- Jak funkcjonuje zamknięta instalacja grzejna?
- Jakie są objawy usterek w instalacji grzewczej i jak je usunąć?
Jak funkcjonuje zamknięta instalacja grzejna?
Określenie "zamknięta instalacja grzejna" obejmuje obiegi w systemie ogrzewania, które są hermetycznie odizolowane od dostępu powietrza zewnętrznego. Eliminuje to parowanie cieczy grzewczej - głównie wody - której poziom okresowo trzeba by uzupełniać, a także ogranicza korozyjne oddziaływanie tlenu zawartego w powietrzu, co jest szczególnie szkodliwe np. dla stalowych grzejników, gdy woda ulega napowietrzeniu.
Normatywne parametry pracy takiego układu z reguły określa instrukcja serwisowa konkretnego modelu kotła, a typowe warunki jakie musi spełniać obieg to standardowe ograniczenie ciśnienia do poziomu 3 barów, a także wytworzenie pewnego ciśnienia początkowego (ok. 1 bara), co ogranicza m.in. skłonność układu do zapowietrzania się. Wartości te można przyjmować jako bazowe przy samodzielnym konfigurowaniu instalacji z różnymi źródłami zasilania.
W zamkniętej instalacji grzejnej podczas pracy ogrzewania ciśnienie wody obiegowej, zmienia się w pewnych granicach zależnie od temperatury czynnika grzewczego, a jego wartość stabilizuje ciśnieniowe naczynie wzbiorcze nazywane również przeponowymi.
Natomiast przed przekroczeniem dopuszczalnego ciśnienia chroni zawór bezpieczeństwa dobrany do wymaganej wartości zadziałania. Ograniczenie ciśnienia w instalacji w zakresie przewidzianej temperatury uzyskuje się dzięki utworzeniu we wnętrzu naczynia wzbiorczego dwóch obszarów - wodnego i gazowego, rozdzielonych przy pomocy elastycznej przepony.
Po stronie powietrznej wytwarzane jest ciśnienie wstępne, co napina przeponę w stronę wodną, a w wyniku rozszerzania się czynnika grzewczego napiera on na przeponę i przemieszcza ją w odwrotnym kierunku, zwiększając ciśnienie w części powietrznej jednocześnie powiększając objętość części wodnej, którą wypełnia nieściśliwa woda.
Wielkość naczynia wzbiorczego uzależniona jest od pojemności wodnej całej instalacji grzewczej, dopuszczalnego ciśnienia w stanie gorącym przy maksymalnej temperatury zasilania, oraz ciśnienia wstępnego w powietrznej części naczynia.
W przypadku kotłów gazowych z reguły są one wyposażone we wbudowane naczynie przeponowe, a zakres parametrów zasilanej instalacji oraz nastaw wstępnych najczęściej określa wykres w funkcji pojemność obiegu - temperatura zasilania dla kilku parametrów wstępnych. W przypadku samodzielniej konfiguracji instalacji zamkniętej dobór pojemności naczynia wzbiorczego umożliwią dostępne w internecie kalkulatory od wielu producentów tych wyrobów.
Objawy usterek w instalacji grzewczej i sposób ich usunięcia
Każda zamknięta instalacja grzejna wyposażona jest w manometr wskazujący ciśnienie panujące w obiegu oraz termometr mierzący temperaturę zasilania. Wskazania tych urządzeń powinny mieścić się w zakresie dopuszczalnych wartości przy różnych nastawach efektywności ogrzewania - od minimalnej do maksymalnej mocy grzejnej.
Spadek ciśnienia w zimnej instalacji
Najczęściej występującą usterką jest spadek ciśnienia w zimnej instalacji spowodowany z reguły ubytkiem wody. Standardowo powinno ono wynosić 1-1,5 bara, co ma na celu ograniczenie ewentualnego zapowietrzenia, gdyż stygnąca instalacja wytworzy podciśnienie zasysające powietrze przez nieszczelności.
Korekta tego ciśnienia jest bardzo prosta - wystarczy powoli odkręcić zwór napełniający obieg wodą z sieci, umieszczony w kotle lub na przewodzie doprowadzającym, aż do uzyskania pożądanej wartości na manometrze. Zabieg taki standardowo wykonuje się również po odpowietrzeniu instalacji, a konieczność częstego uzupełniania wody powinna skłonić użytkownika do znalezienia miejsca przecieków.
Jeśli manometr podczas pracy ogrzewania wskazuje szybki i znaczny wzrost ciśnienia to przyczyna jest niesprawność naczynia wzbiorczego w którym "uciekło" powietrze lub rozszczelniła się przepona. W takich przypadkach naprawa powinna być przeprowadzona możliwie szybko, bo przy wyższej temperaturze zasilania może zadziałać zawór bezpieczeństwa unieruchamiając cała instalację.
W stosunkowo łatwo będzie uzupełnić ciśnienie powietrza wykorzystując przeznaczony do tego zawór pneumatyczny typu samochodowego. We wbudowanych naczyniach znajduje się on na jego górze osłonięty odkręcanym kapturkiem. Jednak prawidłowe uzupełnienie powietrza wymaga odłączenia naczynia od instalacji, choć mniej dokładnie można to zrobić zamykając zaworami (zasilającym i powrotnym) obieg grzewczy oraz rozłączając jedno podłączenie do kotła.
Powietrze uzupełnimy pompką ręczną lub kompresorem, a standardowe ciśnienie wstępne ustalane jest na poziomie 0,5-0,7 bara i powinno być nieco większe od ciśnienia hydrostatycznego instalacji, czyli różnicy między poziomem kotła i najwyższego grzejnika (1 metr różnicy odpowiada 0,1 bara).
Ciśnienie to równoważy bowiem parcie hydrostatyczne maksymalizując jednocześnie w stanie zimnym przestrzeń powietrzną, która przejmie później poprzez przeponę objętość rozszerzającej się gorącej wody.
Uwaga! Wskazania wbudowanego manometru nie odnoszą się do ciśnienia wstępnego w naczyniu, który mierzy tylko parcie wody nagrzewanej w instalacji.
Pęknięta przepona w naczyniu wzbiorczym
Bardziej kłopotliwa będzie naprawa naczynia wzbiorczego w przypadku pęknięcia przepony, co wymaga wymiany całego naczynia wzbiorczego. Awaryjnie, jeśli nie ma przecieków na zewnątrz, wbudowane naczynie można zastąpić zewnętrznym zamontowanym w instalacji na rurze powrotnej w postaci tzw. grupy bezpieczeństwa.
Jego pojemność powinna odpowiadać naczyniu oryginalnemu - najczęściej to 8-10 litrów. Zamontowanie dodatkowego naczynia może okazać się konieczne, gdy rozbudowujemy instalacje o nowe grzejniki, a wskazania manometru przy wysokiej temperaturze zasilania zbliżają się do niebezpiecznej wartości - z reguły powyżej 2,5 bara.
Autor: Redakcja BudujemyDom
Opracowanie: Aleksander Rembisz
Zdjęcie główne: Afriso
Dodaj komentarz