Sprzęgło hydrauliczne: kiedy jest niezbędne i czym różni się od bufora ciepła

Hiša ima talno ogrevanje v pritličju in klasične radiatorje v nadstropju, pri čemer vsakega napaja lastna črpalka. Kotel deluje pravilno, vendar nadstropje vztrajno ostaja hladno, napeljava povzroča hrup, naprava pa se v nenaravno kratkih presledkih vklaplja in izklaplja. Krivec je pogosto nekaj, o čemer se redko govori neposredno: pomanjkanje hidravlične kretnice, elementa, ki ločuje kroge z različnimi značilnostmi, da lahko delujejo neodvisno drug od drugega.

Težava črpalk, ki se borijo v kotlovnici

Ko en vir toplote hkrati napaja dva kroga s povsem različnimi značilnostmi, na primer razvejano talno ogrevanje in klasične radiatorje, ima vsak od njiju drugačne potrebe po pretoku vode in drugačen hidravlični upor. Talno ogrevanje je gosta mreža dolgih zank, zato mora biti črpalka, ki ga oskrbuje, zmogljiva, da potisne vodo skozi ta upor. Radiatorji povzročajo precej manjši upor, zato je njihova črpalka lahko bistveno šibkejša. Če sta obe črpalki brez kakršnega koli ločevanja neposredno priključeni na isti razvod, začne močnejša črpalka prevladovati: vsesa več vode, kot ji dejansko pripada, na račun šibkejše. Nastane pojav, ki mu monterji pravijo pojav črpalk, ki se borijo. Nadstropje postane hladno, v ceveh se pojavi hrup, kotel pa se začne zaradi poskusov prilagajanja nihanjem potreb pogosteje vklapljati in izklapljati.

Kaj je hidravlična kretnica in kako deluje

Hidravlična kretnica je kratek odsek cevi z bistveno večjim premerom od preostanka napeljave, nameščen na mestu, kjer se krog vira toplote sreča z odjemnimi krogi. Predstavljamo si jo lahko kot križišče brez trkov za dva vodna toka, ki bi sicer trčila drug ob drugega in motila njuno gibanje. Ko voda iz ozke cevi priteče v precej širše ohišje kretnice, se nenadoma upočasni, saj se ista količina vode zdaj razporedi po veliko večjem prerezu. V skladu z neodvisno potrjenim pravilom mora biti premer ohišja kretnice dva- do trikrat večji od premera priključnih cevi, s čimer se hitrost pretoka v notranjosti zmanjša na 0,1 do 0,2 metra na sekundo, torej zelo počasi v primerjavi s hitrostjo v običajnih ceveh napeljave.

Pri tako nizki hitrosti črpalka vira toplote in črpalke posameznih krogov ne vplivajo več neposredno druga na drugo. Črpalka kotla oskrbuje le odsek do kretnice, vsaka odjemna črpalka pa iz nje vsesa natanko toliko vode, kot je trenutno potrebuje, ne da bi pri tem motila delovanje drugih črpalk. Sistem se stabilizira sam, brez ročnega uravnoteženja pretokov med krogi.

Čemu je namenjena

Hidravlična kretnica ima v napeljavi dve ločeni funkciji. Prva je zgoraj opisana hidravlična ločitev, ki kroge z različnimi značilnostmi ščiti pred medsebojnim motenjem delovanja. Druga funkcija se pokaže, ko je pretok na strani vira toplote začasno večji od pretoka, ki ga potrebujejo odjemalci, na primer ko se termostatske glave na radiatorjih zapirajo. Odvečna vroča voda, ki je odjemalci v danem trenutku ne morejo sprejeti, se ne potiska na silo v dušečo se napeljavo, temveč prosto pada v notranjosti kretnice in se meša z vodo, ki se vrača v kotel. Posledično se temperatura povratka v vir poveča, kar pri kotlih na trda goriva pomaga ohranjati temperaturo nad pragom, pod katerim se začne nizkotemperaturna korozija.

Vendar je treba takoj poudariti eno omejitev: pri sodobnih kondenzacijskih plinskih kotlih isti mehanizem deluje v škodo sistema. Ti kotli svojo visoko učinkovitost črpajo prav iz nizke temperature povratka, zato lahko neustrezno izbrana kretnica, ki to temperaturo pretirano zviša, zmanjša učinkovitost kondenzacije, namesto da bi pomagala napeljavi.

Kretnica, hranilnik ali mešalni ventil: tri različna orodja

To je eno pogostejših področij nesporazumov v kotlovnici: trije elementi, ki se na prvi pogled zdijo podobni, v praksi pa imajo povsem različne naloge in jih ni vedno mogoče nadomestiti med seboj.

Kretnica: ločevalnik tlakov brez toplotnega spomina

Hidravlična kretnica ločuje kroge po hidravlični plati in deluje takoj, vendar ne shranjuje nobene energije. Njena vodna prostornina običajno znaša le nekaj litrov. To je cenovno ugodna in kompaktna rešitev, zadostna tam, kjer je treba le ločiti pretoke.

Hranilnik: zalogovnik energije, ki hkrati ločuje kroge

Hranilnik je precej večji rezervoar, od sto do celo tisoč litrov, katerega glavna naloga je shranjevanje toplotne energije, ne zgolj ločevanje. Zaradi velike prostornine vode deluje kot toplotna vztrajnost celotnega sistema in omogoča ohranjanje toplotnega udobja še dolgo po prenehanju delovanja vira toplote. Če je priključen vzporedno, v sistemu s štirimi priključki, hkrati prevzame tudi funkcijo hidravličnega ločevanja, zato je v takšni konfiguraciji ločena kretnica odveč. Cena te vsestranskosti sta precej višji strošek in več prostora v kotlovnici, kar je pri manjših in preprostejših posodobitvah pogosto nerentabilno.

Mešalni ventil: uravnava temperaturo, ne količine

Mešalni ventil, tripotni ali štiripotni, počne nekaj povsem drugega kot oba zgoraj omenjena elementa: temperaturo vode spreminja s sorazmernim mešanjem vročega toka s hladnejšim, namesto da bi med krogi ločeval tlake. V dobro zasnovani, razvejani kotlovnici oba mehanizma pogosto delujeta skupaj: hidravlična kretnica stabilizira tlake tik ob izhodu iz kotla, šele za njo pa se na izbranem krogu, na primer pri talnem ogrevanju, namesti mešalni ventil, ki zanj pripravi ustrezno nižjo temperaturo.

Kdaj je hidravlična kretnica nepotrebna in kdaj nujna

Če je v hiši en vir toplote z lastno vgrajeno črpalko in samo en ogrevalni krog s stalnim uporom, na primer samo radiatorji brez talnega ogrevanja, je dodatna hidravlična kretnica preprosto nepotreben strošek in še eno morebitno mesto okvare.

Hidravlična kretnica je upravičena, ko je napeljava razdeljena na več kot en odjemni krog z izrazito različnimi pretočnimi značilnostmi, zlasti če ima vsak od njih lastno, neodvisno črpalko. Klasičen primer je prav povezava talnega ogrevanja z radiatorji, pa tudi večconski sistemi v večjih hišah in kaskadne kotlovnice, ki hkrati povezujejo več virov toplote.

Rešitve IBO za hidravlično ločevanje

V ponudbi imamo navpično hidravlično kretnico IBO SP-S do moči 50 kW, tovarniško opremljeno z avtomatskim odzračevalnikom na vrhu ohišja ter izpustnim in blatnim ventilom na dnu. Tako poleg ločevanja tlakov pomaga tudi pri odstranjevanju zraka in drobnih nečistoč iz napeljave, ki se pri tako nizki hitrosti pretoka lahko prosto usedejo na dno. Tovarniško izolirano ohišje omejuje toplotne izgube, vgrajena termometer in manometer pa omogočata sprotno preverjanje, ali ločevanje res deluje v skladu z načrtom.

Dambat – zaupanja vreden proizvajalec črpalk in hidrotehnične opreme s certifikati kakovosti.

Pogosta vprašanja

Kaj je hidravlična kretnica in čemu je namenjena?

To je kratek odsek cevi s povečanim premerom, nameščen med krogom vira toplote in odjemnimi krogi. Njena naloga je hidravlično ločiti ta kroga, da črpalke z različnimi zmogljivostmi ne motijo druga druge.

Ali hidravlična kretnica zvišuje temperaturo dvižnega voda?

Ne, to fizično ni mogoče, saj kretnica nima lastnega vira toplote. Temperaturo dvižnega voda lahko kvečjemu zniža ob pomanjkanju pretoka na strani vira ali zviša temperaturo povratka ob njegovem presežku.

Ali je mogoče hidravlično kretnico s čim nadomestiti?

Da, hidravlično kretnico je mogoče nadomestiti s hranilnikom. Če je hranilnik priključen vzporedno, v sistemu s štirimi priključki, prevzame funkcijo hidravličnega ločevanja, zato ločena kretnica ni več potrebna. Hranilnik pa povzroča višje stroške in zahteva več prostora kot sama kretnica.

Kako se kretnica razlikuje od mešalnega ventila?

Hidravlična kretnica ločuje tlake in pretoke med krogi, vendar ne spreminja temperature vode. Mešalni ventil počne nasprotno: temperaturo uravnava s sorazmernim mešanjem tokov, vendar krogov hidravlično ne ločuje. V razvejani kotlovnici oba elementa pogosto delujeta skupaj.

Ali moja napeljava potrebuje hidravlično kretnico?

Če je v hiši en vir toplote z lastno črpalko in samo en ogrevalni krog s stalnim uporom, je dodatna hidravlična kretnica nepotreben strošek.

Zakaj črpalka talnega ogrevanja vsesa vodo, namenjeno radiatorjem?

To se zgodi, ko sta oba kroga brez ločevanja neposredno priključena na skupni razvod. Močnejša črpalka, ki običajno oskrbuje upor, kakršen je razvejano talno ogrevanje, vsesa več vode, kot ji pripada, na račun šibkejše radiatorske črpalke. Rešitev je prav hidravlična kretnica, ki loči oba kroga.

 

Ogrzewanie, Pompa do co, Pompy obiegowe