Naczynia przeponowe w instalacjach c.o., c.w.u., solarnych

Naczynie przeponowe jest urządzeniem niezbędnym w każdej instalacji grzewczej, chłodniczej, solarnej oraz wody użytkowej. We współpracy z innymi urządzeniami pełni kilka bardzo ważnych funkcji i odpowiada za bezpieczeństwo systemu oraz stabilizację ciśnienia.

Naczynie przeponowe składa się ze stalowego zbiornika, który z jednej strony posiada przyłącze do instalacji a z drugiej strony zawór do napełniania lub upuszczania gazu (fot. główne). Fabrycznie naczynia napełniane są azotem do określonego ciśnienia wstępnego. Jest ono zależne od przeznaczenia, i tak – dla c.o. jest to zazwyczaj 1,5 bara, dla c.w.u. 3,5 bara, a w naczyniach solarnych 2,5 bara. Wewnątrz zbiornika znajduje się membrana oddzielająca część gazową od medium znajdującego się w instalacji.

Zbiorniki do układów grzewczych przeważnie posiadają membranę z gumy SBR (kauczuk butadienowo-styrenowy) o odporności na temperatury do 100ºC. Naczynia do wody użytkowej posiadają membranę z EPDM (kauczuk etylenowo-propylenowy) z dopuszczeniem do kontaktu z wodą przeznaczoną do spożycia i wytrzymałością na temperatury do 100ºC. Do systemów solarnych przeznaczone są zbiorniki z membraną EPDM HT (kauczuk etylenowo-propylenowy) z podwyższoną odpornością na temperatury do 140ºC i z możliwością zastosowania mieszanki wody i glikolu w stężeniu do 50%. Naczynia przeponowe posiadają różny system montażu membrany.

Najlepszym rozwiązaniem jest membrana o konstrukcji workowej, która całkowicie separuje czynnik znajdujący się w instalacji od ścianek naczynia. Bardzo często membranę tego typu można wymienić bez konieczności wymiany całego naczynia. Drugim stosowanym rozwiązaniem jest membrana na stałe wprasowana w naczynie, dzieląca je na dwie części. Minusem tego rozwiązania jest to, że czynnik znajdujący się w instalacji posiada stały kontakt z wykonanymi ze stali, niezabezpieczonymi antykorozyjnie, ściankami zbiornika.

Zadanie dla naczynia przeponowego

Głównym zadaniem naczynia przeponowego jest kompensacja różnicy objętości cieczy powstałej wskutek zmian temperatury i stabilizacja ciśnienia. Wyobraźmy sobie instalację c.o. z naczyniem przeponowym. Objętość cieczy znajdującej się w tej instalacji będzie ulegać zmianie wraz ze wzrostem lub spadkiem temperatury. W sytuacji, kiedy instalacja nie pracuje i czynnik grzewczy jest zimny (posiada najmniejszą objętość), poduszka gazowa wypycha z naczynia czynnik grzewczy.

W trakcie normalnej pracy instalacji naczynie częściowo się napełnia (ciecz zwiększa swoją objętość). W momencie awarii (nagły wzrost temperatury w instalacji) następuje praktycznie całkowite wypełnienie naczynia (nagły wzrost objętości cieczy) i jeżeli to nie wystarczy, otwiera się współpracujący ze zbiornikiem zawór bezpieczeństwa. W przypadku braku naczynia lub nieprawidłowej pracy, do czego wrócę później, w instalacji następowałyby nagłe skoki ciśnienia wraz z każdą zmianą temperatury lub niewielkim ubytkiem medium w instalacji.

Dobór naczynia przeponowego

Jak zatem prawidłowo dobrać, zamontować i ustawić naczynie przeponowe aby pracowało poprawnie i spełniało swoją funkcję? Przede wszystkim należy odpowiednio dobrać objętość naczynia do danej instalacji. Tę czynność wykonuje projektant według ściśle określonych wzorów. Do zadań instalatora należy prawidłowy montaż naczynia oraz odpowiednie ustawienie ciśnienia wstępnego.

Naczynia przeponowe w instalacji solarnej

Zacznijmy może od instalacji solarnych, których w ostatnim czasie przybywa coraz więcej. Naczynie w tego typu systemie ma za zadanie przejąć objętość płynu znajdującego się w panelach solarnych w przypadku wystąpienia tzw. stagnacji. Płyn zostaje z nich wtedy wypierany przez parę wodną i gromadzi się w naczyniu przeponowym. Bardzo ważne jest, aby naczynie było przygotowane na taką ewentualność, czyli posiadało wystarczająco dużo wolnej przestrzeni. Co to znaczy? Przy zimnym systemie ciśnienie wstępne w naczyniu powinno być o 0,3 bara niższe niż ciśnienie w instalacji. Wtedy przy normalnej pracy zbiornik częściowo wypełni się płynem i pozostanie rezerwa na przejęcie glikolu w przypadku nagłego wzrostu temperatury w układzie (stagnacji). Ważne, aby naczynie wzbiorcze zamontowane było po stronie zimnej, najlepiej króćcem do góry (rys. 1) i przy pomocy specjalnej złączki (fot. 2) umożliwiającej serwis, bez konieczności wypuszczania płynu solarnego z instalacji.

Przykładowy schemat podłączenia naczynia solarnego.

Rys. 1. Przykładowy schemat podłączenia naczynia solarnego.

 

Szybkozłącze do naczynia przeponowego umożliwiające serwis bez konieczności demontażu naczynia

Fot. 2. Szybkozłącze do naczynia przeponowego umożliwiające serwis bez konieczności demontażu naczynia (źródło: Ottone).

 

Naczynia przeponowe w instalacji c.o.

W przypadku systemów centralnego ogrzewania sytuacja jest podobna. Ciśnienie wstępne ustawiamy o 0,3 bara niżej niż ciśnienie zimnej instalacji. W miarę wzrostu temperatury, a co za tym idzie – objętości czynnika grzewczego, membrana wypełnia się wodą, a poduszka gazowa chroni przed nagłymi skokami ciśnienia. Naczynie w instalacji c.o. montujemy na powrocie króćcem do góry lub do dołu (rys. 2), również przy pomocy specjalnych złączek, które umożliwiają serwis bez wypuszczania czynnika grzewczego z obiegu.

Przykładowy schemat podłączenia naczynia do c.o.

Rys. 2. Przykładowy schemat podłączenia naczynia do c.o.

 

Naczynia przeponowe w instalacji c.w.u.

Zbiorniki przeponowe dedykowane instalacji ciepłej wody użytkowej należy ustawić nieco inaczej. Tutaj ważny jest sposób dostarczania wody do obiektu. Jeżeli zasilanie jest z sieci wodociągowej i zamontowany jest reduktor, wtedy ciśnienie wstępne powinno mieć wartość o 0,2 bara niższą niż nastawa reduktora. W przypadku instalacji bez reduktora lub instalacji hydroforowej ciśnienie wstępne powinno być niższe o 0,5 bara od minimalnego możliwego ciśnienia w instalacji. Naczynie w tego typu systemach montujemy na zasilaniu wody zimnej do zasobnika c.w.u. króćcem do góry lub do dołu (rys. 3). W przypadku dużych naczyń dobrze jest zastosować złączkę ze spustem ułatwiającą serwis i ewentualną wymianę.

Przykładowy schemat podłączenia naczynia do c.w.u.

Rys. 3. Przykładowy schemat podłączenia naczynia do c.w.u.

Naczynia przeponowe w instalacji – błędy

Częstym błędem popełnianym w przypadku naczyń jest niedostosowanie ciśnienia wstępnego do warunków w instalacji. Niekiedy instalatorzy zadają pytanie, czy nie stracą gwarancji na urządzenie, w którym zmienią wartość fabrycznego ciśnienia wstępnego. Wszyscy producenci naczyń w instrukcjach obsługi wyraźnie informują, że ciśnienie wstępne należy dostosować do parametrów instalacji i dodatkowo przynajmniej raz w roku je kontrolować.

Nie wolno natomiast przekraczać dozwolonych wartości podanych na tabliczce znamionowej. Czym grozi lub czym się objawia błędne ustawienie tego ciśnienia? Jeżeli jest ono wyższe niż ciśnienie pracy instalacji, wtedy naczynie jest niewidoczne dla systemu, a cały układ zachowuje się tak, jakby go w ogóle nie było. Następują nagłe skoki i spadki ciśnienia, nawet przy niewielkich zmianach temperatury lub ubytkach cieczy. Winą obarczany jest z reguły producent i zgłaszana jest reklamacja, że naczynie nie działa poprawnie.

Kolejnym błędem jest montaż zwykłych zaworów odcinających na przewodzie łączącym naczynie z instalacją. Nieświadomy użytkownik przez przypadek może zamknąć taki zawór i odciąć naczynie od instalacji wraz z całą armaturą zabezpieczającą. Skutki można sobie wyobrazić.

Częstym błędem jest także instalacja zbiorników przeponowych w instalacjach c.o. i solarnych „na ostro”, czyli bez specjalnej szybkozłączki umożliwiającej chociażby coroczne sprawdzenie ciśnienia wstępnego. Prowadzi to do fali kolejnych błędów, a mianowicie kontroli tego ciśnienia na pracującej instalacji bez demontażu naczynia lub poprzez wypuszczanie z układu całego zładu. W przypadku pierwszym otrzymujemy oczywiście błędny odczyt niemający nic wspólnego z prawdą. Drugi przypadek daje nam właściwą informację, ale niestety poprzez wymianę czynnika w układzie dostarczamy do systemu świeżą partię powietrza przyczyniającą się do korozji i negatywnego działania na wszystkie podzespoły. Ten temat opisywany był przeze mnie w jednym z wcześniejszych artykułów.

Podsumowanie

Z pozoru proste urządzenie, jakim jest naczynie przeponowe, poprzez niewłaściwy montaż i eksploatację może bardzo łatwo stać się zupełnie bezużyteczne dla instalacji i prowadzić do licznych awarii oraz problemów. Warto zatem postępować zgodnie z ogólnie przyjętymi zasadami i instrukcjami montażu.

Łukasz Biernacki

Fot. Główna. Naczynie przeponowe (źródło: Ottone).

18 myśli na temat “Naczynia przeponowe w instalacjach c.o., c.w.u., solarnych

  • 12 listopada 2017 o 16:21
    Permalink

    Dzień Dobry,

    mam problem z naczyniem przeponowym albo odpowietrznikiem (albo czymś jeszcze innym). Pod zaworem ciągle zbiera mi się woda. Ktoś tam poradził, aby spróbować zwiększyć ciśnienie w zbiorniku. Próbowałem dopompować pompką samochodową – w ogóle to nie pomaga.

    Bardzo proszę o słowo komentarza. Poniżej podaję do siebie maila. Chętnie podeślę kilka zdjęć obrazujących ten problem.

    Odpowiedz
    • 20 listopada 2017 o 13:37
      Permalink

      Szanowny Panie
      Ze zdjęć trudno stwierdzić skąd wydostaje się woda. Jeżeli wycieka z zaworu bezpieczeństwa (element z niebieskim pokrętłem) to mogą być trzy powody:
      1. Brak reduktora ciśnienia na wejściu i zbyt wysokie ciśnienie w sieci
      2. Zbyt niskie ciśnienie poduszki gazowej w naczyniu – żeby go uzupełnić należy zdemontować naczynie lub zakręcić dopływ zimnej wody do budynku i wypuścić wodę z instalacji. Dobijając ciśnienie należy ustawić go na wartość 0,3 bara niżej niż nastawa reduktora (jeżeli istnieje) lub ciśnienie w sieci. Nie wolno przy tym przekraczać parametrów podanych na tabliczce znamionowej naczynia
      3. Uszkodzony zawór bezpieczeństwa
      Z poważaniem
      ŁB

      Odpowiedz
  • 26 października 2018 o 19:47
    Permalink

    Witam. Czy w instalacji c.o. ciśnienie wstępne urządzenia przeponowego, na pewno ma być o 0,3 bara niższe niż ciśnie w instalacji na „zimno”? Na logikę po podłączeniu do instalacji na dzień dobry naczynie wzbiorcze zapełni się częściowo ponieważ instalacja będzie dążyć do zarównania ciśnienia a tym samym bufor dla podgrzanej wody zmniejszy się. Spotkałem się z informacjami wręcz odwrotnymi -” ciśnie ustawić większe o 0,3 bar niż w sieci zimnej . „

    Odpowiedz
    • 29 października 2018 o 15:16
      Permalink

      Ma Pan częściowo rację. Jeżeli ciśnienie wstępne ustawimy o 0,3 bara niżej to naczynie częściowo wypełni się wodą – i o to właśnie chodzi. Dzięki temu naczynie pracuje zawsze i stabilizuje ciśnienie w każdym momencie: na zimnej i na ciepłej instalacji. Unikamy w ten sposób nagłego skoku ciśnienia powstałego po uruchomieniu ogrzewania. Unikamy także nagłych spadków ciśnienia spowodowanych małymi ubytkami wody, np. przy odpowietrzaniu grzejników. Ustawienie ciśnienia wstępnego o 0,3 bara powyżej ciśnienia na zimnej instalacji sprawia, że naczynie staje się „niewidoczne:, aż do momentu zrównania się ciśnienia w poduszce gazowej, z ciśnieniem w systemie grzewczym. W tej sytuacji wypuszczenie nawet pół szklanki wody może spowodować spadek ciśnienia. W małych instalacjach (domy jednorodzinne) odpowietrzenie grzejników skończy się uzupełnianiem wody w instalacji. Zbiorniki przeponowe dobierane są zawsze z pewnym zapasem, dlatego nie ma obawy, że częściowe jego wypełnienie wpłynie negatywnie na prawidłową pracę urządzenia i całego systemu grzewczego.
      Z poważaniem
      Łukasz Biernacki

      Odpowiedz
      • 9 listopada 2018 o 20:09
        Permalink

        Ogromnie dziękuję Panu za ten komentarz. Muszę uzupełnić ciśnienie w naczyniu i od dwóch godzin czytam już chyba piętnasty wątek na elektrodzie, w którym stu „fachowców” nie potrafi udowodnić swojej tezy (połowa każe dawać niższe ciśnienie, druga połowa wyższe niż w zimnej instalacji). W niezwykle prosty i logiczny sposób wyjaśnił Pan to w kilku zdaniach, szkoda że tak późno tu trafiłem.

        Pozdrawiam
        Wojtek

        Odpowiedz
  • 3 grudnia 2018 o 22:20
    Permalink

    Witam. Wspomiał Pan,że naczynia przeponowe do co dobierane są z pewnym zapasem.Czy jest limit takiego zapasu? Czy można zastosować naczynie przeponowe np.100% wieksze niż wynika to z obliczeń.

    Pozdrawiam
    Krzysiek

    Odpowiedz
    • 6 grudnia 2018 o 08:57
      Permalink

      Szanowny Panie!
      Przewymiarowane naczynie w niczym nie przeszkadza, jeżeli jest oczywiście dobrze ustawione. Może być nawet dwa razy większe niż wynika z obliczeń – nie będzie po prostu w pełni wykorzystywane. Minusem jest tylko cena, ponieważ im większe tym droższe.
      pozdrawiam
      Łukasz Biernacki

      Odpowiedz
  • 22 grudnia 2018 o 20:41
    Permalink

    witam.mam problem z ustawieniem odpowiedniego ciśnienia w naczyniu i instalacji ustawione mam na naczyniu 1,1 bara a instalacja 1,0 piec grzeje robi ciśnienie do 1,8 ale gdy ogrzewanie zostaje wyłączone ciśnienie na piecu zostaje. naczynie jest sprawne nie leci z wentylka żadna para woda ciśnienie trzyma. proszę o pomoc

    Odpowiedz
  • 13 marca 2019 o 18:56
    Permalink

    Witam
    Jakie ciśnienie w naczyniu CWU. Mam podłączony zasobnik 100l. do dwufunkcyjnego kotła gazowego, do niego 12 litrowe naczynie przeponowe o max pracy 10bar. i zawór bezpieczeństwa 8 bar. (zasobnik odsepraowany od instalacji zaworem zwrotnym na wejściu)
    Jakie ciśnienie powinno być w naczyniu, oraz czy ciśnienie w instalacji ma w tym przypadku jakieś znaczenie ?

    Odpowiedz
    • 18 marca 2019 o 09:05
      Permalink

      Szanowny Panie
      Nie pisze Pan nic o tym w jaki sposób dostarczona jest zimna woda do budynku. Jeżeli pochodzi z sieci wodociągowej i posiada pan reduktor ciśnienia to ciśnienie wstępne w naczyniu powinno być o 0,2 bara niższe niż nastawa na reduktorze. Jeżeli jest to hydrofor, to ciśnienie wstępne w naczyniu powinno być o 0,5 bara niższe od ciśnienia załączania się hydroforu. Należy przy tym pamiętać, że nie ma możliwości sprawdzenia ciśnienia wstępnego w naczyniu, jeżeli instalacja normalnie pracuje. Należy naczynie zdemontować, lub czasowo odciąć jeżeli jest zamontowane do instalacji przy pomocy specjalnego szybkozłącza. W przypadku naczynia do cwu jest jeszcze jeden sposób na sprawdzenie ciśnienia wstępnego bez jego demontażu. Należy zakręcić dopływ wody do budynku oraz wypuścić wodę z instalacji otwierając punkty poboru.
      Pozdrawiam
      Łukasz Biernacki

      Odpowiedz
  • 27 marca 2019 o 15:18
    Permalink

    Witam
    Jeśli naczynie przeponowe w CWU umocowane jest „bańką w górę” to jak je odpowietrzyć ?

    Odpowiedz
    • 28 marca 2019 o 11:37
      Permalink

      Szanowny Panie!
      Nie ma za bardzo możliwości odpowietrzenia naczynia podłączonego króćcem do dołu, chyba że jest zamontowane poprzez specjalne szybkozłącze umożliwiające serwis bez wypuszczania wody z całego układu. Można wtedy spróbować, ale zawsze wiąże się to z demontażem naczynia, wypuszczeniem z niego resztek wody i powietrza, wypuszczeniem powietrza (jeżeli jest konieczność) z fragmentu rurociągu, do którego było zamontowane i ponowny montaż. Powietrze w naczyniu nie powinno natomiast mieć znaczącego wpływu na działanie całego systemu – naczynie nadal będzie działać.
      Pozdrawiam
      Łukasz Biernacki

      Odpowiedz
  • 9 kwietnia 2019 o 09:23
    Permalink

    w przeponie zrobił się glon dlaczego – woda ze studni leci czysta

    Odpowiedz
    • 29 kwietnia 2019 o 13:57
      Permalink

      Szanowny Panie
      W standardowym naczyniu przeponowym woda nie jest wymieniana tzn. ze względu na usytuowanie naczynia woda wchodząc do środka membrany zostaje w niej uwięziona i zawsze w jakiejś części w nim zostaje. Stąd prawdopodobnie śluzowata warstwa bakteryjna w pana naczyniu (tym bardziej, że ujęcie jest ze studni). Istnieją na rynku przepływowe naczynia przeponowe do c.w.u., w których świeża woda wpływa i wypływa z naczynia na bieżąco. W takim przypadku ryzyko powstania warstwy bakteryjnej jest zminimalizowane.
      Z poważaniem
      Łukasz Biernacki

      Odpowiedz
  • 22 kwietnia 2019 o 23:16
    Permalink

    Układ cieplny: pompa Panasonic T-cap serii H, 12kW ciśnienie pracy od 0,05 do 0,3 MPa, zawór bezpieczeństwa fabryczny w pompie ustawiony na 3 bary – powrót 2,66 bara,wewnętrzne naczynie przeponowe 10l z ciśnieniem wstępnym 1 bar.
    Wyjście z pompy na zawór rozdzielający 3-drogowy – przełączanie na zasobnik cwu 257l i bufor 300l. Całkowity zład 550 litrów – glikol do -10 st.C. Powrót z bufora do pompy ciepła. Z bufora wyprowadzone dwa obiegi pompowe Wilo. Jeden na grzejniki i częściową podłogówkę. Drugi na klimakonwektory do chłodzenia latem. Instalator zamontował dodatkowy reflex 18l z P wstępnym 1,5 bara bez żadnych złączek i bez sprawdzenia i ustawienia ciśnienia wstępnego – powinno być chyba również 1 bar jak w pompie. Wpięcie tego reflexu w bufor 300l. Panasonic podaje, że dla naczynia 10l maxymalny zład to 296l. Co z tym wszystkim zrobić, żeby było poprawnie. Proszę o pomoc.

    Odpowiedz
    • 29 kwietnia 2019 o 13:58
      Permalink

      Szanowny Panie
      Jeżeli jest to to ten sam układ hydrauliczny to obydwa naczynia powinny być tak samo ustawione. Co do wielkości zładu to bufor i zasobnik cwu to są oddzielne układy. Nie powinien Pan liczyć zasobnika cwu, ponieważ obieg glikolowy to tylko pojemność samej wężownicy w zasobniku cwu, plus bufor plus instalacja. Sam zasobnik powinien mieć swoje naczynie przeponowe o pojemności około 18 litrów.
      z poważaniem
      Łukasz Biernacki

      Odpowiedz
  • 13 września 2019 o 12:44
    Permalink

    Czy można w instalacji solarnej zamontować zamontować naczynie przeponowe refix de 25

    Odpowiedz
  • 9 grudnia 2019 o 12:16
    Permalink

    Od dłuższego czasu w wymienniku CWU co chwilę słychać „szum” – jakby ktoś pobierał wodę w znacznych ilościach. Oczywiście nikt wody nie pobiera w tym momencie – sprawdzone na 100%, bo wodomierz nie rusza. Wszystkie inne instalacje też sprawdzone – nie ma żadnej awarii. Ciśnienie na naczyniu przeponowym również wyregulowane 2,7 bar. Jedynym sposobem na „wyciszenie” wymiennika CWU jest odcięcie dopływu zimnej wody. Co może być przyczyną szumienia? Jak to zlikwidować? Czy to niebezpieczne dla instalacji?

    Odpowiedz

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