Armatura olejowa – po części zapomniana… Grzanie na „ropę”

Mimo spadkowej tendencji, jeśli chodzi o montaż i wykonanie instalacji zasilanych olejem opałowym, nadal są to rozwiązania, które sprawdzają się tam, gdzie nie ma gazu czy możliwości zastosowania innych źródeł energii.

Zaletą kotłowni olejowych jest możliwość bezobsługowej pracy przy spalaniu minimalnej ilości oleju. Ponadto przy zachowaniu wymaganych podstawowych środków ostrożności i właściwego nadzoru układy takie są bardzo bezpieczne dla środowiska. W połączeniu z trwałym wysokosprawnym kotłem, odpowiednio dobranym palnikiem, poprawnie zaprojektowaną instalacją c.o. i systemem odprowadzenia spalin, instalacja olejowa może być energooszczędna oraz ekonomiczna w eksploatacji. Wielu użytkowników ceni sobie również dużą niezależność od dostawców energii dzięki możliwości magazynowania na małej powierzchni opału, nawet na cały sezon grzewczy.

W przypadku instalacji olejowych, jak i innych instalacji grzewczych ważne jest, zarówno na etapie projektowania, jak i wykonawstwa, zachowanie odpowiednich przepisów, zasad wymiarowania itp. Aby kotłownia pracowała prawidłowo i ekonomicznie, wszystkie jej elementy muszą być właściwie dobrane. W każdej kotłowni olejowej można wyróżnić dwie zasadnicze części: olejową oraz wodną. Ogniwo łączące obie te części stanowi kocioł. Uzupełnieniem całości jest układ odprowadzania spalin.

W poniższym artykule omówiono część olejową z uwzględnieniem poszczególnej armatury.

Przewody

Poszczególne elementy instalacji olejowej połączone są przewodami olejowymi. Głównym elementem instalacji olejowych są przewody znajdujące się pomiędzy zbiornikiem oleju a palnikiem.

Istotą bezawaryjnej pracy instalacji olejowych jest prawidłowe wymiarowanie przewodów olejowych i zastosowanej armatury. Na wymiarowanie przewodu ssącego mają wpływ, oprócz natężenia przepływającego oleju (wydajność dysz w instalacji jednorurowej względnie wydajność przekładniowa pompy olejowej w instalacji dwururowej), również następujące wielkości:

  • różnica wysokości pomiędzy najniższym poziomem oleju w zbiorniku a pompą palnika,
  • łączna długość przewodu ssącego,
  • opory jednostkowe armatury, kolan itp.,
  • lepkość i gęstość oleju.

Ze względu na sposób prowadzenia przewodów między palnikiem a zbiornikiem rozróżniamy instalacje dwururowe, jednorurowe oraz jednorurowe z nawrotem.

W systemie dwururowym olej opałowy doprowadzany jest do palnika przewodem zasilającym. Zassany, niespalony olej odprowadzany jest do zbiornika przewodem powrotnym. Jednocześnie odprowadzane są prawie w całości zawarte w oleju powietrze i gazy. System ten pracować może bez zakłóceń również wówczas, kiedy w przewodzie ssącym powstaje duże podciśnienie.

W systemie jednorurowym występuje tylko jeden przewód olejowy pomiędzy zbiornikiem a palnikiem. W instalacjach jednorurowych, na skutek braku przewodu powrotnego, powietrze zawarte w oleju nie jest odprowadzane z powrotem do zbiornika, może ono uchodzić jedynie przez dyszę palnika. Systemy jednorurowe stosuje się coraz rzadziej i tylko w instalacjach małych z niskim podciśnieniem w przewodzie ssącym i w instalacjach ze swobodnym dopływem oleju.

W systemie jednorurowym z nawrotem instalowany jest tylko jeden przewód olejowy pomiędzy zbiornikiem a urządzeniem filtracyjnym (odpowietrzającym). Od tego miejsca prowadzony jest oprócz przewodu ssącego dodatkowo przewód powrotny.

Urządzenie filtrujące lub odpowietrzające może stanowić:

  • filtr oleju opałowego,
  • odpowietrznik oleju opałowego (odpowietrzenie automatyczne) z filtrem oleju opałowego,
  • kombinacja filtr oleju opałowego/odpowietrznik oleju opałowego.

Fot. 1. Filtr oleju opałowego Typ Oilpur.

Niezużyty olej (różnica między wydajnością pompy a dyszy palnika) przetłaczany jest za pomocą pompy paliwowej (pompa dwuprzewodowa) do filtra oleju opałowego, względnie do odpowietrznika oleju opałowego i odprowadzany jest na stronę ssącą.

Zalety systemu jednorurowego z nawrotem:

  • na skutek braku przewodu powrotnego między zbiornikiem a filtrem, system ten jest tańszy i występuje w nim mniejsze niebezpieczeństwo wycieku oleju,
  • zassana ze zbiornika ilość oleju odpowiada wydajności dyszy palnika i tym samym jest mniejsza niż w systemie dwururowym, średnica przewodu ssącego i wielkość armatury są odpowiednio mniejsze,
  • żywotność wkładu filtra oleju opałowego jest wyższa na skutek zmniejszonej mocy ssania.

Filtry

Przed każdym palnikiem lub pompą oleju, bez względu na zastosowany system, musi być zainstalowany filtr oleju opałowego. Znajduje się on przeważnie pomiędzy przewodem stałym a giętkim oraz wyposażony jest w zawór odcinający. Filtr oleju ma za zadanie oczyścić olej z zanieczyszczeń, między innymi takich jak cząstki rdzy czy osadów powstałych na skutek utleniania węglowodorów w czasie starzenie się oleju. Zastosowanie filtrów pozwala ochronić i zapewnić niezakłóconą pracę palnika.

Odpowietrzniki

W każdej instalacji olejowej może znaleźć się powietrze na skutek nieszczelności przewodu ssącego lub w wyniku istniejącego podciśnienia w przewodzie ssącym. W instalacjach dwururowych powietrze to odprowadzane jest przewodem powrotnym do zbiornika oleju opałowego. W systemach jednorurowych, w których nie ma przewodu powrotnego, powietrze może uchodzić jedynie przez dysze palników, co powoduje zakłócenia w postaci wtórnego wytrysku z dysz, pulsacji płomienia, szumów pompy olejowej czy nawet awaryjnego wyłączenia instalacji. Celem zapobieżenia zakłóceniu pracy palników stosuje się odpowietrzniki oleju opałowego.

W przypadku montażu odpowietrznika oleju opałowego brak jest konieczności instalowania przewodu powrotnego do zbiornika. Instalacja olejowa staje się przez to tańsza i pewniejsza.

W przypadku instalacji jednorurowych z nawrotem powszechnie stosowane są kombinacje filtrów oleju wraz z odpowietrznikami. Taka armatura przeznaczona jest do automatycznej filtracji i odpowietrzenia oleju opałowego. Pompa palnika zasysa olej przez przewód ssawny, zawór odcinający, filtr i zawór zwrotny. Filtr oleju zatrzymuje zanieczyszczenia. Część pompowanego oleju trafia do dyszy palnika i jest spalana (w przybliżeniu: dla wyprodukowania 10 kW mocy potrzeba ok. 1 l/h). Niezużyta reszta trafia przewodem powrotnym do odpowietrznika. Nagromadzone powietrze i gaz są odprowadzane przez zawór pływakowy do atmosfery. Odgazowany olej kierowany jest poprzez zawór membranowy na stronę ssawną (zasilającą) układu. Takie rozwiązanie charakteryzuje się tym, że ze zbiornika pobierana jest tylko taka ilość oleju, jaka w danym momencie jest spalana. Jednocześnie ciepło wydzielane przez pracującą pompę wykorzystywane jest do wstępnego podgrzewu oleju. W czasie pracy układu ustala się względnie stabilny poziom wypełnienia olejem dolnej komory pływakowej. W zależności od warunków pracy może dojść do sytuacji, w której dolna komora będzie całkowicie wypełniona olejem. Dopuszczalny jest montaż filtroodpowietrznika zarówno pod, jak i nad poziomem lustra oleju w zbiorniku.

Fot. 2. Filtroodpowietrznik nowej generacji Toc Duo 3 (z arch. Oventrop).

Zawory

Zawory odcinające stosowane w instalacji olejowej to zawory kulowe, zasuwy, klapy, kurki itp. Armatura odcinająca musi być zabudowana w instalacjach z dodatkową pompą oleju:

  • przed każdym palnikiem olejowym, względnie przed regulatorem ciśnienia oleju,
  • przed i za każdym licznikiem oleju,
  • pomiędzy sztywnym i giętkim przewodem oleju,
  • w przewodzie zasilającym,
  • na wyjściu oleju ze zbiornika składowego, ze zbiornika ciśnieniowego i ze zbiornika pośredniego na tłoczeniu pompy oleju.

Poza zaworami odcinającymi instalacja olejowa powinna być wyposażona w zawór zwrotny, który zapobiega obniżeniu poziomu oleju w przewodzie ssącym w czasie postoju pompy palnika. Zawór zwrotny lub stopowy zabudowuje się na końcu przewodu ssącego.

Niezawodna praca instalacji uwarunkowana jest między innymi odpowiednim zwymiarowaniem i doborem jej elementów. Poszczególna armatura musi być dopasowana do zastosowanego rozwiązania, uwarunkowań i ograniczeń, jakie występują w konkretnym przypadku. Prawidłowo zaprojektowana i wykonana instalacja olejowa zapewni niezawodną oraz ekonomiczną pracę systemu grzewczego.

Joanna Pieńkowska

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij