STAVEBNÍ A INVESTORSKÉ NOVINY
18
Plyn v uzavřených vodních otopných
a chladicích soustavách
Přítomnost plynů v uzavřených vodních otopných a chladicích soustavách je stále aktuálním
tématem. Ze setrvačnosti žijeme v přesvědčení, že prosté odvzdušnění zbaví soustavy problé-
mů se vzduchem. Běžně používaná voda pro plnění soustavy s teplotou kolem 10 °C obsahuje při
atmosférickém tlaku 22,8 litru rozpuštěného vzduchu na 1 m
3
!
I přes poctivé odvzdušnění soustavy zůstává velké množství plynu rozpuštěné ve vodě a i na-
dále se vyskytuje mnoho nepochopitelných případů se zavzdušněním soustavy, kdy i některá
následná opatření nemusí být dostatečná.
Společnost Reflex dlouhodo-
bě spolupracuje na měření a ana-
lyzování této problematiky s uni-
verzitou v Drážďanech. Ze závěrů
těchto studií vyplývá, že hlav-
ní příčinou problému v sousta-
vách je rozpuštěný dusík, kte-
rý tvoří 80% objemu vzduchu
– respektive jeho negativní cho-
vání po uvolnění ve formě bub-
lin. Kyslík, který je také přítomen,
nehraje v uzavřených ocelových
soustavách zásadní roli, neboť
vlivem reakce s ocelovým povr-
chem dochází k jeho odbourání,
tím rychlejšímu a rovnoměrnější-
mu, čím větší plocha ocelových
potrubí v soustavě je. Další opat-
ření k odbourávání kyslíku tak
nejsou podstatná. Rozpustnost
plynů ve vodě je dána Henryho
zákonem, tj. s rostoucí teplotou
klesá a s rostoucím tlakem stou-
pá. Převedeno na otopnou sousta-
vu: plyny se uvolňují na místech
s nejvyšší teplotou, např. v kot-
li anebo na místech s nízkým tla-
kem, tj. v nejvyšších místech
soustavy, typicky v otopných tě-
lesech. Důsledky uvolnění plynů
v těchto místech jsou dostatečně
známé – zhoršené proudění otop-
né látky, hluk, eroze a v neposled-
ní řadě stoupající náklady na ener-
gie a údržbu.
Univerzita v Drážďanech došla
při zkoumání padesáti náhodně vy-
braných soustav k těmto závěrům:
• Dusík je hlavní příčinou problé-
mů se vzduchem. Ve všech mě-
řených soustavách byla naměře-
na vyšší koncentrace, než je jeho
obsah v povrchové (plnicí) vo-
dě, vedle dusíku bylo v někte-
rých soustavách zjištěno i větší
množství vodíku a metanu.
• V cca 50 % zkoumaných sou-
stav dosahovala koncentrace
dusíku ve vodě hodnot vysoko
překračujících stav nasycenos-
ti v nejvyšším místě soustavy
za daného tlaku a teploty. To-
to jsou potenciální problémové
soustavy, protože přesycenost
vede k vylučování plynu.
• Pro chybějící termický efekt
odplyňování (schopnost vody
rozpouštět plyn klesá s rostou-
cí teplotou), jsou k zavzdušňo-
vání velmi náchylné soustavy
chlazení.
Pro účinné odstranění plynů
z vodních otopných a chladících
soustav nabízí společnost Reflex
několik produktových řad vhod-
ných výrobků:
Odlučování mikrobublinek
odlučovači Reflex Exvoid
Volné plynové bublinky při obě-
hu zapříčiňují hluk, brání cirkulaci
teplonosné látky, rozrušují usaze-
niny v potrubí, a narušují tak bez-
vadnou funkci vodních či glykolo-
vých soustav.
Armatury Exvoid se ideálně
hodí pro soustavy s malou static-
kou výškou. Umísťují se na vý-
stupní větev v bezprostřední blíz-
kosti zdroje tepla, v případech
půdních kotelen nebo strojoven
ve vyšších podlažích v nejvyš-
ších bodech soustavy. Dále pak
můžeme armatury Exvoid umístit
ve všech místech soustavy, v nichž
dochází v důsledku poklesu tlaku
a termického odplynění ke vzniku
a hromadění volných plynových
bublin. Mikrobubliny jsou unáše-
né proudem látky. V tělese odlu-
čovače dojde ke snížení rychlosti
proudění a současně se mikrobub-
liny separují kontaktem se speciál-
ní drátěnou vestavbou odlučovače.
Výsledkem je vznik mírných tur-
bulencí, bubliny narážejí na pleti-
vo, spojují se, odpoutávají od prou-
du a zároveň je podpořen jejich
pohyb vzhůru. Přes odvzdušňova-
cí díl v horní části tělesa odlučova-
če se ze soustavy odstraní.
Odlučování rozpuštěného
plynu automaty
Reflex Variomat
za atmosférického tlaku
Expanzní automat Reflex Vario-
mat kromě funkce doplňování vo-
dy do soustavy a udržování tlaku,
řízeně přepouští část otopné vody
ze soustavy do nádoby, ve které je
pouze atmosférický tlak. V nádo-
bě, kde je nejnižší tlak v celé sou-
stavě, a tím i nejnižší rozpustnost
plynů ve vodě v celé soustavě, je
část plynu z vody vyloučena a přes
odvzdušňovací armaturu „odfouk-
nuta“ do atmosféry. Díky tomuto
tlakovému uvolnění se sníží kon-
centrace rozpuštěného dusíku v ce-
lé soustavě na cca 10mg/l. Tato
hodnota leží bezpečně pod kritic-
kou koncentrací v nejvyšším bodě,
takže nedochází k uvolnění plynu
ve formě bublinek. I přes použi-
tí nádoby s atmosférickým tlakem
(beztlaké nádoby) se jedná o uza-
vřenou soustavu, neboť odplyně-
ná voda (zbavená dusíku a kyslíku)
je obklopena butylovým vakem.
Nedochází tedy v žádném případě
k tolik nežádoucí zpětné kontami-
naci již jednou odplyněné otopné
či chladící vody plyny v atmosféře.
Odlučování rozpuštěného
plynu ve vakuu automaty
Reflex Servitec
Odplyňovací automat Reflex
Servitec přepouští vodu ze sou-
stavy do podtlakové trubky a zpět
v závislosti na nastaveném režimu
odplyňování.
Odplyňovací trubka Servitecu
je místo, kde se dosahuje téměř va-
kua. Podtlak v trubce je vytvářen
dýzou rozprašující nastřikovanou
vodu a dimenzovanou tak, že čer-
padlu „nestačí“. Ve vakuu je roz-
pustnost plynů ve vodě téměř nu-
lová. Při dosažení dolní hladiny
čerpadlo vypne, hladina v trubce
začne stoupat a vytlačí uvolněný
plyn přes speciální armaturu do at-
mosféry. Servitec dokáže snížit
obsah rozpuštěných plynů v sou-
stavě až k hranici 3mg/l. V kom-
binaci s membránovou expanzní
nádobou nebo kompresorovým au-
tomatem Reflexomat, které zajiš-
ťují funkci udržování tlaku, je od-
plyňovací automat Reflex Servitec
skvělou volbou pro všechny sou-
stavy chlazení a topení se zvýše-
nou citlivostí na obsah rozpuště-
ných plynů v soustavě.
Reflex Exvoid
Reflex Variomat
Reflex Servitec
