8. Zabezpieczenie instalacji ogrzewań wodnych niskoparametrowych systemu otwartego: zasady, rozwiązania, obliczanie.

System otwarty to system w którym woda styka się bezpośrednio z powietrzem w otwartym naczyniu wzbiorczym będącym najwyżej położonym punktem instalacji. Taki system ma cały wachlarz wad, ale ma jedną istotną zaletę - jest bezpieczny i przy tym odporny na awarie i głupotę - dlatego są obowiązkowo (ale mozna to obejść obecnie) stosowane przy dosyć ryzykownych instalacjach czyli tych zasilany paliwem stałym (kotły i kominki z płaszczem).
Główne wady tego typu instalacji:
- odparowywanie wody z instalacji - trzeba okresowo dolewać
- zwiększona korozyjność instalacji - krótsza gwarancja na grzejniki na przykład


Zabezpieczenie takiej instalacji  polega na poprowadzeniu RB/RB (rury wzbiorczej./bezpieczeństwa) o odpowiedniej średnicy (określonej w normie) od kotła do naczynia wzbiorczego, z naczynia do kotłowni wraca RS (rura sygnalizacyjna) i RP (rura przelewowa) których wyloty odprowadzone są do zlewu. Oczywiście po drodze żadnych zaworów odcinających - ale to oczywiste;)

Minimalna średnica wewnętrzna RB (łączy kocioł z przestrzenią powietrzną naczynia) wynosi 25mm, ale jest zależna od mocy kotła - wzór to 8,08 pierwiastka trzeciego stopnia z Q (w kW).

Minimalna średnica RW (rury wzbiorczej) to 25mm,  wzór to 5,23 pierwiastka trzeciego stopnia z Q (w kW).

RP (rura przelewowa) - wewnętrzna średnica rury przelewowej nie powinna być mniejsza niż
wewnętrzna średnica rury wzbiorczej i rury bezpieczeństwa.

Rura odpowietrzająca. Wewnętrzna średnica rury odpowietrzającej powinna wynosić co
najmniej 15 mm oraz nie powinna być mniejsza niż średnica rury odpowietrzającej
instalację, doprowadzonej do naczynia wzbiorczego. Rura odpowietrzająca może
być połączona bezpośrednio do naczynia wzbiorczego lub do rury przelewowej

Przy rozdziale dolnym, przy źródle słabszym niż 25kW część instalacji może stanowić rury zabezpieczajace.

NACZYNIA WZBIORCZE SYSTEMU OTWARTEGO

Naczynie wzbiorcze jest to zbiornik bezciśnieniowy przyjmujący zmiany objętości wody wywołane zmianami jej temperatury w instalacji ogrzewania wodnego oraz zapewniający swobodne połączenie z atmosferą instalacji. 

Pojemność użytkowa naczynia: 

Vu=1,1Vρ∆γ. 

_gdzie:

V – pojemność instalacji ogrzewania (żródła, przewodów, grzejników)

ρ_{1 -}  gęstość wody instalacyjnej w temperaturze początkowej (napełniania)

 Δν - zmiana objętości właściwej czynnika grzewczego przy podgrzaniu od temp. początkowej do średniej temperatury obliczeniowej t_m=(t_z+ t_p)/2

Naczynie wzbiorcze o pojemności całkowitej równej 50dm3 powinno mieć powyżej krućca rury przelewowej otwór rewizyjny i zamykaną pokrywę. Ze względów montażowych można stosować zamiast jednego naczynia dwa o jednakowej wysokości połączone ze sobą rurą w dolnej części przestrzeni wodnej oraz rurą łączacą ich przestrzenie powietrzne umieszczoną ponad rurą przelewową. NW powinno być umieszczone na takiej wysokości aby podczas pracy instalacji w żadnym punkcie jej obiegu nie nastąpiła przerwa w przepływie wody i aby istniała możliwość odpowietrzania instalacji. Wysokość położenia NW: -rozdział górny: najwyższy punkt obiegu wody do dna naczynia, -rozdział dolny: wierzch grzejnika do dna naczynia. Przy ogrzewaniu grawitacyjnym oraz pompowym z pompą na zasilaniu H>=0,3m, przy pompowym z pompą na powrocie H>=0,7Hp. Naczynie powinno być umieszczone nad źródłem ciepła przy pionowym prowadzeniu Rb. Jeśli warunek ten nie może być spełniony, długość l rzutu na płaszczyznę pionową nie powinien być większy od 40m. Jeśli l>10a to wewnętrzna średnica rury bezpieczeństwa powinna być większa o jedną dimensję, a-długość pionowego odcinka Rg do pierwszego kotła


Można też jebnąć układ kotłowy otwarty, układ grzejnikowy zamknięty i spiąć je wymiennikiem ciepła :)