Naczynia wzbiorcze / przeponowe/ wyrównawcze

Naczynia wzbiorcze / przeponowe/ wyrównawcze

Naczynia wyrównawcze, wzbiorcze i przeponowe w ofercie Euroterm24.pl

System centralnego ogrzewania opiera się na cyrkulacji gorącej wody przez grzejniki i piece w instalacji. Jednak prawa fizyki dla cieczy są w tym przypadku nieugięte i woda absorbuje energię cieplną jednocześnie powiększając swoją objętość. Co zatem możemy zrobić żeby nasze rury nie popękały rozsadzone przez, rozszerzająca się pod wpływem temperatury, wodę? W instalacji centralnego ogrzewania stosuje się w tym celu jeden z dwóch rodzajów naczyń wyrównawczych zwanych wzbiorczymi: otwarte lub przeponowe. Naczynia otwarte są zazwyczaj instalowane przy kotłach na paliwa stałe, aby zabezpieczyć się przed niekontrolowanym wzrostem ciśnienia w przypadku zagotowania się wody. Naczynia wyrównawcze są zawsze instalowane w najwyższym punkcie obiegu grzewczego. Do ich połączenia z kotłem służy tzw. rura wznośna. Para jest z kolei odprowadzana przez rurę przelewową do kanalizacji. W przypadku zasilania przez kocioł gazowy lub olejowy, z wewnętrzną automatyką, która nie pozwoli na przegrzanie wody, można stosować naczynia wyrównawcze. Instalacje zamknięte (ciśnieniowe) to takie, które zawierają takie naczynie. Cel naczynia wyrównawczego jest prosty. Ma ono przejąć dodatkową wodę powstałą w procesie ogrzewania, gdyż wtedy zgodnie z prawami fizyki zwiększa się jej objętość. Naczynie wyrównawcze to miejsce, w którym przechowywana jest dodatkowa ciecz, a gdy temperatura w instalacji spada, ciecz wraca do obiegu. Pełni ono więc rolę bufora bezpieczeństwa, którego potrzebują wszystkie systemy centralnego ogrzewania. Zamknięcie obiegu wody w instalacji bez odpowiedniego naczynia skutkowałoby wzrostem ciśnienia w rurach i w ekstremalnych przypadkach mogłoby powodować popękanie rur i uszkodzenie całej instalacji.

Rodzaje i konstrukcja naczyń wyrównawczych  

Wśród naczyń wyrównawczych możemy wyszczególnić dwa rodzaje.

• naczynia wyrównawcze otwarte, które są wykorzystywane w instalacjach z kotłem na paliwo stałe  i służą zabezpieczeniu przed nagłym wzrostem ciśnienia w przypadku przegrzania i zagotowania się wody w instalacji. Znajdują się w najwyższym punkcie obiegu, co umożliwia, że para wodna bez przeszkód skrapla się i spływa do odpływu poprzez rurę przelewową. Z kotłem naczynie jest połączone rurą wznośną. Woda z obiegu dostaje się do niego samoczynnie z uwagi na różnicę w temperaturze.
• naczynie wyrównawcze przeponowe, to element instalacji, który zapewnia, że ciśnienie w instalacji ciepłej wody użytkowej nie spadnie do niebezpiecznego poziomu nawet w przypadku awarii przewodu zasilającego. Stosuje się je w instalacjach z kotłami gazowymi i olejowymi. W tym modelu automatycznie sterowany obieg wody gromadzi nadmiar wody. Taką instalację określa się jako zamkniętą, z równym ciśnieniem we wszystkich elementach.

Każde naczynie wyrównawcze składa się z dwóch komór rozdzielonych przeponą wykonaną z elastycznego i odpornego na ciepło materiału. Jest to komora wodna i powietrzna.

Gdy temperatura wzrasta, ciśnienie w całym systemie również nieznacznie się zwiększa. Podobnie jak objętość wody. Z kolei spadek temperatury skutkuje zmniejszeniem ciśnienia i spadkiem objętości wody. Powietrze natomiast się rozszerza wypychając wodę z sąsiedniej komory.

Naczynia wyrównawcze są przeważnie wykonane ze stali. Mają kształt cylindryczny lub w przypadku zbiorników stosowanych w obudowie z kotłem płaski. Odporność na korozję uzyskuje się poprzez wykorzystanie farb i emalii o właściwościach antykorozyjnych. Dzięki temu nawet spawane zbiorniki mający ciągły kontakt z wodą są odporne na pojawianie się ognisk rdzy.

Jak dobrać odpowiednie naczynie wyrównawcze

Przy zakupie naczynia wyrównawczego najważniejszą cechą, którą należy wziąć pod uwagę, jest pojemność dostosowana do ilości wody w naszym systemie grzewczym. Komory powinny zawierać 4% objętości płynu, aby uniknąć wycieku podczas podgrzewania wody.

W przypadku naczyń wyrównawczych przeponowych w obiegu zamkniętym należy również uwzględnić ciśnienie statyczne instalacji. Szybkość, z jaką woda przepływa przez system, zależy od wysokości pomiędzy najniższym i najwyższym punktem układu.

Dokonując kalkulacji pojemności instalacji wodnej należy uwzględnić objętość cieczy nagrzanej. Ten parametr jest ważny z punktu widzenia doboru optymalnego naczynia. Do obliczenia objętości ciepłej wody wykorzystujemy specjalny wzór, czyli Vu = V x ∆V x p, gdzie:

• V –objętość instalacji grzewczej [m³]
• ΔV - przyrost objętości wody [ dm³/kg]
• p - gęstość wody w temperaturze spoczynkowej [kg/m³]

Wyniki tych obliczeń sugerują minimalną objętość użytkową oraz objętość naczynia przeponowego jakie należy dobrać do instalacji.

Produkowane obecnie kotły gazowe i olejowe są zazwyczaj wyposażone w naczynie wyrównawcze. Nabywając tak wyposażony kocioł musimy się tylko upewnić, że ma ono odpowiednią wielkość w stosunku do naszej instalacji. Jeżeli kocioł nie posiada naczynia wyrównawczego, musimy zainstalować osprzęt dodatkowy, który określa się mianem grupy bezpieczeństwa obejmującej manometr, naczynie przeponowe i zawór bezpieczeństwa.

Naczynia wyrównawcze do prawidłowego funkcjonowania w układzie wymagają także odpowiednio dobranych dodatkowych elementów, jakimi są:

• Rura bezpieczeństwa oraz rura wzbiorcza,
• Rura przelewowa,
• Rura odpowietrzająca,
• Rura sygnalizacyjna.
•  

Montaż naczynia wyrównawczego

Naczynie wyrównawcze przeponowe może być zainstalowane w kotłowni lub w oddzielnym pomieszczeniu gospodarczym, o ile obok niego jest wystarczająco dużo wolnego miejsca, abyśmy mogli łatwo dostać się do zaworów i tabliczki znamionowej. Pomocne jest zainstalowanie podczas montażu złączy samoopróżniających. Ułatwi to znacznie konserwację zbiornika. Warto również zaznaczyć, że ustawienie ciśnienia wstępnego jest wymagane przed montażem naczynia wyrównawczego, a jego dokładna wartość jest uzależniona od specyfiki konkretnego modelu, który powinien mieć oznaczone zalecane ustawienia na tabliczce znamionowej.

Jeżeli ciśnienie jest zbyt wysokie, wystarczy odkręcić specjalny zawór i wypuścić trochę gazu. Z kolei przy zbyt niskich wartościach ciśnienia, należy ponownie napełnić zbiornik mieszaną zawierającą azot.