Jak uchronić nagrzewnicę wodną przed zamarznięciem?
W typowych centralach wentylacyjnych, nagrzewnica jest zwykle drugą sekcją urządzenia, znajduje się zaraz po filtrze wstępnym, a za nią znajduje się komora wentylatora. W okresach zimowych to na nią zazwyczaj spływa (pada) zimne powietrze zasysane z zewnątrz. Wydawać by się mogło, że gorąca woda płynąca w rurkach nagrzewnicy jest gwarancją na zabezpieczenie urządzenia przed mrozem. Nic bardziej mylnego!
Przez rurki nagrzewnicy stale przepływa ciepła woda o zadanych parametrach ciśnienia i temperatury, przygotowywana np. w węźle cieplnym. Obieg ciepłej wody jest możliwy dzięki stosowaniu pompy obiegowej, tłoczącej wodę do nagrzewnicy. Już w tym miejscu można wyróżnić dwa podstawowe problemy, które mogą zagrozić nagrzewnicy. Po pierwsze możliwa jest przerwa w dostawie ciepłej wody. Zmiana parametrów wody, a w szczególności spadek jej temperatury, może spowodować, że woda w rurkach urządzenia zamarznie. Jej temperaturę dodatkowo obniża przepływający przez nie strumień zimnego powietrza, odbierający ciepło z ożebrowania w nagrzewnicy. Inny zagrożeniem jest awaria pompy obiegowej i zatrzymanie obiegu wody. W takim przypadku woda stojąca w nagrzewnicy szybko się wychłodzi i zamarznie. Woda zamarzając wewnątrz rurek rozsadzi je, uszkadzając urządzenie. Spowoduje to zalanie pomieszczenia i znaczne straty materialne, a także konieczność zatrzymania centrali wentylacyjnej oraz podjęcie prac naprawczych, a nawet wymiany całej sekcji nagrzewnicy.
Jakie mogą być inne przyczyny awarii nagrzewnicy na skutek zamarznięcia wody?
Często przyczyną jest awaria siłownika lub zły dobór zaworu regulacyjnego. Należy także zwracać uwagę na inne aspekty projektowe i wykonawcze, takie jak miejsce podłączenia zasilania ciepłą wodą (powinno zasilać się nagrzewnicę dolnym króćcem), zły dobór mocy nagrzewnicy (przewymiarowana nagrzewnica będzie miała zbyt mały przepływ czynnika, co spowoduje jego szybsze wychładzanie), bądź błędy w działaniu układu automatyki.
Co zrobić z zamarzniętą nagrzewnicą? - zabezpieczenie przeciwzamrożeniowe nagrzewnicy
Aby zapobiec uszkodzeniu nagrzewnicy montuje się termostaty przeciwzamrożeniowe wyposażone w kapilarę. Są one podstawowym zabezpieczeniem instalacji wentylacji przed negatywnymi skutkami niskich temperatur. Termostat tego typu posiada regulację w zakresie ok . -20 st. C - + 10 st. C. Termostat może działać bezpośrednio lub pośrednio (poprzez styczniki) i w ten sposób sterować urządzeniami elektrycznymi. Kapilarę połączoną z termostatem należy wprowadzić do kanału i zamontować na powierzchni nagrzewnicy (wymiennika). Należy pamiętać aby temperatura otoczenia wokół regulatora była zawsze wyższa niż temperatura w pobliżu czujnika. Działanie termostatu polega na sprawdzaniu spadku temperatury na kapilarze. Jeżeli na fragmencie kapilary temperatura spadnie poniżej ustawionej wartości, przełącza się styk bezpotencjałowy i urządzenie przekazuje sygnał do przepustnicy - następuje jej zamknięcie oraz do wentylatora - następuje jego wyłączenie. W ten sposób ochraniamy nagrzewnicę przed zimnym powietrzem. Aby utrzymać niewielki, ale stały przepływ czynnika przez nagrzewnicę, po zatrzymaniu wentylatorów, na zaworze trójdrogowym montuje się bypass. Jeżeli temperatura wróci do normy (nastawia się także tzw. histerezę czyli temperaturę, przy której układ ponownie się załączy) przepustnica oraz wentylator zostaną uruchomione i centrala wznowi swoją pracę.
Czy istnieje inne zabezpieczenie przeciwzamrożeniowe nagrzewnicy?
Innym zabezpieczeniem nagrzewnicy przed ewentualnym zamarznięciem jest użycie czynników niskokrzepnących, czyli glikoli. W nagrzewnicach wodnych stosuje się roztwory glikolu (etylenowego lub propylenowego). Dodanie glikolu powoduje jednak obniżenie mocy grzewczej urządzenia (w zależności od jego udziału w roztworze i rodzaju glikolu). Aby utrzymać pożądaną moc nominalną nagrzewnicy konieczne jest przewymiarowanie wymiennika. Także ze względu na większą gęstość mieszaniny wody i glikolu, konieczne jest stosowanie bardziej wydajnych pomp obiegowych.
