Instalacje niskotemperaturowe to rozwiązania coraz częściej wykorzystywane do zapewnienia komfortu w pomieszczeniach. Instalacje chłodnicze stają się już standardem w budynkach biurowych i hotelowych, a także są niezbędne w wielu procesach technologicznych.

Niskotemperaturowe systemy grzewcze to instalacje zasilane czynnikiem o temperaturze z reguły mieszczącej się w zakresie 35÷50°C, gdzie źródłem ciepła są pompy ciepła lub kotły kondensacyjne, najczęściej współpracujące z ogrzewaniem podłogowym, ściennym czy sufitowym. Praca instalacji przy niższych temperaturach czynnika wpływa na sposób występowania powietrza w systemie – powietrze pozostaje w większym stopniu rozpuszczone w cieczy, co znacznie komplikuje proces jego usuwania.

Dlaczego instalacje zawodzą? 

Niezależnie od rodzaju systemu każdy użytkownik oczekuje, aby instalacja zapewniała odpowiedni komfort. Niestety, zdarza się, że nawet prawidłowo zaprojektowana i wykonana instalacja chłodnicza zawodzi latem, a zimą instalacja grzewcza nie radzi sobie z ogrzewaniem budynku.

Nieplanowane akcje serwisowe niejednokrotnie spowodowane są zanieczyszczeniami.
Zagrożenia jakie dla każdej instalacji hydraulicznej stanowią osady i magnetyt opisano w artykule „Zanieczyszczenia. Niewidoczna przyczyna awarii w instalacjach hydraulicznych". Jednak równie destrukcyjne, choć często niedoceniane, jest powietrze krążące w instalacji. Problemy związane z powietrzem w instalacji to nie tylko uciążliwe bulgotanie czy świsty. To przede wszystkim: korozja, spadek wydajności cieplnej, zaburzenia cyrkulacji czynnika, nieprecyzyjne pomiary na ciepłomierzach i przepływomierzach oraz przedwczesne zużycie komponentów instalacji.

Dlaczego te problemy są teraz bardziej dotkliwe niż kiedyś? Odpowiedź znajdziesz w artykule „Dlaczego powietrze w instalacji to poważny problem", w którym zostało wyjaśnione, jak zmiany w projektowaniu instalacji i przejście na niskotemperaturowe źródła ciepła generują konieczność zmiany podejścia do odpowietrzania instalacji.

Powietrze rozpuszczone – źródło problemów instalacji hydraulicznych

W instalacjach niskotemperaturowych powietrze występuje głównie w formie rozpuszczonej, zgodnie z prawem Henry'ego – w niższych temperaturach gazy rozpuszczają się w wodzie znacznie lepiej. Nie tworzą widocznych pęcherzyków, które można łatwo usunąć. Więcej na ten temat można przeczytać w artykule „Powietrze w instalacji. Formy występowania i metody skutecznej ochrony".

Ograniczenia tradycyjnych metod odpowietrzania

Automatyczne odpowietrzniki działają skutecznie tylko przy spokojnej wodzie i wolnych pęcherzykach powietrza (o czym więcej w artykule „Automatyczne odpowietrzniki - praktyczny przewodnik").

Separatory powietrza, mimo skuteczności w eliminacji makro i mikropęcherzyków, mają istotne ograniczenia wysokościowe w instalacjach niskotemperaturowych – dla systemów pracujących w temperaturze 10°C skuteczne działanie ogranicza się do zaledwie 1,7m wysokości nad separatorem (szczegóły w artykule „Separatory powietrza – jak skutecznie chronić instalacje?").

Odgazowanie termiczne – uwolnienie rozpuszczonego powietrza przez podgrzanie czynnika nie znajduje zastosowania ze względu na wysokie zużycie energii, co przekłada się na zwiększone koszty eksploatacyjne. Ponadto metoda ta jest praktycznie niemożliwa do zastosowania w instalacjach chłodniczych.

Cyklonowe odgazowanie próżniowe – innowacyjne rozwiązanie

Odgazowanie próżniowe Vento Connect marki IMI Pneumatex to urządzenie, w którym następuje kontrolowane obniżenie ciśnienia do uwolnienia rozpuszczonych gazów z czynnika roboczego. 

Technologia ta jest skuteczna w pełnym zakresie temperatur pracy instalacji niskotemperaturowych. Skutecznie eliminuje powietrze rozpuszczone w czynniku, zapewniając maksymalną wydajność instalacji.

Odpowietrzenie i odgazowanie instalacji glikolowych

Instalacje wypełnione mieszanką wody z glikolem stanowią znacznie większe wyzwanie i odpowietrzanie jest zdecydowanie trudniejsze niż w przypadku czystej wody.
Wynika to z większej gęstości i lepkości roztworu glikolowego. Im wyższe stężenie glikolu w mieszaninie, tym trudniejsze staje się skuteczne usunięcie powietrza.
Zwiększona lepkość roztworu glikolowego sprawia, że pęcherzyki powietrza trudniej się przemieszczają i wolniej wypływają na powierzchnię. Dodatkowo płyny glikolowe mają tendencję do pienienia, co jeszcze bardziej komplikuje odpowietrzanie. Standardowe odpowietrzniki w takich układach mogą być praktycznie nieskuteczne.

Cyklonowe odgazowanie próżniowe potrafi efektywnie usunąć zarówno uwolnione, jak i rozpuszczone gazy niezależnie od lepkości medium, osiągając niską zawartość gazu w krótkim czasie.
Poniższy wykres przedstawia porównanie skuteczności odgazowania próżniowego w instalacji chłodniczej wypełnionej 25% roztworem glikolu etylenowego dla różnych technologii. Testy dla konkurentów A i B zostały przerwane po 24 godzinach z powodu braku postępu w odgazowaniu.

Jak dobrać odpowiedni odgazowywacz próżniowy?

1. Sprawdź temperaturę.
Upewnij się, że temperatura pracy instalacji mieści się w zakresie 0-90°C.

2. Sprawdź ciśnienie.
Ciśnienie robocze instalacji (w miejscu podłączenia) musi być w zakresie pracy urządzenia.

Montaż i podłączenie odgazowywacza próżniowego

Odgazowywacz próżniowy należy podłączyć do wspólnego rurociągu instalacji zgodnie z przedstawionym schematem.

Wymagania instalacyjne:

• Odstępy między przyłączami: Zachowaj dystans między punktami podłączenia Sin i Sout min. 0,5 m
• Średnice przyłączy:
  DN25 (długość rurociągu przyłączeniowego Sin/Sout do 20 m)
  DN32 (długość rurociągu przyłączeniowego Sin/Sout do 30 m)
• Naczynie wzbiorcze: Zapewnij pojemność min. 80 l (Statico SD 80)
• Uzupełnianie czynnika: w celu kompensacji usuniętej objętości gazu czynnikiem roboczym
• Zasilanie elektryczne:
  Vento V: 230 V
  Vento VI: 3×400 V + napięcie sterujące 230 V
• Połączenie sieciowe: Ethernet RJ45 (umożliwia zdalny nadzór i konfigurację)

Konfiguracja urządzenia i tryby pracy

Konfiguracja urządzenia do odgazowania próżniowego realizowana jest za pomocą inteligentnego sterownika BrainCube Connect, który umożliwia ustawienie wszystkich kluczowych parametrów pracy urządzenia. Pierwsze uruchomienie powinno być wykonane w miejscu montażu przez przeszkolony serwis IMI Pneumatex.

W czasie eksploatacji możliwa jest zdalna konfiguracja. Dzięki temu większość parametrów pracy, alarmów i ustawień komunikacyjnych można już zmieniać i monitorować zdalnie, bez konieczności fizycznej obecności na obiekcie.

Tryby pracy odgazowania próżniowego

• Eco – tryb domyślny, oszczędny, automatyczny.
  Urządzenie uruchamia odgazowanie automatycznie, gdy czujnik PS-eco wykryje obecność gazów w czynniku. Urządzenie nie pracuje podczas odpoczynku nocnego (ustawienie domyślne 20:00-08:00).
• Interwał – tryb cykliczny, wg. harmonogramu, z regularnymi odstępami czasu.
  Użytkownik może ustawić częstotliwość i czas trwania cykli odgazowania.
• Ciągły - tryb ciągły, dla najszybszego odgazowania.
• Uzupełnianie wody – automatyczna redukcja gazów w wodzie uzupełniającej nawet o 80%. 

Wybór trybu powinien być dostosowany do specyfiki instalacji i oczekiwań użytkownika.

Zastosowanie odgazowywaczy próżniowych IMI Pneumatex

Vento Connect to urządzenia, które mają zastosowanie w instalacjach wodnych oraz z roztworami glikolu etylenowego lub propylenowego o stężeniu do 50%. Sprawdzają się w:

• instalacjach grzewczych, solarnych i chłodniczych
• budynkach hotelowych, biurowych, centrach danych, szpitalach
• obiektach przemysłowych

Szczególnie uzasadnione zastosowanie w:

• instalacjach niskotemperaturowych
• instalacjach glikolowych
• instalacjach o dużej pojemności
• obiektach wymagających wysokiej efektywności energetycznej
• budynkach certyfikowanych BREEAM, LEED

Potrzebujesz więcej informacji lub wsparcia w doborze optymalnego rozwiązania, zapraszamy do kontaktu
z Inżynierami IMI.