Kto czyści, ten grzeje! Instalacja grzewcza oparta na pompie ciepła, choćby najbardziej nowoczesna i ekologiczna, nie będzie w dłuższej perspektywie działać wydajnie bez odpowiedniego systemu wyłapywania i usuwania zanieczyszczeń z wody. Jakie rozwiązania zastosować? Przeczytaj poniżej!
Z tego artykułu dowiesz się:
- jakie są sposoby oczyszczania wody grzewczej,
- czy sam fitr wystarczy,
- czym wesprzeć jego działanie.
Potencjalne zagrożenia występujące w instalacjach
Firma Caleffi znana jest na rynkach międzynarodowych oraz w Polsce jako dostawca wysokiej jakości elementów przeznaczonych do zabezpieczenia instalacji sanitarnych. Kilkudziesięcioletnia współpraca z czołowymi dostawcami źródeł ciepła pozycjonuje nas jako eksperta w dziedzinie ochrony źródeł ciepła. Nasze unikatowe rozwiązanie z serii 108, zabezpieczające powietrzne pompy ciepła typu monoblok, stało się niewątpliwym sukcesem sprzedażowym na polskim rynku.
Tym razem poruszymy jednak temat zabezpieczenia pomp ciepła przed innym zagrożeniem, jakie dotyczy praktycznie każdej instalacji, czyli przed zanieczyszczeniami. Na samym początku odpowiedzmy sobie na pytanie: Jakie formy zanieczyszczeń mogą pojawiać się w pracującej instalacji centralnego ogrzewania? Będą to między innymi:
- osady pochodzenia mineralnego (tzw. kamień kotłowy);
- cząstki zawieszone (piasek, cząstki metalu, ciała obce), pochodzące z sieci wodociągowej lub dostające się do instalacji w trakcie jej montażu lub konserwacji (resztki spawalnicze, pakuły konopne, smary);
- produkty korozji tlenowej materiałów wykorzystanych do wykonania instalacji;
- szlamy, które są efektem połączenia tlenków olejów użytych podczas produkcji elementów takich, jak np. grzejniki oraz osady mineralne.
Wszystkie powyżej wymienione zanieczyszczenia mogą znacząco obniżać sprawność systemu oraz jego żywotność, a to bezpośrednio przekłada się na koszty ogrzewania! Warto zatem już na samym początku przygody z pompą ciepła wybrać odpowiednie rozwiązania, które w najlepszy sposób zabezpieczą zarówno nową, jak i zmodernizowaną instalację.
Sprawdź ofertę produktów filtracyjnych Caleffi
Od czego w takim razie zacząć wybór odpowiedniego urządzenia?
Rynek jest pełen różnego typu urządzeń. Jak w takim natłoku wybrać to odpowiednie, skoro większość z nich na pierwszy rzut oka wygląda tak samo, a każdy z producentów zapewnia, że to właśnie jego produkt jest tym jedynym?
I tutaj pojawia się firma Caleffi z całym bogactwem wiedzy zgromadzonej i gotowymi odpowiedziami, ponieważ my tym zagadnieniem zajmujemy się już kilkadziesiąt lat! Zacznijmy od początku i od najbardziej podstawowego zagadnienia, jakim będzie usunięcie „grubszych zanieczyszczeń”. Do tego posłuży najprostsze rozwiązanie, jakim jest filtr siatkowy. Należy jednak zaznaczyć, że nie może to być jedyny sposób eliminacji zanieczyszczeń, a same filtry nie są w stanie zabezpieczyć systemu przed najgroźniejszymi zanieczyszczeniami!
Zasada działania tych podstawowych elementów opiera się na mechanicznym oddzieleniu zanieczyszczeń, które zostają zatrzymane we wkładzie filtracyjnym. Podstawowym parametrem charakteryzującym filtr jest średnica oczka siatki (lub pojemność filtracyjna). Wielkość ta definiuje rozmiar cząstek zanieczyszczeń, które mogą być przechwycone przez filtr. Przykładowo, za pomocą filtra o średnicy oczka siatki wynoszącej 0,4 mm (400 μm) można usunąć zanieczyszczenia o średnicy większej bądź równej tej wartości.
Filtry nie są więc w stanie skutecznie usunąć z wody instalacyjnej cząsteczek piasku, rdzy oraz cząstek magnetycznych. Tych ostatnich filtry nie zatrzymają nie tylko ze względu na rozmiar, ale też w przypadku braku dodatkowego elementu magnetycznego.
Należy również zwrócić uwagę na fakt, że gromadzące się zanieczyszczenia powodują zwiększenie strat ciśnienia generowanych przez filtr. Strata ciśnienia w 70% zanieczyszczonego filtra wzrasta około czterokrotnie w porównaniu do czystego urządzenia. Dlatego właśnie niezwykle istotna jest okresowa kontrola stanu zabrudzenia filtra!
Trzeba jednak zauważyć, że filtry, mimo swoich wad, zatrzymują zanieczyszczenia już podczas pierwszego uruchomienia, co stanowi ich niezaprzeczalną zaletę. Niestety ograniczenia dotyczące sprawności wykluczają obecnie stosowanie ich w instalacjach jako jedynych zabezpieczeń, ponieważ największe zagrożenie stanowią drobne zanieczyszczenia (poniżej 200 μm), w tym zanieczyszczenia ferromagnetyczne.
Aby zapewnić najwyższą sprawność usuwania zanieczyszczeń w systemie z zainstalowanym filtrem siatkowym, należy zastosować separator zanieczyszczeń z elementem magnetycznym. To rozwiązanie dokładnie opiszemy na samym końcu tego artykułu, teraz natomiast zajmijmy się filtrami z wkładem magnetycznym. To rozwiązanie powstało w celu zabezpieczenia systemu przed „grubszymi
zanieczyszczeniami” oraz cząstkami ferromagnetycznymi. Ze względu na zastosowanie wewnątrz wkładu wykonanego z siatki filtracyjnej, urządzenie takie dzieli wszystkie wady, ale i wszystkie zalety z filtrem skośnym, opisanym wcześniej. Dodatkowy wkład magnetyczny ma po prostu na celu usunięcie drobnych zanieczyszczeń ferromagnetycznych. Przykładem tego typu rozwiązania może być filtr Dirtmag Mini.
W przeciwieństwie do tradycyjnych filtrów skośnych oraz podobnych rozwiązań oferowanych na rynku, w tym przypadku uproszczono proces czyszczenia wkładu filtracyjnego. Specjalna konstrukcja pozwala na wypłukanie zanieczyszczeń zgromadzonych we wkładzie wewnętrznym poprzez wymuszenie przepływu zwrotnego. Eliminuje to konieczność rozkręcania korpusu urządzenia w trakcie standardowego czyszczenia.
Dzięki zastosowaniu wkładu magnetycznego o dużej mocy (13000 gausów), z czynnika grzewczego eliminowane są wszystkie zanieczyszczenia ferromagnetyczne, które w instalacjach stanowią potencjalne zagrożenie dla większości elementów. Niestety, nawet takie rozwiązanie, w połączeniu z wkładem filtracyjnym, nie pozwala na eliminację wszystkich zanieczyszczeń.
W tym miejscu do gry wkraczają separatory zanieczyszczeń, czyli urządzenia charakteryzujące się najwyższą sprawnością w zakresie eliminacji zanieczyszczeń z obecnie dostępnych na rynku rozwiązań. Dzięki wykorzystaniu zjawiska wytrącania pod wpływem grawitacji, możliwa jest separacja cząstki o średnicy do 0,005 mm (5 μm), czyli wielokrotnie mniejsza niż w przypadku tradycyjnej filtracji.
Sprawdź ofertę filtrów skośnych Caleffi
Sam proces separacji grawitacyjnej opiera się na połączeniu kilku zjawisk fizycznych, takich jak:
- zmniejszenie prędkości medium - sprzyja grawitacyjnemu opadaniu zanieczyszczeń w komorze gromadzenia,
- wewnętrzny element - powoduje wytrącenie z przepływającego medium zanieczyszczeń, które opadają do komory zlokalizowanej w dolnej części urządzenia.
Separacja następuje w sposób ciągły, ale całkowite usunięcie zanieczyszczeń wymaga kilkudziesięciu cykli pracy instalacji. Z tego właśnie względu należy stosować filtry siatkowe, które usuną „grubsze zanieczyszczenia” w fazie uruchomienia. Separatory mają jednak ogromną przewagę nad filtrami siatkowymi, dlatego nie może zabraknąć ich w systemie oczyszczania czynnika w instalacji grzewczej.
Unikalną cechą separatorów jest gromadzenie zanieczyszczeń w komorze zlokalizowanej w dolnej części urządzenia oraz na elementach magnetycznych. Takie rozwiązanie sprawia, że wraz ze wzrostem ich liczby nie zmieni się znacząco charakterystyka hydrauliczna, a mówiąc prościej, zgromadzone zanieczyszczenia nie będą powodowały wzrostu oporów przepływu, jak ma to miejsce w przypadku filtrów.
Kolejną cechą charakterystyczną separatorów jest sposób usuwania zgromadzonych zanieczyszczeń. Proces odbywa się za pomocą zaworu spustowego zlokalizowanego w komorze gromadzenia. Procedura czyszczenia urządzenia nie wymaga jego rozkręcania, sprowadza się jedynie do otwarcia samego zaworu spustowego. W zależności od rozwiązania technicznego separatora, może ona zostać przeprowadzona nawet podczas pracy instalacji.
Separatory zanieczyszczeń mają bardzo niskie opory przepływu, co przekłada się na zużycie energii elektrycznej do zasilania pompy obiegowej, a tym samym wpływa na koszty ponoszone przez użytkownika.
Separatory zanieczyszczeń w ofercie Caleffi Hydronic Solutions to seria urządzeń Dirtmag, w rodzinie których możemy rozróżnić kilka rozwiązań technicznych:
Dirtmag seria 5463 - wersja mosiężna
Cechy charakterystyczne:
- szeroki zakres dostępnych średnic;
- wysokie wartości zalecanych przepływów – duża elastyczność obsługiwanych systemów z pompami ciepła;
- wysoka sprawność usuwania zanieczyszczeń (do 5 μm);
- montaż na przewodach poziomych;
- wysoka skuteczność usuwania cząstek ferromagnetycznych;
- możliwość montażu automatycznego odpowietrznika;
- łatwość czyszczenia poprzez zawór spustowy;
- możliwość dozowania środków chemicznych poprzez komorę separatora;
- izolacja przystosowana do pracy również w instalacji chłodzenia.
Dirtmag seria 5453 - wersja wykonana z technopolimeru
Cechy charakterystyczne:
- zalecane przepływy dostosowane do typowych systemów wyposażonych w pompy ciepła;
- wysoka sprawność usuwania zanieczyszczeń (do 5 μm);
- montaż na przewodach poziomych oraz pionowych;
- wysoka skuteczność usuwania cząstek ferromagnetycznych;
- ręczny odpowietrznik;
- łatwość czyszczenia poprzez zawór spustowy;
- możliwość dozowania środków chemicznych poprzez komorę separatora;
- izolacja przystosowana do pracy również w instalacji chłodzenia;
- zawory odcinające.
DirtmagPro seria 5457 - wersja wykonana z technopolimeru z podwójnym wkładem magnetycznym
Cechy charakterystyczne:
- wysokie wartości zalecanych przepływów - duża elastyczność obsługiwanych systemów z pompami ciepła;
- wysoka sprawność usuwania zanieczyszczeń (do 5 μm);
- montaż na przewodach poziomych oraz pionowych;
- bardzo wysoka skuteczność usuwania cząstek ferromagnetycznych już podczas pierwszego uruchomienia, ze względu na zastosowanie podwójnego systemu magnesów – szczególnie zalecany w przypadku instalacji modernizowanych;
- ręczny odpowietrznik;
- łatwość czyszczenia poprzez zawór spustowy;
- możliwość dozowania środków chemicznych poprzez komorę separatora;
- izolacja przystosowana do pracy również w instalacji chłodzenia.
Warto zaznaczyć, że obecnie na rynku obserwujemy wysyp urządzeń, które czasami na wyrost noszą nazwy separatorów, a po analizie rozwiązań technicznych okazują się być filtrem z wkładem magnetycznym. Aby uzyskać sprawność usuwania zanieczyszczeń na najwyższym poziomie, zalecamy dokładnie przyjrzeć się opisowi i budowie urządzenia przed jego zakupem.
Podsumowując, najlepszym rozwiązaniem dla zabezpieczenia systemu wyposażonego w pompę ciepła jest zastosowanie zarówno filtra skośnego, jak i separatora zanieczyszczeń. Taki tandem gwarantuje długą i bezawaryjną pracę samego urządzenia, uzyskanie optymalnej sprawności systemu oraz obniżenie kosztów ogrzewania. Kto czyści, ten grzeje!