Dlaczego powietrze w instalacji to poważny problem?
Dowiedz się, dlaczego powietrze w instalacjach grzewczych i chłodniczych to nie tylko problem odgłosów. To główna przyczyna korozji, spadku wydajności, awarii i przedwczesnej wymiany urządzeń. Poznaj źródła infiltracji powietrza i jego destrukcyjny wpływ na komponenty.

Ten artykuł jest dla instalatorów, projektantów, inwestorów i użytkowników, którzy chcą uniknąć kosztownych napraw i wydłużyć żywotność swoich instalacji grzewczych i chłodniczych.
Skąd się bierze powietrze w instalacji?
Powietrze trafia do instalacji na kilka sposobów:
- Dostaje się do instalacji podczas napełniania jej czynnikiem: wodą lub mieszanką z glikolem.
- Pozostaje w układzie po nieprawidłowym odpowietrzeniu, podczas napełniania lub po jakichkolwiek czynnościach konserwacyjnych.
- Pojawia się, gdy naczynie wzbiorcze jest źle dobrane, zamontowane lub jest niskiej jakości i szybko traci ciśnienie wstępne. Efektem będzie trwałe lub tymczasowe podciśnienie w instalacji.
- Wnika przez dyfuzję na skutek podciśnienia w instalacji.
- Przedostaje się do instalacji przez odpowietrzniki i najsłabsze elementy tj. uszczelki, membrany słabej jakości, elementy i rury z tworzyw sztucznych, przewody elastyczne itp.
- Każde dopełnienie instalacji wprowadza „świeżą” porcję powietrza.
Warto wiedzieć, że powietrze, czyli głównie azot i tlen jest obecne w wodzie i w innych czynnikach do napełniania instalacji grzewczych i chłodniczych. Woda używana do napełniania instalacji zawiera naturalnie rozpuszczone gazy: 18,5 mg/l azotu i 11,3 mg/l tlenu.
Podczas napełniania, czynnik wypełniający instalację wypycha powietrze. Przepływ turbulentny, który często towarzyszy procesowi napełniania, powoduje mieszanie się czynnika z powietrzem obecnym w instalacji. Skutkiem tego jest wzrost stężenia azotu i tlenu. Niedoskonały układ odpowietrzający, brak odpowiednich odpowietrzników, sposób prowadzenia rurociągów, wiele obejść i „zasyfonowań” układu, sprawią, że powietrze może zostać „uwięzione” w instalacji.
Jakie problemy powoduje powietrze w instalacji?

Uwięzione powietrze, krąży w instalacji w formie rozpuszczonej w czynniku oraz w postaci swobodnych pęcherzyków i:
powoduje hałas w rurach i armaturze: bulgotanie, przelewanie, świsty, szumy
zakłóca pomiary przepływu, czego efektem są nieprecyzyjne odczyty na ciepłomierzach.

Uwięzione powietrze, zalega w instalacji i:
tworzy poduszki powietrzne, które lokalnie mogą nawet uniemożliwić przepływ
działa jak izolator i zmniejsza efektywność przekazywania ciepła, czego efektem są m.in. nierównomiernie wygrzane odbiorniki
obraz: Uzyskana moc grzejnika: mniej niż 10% wymaganej mocy

Przyczyną powyższych problemów, jest głównie azot, który samoczynnie nie zniknie z instalacji. Inaczej jednak jest z tlenem. Jego poziom podczas normalnej pracy drastycznie spada, ponieważ wchodzi w reakcje z metalowymi elementami systemu, czego efektem jest:
korozja
powstawanie osadów korozyjnych, które gromadzą się i zalegają w instalacji
Jeżeli w instalacji nie są zastosowane urządzenia, które odgazowują wodę uzupełniającą, zawartość tlenu ponownie będzie wzrastać przy każdym uzupełnianiu i dopełnianiu instalacji.
Dlaczego teraz ten problem jest ważniejszy niż kiedyś?
Można by powiedzieć, że powietrze to taki „rozdmuchany” problem – tyle starych instalacji pracuje do dziś. Więc co takiego się zmieniło, że powinniśmy teraz poważnie potraktować ten problem?
Zmiany w projektowaniu instalacji:
Kiedyś przeważały układy z wieloma pionami, które łatwo można było odpowietrzyć.
Zapewne niejeden Inżynier, pamięta „Wytyczne do projektowania instalacji centralnego ogrzewania COBRTI INSTAL” oraz normę PN-B-02420:1991 “Odpowietrzanie instalacji ogrzewań wodnych – Wymagania”

Dziś dominują poziome rozprowadzenia instalacji i niewielka liczba pionów. Odbiornikami coraz częściej są układy poziomych wężownic tj. ogrzewanie podłogowe czy maty kapilarne, które stanowią duże wyzwanie przy odpowietrzaniu.

Dlaczego usuwanie powietrza stało się trudniejsze?
Zgodnie z prawem Henry'ego, rozpuszczalność gazów w wodzie zależy od temperatury i ciśnienia.
Dawniej instalacje pracowały na stałych, wysokich parametrach temperaturowych.
Obecnie stosuje się niskotemperaturowe źródła ciepła tj. kotły kondensacyjne, pompy ciepła, a w wielu budynkach instalacje chłodnicze stają się standardem. Temperatura pracy instalacji zmienia się w zależności od temperatury zewnętrznej. Niższa temperatura pracy czynnika w instalacji powoduje, że powietrze występuje w formie rozpuszczonej w czynniku.
Stały wysoki parametr i powietrze w formie uwolnionych pęcherzyków to już przeszłość w bytowych instalacjach grzewczych. Automatyczne odpowietrzniki są w stanie usunąć jedynie powietrze w formie uwolnionej, dlatego w nowych instalacjach stają się nieskuteczne podczas eksploatacji.
Jaki widać, powietrze w instalacji to nie tylko wyimaginowany problem, ale wyzwanie wymagające świadomego podejścia i nowoczesnych rozwiązań technicznych.
Jak rozwiązać problem powietrza w instalacjach?
Zastosuj urządzenia, które zapewnią usunięcie powietrza podczas napełniania:
oraz urządzenia, które zapewnią skuteczną eliminację powietrza podczas eksploatacji instalacji:
i zapewnią utrzymanie odpowiedniego nadciśnienia w instalacji

Co można zyskać, stosując odpowiednie urządzenia do usuwania powietrza?
- Wydłużyć żywotność elementów instalacji nawet dwukrotnie
- Zapobiec powstawaniu korozji w instalacji
- Ograniczyć awarie i naprawy
- Uzyskać projektowaną wydajność instalacji przez cały okres jej pracy (w zapowietrzonych instalacjach wydajność spada nawet o 10-25%)
- Uzyskać lepszą efektywność wymiany ciepła Niższe zużycie energii i niższe rachunki
- Komfort w pomieszczeniu dzięki równomiernemu rozkładowi czynnika w instalacji i redukcji hałasu.
Najczęściej zadawane pytania
Jak często należy odpowietrzać instalację grzewczą lub chłodniczą?
Instalację należy odpowietrzać po każdym napełnianiu lub dopełnianiu, a także po każdej ingerencji w układ. W przypadku nowych instalacji, odpowietrzanie należy wykonać kilkukrotnie w pierwszych tygodniach eksploatacji.
Jak rozpoznać, że instalacja zawiera zbyt dużo powietrza?
Charakterystyczne objawy to: szumy i bulgotanie w instalacji, nierównomierne ogrzewanie grzejników (zimne w górnej części), częste spadki ciśnienia wymagające dopełniania instalacji, oraz widoczne ślady korozji na elementach metalowych.
W kolejnych artykułach dowiesz się:
Jaką funkcję pełnią automatyczne odpowietrzniki w instalacji?
Kiedy skuteczne są separatory powietrza?
Kiedy stosować i jak dobrać cyklonowy odgazowywacz próżniowy?
Chcesz dowiedzieć się więcej na temat powietrza i zanieczyszczeń w instalacji?
Zadbaj o swoją instalację i poznaj najskuteczniejsze metody eliminacji powietrza z instalacji.
Autor: Joanna Wołyniec-Jeziorska