Modernizacja instalacji grawitacyjnej - dodanie bufora, pomp, zaworu 3D; czyszczenie instalacji

[Andrzej-B]

Witam,

Mój pierwszy post na forum, choć od dłuższego czasu czytam informacje tu zawarte.

Wykonałem schemat instalacji i proszę o ocenę poprawności. Mam też kilka innych pytań, ale ocena schematu to priorytet.

Schemat wykonałem w oparciu o informacje zaczerpnięte m.in. z wątków:

Piec Na Drewno+Bufor+Cwu, Czy Taki Układ Zadziała?

Dobór Pieca Na Drzewo Oraz Bufora. Ogrzewanie Podłogowe (strona 3).

Schemat umieszczam w dwóch wersjach; wersja „odchudzona” jest bardziej czytelna przez usunięcie informacji nieistotnych z punktu widzenia oceny poprawności.

Rysunek w miarę wiernie oddaje rozejścia rur.

Stara instalacja w układzie otwartym na rurach stalowych, wyjście z kotła 6/4”, 7 grzejników bez zaworów termostatycznych. Do tej pory działała jako grawitacyjna (jedyny mankament to słabo grzejący grzejnik w obiegu nr 1, ten najdalej położony, ale jest to do zaakceptowania; może wspomaganie pompą poprawi sytuację, a może wymiana odpowietrznika).

Pokrótce: jestem na etapie podłączenia kotła Ogniwo Classic DS 10 kW, klasa 5 (paliwo: węgiel kamienny) oraz bufora 500 l (Austria Email bez wężownicy) i dołożenia 2 pomp. Z racji dość ograniczonego miejsca w kotłowni umiejscowionej w piwnicy, bufor 500 litrów to max jakie udało się wcisnąć. ). Producent kotła wymaga bufora 600 l, ale takiego nie włożę; może kiedyś dostawię mniejszy bufor. Problemem jest głównie ograniczenie wysokości ~1,87 m.

Założenia, jakie przyświecały mi przy tworzeniu schematu:

* w razie zaniku zasilania elektrycznego, możliwość pracy na grawitacji

* podniesienie temperatury powrotu kotła do 50 st. C wymaganych przez producenta kotła

* możliwość ustawienia temperatury wody zasilającej grzejniki - zawór trójdrogowy

Na schemacie tego nie zaznaczyłem, ale zaraz przy śrubunkach przy kotle mam trójniki, gdyby ktoś kiedyś chciał dołożyć bojler do podgrzewania CWU.

Z racji dołożenia bufora, zasilanie i powrót grzejników obiegu nr 1 przenoszę za wyjście z bufora, a konkretnie za wyjście z zaworu mieszającego trójdrogowego.

Do zasilania grzejników obiegu nr 1 była podłączona także rura bezpieczeństwa/ rura wznośna.

Obecnie będzie to osobna rura (to jedyna przeróbka poza obszarem kotłowni).

Co mam kupione (prócz kotła, bufora i naczynia otwartego):

* pompy elektroniczne 25/1-4 (Wilo Yanos Pico 2.0),

* zawory zwrotne klapowe Tecnovielle 6/4”(uszczelnienie gumowe klapy,

* zawór Afriso ATV 334, 1”, 50 st. C (podniesienie temperatury powrotu kotła),

* zawór Afriso ARV 384, 1” (mieszający trójdrogowy),

Na schemacie w górnym prawym rogu dodałem pytanie odnośnie odległości między rurami zasilającymi poszczególne obwody grzejników. Jakaś normowa odległość pomiędzy dwoma rurami DN25 odchodzących od rury DN32 dla przypadku instalacji grawitacyjnej i instalacji pompowej, aby nie było zaburzeń przepływu?

Naczynie otwarte:

Naczynie jest nowe, o pojemności użytkowej większej niż wymagane 4% objętości zładu (będzie około 100 litrów, gdyż nominalnie ma 120 litrów). Umieszczone w nieogrzewanym strychu.

Na schemacie pokazałem dwa warianty podłączenia (tak mam przyspawane mufy w naczyniu). Jeśli dospawam czwartą mufę, to będę mógł dodać rurę cyrkulacyjną (wariant w prawym dolnym rogu).

Pytanie: przeczytałem, że rura cyrkulacyjna minimum DN20, a kryza dławiąca ma zapewnić łączny przepływ wody cyrkulacyjnej przez naczynie wzbiorcze mniejszy niż 1% obliczeniowego strumienia wody obiegowej w instalacji.

Czy zatem mam dobrać średnicę wewnętrzną kryzy ze względu na wydajność pompy umieszczonej za buforem? Tzn. odczytać wydajność pompy przy danej wysokości podnoszenia, która wynika z oporów przepływu w instalacji (które to mógłbym zgrubnie policzyć)?

Czyszczenie instalacji:

Chociaż bufor przed kotłem jest jednocześnie osadnikiem dla zanieczyszczeń, to chcę dołożyć przynajmniej odszlamiacz samoróbkę - widziałem co ściekało z rur po odłączeniu kotła (rury są jednak zdrowe w miejscu rozcięcia). Widziałem na stronach Afriso separator zanieczyszczeń FAR 214 - koszt około 430 zł. We wnętrzu koszyczek z tworzywa, a w dolnej części korpusu magnesy neodymowe. Kocioł nie jest gazowy, więc zastanawiam się nad ekonomicznym sensem zakupu tego urządzenia.

Na chwilę obecną zrobiłbym odszlamiacz z rury, najchętniej nierdzewnej niemagnetycznej (zastanawia mnie tylko czy nie spowoduje to jakichś problemów z korozją reszty układu, choć woda kotłowa to nie woda wodociągowa). Ewentualnie  mógłbym kupić rurę mosiężną.

Mogę wstawić przegrodę perforowaną z otworami fi 10 mm tak do połowy wysokości separatora zaopatrzoną dodatkowo w magnesy neodymowe, magnesy także na dolnej dennicy. Zastanawia mnie czy nie zdławi to zbytnio przepływu grawitacyjnego (a ten chcę mieć w razie czego).

W wariancie minimum rura odszlamiacza byłaby zwykła stalowa, mogłoby też nie być przegrody. Magnesy neodymowe byłby na spodzie, choć mogą nie być tak efektywne z racji korpusu wykonanego z materiału ferromagnetycznego.

No i na koniec pytanie: jak polecacie przepłukać instalację? Grzejników na chwilę obecną na pewno nie będę demontował do czyszczenia. Płukanie rur przed montażem raczej nie będzie możliwe.

Zostaje mi chyba dodać jakiś środek do naczynia (co polecacie?) i zgodnie z wytycznymi producenta pozostawić pracujące pompy na określony czas po czym spuścić wodę i przepłukać instalację.

 

Pytań wiele. Najważniejsze dla mnie to Wasza ocena poprawności schematu przy podanych założeniach. Z góry dziękuję.

Na sam koniec zostawiam kupno sterownika i ewentualnie termometrów przylgowych do załączania/wyłączania pomp. O to zapytam po zatwierdzeniu schematu.

 

PS Nie byłem pewny czy mogę pisać w ww. przytoczonych wątkach, więc utworzyłem nowy temat, zwłaszcza, że są tutaj też pytania odnośnie czyszczenia instalacji.

PPS Załączniki umieściłem w formacie pdf. Jeśli preferowane przez Was jest jpg, proszę o informację.

Schemat_instalacja_CO_babcia-Model_A3_wymiary.pdf Schemat_instalacja_CO_babcia-Model_A3_odchudzony.pdf

Edytowane 19 Października 2020 przez Andrzej-B
Literówki w tytule

[Andrzej-B]

Witam,

Mam nadzieję, że cisza w wątku nie jest spowodowana jakimiś ciężkimi błędami popełnionymi w schemacie.

Nie widzę już przycisku edycji posta, a szkoda: wypunktowałbym pytania, był łatwiej było się przebić przez tę ścianę tekstu (za późno o tym pomyślałem).

Dodaję załączniki w formacie jpg. Schemat dokładnie ten sam (poprawiłem tylko opis jednego z wymiarów wysokości przy buforze na "bez izolacji"). Wersja 'odchudzona' schematu bez wymiarów, dla lepszej czytelności.

Odnośnie podłączenia naczynia wzbiorczego poczytałem też tutaj:

Podłączenie Naczynia Wzbiorczego

Po przemyśleniach: dobór kryzy zapewniający przepływ wody cyrkulacyjnej mniejszy niż 1% obliczeniowego strumienia wody obiegowej w instalacji będzie trzeba wykonać w oparciu o wydajność pompy na powrocie kotła. Bufor ciepła wpięty, jak na schemacie jest przecież takim dużym sprzęgłem hydraulicznym łączącym dwa obiegi grzewcze.

Jutro będę składał instalację wg zamieszczonego schematu. Obejścia pomp będą skręcane, śrubunek 1" przy każdym zaworze 3D. Po niedzieli zostanie spawanie kilku króćców gwintowanych 6/4" do zamontowania śrubunków 6/4". Może do tego czasu ktoś się wypowie w temacie. W razie czego będę miał jeszcze możliwość zmiany.

Edytowane 23 Października 2020 przez Andrzej-B
literówka

[RedEd]

Ja mam kocioł z palnikiem na pelet 15kW z buforem 800l i rury do bufora dałem cu 28mm, unikaj stosowania elementów ocynkowanych w instalacji, szczególnie do bufora. Jako docieplenie bufora można zrobić zabudowę z karton gipsu i wypełnić perlitem. Masz w tym projekcie zebrane dobre pomysły, chyba tylko robić...

Pozdrawiam RedEd

ps ja bym ten założył: https://www.google.com/search?client=firefox-b-d&q=zawór+esbe+vtc+422

jak koniecznie chcesz vtc511 to możemy się zamienić (dwie wkładki termostatyczne)

[Andrzej-B]

W instalacji mam elementy 'czarne' (nieocynkowane). Jedynie armatura typu zawory, filtry skośne, odpowietrzniki są mosiężne.

Muszę jeszcze podjąć decyzję odnośnie materiału korpusu odszlamiacza zamontowanego na powrocie przed buforem.

Jeszcze dodam, czego nie widać na schemacie, że przejście z rury 6/4" w rurę 1" (rura bezpieczeństwa / wznośna) będzie za pomocą redukcji (zwężki do spawania) DN40/DN25. Zmiany kierunku prowadzenia rury bezpieczeństwa (niestety konieczne) za pomocą łuków (jak norma przykazuje).

Zawory mam już kupione:

• zawór Afriso ATV 334, 1”, z wkładką 50 st. C (podniesienie temperatury powrotu kotła),
• zawór Afriso ARV 384, 1” (mieszający trójdrogowy).

Zawór ATV 334 ma wkładkę wymienną 50 st. C. Myślałem o założeniu w jego miejsce standardowego zaworu 3D z możliwością nastawy temperatury, ale że do podniesienia temperatury powrotu kotła rekomendowane było używanie zaworów z wkładką, to dołożyłem te parę złotych.

Zamiast zaworu mieszającego 3D od Afriso rozważałem zakup zaworu od Herz. W przyszłości dołożenie siłownika do sterowania zaworem byłoby tańsze. Zestaw zawór 3D + siłownik od Herz kosztował ostatnio ~390 zł (teraz trochę podniosła się cena, ale to i tak o prawie 180 zł mniej niż komplet zawór 3D + siłownik od Afriso).

W sumie sam nie wiem, co skłoniło mnie do Afriso (może częste przewijanie się nazwy tego producenta w wątkach?).

Instalację ze schematu, jak sugerują to nazwy załączników, montuję u babci. Natomiast w przyszłym roku prawdopodobnie będę wymieniał swojego kopciucha górnego spalania na kocioł 5 klasy (mam czas do końca 2022 r.) i mocno rozważam taki na pellet. W razie potrzeby, zapytam Ciebie o parę spraw.

Edytowane 23 Października 2020 przez Andrzej-B

[RedEd]

Pamiętaj aby rura bezpieczeństwa nie biegła w poziomie, ja mam ESBE i nie mogę nic złego powiedzieć. Co do wkładki do ATV to pewnie będziesz inną zamawiał, dlatego sugerowałem ten regulowany, ale jak już jest to składaj.

Pozdrawiam

[Andrzej-B]

Witam,

Składanie instalacji przeciągnęło mi się, ale nie o tym. Aktualnie, ostatnia rzecz to uporządkowanie spraw z podpięciem naczynia na nieogrzewanym strychu, aby zachować w nim minimalną cyrkulację wody (tu errata to tego, co pisałem poprzednio: strumień wody przepływający przez naczynie ma być NIE mniejszy niż 1% obliczeniowego strumienia wody w instalacji).

Odnośnie schematu:

Uzupełniłem i zaktualizowałem (wg zastanego stanu) kilka drobnych szczegółów, ale nieistotnych dla idei działania. Z ważniejszych rzeczy to ostatecznie założony jest separator zanieczyszczeń z magnesem Caleffi DIRTMAG (DN40, Kv =63,2 m^3/h - mam nadzieję, że pozwoli to na pracę grawitacyjną). W wymaganiach dla separatora, prócz max prędkości przepływu 1,2 m/s (5,42 m^3/h dla DN40,) było także, aby znalazł się na ssaniu pompy. Stąd przesunięcie wpięcia.

Pytanie do schematu:

1) Czy zaznaczony na schemacie zawór kulowy (za pompą na powrocie) wymienić na zawór grzybkowy do regulacji punktu pracy pompy? Zawór do regulacji widziałem na schemacie nilsan’a realizującym pracę Laddomatu.

Obie pompy mam elektroniczne (Wilo Yanos Pico wersja 2.0) i tej samej wielkości. Mają następujące tryby pracy: ze stałą różnicą ciśnień, ze zmienną różnicą ciśnień, ze stałą prędkością obrotową (3 biegi).

Czytam, że w funkcjach automatycznych pompy jest płynne dopasowanie wydajności w zależności od trybu pracy. Czy to oznacza, że jednak ręczne dławienie pompy po stronie tłocznej nie będzie konieczne (pompy ładującej bufor)?

 

Teraz najważniejsze, co mnie nurtuje – cyrkulacja naczynia.

Na schematach wcześniej zamieszczonych założyłem cyrkulację pomiędzy odcinkiem rury RB, rurą RC, naczyniem i rurą RW (obecnie to wariant nr 2 w zestawieniu do konsultacji).

Obecnie jestem nastawiony na wariant nr 1, gdyż w przypadku większych mrozów nie będzie ryzyka zamarznięcia rur biegnących na poddaszu do naczynia (przy pracującej instalacji). Cyrkulacja z wariantu nr 2, o ile by wystąpiła, byłaby raczej mizerna - tak mi się wydaje.

Kable grzewcze owinięte na rurach i naczyniu (lub grzałka wewnątrz naczynia) odpadają. Jeśli ma nie być prądu do podgrzania rur, to raczej w największe mrozy.

Pytanie do cyrkulacji wg wariantu nr 1:

1) Czy wariancie nr 1 cyrkulacji naczynia wzbiorczego nie będzie jakichś problemów przy załączonej pompie w małym obiegu kocioł-bufor?

Pytam, gdyż obie rury (RB, RW) biegnące do naczynia będą po stronie tłocznej pompy.

Ciśnienie statyczne w obu rurach będzie takie samo. Patrząc na schemat, czy ciśnienie dynamiczne w rurze RB będzie minimalnie większe (skoro jest bliżej pompy)?

Gdy pompa nie pracuje działa obieg grawitacyjny i to jest dla mnie jasne. Różnica gęstości wody nada cyrkulację można powiedzieć we właściwą stronę tj. pomiędzy RB-RC-naczynie-RW-kocioł-RB.

Natomiast zastanawiam się czy taki obieg będzie zachowany w przypadku załączenia pompy. A jeśli wystąpiłaby chwilowa sytuacja, że obieg będzie odwrotny tj. RW-naczynie-RC-RB-kocioł-RW, czy to będzie problemem?

Te przemyślenia naszły mnie, gdy natknąłem się na wykresy rozkładu ciśnień w zależności od miejsca podłączenia naczynia wzbiorczego w układzie z pompą. Wykresy w załączeniu.

Dlaczego zależy mi na wariancie nr 1, skoro opcja nr 3 byłaby (raczej) bezproblemowa?

Opcja nr 1 ma dodatkową przewagę nad pozostałymi. Osobna rura wzbiorcza będzie stanowić dodatkowe zabezpieczenie w razie zagotowania wody w kotle. Zimna woda z naczynia będzie wpływać do powrotu kotła. Naczynie ma pojemność całkowitą 120 litrów (użytkowa pewnie koło 95 litrów).

Chcę zastosować ten wariant , gdyż natknąłem się na post forumowicza Digitrax, w którym opisał, co się stało po zagotowaniu wody w kotle.

Montowany kocioł też będzie pracował z miarkownikiem ciągu, a gdyby przypadkiem zostały zamknięte zawory na bufor… Na wszelki wypadek (lód w naczyniu) dodam też zawór bezpieczeństwa 1,5 bar.

Jakiekolwiek Wasze przemyślenia mile widziane.

PS Ostatnio, gdy dodałem załączniki w jpg, to pliki zostały jeszcze raz skompresowane. Jednak lepszą czytelność (brak rozmycia) mają pliki pdf.

Schemat_instalacja_CO-cyrkulacja_NW_opcja_1.pdf cyrkulacja_naczynia_zestawienie_do_konsultacji.pdf wykres_cisnien_dla_roznych_miejsc_wlaczenia_naczynia.pdf

[Andrzej-B]

Napisałem przy pytaniu do cyrkulacji wg wariantu nr 1:

Cytat

Patrząc na schemat, czy ciśnienie dynamiczne w rurze RB będzie minimalnie większe (skoro jest bliżej pompy)? "

Błąd z mej strony: to rura RW jest bliżej pompy (idąc od pompy za kierunkiem przepływu wody ), zatem ciśnienie dynamiczne będzie w tej rurze trochę większe - tak mi się wydaje.

Jeszcze wyjaśnienia wymaga zakładane przeze mnie wpięcie rury RC do powrotu dla cyrkulacji wg opcji nr 3 (choć cały czas mam nadzieję, że nie ma przeciwwskazań dla opcji nr 1 - preferowanej przeze mnie). W pierwszym etapie, do czasu załączenia pompy, mamy cyrkulację grawitacyjną naczynia. Jeśli start pompy będzie ustawiony poniżej temperatury otwarcia zaworu ATV (tutaj 50 st. C) to przez jakiś czas ustanie cyrkulacja przez rurę RC, gdyż wejście do zaworu ATV od strony niebieskiej linii będzie nadal zamknięte. Zawór klapowy na obejściu pompy też powinien być zamknięty przez różnicę ciśnień wywołaną pracą pompy. Gdy temperatura wody osiągnie 50 st. C, zawór ATV będzie stopniowo otwierał przyłącze od strony niebieskiej linii (całkowite otwarcie przy 60 st.C). Wówczas pompa będzie zasysać wodę z rury RC i toczyć ją rurą RB/RW do naczynia.