Vinsælast/Nr.8 2023: Loft í hringrásarkerfum – Lausnir

Grein/Linkur:  Loft í hringrásarkerfum

Höfundur: Sveinn Áki Sverrisson

Heimild:

.

VINSÆLAST/NR.10 2023

Október 2014

Loft í hringrásarkerfum

Inngangur

Í þessari grein verður varpað ljósi á hvernig hægt er að tappa af lofti í hringrásarkerfi (lokuðum hita- og kælikerfum). Loft í hringrásarkerfum veldur hávaða, lélegri hringrás, slökum afköstum á hitagjöfum, stíflum í ofnlokum og öðrum tækjum vegna tæringarefna og tæringu á stállögnum og ofnum.

.

Hvaðan kemur loftið ?

Kalt vatn inniheldur 20-30mg/l af uppleystu lofti við andrúmsloftsþrýsting. Lagnakerfi sem er fyllt með köldu vatni eða frostlagarblöndu sem er síðan hitað upp verður að tappa af lofti. Taka má dæmi þessu til skýringar: Ef við hitum vatn í potti þá má sjá loftbólur myndast áður en suða myndast Á sama hátt gerist það ef við opnum vatnsflösku með kolsýrðu vatni þá myndast gasbólur og þær stiga upp á yfirborðið þegar tappinn er tekin úr og þrýstingur er minni. Leysni vatns á lofti og súrefni (gasi) fer eftir hitastigi og þrýstingi vatns.

Við getum lagt á minnið þessa reglu:

 Þar sem þrýstingur fellur = loft losnar úr vatni (efst í kerfi)

 Þar sem hitastig hækkar = loft losnar úr vatni (eftir varmaskipti/hitara)

Við rekstur kerfisins kemur loft inn með þrennum hætti:

 með áfyllingu á fersku vatni

 vegna undirþrýstings (sog)

 um pakkdósir á dælum, lokum og þéttingum sem ekki eru gasþéttar (súrefnisþéttar)

.

Lausnir

Nokkra lausnir eru til til þess að fjarlægja loft eða súrefni úr hringrásarkerfi. Þrír möguleikar eru algengastir og skal nota þá alla:

1. Setja loftskrúfur eða lofttæmi loka (handvirkir loft aftöppunarlokar)

2. Setja sjálfvirka flotloka (sjálfvirk loft aftöppun)

3. Nota loftskiljur

.

Handvirkir loft aftöppun
Loft lokar eru staðsettir í kerfi þar sem nauðsynlegt er að tæma loft út við fyrstu áfyllingu vatns á kerfi. Það eru staðir sem liggja hæst í kerfinu. Loft aftæmingalokar fást einnig með slöngutengi þannig að tæma má loft ofan í ílát. Þessir lokar eru oft 10 eða 15mm. Á ofnum og öðrum búnaði eru loftskrúfur. Þetta eru nálarventlar sem opnaðir er með sérstökum lyklum.

.

Sjálfvirki loft aftöppun

Sjálfvirkir loft aftöppun eru útbúnir sem litill kútur (hús) með flotholti sem opnar fyrir loka í toppnum og hleypir út uppsöfnuð loft í kútnum. Alltaf skal setja stopploka við þessi tæki til að hægt sé að skipta um þá án þess að tappa þurfi vatni af kerfinu. Sjálfvirk loftaftöppun er sett á sama staði og handvirkir loftaftöppunarlokar þ.e. á hæstu staði kerfisins. Ef vatnshraði er mjög lítill í kerfinu (< 0,5m/s) er staðsetning á sjálfvirkum loft af­töppunum efst á pípu í streymisátt. Hringrásarkerfi í dag eru oft með meiri vatnshraða sem veldur því að vatnið dregur með sér loft framhjá þessum stöðum því er mælt með að staðsetja einnig sjálfvirka loftaftöppun þar sem rennsli er á niðurleið. Loftbólur þurfa meiri hraða en vatnshraðinn er í rörinu til að fylgja með vatnsrennsli niður á við. Loftbólur leita því upp.

.

Loftskiljur

Tvær gerðir eru af loftskiljum er aðallega notaðar í húskerfum:

1. Miðflóttaaflsskilja     
2. Viðloðunarskiljur

Loftskiljur skal staðsetja þar sem þrýstingurinn er lægstur og hiti hæstur. Þessi staður er efst í kerfinu á framrásarlögn. Oft er erfitt að koma því við og er því  loftskilja sett á soghlið á dælu strax eftir upphitun í hitakerfum en framan við varmaskipti í kælikerfum. Ef dæla er staðsett á bakrás að varmaskipti skal staðsetja loftskilju eftir varmaskipti á hita kerfum og framan við kæla á kælivatnskerfum. Miðflóttaaflsskilja skilur út loftbólur í kerfinu en illa loft sem uppleyst er í vatninu sem örsmáar loftbólur. Ávallt skal nota viðloðunarskilju. Viðloðunarskilja vinnur þannig að vatnið mætir aragrúa af götóttum hólkum
(PAL hringir) sem gera það að verkum að örloftbólur bindast yfirborði, safnast saman í stærri loftbólur og stíga upp í hólf þar sem þeim er hleypt út um flotloka með sjálfvirkum hætti

.

Niðurlag

Áfylling vatns á hringrásarkerfi þarf að vera þannig að loft sem er til staðar fyrir áfyllingu sé rekið út án hringrásar og handvirkar loftaftöppunar skrúfur og loft aftöppunar lokar opnir. Þegar kerfi er ræst og hita hleypt á þarf sjálfvirkan búnað til að aðstoða við að ná uppleystu lofti úr vatninu. Þess ber að geta að loft kemst alltaf inn í kerfi vegna þess að pakkningar, plastpípur og þéttingar eru ekki allar gasþéttar. Þar sem þrýstingur er mestur og hitastig lægst er vatnið gráðugast í að draga til sín loft í gegnum þessa hluti. Þess vegna kemur loft stöðugt inn í kerfið einhverju mæli sem þarf að fjarlægja. Nefna þarf að loftskiljur virka illa þegar þrýstingur í hringrásakerfum er orðinn hærri en 1,5-2bar fyrir hitakerfi (fjögra hæða hús) og 5-5,5bar (tveggja hæða hús) í kælivatnskerfum þar sem þær eru staðsettar. Í þeim tilfellum verður að nota aðrar tegundir loftaftöppunar t.d. undirþrýstingsskilju.