Odpowietrzanie instalacji grzewczych, odpowietrzanie pompy co

Szumy, stuki i bulgotanie to tylko niektóre objawy zapowietrzonej instalacji grzewczej. Pamiętajmy, że przyczyn zjawiska tego typu jest wiele a na rynku nabyć możemy szereg urządzeń, dzięki którym zyskamy bezpieczeństwo użytkowania naszego systemu grzewczego.

Fot. 1. Automatyczny odpowietrznik z zaworem stopowym. Maksymalna temperatura pracy wynosi 100°C.
Fot. 1. Automatyczny odpowietrznik z zaworem stopowym. Maksymalna temperatura pracy wynosi 100°C.

Odpowietrzanie pompy co może być skuteczną odpowiedzią na problem z grzejnikami i ogrzewaniem. Niejednokrotnie też zdarza się, że miejsce gromadzenia powietrza stanowią grzejniki, które zlokalizowane są na najwyższej kondygnacji lub zainstalowane są poniżej sieci rozprowadzającej. Efektem, jak wiemy, jest brak równomiernego rozkładu ciepła na grzejniku i słabsze ogrzewanie domu. Stąd też jeżeli nasz grzejnik na dole jest zimny, a jego górna część jest gorąca, może to świadczyć o tym, że musimy odpowietrzyć instalację grzewczą, aby otrzymywać odpowiednią ilość ciepła.

Zwróćmy uwagę, że skutki zapowietrzonej całej instalacji mogą być znacznie dalej idące. W momencie gdy dojdzie bowiem do przerwy w dopływie wody do pompy, może wystąpić zjawisko suchobiegu. Pompa ciepła będzie pracowała wtedy bez wody, a powietrze i ciepło, które wydziela się w efekcie tarcia na łożyskach, może spowodować uszkodzenie wału lub pierścieni w konstrukcji pompy.

Fot. 2. Kątowe odpowietrzniki automatyczne AFRISO
Fot. 2. Kątowe odpowietrzniki automatyczne AFRISO

Kątowe odpowietrzniki automatyczne AFRISO przeznaczone są do instalacji centralnego ogrzewania o maksymalnej temperaturze pracy układu 110°C i maksymalnym ciśnieniu 12 bar. Smukła, niklowana obudowa oraz kompaktowe rozmiary umożliwiają łatwy montaż na grzejniku. Wbudowany system „Aquastop” zapobiega wyciekom wody z odpowietrznika.

Pamiętajmy, że po uruchomieniu nowej instalacji grzewczej częściej dochodzi do zapowietrzenia obiegu. Wynika to stąd, że powietrze uwięzione w trudno dostępnych miejscach rur i osprzętu, uwalnia się z upływem czasu. Oprócz tego wewnątrz nowej instalacji grzewczej wytwarzają się gazy, które wywołane są rozkładem środków o charakterze konserwującym i uszczelniającym instalację i systemy rurowe.

Pole zatem do popisu jest dla zaworów odpowietrzających, nazywanych także odpowietrznikami, które przeznaczone są do usuwania powietrza z instalacji wodnych. Za podstawową zaletę urządzeń tego typu uznaje się automatyczną pracę, poprzez samoczynny wylot powietrza z całej instalacji. Zawory najczęściej montowane są w najwyższym punkcie odpowietrzanego odcinka systemu grzewczego. Jest tzw. odpowietrzanie miejscowe, które jest nieodzownym elementem nowoczesnych systemów grzewczych. Niektóre instalacje grzewcze przewidują odpowietrzanie centralne. Jak wiemy instalację ogrzewania wodnego możemy odpowietrzyć również poprzez ręczne zawory odpowietrzające.

Jak wiemy powietrze może być zassane przez nieszczelności, które są niezauważalne gołym okiem. Niejednokrotnie zdarza się także, że powietrze dostaje się do rur w wyniku zbyt szybkiego napełniania instalacji wodą. Podkreśla się przy tym, że czym bardziej rozbudowane instalacje grzewcze, tym wolniej powinno przebiegać ich napełnianie. Powietrze może przenikać również do instalacji przez ścianki rur. Materiały takie jak polietylen czy też polibutylen nie są szczelne dla tlenu, a co za tym idzie, powinniśmy uwzględnić barierę antydyfuzyjną.

Fot. 3. Ręczny zawór odpowietrzający do grzejników z regulowanym wylotem.
Fot. 3. Ręczny zawór odpowietrzający do grzejników z regulowanym wylotem.

Jak odpowietrzyć grzejnik

Przypomnijmy kilka zasad, które należy uwzględnić podczas odpowietrzania grzejnika. Otóż, ważne jest aby przed przystąpieniem do prac w tym zakresie wyłączyć kocioł, pompa obiegowa instalacji c.o. także powinna być wyłączona. Kluczową kwestię stanowi bowiem zatrzymanie obiegu wody. Tym sposobem usuwanie powietrza przebiegnie sprawniej. Pamiętajmy przy tym aby sprawdzić ciśnienie w instalacji. W przypadku gdy jest ono zbyt niskie (poniżej 2-3 barów lub 0,2-0,3 MPa) konieczna jest odpowiednia ilość wody, wpuszczona do obiegu. Zamknijmy głowicę termostatyczną celem odcięcia grzejnika od pozostałych elementów instalacji, przez co znajdujące się wewnątrz powietrze pozostanie w grzejniku. W następnej kolejności możemy odkręcić odpowietrznik za pomocą specjalnego klucza lub śrubokręta. Pamiętajmy, że podczas odpowietrzania na zewnątrz grzejnika może wypłynąć niewielka ilość wody. Przyda się zatem odpowiednie naczynie. Zwróćmy uwagę, aby po wykonaniu wszystkich czynności wytrzeć odpowietrznik i sprawdzić czy nie ma na nim śladów przeciekania. Zdarzyć się jednak może, że pojawią się krople wody. Ważne jest wtedy ponowne dokręcenie śruby odpowietrznika. Jeżeli jest ona należycie dokręcona a woda nadal wycieka, odkręćmy ponownie śrubę i raz jeszcze ją dokręćmy. Ponownie należy sprawdzić ciśnienie wody i uzupełnić ewentualne braki w tym zakresie.

Fot. 4. Pionowe odpowietrzniki automatyczne AFRISO
Fot. 4. Pionowe odpowietrzniki automatyczne AFRISO

Pionowe odpowietrzniki automatyczne AFRISO charakteryzują się eleganckim kształtem, starannym wykończeniem oraz wysoką odpornością na zanieczyszczenia. Przeznaczone są do instalacji centralnego ogrzewania o maksymalnej temperaturze 110°C i maksymalnym ciśnieniu 12 bar. Gwarantują niezawodną pracę przez wiele lat.

Na rynku nabyć można specjalne urządzenia, które zakładane są na odpowietrznik grzejnikowy, dzięki czemu zyskamy jego łatwe odkręcenie. Istotną rolę odgrywa również zbiorniczek, wykonany z tworzywa sztucznego, w którym gromadzi się wypływająca woda. Zakupić możemy także grzejniki z zamontowanym odpowietrznikiem. Jeżeli przed nami budowa domu lub remont domu i zamontujemy nową instalację lub zmodernizujemy już istniejącą i przewidujemy rury z tworzywa, warto zastosować barierę antydyfuzyjną. Ma ona za zadanie nie przepuszczanie tlenu.

Jak zadbać o czystość całej instalacji grzewczej

Na rynku dostępne są również separatory, dzięki którym możliwe jest nie tylko usuwanie powietrza z instalacji ale również eliminowanie z obiegu stałych zanieczyszczeń. W dolnej misie separatora przewidziano przestrzeń, w której nie występują zawirowania. Stąd też w miejscu tym osadzają się drobne cząstki. Są one bowiem cięższe od wody. Odpowiednia konstrukcja misy eliminuje przedostawanie się zanieczyszczeń do górnej części separatora. Jak zatem odprowadzić na zewnątrz zgromadzone zanieczyszczenia? Otóż, do tego celu używa się kurka spustowego, który znajduje się w dolnej części separatora. Zanieczyszczenia, lżejsze od wody, które unoszą się na jej powierzchni, można odprowadzić za pomocą kurka spustowego umieszczonego z boku urządzenia.

Fot. 5. Automatyczny zawór odpowietrzający do grzejników, chromowany. Gwint zabezpieczono uszczelką PTFE. Walorów estetycznych dodaje białe pokrętło.
Fot. 5. Automatyczny zawór odpowietrzający do grzejników, chromowany. Gwint zabezpieczono uszczelką PTFE. Walorów estetycznych dodaje białe pokrętło.

Odpowietrzniki

Dostępne na rynku odpowietrzniki pływakowe najczęściej uwzględnia się w zamkniętych instalacjach wodnych i grzewczych o temperaturze do 120°C, przy ciśnieniu 10 bar. Zwróćmy uwagę, że dzięki zastosowaniu odpowiednich materiałów, zyskuje się niezawodność i trwałość urządzenia. W konstrukcji niektórych modeli najbardziej wrażliwe elementy są suche, bowiem nie mają styczności z wodą. Istotną rolę odgrywają także wąskie kanały przelotowe pomiędzy pływakiem a ścianką. Tym sposobem znacznie ograniczona jest ilość wody mająca styczność z wewnętrzną częścią urządzenia.

Na rynku dostępne są również konstrukcje odpowietrzników przewidujące zawór odpowietrzający, który zamontowany jest w kołpaku prostopadle do osi pływaka. W takim przypadku kołpak ma kształt stożka, dzięki czemu odległość pomiędzy powierzchnią wody instalacyjnej a zaworem odpowietrzającym jest znaczna, tym samym zmniejsza się ryzyko zanieczyszczenia zaworu.

Fot. 6. Chromowany kapturek higroskopijny do odpowietrzników
Fot. 6. Chromowany kapturek higroskopijny do odpowietrzników

Separatory

Bardzo często, zarówno w fachowej literaturze jak i praktyce, odróżnia się odpowietrzanie „na zimno” od odpowietrzania „gorącego”. Zdarzyć się może, że odpowietrzanie „na zimno” nie przyniesie całkowitego rozwiązania problemu powietrza w instalacji. Pamiętajmy bowiem, że podczas rozgrzewania kotła i instalacji, powietrze może pojawić się ponownie i nadal będzie konieczne przeprowadzenie czynności związanych z odpowietrzaniem. Stąd też istotną rolę odgrywa odpowietrzanie „na gorąco”. Podaje się więc, że separatory stanowią najbardziej skuteczne urządzenia odpowietrzające.

Dostępne na rynku odśrodkowe separatory powietrza nabyć można jako modele z przyłączeniem gwintowym, spawanym lub kołnierzowym. Działanie typowego separatora powietrza bazuje na zasadzie centryfugi. Dzięki stycznie rozmieszczonym przyłączeniom woda ulega zawirowaniu a w wyniku działania siły odśrodkowej woda, stanowiąca medium cięższe, dociskana jest do ścianki wewnętrznej separatora. Powietrze, ze względu na to, że jest lżejsze od wody, gromadzi się w osi separatora, gdzie zainstalowany jest odpowietrznik pływakowy.

Fot. 7. Model 5020 MINICAL - automatyczny zawór odpowietrzający.
Fot. 7. Model 5020 MINICAL – automatyczny zawór odpowietrzający.

Model 5020 MINICAL to automatyczny zawór odpowietrzający. Jego powierzchnia jest chromowana. Przewidziano również kapturek higroskopijny. Ciśnienie maksymalne to 10 bar przy maksymalnym ciśnieniu pracy 2,5 bar.

Jak działają absorpcyjne separatory powietrza? Otóż, w urządzeniach tego typu prędkość przepływu wody zmniejsza się w efekcie zwiększenia przekroju przepływu. Tym sposobem pęcherze powietrza mają więc czas na wypłynięcie do komory powietrznej. Strumień wody napotyka w separatorze na pierścienie PALL-a. Powstaje więc duża ilość wody, a dokładnie wiele małych, równomiernych strumieni a każda cząstka wody zawierająca powietrze styka się z powierzchnią pierścienia.

Pamiętajmy, że chcąc uzyskać możliwie najwyższą efektywność separatora należy go zainstalować bezpośrednio za kotłem lub zaworem mieszającym. Jeżeli separator będzie instalowany przed pompą cyrkulacyjną, większe pęcherzyki powietrza nie ulegną rozdrobnieniu wewnątrz pompy. Separator niezależnie od miejsca montażu pompy cyrkulacyjnej powinien być zainstalowany zawsze na zasilaniu.

Sprzęgła hydrauliczne

Sprzęgła hydrauliczne znajdują zastosowanie przy rozdzielaniu obiegu kotłowego i grzewczego. Systemy tego typu najczęściej uwzględnia się w układach średniej i dużej mocy, które składają się z jednego lub wielu kotłów oraz jednego lub wielu obiegów grzewczych. Jako zalety sprzęgieł hydraulicznych wymienia się przede wszystkim niezależność działania obiegów bez konieczności równoważenia przepływów. Zwraca się uwagę, że sprzęgło hydrauliczne kluczową rolę odgrywa w instalacjach c.o., które cechują się dużymi pojemnościami zładów grzewczych. Stosując sprzęgło zyskuje się utrzymanie niezależnych strumieni masowych w obiegu kotła i obwodach grzewczych. Istotne jest także oczyszczanie czynnika grzewczego a co najważniejsze jego odmulanie.

Fot. 8. Pionowe solarne odpowietrzniki automatyczne AFRISO przeznaczone są do instalacji z kolektorem słonecznym.
Fot. 8. Pionowe solarne odpowietrzniki automatyczne AFRISO przeznaczone są do instalacji z kolektorem słonecznym.

Pionowe solarne odpowietrzniki automatyczne AFRISO przeznaczone są do instalacji z kolektorem słonecznym. Odpowiednie materiały oraz budowa gwarantują skuteczne usuwanie powietrza z instalacji o maksymalnej temperaturze 150°C i maksymalnym ciśnieniu 6 bar.

Budowa typowego sprzęgła hydraulicznego bazuje na formie cylindrycznego zbiornika, wykonanego ze stali niskowęglowej, który jest zewnętrznie malowany. Na płaszczu zainstalowane są cztery króćce. Dwa z nich przeznaczone są do podłączenia obiegu kotłowego, zaś pozostałe obsługują obieg grzewczy. Celem wyeliminowania powietrza przewidziano w górnej części zbiornika miejsce do podłączenia zaworu odpowietrzającego. W dolnej części zbiornika uwzględniono przegrody, które odpowiedzialne są za wspomaganie procesu odmulania. Za pomocą specjalnego zaworu spustowego, również podłączonego do króćca, sprzęgło hydrauliczne oczyszczane jest z wytrąconych zanieczyszczeń.

Jak zatem działa typowe sprzęgło hydrauliczne? Otóż, jak już wiemy podczas eksploatacji urządzenia tego typu rozdzielany jest obieg kotłowy od obiegu grzewczego. Podczas pracy instalacji wyróżnia się trzy podstawowe przypadki. Przede wszystkim ważny jest stan, w którym ilość czynnika grzewczego po stronie pierwotnej odpowiada ilości czynnika odbieranego przez układ grzewczy. Ilość ciepła dostarczanego jest więc równa ilości ciepła odbieranego. Inny stan przewiduje przymykanie zaworów regulacyjnych na instalacji grzewczej, co jest spowodowane mniejszym zapotrzebowaniem ciepła a część strumienia przepływa wzdłuż sprzęgła hydraulicznego. Nadmiar ciepła jest więc zawracany tym samym dając sygnał automatyce kotłowej do zmniejszenia mocy kotłów lub ich wyłączenia. Zdarzyć się może również, że zapotrzebowanie na ciepło jest większe niż dostarczane przez kotły. Pompy instalacji grzewczej wymuszają więc podsysanie strumienia powrotnego. Efektem jest obniżenie temperatury strumienia zasilającego obieg grzewczy. Automatyka musi więc zwiększyć moc pracującego kotła lub włączyć kolejny kocioł. Producenci urządzeń tego typu podkreślają, że rozruch kotła odbywa się przy całkowicie zamkniętym przepływie na instalacji grzewczej. Jako zaletę takiego rozwiązania wymienia się również zapewnienie ochrony kotła przed korozja niskotemperaturową.

Fot. 9. W modelu 5021 MINICAL przewidziano zawór stopowy. Maksymalna temperatura pracy to 110°C.
Fot. 9. W modelu 5021 MINICAL przewidziano zawór stopowy. Maksymalna temperatura pracy to 110°C.

Typowe sprzęgło hydrauliczne montowane jest pionowo. Po podłączeniu urządzenia i po przepłukaniu instalacji, należy wyłączyć pompy i odczekać kilka minut. W następnej kolejności otwieramy zawór spustowy i opróżniamy instalację z mułu, piasku oraz innych osadów. Sprzęgło odpowietrza się samoczynnie. Ważne jest aby urządzenie utrzymywać w czystości, nie dopuszczać do jego zawilgocenia oraz unikać przecieków na elementach łączeniowych. Istotną rolę odgrywa zapewnienie pracy z uwzględnieniem odpowiednich parametrów czyli mocy, przepływu czynnika grzewczego a także maksymalnej temperatury i ciśnienia.

Ze sprzęgłami hydraulicznymi dodatkowo współpracować mogą kolektory przyłączeniowe, które mają za zadanie rozdzielanie poszczególnych układów grzewczych c.o., c.w.u., czy też podłogowych. Jako zalety urządzeń tego typu wymienia się przede wszystkich oszczędność czasu montażu instalacji w kotłowni. Oprócz tego zwróćmy uwagę na walory o charakterze estetycznym. Wynikają one przede wszystkim z ograniczenia ilości złączek. Nowoczesne kolektory przyłączeniowe sprawdzane są metodą ciśnieniową, dzięki czemu zyskuje się zarówno pewność jak i niezawodność działania. Powierzchnię zewnętrzną pokrywa się dekoracyjnym lakierem proszkowym. Na uwagę zasługują również zoptymalizowane przekroje rur oraz łagodne łuki, które zdecydowanie zmniejszają opory hydrauliczne. Jak zatem montowane są kolektory? Otóż, za pomocą kołków, instalowane są one do ściany. Jeżeli mamy do czynienia ze ścianą drewnianą można zastosować wkręty.

Podsumowanie

Nie ma wątpliwości co do tego, że w każdej instalacji c.o. należy okresowo sprawdzić ciśnienie wody. Kontrolowaniu należy poddać także rozkład temperatury na powierzchni grzejników. Pamiętajmy, że chcąc aby instalacja działała poprawnie musimy uzupełniać ubytki i ilość wody. Jednak zwróćmy przy tym uwagę na ustalenie przyczyny jej utraty. W przypadku konieczności opróżnienia całej instalacji lub jej części, które konieczne jest na przykład kiedy robimy remont domu czy też podczas naprawy warto, po wykonaniu prac, układ napełnić tą samą wodą. Można ją wlać do najwyżej położonego grzejnika.

Interesujące rozwiązania stanowią kotły grzewcze, w których uwzględnia się fabrycznie zabudowane wysokosprawne separatory powietrza. Tym sposobem zyskuje się skutecznie działające odpowietrzanie, a co za tym idzie ochronę przed przegrzaniem kotła. Rozwiązania tego typu często przewiduje się w kotłach wiszących dużej mocy, gdzie występuje największe ryzyko przegrzewu kotła, a w konsekwencji jego zniszczenie.

Łukasz Biernacki, Product Manager Ferro S.A.Łukasz Biernacki,
Product Manager Ferro S.A.

O konieczności stosowania urządzeń, dzięki którym możliwe jest usuwanie powietrza z instalacji centralnego ogrzewania i zamkniętych systemów chłodzących, mówi odpowiednia norma. Stąd też na rynku dostępne są urządzenia pozwalające na przeprowadzanie czynności w tym zakresie w sposób automatyczny.

Materiał wykonania korpusów nowoczesnych zaworów odpowietrzających najczęściej stanowi mosiądz. Niekiedy samą pokrywę wykonuje się z tworzywa sztucznego. Ważne jest aby materiał ten był wyjątkowo wytrzymały, stąd też niejednokrotnie przewiduje się tworzywa z dodatkowo wzmacnianym włóknem szklanym. Dostępne są również modele automatycznych zaworów pływakowych dodatkowo pokryte chromem. Część odpowietrzników automatycznych posiada upust powietrza poprzez kapturek higroskopijny.

Warto zadać sobie pytanie: na jakiej zasadzie działają automatyczne zawory odpowietrzające? Otóż powietrze, które znajduje się w instalacji z racji tego, że jest lżejsze od wody, przemieszcza się do górnej części odpowietrznika, co powoduje obniżenie poziomu wody. Pływak znajdujący się wewnątrz odpowietrznika otwiera wylot, przez który wydostaje się powietrze, po czym wzrasta poziom wody. W efekcie pływak ponownie się unosi zamykając wylot powietrza.

Na rynku urządzeń odpowietrzających istnieją również separatory powietrza, które w porównaniu z zaworami odpowietrzającymi są bardziej skuteczne. Budowa typowego separatora bazuje na aktywnym separatorze oraz automatycznym odpowietrzniku. Separatory mają za zadanie wyłapywanie powietrza z wody przy pomocy specjalnie skonstruowanej siatki oraz jego przekazywanie do odpowietrznika, który ostatecznie usuwa je z instalacji.

Damian Żabicki

Literatura:
[1] Materiały reklamowe firmy Ferro S.A., www.ferro.pl (m.in.: odpowietrzanie pompy co)
[2] Materiały reklamowe firmy Flamco Polska Sp. z.o.o., www.flamco.pl (m.in.: odpowietrzanie pompy co)
[3] Materiały reklamowe firmy P.P.U. TERMEN S.A., www.termen.com.pl (m.in.: odpowietrzanie pompy co)

UDOSTĘPNIJ
Poprzedni artykułAutomatyczny odpowietrznik grzejnika – czy warto go zainstalować?
Następny artykułFachowy Instalator 6/2018

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here