Reduktory, zawory antyskażeniowe, naczynie przeponowe w instalacji ciepłej wody

W artykule przyjrzymy się wybranym elementom instalacji c.w.u., w skład której wchodzą: reduktory ciśnienia, naczynia przeponowe, zawory antyskażeniowe i zawory bezpieczeństwa. Oczywiście to nie cała armatura, a tylko wybrane elementy.

Armatura w instalacji c.w.u. to bardzo szerokie zagadnienie obejmujące wiele produktów (reduktory, zawory antyskażeniowe, naczynie przeponowe) pełniących różne funkcje. Generalnie można je podzielić na dwie grupy. Część z nich odpowiada za bezpieczeństwo instalacji oraz korzystających z nich użytkowników, pozostałe poprawiają komfort użytkowania.

Chciałbym zacząć od podstaw, czyli bezpieczeństwa. Jeżeli bowiem ten aspekt jest spełniony, dopiero wtedy można myśleć i zastanawiać się nad poprawą komfortu i rozbudowywać lub wyposażać instalacje w dodatkowe elementy.

Reduktor w instalacji c.w.u.

Zacznijmy od początku, czyli od doprowadzenia wody do budynku. Jeżeli obiekt podłączony jest do sieci wodociągowej, niezbędny jest reduktor ciśnienia. Jest to urządzenie mające na celu zabezpieczenie instalacji wody użytkowej przed zbyt wysokim ciśnieniem w sieci. Poziom tego ciśnienia może być zależny od: kraju, regionu lub pory dnia (w nocy przy małym zapotrzebowaniu na wodę mogą nastąpić skoki ciśnień).

Zasada działania reduktora

Zasada działania reduktora polega na redukcji ciśnienia wejściowego do ustawionego poziomu ciśnienia wyjściowego. Głównymi elementami każdego reduktora są: sprężyna, membrana oraz połączony z nimi element otwierający i zamykający przepływ.

Nastawy ciśnienia wyjściowego w przypadku każdego reduktora ciśnienia dokonujemy poprzez ściśnięcie lub poluzowanie sprężyny przy pomocy pokrętła ze skalą lub specjalnej śruby (zależnie od wersji). Należy przy tym pamiętać, że wartość nastawy nie może być wyższa niż 80% ciśnienia otwarcia zaworu bezpieczeństwa. Fabrycznie, większość reduktorów ciśnienia posiada ustawione ciśnienie wyjściowe na 3 bary, co w zupełności wystarcza w przypadku większości domowych instalacji.

Jak dobrać reduktor?

W jaki sposób prawidłowo dobrać reduktor i na co szczególnie zwrócić uwagę? Przede wszystkim należy skupić się na trzech cechach: maksymalnej wartości ciśnienia wejściowego, przepływie nominalnym oraz zakresie regulacji ciśnienia wyjściowego. Parametry pracy reduktora powinny być dostosowane do warunków w sieci wodociągowej. W przeciwnym razie może dojść do uszkodzenia lub przedwczesnego zużycia urządzenia.

Bardzo ważny jest również przepływ nominalny. Wartość tę należy dostosować do liczby punktów poboru wody. Często jest to pomijane i reduktor jest dobierany wyłącznie do średnicy przewodu zasilającego budynek. Jest to duży błąd, ponieważ przepływ nominalny przez przykładowe dwa reduktory o identycznych średnicach może różnić się nawet dwukrotnie!

Trzecim ważnym elementem jest żądana wartość nastawy, która powinna mieścić się w zakresie regulacyjnym montowanego produktu.

Filtry i zawory zwrotne i c.w.u.

Armatura, która powinna znajdować się na przyłączu wody zimnej, to również filtry oraz zawory zwrotne. Duża część reduktorów posiada wbudowane filtry siatkowe. W takich przypadkach można jeszcze dodatkowo pokusić się o montaż filtrów z wkładami (np. sznurkowymi, węglowymi lub ceramicznymi), które poprawiają parametry wody i eliminują drobne zanieczyszczenia mechaniczne czy chemiczne oraz redukują twardość wody.

Za wodomierzem (patrząc od strony wodociągu), konieczny jest zawór zwrotny, antyskażeniowy. Pozwala on zabezpieczyć sieć wodociągową przed przedostaniem się zanieczyszczeń z danego obiektu w przypadku tzw. przepływu zwrotnego. Może to nastąpić w momencie, kiedy ciśnienie w sieci wodociągowej będzie chwilowo niższe niż w instalacji wewnętrznej budynku (np. wskutek przerwy w dostawie wody).

Zawór antyskażeniowy oprócz funkcji klasycznego zaworu zwrotnego może być wyposażony w króćce pomiarowe przed i za elementem zwrotnym. Rodzaj instalowanych zaworów antyskażeniowych (inaczej izolatorów przepływów zwrotnych) zależny jest ściśle od rodzaju budynku oraz od rodzaju cieczy, przed jakimi wymagana jest ochrona instalacji. Według normy istnieje pięć grup potencjalnie szkodliwych płynów.

Zawory-antyskazeniowe-w-instalacji-cieple-wody
Zawory antyskażeniowe w instalacji ciepłej wody

Aby odpowiednio dobrać urządzenie, można skupić się na podstawowych trzech rodzinach zaworów antyskażeniowych: EA, BA, CA (fot. 1) oraz na kilku najbardziej popularnych typach przyłączy pokazano to w tabeli.

Zawory-antyskazeniowe-w-instalacji-cieple-wody-tabela
Zawory antyskażeniowe w instalacji ciepłej wody – tabela

Należy pamiętać, że zawory z rodziny CA i BA wymagają dodatkowo podłączenia do kanalizacji o odpowiedniej przepustowości.

Naczynie przeponowe w instalacji c.w.u.

Kolejnym elementem instalacji wody użytkowej jest naczynie przeponowe. Jest to bardzo istotny element, który bardzo często może przysporzyć wielu problemów. Urządzenia te posiadają membranę z EPDM (kauczuk etylenowo-propylenowy) z dopuszczeniem do kontaktu z wodą przeznaczoną do spożycia i wytrzymałością na temperatury do 100oC.

Głównym zadaniem naczynia przeponowego jest kompensacja różnicy objętości cieczy powstałej wskutek zmian temperatury i stabilizacja ciśnienia. Objętość cieczy znajdującej się w tej instalacji będzie ulegać zmianie wraz ze wzrostem lub spadkiem temperatury.

Jak to działa?

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, w instalacji następowałyby nagłe skoki ciśnienia wraz z każdą zmianą temperatury wody. 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 oraz prawidłowo ustawić ciśnienie wstępne poduszki gazowej. Ważny jest tutaj 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 (fot. 2). W przypadku dużych naczyń dobrze jest zastosować złączkę ze spustem ułatwiającą serwis i ewentualną wymianę.

Reduktor-w-instalacji-cieplej-wody
Reduktor w instalacji ciepłej wody

Uwaga na błędy!

Częstym błędem popełnianym w przypadku naczyń jest niedostosowanie ciśnienia wstępnego do warunków w instalacji. 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.

Kolejnym błędem jest montaż zwykłych zaworów odcinających na przewodzie łączącym naczynie z zasobnikiem c.w.u. Nieświadomy użytkownik przez przypadek może zamknąć taki zawór i odciąć naczynie od instalacji wraz z całą armaturą zabezpieczającą. W przypadku nagłego wzrostu temperatury wody w zasobniku c.w.u. następuje niekontrolowany wzrost ciśnienia. Skutkiem może być trwałe uszkodzenie instalacji i wszystkich podłączonych do niej urządzeń.

Zawór bezpieczeństwa

Jak już wspomniałem wcześniej, z naczyniem przeponowym współpracuje ściśle zawór bezpieczeństwa, który ma za zadanie otworzyć się w sytuacji krytycznej i nie dopuścić do zniszczenia instalacji przez zbyt wysokie ciśnienie.

Powodem takiej awarii może być nieprawidłowe działanie reduktora ciśnienia lub niekontrolowany wzrost temperatury wody w zasobniku spowodowany z kolei awarią w systemie grzewczym. Zawory bezpieczeństwa dedykowane instalacji wody użytkowej posiadają z reguły nastawy od 6 do 10 barów. Ich konstrukcja oparta jest na sprężynie o odpowiedniej twardości zależnej od nastawy oraz gumowej membrany.

Bardzo ważne jest, aby okresowo kontrolować ich prawidłowe działanie. Jest to bardzo proste i polega na delikatnym przekręceniu pokrętła zaworu aż do momentu wypuszczenia nieznacznej ilości wody. Jeżeli po puszczeniu pokrętła zawór z powrotem się zamknie, oznacza to, że działa i nie jest zablokowany.

Podsumowanie

W artykule starałem się omówić najbardziej istotne elementy instalacji c.w.u., które odpowiadają za bezpieczeństwo. Pamiętajmy jednak, że nawet najlepsze urządzenia zabezpieczające wymagają okresowych serwisów i odpowiedniej konserwacji.

Łukasz Biernacki

Rys. Schemat przyłącza wody zimnej wraz z armaturą zabezpieczającą.

Prenumerata Magazynu Instalatora

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