www.polskiinstalator.com.pl

Polski Instalator 3/2004

30

INSTALACJE GRZEWCZE

Ciœnieniowe naczynia wzbiorcze do c.o.

Zgodnie z norm¹ PN/B-02414, wszystkie
instalacje grzewcze wodne systemu za-
mkniêtego, powinny byæ zabezpieczone
przed nadmiernym wzrostem ciœnienia
za pomoc¹ naczyñ wzbiorczych ciœnie-
niowych. Norma dopuszcza jednoczeœnie
istnienie trzech typów tych naczyñ:
- z hermetyczn¹ przestrzeni¹ gazow¹,
- z urz¹dzeniem sprê¿arkowo-upustowym,
- z urz¹dzeniem pompowo-upustowym.

Naczynia z hermetyczn¹
przestrzeni¹ gazow¹

Zbudowane s¹ ze stalowego ciœnieniowe-
go zbiornika, wewn¹trz którego znajduje
siê membrana wykonana z elastomeru
(zwykle kauczuku butylowego). Szczel-
nie, nie przepuszczaj¹c powietrza, od-
dziela ona przestrzeñ wodn¹ instalacji od
przestrzeni gazowej naczynia. Przestrzeñ
gazowa jest hermetyczna, tzn. nie ma
bezpoœredniego po³¹czenia z atmosfer¹ za
pomoc¹ np. dodatkowego zaworu upusto-
wego.
Naczynia z hermetyczn¹ przestrzeni¹ ga-
zow¹ wykonywane s¹ jako:
- p³askie,
- cylindryczne.
Te ostanie dostêpne s¹ dodatkowo jako
zbiorniki:
- stoj¹ce (wisz¹ce).
- le¿¹ce.

Dalszy podzia³ naczyñ ciœnieniowych,
w zale¿noœci od budowy membrany roz-
ró¿nia zbiorniki z membran¹ niewymien-
n¹ i z membran¹ wymienn¹.

Naczynia p³askie

Wykonywane s¹ w w¹skim przedziale
wielkoœci od 5 do 10 l pojemnoœci. Mo-
g¹ byæ stosowane jako wbudowane
w kocio³ wisz¹cy lub jako dodatkowy
zbiornik ciœnieniowy zamontowany
obok kot³a. Przeznaczone s¹ do ma³ych
instalacji grzewczych, klimatyzacyjnych
i ch³odniczych, g³ównie w domach jed-
norodzinnych, gdzie maksymalne ciœ-
nienie robocze czynnika nie przekracza
3 bar.

Bogus³aw Malinowski

Fot. 1 Ciœnieniowe naczynia przeponowe reflex N

F

o

t.

Reflex

Rys. 1 Przekrój naczynia wzbiorczego z niewymienn¹ membran¹, dwu-
dzielnego Flexcon C

R

ys. Buderus

Rys. 2 Automat pompowo-upustowy

R

ys. Buderus

Jak dzia³a naczynie wzbiorcze?

•

Przed pod³¹czeniem naczynia do instalacji przepona œciœle przywiera do œcianek naczynia, ciœnienie poduszki

gazowej jest równe „ciœnieniu wstêpnemu” naczynia, ustawionemu fabrycznie.

•

Po pod³¹czeniu naczynia do instalacji i odpowietrzeniu z³adu, gdy wy³¹czony jest kocio³, poduszka gazowa

ulega œciœniêciu i naczynie czêœciowo wype³nia siê wod¹. Ciœnienie poduszki jest równe ciœnieniu instalacji

w miejscu pod³¹czenia naczynia.

•

Po uruchomieniu kot³a i wzroœcie temperatury wody do parametrów obliczeniowych naczynie przejmuje

nadmiar wody z instalacji. Poduszka gazowa pracuje na maksymalnym ciœnieniu roboczym.

•

W sytuacji awaryjnej, gdy ciœnienie w instalacji przekroczy poziom krytyczny (np. zostanie uszkodzenia

membrana lub zagotuje siê woda w kotle), otwiera siê zawór bezpieczeñstwa na kotle i usuwa nadmiar

wody lub pary.

Ozn.: 1 – króciec przy³¹czenia wody, , 2 – przestrzeñ z wod¹, , 3 – membrana,
4 – pierœcieñ zaciskowy (silnie zaciska membranê pomiêdzy po³ówkami naczynia),
5 – œciana stalowa, 6 – przestrzeñ z azotem, 7 – gniazdo przykryte ko³pakiem z zaworem
do uzupe³niania azotu

Ozn.:
1 – pompa, 2 – zawór zwrotny,
3 – czujnik ciœnienia, 4 – filtr,
5 – zawór magnetyczny-serwo,
6 – zawór bezpieczeñstwa,
7 – czujnik si³y, 8 – zbiornik,
9 – membrana,
10 – odprowadzenie powietrza po

stronie wody,

11 – odpowietrzenie zbiornika,
12 – regulacja wysokoœci nó¿ek,
13 – w¹¿ wysokociœnieniowy,
14 – jednostka sterownicza

1

2

3

4

5
6

7

odprowadzanie
wody wzbiorczej

Polski Instalator 3/2004

31

INSTALACJE GRZEWCZE

Naczynia cylindryczne z membran¹
niewymienn¹

Dostêpne s¹ obecnie w kilku odmiennych
wykonaniach, w zale¿noœci od wielkoœci na-
czynia i ciœnienia roboczego. W ma³ych
instalacjach ci¹gle popularne s¹ naczynia
dwudzielne, z membran¹ zamocowan¹
ocynkowanym pierœcieniem zaciskowym
(rys. 1) lub poprzez zaprasowanie membra-
ny pomiêdzy dwoma czêœciami naczynia.
Ten typ naczyñ wykonywany jest o pojem-
noœciach od 2 do 80 l, dla ciœnienia robocze-
go 3 bary, a ciœnienia wstêpnego rzêdu: 0,5,
1 lub 1,5 bar. Zbiorniki o pojemnoœciach do
25 l mog¹ byæ dodatkowo mocowane na
konsoli œciennej lub na wspornikach œcien-
nych, jako wisz¹ce. Jeœli maj¹ powy¿ej 25 l
trzeba je montowaæ jako stoj¹ce. Wiêksze
zbiorniki wykonywane s¹ ju¿ jako monoli-
tyczne, z membran¹ zamocowan¹ specjal-
nym wewnêtrznym pierœcieniem. Pojem-
noœci zbiorników mog¹ siê tutaj wahaæ od
oko³o 100 do nawet 1000 l. Zakres ciœnie-
nia roboczego mo¿e dochodziæ do 6 bar,
a ciœnienie wstêpne mo¿e wynosiæ 2-5 bar.
Wad¹ powy¿szych konstrukcji jest wp³yw
jakoœci wody na trwa³oœæ zbiornika (woda
ma bezpoœredni kontakt ze œciankami
zbiornika) oraz problemy zwi¹zane z ich
odpowietrzaniem i opró¿nianiem (np.
zbiorniki pracuj¹ce z doln¹ przestrzeni¹ ga-
zow¹ w celu opró¿nienia z wody wymagaj¹
demonta¿u i odwrócenia zbiornika).

Zbiorniki z membran¹ wymienn¹
(workow¹)

Maj¹ ca³kowicie oddzielon¹ przestrzeñ wod-
n¹ od konstrukcji (œcianek) naczynia. Woda
instalacyjna zamkniêta jest w wymiennej
membranie w kszta³cie worka, zamocowanej
z obu stron zbiornika, resztê stanowi herme-
tyczna poduszka gazowa. Rozwi¹zanie takie
pozwala na zwiêkszenie wytrzyma³oœci
i trwa³oœci naczyñ, umo¿liwia te¿ wykonanie
odpowietrzenia w górnej czêœci zbiornika
(rys. 3), jak te¿ u³atwia jego opró¿nianie.
Zbiorniki z membran¹ wymienn¹ wyko-
nywane s¹ w wersji:
- stoj¹cej o pojemnoœciach od 80 do 8000 l,
- le¿¹cej o pojemnoœciach od 400 do

12 500 l.

Ciœnienie robocze mo¿e wynosiæ w zale¿-
noœci od wykonania 5-6 bar lub 10 bar

1

,

dlatego naczynia z membran¹ workow¹
zalecane s¹ szczególnie w instalacjach
o du¿ej ró¿nicy ciœnienia statycznego i ciœ-
nienia otwarcia zaworu bezpieczeñstwa.

Automaty wzbiorcze

Klasyczne naczynie wzbiorcze z hermetycz-
n¹ przestrzeni¹ gazow¹, ma ograniczone
mo¿liwoœci stabilizacji ciœnienia w z³adzie.
Wahania ciœnienia zwi¹zane ze zmianami
temperatury wody mog¹ byæ tutaj doœæ du-
¿e i wp³ywaæ poœrednio na trwa³oœæ instala-
cji. W du¿ych objêtoœciowo z³adach docho-
dzi te¿ problem pojemnoœci u¿ytkowej
naczynia. Im wy¿sze ciœnienie statyczne
w instalacji w miejscu przy³¹czenia zbiorni-
ka, tym mniejsza efektywna jego pojem-
noœæ u¿ytkowa. W budynkach wysokich,
jeœli naczynie zamontowane jest w przyzie-
miu, pojemnoœæ u¿ytkowa zbiornika czêsto
nie przekracza 20% jego pojemnoœci ca³ko-
witej. Powoduje to koniecznoϾ projekto-
wania bardzo du¿ych i ciê¿kich naczyñ, co
mo¿e utrudniaæ ich lokalizacjê.
Natomiast w automatach wzbiorczych
z „otwart¹” przestrzeni¹ gazow¹ pojem-

noœæ u¿ytkowa mo¿e stanowiæ ponad
80% pojemnoœci ca³kowitej zbiornika.
Dodatkow¹ zalet¹ tych urz¹dzeñ jest te¿
mo¿liwoœæ kompensowania ciœnienia
w z³adzie w w¹skim przedziale wartoœci.
Amplituda wahañ ciœnienia nie przekra-
cza wtedy z regu³y 0,3 bar.
Automaty wzbiorcze zaleca siê stosowaæ
wszêdzie tam, gdzie wymagane jest mo¿-
liwie niskie ciœnienie pracy instalacji c.o.,
niezale¿nie od wahañ temperatury oraz
tam, gdzie ograniczona jest przestrzeñ do
instalowania naczyñ. Szczególne wskazania
dotycz¹ starych instalacji i wyeksploatowa-
nych przewodów, czu³ych na wszelkie
zmiany ciœnienia.
Ze wzglêdu na budowê i zasadê dzia³ania
automaty wzbiorcze dziel¹ siê na:
- kompresorowe, zwane te¿ sprê¿arko-

wo-upustowymi,

- pompowe bezciœnieniowe, zwane pom-

powo-upustowymi.

Automaty sprê¿arkowo-upustowe

Budowane s¹ najczêœciej na bazie naczyñ
wzbiorczych ciœnieniowych z wymienn¹
membran¹, do których do³¹czono w prze-
strzeni gazowej kompresor (sprê¿arkê
elektryczn¹). Dodatkowe wyposa¿enie sta-
nowi te¿ elektromagnetyczny zawór po-
wietrzny, zespó³ steruj¹cy z mikroproceso-
rem oraz armatura zabezpieczaj¹ca. Zasada
dzia³ania urz¹dzenia jest nastêpuj¹ca: „jeœli
wzroœnie temperatura wody w instalacji,
wzrasta te¿ jej objêtoœæ, tym samym ciœnie-
nie w poduszce gazowej naczynia. Po prze-
kroczeniu zadanego poziomu ciœnienia
czujnik ciœnieniowy zaworu elektromagne-
tycznego powoduje jego automatyczne
otwarcie i usuniêcie nadmiaru gazu do at-
mosfery. W sytuacji odwrotnej, gdy spada
temperatura wody w z³adzie, zmniejsza siê
objêtoœæ wody w naczyniu wzbiorczym
i spada ciœnienie w poduszce gazowej.

[e-mail]

1 na specjalne zamówienie niektóre firmy wykonuj¹ naczy-

nia wzbiorcze na ciœnienia do 16 bar. Istnieje te¿ mo¿li-
woœæ zamawiania wielkoœci naczynia pod inwestycjê.

Ograniczenia temperaturowe

Wiêkszoœæ naczyñ wzbiorczych ciœnieniowych mo¿e

pracowaæ w temperaturze do 120°C, jednak sama

membrana zbiornika ma zwykle ograniczenie tem-

peratury do 70°C. Zaleca siê wiêc montowaæ je

zawsze po stronie powrotnej. Jeœli wymóg tempe-

ratury maksymalnej 70°C nie mo¿e byæ spe³niony,

nale¿y po³¹czyæ naczynie przeponowe z instalacj¹

c.o. za poœrednictwem dodatkowego zbiornika

sch³adzaj¹co-podawczego.

Rys. 3 Naczynie z wymienn¹ membran¹ wor-
kow¹ „Kompens”.

Ozn.: 1 – zbiornik ciœnieniowy,

2 – elastyczna przepona, 3 – zawór odpowietrzaj¹cy,
4 – wziernik z zaœlepk¹, 5 – doprowadzenie wody, 6 – mano-
metr i wentyl do przy³¹czenia gazu

R

ys.

WZRM

Fot. 2 Automat sprê¿arkowo-upustowy Refle-
xomat

F

o

t.

Reflex

▼

Polski Instalator 3/2004

32

INSTALACJE GRZEWCZE

W tym wypadku uk³ad steruj¹cy powoduje
automatyczne w³¹czenie sprê¿arki i wy-
równanie ciœnienia do wartoœci zadanej”.
Dziêki rozbudowanej elektronice automa-
ty sprê¿arkowe pozwalaj¹ czêsto na zdalne
przekazywanie danych o stanie pracy
zbiornika i wczesne przeciwdzia³anie sy-
tuacjom awaryjnym, zwi¹zanym z brakiem
wody lub uszkodzeniem membrany
i przepe³nieniem zbiornika.

Automaty pompowo-upustowe

W odró¿nieniu do urz¹dzeñ sprê¿arkowych
nie wymagaj¹ zbiorników ciœnieniowych,
podlegaj¹cych dozorowi UDT. W powy¿-
szym rozwi¹zaniu, gdy wzrasta ciœnienie wo-
dy w z³adzie grzewczym powy¿ej wartoœci
zadanej, nastêpuje automatyczne otwarcie
zaworu przelewowego w uk³adzie stabiliza-
cji ciœnienia i jego wt³oczenie do bezciœnie-
niowego zbiornika wyrównawczego. Woda
w zbiorniku znajduje siê wewn¹trz membra-
ny workowej, nie ma wiêc bezpoœredniego
kontaktu z jego œciankami, ani z powie-
trzem. Po obni¿eniu siê temperatury i spad-
ku ciœnienia, uk³ad sterowania wysy³a sygna³
w³¹czenia pompy. Powoduje to ponowne
wt³oczenie wody ze zbiornika do instalacji
i utrzymanie ciœnienia na sta³ym poziomie.
Bezciœnieniow¹ pracê zbiornika wzbiorczego
umo¿liwia przewód odpowietrzaj¹cy, ³¹cz¹cy
przestrzeñ gazow¹ zbiornika bezpoœrednio
z atmosfer¹. Membrana workowa ma osobne
odpowietrzenie dla wody instalacyjnej.

Wiele firm oferuje powy¿sze rozwi¹zanie
w wersji rozszerzonej o funkcjê centralnego
odpowietrzacza i urz¹dzenia uzupe³niaj¹-
cego wodê w z³adzie. Centralne odpowie-
trzanie mo¿liwe jest ju¿ dziêki samej de-
kompresji wody w zbiorniku. W niektórych
urz¹dzeniach mo¿e byæ ono jednak wspo-
magane, np. urz¹dzenie o nazwie Flamco-
mat wyposa¿one zosta³o w dodatkowy
separator powietrza dzia³aj¹cy na zasadzie
koalescencji z wykorzystaniem pierœcieni
PALL-a. Woda wp³ywaj¹ca do naczynia
wzbiorczego bezciœnieniowego przep³ywa
w tym wypadku przez dodatkowy kosz wy-
pe³niony pierœcieniami, co zwiêksza sku-
tecznoϾ odpowietrzania dwu-, trzykrotnie

w porównaniu do zwyk³ych warunków.
Podczas pierwszego uruchamiania instalacji
lub wymiany wody w z³adzie, istnieje mo¿-
liwoœæ zwiêkszenia szybkoœci odgazowania

www.polskiinstalator.com.pl

Uzupe³nianie wody w z³adzie...

wraz z jej odpowietrzaniem mo¿liwe jest te¿
w zwyk³ych naczyniach wzbiorczych z przepon¹
niewymienn¹. Firma Reflex proponuje np. kom-
pakt o nazwie Servitec pe³ni¹cy trzy funkcje w sys-
temie: stabilizacji ciœnienia, odpowietrzania wody
i jej automatycznego uzupe³niania. Urz¹dzenie
mo¿e byæ do³¹czane do istniej¹cych zbiorników,
staj¹c siê alternatyw¹ dla automatów wzbiorczych.

Fot. 3 Automat pompowo-upustowy FLEXCON
M-P z mikroprocesorow¹ automatyk¹ pompow¹

F

o

t. Flamco

Fot. 4 Uk³ad automatycznego, pró¿nio-
wego odgazowania Servitec

F

ot. Reflex

Instalacja z wiêksz¹ ni¿ jeden liczb¹ kot³ów

Rys. 4 Przyk³adowe schematy monta¿owe
naczyñ wzbiorczych

Ozn.:

1 – naczynie wzbiorcze
2 – zawór bezpieczeñstwa
3 – lejek odp³ywowy (opcja)
4 – separator powietrza
5 – odpowietrznik p³ywakowy
6 – manometr
7 – szybkoz³¹czka lub grupa przy³¹czeniowa
8 – zabezpieczenie przed brakiem wody
9 – zawór

10 – automat uzupe³niaj¹cy

Instalacja grzewcza z czterodrogowym
zaworem mieszaj¹cym i 2 naczyniami

Instalacja grzewcza z 1 naczyniem i obejœciem
d³awikowym (by-pass)

R

ys. Flamco

poprzez prze³¹czenie urz¹dzenia w tryb
pracy o zwiêkszonej liczbie cykli (tzw. od-
gazowanie turbo).
Uzupe³nianie wody w z³adzie realizowa-
ne jest najczêœciej przez zastosowanie
zaworu elektromagnetycznego na przy³¹-
czu wodoci¹gowym. W praktyce otwarcie
zaworu elektromagnetycznego nastêpuje
podczas spadku poziomu wody w zbiorni-
ku poni¿ej wartoœci minimalnej (np. 6% –
Flamcomat), zamkniêcie zaœ podczas
wzrostu poziomu do 12%. Zabezpiecza to
ca³y uk³ad przed prac¹ pomp na sucho.
Dop³yw œwie¿ej wody mo¿e byæ ustalony
z góry tak, aby nie przekraczaæ du¿ych
wartoœci spowodowanych np. awari¹ in-
stalacji. Jest to realizowane dwojako:
- wodomierzem z czasowym ogranicze-

niem wyp³ywu wody,

- wodomierzem z elektronicznym czuj-

nikiem przep³ywu.

Jeœli ciœnienie wody w sieci uzupe³niaj¹-
cej jest zbyt niskie, producenci oferuj¹
uk³ady zasilania wspomagane pomp¹.

Monta¿ naczyñ wzbiorczych

Powinien byæ zgodny z wytycznymi nor-
my PN/B-02414. W szczególnoœci nale¿y:

•

unikaæ przekraczania dopuszczalnej
temperatury wody w miejscu przy³¹-
czenia naczynia, monta¿ zalecany na
powrocie instalacji z dala od Ÿróde³ sil-
nego promieniowania cieplnego, na-
czynie nie mo¿e byæ te¿ przep³ywowe;

•

naczynie i zawór bezpieczeñstwa in-
stalowaæ w miarê mo¿liwoœci na tej
samej wysokoœci, zawór nale¿y insta-
lowaæ na kotle a nie przy naczyniu,
naczynie i zawór powinny byæ pod³¹-
czone po tej samej stronie pompy;

•

w przypadku kilku kot³ów, ka¿dy ob-
wód kot³a powinien byæ zabezpieczo-
ny oddzielnym naczyniem (rys. 4);

•

w instalacjach wyposa¿onych w zawór
mieszaj¹cy czterodrogowy, nale¿y za-
bezpieczyæ osobno ka¿dy obwód lub
stosowaæ obejœcie z zaworem d³awiko-
wym (by-pass);

•

naczynia z wymienn¹ membran¹, jak
i automaty wzbiorcze powinny mieæ
swobodny dostêp dla obs³ugi i konser-
wacji, minimalna odleg³oœæ od œcian
i innych urz¹dzeñ to 50 cm, nale¿y te¿
przewidzieæ woln¹ przestrzeñ nad na-
czyniem (wg zaleceñ producenta);

•

naczynia wzbiorcze musz¹ mieæ mo¿li-
woœæ odciêcia od instalacji, a tak¿e
odpowietrzenia i opró¿nienia z wody.

[e-mail]

Reklama 04/00187

zawory

bezpieczeñstwa

do c.o. i c.w.u.

naczynia

wzbiorcze

i automaty

do

stabilizacji

ciœnienia

automaty

pompowe

z separatorem

powietrza

naczynia wzbiorcze

do c.w.u.

odpowietrzniki

i separatory

powietrza

Flamco Polska Sp. z o.o.
ul. Szarych Szeregów 23
60-462 Poznañ
tel.: [phone]

61 821 05 50

fax: [phone]
e-mail: [e-mail]
http://www.flamco.pl

Reklama 03/00860