Caleffi – jakość wody w instalacjach podłogowych

Powietrze rozpuszczone – formowanie się mikropęcherzyków

Powietrze rozpuszczone w wodzie występuje w postaci mikropęcherzyków o średnicach rzędu dziesiątych części milimetra.
W instalacjach grzewczych i chłodniczych występują elementy, w których proces formowania się mikropęcherzyków odbywa się w sposób ciągły, na przykład w kotłach oraz urządzeniach działających w warunkach kawitacji. Powietrze przenoszone przez wodę gromadzi się w krytycznych punktach instalacji, skąd musi zostać usunięte. Część tego powietrza jest ponownie absorbowana, a cały proces tworzenia się mikropęcherzyków rozpoczyna się na nowo. 

Należy zadać tu pytanie: czy powietrze w instalacji płaszczyznowej może powodować jakieś zagrożenie? Odpowiedź brzmi: TAK!

Obecność powietrza w postaci mikropęcherzyków w ogrzewaniu płaszczyznowym może  prowadzić do zmniejszenia sprawności wymiany ciepła. Powietrze może również gromadzić się w poszczególnych odcinkach przewodów (Rys. 1), czego efektem będzie ograniczenie przepływu, a w skrajnych przypadkach jego całkowite zablokowanie. Takie zjawisko jest szczególnie niebezpieczne w przypadku ogrzewania ściennego ze względu na niewielkie średnice przewodów.

Dla ochrony instalacji przed powietrzem możemy zastosować następujące elementy: 

• Pływakowe odpowietrzniki automatyczne (Rys. 2) w korpusie, których gromadzące się powietrze powoduje opadanie pływaka i otwarcie elementu zamykającego, czego efektem jest usunięcie powietrza. Zawory tego typu należy zastosować w instalacjach centralnego ogrzewania na zakończeniach pionów oraz zakończeniach rozdzielaczy.
• Separatory powietrza (Rys. 3) z serii Discal firmy Caleffi, których zasada działania opiera się na wykorzystaniu kilku zjawisk fizycznych. Aktywna część zaworu składa się elementu, który wywołuje ruch wirowy, co ułatwia uwalnianie mikropęcherzyków. Pęcherzyki powietrza łączą się ze sobą, zwiększając swoją objętość do momentu, kiedy siła wyporu hydrostatycznego jest większa niż siła adhezji. Pęcherzyki unoszą się do góry urządzenia, gdzie są gromadzone,a następnie uwalniane przez automatyczny zawór odpowietrzający. Separatory powietrza montowane są na przewodzie zasilającym instalację.

Jakich form zanieczyszczeń możemy spodziewać się w pracującej instalacji centralnego ogrzewania?

1. Cząstki zawieszone (piasek, cząstki metalu, ciała obce) pochodzące z sieci wodociągowej lub dostające się do instalacji w trakcie jej wykonywania lub konserwacji (resztki spawalnicze, konopie, smary).
2. Produkty korozji tlenowej materiałów wykorzystanych do wykonania instalacji.
3. Szlamy, które są efektem połączenia tlenków, olei użytych podczas produkcji elementów takich jak np. grzejniki, oraz osadów mineralnych. 

Wszystkie te zanieczyszczenia mogą pojawić się również w nowo wykonanych instalacjach.

Zanieczyszczenia w instalacjach ogrzewania płaszczyznowego mogą mieć wpływ np. na nieprawidłowe działanie wkładek termostatycznych w rozdzielaczach, spowodowane osadzającymi się zanieczyszczeniami. Jak pokazano na rys. 4, zanieczyszczenia znajdujące się w wodzie w instalacji, przepływając przez zawór stopniowo gromadzą się w okolicy elementu zamykającego. Skutkiem takiego procesu będzie nieszczelność zaworu, lub jego „zacięcie”.

Aby chronić instalację przed tego typu zagrożeniami, możemy wykorzystać szereg elementów takich jak środki chemiczne, filtry, separatory zanieczyszczeń. 

Separatory zanieczyszczeń z serii Dirtmag® (Rys. 5) firmy Caleffi, oprócz spełniania swojej głównej roli, separacji zanieczyszczeń o różnym pochodzeniu, również cząstek ferromagnetycznych i usuwania ich z instalacji, pozwalają dodatkowo na aplikację środków chemicznych.

Zasada działania separatorów zanieczyszczeń firmy Caleffi opiera się na połączeniu kilku zjawisk fizycznych:

• zmniejszenie prędkości medium sprzyja grawitacyjnemu opadaniu zanieczyszczeń w komorze gromadzenia;
• wewnętrzny element powoduje wytrącenie z przepływającego medium zanieczyszczeń, które opadają do komory zlokalizowanej w dolnej części urządzenia. 

Specjalna budowa separatorów zanieczyszczenia pozwala na oddzielenie z wody instalacyjnej cząsteczek o wielkości kilku mikrometrów. Separacja następuje w sposób ciągły, a całkowite usunięcie zanieczyszczeń wymaga kilkudziesięciu cykli pracy instalacji.

Środki chemiczne takie jak C3 CLEANER (Rys. 6), który łączy w sobie właściwości sekwestrantów oraz dyspersantów, w postaci płynnej. Dodatek ten stosowany jest do usuwania zanieczyszczeń i kamienia z nowo wykonanej, jak i z istniejącej instalacji centralnego ogrzewania. Preparat jest środkiem bezpiecznym o neutralnym pH i słabym zapachu. Niezwykle istotne jest to, że nie jest środkiem agresywnym w stosunku do materiałów najczęściej wykorzystywanych w instalacjach centralnego ogrzewania. Jako uzupełnienie dla zabezpieczenia instalacji należy zastosować C1 INHIBITOR (Rys. 7). To nietoksyczny, płynny produkt przeznaczony do ciągłego utrzymywania instalacji w dobrym stanie. Stanowi ochronę przeciwko korozji i osadzaniu się kamienia. Podobnie jak C3 Cleaner ma neutralne pH i delikatny zapach. C1 Inhibitor, może być stosowany w systemach ogrzewania i chłodzenia, jest bezpieczny dla wszystkich materiałów metalowych oraz tworzyw sztucznych występujących w instalacjach.

W instalacjach niskotemperaturowych, a taką jest ogrzewanie podłogowe, niezwykle istotnym jest zabezpieczenie układu przed rozwojem zanieczyszczeń mikrobiologicznych, które tworzą cienką warstwę na powierzchni rur tzw. biofilm. Takie zjawisko prowadzi do obniżenia sprawności wymiany ciepła i zmniejsza przekrój przewodów, czego efektem może być całkowite ich zapchanie. 

Aby przeciwdziałać rozwojowi mikroorganizmów, należy zastosować  C7 BIOCIDE (Rys. 8). To środek o wysokiej skuteczności specjalnie opracowany do kontroli wzrostu drobnoustrojów w szerokim spektrum bakterii i innych mikroorganizmów. 

Wszystkie wyżej wymienione środki dozuje się w takich samych proporcjach czyli 0,5 l – to wystarczająca dawka dla instalacji o pojemności 150 l (około 120 m² ogrzewania podłogowego).

Instalacje ogrzewania płaszczyznowego są bezsprzecznie jednym z najlepszych wyborów, jeśli chodzi o ogrzewanie budynków, w szczególności biorąc pod uwagę obecne trendy związane z ograniczeniem użycia paliw kopalnych i wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii. Aby móc w pełni cieszyć się z korzyści, które niesie za sobą zastosowanie tego typu rozwiązania, należy zwrócić uwagę na problemy, które przedstawiłem na początku i zastosować elementy, które całkowicie je wykluczą z naszego systemu.