Podtlakové odplyňování Reflex Servitec = snadná cesta k provozním úsporám
Nadměrný výskyt plynů v otopné nebo chladicí vodě včetně nemrznoucích směsí snižuje energetickou efektivitu a spolehlivost provozu. Řešením je optimální způsob odplynění podle vlastností kapaliny a jejího objemu, teplot a tlaků.
Nadměrný výskyt plynů v otopné vodě teplovodních otopných soustav je spojen s řadou jevů, které snižují účinnost soustav a způsobuje provozní problémy. Přítomnost plynů v otopné vodě nemusí být „očividná“, tedy rozpoznatelná již na základě malých bublinek proudících s otopnou vodou. Plyny v této formě lze z otopné vody odnímat poměrně jednoduše, například pomocí odlučovačů plynů pracujících s plováky. Určité množství plynů však nejen může být, ale vždy je v otopné vodě i rozpuštěno. Tato forma plynů není z otopné vody tak jednoduše odstranitelná. Bohužel i rozpuštěné plyny se mohou z otopné vody uvolňovat, zejména v místech, kde dochází v otopných soustavách ke změnám tlaků. Množství rozpuštěných plynů závisí i na teplotě otopné vody, s rostoucí teplotou riziko uvolnění plynů roste.
Martin Fořt ze společnosti Reflex upozorňuje, že přítomnost plynů v otopných soustavách snižuje přestup tepla, a to se projevuje snížením účinnosti zdrojů tepla, účinnosti deskových i trubkových výměníků tepla, chladičů, zhoršuje činnost a životnost oběhových čerpadel, nepříznivě ovlivňuje činnost regulačních armatur, a tedy i hydraulické vyregulování jak otopné, tak chladicí soustavy, podílí se na zvýšení emisí hluku ze soustav atd.
Pokud hovoříme o plynech v otopné vodě, jde o vzduch, a to znamená především kyslík a dusík. Vlastnosti těchto plynů s ohledem na pronikání do otopné vody a opětné uvolňování z ní jsou různé. Podle průzkumů jsou ve velké většině provozovaných otopných soustav naměřené hodnoty množství kyslíku pod 0,1 mg/litr, přitom skutečný obsah v povrchové vodě při atmosférickém tlaku je 11 mg/litr! To dokazuje, že se kyslík v soustavách chemickou reakcí odbourává sám, ale za cenu vzniku koroze a snižování životnosti ocelových součástí otopných soustav.
Dusík je na rozdíl od kyslíku inertní plyn a nespotřebovává se chemickou reakci. Ve více jak v polovině zkoumaných soustav byly naměřeny nadlimitní koncentrace dusíku. Byly naměřeny hodnoty až 50 mg/litr. To je asi 280 % koncentrace v povrchové vodě v přírodě (18 mg/litr). V této koncentraci již nemůže zůstat dusík zcela rozpuštěn ve vodě a vylučuje se ve formě volných bublinek, které se soustřeďují ve vyšších místech soustav a vedou k poruchám cirkulace. Volné bublinky unášené proudem kapaliny způsobují erozi v soustavě, způsobují opotřebení čerpadel, regulačních prvků a ventilů.
Prvním opatřením by měla být analýza, proč a kudy se do otopné soustavy plyny dostávají. To znamená zaměřit se na kontrolu expanzního systému, tlakových profilů po celé délce rozvodů, a teprve pak se má přejít k návrhu a instalaci odplyňovacího systému. Tento systém může zahrnovat jednodušší plovákové odlučovače plynů ve vhodných místech, kde se plyny vyskytují ve formě viditelných bublinek a pro komplexnost doplnit systémem podtlakového odplyňování.
Účinný plovákový odlučovač ve svém těle zajistí uklidnění toku vody, aby bublinky měly čas vystoupat do prostoru vzhůru, z něhož jsou pak pomocí činnosti plováku přepouštěny do venkovního prostředí, viz obrázek.
Plovákový odlučovač plynů však není schopný zajistit požadované snížení obsahu plynů v oběhové vodě, rozpuštěné plyny se z vody uvolňují při zvýšení teploty a snížení tlaku. Odlučovače proto musí být instalovány v nejteplejším místě, v topné soustavě přímo za kotlem nebo směšovacím ventilem a v chladicí soustavě na zpáteční větvi před zdrojem chladu. Musíme využít druhý fyzikální princip, a to snížení tlaku.
Zde je nabídka dvou odplyňovacích systémů.
Jeden pracuje s tím, že část otopné vody se přepouští do beztlaké nádoby expanzního automatu Variomat a je vystavena okolnímu atmosférickému tlaku, který je nižší než pracovní. Při nižším tlaku se z otopné vody uvolní část rozpuštěných plynů ve formě bublinek stejně tak, jak se to děje například při otevření láhve se sodovkou nebo šumivého vína.
Druhý systém pracuje dokonce s podtlakem, kterému je na určitou krátkou dobu vystavena část otopné vody při nástřiku do vakuové trubky odplyňovacího automatu Servitec. V tomto případě dokážeme výrazně zredukovat i množství kyslíku v doplňované vodě a výrazně snížit nebezpečí vzniku koroze v soustavě.
Účinnost použití různých druhů odlučovačů plynů je v následujícím obrázku.
Vakuové odplyňování zajištěné systémem Reflex Servitec je možné v soustavách s relativně malým objemem otopné vody do cca 8 až 10 m3, ale i v případě velkých průmyslových aplikací s objemy vody 220 m3. V případě chladicí vody, nemrznoucí směsi, s koncentrací glykolu do 50 %, se možný objem snižuje přibližně na polovinu.
Problematika návrhu podtlakových odplyňovačů, jejich instalace, možností a analýzy přínosů odplynění jsou v přednášce podrobněji probrány. A to včetně konkrétních příkladů jak v oblasti bydlení, tak i mimo něj v průmyslu aj.
Značka Reflex je v mnoha zemích světa známá svými zařízeními na udržování tlaku v topných soustavách a systémech pitné a užitkové vody. Expanzní nádoby a systémy - vše od malých soustav v rodinných domcích až po velké soustavy zásobování teplem. Doplňovací ...