Levegő- és iszapleválasztás folyadék rendszerekben

Az itt tárgyalt SPIROVENT leválasztó készülékeket legelterjedtebben fűtési és hűtési rendszerekben alkalmazzák, a keringetett hőhordozó folyadékban előforduló levegő (gáz) és szennyeződések hatékony leválasztására. A levegő és a különféle szennyeződések azonban más rendszerek esetében is komoly gondokat okozhatnak. Számtalan más, ipari technológiai folyamat üzembiztonságát sikerült megnövelni a hatékony SPIROVENT készülékek beépítésével.

A készülékek működési elvét a következőkben fűtési (hűtési) rendszerekben előforduló feltételek mellett mutatjuk be, de az elvek értelemszerűen alkalmazhatók más áramló folyadékkal üzemelő rendszerekre is.

Légtelenítés levegő leválasztással

Hogyan kerül levegő a fűtési rendszerbe?

  • Feltöltéskor a töltővízzel, vagy az utántöltéskor bevitt pótvízzel.
  • A túl gyors feltöltés révén, amikor a rendszerben lévő levegő nem tud eltávozni.
  • A vezetékhálózat rosszul kialakított lejtési viszonyai következtében.
  • Oxigéndiffúzióra hajlamos csővezeték beépítésekor.
  • A helytelenül megválasztott méretű, vagy kialakított nyitotttágulási tartályon keresztül.
  • Ha a zárt tágulási tartály gázpárnáját nem választja el membrán a fűtővíztől, vagy a
  • membrán gázáteresztő.
  • A fűtőberendezésben létrejött hirtelen nyomásesés következtében (szivattyú,
  • szabályozó szelep, termosztatikus szelep), mivel nem gáztömör a rendszer.

 

Látható, hogy még a kifogástalanul tervezett és kialakított fűtési rendszerekben is számolni kell a levegő kiválásával. A víz jellemző tulajdonsága, hogy kiváló oldószer, ezért a hőmérséklet és a nyomás függvényében több-kevesebb mennyiségű gázt tud oldatban tartani, amely a változó üzemi állapotok között kiválhat a vízből.

A vízben oldott állapotban lévő levegő mennyiségét a Henry-Dalton törvény alapján az itt látható diagram ábrázolja, a hőmérséklet és a nyomás függvényében.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A színezett terület azt a változást mutatja, amikor a fűtési rendszerben lévő víz hőmérséklete a feltöltés után 10 °C-ról 75 °C-ra nő. Látható, hogy ekkor minden köbméter vízből

68 – 28 = 40 Liter

levegő szabadul fel, mikrobuborékok formájában.

A fűtési rendszerben lévő levegő és mikrobuborékok káros következményei:

  • áramlási zavarok, súlyosabb esetben egyes berendezés-részek leállása
  • a fűtőberendezés zajos üzeme (áramlási zaj, “csörgő” radiátor, zúgófalikazán),
  • csökkenő szivattyú vízszál lítás,
  • kavitáció kialakulása a szivattyúban, aminek élettartama ezért csökken,
  • korrózió, ami a rendszer fontos elemeinek idő előtti elhasználódásához vezet,
  • a leváló korróziós termékek iszapot képeznek, ami áramlási zavarokhoz és elektrokémiai korrózióhoz vezet,
  • növekvő szerviz-és karbantartási költségek.

Az áramló folyadék rendszerben lévő levegő, vagy a melegítés hatására felszabaduló

mikrobuborékok leválasztására szolgálnak a SPIROTOP automata gyorslégtelenítők és

a SPIROVENT levegőleválasztók.

Iszapleválasztás

A fűtési rendszerekben – különösen a régen üzemelő berendezésekben – szemcse jellegű, az áramló folyadéknál nagyobb sűrűségű szennyeződések találhatók,amelyek

  • különféle méretű mechanikai szennyeződések,
  • a korróziós folyamatok miatt üzem közben leváló részecskék (rozsda),
  • homok-ésvízkőrészecskék,
  • finom oxidiszap (hematit, magnetit) szemcsék,
  • az inhibitorokból visszamaradó ásványianyag szemcsék.

Ezek a szennyeződések és az iszap nemcsak a régi rendszerekben okoznak üzemeltetési gondokat.

Az eliszaposodás miatt teljesítményveszteség különösen azokban a rendszerekben következik

be, ahol a vezeték keresztmetszete kicsi (pl.falfűtés), vagy a vezeték hosszú (padlófűtés), illetőleg akkor, ha a rendszer egyes elemei eltérő anyagúak.

A kis átömlési keresztmetszetű beszabályozó és szabályozó szerelvények eltömődése, a kazán, hőcserélő eliszaposodása akár a teljes keresztmetszetet is elzárhatja, ami fűtési panaszokhoz vezet, vagy a keringető szivattyú túlterhelését okozhatja.

A SPIROTRAP átfolyó rendszerű iszapleválasztók az áramló folyadékkal együtt sodródó, levált vagy bekerült szennyeződéseket nem felfogják – mint a hagyományos szűrők -, hanem leülepítik. Emiatt a készülék áramlási ellenállása üzem közben nem változik. A hatásos leülepítés több átáramlás alatt következik be.

A szemléltetésül bemutatott diagramok laboratóriumi mérések eredményeit mutatják.

Jól látható, hogy a leválasztás hatékonysága milyen erősen függ az áramlási sebességtől és az áthaladások számától.

50 áthaladás után már gyakorlatilag a 100 μmnél kisebb méretű szemcsék is eltűnnek a folyadékból.

Ez a módszer a tapasztalatok szerint az 5…10 μm mérettartományba eső szemcséket is leválasztja, de ezek szeparálása az üledékből igen nehéz, ezért a diagramok nem tartalmazzák.