Powietrze gromadzące się w instalacjach grzewczych negatywnie wpływa na ich pracę. Z tego artykułu dowiesz się, jakie szkody może wyrządzać w instalacjach oraz jakie kroki podjąć, by zapobiegać temu problemowi.

Obecność powietrza w instalacjach centralnego ogrzewania może stanowić poważny problem. 

Wpływa na sprawność całego układu oraz na żywotność zastosowanych komponentów w pompie ciepła. Na szczęście istnieją sposoby na usuwanie powietrza z instalacji grzewczej w sposób ciągły.

Powietrze rozpuszczone – formowanie się mikropęcherzyków 

Powietrze rozpuszczone w wodzie przybiera postać mikropęcherzyków o średnicy dziesiątych części milimetra. Systemy grzewcze i chłodnicze zostały wyposażone w niektóre elementy, w których proces ten przebiega w sposób ciągły, np. kotły. Mikropęcherzyki formują się na powierzchni, która oddziela wodę od komory spalania, a powietrze gromadzi się w krytycznych miejscach w instalacji. Jego część jest ponownie absorbowana, a proces formowania się mikropęcherzyków rozpoczyna się na nowo.

Jakie problemy generuje obecność powietrza w instalacjach grzewczych?

Skutki gromadzenia się powietrza w instalacji 

• Spadek sprawności wymienników ciepła, który może być przyczyną wysokich kosztów eksploatacji oraz niskiego poziomu komfortu.
• Wysoki poziom hałasu w rurach i elementach grzewczych. Odpowiednio zaprojektowana instalacja centralnego ogrzewania z zasady pracuje w bezgłośny sposób. Jednak w przypadku nieprawidłowo odpowietrzonego układu lub w obecności w wodzie mikropęcherzyków powietrza, generuje się hałas. 
• Niedostateczny przepływ. Pęcherzyki powietrza mogą ograniczać przepływ czynnika grzewczego, a w skrajnych przypadkach spowodować jego całkowity brak. 
• Korozja w instalacji, której skutkiem są poważne problemy, takie jak gromadzenie się w układzie zanieczyszczeń czy powstawanie wycieków. 
• Zjawisko kawitacji, czyli proces skutkujący implozją pęcherzyków gazu, która prowadzi do wystąpienia fali uderzeniowej o dużej sile. W instalacjach grzewczych zjawisko może wystąpić np. w pompach obiegowych, uszkadzając wirnik pompy. 

Jak widzimy, mechanizmy usuwania powietrza z instalacji są niezbędne dla jej prawidłowego funkcjonowania. Na szczęście dzięki zastosowaniu separatorów powietrza czy odpowietrzników automatycznych możemy zadbać o usuwanie powietrza z instalacji w sposób ciągły, a tym samym zabezpieczyć ją przed wyżej wymienionymi zagrożeniami.

W jakie elementy wyposażyć instalację grzewczą, aby chronić ją przed powietrzem?

Usuwanie powietrza z instalacji grzewczej w sposób ciągły jest możliwe, jeśli zastosujemy następujące elementy: 

• Pływakowe odpowietrzniki automatyczne. W korpusie zaworu gromadzi się powietrze, które powoduje opadanie pływaka i otwarcie elementu zamykającego – skutkiem jest usunięcie powietrza z instalacji. Zawory montowane są w instalacjach centralnego ogrzewania na zakończeniach pionów oraz rozdzielaczy.
• Separatory powietrza z serii DISCAL firmy Caleffi. Urządzenia posiadają aktywną część zaworu, w którym znajduje się element wywołujący ruch wirowy. Ułatwia to proces uwalniania mikropęcherzyków. Gdy pęcherzyki powietrza łączą się ze sobą, ich objętość rośnie aż do momentu, gdy siła wyporu hydrostatycznego przewyższa siłę adhezji. Następnie unoszą się one do górnej części urządzenia, gdzie najpierw są gromadzone, a następnie uwalniane przez automatyczny zawór odpowietrzający.
• Separator powietrza należy montować na przewodzie zasilającym instalację. 

Podsumowując - woda znajdująca się w systemie grzewczym powinna być całkowicie pozbawiona pęcherzyków powietrza. Taki stan i prawidłowe działanie instalacji grzewczych zapewnią nam separatory powietrza oraz pływakowe odpowietrzniki automatyczne.

Jakie czynniki sprzyjają przedostaniu się powietrza do instalacji? 

Na sam koniec przyjrzyjmy się przyczynom przedostawania się powietrza do instalacji.

W otwartych układach centralnego ogrzewania powietrze przedostaje się do niego przez otwarte naczynie zbiorcze. W przypadku zamkniętych układów gromadzenie się powietrza jest skutkiem czynników, które zostały opisane poniżej. 

• Praca w podciśnieniu – istnieje ryzyko przedostania się powietrza poprzez elementy odpowietrzające, uszczelki i złączki.
• Dyfuzja poprzez materiał rur – powietrze może dostać się do instalacji, w których zastosowano rury wykonane z polietylenu. 
• Uwalnianie rozpuszczonego powietrza podczas podgrzewania wody – Ilość powietrza rozpuszczalnego w wodzie jest zależna zarówno od ciśnienia wody jak i jej temperatury. Tą zależność opisuje Prawo Henry’ego – przykładowo, w instalacji o pojemności 1000 litrów podczas podgrzewania wody od 20 do 80°C przy ciśnieniu 2 bar uwolnione zostanie od 17 do 18 litrów powietrza, w postaci mikropęcherzyków.

Istotne jest, by zdawać sobie sprawę z tego, że nie jesteśmy w stanie wyeliminować powyższych czynników, możemy jednak, poprzez zastosowanie separatorów powietrza i pływakowych odpowietrzników automatycznych, eliminować powietrze, które dostało się do układu.