Rura podgrzewania filtra powietrza: Zasada działania i aspekty eksploatacyjne
- Szczegóły
W instalacjach grzewczych i wentylacyjnych, jak również w układach dolotowych powietrza do silników spalinowych, kluczową rolę odgrywają różne elementy i materiały. Niestety, instalacje te narażone są na wiele destrukcyjnych zjawisk, szczególnie w układach centralnego ogrzewania (c.o.).
W kontekście dolotu powietrza do silnika, ogólna zasada działania jest następująca: na zimnym silniku klapka blokuje zimne powietrze, przez co silnik pobiera ciepłe powietrze znad kolektora. Natomiast na gorącym silniku klapka blokuje ciepłe powietrze, zapewniając dopływ zimnego powietrza.
Zasada działania układu podgrzewania powietrza
Układ podgrzewania powietrza w silnikach ma za zadanie optymalizować proces spalania w zależności od temperatury silnika. Czy podawanie rodzaju powietrza do silnika może być zależne od temperatury powietrza na zewnątrz? Teoretycznie tak, w zimie klapka może się uchylać, mieszając ciepłe powietrze z zimnym, a przy ekstremalnie niskich temperaturach (np. -20°C) podawać tylko ciepłe powietrze.
W praktyce, jeśli silnik jest rozgrzany do 90°C, klapka nadal blokuje zimne powietrze, co oznacza, że silnik po rozgrzaniu nadal pobiera ciepłe powietrze. W takim przypadku układ może nie działać prawidłowo. Na ciepłym silniku ciepłe powietrze powinno być zamknięte, a zimne otwarte.
Wpływ temperatury powietrza na pracę silnika
Zimne powietrze jest gęstsze, co oznacza, że zawiera więcej tlenu w jednostce objętości, co teoretycznie przekłada się na większą moc. Jednak przy zasilaniu benzyną, powietrze nie może być zbyt zimne, ponieważ benzyna nie odparuje prawidłowo podczas tworzenia mieszanki.
Przeczytaj także: Megane 1.5 dCi: Olej w filtrze - diagnoza i naprawa
Działająca klapa podgrzewania powietrza może powodować wzrost spalania LPG, co potwierdza wiele osób. Po zablokowaniu klapy zużycie LPG może spaść, zwłaszcza zimą.
Materiały i korozja w instalacjach
W instalacjach często spotykamy różne metale, takie jak miedź (rury, złączki) i aluminium (grzejniki, wymienniki kotłów kondensacyjnych AL-SI). Są to materiały o skrajnie różnych potencjałach, co sprzyja korozji elektrochemicznej. Grzejniki stalowe również są podatne na korozję (stal, woda, tlen, powietrze).
Mosiądz, szczególnie w wodzie miękkiej i chlorowanej, ulega odcynkowaniu, co prowadzi do uszkodzeń. Dodatkowo, może wystąpić tzw. sezonowe pękanie mosiądzu.
Rury z tworzyw sztucznych
Tworzywa sztuczne, z których wykonane są rury instalacyjne, stosunkowo łatwo przepuszczają tlen (dyfuzja). Początkowo dopuszczalną dyfuzję tlenu definiowała norma DIN 4726, przygotowana pod kątem rur do ogrzewania podłogowego. Później wprowadzono normę PN-EN ISO15875, która dzieli rury na klasy zależnie od dopuszczalnej temperatury pracy.
Rury z jednorodnego materiału (bez warstwy antydyfuzyjnej), takie jak rury z polietylenu PE, polibutylenu PB, polietylenu sieciowanego PEX, polipropylenu PP, nie nadają się do instalacji grzewczych ze względu na przenikalność tlenu. Najlepszym rozwiązaniem są rury z tworzyw sztucznych z zgrzewaną warstwą aluminium, która zmniejsza wydłużalność temperaturową rury.
Przeczytaj także: Jak zmodyfikować wąż parownika w Lanosie?
Rury stalowe i miedziane zapewniają lepszą ochronę dyfuzyjną, ale mają swoje wady i zalety. Aktualnie dostępne są również systemy zaciskowe ze stali nierdzewnej.
Problemy z zanieczyszczeniami i gazami w instalacjach
Jeśli w instalacji zastosujemy za małe średnice rur, kolanka zamiast łuków, nie zastosujemy skutecznych filtrów mechanicznych/magnetycznych, przepływ wody z zanieczyszczeniami będzie powodował ścieranie się warstwy tlenków miedzi, co prowadzi do korozji.
Gazy w wodzie występują w formie pęcherzyków powietrza lub rozpuszczonych molekuł. Usuwanie gazów przy pomocy separatorów powietrza i automatycznych odpowietrzników działa w przypadku pęcherzyków powietrza. Rozpuszczalność powietrza w wodzie maleje wraz ze wzrostem temperatury i spadkiem ciśnienia.
Odpowietrzanie instalacji grzewczej
Grzejniki często wyposażone są w odpowietrzniki ręczne, które działają tylko po odkręceniu. Często grzejniki nie są odpowietrzane przez długie lata, co powoduje utrzymywanie się w nich poduszki powietrznej. Można zastosować odpowietrzniki automatyczne grzejnikowe, które występują w różnych średnicach.
W instalacji grzejnikowej montowanie separatorów powietrza w kotłowni jest ważne, ponieważ w każdym grzejniku na górze znajduje się poduszka powietrzna, która stanowi zapas tlenu potrzebnego do korozji w instalacji.
Przeczytaj także: Toyota Avensis - wymiana rury filtra
Ogrzewanie podłogowe
Ogrzewanie podłogowe jest ekonomicznym rozwiązaniem, szczególnie przy kotłach kondensacyjnych i pompach ciepła. Komfort cieplny uzyskuje się przy niższych temperaturach, co pozwala zaoszczędzić energię. Instalację ogrzewania podłogowego najczęściej wykonuje się z rur PE-X z barierą antydyfuzyjną.
Nawet przy zastosowaniu najlepszych rur, w instalacji podłogowej może być ok. 1000 mb rury, która przepuszcza tlen. W instalacji z samym ogrzewaniem podłogowym warto zastosować separator powietrza z automatycznym odpowietrznikiem.
Dodatkowe aspekty instalacyjne
W instalacjach grzejnikowych, w których dodajemy małą podłogówkę, częstym problemem jest zapowietrzenie rur na podejściu do zaworu zabudowanego powyżej posadzki. W każdej instalacji należy uwzględniać aspekty typu odpowietrzanie pionów, odpowietrzniki automatyczne w miejscach, w których rury idą w górę, a następnie schodzą w dół.
Pęcherzyki wody w rurach powodują przewężenie prześwitu rury i stwarzają dodatkowy opór hydrauliczny. Ograniczenie wydajności przekazywania ciepła powodowane pęcherzykami powietrza osadzonymi na ściankach można obserwować w grzejnikach. Zanim przystąpimy do regulacji hydraulicznej, należy dokładnie odpowietrzyć układ.
Ograniczanie korozji poprzez eliminację tlenu z instalacji to jeden ze sposobów redukcji korozji w układzie c.o. Zagadnienie jest złożone i należy o nim myśleć już na etapie projektowania instalacji i doboru materiałów.
Kominki i doprowadzenie powietrza
Kominek powinien być instalowany w pomieszczeniu o dużej powierzchni i posiadać dopływ powietrza do paleniska. Do spalenia 1 kg drewna w kominku z zamkniętą komorą spalania potrzebne jest około 8 m3 powietrza. Niezmiernie ważne jest doprowadzenie świeżego powietrza do spalania, najlepiej bezpośrednio pod palenisko specjalnym przewodem nawiewnym.
Przewód doprowadzający powietrze najlepiej jest przewidzieć już na etapie wykonywania wylewek w pomieszczeniu. Czerpnia powietrza powinna chronić przed dostawaniem się do przewodu owadów, gryzoni i zanieczyszczeń mechanicznych, powinna więc być wyposażona w siatkę.
Rozprowadzanie gorącego powietrza z kominka
Aby skutecznie wykorzystać ciepło z kominka, trzeba wykonać instalację rozprowadzania gorącego powietrza do pomieszczeń. Można zdecydować się na układ grawitacyjny lub wymuszony. Układ grawitacyjny wykorzystuje naturalny ruch ciepłego powietrza, natomiast układ wymuszony wykorzystuje aparat nawiewny.
tags: #rura #podgrzewania #filtra #powietrza #zasada #działania
