Elementy do pomp ciepła – rozwiązania Caleffi Hydronic Solutions

W wydaniu majowym InstalReportera poruszyłem temat zabezpieczenia powietrznych pomp ciepła z zastosowaniem zaworów antyzamarzaniowych z serii 108. Kolejnym krokiem do zabezpieczenia instalacji będzie zastosowanie odpowiednich urządzeń eliminujących zanieczyszczenia z systemu. Wersja minimum to zastosowanie filtrów siatkowych, natomiast optymalne zabezpieczenie zapewni dodatkowe wyposażenie układu w separatory zanieczyszczeń. Poniżej przedstawiono podstawowe informacje dotyczące obydwu rozwiązań.

Filtry siatkowe
Filtracja jest procesem fizyczno-mechanicznym, w którym zanieczyszczenia są oddzielane przez siatkę filtra.
Korpus filtra wyposażony jest w komorę, w której zamontowana jest metalowa siatka. 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. Niewątpliwą zaletą filtrów jest usuwanie zanieczyszczeń już przy pierwszym przepływie czynnika.
Podczas pierwszego uruchomienia instalacji, filtr przechwytuje cząsteczki o średnicy większej niż średnica oczka siatki. Jak przedstawiono na wykresie (niebieskie pole), skuteczność filtracji powiązana jest z zastosowaną wielkością oczka siatki. W tradycyjnych rozwiązaniach urządzenia takie nie są w stanie skutecznie usunąć z wody instalacyjnej cząsteczek piasku, rdzy oraz cząstek magnetycznych, tych ostatnich w przypadku standardowych filtrów bez dodatkowego elementu magnetycznego. Idealnym rozwiązaniem byłoby wyposażenie filtrów we wkłady wewnętrzne z mniejszym oczkiem siatki, to jednak w przypadku tradycyjnych konstrukcji wiąże się z generowaniem stosunkowo dużych strat, jak również koniecznością częstej konserwacji.
Filtry siatkowe mogą być zamontowane w instalacji na przewodach pionowych lub poziomych, oczywiście zgodnie z kierunkiem przepływu wskazanym na korpusie urządzenia.
W przypadku montażu poziomego osadnik zanieczyszczeń z wkładem filtracyjnym powinien być skierowany w dół. Na przewodach pionowych osadnik bezwzględnie musi być skierowany do dołu. Podczas montażu filtrów konieczne jest zastosowanie zaworów odcinających w celach konserwacyjnych.

Filtry siatkowe z serii 577
Skuteczność filtracji a wielkość oczka siatki
Tabela 1  Przykładowe siatki zastosowane dla danej średnicy filtra skośnego z serii 577

Separatory zanieczyszczeń
Separacja zanieczyszczeń jest procesem bardziej efektywnym z punktu widzenia wielkości separowanych cząstek. Dzięki wykorzystaniu zjawiska wytrącania pod wpływem grawitacji możliwa jest separacja zanieczyszczeń o średnicy cząstki do 0,005 mm (5 µm). Zasada działania separatorów zanieczyszczeń opiera się na połączeniu kilku zjawisk fizycznych:

  • 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,
  • usuwanie zanieczyszczeń ferromagnetycznych za pomocą elementów magnetycznych.

Specjalna budowa separatorów zanieczyszczeń pozwala na oddzielenie z wody instalacyjnej cząsteczek o wielkości kilku mikrometrów. Separacja następuje w sposób ciągły, a całkowite usunięcie zanieczyszczeń wymaga kilkudziesięciu cykli pracy instalacji w przypadku zanieczyszczeń tradycyjnych. Wersja DirtmagPro® (kliknij) usuwa i zatrzymuje zanieczyszczenia magnetyczne już podczas pierwszego przepływu czynnika.
W przeciwieństwie do filtrów straty ciśnienia separatorów zanieczyszczeń są niższe. Gromadzące się zanieczyszczenia nie mają na nie wpływu, ponieważ znajdują się w komorze w dolnej części urządzenia. Komora gromadzenia zanieczyszczeń wyposażona jest w zawór spustowy. Usuwanie zanieczyszczeń nie wymaga rozkręcania urządzenia, wystarczy jedynie otworzyć zawór.
Separator zanieczyszczeń powinien być zainstalowany na przewodzie powrotnym przed źródłem ciepła. Pozwala to na separację zanieczyszczeń przy pierwszym uruchomieniu zanim dotrą one do kotła. Urządzenia tego typu należy montować w pozycji pionowej i najlepiej po stronie ssącej pompy. Dostępne są wersje do montażu na rurociągach pionowych i poziomych.

Bezpłatna prenumerata