1

Kurs: Roboty związane z montażem i remontem instalacji grzewczych

Źródło: http://pl.fotolia.com/

KURS Roboty związane z montażem i remontem instalacji grzewczych

MODUŁ Uzbrojenie instalacji grzewczych

2

Kurs: Roboty związane z montażem i remontem instalacji grzewczych

6 Uzbrojenie instalacji grzewczych

Zapoznaj się z prezentacją pt. „Wprowadzenie”.

6.1 Zawory grzejnikowe1

Zawory grzejnikowe można podzielić według kilku kryteriów. Zostały one przedstawione poniżej.

Ze względu na zasadę działania wyróżniamy zawory:

z regulacją ręczną;

z regulacją termostatyczną (z termostatem na zaworze lub zdalnym).

Ze względu na figurę korpusu wyróżniamy zawory:

o figurze prostej;

o figurze kątowej prawej lub lewej;

trzyosiowe (narożne);

zespolone z korpusem obejścia (trzydrogowe);

czterodrogowe.

Ze względu na typ instalacji wyróżniamy zawory:

do instalacji jednorurowej;

do instalacji dwururowej.

Ze względu na możliwości regulacyjne wyróżniamy zawory:

pojedynczej regulacji (regulacja typu zamknij – otwórz);

podwójnej regulacji (dławienie przepływu + regulacja termostatyczna).

6.2 Zawory termostatyczne2

6.2.1 Budowa zaworu termostatycznego

Każdy termostatyczny zawór grzejnikowy składa się z trzech podstawowych elementów spełniających określone zadania:

korpusu;

wkładki zaworowej;

głowicy sterującej.

1 http://www.instsani.webd.pl/zawogrze.htm 2 http://www.instsani.webd.pl/zawoterm.htm

3

Kurs: Roboty związane z montażem i remontem instalacji grzewczych

6.2.2 Wkładka zaworowa

Wkładka montowana jest w mosiężnym korpusie zaworu. Jej zadanie polega na dławieniu przepływu przez grzejnik. Zbudowana jest z grzybka z elastyczną uszczelką, przymocowanego do trzpienia sterującego ze sprężyną powrotną. Nacisk trzpienia przez popychacz głowicy termostatycznej powoduje przymykanie lub otwieranie się zaworu.

Wielu producentów oferuje wkładki bez tzw. „nastawy wstępnej”. W tym rozwiązaniu sterowanie położeniem grzybka wkładki (odległością grzybka od gniazda zaworu), a tym samym wielkością przepływu wody przez grzejnik odbywa się tylko za pośrednictwem głowicy termostatu. Z racji tego, że termostat pracuje w cyklu (zamknij – otwórz), wkładka zaworowa może być całkowicie zamknięta albo całkowicie otwarta. Kryzowanie grzejników w instalacji wymaga dławienia grzejnika na zaworze powrotnym, co powoduje konieczność zamontowania zaworów powrotnych z precyzyjną regulacją.

Nastawa precyzyjna umożliwia dopasowanie wielkości oporu wkładki do wymaganej straty ciśnienia na danym grzejniku. Ustawianie nastawy wstępnej może być dostępne dla użytkownika (w tym przypadku nie wymaga zastosowania specjalistycznych narzędzi i dokonywane jest ręcznie po zdjęciu głowicy) lub tylko dla serwisanta (wymaga stosowania specjalnych kluczy – rozwiązanie to jest charakterystyczne dla budynków użyteczności publicznej i zabudowy wielorodzinnej).

Możliwość nastawy wstępnej posiadają obecnie zarówno wkładki dla grzejników tradycyjnych, zasilanych z boku, jak i dla grzejników kompaktowych, zasilanych od spodu.

6.2.3 Termostat

Termostat jest sercem zaworu termostatycznego i składa się z trzech elementów:

czujnika termicznego;

zespołu popychacza;

pokrętła regulacyjnego.

Czujnik termostatu ma postać zbiorniczka wypełnionego medium o dużej rozszerzalności cieplnej. Wewnątrz niego znajduje się mieszek z zamocowanym trzpieniem popychacza. Wzrost objętości medium powoduje ściśnięcie mieszka, a tym samym nacisk popychacza na wkładkę zaworową, a spadek temperatury – powrót popychacza do poprzedniej pozycji (ruch ten wywołuje sprężyna powrotna).

Czujniki w głowicach zaworów termostatycznych grzejnikowych możemy podzielić na trzy typy: woskowe, gazowe, cieczowe.

Czujniki woskowe charakteryzują się dużą bezwładnością działania, a także określoną żywotnością. Obecnie są rzadko spotykane w głowicach termostatycznych grzejników, jednak wciąż są często wykorzystywane w bateriach termostatycznych wody użytkowej.

4

Kurs: Roboty związane z montażem i remontem instalacji grzewczych

Czujniki gazowe są szybkie w działaniu, błyskawicznie reagują na zmiany temperatury w pomieszczeniu. Mają mniejszą precyzję w regulacji temperatury i mogą ulegać stopniowej dekompresji przy długoletnim użytkowaniu.

Czujniki cieczowe są wolniejsze w działaniu od czujników gazowych, ale bardziej precyzyjne. Charakteryzują się wysoką szczelnością i nie zmieniają się w czasie. Ich histereza z reguły nie przekracza kilku dziesiątych Kelwina.

Pokrętło głowicy termostatu służy do ręcznego ustawiania oczekiwanej temperatury w pomieszczeniu. Obracanie pokrętłem powoduje zmianę odległości pomiędzy popychaczem a trzpieniem wkładki zaworowej. Obracając głowicę w lewo, powodujemy zawsze podwyższenie żądanej temperatury, w prawo – jej obniżenie. Zmiana reżimu pracy głowicy może się odbywać płynnie lub skokowo (słychać wtedy charakterystyczne kliknięcie). Kolejnym rozwiązaniem może być nastawa akustyczna. Jest ona praktyczna dla osób, które niedowidzą. Z myślą o tych klientach większa część producentów oferuje pokrętła, na których wyczuwalne są oznaczenia w punktach komfortu cieplnego.

Zakres regulacji większości głowic mieści się w przedziale 6 - 28°C. Dolna wartość jest zabezpieczeniem przed zamarzaniem instalacji – użytkownik, który manipuluje zaworem nie może całkowicie go zamknąć. W przypadku spadku temperatury w pomieszczeniach poniżej 6°C zawór zostaje automatycznie otwarty. Dostępne są także głowice z przedziałem od 0°C do 35°C. Górny zakres do 35°C stosowany jest w przypadku basenów kąpielowych. Spotkać można także głowice z przedziałem nawet do 50°C, które stosuje się do ogrzewania podłogowego.

Kiedy instalujemy zawory w budynkach użyteczności publicznej, np. teatrach, szpitalach, kościołach, bardzo ważna jest blokada pokrętła głowicy. Takie rozwiązanie może być realizowane pod kątem zakresu regulacji temperatury oraz demontażu pokrętła. W pierwszym przypadku blokada polega na ograniczeniu użytkownikowi ruchu obrotowego głowicy do dopuszczalnych wartości temperatur i ma na celu zmniejszenie zużycia ciepła lub niedopuszczenie do nadmiernego obniżania temperatury w pomieszczeniu (zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, głowice w budynkach wielorodzinnych powinny mieć ogranicznik dolnej temperatury do +16°C).

Przy użyciu dodatkowego kołnierza zakładanego na głowicę realizowane jest zabezpieczenie wandaloodporne, które uniemożliwia odkręcenie głowicy z zaworu.

Głowice termostatyczne są najbardziej wyeksponowanymi elementami zaworów, w związku z czym producenci wiele uwagi poświęcają ich wyglądowi. Głowice są dostępne w różnych kolorach, aby móc je dopasować do koloru grzejnika lub ściany. Należy jednak mieć na uwadze fakt, że tego typu rozwiązania oferują jedynie wybrani producenci. Sposób mocowania głowicy może często wymuszać zakup korpusu zaworu, co wiąże się z dodatkowymi kosztami.

Mocowanie głowicy na zaworze odbywa się zwykle przy pomocy radełkowanej lub sześciokątnej nakrętki. Z innych metod montażu można wymienić połączenie wciskowe typu CLIP-CLAP lub kombinowane, wymagające wykonania ściśle określonych kombinacji ruchów.

5

Kurs: Roboty związane z montażem i remontem instalacji grzewczych

6.3 Zawory regulacyjne

6.3.1 Zawory trzydrogowe3

Zawory mają zastosowanie w regulacji jakościowej i zapewniają stały przepływ w instalacji. Ich podstawowe zadanie to ochrona odbiornika ciepła przed zbyt wysoką temperaturą poprzez zmieszanie wody zasilającej z wodą powrotną. Zawory trzydrogowe mogą być sterowane manualnie lub poprzez siłownik. Sterowanie manualne zapewnia tylko jednorazową nastawę zaworu, a sterowanie przy użyciu siłownika jest automatyczne i w zależności od jego budowy może być: trzypunktowe lub proporcjonalne.

Zawory trzydrogowe, które współpracują z pompą, wymagają montażu pompy po stronie otwartego zaworu. Podczas instalacji zaworu, dla zabezpieczenia instalacji przed przepływem dwukierunkowym w rurze powrotnej do kotła, zalecane jest wykonanie syfonu cieplnego o wysokości 3 - 6 średnic rury przyłączeniowej.

Zawory trzydrogowe z siłownikami sterowanymi regulatorami elektronicznymi stanowią w pełni automatyczną regulację obiegu grzewczego, np. ogrzewania podłogowego – pilnują w sposób ciągły zadanej na regulatorze temperatury. Siłowniki wymagają podłączenia do instalacji elektrycznej. Większość rozwiązań opiera się na silnikach synchronicznych z wyłącznikami krańcowymi – siłownik pobiera prąd tylko do momentu otwarcia lub zamknięcia zaworu, po czym wyłącza się.

6.3.2 Zawory czterodrogowe

Zawory czterodrogowe stosowane są w regulacji temperatury wody zasilającej instalację z jednoczesnym podniesieniem temperatury wody powracającej do kotła.

Jest to tanie i skuteczne rozwiązanie regulacji układu kotła z zasobnikiem ciepłej wody użytkowej, dzielące ciepłą wodę na dwa niezależne obiegi4. W okresie zimowym zawór w takim układzie ustawiany jest zazwyczaj na 50% zmieszania (50% ciepłej wody płynie na instalację c.o., 50% zasila zasobnik). W okresie letnim przestawienie zaworu w położenie skrajne umożliwia kierowanie 100% wody na zasobnik. Przy zastosowaniu siłownika regulacja zaworem staje się w pełni automatyczna i może być przeprowadzana w sposób płynny, optymalizujący zużycie ciepła5.

Zawory czterodrogowe powinny być tak podpięte do instalacji, aby pompa obiegowa c.o. znajdowała się po stronie zasilania instalacji lub po stronie powrotu z instalacji do zaworu6. Wszystkie inne położenia pompy są nieprawidłowe. Warto zwrócić uwagę, że wielu producentów kotłów na biomasę stawia za warunek gwarancji zamocowanie w instalacji zaworu czterodrogowego.

3 http://www.instsani.webd.pl/zawoterm.htm 4 http://instalreporter.pl/wp-content/uploads/2012/01/IR_2012_01_Uk%C5%82ady_mieszaj%C4%85ce_do_c.o..pdf 5 http://www.instsani.webd.pl/zawcoczt.htm 6 http://www.instsani.webd.pl/zawcoczt.htm

6

Kurs: Roboty związane z montażem i remontem instalacji grzewczych

6.4 Zawory mieszające i rozdzielające7

Zawory mieszające i zawory rozdzielające (kierunkowe) stosowane są głównie w instalacjach grzewczych.

Służą do proporcjonalnego mieszania czynnika roboczego powracającego z instalacji z czynnikiem zasilającym, mieszania czynników z dwóch różnych źródeł lub kierowania ich strumienia do określonego rurociągu. Umożliwiają one wykorzystanie jednofunkcyjnych kotłów grzewczych do podgrzewania wody użytkowej oraz sprzęgania kilku źródeł ciepła w jeden system grzewczy. Zawory mieszające i zawory rozdzielające mogą być sterowane ręcznie lub zostać wyposażone w napęd elektryczny, co umożliwia im współpracę ze sterownikami typu: przełączniki, termostaty, termostaty programowalne, centrale sterujące, automatyka kotła lub wymiennika ciepła.

Czterodrogowe zawory mieszające spełniają dodatkowo funkcję zabezpieczenia kotła na paliwo stałe przed korozją niskotemperaturową.

Zawory mieszające wykorzystuje się zarówno w instalacjach grzewczych, jak i chłodniczych. Dzięki odpowiedniemu zmieszaniu gorącej wody z kotła lub innego źródła z chłodniejszą wodą z powrotu zawory regulują temperaturę w całym systemie. Zastosowanie zaworów mieszających jest ważne, ponieważ umożliwia zminimalizowanie różnic temperatur w źródle ciepła oraz płynną regulację temperatury czynnika grzewczego lub chłodzącego. Można stosować je zarówno do systemów grzejnikowych, jak i ogrzewania podłogowego. Sterowniki elektryczne, w które można wyposażyć zawory mieszające, pozwalają na automatyzację procesu sterowania instalacją grzewczą lub chłodniczą.

6.5 Rozdzielacze instalacyjne i kotłowe8

Rozdzielacze instalacyjne przeznaczone są do rozdzielania czynnika na obwody w instalacjach ogrzewania podłogowego oraz w instalacjach wyposażonych w grzejniki. Są również stosowane w instalacjach zimnej i ciepłej wody użytkowej. Mogą występować w kompletacji: bez osprzętu, z nyplami, z podmieszaniem, z przepływomierzami, z układem mieszającym i przepływomierzami, z zaworami do siłowników i przepływomierzami, z zaworami regulacyjnymi i z zaworami odcinającymi.

6.6 Naczynia wzbiorcze9

Podstawowym zadaniem naczyń wzbiorczych jest ochrona instalacji grzewczych systemu zamkniętego przed nadmiernym wzrostem ciśnienia. Urządzenia te mogą także pełnić rolę stabilizatora ciśnienia i centralnego odgazowywacza.

7 http://www.lechar.com.pl/pl/categories/view/zawory_mieszajace-23 8 http://www.lechar.com.pl/pl/categories/view/zawory_mieszajace-23 9 http://www.instsani.webd.pl/naczwzb.htm

7

Kurs: Roboty związane z montażem i remontem instalacji grzewczych

6.6.1 Podział naczyń wzbiorczych

Naczynia wzbiorcze w instalacji c.o. można podzielić na dwa główne typy: sytemu otwartego (bezciśnieniowe) i systemu zamkniętego (ciśnieniowe). Naczynia zamknięte mogą występować z membraną niewymienną lub z membraną wymienną. Mogą posiadać także funkcję odgazowywacza. Osobną grupę naczyń wzbiorczych stanowią automaty ciśnieniowe stabilizujące ciśnienie wody w instalacji w oparciu o rozbudowaną automatykę.

6.6.2 Naczynia systemu otwartego

Naczynia systemu otwartego stosowane są obecnie w instalacjach c.o. z kotłami na paliwo stałe, nieposiadających dodatkowych zabezpieczeń przed nadmiernym wzrostem ciśnienia wody w zładzie. Są też popularnym rozwiązaniem wykorzystywanym do zasilania grzejników w instalacjach z kominkiem z płaszczem wodnym. Naczynie wzbiorcze otwarte w wersji standardowej jest wykonane z blachy stalowej według normy PN-99/H-92131, z gatunku STOS – według normy PN-61/H-74200. Króćce z rur stalowych wykonuje się według normy PN-64/H-74200. Powierzchnię wewnętrzną i zewnętrzną naczynia wzbiorczego przed podłączeniem do instalacji należy oczyścić i pomalować farbą antykorozyjną. Naczynia stalowe dzieli się na dwa główne typy:

typ A o kształcie cylindrycznym;

typ B o kształcie prostopadłościennym.

6.6.3 Naczynia systemu zamkniętego (ciśnieniowe)

Instalacje centralnego ogrzewania stanowią system, w którym krążąca woda nie ma bezpośredniego kontaktu z atmosferą. Instalacja, która została raz napełniona, pozostanie zamknięta pod ciśnieniem przez wiele lat. Ewentualne ubytki wody oraz konieczność jej uzupełnienia są związane z wystąpieniem nieszczelności instalacji lub jej remontem. Woda w takim układzie odznacza się niską korozyjnością i bardzo małą zawartością rozpuszczonych gazów. Podlega natomiast dużym wahaniom temperatur, z czym wiąże się znaczny przyrost jej objętości.

Naczynia przeponowe muszą się charakteryzować dużą odpornością na temperaturę i jej skoki oraz odznaczać się całkowitą gazoszczelnością. W mniejszym stopniu zwraca się uwagę na ich zabezpieczenia antykorozyjne.

Norma PN/B-02414 dopuszcza istnienie trzech typów naczyń:

z hermetyczną przestrzenią gazową;

z urządzeniem sprężarkowo-upustowym;

z urządzeniem pompowo-upustowym.

6.6.4 Naczynia z hermetyczną przestrzenią gazową

Naczynia z hermetyczną przestrzenią gazową zbudowane są ze stalowego ciśnieniowego zbiornika, wewnątrz którego przestrzeń wodna oddzielona jest od przestrzeni gazowej elastyczną, nieprzepuszczalną membraną (zwykle jest to

8

Kurs: Roboty związane z montażem i remontem instalacji grzewczych

kauczuk butylowy). Pojęcie „hermetyczny” oznacza w tym przypadku brak bezpośredniego kontaktu przestrzeni gazowej naczynia z atmosferą (np. poprzez odpowietrznik lub zawór upustowy). W zależności od kształtu zbiornika naczynia można podzielić na:

płaskie;

cylindryczne.

Ze względu na miejsce montażu wyróżniamy naczynia:

wiszące;

stojące;

leżące.

Membrana naczyń hermetycznych może być:

niewymienna, zaprasowana fabrycznie pomiędzy dwoma częściami naczynia;

wymienna, workowa, mocowana do naczynia przy użyciu flansz.

6.6.5 Naczynia z membraną niewymienną

Naczynia z membraną niewymienną to konstrukcje płaskie lub cylindryczne. Płaskie stosowane są głównie w małych instalacjach grzewczych i chłodniczych jako naczynia wbudowane w kocioł, klimatyzator lub mocowane obok kotła. Ich pojemność nie przekracza 10 litrów, a ciśnienie robocze – 3 barów. Naczynia cylindryczne mają objętość wynoszącą 2 - 10000 litrów, przy czym:

zbiorniki małe, w przedziale 2 - 80 litrów, wykonywane są jako dwudzielne łączone i do wielkości 25 litrów mogą być montowane na konsoli ściennej; powyżej tej wartości są to zbiorniki stojące;

zbiorniki w przedziale 100 - 10000 litrów są najczęściej monolityczne, z membraną mocowaną do obudowy specjalnym wewnętrznym pierścieniem; ciśnienie robocze może się wahać w granicach 3 - 6 barów.

6.6.6 Naczynia z automatyczną regulacją ciśnienia

Duże objętościowo złady i związany z nimi ciężar naczyń wzbiorczych mogą utrudniać ich lokalizację. Duży ciężar może pojawić się w budynkach wysokich, w których wartości ciśnienia statycznego w miejscu przyłączenia naczynia drastycznie ograniczają jego pojemność roboczą. Powyższych problemów można uniknąć dzięki zastosowaniu automatów wzbiorczych, które pozwalają na:

zwiększenie objętości roboczej naczynia nawet do 80%;

ograniczanie i obniżenie amplitudy wahań ciśnienia do 0,2 - 0,3 bar, co zwiększa trwałość instalacji, szczególnie przy starych, skorodowanych przewodach oraz ogranicza hałas.

Automaty wzbiorcze dzielą się na sprężarkowe i pompowe.

9

Kurs: Roboty związane z montażem i remontem instalacji grzewczych

6.6.7 Automaty sprężarkowo-upustowe

Automaty budowane są na bazie naczyń wzbiorczych z wymienną membraną, w których do przestrzeni gazowej podłączono kompresor. Zasada działania polega na automatycznej regulacji poduszki powietrznej naczynia przy wahaniach ciśnienia wody w zładzie. Przy wzroście objętości wody membrana naczynia ulega rozszerzeniu, sprężając poduszkę powietrzną. Po przekroczeniu zadanej wartości ciśnienia zawór elektromagnetyczny czujnika ciśnieniowego otwiera zawór powietrzny i usuwa nadmiar gazu do atmosfery. Spadek objętości wody powoduje z kolei włączenie się kompresora i podwyższenie ciśnienia w przestrzeni gazowej. Automaty sprężarkowe mają z reguły rozbudowaną automatykę, umożliwiają sterowanie na odległość oraz przekazywanie istotnych danych o stanie pracy instalacji i sytuacjach awaryjnych.

6.6.8 Automaty pompowo-upustowe

Automaty nie wymagają zbiorników ciśnieniowych, regulacja ciśnienia wody w zładzie odbywa się za pomocą układu pompy współpracującej z bezciśnieniowym zbiornikiem wyrównawczym. Przy wzroście temperatury (objętości) wody w zładzie wyłącznik ciśnieniowy załącza pompę stabilizującą, która przepompowuje nadmiar wody do bezciśnieniowego zbiornika. Przy spadku ciśnienia przepływ wody jest odwrotny (ze zbiornika do instalacji). Układy tego typu mogą pełnić rolę centralnego odpowietrzacza i urządzenia uzupełniającego braki lub straty wody w sieci. Odpowietrzanie następuje przez obniżenie ciśnienia wody w zbiorniku – od ciśnienia roboczego do atmosferycznego (zbiorniki wyrównawcze posiadają wewnątrz membranę workową, dzięki czemu woda nie ma kontaktu z atmosferą). Wydzielone z wody powietrze jest następnie usuwane poprzez separator powietrza, który znajduje się w górnej części membrany workowej.

Automaty wzbiorcze w dużych systemach ciepłowniczych wyposażane są w funkcję uzupełniania wody w zładzie, jednak wymaga ona stałego pomiaru wody w zbiorniku wyrównawczym – w przypadku zbiorników bezciśnieniowych zamkniętych z membraną workową jest to skomplikowane. Woda może przybierać różne kształty w zależności od stopnia wypełnienia zbiornika.

6.7 Odpowietrzniki

Zgodnie z normą PN-91/B-02420 instalacje centralnego ogrzewania oraz instalacje chłodzące, pracujące w systemie zamkniętym, powinny być wyposażone w urządzenia umożliwiające usunięcie powietrza ze zładu, zarówno w czasie ich napełniania, jak i normalnej pracy10.

6.7.1 Odpowietrzniki ręczne

Zawory odpowietrzające ręczne regulowane są przy użyciu śrubokręta, klucza lub pokrętła ręcznego. Charakteryzują się niedużymi wymiarami i są łatwe w obsłudze. Możliwe jest ich jednoczesne montowanie w każdej pozycji. Niestety, są one mało

10 http://www.kppspsrem.bip.net.pl/?p=document&action=show&id=694&bar_id=1141

10

Kurs: Roboty związane z montażem i remontem instalacji grzewczych

wydajne, dlatego stosuje się je głównie do miejscowego odpowietrzania pojedynczych grzejników.

Rysunek 6.1 Zawór odpowietrzający R66/2

Źródło: http://www.instsani.webd.pl/images/odpow1.jpg

Rysunek 6.2 Korek odpowietrzający

Źródło: http://www.instsani.webd.pl/images/odpow1.jpg

Na powyższych zdjęciach przedstawiono dwa typy odpowietrzników ręcznych firmy GIACOMINI. Zawór odpowietrzający R 66/2 z ręcznym pokrętłem (rys 6.1) cechuje mała średnica gwintu: 1/8 - 3/8”. Zawór ten może być więc stosowany zamiennie z kurkami spustowymi w zaworach przelotowych. Korki odpowietrzające (rys 6.2) dostępne są w dwóch typach11:

R 90 – korek odpowietrzający z możliwością ustawiania otworu wylotowego (wykonanie ½”);

R 91 – korek odpowietrzający z otworem wylotowym stałym (wykonanie ½” i ¾”).

Powyższe rozwiązania przystosowane są do pracy przy ciśnieniu roboczym do 14 barów i temperaturze do 120°C12.

11 http://www.instsani.webd.pl/odporecz.htm 12http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=0CDMQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.wis.pk.edu.pl%2Fs-4%2FBM%2FMaterialoznawstwo_Instalacji_Centralnego_Ogrzewania%2Fpowietrze.doc&ei=xy9dUsmFFtSg7AbY_4CICQ&usg=AFQjCNHEAAcyFuUSV5VOVEx4lx0pzKDKsQ&sig2=Yv_apds3_A7uI2WbvZJdNw

11

Kurs: Roboty związane z montażem i remontem instalacji grzewczych

6.7.2 Odpowietrzniki pływakowe

W odróżnieniu do odpowietrzników ręcznych odpowietrzniki automatyczne działają samoczynnie dzięki wbudowanym zamknięciom pływakowym13. Przeznaczone są do odpowietrzania:

grzejników ściennych i sufitowych, schładzania sufitowego;

grzejników podłogowych;

rozdzielaczy kotłowych i kotłów;

końcowych odcinków pionów c.o.;

naczyń wzbiorczych zamkniętych;

separatorów powietrza.

W zależności od typu odpowietrzniki automatyczne mogą być montowane:

tylko pionowo (zawory automatyczne pionowe);

tylko poziomo (zawory automatyczne poziome).

Zdolnością wydmuchową nazywa się wydajność odpowietrzników automatycznych. Zależy ona od średnicy wylotowej zaworu oraz nadciśnienia panującego w miejscu przyłączenia odpowietrznika.

Odpowietrzniki automatyczne są czułe na zanieczyszczenia zawarte w wodzie instalacyjnej. Bardzo ważna jest więc ich okresowa konserwacja. Przed odpowietrznikiem powinien zostać zamontowany zawór stopowy, jeżeli odpowietrznik w konstrukcji nie ma zaworu odcinającego.

Zdecydowana większość oferowanych na rynku odpowietrzników automatycznych jest zbliżona do siebie budową i zasadą działania14. W każdym z nich wyróżnić można: mosiężny korpus, pływak, zawór pływakowy (wydmuchowy). Przy zapowietrzonej instalacji korpus odpowietrznika wypełniony jest powietrzem, tym samym pływak opada pod własnym ciężarem i otwiera zawór pływakowy. Otwarcie zaworu powoduje usunięcie fazy gazowej przez ciśnienie wody, po czym pływak ponownie unosi się do góry, automatycznie zamykając zawór.

13http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=0CDMQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.wis.pk.edu.pl%2Fs-4%2FBM%2FMaterialoznawstwo_Instalacji_Centralnego_Ogrzewania%2Fpowietrze.doc&ei=xy9dUsmFFtSg7AbY_4CICQ&usg=AFQjCNHEAAcyFuUSV5VOVEx4lx0pzKDKsQ&sig2=Yv_apds3_A7uI2WbvZJdNw 14 http://www.instsani.webd.pl/odpoplyw.htm

12

Kurs: Roboty związane z montażem i remontem instalacji grzewczych

6.8 Separatory15

6.8.1 Separatory odśrodkowe

Dzięki stycznie położonym przyłączom separatory odśrodkowe mogą wykorzystywać zjawisko centryfugi. Woda, która wpada do separatora, wprawiana jest w ruch wirowy i na skutek siły odśrodkowej dociskana jest do ścianek urządzenia.

Duża średnica separatora (w stosunku do średnicy instalacji) powoduje, że w środkowej jego części następuje znaczne spowolnienie przepływu wody. Taka sytuacja sprzyja migracji pęcherzyków powietrza do górnych partii urządzenia, gdzie usuwane są do atmosfery poprzez zwykły zawór odpowietrzający pływakowy.

Wydajność separatorów odśrodkowych jest ściśle związana z prędkością przepływu wody w króćcu dolotowym. Wysoką sprawność uzyskuje się dopiero przy prędkości rzędu 1,5 m/s. W praktyce ze względu na straty ciśnienia prędkości te są mniejsze i wynoszą do 1,0 m/s. Separatory odśrodkowe są więc skuteczne głównie przy usuwaniu z wody większych pęcherzy powietrza, w mniejszym stopniu radzą sobie z mikropęcherzami.

6.8.2 Separatory koalesencyjne

Separatory wykorzystują zjawisko koalescencji pęcherzyków powietrza, zachodzące na powierzchni absorbera.

Dla usuwania z wody powietrza w formie pęcherzy i mikropęcherzy firma FLAMCO opracowała separator absorpcyjny Flamcovent, który wykorzystuje efekt pierścieniowy PALL-a. Jego wnętrze wypełnione jest ukształtowanymi pierścieniami, które wykonane są ze stali nierdzewnej. Podczas przepływu wody przez separator duże pęcherzyki powietrza, wskutek spowolnienia prędkości przepływu, od razu unoszą się do górnych części separatora, gdzie usuwane są do atmosfery przez automatyczny odpowietrznik.

Małe pęcherzyki i mikropęcherze, niezdolne do samodzielnego wypłynięcia, natrafiają na swej drodze na pierścienie PALL-a i osadzają się na ich powierzchni. Stopniowy wzrost objętości pęcherzy powoduje automatycznie zwiększanie się siły ich wyporu. W pewnym momencie siła ta okazuje się większa od siły przyciągania, co pozwala na ich oderwanie od pierścieni i swobodne wypłynięcie do górnej części urządzenia.

W odróżnieniu do separatorów odśrodkowych separatory absorpcyjne wymagają stosunkowo małej prędkości przepływu. W praktyce prędkość ta nie powinna przekraczać w króćcu dolotowym 1,5 m/s, a przy braku możliwości zapewnienia wysokiej temperatury wody powinna być mniejsza niż 1,0 m/s.

6.8.3 Zastosowanie separatorów

W zładach centralnego ogrzewania, zasilanych wodą z sieci wodociągowej, ilość powietrza przedostająca się do układu w formie gazowej (pęcherzyki) i rozpuszczonej

15 http://www.instsani.webd.pl/odpoplyw.htm

13

Kurs: Roboty związane z montażem i remontem instalacji grzewczych

dochodzi do kilkudziesięciu litrów na każdy m3. Przy zładach o objętości wielu m3, nawet przy zaprojektowaniu odpowietrzników miejscowych automatycznych, tak duża ilość gazu będzie sprawiać problemy w instalacji. Korzystniejszym rozwiązaniem jest w tym przypadku zastosowanie centralnej separacji powietrza bezpośrednio za kotłem lub wymiennikiem ciepła.

6.9 Manometry i termometry16

Manometry i termometry służą do pomiaru ciśnienia lub temperatury w instalacjach wodnych i grzewczych. Mogą być zamontowane na kotłach grzewczych, ogrzewaczach wody użytkowej, separatorach powietrza lub bezpośrednio na instalacji.

6.10 Literatura

6.10.1 Literatura obowiązkowa

Grzegorczyk W., Montaż instalacji centralnego ogrzewania. Poradnik dla ucznia, Instytut Technologii Eksploatacji, Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006;

Krygier K., Klinke T., Sewerynik J., Ogrzewnictwo, wentylacja, klimatyzacja, WSiP, Warszawa 2007;

Wentylacja – Klimatyzacja – Ogrzewanie. Projektowanie – Montaż – Eksploatacja – Modernizacja, praca zbiorowa, Wydawnictwo Verlag Dashofer, Warszawa 2011.

6.10.2 Literatura uzupełniająca

Recknagel H., Sprenger E., Honmann W., Schramek E., Kompendium wiedzy. Ogrzewnictwo, klimatyzacja, ciepła woda, chłodnictwo 08/09, OMNI SCALA, Wrocław 2008.

6.10.3 Netografia

http://www.lechar.com.pl/;

http://www.instsani.webd.pl/.

6.11 Spis rysunków

Rysunek 6.1 Zawór odpowietrzający R66/2 ..................................................................................... 10

Rysunek 6.2 Korek odpowietrzający .................................................................................................... 10

Spis treści

6 Uzbrojenie instalacji grzewczych .................................................................................................... 2 6.1 Zawory grzejnikowe ........................................................................................................................................ 2

16 http://www.instsani.webd.pl/odpoplyw.htm

14

Kurs: Roboty związane z montażem i remontem instalacji grzewczych

6.2 Zawory termostatyczne ................................................................................................................................. 2 6.2.1 Budowa zaworu termostatycznego........................................................................................................................... 2 6.2.2 Wkładka zaworowa .......................................................................................................................................................... 3 6.2.3 Termostat ............................................................................................................................................................................. 3

6.3 Zawory regulacyjne ......................................................................................................................................... 5 6.3.1 Zawory trzydrogowe ....................................................................................................................................................... 5 6.3.2 Zawory czterodrogowe ................................................................................................................................................... 5

6.4 Zawory mieszające i rozdzielające ............................................................................................................ 6 6.5 Rozdzielacze instalacyjne i kotłowe ......................................................................................................... 6 6.6 Naczynia wzbiorcze ......................................................................................................................................... 6

6.6.1 Podział naczyń wzbiorczych ........................................................................................................................................ 7 6.6.2 Naczynia systemu otwartego ....................................................................................................................................... 7 6.6.3 Naczynia systemu zamkniętego (ciśnieniowe) .................................................................................................... 7 6.6.4 Naczynia z hermetyczną przestrzenią gazową .................................................................................................... 7 6.6.5 Naczynia z membraną niewymienną ....................................................................................................................... 8 6.6.6 Naczynia z automatyczną regulacją ciśnienia ...................................................................................................... 8 6.6.7 Automaty sprężarkowo-upustowe ............................................................................................................................ 9 6.6.8 Automaty pompowo-upustowe .................................................................................................................................. 9

6.7 Odpowietrzniki .................................................................................................................................................. 9 6.7.1 Odpowietrzniki ręczne ................................................................................................................................................... 9 6.7.2 Odpowietrzniki pływakowe ...................................................................................................................................... 11

6.8 Separatory ........................................................................................................................................................ 12 6.8.1 Separatory odśrodkowe .............................................................................................................................................. 12 6.8.2 Separatory koalesencyjne .......................................................................................................................................... 12 6.8.3 Zastosowanie separatorów ........................................................................................................................................ 12

6.9 Manometry i termometry .......................................................................................................................... 13 6.10 Literatura .......................................................................................................................................................... 13

6.10.1 Literatura obowiązkowa ......................................................................................................................................... 13 6.10.2 Literatura uzupełniająca ......................................................................................................................................... 13 6.10.3 Netografia ...................................................................................................................................................................... 13

6.11 Spis rysunków ................................................................................................................................................. 13