Usuwanie powietrza z systemu ogrzewania: jak wykonać odpowietrzenie

Pojawieniu się pęcherzy powietrza w instalacji grzewczej towarzyszy nierównomierne nagrzewanie urządzeń i niepokojący hałas w rurociągu. Czynnik grzewczy porusza się w obiegu “szarpnięciami”, wzrasta ryzyko uderzenia hydraulicznego. Przyzna Pan/Pani, że zjawiska te chciałby wyeliminować każdy rozsądny właściciel.

Wyeliminowanie i zapobieżenie wymienionym negatywnym zjawiskom umożliwia prosta czynność – usunięcie pęcherzy powietrza z instalacji grzewczej. Jak to zrobić? Jak prawidłowo zmontować obwód, jakie urządzenia należy zainstalować, aby powietrze było terminowo usuwane, dowie się Pan/Pani z proponowanego przez nas artykułu.

Przedstawione do zapoznania informacje opierają się na dokumentacji normatywnej. Opisaliśmy wszystkie możliwe sposoby stosowane przeciwko tworzeniu się pęcherzy powietrza. Dla optymalizacji odbioru materiał uzupełniono zestawami zdjęć, schematami, wideo.

Jakie zagrożenia stwarzają pęcherze powietrza?

Dostawanie się powietrza do wnętrza wodnego systemu grzewczego – zjawisko bardzo powszechne. I należy na nie reagować niezwłocznie. Choć pewna ilość powietrza w instalacji może wydawać się niegroźna, często staje się przyczyną poważniejszych problemów.

A czasami zapowietrzenie grzejnika lub rur pozwala wykryć usterki lub błędy w montażu instalacji grzewczej.

Obecność pęcherzy powietrza objawia się zazwyczaj nierównomiernym nagrzewaniem poszczególnych elementów systemu, na przykład grzejników.

Jeśli urządzenie jest wypełnione czynnikiem grzewczym tylko częściowo, jego pracę trudno nazwać efektywną, ponieważ pomieszczenie nie otrzymuje części energii cieplnej, czyli nie jest ogrzewane.

Jeśli górna część grzejnika pozostaje zimna, a nagrzewa się tylko jego dół, najprawdopodobniej urządzenie jest zapowietrzone, należy spuścić powietrze

Jeśli powietrze zgromadziło się w rurach, utrudnia normalny przepływ czynnika grzewczego. W rezultacie praca instalacji grzewczej może wiązać się z dość silnym i nieprzyjemnym hałasem.

Czasami część instalacji zaczyna wibrować. Obecność powietrza w obiegu powoduje aktywację różnych procesów chemicznych, na przykład może powodować rozpad związków wodorowęglanów wapnia i magnezu.

Prowadzi to do powstania kwasu węglowego, co zakłóca równowagę kwasowo-zasadową czynnika grzewczego. Podwyższona kwasowość sprzyja zwiększeniu oddziaływania korozyjnego na elementy systemu grzewczego, co może prowadzić do znacznego skrócenia ich żywotności.

Ponadto procesy chemiczne zachodzące pod wpływem wysokiej temperatury powodują osadzanie się na ściankach rur i grzejników osadów wapiennych, tworzących gęstą warstwę.

W rezultacie światło rury zmniejsza się, charakterystyka systemu grzewczego ulega zmianie, a jego wydajność spada. Duża ilość osadu wapiennego może całkowicie zatkać rury, co będzie wymagać ich czyszczenia lub nawet całkowitej wymiany.

Obecność powietrza w autonomicznym systemie grzewczym może świadczyć o procesach sprzyjających powstawaniu osadu i zatykaniu rur obiegu grzewczego.

Jeśli w układzie grzewczym zastosowano pompę obiegową, obecność powietrza w systemie może negatywnie wpłynąć na jej działanie. Łożyska tego urządzenia są zaprojektowane do stałego przebywania w środowisku wodnym. Jeśli do pompy dostanie się powietrze, łożysko będzie pracować w trybie suchobiegu, co spowoduje jego przegrzanie i uszkodzenie.

Przyczyny pojawiania się nadmiaru powietrza

Przyczyn pojawiania się powietrza jest wiele, a całkowite uniknięcie tego zjawiska jest dość trudne. Niemniej jednak należy zbadać czynniki, pod wpływem których w systemie grzewczym tworzą się pęcherze powietrzne, aby zminimalizować ich wpływ na system.

Najczęściej powietrze dostaje się do systemu:

• jeśli ogrzewanie zostało początkowo zamontowane nieprawidłowo;
• przy nieprzestrzeganiu zasad napełniania obiegu grzewczego wodą;
• jeśli naruszona jest szczelność połączeń poszczególnych elementów systemu;
• gdy w systemie brakuje urządzeń do odpowietrzania lub są one używane nieprawidłowo;
• po przeprowadzeniu prac naprawczych;
• przy uzupełnianiu utraconej objętości czynnika grzewczego zimną wodą.

Nieprawidłowy montaż systemu grzewczego prowadzi do pojawienia się w nim powietrza w przypadkach, gdy rury są ułożone z niewłaściwym spadkiem, tworzą pętle itp. Najlepiej wykryć takie miejsca już na etapie projektowania autonomicznego ogrzewania.

Napełnianie obiegu wodą należy przeprowadzać zgodnie z zasadą: im większa objętość czynnika grzewczego, tym mniejsza prędkość jego dopływu do systemu. Jeśli woda napływa zbyt szybko, w pewnych miejscach może spontanicznie utworzyć zamknięcie wodne, uniemożliwiając naturalny proces wypierania powietrza z obiegu.

W miejscach połączeń rur i grzejników często występują wycieki. Czasami pęknięcie jest tak małe, że wypływająca z niego woda niemal natychmiast wyparowuje. Otwór pozostaje niezauważony i stopniowo przedostaje się przez niego powietrze, które zastępuje utraconą objętość wody.

Mała szczelina, przez którą wycieka woda, może spowodować przedostanie się powietrza do obiegu grzewczego i utworzenie się poduszki powietrznej.

Ponieważ w pewien sposób obieg może jednak zostać napowietrzony, przy projektowaniu ogrzewania należy przewidzieć montaż specjalnych urządzeń przeznaczonych do odpowietrzania instalacji grzewczej. Jeśli takie odpowietrzniki już istnieją, ale nie przynoszą pożądanego efektu, być może niektóre z nich są uszkodzone i wymagają wymiany.

Bywa też tak, że urządzenia do odpowietrzania są nieskuteczne z powodu nieprawidłowego montażu lub niewystarczającej liczby. Powietrze nieuchronnie dostaje się do systemu po jego naprawie. W takim przypadku konieczne będzie przeprowadzenie działań odpowietrzających.

Powietrze rozpuszczone w wodzie dostaje się do instalacji grzewczej podczas napełniania obiegu. Podczas ogrzewania wydziela się w postaci małych bąbelków, z których tworzy się poduszka powietrzna.

Jeśli część objętości czynnika grzewczego została utracona, należy ją uzupełnić. Świeża woda, w przeciwieństwie do tej już znajdującej się w systemie, zawiera pewną ilość rozpuszczonego w niej powietrza. Podczas ogrzewania wydziela się ono w postaci małych bąbelków i gromadzi się, tworząc poduszki.

Jeśli do systemu dolano świeży czynnik grzewczy, po pewnym czasie warto upewnić się, że nigdzie nie jest napowietrzony.

Sposoby usuwania powietrza z instalacji

Aby uniknąć napowietrzenia instalacji grzewczej, należy ją odpowiednio zaprojektować i zamontować, regularnie czyścić i napełniać czynnikiem grzewczym bez zbędnego pośpiechu.

I nawet wtedy jedna lub kilka poduszek powietrznych może pojawić się w systemie. Co zrobić w takim przypadku? Sposób postępowania w dużej mierze zależy od specyfiki konstrukcji instalacji grzewczej.

Sposób #1 — przestrzeganie zasad montażu

W schematach z naturalną cyrkulacją czynnika grzewczego z górnym rozdzieleniem odpowietrzanie odbywa się przez otwarte naczynie wzbiorcze. Podczas montażu takiego systemu przewód zasilający instaluje się tak, aby unosił się pionowo do zbiornika.

Zbiornik zapewniający przestrzeń do rozszerzania się czynnika grzewczego podczas ogrzewania umieszcza się w najwyższym punkcie systemu, zapewniając tym samym naturalny przepływ cieczy w obiegu grzewczym.

Rurociąg powrotny również należy instalować ze spadkiem, ułatwiającym naturalny przepływ czynnika grzewczego

Jeśli system jest poprawnie zamontowany, powietrze, które dostanie się do obiegu, będzie stopniowo wypychane w górę przez gorącą wodę i opuszczać rurociąg przez swobodnie komunikującą się z atmosferą powierzchnię zbiornika wyrównawczego

Sposób #2 — instalacja odpowietrzników

Schemat usuwania powietrza z obiegów z wymuszonym obiegiem różni się od poprzedniego typu. W najwyższym punkcie takiego systemu instaluje się otwarty zbiornik wyrównawczy, a zamknięty umieszcza się przed wejściem do kotła od strony powrotu

W takim systemie rurociąg zasilający nie powinien mieć spadku, ponieważ przepływ czynnika grzewczego jest wymuszany przez pompę i stosuje się inne urządzenia do usuwania zapowietrzeń

Do usuwania powietrza z systemu przewidziano specjalne automatyczne odpowietrzniki, montowane w najwyższych punktach systemu i na zakrętach rurociągu

Do usuwania zapowietrzeń z grzejników stosuje się zawory Maiewskiego. W ten sam sposób usuwa się powietrze z obiegu grzewczego z naturalnym obiegiem, ale przy dolnym prowadzeniu rur

Przy prawidłowym montażu procedura usuwania zbędnego powietrza z systemu jest bardzo prosta, sprowadza się do otwarcia odpowiednich zaworów i ich zamknięcia po wypuszczeniu powstałych zapowietrzeń. Automatycznych odpowietrzników w ogóle nie trzeba otwierać. Działają przy zmianie ciśnienia

Obiegi grzewcze typu zamkniętego są obowiązkowo uzupełniane automatycznymi odpowietrznikami.

Instaluje się je w określonych punktach na całym obiegu, co pozwala na lokalne usunięcie poduszki powietrznej z obiegu, nie czekając, aż powietrze przemieści się do górnego punktu systemu. Taki schemat nazwano wielostopniowym systemem odpowietrzania.

Ideą jest zapewnienie możliwości odprowadzania powietrza dla każdej części obiegu grzewczego. Zazwyczaj każdy grzejnik wyposaża się w urządzenie do ręcznego odpowietrzania, na przykład w kran Mayevskiego.

Jeśli grzejnik jest gorący na dole, a górna część pozostaje zimna, należy usunąć z niego zgromadzone powietrze.

Jeśli nawet po odpowietrzeniu przez kran Mayevskiego grzejnik nagrzewa się nierównomiernie, urządzenie należy zdemontować i przepłukać lub wymienić na nowe.

Do tego potrzebny będzie klucz lub śrubokręt, a także pojemnik na wodę i szmatka na podłogę. Za pomocą narzędzi otwiera się kran Mayevskiego i podstawia pod niego pojemnik. Powietrze wychodzi z charakterystycznym syczeniem.

Gdy poduszka powietrzna zostanie usunięta, z kranu Mayevskiego popłynie woda. Teraz można zakręcić kran. W większości przypadków ta prosta procedura pozwala przywrócić równomierne rozprowadzenie czynnika grzewczego po całym grzejniku.

Automatyczne odpowietrzniki są typu poziomego i pionowego. Instaluje się je w miejscach, gdzie prawdopodobieństwo powstania poduszki powietrznej jest największe. Mogą to być odcinki, gdzie rura grzewcza wykonuje zakręt, pętlę itp.

Zapowietrzenie systemu grzewczego jest bardziej typowe dla wyższych pięter budynku, dlatego tutaj należy zwrócić szczególną uwagę na instalację urządzeń do odprowadzania powietrza.

Na tym schemacie pokazano miejsca montażu urządzeń do odprowadzania powietrza z systemu grzewczego: automatycznego odpowietrznika i kranu Mayevskiego.

Podczas korzystania z automatycznych odpowietrzników ważne jest monitorowanie poziomu ciśnienia w systemie. Ponadto urządzenia te charakteryzują się podwyższoną wrażliwością na zanieczyszczenia.

Aby przedłużyć żywotność automatycznych odpowietrzników, należy zainstalować dobre filtry, a także regularnie przeprowadzać płukanie obiegu grzewczego.

Automatyczne urządzenia do usuwania powietrza są obowiązkowe przy montażu zamkniętych systemów grzewczych. Ich instalacja pozwala szybko i bez udziału człowieka usuwać pęcherze powietrza.

Aby określić miejsce, w którym nagromadziło się powietrze, na początek po prostu dotyka się grzejniki i rury. Tam, gdzie temperatura ogrzewania jest wyraźnie niższa, zwykle znajduje się pęcherz powietrza.

Innym sposobem na wykrycie zapowietrzonego miejsca – jest opukiwanie obiegu. Używa się małego metalowego przedmiotu, którym zadaje się delikatne uderzenia. W miejscach nagromadzenia powietrza dźwięk będzie bardziej dźwięczny.

Sposób #3 — intensywne podgrzewanie czynnika grzewczego

Czasami, aby naturalnie usunąć nadmiar powietrza z obiegu grzewczego, wystarczy mocno nagrzać czynnik grzewczy. Wysoka temperatura stymuluje proces uwalniania powietrza i jego przemieszczania się w systemie. Dopuszczalne jest nagrzanie wody w systemie grzewczym do 100 stopni.

Na tym schemacie przedstawiono urządzenie separatora powietrza. To urządzenie pozwala usuwać z obiegu grzewczego nie tylko powietrze, ale także zanieczyszczenia.

Jeżeli tworzenie się pęcherzy powietrza w systemie obserwuje się wielokrotnie, należy sprawdzić wszystkie połączenia pod kątem szczelności.

W pobliżu miejsca powstawania pęcherza powietrza prawie na pewno znajdzie się niewielka szczelina, z której niezauważalnie wycieka woda i do której przedostają się pęcherzyki powietrza. Uszczelnienie takiej szczeliny lub pęknięcia pozwoli rozwiązać problem.

Za najbardziej podatne na powstawanie pęcherzy powietrza uważane są grzejniki aluminiowe. Interakcja gorącego czynnika grzewczego z materiałem urządzenia powoduje rozwój procesów korozyjnych, którym towarzyszy wydzielanie substancji gazowych.

Jeśli zapowietrzenie takiego grzejnika pojawia się wielokrotnie, warto zastąpić go bardziej nowoczesnym urządzeniem z wewnętrzną powłoką antykorozyjną.

Napełnianie obiegu grzewczego czynnikiem grzewczym

Aby instalacja grzewcza działała prawidłowo, należy ją przepłukać, a następnie ponownie napełnić wodą. Nierzadko właśnie na tym etapie do obiegu przedostaje się powietrze. Jest to spowodowane nieprawidłowymi działaniami podczas napełniania obiegu. W szczególności powietrze może zostać porwane przez zbyt gwałtowny strumień wody, jak wspomniano wcześniej.

Schemat naczynia wzbiorczego otwartego obiegu grzewczego pozwala zorientować się w kolejności napełniania takiego układu czynnikiem grzewczym po płukaniu.

Ponadto prawidłowe napełnianie obiegu przyczynia się również do szybszego usuwania części mas powietrza rozpuszczonych w czynniku grzewczym. Na początek warto omówić przykład napełniania otwartej instalacji grzewczej, w której w najwyższym punkcie znajduje się naczynie wzbiorcze.

Należy napełniać czynnikiem grzewczym taki obieg, zaczynając od jego najniższego punktu. W tym celu na dole w instalacji zamontowany jest zawór odcinający, przez który doprowadzana jest woda wodociągowa do systemu.

W prawidłowo skonstruowanym naczyniu wzbiorczym znajduje się specjalny króciec, który zabezpiecza je przed przelewem.

Na ten króciec należy nałożyć wąż o takiej długości, aby jego drugi koniec został wyprowadzony na zewnątrz i znajdował się poza domem. Przed rozpoczęciem napełniania układu należy zadbać o kocioł grzewczy. Na ten czas zaleca się odłączyć go od instalacji, aby nie zadziałały moduły zabezpieczające tego urządzenia.

Po wykonaniu tych czynności przygotowawczych można rozpocząć napełnianie obiegu. Zawór w dolnej części obiegu, przez który dopływa woda wodociągowa, otwiera się w taki sposób, aby woda wypełniała rury bardzo powoli.

Zalecana prędkość przepływu podczas napełniania powinna być około trzykrotnie mniejsza niż maksymalna możliwa. Oznacza to, że zawór należy odkręcić nie całkowicie, a tylko na jedną trzecią światła rury.

Powolne napełnianie kontynuuje się, aż woda zacznie wypływać przez wąż przelewowy wyprowadzony na zewnątrz. Następnie zawór wodociągowy należy zamknąć. Teraz należy przejść przez całą instalację i na każdym grzejniku otworzyć kurek odpowietrzający, aby spuścić powietrze.

Następnie można ponownie podłączyć kocioł do instalacji grzewczej. Te zawory również zaleca się otwierać bardzo powoli. Podczas napełniania kotła czynnikiem grzewczym można usłyszeć syczenie wydawane przez zawór bezpieczeństwa odpowietrzający.

To normalne zjawisko. Następnie należy ponownie dolać wody do systemu w tym samym wolnym tempie. Zbiornik wyrównawczy powinien być wypełniony w około 60-70%.

Następnie należy przeprowadzić kontrolę działania systemu grzewczego. Kocioł jest włączany i nagrzewa system grzewczy. Następnie bada się grzejniki i rury, aby zidentyfikować miejsca, w których ogrzewanie jest nieobecne lub niewystarczające.

Niewystarczające nagrzewanie świadczy o obecności powietrza w grzejnikach, należy ponownie odpowietrzyć je przez zawory Mayevskiego. Jeśli procedura napełniania obiegu grzewczego czynnikiem grzewczym przebiegła pomyślnie, nie należy się odprężać.

Przez co najmniej tydzień należy uważnie monitorować pracę systemu, sprawdzać poziom wody w zbiorniku wyrównawczym, a także kontrolować stan rur i grzejników. Pozwoli to szybko rozwiązać powstałe problemy.

W podobny sposób przeprowadza się napełnianie czynnikiem grzewczym systemów zamkniętych. Wodę do systemu również należy podawać z małą prędkością przez specjalny zawór.

Napełnienie zamkniętego systemu grzewczego płynem roboczym (czynnikiem grzewczym) można wykonać samodzielnie. Ważne jest, aby wyposażyć się w manometr.

W takich systemach ważnym elementem jest kontrola ciśnienia. Gdy osiągnie poziom dwóch barów, należy zakręcić wodę i odpowietrzyć wszystkie grzejniki przez zawory Mayevskiego. Ciśnienie w systemie zacznie wtedy spadać. Należy stopniowo dodawać czynnik grzewczy do obiegu, aby utrzymać ciśnienie na poziomie dwóch barów.

Wykonywanie obu tych operacji w pojedynkę jest trudne. Dlatego zaleca się napełnianie zamkniętego obiegu wraz z pomocnikiem. Gdy jedna osoba odpowietrza grzejniki, druga kontroluje poziom ciśnienia w systemie i natychmiast go koryguje. Wspólna praca poprawi jakość wykonania tego typu prac i skróci ich czas.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Wideo #1. Przejrzysta demonstracja procesu usuwania nadmiaru powietrza z grzejnika za pomocą zaworu Mayevskiego:

Wideo #2. Jak odpowietrzyć obieg grzewczy z powietrza, które nie uchodzi przez odpowietrznik:

Powietrze przedostające się do systemu grzewczego obniża efektywność jego pracy i może być przyczyną uszkodzenia niektórych elementów.

Aby skutecznie radzić sobie z tym problemem, należy początkowo prawidłowo wykonać montaż ogrzewania lub naprawić istniejące usterki. Ponadto konieczne jest zainstalowanie urządzeń do odpowietrzania i przestrzeganie zasad eksploatacji systemów grzewczych.

Proszę pisać komentarze, jeśli pojawiły się pytania podczas zapoznawania się z przedstawionymi informacjami. Czekamy na Państwa opowieści o samodzielnym montażu ogrzewania, o instalacji urządzeń do odpowietrzania systemu. Zapraszamy do komentowania materiału w bloku znajdującym się pod tekstem artykułu.