygotowania c.w. Wykazano wahania temperatury wody wukładzie przygotowania c.w., więk-

sze wprzypadku układu zpodgrzewaczami pojemnościowymi. Pomimo wyposażenia instalacji wtermostatyczne

zawory podpionowe, analogicznie do zmian temperatury c.w. wukładzie jej przygotowania, występowały również

zmiany temperatury wody cyrkulacyjnej powracającej zinstalacji. Zwrócono również uwagę na to, że nakład ener-

getyczny na przygotowanie c.w. pobranej zinstalacji jest dużo większy niż samo ciepło wpostaci zużytej ciepłej

wody. Duże znaczenie ma więc nie tylko właściwe zaprojektowanie instalacji c.w. icyrkulacji, ale również ich ochro-

na cieplna (izolacja, trasa prowadzenia przewodów itp.) oraz prawidłowa regulacja hydrauliczna.

Słowa kluczowe: efektywność energetyczna, instalacja cyrkulacyjna, odnawialne źródła energii, modelowanie

The article presents the results of research of domestic hot water (DHW) installations in two complexes of multi-family

residential buildings. The measurements focused on monitoring the DHW temperature and circulating water in

selected points of the installations and in the DHW preparation system. Fluctuations in temperature in the DHW

preparation system were demonstrated, which were greater in the case of the system with storage heaters. Despite the

installation being equipped with thermostatic riser valves, changes in the temperature of circulating water returning

from the installation occurred in the same way as changes in the temperature of DHW in its preparation system. It was

also noted that the energy input for the preparation of DHW taken from the installation is much greater than the heat

in the form of used hot water. Therefore, proper design of the domestic hot water and circulation installation of great

importance but also its thermal protection (insulation, pipe routing, etc.) and proper hydraulic regulation.

Keywords: energy efficiency, circulation installation, renewable energy sources, energy consumption modeling

Wstęp

Dążenie do zmniejszenia zapotrzebo-

wania na energię końcową ma wiele uza-

sadnień, nie tylko ekonomicznych. Wtym

zakresie wzrost wymagań dotyczących

ochrony cieplnej i poprawy izolacyjności

przegród budowlanych jest zauważalny,

a nawet bardzo dynamiczny, zarówno

w regulacjach wspólnotowych (UE), jak

iwprzepisach krajowych. Wytyczne iwy-

magania wzakresie zmniejszenia zużycia

ciepła na potrzeby przygotowania ciepłej

wody (c.w.) nie są już tak jasne, azmiany

prowadzące do osiągnięcia tego celu są

mniej oczywiste. Przyczyn takiego stanu

rzeczy należy upatrywać w fakcie, że

zmniejszenie zużycia ciepła na przygoto-

wanie c.w., na poziomie fizyki zjawiska,

bezpośrednio związane jest ze zmniejsze-

niem zużycia wody. Inne składowe są za-

zwyczaj pomijane.

Uważa się też, że przede wszystkim

zużycie ciepła do ogrzewania pomiesz-

czeń stanowi istotną część zużycia energii

w budynkach i to zagadnienie przede

wszystkim znajduje się wkręgu zaintereso-

wania badań naukowych czy regulacji

dotyczących poprawy efektywności ener-

getycznej systemów zaopatrzenia wcie-

pło. Autorka [30] podkreśla, że wPolsce

do 2008 r. koncentrowano się jedynie na

potrzebach energetycznych osłony bu-

dowlanej, bez szczegółowego analizo-

wania wpływu systemu ogrzewania

iprzygotowania c.w. oraz rodzaju wyko-

rzystywanego paliwa na pokrycie po-

trzeb energetycznych. Udział ciepła do

ogrzewania pomieszczeń w odniesieniu

do całkowitego zużycia ciepła zależy

wistotny sposób od standardu izolacyjno-

ści cieplnej przegród budowlanych,

a standard ten jest mocno skorelowany

z wiekiem budynku. Niezależnie jednak

od stopnia izolacyjności przegród ze-

wnętrznych nie jest on na tyle dominujący,

by pomijać straty ciepła wukładzie cen-

tralnego przygotowania idystrybucji c.w.

Wg danych GUS ciepło na potrzeby

ogrzewania pomieszczeń budynków

mieszkalnych stanowi ok. 65% zużycia

dr inż. Grzegorz Bartnicki https://orcid.org/0000-0002-4482-6950, dr inż. Marcin Klimczak https://orcid.org/0000-0001-7498-1663 ‒

Katedra Klimatyzacji, Ogrzewnictwa, Gazownictwa iOchrony Powietrza, Politechnika Wrocławska, e-mail: grzegorz.bartnicki@pwr.edu.pl,

e-mail: marcin.klimczak@pwr.edu.pl

I nstalacje c.o., c.w., z.w./Heating systems, hot and cold water

1/2025 www.informacjainstal.com.pl

www.informacjainstal.com.pl

1/2025

Instalacje c.o., c.w., z.w.

energii gospodarstw domowych [14]. Po

wyodrębnieniu tylko zużycia ciepła na

ogrzewanie (c.o. + c.w.) stanowi ono ok.

80%, aciepło na potrzeby przygotowa-

nia c.w. ok. 20% (tab. 1).

Przedstawiona wtab. 1 struktura zuży-

cia energii wynika ze stosowanej przez

GUS metodyki zbierania danych i ich

przetwarzania. Jak komentują te dane

autorzy w[2], mając na uwadze nie tylko

samo zużycie ciepła w postaci c.w., ale

również ciepło niezbędne na utrzymanie

jej temperatury (cyrkulacja) czy jakości

(dezynfekcja termiczna), należy się liczyć,

że nakład energii na centralne przygoto-

wanie c.w. wbudynkach mieszkalnych jest

dużo większy niż 20% ciepła wytworzo-

nego wźródle ciepła. Badania obiektów

rzeczywistych wskazują, że może on się-

gać nawet 50% [2, 11, 19, 20]. Oczywi-

ście zależy to też od wielu czynników,

wtym okresu, wktórym zaprojektowany

był budynek. Na przestrzeni lat ulegały

zmianie zarówno wymagania ochrony

cieplnej budynków (prowadzące do

ograniczenia strat ciepła bryły budynku),

jak iwarunki projektowania instalacji c.w.

(np. od 2002 r. konieczność izolowania

cieplnego pionów instalacji c.w. [22], sto-

sowanie termostatycznej armatury pod-

pionowej itp.). Zmieniają się też potrzeby

użytkowników, a pomimo wykazywania

ogólnych prawidłowości, każdy badany

obiekt charakteryzuje się indywidualnym

przebiegiem zjawiska poboru wody izu-

życia ciepła [3, 16, 19, 20, 24, 30].

Zużycie wody w instalacjach wodo-

ciągowych izużycie ciepła na przygoto-

wanie c.w. są tematem szeregu badań

ianaliz, zarówno wPolsce np. [7, 10, 16,

19, 20, 24, 25, 26, 29, 30] jak ina świe-

cie np. [1, 5, 9, 11, 12, 13, 15, 17, 18].

Przedmiotem badań są zarówno instalacje

wbudynkach mieszkalnych, jak ioinnym

przeznaczeniu. Wostatnich latach coraz

częściej celem jest nie tylko lepsze pozna-

nie zjawisk zachodzących winstalacjach,

ale również poszukiwanie rozwiązań

idziałań prowadzących do zmniejszenia

zużycia wody, energii oraz ograniczenia

emisji CO

(Europejski Zielony Ład [2, 6,

8], Europejski Niebieski Ład itp.). Mając

na uwadze rosnące ceny energii wytwa-

rzanej woparciu ospalanie paliw kopal-

nych, konieczność obniżenia kosztów

przygotowania c.w. oraz zmniejszenia

zużycia ciepła, często rekomenduje się

wykorzystanie OZE wukładach przygoto-

wania c.w. [7, 11, 17, 18, 21, 28, 30]. Nie

zawsze możliwe jest zastosowanie wy-

łącznie takich źródeł iwówczas projekto-

wane są układy hybrydowe, jako połą-

czenie źródła OZE iNZE.

Zastosowanie pomp ciepła w ukła-

dach przygotowaniu c.w., szczególnie

w budynkach wielorodzinnych w Polsce

wiąże się też z pewnymi trudnościami.

Warunki techniczne dla projektowania

ibudowy wymagają zapewnienia tempe-

ratury c.w. (wpunktach jej poboru), która

jest (zbyt) wysoka dla powszechnie pro-

dukowanych pomp ciepła iurządzenia te

nawet wlecie mają ograniczoną efektyw-

ność energetyczną (COP).

Również wiele problemów stwarza

wykorzystanie wodnych kolektorów sło-

necznych (zabezpieczenie przed zama-

rzaniem, brak rozbioru c.w. w okresach

dużego nasłonecznienia itp.). Szeroka

dostępność paneli fotowoltaicznych (PV)

i szybki rozwój ich technologii sprzyja

wykorzystywaniu wytwarzanej w nich

energii elektrycznej do przygotowania

c.w., najczęściej w układach hybrydo-

wych [21]. To rozwiązanie wydaje się być

ciekawą alternatywą dla wykorzystywa-

nia tej energii zOZE wsystemach elektro-

energetycznych. Z uwzględnieniem aku-

mulacji ciepła w postaci podgrzanej

wody, profil produkcji energii dość dobrze

pasuje do zużycia ciepła w postaci c.w.

wbudynkach mieszkalnych.

W badaniach instalacji i układów

przygotowania c.w. bardzo często pomija

się aspekt współdziałania instalacji c.w.

i cyrkulacyjnej. Obie instalacje są trakto-

wane jako jeden obieg lub analizowana

jest tylko jedna znich. Wwielu przypad-

kach wnakładzie energii na przygotowa-

nie c.w. uwzględniane jest nadal tylko

ciepło w postaci zużytej c.w. W Polsce

jeszcze do niedawna straty ciepła będące

efektem cyrkulacji wody winstalacji trakto-

wano jako zyski ciepła do ogrzewania

pomieszczeń, co jest wynikiem archaicz-

nej już lokalizacji nieizolowanych pionów

instalacji wodociągowej – bezpośrednio

wpomieszczeniach łazienek.

Proponowane są różne działania

techniczne ieksploatacyjne, które umożli-

wiają ograniczenie zużycia ciepła wukła-

dzie przygotowania idystrybucji c.w. [10,

13]. Jednym znich jest montaż armatury

podpionowej, która charakteryzuje się

różnymi rozwiązaniami, wzależności od

typu iproducenta. Może ona służyć wy-

łącznie równoważeniu hydraulicznemu

lub umożliwiać termostatyczną regulację

instalacji cyrkulacyjnej. Każde ztych urzą-

dzeń ma swoją specyfikę działania i cel

jaki realizuje.

Nakład energii wukładzie

przygotowania c.w.

Wyznaczenie ilości ciepła niezbędne-

go do przygotowania wwymienniku cie-

pła c.w. zpunktu widzenia rachunkowego

jest proste. Wylicza się je ze wzoru:

= V

∙ ρ ∙ c

∙ (t

‒ t

)

gdzie:

– ciepło potrzebne do przygotowa-

nia ciepłej wody, kJ

– objętość ciepłej wody, m

– temperatura ciepłej wody, °C

– temperatura wody zimnej, °C

ρ – gęstość wody, kg/m

– ciepło właściwe wody, kJ/(kg K)

Pomiar wartości wielkości podstawia-

nych do powyższego równania jest jednak

zagadnieniem dużo bardziej złożonym,

gdyż przez wymiennik ciepła układu przy-

gotowania c.w. przepływa woda zimna

zmieszana zwodą zinstalacji cyrkulacyj-

nej. Zmienny jest zarówno strumień wody

cyrkulacyjnej (przyjmowany tylko w obli-

czeniach do projektowania jako stały), jak

ijej temperatura. Wprzypadku podgrze-

wacza pojemnościowego opis zjawiska

ijego założeń obliczeniowych jest jeszcze

trudniejszy, gdyż temperatura wody wokół

wężownicy wynika również ztemperatury

wody akumulowanej w podgrzewaczu.

Objętość podgrzanej c.w. może przy tym

być mierzona jako suma przepływów

zmierzonych przez wodomierze w loka-

lach, w których następuje rozbiór wody

(wodomierze mieszkaniowe), przepływ

wody zimnej na odcinku przed układem

przygotowania c.w. lub rozwiązanie, które

nie powinno być stosowane, w którym

przepływomierz byłby zamontowany za

trójnikiem, wktórym następuje zmieszanie

Tabela 1. Struktura zużycia energii wgospodarstwach domowych według kierunków użytkowania

wg GUS [14]

Table 1. Energy consumption in households structure by type of use according to the Polish Central

Statistical Office – GUS [14]

2012 2015 2018 20 21

% % % %

1 OGRZEWANIE POMIESZCZEŃ 68,8 65,5 65,1 65,1

2 PRZYGOTOWANIE CIEPŁEJ WODY 14,8 16,2 16,6 17, 3

3 PRZYGOTOWANIE POSIŁKÓW 8,3 8,5 8,5 8,5

4 OŚWIETLENIE (RAZEM ZURZ. ELEKTR.) 8,1 9,8 9,8 9,0

5 OGRZEWANIE POMIESZCZEŃ tylko wsumie C.O.+C.W. 82,30 80,17 79,68 79,00

6 PRZYGOTOWANIE C.W. tylko wsumie C.O.+C.W. 17, 70 19,83 20,32 21,00

1/2025 www.informacjainstal.com.pl

wody zimnej zwodą cyrkulacyjną (to roz-

wiązanie ujmowało by w pomiarze stru-

mień wody cyrkulacyjnej).

Przy ustalaniu relacji pomiędzy zuży-

ciem ciepła na przygotowanie c.w. acał-

kowitym zużyciem ciepła wbudynku istot-

na jest metoda określania każdej z tych

wielkości. Dla zapewnienia rozliczenia

pomiędzy dostawcą ciepła, a instytucjo-

nalnym odbiorcą ciepła (wspólnota miesz-

kaniowa, spółdzielnia mieszkaniowa,

inne) wymagany jest układ pomiarowy,

który pozwala na określenie całkowitej

ilości ciepła dostarczonej do odbiorcy, jak

ina podział zużycia ciepła pomiędzy po-

trzeby ogrzewania pomieszczeń iprzygo-

towanie c.w. [23]. W przypadku budyn-

ków zasilanych zsystemu ciepłowniczego

rozliczenie pomiędzy dostawcą ciepła,

a odbiorcą końcowym odbywa się

woparciu owskazania ciepłomierza lub

ciepłomierzy. Układ pomiarowy pozwala

wówczas na bezpośredni pomiar dostar-

czanego do instalacji ciepła. Bardziej

skomplikowany jest przypadek, gdy sys-

tem zaopatrzenia w ciepło budynku lub

budynków wykorzystuje ciepło wytwarza-

ne wlokalnej kotłowni gazowej. Głównym

urządzeniem pomiarowym dla bilansowa-

nia wytworzonego wkotłowni ciepła jest

wówczas gazomierz, arzadko montowa-

ne są dodatkowe urządzenia pomiarowe

umożliwiające nie tylko podział suma-

rycznego ciepła pomiędzy ogrzewanie

pomieszczeń i przygotowanie c.w., ale

również np. sprawność wytwarzania

idystrybucji ciepła wsystemie zaopatrze-

nia wciepło budynku lub budynków. Na-

dal powszechny jest (szczególnie wistnie-

jących już budynkach) pośredni pomiar

zużycia ciepła na przygotowanie c.w.

wodomierzem zamontowanym na wodzie

zimnej przed układem przygotowania

c.w., który uwzględnia tylko ilość zużytej

c.w., pomijając ilość energii wykorzystanej

do jej przygotowania (rzeczywiste tempe-

ratury w.z. ic.w.) iutrzymania wymaganej

temperatury (straty ciepła winstalacji cyr-

kulacyjnej). Układ pomiarowy c.w. oparty

na wodomierzu warto rozbudować opo-

miar i rejestrację temperatury wody zim-

nej, ciepłej i cyrkulacji. Dzięki temu za-

pewniona będzie lepsza diagnostyka in-

stalacji, możliwość monitorowania jej

efektywności energetycznej, jak idane dla

wymiarowania w przyszłości układów

OZE. Zysk z posiadania tych danych

(szczególnie zgromadzonych w długich

przedziałach czasu) znacznie przewyż-

sza nakłady inwestycyjne.

Analogicznie do wskaźnika FIF (Fuel

Input Factor [4]), który wykorzystywany

jest do oceny efektywności kotłowni iopty-

malizacji jej działania, woparciu owyniki

pomiarów zaproponowano wyznaczenie

współczynnika pozwalającego na ocenę

wydatku/nakładu ciepła niezbędnego do

wytworzenia jednostki ciepłej wody , który

nazwano Heat Input Factor (HIF).

gdzie:

HIF

– współczynnik nakładu ciepła dla

i-tej jednostki czasu (dzień miesiąc,

rok), GJ/m

DHT

– ciepło dostarczone do układu przy-

gotowania ciepłej wody w danej

jednostce czasu, GJ

– zużycie ciepłej wody wdanej jed-

nostce czasu, m

Bardzo podobny wskaźnik, który wy-

korzystywany może być do oceny efektyw-

ności energetycznej instalacji i rozliczeń

kosztów c.w. opisany został m.in. w [26]

pod nazwą wskaźnik zużycia ciepła do

przygotowania 1 m

ciepłej wody w

Do wyznaczenia wartości tego współ-

czynnika można wykorzystać pomiary zu-

życia ciepła w procesie przygotowania

idostarczenia c.w. oraz ilości wody, która

została zużyta przez jej odbiorców, np.

wyznaczona woparciu owskazania wo-

domierza zainstalowanego bezpośrednio

przed układem przygotowania c.w. Cie-

płomierz do pomiaru ilości ciepła powinien

być zainstalowany po stronie czynnika

grzewczego jak najbliżej układu przygoto-

wania c.w., aby zminimalizować wpływ

innych strat ciepła lub zakłóceń. Technicz-

nie możliwe idopuszczalne jest też ustale-

nie ilości ciepła metodą różnicową:

gdzie:

DHT

– ciepło dostarczone do układu

przygotowania c.w. w danej jed-

nostce czasu, GJ

– zużycie ciepła w źródle ciepła

(kotłownia, węzeł ciepłowniczy)

wdanej jednostce czasu, GJ

– zużycie ciepła wposzczególnych

obiegach odbiorczych innych niż

układ przygotowania c.w. wdanej

jednostce czasu, GJ

m – liczba obiegów zasilanych zroz-

patrywanego źródła ciepła innych

niż układ przygotowania c.w.

Charakterystyka badanych

instalacji

Badania zostały przeprowadzone

wdwóch kompleksach budynków (ozna-

czonych jako AiB). Trzy budynki wieloro-

dzinne kompleksu Azasilane są wciepło

z lokalnej kotłowni gazowej. Kotłownia

dostarcza ciepło do ogrzewania pomiesz-

czeń oraz ciepłą wodę (c.w.) , przy czym

dwa budynki połączone są wspólną halą

garażową (przez którą poprowadzone są

przewody instalacji). Do trzeciego budyn-

ku (budynek K) rurociągi instalacji c.o.,

c.w. i cyrkulacji ułożone są w gruncie,

w technologii rur preizolowanych. Prze-

wody rozprowadzające icyrkulacji, wtym

Rys. 1

Schemat układu pomiarowego wkompleksie budynków A(kotłownia gazowa, 2 podgrzewacze

pojemnościowe)

Fig. 1 Diagram of the measurement system in the building complex A(gas boiler room, 2 storage

hot water heaters)

www.informacjainstal.com.pl

1/2025

Instalacje c.o., c.w., z.w.

piony mają wykonaną izolację cieplną

(ogrubości wynikającej zwymagań wa-

runków technicznych). Układ przygoto-

wania c.w. składa się zdwóch pionowych

podgrzewaczy pojemnościowych połą-

czonych równolegle. W okresie prowa-

dzenia badań dokonana została wymia-

na podgrzewaczy. Do połowy 2024 r.

(Q2’2024) zamontowane były dwa pod-

grzewacze, każdy o pojemności 1000

ipowierzchni wężownicy 4,5 m

. Od

drugiego półrocza 2024 r. (Q3’2024)

zamontowane są dwa podgrzewacze,

każdy opojemności 750dm

ipowierzch-

ni wężownicy 7,00 m

. Dla uwzględnienia

wymiany podgrzewaczy – badania dla

kompleksu Azostały podzielone na dwa

okresy pomiarowe.

Miejsce pomiaru temperatury wody

cyrkulacyjnej oznaczono na rys. 1 jako

K1.wsp ijest ono zlokalizowane na prze-

wodzie wspólnym, którym woda cyrkula-

cyjna zbudynku K wraca do źródła ciepła.

Mierzono również temperaturę wody cyr-

kulacyjnej (wody zmieszanej, powracają-

cej z 3 budynków) bezpośrednio przed

miejscem włączenia cyrkulacji do baterii

podgrzewaczy (miejsce oznaczono na

rys. 1 jako Kotł.cyrk). Temperatura c.w.

mierzona jest wzbiorniku jednego zpod-

grzewaczy pojemnościowych (Kotł.podg).

Dodatkowo, mierzona jest temperatura

c.w. na wspólnym dla wszystkich trzech

budynków przewodzie wychodzącym

zkotłowni (Kotł.cwu) – wtym miejscu mie-

rzona jest temperatura c.w. po zmieszaniu

strumieni wody zobu podgrzewaczy.

Dwa budynki tworzące kompleks B

zasilane są w ciepło z dwufunkcyjnego

węzła cieplnego (rys. 2). Węzeł ciepłow-

niczy zlokalizowany jest w wydzielonym

pomieszczeniu na poziomie hali garażo-

wej jednego z budynków. Pomiędzy bu-

dynkami instalacja zewnętrzna ułożona

została wgruncie, wtechnologii rur pre-

izolowanych. Węzeł cieplny został uru-

chomiony w trzecim kwartale 2022 r.

(Q3’2022). Układ przygotowania c.w.

jest przepływowy (bez akumulacji ciepła).

Wcześniej dla budynków kompleksu B

ciepło wytwarzane było wkotłowni gazo-

wej, ac.w. wpodgrzewaczach pojemno-

ściowych (podobnie jak wkompleksie A).

Wyniki badań wkompleksie B zostały za-

prezentowane również dla dwóch okre-

sów, pierwszego (do Q2’2022) – zko-

tłownią gazową iod Q3’2022 – zwę-

złem cieplnym.

Układ pomiarowy w kompleksie B

umożliwia rejestrację temperatur c.w. win-

stalacji budynku bez węzła ciepłownicze-

go, w wybranych pionach (F1.1, F2.1,

F2.2.) oraz w przewodach zbiorczych

(woda płynąca z i do źródła ciepła) –

F1wsp, F2wsp. Po uruchomieniu węzła

ciepłowniczego prowadzone są również

pomiary wsamym źródle ciepła.

Wyniki badań ipomiarów

Zmienność temperatur przy

układzie pojemnościowym

Na rys. 3 (adla wybranego jednego

dnia ztego okresu – na rys. 4) przedsta-

wiono wyniki pomiarów temperatury c.w.

wpodgrzewaczu pojemnościowym (kom-

pleks A) w maju (przed wymianą pod-

grzewaczy) ipaździerniku (po wymianie).

Zmiany temperatury charakteryzowały się

dużą regularnością. Duża zmienność tem-

peratury wciągu doby ispecyficzny prze-

bieg tych zmian wynika z zastosowania

układu pojemnościowego oraz nastawy

histerezy układu regulacji, jak idużej bez-

władności takiego układu. Zakres zmian

wynosi ok. 10 K. Na rys. 4 dodatkowo

naniesiony jest przebieg zmian temperatu-

ry wody cyrkulacyjnej powracającej do

podgrzewaczy. Wymiana podgrzewaczy

pojemnościowych wpłynęła na zmianę

wartości iprzebiegu zmienności tempera-

tury c.w., pomimo dokonania jednocze-

śnie korekty nastaw wUAR. Nowe zasob-

niki mają większą powierzchnię wymiany

ciepła (moc) imniejszą o25% pojemność.

Przy porównywalnej temperaturze czynni-

ka grzewczego szybciej następuje pod-

grzanie objętości wody zgromadzonej

Rys. 2

Schemat układu pomiarowego

wkompleksie budynków B (węzeł

cieplny)

Fig. 2 Diagram of the measurement

system in the building complex B

(heat station)

Rys. 3

Porównanie zmienność temperatury c.w.

w zasobniku (podgrzewaczu pojemnościo-

wym) mierzonej czujnikiem zamontowanym

w połowie wysokości zbiornika, przed i po

wymianie wężownicy dla całego miesiąca (maj

/ październik 2024).

Fig. 3 Comparison of the DHW temperature

variability in the tank (water heater) measured

with a sensor mounted halfway up the tank,

before and after replacing the coil for the May

and October 2024

1/2025 www.informacjainstal.com.pl

w zasobniku, ale równocześnie szybciej

następuje też jej obniżenie wwyniku napły-

wu zimnej wody. Zwiększyła się częstość

włączeń ładowania zasobników, auzyski-

wane temperatury c.w. są wyższe. Może to

być związane też ze zmianą położenia

czujnika temperatury (względem wysokości

zasobnika) – który został zlokalizowany

wyżej (pomiar temperatury wody, wmiej-

scu bardziej zbliżonym do wlotu do instala-

cji). Większe jest też opóźnienie zatrzyma-

nia przyrostu temperatury wody w pod-

grzewaczu po wyłączeniu pompy ładują-

cej (bezwładność), wymiana ciepła zacho-

dzi dłużej i intensywniej po wyłączeniu

pompy (wodniesieniu do starych wymien-

ników) ipowoduje wzrost temperatury po-

wyżej nastawionej na regulatorze.

Temperatura wody winstalacji cyrkula-

cyjnej jest powiązana ztemperaturą c.w.

Maksima i minima są jednak przesunięte

wczasie (wodniesieniu do wahań tempe-

ratury wody wpodgrzewaczu), co wynika

zdrogi, jaką pokonuje woda winstalacji,

aby powrócić zpowrotem do podgrzewa-

cza. Wkonsekwencji, zmiany temperatury

wzasobniku przekładają się na analogicz-

ne przebiegi temperatury winstalacji c.w.

oraz w instalacji cyrkulacyjnej. Wartości

temperatury wody cyrkulacyjnej oraz am-

plituda zmian są niższe, ze względu na

zachodzącą wymianę ciepła z otocze-

niem i wynikające z tego wychłodzenie

wody. Po wymianie urządzeń układu przy-

gotowania c.w. widoczne są na rys. 4 dwa

niewielkie obniżenia wykresu temperatury

wody cyrkulacyjnej, które tłumaczyć moż-

na zmniejszeniem się wtym czasie rozbio-

rów wody (itym samym większym wychło-

dzeniem wody cyrkulacyjnej).

Pod pionami instalacji cyrkulacyjnej

zamontowane są zawory termostatyczne,

omożliwym zakresie nastaw temperatury

wody cyrkulacyjnej 50-60°C. Spadek

temperatury wody poniżej nastawionej

temperatury (średnie ustawienie zaworów

na temperaturę ok. 50°C), związany rów-

nież zcyklicznymi wahaniami temperatury

c.w. wpodgrzewaczu, powoduje otwarcie

podpionowych zaworów termostatycz-

nych. Jeżeli jest otwarty więcej niż jeden

zawór podpionowy, to woda cyrkulacyjna

kieruje się przede wszystkim do obiegu

pionów onajmniejszej oporności (zazwy-

czaj są to piony zlokalizowane najbliżej

źródła ciepła), ograniczając strumień pły-

nący przez piony onajwiększej oporności,

do czasu zamknięcia się zaworu termosta-

tycznego. Dwustawne podpionowe zawo-

ry termostatyczne nie równoważą więc

hydraulicznie instalacji iograniczają przez

to skuteczność działania instalacji cyrkula-

cyjnej. Efektem tego, z punktu widzenia

użytkownika może być wydłużony okres

oczekiwania na c.w. o właściwych para-

metrach wpunkcie poboru, wczęści pio-

nów instalacji (najczęściej – najbardziej

oddalonych od źródła). Tym bardziej pro-

blem jest dotkliwy, im jest większa pojem-

ność przewodów instalacji c.w. icyrkulacji

(duże średnice). Wprzypadku budynków

Rys. 4

Zmienność temperatury c.w. wzasobniku (podgrzewaczu pojemnościowym) mierzonej czujnikiem

zamontowanym wpołowie wysokości zbiornika, przed ipo wymianie wężownicy, dla jednej doby

(10.05.2024 / 10.10.2024).oraz zmienność temperatury wody cyrkulacyjnej wkotłowni

Fig. 4 DHW temperature variability in the tank (water heater) measured with asensor mounted

halfway up the tank, before and after replacing the coil for one day (10.05.2024 / 10.10.2024) and

the variability of the circulation water temperature in the boiler room

Rys. 5

Zmienność temperatury wody cyrkulacyjnej wczterech punktach (jedna

doba – 05-04-2024): Kotł.cyrk – woda cyrkulacyjna powracająca do

podgrzewaczy; K1.1 – woda cyrkulacyjna wbudynku K wpionie 1; K1.2

– woda cyrkulacyjna wbudynku K wpionie 2; K1.wsp – woda cyrkula-

cyjna wbudynku K na przewodzie wspólnym zwszystkich pionów

Fig. 5 The circulating water temperature variability at four points (one day

– 05-04-2024): Kotł.cyrk – the circulating water returning to the heaters;

K1.1 – the circulating water in building K in riser 1; K1.2 – the circulating

water in building K in riser 2; K1.wsp – the circulating water in building K

in the common pipe of all risers

Rys. 6 Zmienność temperatury wody cyrkulacyjnej wczterech punktach

(wybrane 3 doby): Kotł.cyrk – temperatura wody cyrkulacyjnej powraca-

jącej do podgrzewaczy; K1.1 – temperatura wody cyrkulacyjnej

w budynku K w pionie 1; K1.2 – temperatura wody cyrkulacyjnej

w budynku K w pionie 2; K1.wsp – temperatura wody cyrkulacyjnej

wbudynku K na przewodzie wspólnym zwszystkich pionów

Fig. 6 The circulating water temperature variability at four points (selected

3 days): kotł.cyrk – the circulating water returning to the heaters; K1.1 –

the circulating water in building K in riser 1; K1.2 – the circulating water in

building K in riser 2; K1.wsp – the circulating water in building K in the

common pipe of all risers

www.informacjainstal.com.pl

1/2025

Instalacje c.o., c.w., z.w.

kompleksu Amamy do czynienia zpiona-

mi instalacji c.w. + cyrkulacji wtrzech bu-

dynkach, co jeszcze bardziej komplikuje

hydraulicznie ten układ.

Nie rozwiązuje tego problemu zwięk-

szenie nastawy temperatury na zaworze

cyrkulacyjnym termostatycznym (np. na

51-52°C). Powodowałoby to, że wpionie

K1.2 zawory będą praktycznie otwarte

wsposób ciągły (temperatura wody cyrku-

lacyjnej nie osiągnie tej wartości). Wpio-

nie K1.1 zawór będzie też otwarty przez

większą część doby. W efekcie braku

zrównoważenia hydraulicznego równole-

gle połączonych obiegów, większy stru-

mień wody będzie kierowany do pionu K1

(gdy wdanej chwili zawory będą otwarte

jednocześnie na obu pionach). Obniżenie

nastawy (w tym przypadku niemożliwe)

skutkować natomiast będzie tym, że

wprzewodach cyrkulacyjnych nie będzie

przepływu, ac.w. będzie miała zbyt niską

temperaturę (co wydłuży czas oczekiwa-

nia użytkowników instalacji na c.w. owła-

ściwej temperaturze). Z punktu widzenia

działania instalacji cyrkulacyjnej, wprzy-

padku przygotowania c.w. wpodgrzewa-

czach pojemnościowych, działanie termo-

statycznych zaworów podpionowych

komplikuje dodatkowo duże wahanie tem-

peratury c.w. iodpowiadające mu waha-

nie temperatury wody cyrkulacyjnej. Za-

rządzanie taką instalacją jest więc trudne

i w zasadzie lepszym rozwiązaniem jest

instalacja cyrkulacyjna wyposażona wza-

wory równoważące (równoważenie hy-

drauliczne poprzez kryzowanie instalacji).

Z tych powodów, temperatura wody

cyrkulacyjnej w źródle ciepła (po zmie-

szaniu strumieni wody z wszystkich pio-

nów) ma niewielką wartość diagnostycz-

ną. Trudno na jej podstawie formułować

wnioski opracy pojedynczych pionów in-

stalacji cyrkulacyjnej. Sterowanie pracą

pompy cyrkulacyjnej woparciu ojej po-

miar skutkować może nieprawidłową pra-

cą niektórych pionów cyrkulacyjnych, na-

wet gdy będą one wyposażone wtermo-

statyczne zawory podpionowe.

Jak widać to na rys. 5 i6, temperatura

wody cyrkulacyjnej powracającej do

podgrzewacza była zawsze wyższa od

temperatury na powrocie z budynku K.

Wsamym budynku K obserwowane było

duże zróżnicowanie temperatury wody

cyrkulacyjnej wposzczególnych pionach.

W pionach K1.1 i K1.2 temperatura ta

była wyższa niż temperatura w punkcie

K1.wsp. (połączony strumień zwszystkich

pionów). W pozostałych pionach w tym

budynku była więc niższa temperatura niż

w dwóch opomiarowanych pionach.

Zmiany dokonane w układzie podgrze-

waczy nie zmieniły istotnie warunków pra-

cy całej instalacji cyrkulacyjnej, choć trze-

ba zauważyć, że przebieg zmienności

oraz same wartości temperatur uległy

zmianie. Widać też zmiany temperatury

spowodowane przez ograniczenia prze-

pływu na poszczególnych pionach

wprzypadku wzrostu temperatury na cyr-

kulacji powyżej nastawionych 50°C.

Przed okresem, wktórym rozpoczęto

pomiary, obserwowano duże problemy

zarówno zsamą instalacją c.w. (brak za-

pewnienia odpowiedniej temperatury

wody, szczególnie w budynku K), jak

izdziałaniem instalacji cyrkulacyjnej. Mo-

nitoring oparty o pomiar temperatury

wody cyrkulacyjnej powracającej do

podgrzewaczy nie potwierdzał jednak

nieprawidłowości działania, atemperatu-

ra wody cyrkulacyjnej była dość wysoka.

Montaż układów pomiarowych wwybra-

nych punktach instalacji, przeprowadzone

modernizacje układu przygotowania c.w.

oraz samej instalacji znacząco ograniczy-

ły te problemy.

Zmienność wartości temperatury

przy układzie przepływowym

Na rys. 7 i 8 przedstawiono wyniki

pomiarów temperatury c.w. (dla wybrane-

go jednego dnia okresu badań) za prze-

pływowym wymiennikiem ciepła węzła

cieplnego (kompleks B). Widoczne są też

wahania temperatury, ale znacznie mniej-

sze (ok. 3 K) niż w przypadku układu

z podgrzewaczami pojemnościowymi.

Trzeba też mieć na uwadze odmienny

układ regulacji temperatury. Wprzypadku

podgrzewaczy pojemnościowych – nastę-

puje to poprzez włączanie i wyłączanie

pompy wobiegu kotłowni zasilającym wę-

żownice podgrzewaczy, w węźle ciepl-

nym zawór regulacyjny dokonuje zmiany

strumienia wody sieciowej przepływającej

przez wymiennik. Widoczne na rysunku

okresowe obniżenie temperatury c.w. wy-

nika z nastawy układu regulacji, który

utrzymuje tę temperaturę w okresach

zmniejszonego poboru c.w. na trochę niż-

szym poziomie (dni robocze, godz. 8-16

– 52°C; dni robocze i dni wolne, godz.

0:30-4:30 – 50°C). W tym kompleksie

zastosowane są inne zawory termosta-

tyczne c.w. niż wkompleksie A, umożliwia-

jące nastawę temperatury wzakresie 38-

60°C (średnia nastawa ok. 45°C).

Na rys. 9 i10 przedstawiono wykres

zmian temperatury c.w. przed pionami, dla

których prowadzono pomiary (F2.1 iF2.2)

oraz temperatury wody cyrkulacyjnej. Tem-

peratura c.w. przed pionem F2.1 była

wyższa, średnio o1.91 K niż przed pionem

F2.2. W przewodzie wspólnym (punkt

F2.wsp) temperatura c.w. była wyższa niż

Rys. 7

Temperatura c.w.

za przepływowym

wymiennikiem cie-

pła (kompleks B) –

dzień roboczy

Fig. 7 DHW tem-

perature after the

flow heat exchan-

ger (complex B) –

working day

Rys. 8

Temperatura c.w.

za przepływowym

wymiennikiem cie-

pła (kompleks B) –

dni robocze (pon-

-pt) i wolne (sob-

-ndz)

Fig. 8 Domestic hot

water temperature

after the flow heat

exchanger (com-

plex B) – working

days (Mon – Fri)

and days off (Sat –

Sun)

1/2025 www.informacjainstal.com.pl

wpunkcie F2.1 średnio o1.38 K (pomiary

1.01.2022 – 01.12.2022 r.). Świadczyć to

może o istotnym wychłodzeniu wody

wpoziomych przewodach rozprowadza-

jących budynku K iniewłaściwej ich izola-

cji, choć może to też być skutkiem innych

wartości temperatury wody cyrkulacyjnej

powracającej z poszczególnych pionów.

Wysokie spadki temperatur świadczą

otym, że izolacja cieplna przewodów c.w.

icyrkulacji jest ważnym elementem decy-

dującym zarówno oefektywności energe-

tycznej systemu zaopatrzenia w ciepło

budynków mieszkalnych, jak ionakładzie

energetycznym na przygotowanie c.w.

iutrzymanie jej temperatury.

Nakład ciepła na przygotowanie

c.w.

Wkompleksie Ailość ciepła wykorzy-

stana na podgrzanie c.w. oraz utrzymania

jej temperatury mierzona jest za pomocą

licznika ciepła zamontowanego wkotłow-

ni. Metodę różnicową zastosowano przy

wyznaczaniu HIF dla kompleksu B.

Współczynnik nakładu ciepła HIF (Heat

Input Factor) obliczono dla kompleksu

Aidla kompleksu B dla kolejnych miesięcy

roku 2024. Dla kompleksu Aciepło mie-

rzone jest ciepłomierzem wkotłowni, dla

kompleksu B zastosowano metodę różni-

cową (dysponując pomiarem zciepłomie-

rza głównego iciepłomierza zainstalowa-

nego dla obiegu c.o.). Wyniki przedsta-

wiono wtab. 1. itab. 2. Najniższe warto-

ści wspólczynnik HIF osiąga wmiesiącach

letnich, choć w sierpniu w kompleksie

A wartość ta była na poziomie lutego.

Wpływ na tak dużą wartość nie tyle miały

temperatury wody, ale udział strat ciepła

na cyrkulację wstosunku do zużycia wody

(znacząco zmniejszonego wwyniku okre-

su urlopowego). Większymi wartościami

HIF od kompleksu A charakteryzuje się

kompleks budynków B. Dla porównania,

wtab. 1 i2 podano również jednostkowy

nakład ciepła obliczony woparciu ozmie-

rzone zużycie ciepłej wody (wodomierz

przed układem przygotowania c.w.) imie-

rzoną temperaturę wody zimnej iciepłej.

Nie uwzględnia on zatem strat ciepła na

cyrkulację.

Roczny (dla 11 miesięcy 2024 r.) HIF

dla kompleksu Awynosi 0,280 GJ/m

Dyskusja ikonkluzje

Zmniejszenie lub zwiększenie wartości

HIF w okresie letnim może być mylące.

Przykładem może być HIF dla miesiąca

sierpnia w kompleksie A, gdzie wzrost

jego wartości informuje o pogorszeniu

efektywności energetycznej, ale jedno-

cześnie zmalało również całkowite zuży-

cie ciepła (na skutek zmniejszenia zużycia

c.w.). Przy zmniejszeniu wartości HIF może

też następować pogorszenie efektywności

energetycznej. Wtym okresie temperatura

wody zimnej dopływającej do układu

przygotowania c.w. jest wyższa iw rze-

czywistości względny nakład ciepła (od-

niesiony do obliczonego teoretycznie)

dość istotnie rośnie. Dla każdego miesiąca

można wyliczyć teoretyczne ciepło na

c.w. zuwzględnieniem temperatury wody

wodociągowej (zimnej). Na podstawie

takich pomiarów można wyznaczyć ile

dodatkowej energii (ciepła) jest kierowane

do układu, wodniesieniu do wartości teo-

retycznej. Wokresie lata wartości te wy-

chodzą duże ipokazują jak dużo ciepła

wykorzystywane jest na cyrkulację oraz

straty ciepła ogólnie. Wymaga to dal-

szych badań i analiz, jak i przyszłych

analiz wymagają inne problemy napotka-

ne w czasie opisanych w artykule prac

badawczych. M.in. po modernizacji źró-

dła ciepła wkompleksie budynków B ob-

serwowano awarie zaworu regulacyjne-

go c.w. w nowym węźle cieplnym (stałe

otwarcie zaworu). Awaria taka nie skutko-

wała brakiem c.w. dla odbiorców, więc

była trudna do szybkiej identyfikacji.

Wprzypadku węzła cieplnego ciepło na

przygotowanie c.w. wyznaczono metodą

Rys. 9

Zmienność tempe-

ratury c.w. icyrku-

lacji w punkcie

pomiarowym F2.1

Fig. 9 DHW and

circulation water

temperature varia-

bility at measure-

ment point F2.1

Rys. 10

Zmienność tempe-

ratury c.w. icyrku-

lacji w punkcie

pomiarowym F2.2

Fig. 10 DHW and

circulation water

temperature varia-

bility at measure-

ment point F2.2

Tabela. 1 Współczynnik nakładu ciepła (Heat

Input Factor – HIF) dla kompleksu A

Table 1. Heat Input Factor (HIF) for complex A

Tabela. 2 Współczynnik nakładu ciepła (Heat

Input Factor – HIF) dla kompleksu B

Table 2. Heat Input Factor (HIF) for complex B

Miesiąc

HIF

GJ/m

względne

GJ/m

Ratio

(1) (2) (1)/(2)

styczeń 0.297 0.174 1.702

luty 0.286 0.169 1.692

marzec 0.274 0.159 1.722

kwiecień 0.275 0.144 1. 913

maj 0.264 0.130 2.022

czerwiec 0.249 0.120 2.069

lipiec 0.256 0.118 2.161

sierpień 0.283 0.130 2.178

wrzesień 0.276 0.141 1.957

październik 0.306 0.167 1.834

listopad 0.317 0.184 1.720

Miesiąc

HIF

GJ/m

względne

GJ/m

Ratio

(1) (2) (1)/(2)

styczeń brak danych brak danych brak danych

luty 0.355 0.197 1.802

marzec 0.339 0.184 1.842

kwiecień 0.328 0.184 1.783

maj 0.289 0.164 1.762

czerwiec 0.272 0.143 1.902

lipiec 0.269 0.124 2.169

sierpień 0.279 0.123 2.268

wrzesień brak danych brak danych brak danych

październik 0.298 0.153 1.948

listopad 0.374 0.178 2.084

www.informacjainstal.com.pl

1/2025

Instalacje c.o., c.w., z.w.

różnicową, co też mogło mieć wpływ na

dokładność uzyskiwanych wyników.

Wnioski ipodsumowanie

Przedstawione wartykule wyniki ba-

dań wobiektach rzeczywistych pokazują

na zmienność wartości temperatury c.w.

iwody cyrkulacyjnej, której przebieg zale-

ży od indywidualnych cech instalacji, ale

również od rodzaju źródła ciepła iukładu

przygotowania c.w. Większe wahania

temperatur występują winstalacjach zpo-

jemnościowymi podgrzewaczami c.w. Po-

nieważ wPolsce rzadkością są instalacje

wyposażone w baterie termostatyczne,

zmienność temperatury c.w. raczej nie

wpływa na strumień pobieranej c.w., ale

na temperaturę mieszaniny powstającej

w baterii czerpalnej, najczęściej bez za-

uważenia takich zmian przez użytkownika

instalacji.

Pomimo postępu technologicznego,

coraz lepszej izolacji przewodów instala-

cji c.w. oraz wyposażania instalacji wre-

gulacyjną armaturę podpionową, nadal

obserwowane są problemy zzapewnie-

niem wymaganej temperatury c.w. u jej

odbiorców, wpostaci zbyt niskiej tempe-

ratury wpunktach poboru lub zbyt długie-

go okresu oczekiwania (konieczność zrzu-

tu przez mieszkańca wody wychłodzo-

nej). Zawory termostatyczne nie zawsze

zapewniają prawidłowego równoważe-

nia hydraulicznego instalacji c.w.,

a w przypadku otwarcia większej ich

liczby, przepływ wody cyrkulacyjnej może

odbywać się przez obiegi onajmniejszym

oporze (piony najbliższe źródła ciepła).

Jest to istotny problem, szczególnie gdy

układ przygotowania c.w. jest wspólny dla

kilku budynków oraz winstalacji występu-

ją znaczne wahania temperatury ciepłej

wody (histereza wsterowaniu pracą insta-

lacji zpodgrzewaczami c.w.).

Rzeczywisty nakład ciepła na przygo-

towanie c.w., jej dostarczenie izapewnie-

nie komfortu użytkowania jest znacznie

większy niż wynika to zzałożeń teoretycz-

nych przyjmowanych do bilansu ciepła.

Uwzględnienie rzeczywistych wartości

temperatury wody zimnej na wejściu do

układu przygotowania c.w. dodatkowo

wpływa na obniżenie efektywności energe-

tycznej systemu, która wwiększości analiz

obliczana jest na podstawie projektowej

temperatury wody zimnej (5 lub 10°C).

Możliwości poprawy efektywności

energetycznej instalacji c.w. (atym samym

również systemów zaopatrzenia wciepło

budynków) należy szukać w dalszej po-

prawie izolacyjności przewodów wody

ciepłej icyrkulacji (większa staranność wy-

konania, lepsze materiały, większa gru-

bość izolacji, zastosowanie zaworów ter-

mostatycznych zdodatkową funkcją regu-

lacji statycznej, itp.), ana etapie projekto-

wania budynku również poprzez ograni-

czenie długości przewodów instalacji

iprowadzenie ich wprzestrzeniach, wktó-

rych będzie jak najmniejsze oddziaływa-

nie niskich temperatur otoczenia. Prace te

można wykonać wzasadzie wyłącznie na

etapie budowy obiektu. Później jest już

ograniczona możliwość naprawy czy mo-

dernizacji, zarówno poprzez brak dostępu

do przestrzeni, przez które poprowadzono

instalację, jak i konieczność zapewnienia

niezbędnych prześwitów, wysokości lub

szerokości minimalnych w obszarach ko-

munikacji (np. hale garażowe). Trudniej jest

też zapewnić ciągłość izolacji.

Zapewnienie prawidłowej pracy insta-

lacji cyrkulacyjnej nie tylko umożliwia

utrzymanie wymaganej temperatury c.w.,

ale również może prowadzić do obniże-

nia nakładu ciepła na przygotowanie c.w.

Niezbędne jest współdziałanie zaworów

termostatycznych ielementów dławiących

(np. zawory równoważące, ewentualnie

kryzy). Ważne jest też utrzymywanie ar-

matury w odpowiednim stanie technicz-

nym ifunkcjonalnym, jak iokresowa kon-

trola nastaw. Z uwagi na jakość wody

wodociągowej precyzyjna armatura regu-

lacyjna zczasem zarasta kamieniem ko-

tłowym, postępuje korozja, co prowadzi

do awarii (nie zawsze prostych do wykry-

cia). Wstarych instalacjach kamień kotło-

wy może prowadzić do zatkania przewo-

dów instalacji cyrkulacyjnej. Takie stany

nieprawidłowej pracy elementów instala-

cji nie muszą skutkować brakiem dostępu

do c.w., azatem nie skutkują zgłaszaniem

przez użytkowników. Są niewidoczne,

więc też nie są naprawiane. Okresowa

regulacja instalacji cyrkulacyjnej również

może wpłynąć na poprawę działania,

aprzede wszystkim na zmniejszenie zuży-

cia ciepła.

W obu kompleksach budynków,

wktórych prowadzono badania, przepro-

wadzona została regulacja hydrauliczna

instalacji. Tym można wyjaśnić dość niskie

wartości wskaźników HIF wobu komplek-

sach budynków. Badania, wstępnie wyko-

nywane w innych obiektach (od lat bez

regulacji) wskazują na znacznie większe

wartości (0,450-0,540 GJ/m

) tego

wskaźnika. Będzie to jednak dopiero

przedmiotem kolejnych badań ianaliz.

Z punktu widzenia monitorowania

efektywności energetycznej budynków

zasadne jest zapewnienie pomiaru tempe-

ratury wody zimnej. Powszechne wyko-

rzystywanie wobliczeniach stałej (projek-

towej) temperatury wody zimnej może

prowadzić do pomijania problemów wy-

stępujących winstalacji i przyczyniać się

do błędnych wniosków, zaniechania dzia-

łań naprawczych, przy równoczesnym

utrzymywaniu przez lata wysokiego na-

kładu ciepła na przygotowanie c.w. Dla

użytkowników iwłaścicieli lokali korzysta-

jących z wody i ciepła prowadzi to do

zawyżonych rachunków iopłat. Jako użyt-

kownicy końcowi nie mają oni jednak

żadnych instrumentów imetod aby stwier-

dzić, a tym bardziej zdiagnozować stan

takich “bezobjawowych” awarii. Dlatego

duża odpowiedzialność spoczywa na ad-

ministratorach i zarządcach budynków,

jak również na środowiskach naukowych,

które powinny identyfikować zarówno

metody monitoringu, jak i standardy od-

powiedniego utrzymania instalacji, gwa-

rantujące wysoką efektywność energe-

tyczną iniezawodność.

Bez poprawy działania wtakich ob-

szarach będzie trudno uzyskiwać wysokie

rzeczywiste wskaźniki efektywności, ogra-

niczać zużycie ciepła, zmniejszać emisję

. Dobór OZE do takich nieefektyw-

nych systemów nie tylko będzie kosztowny

(np. przewymiarowanie), ale również pro-

wadzić będzie do utrudnionej ich eksplo-

atacji.

LITERATURA

[1] Ahmed K., Pylsy P., Kurnitski J., Monthly dome-

stic hot water profiles for energy calculation in

Finnish apartment buildings. Energy and Buil-

dings nr 97. 2015, s. 77-85, https://doi.

org/10.1016/j.enbuild.2015.03.051

[2] Bartnicki G., Nowak, B., Zmienność kosztów

zakupu paliwa gazowego dla odbiorcy końco-

wego wokresie 2019-2024, INSTAL 11/2024,

s. 26-32. DOI 10.36119/15.2024.2

[3] Bartnicki G., Nowak B., Koniec sezonu grzew-

czego a efektywność energetyczna instalacji

odbioru ciepła, INSTAL 4/2020, s.2-11. DOI

10.36119/15.2024.4.1

[4] Bartnicki G., Klimczak M, Ziembicki P., Evalu-

ation of the effects of optimisation of gas boiler

burner control by means of an innovative

method of Fuel Input Factor, Energy nr 263(PD),

2023, DOI:10.1016/j.energy.2022.125708

[5] Boppe I., Bédard E., Taillandier C., Lecellier D.,

Nantel-Gauvin M. A., Villion M., Prévost M.,

Investigative approach to improve hot water

system hydraulics through temperature monito-

ring to reduce building environmental quality

hazard associated to Legionella, Building and

Environment nr 108, 2016, s. 230-239,

https://doi.org/10.1016/j.buil-

denv.2016.08.038

[6] Dudziński K., Nowa dyrektywa wzmacnia

możliwości oszczędnego gospodarowania

ciepłem w budynkach mieszkalnych, INSTAL

2/2019, s. 26-28.

[7] Dutkiewicz E., Fidorów-Kaprawy N., The ener-

gy analysis of ahybrid hot tap water prepara-

tion system based on renewable and waste

sources, Energy nr 127, 2017, s. 198-208,

https://doi.org/10.1016/j.ener-

gy.2017.03.061

[8] Dwojak A., Przed dekarbonizacją, INSTAL

11/2024, s. 13-19.

[9] Ferrantelli A., Ahmed K., Pylsy P., Kurnitski J.,

Analytical modelling and prediction formulas

for domestic hot water consumption in residen-

tial Finnish apartments, Energy and Buildings nr

143(C), 2017, s. 53-60, https://doi.

org/10.1016/j.enbuild.2017.03.021

[10] Fijewski M., Możliwość energetycznej popra-

wy pracy instalacji cyrkulacyjnej ciepłej wody,

INSTAL 12/2023, s. 67-73. DOI 10.36119/

15.2023.12.10

[11] Fraga C. iinni, Heat pump systems for multifa-

mily buildings: Potential and constraints of seve-

ral heat sources for diverse building demands,

Applied Energy, vol. 225, 2018, s. 1033-

1053, DOI 10.1016/j.apenergy.2018.05.004

[12] Fuentes E., Arce L., Salom J., Areview of dome-

stic hot water consumption profiles for applica-

tion in systems and buildings energy performan-

ce analysis. Renewable and Sustainable Ener-

gy Reviews nr 81, 2018, s. 1530-1547, https://

doi.org/10.1016/j.rser.2017.05.229

[13] Grasmanis1 D., Talcis N., Grekis A., Heat con-

sumption assessment of the domestic hot water

systems in the apartment buildings, Proceedings

of REHVA Annual Conference 2015 “Advan-

ced HVAC and Natural Gas Technologies”

Riga, Latvia, May 6 – 9, 2015

[14] GUS, Zużycie nośników energii wgospodar-

stwach domowych w 2021 r., 29.04.2024,

stat.gov.pl (dostęp 25.11.2024)

[15] Iglesias F., Palensky P., Profile-based control for

central domestic hot water distribution. IEEE

Transactions on Industrial Informatics, 2014,

https://doi.org/10.1109/TII.2013.2275032

[16] Jaszewska M., Szaflik W., Zużycie ciepłej

izimnej wody wgospodarstwach domowych

wSzczecinie wlatach 2006 – 2019, INSTAL

4/2020, str. 22-25. DOI 10.36119/

15.2020.4.4

[17] Kachalouski Y., Matuska Tomas M., Performan-

ce of heat pump system for water heating in

European climate, E3S Web of Conferences,

Vol. 182, 03006, 2020, https://doi.org/

10.1051/e3sconf/202018203006 CPEEE

[18] Liu L., Fu L, Jiang Y., Application of an exhaust

heat recovery system for domestic hot water,

Energy, nr 35, 2010, s. 1476-1481, https://

doi.org/10.1016/j.energy.2009.12.004

[19] Nowak B., Bartnicki G., Rzeczywista charakte-

rystyka energetyczna systemu zaopatrzenia

w ciepło, Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo,

Wentylacja, COW 7-8/2008, s. 11–14.

[20] Nowak B., Bartnicki G., Klimczak M., Efektyw-

ność energetyczna lokalnego systemu ogrzew-

czego zaopatrującego w ciepło budynki

mieszkalne, COW 2/2011, s. 65– 68.

[21] Okubanjo A., Ofualagba G., Oshevir P.,

Hybrid technologies for water heating applica-

tions: areview, GU Journal of Science nr 37(1),

2024, s. 183-209, DOI: 10.35378/

gujs.1192114

[22] Rozporządzenie ministra infrastruktury z dnia

12 kwietnia 2002 r. wsprawie warunków tech-

nicznych, jakim powinny odpowiadać budynki

iich usytuowanie, Dz.U. nr 75 z2002 r, poz.

690 zpóźn. zm.

[23] Rozporządzenie Ministra Klimatu iŚrodowiska

zdnia 7 grudnia 2021 r. wsprawie warunków

ustalania technicznej możliwości iopłacalności

zastosowania ciepłomierzy, podzielników kosz-

tów ogrzewania oraz wodomierzy do pomiaru

ciepłej wody użytkowej, warunków wyboru

metody rozliczania kosztów zakupu ciepła oraz

zakresu informacji zawartych windywidualnych

rozliczeniach, Dz.U. z2021 r., poz. 2273.

[24] Szaflik W., Zużycie wody wbudynkach miesz-

kalnych wielorodzinnych, INSTAL 10/2020, s.

18 – 21. DOI 10.36119/15.2020.10.2

[25] Szaflik W., Współpraca cyrkulacyjnych pod-

pionowych zaworów termoregulacyjnych

z instalacją ciepłej wody i ich dobór, COW

12/2007, s. 16– 18

[26] Szaflik W., Projektowanie instalacji ciepłej

wody w budynkach mieszkalnych, Ośrodek

Informacji „Technika instalacyjna wbudownic-

twie”, 2011.

[27] Urban F., Geall S., Wang Y., Solar PV and solar

water heaters in China: Different pathways to

low carbon energy, Renewable and Sustaina-

ble Energy Reviews nr 64, 2016, s. 531-542,

https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.06.023

[28] Wojtkowiak J., Oleśkowicz-Popiel C., Investi-

gations of hot water temperature changes at the

pipe outflow, E3S Web of Conferences, 2017,

https://doi.org/10.1051/e3sconf/

20172200186

[29] Żarski K., Symulacja stanów eksploatacyjnych

węzła cieplnego wbudynku o niskim zużyciu

energii do ogrzewania, INSTAL 9/2021, s. 12

– 16. DOI 10.36119/15.2021.9.1

[30] Życzyńska A., Analiza zmienności charaktery-

styki energetycznej na przykładzie budynku

wielorodzinnego, Monografie – Politechnika

Lubelska, Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej,

Lublin 2019

Książka jest poświęcona instalacjom ciepłej wody

i układom jej przygotowywania. Liczy 294 stron tekstu,

bogato ilustrowanego rysunkami, schematami oraz

tabelami i stanowi pewne podsumowanie wieloletnich

prac prowadzonych w Katedrze Ogrzewnictwa, Wenty-

lacji i Ciepłownictwa Zachodniopomorskiego Uniwer-

sytetu Technologicznego w Szczecinie (do 2008 roku

Politechniki Szczecińskiej).

Prezentowana książka jest pozycją, w której

przedstawiono w sposób kompleksowy i uporządkowa-

ny najnowsze wyniki badań i stosowane rozwiązania

instalacji ciepłej wody i układów służących do jej przy-

gotowywania oraz podano metody obliczeń a także

współczesne tendencje i kierunki rozwoju tej dziedziny

techniki. Przy jej pisaniu starano się wykorzystać

najnowszą wiedzę z tej dziedziny. W książce tej przed-

stawiono całokształt zagadnień związanych z ciepłą

wodą, jej właściwościami, rozprowadzeniem oraz przy-

gotowaniem.

Treść książki została podzielona na 13 rozdziałów,

można wyróżnić w niej cztery podstawowe części.

Książka była recenzowana, jeden z recenzentów

książki, profesor dr hab. inż. Janusz Jeżowiecki z Poli-

techniki Wrocławskiej napisał o niej:

„Aktualność tematu monografii i potrzeba jej opub-

likowania nie budzą najmniejszych nawet wątpliwości,

bo m.in. w pełni prawdziwa jest zawarta w przedmowie

informacja Autora, że dotyczące tej samej tematyki

poprzednie krajowe dzieło zwarte zostało wydane

w 1981 r., czyli przed 26 laty (Mańkowski S.: Projek-

towanie instalacji ciepłej wody użytkowej, Arkady,

Warszawa 1981). Jeśli wraz z tym okresem uzmysłowi

się odpowiadający mu ogromny postęp nauki, tech-

nologii i praktyki we wszystkich obszarach techniki,

także w budownictwie do którego w szerokim rozumie-

niu należą instalacje ciepłej wody, to pojawienie się na

polskim rynku wydawniczym opiniowanej pracy nabiera

szczególnie dużego pozytywnego znaczenia”.

Drugi z recenzentów książki, profesor dr hab. inż.

Halina Koczyk z Politechniki Poznańskiej w swojej opinii

napisała na jej temat:

Projektowanie instalacji ciepłej

wody w budynkach mieszkalnych

Autor: prof. dr hab. inż. Władysław Szaflik

„Praca dotyczy ważnej problematyki związanej

z zaopatrzeniem budynków w szczególności miesz-

kalnych, w ciepłą wodę. Jest to ważny składnik zużycia

ciepła, którego względny udział w całkowitym zużyciu

stale rośnie w stosunku do zapotrzebowania na cele

ogrzewania w wyniku polepszania izolacyjności cieplnej

przegród budynku. Racjonalne projektowanie, wyko-

nanie i właściwa eksploatacja układów do przygotowa-

nia i rozprowadzenia ciepłej wody jest problemem

bardzo ważnym z punktu widzenia technicznego, eko-

nomicznego i ekologicznego. Pozwala ograniczyć nad-

mierne zużycie energii pierwotnej (np. poprzez wyko-

rzystanie energii słonecznej, indywidualne rozliczanie

zużycia ciepła przez użytkowników itp.) przyczynia się

do mniejszego zanieczyszczenia środowiska produkta-

mi spalania oraz zmniejsza koszty eksploatacyjne.”

W oparciu o analizę pracy pt. ”Projektowanie

instalacji ciepłej wody w budynkach mieszkalnych

wielorodzinnych” stwierdzam, że przedstawia ona cało-

kształt zagadnień związanych z ciepłą wodą, jej

przygotowaniem, rozprowadzeniem i właściwościami,

posiada znaczącą wartość merytoryczną, prezentuje

nowoczesne rozwiązania układów instalacyjnych

zgodnie z aktualnym stanem wiedzy techniki. Przed-

stawia zasady doboru elementów instalacji zgodnie

z regułami sztuki inżynierskiej oraz w nawiązaniu do

nowoczesnych rozwiązań.”

Zamówienia przyjmuje: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie"

02- 674 Warszawa, ul. Marynarska 14,

e-mail: wydawnictwo@informacjainstal.com.pl