Sprzęgło hydrauliczne

Sprzęgło hydrauliczne jest urządzeniem w kształcie walca, pustym w środku, z przyspawanymi króćcami do podłączenia kotła z jednej strony oraz instalacji grzewczej z drugiej. Przepływ w sprzęgle możliwy jest w każdym kierunku, zależy od pracy zaworów i pomp. Jest ocieplone, wyposażone w odpowietrznik i odmulnik. Służy do sprzęgania ze sobą różnych pod względem przepływów i ciśnień obiegów hydraulicznych. Bez sprzęgła ich praca mogłaby wzajemnie się zakłócać.


ZALETY


➤ chroni kocioł przed niską temperaturą wody powrotnej – zwiększa żywotność kotła

➤ funkcja odmulania i odpowietrzania układu – większy komfort użytkowania, dbanie o jakość wody w zładzie.

➤ niezależne działanie poszczególnych obiegów i niezakłóconą wzajemną pracę pomp – zwiększona żywotność pomp

➤ szybsza reakcja automatyki kotła

➤ zastępuje pracę zaworu 3 lub 4 drogowego i jest od nich tańsze

➤ pracuje automatycznie bez konieczności regulacji


KIEDY DOCHODZI DO ZAKŁÓCANIA PRACY POMP


Dochodzi do tego zawsze, gdy w instalacji znajdują się przynajmniej dwa obiegi o różnym przepływie, pompy mają różną wydajność i mocniejsza zaciąga wodę ze słabszego obiegu. Konsekwencją takiego braku równowagi w układzie jest niedogrzewanie jednej i przegrzewanie innej części instalacji. Przez to wzajemne „mocowanie” się pomp ich elementy szybciej się zużywają. Pompy pobierają też więcej prądu.


GDZIE STOSOWAĆ


➤ kocioł wiszący z własną pompą, współpracujący z kilkoma obiegami z własnymi pompami

➤ kotły pracujące w kaskadzie i pojedynczy obieg z jedną pompą

➤ zawsze zastanawiamy się nad jego zastosowaniem, jeśli w instalacji jest więcej niż jedna pompa. Jeśli praca pomp jest szeregowa, ich strumienie się nie sumują, trzeba zastosować sprzęgło hydrauliczne


GDZIE NIE STOSOWAĆ


➤ stojący kocioł o dużej pojemności wodnej, który współpracuje z kilkoma obiegami. W tym przypadku nie ma problemu ze wzajemnym zakłócaniem pracy pomp

➤ zainstalowanie sprzęgła tam, gdzie jest ono niepotrzebne będzie skutkowało nieznacznym obniżeniem temperatury na zasilaniu i podwyższeniem temperatury powrotu. W przypadku kotłów kondensacyjnych, gdzie istotna jest niska temperatura powrotu, sprzęgło pogorszy sprawność urządzenia, bo ograniczy kondensację

➤ sprzęgła nie stosujemy tam, gdzie nie jest to wymagane budową instalacji, a nie rodzajem kotła


DOBÓR SPRZĘGŁA


Sprzęgło dobiera się na maksymalny przepływ, a nie jak powszechnie się uważa na moc instalacji. Jeśli deklarowana moc maksymalna obsługiwanej przez sprzęgło instalacji została podana dla różnicy temperatur zasilania i powrotu 20oC (np. ogrzewanie grzejnikowe 70/50oC), a sprzęgło ma pracować na instalacji niskotemperaturowej, gdzie różnica temperatur zasilania i powrotu to 10oC przy tej samej mocy kotła (np. ogrzewanie podłogowe) to sprzęgło dobrane tylko do mocy maksymalnej będzie dwa razy za małe.

Minimalne wymiary sprzęgła są zależne od mocy kotła i instalacji oraz różnicy temperatur zasilania i powrotu.

V = (Q x 860) / ∆T [l/h]

gdzie:

V – przepływ wody w instalacji [l/h]

Q –  moc kotła [kW]

∆T – różnica temperatur wody na zasilaniu i powrocie z instalacji c.o. (nagrzewnice 20oC, grzejniki 15oC, podłogówka 7oC) = Tzo – Tpo

Różnica temperatur w mianowniku wzoru oznacza, że przepływ rośnie gdy różnica temperatur maleje. I odwrotnie – im wyższa różnica temperatur tym przepływ mniejszy.

Zbyt duże sprzęgło nie narobi szkody. Wręcz może poprawić warunki pracy, ale i tu nie należy przesadzać z przewymiarowywaniem.


WARIANTY PRACY SPRZĘGŁA


Przepływ przez kocioł = przepływ przez instalację c.o.

Jednakowe przepływy Vk = Vo i różnice temperatury Tzk = Tzo oraz Tpk = Tpo dla kotła i instalacji, więc moc przekazywana do sprzęgła z kotła jest odbierana przez instalację przy takiej samej różnicy temperatur. Q= Qo; ∆Tk = ∆To

Kotły wyposażone w pompę obiegową mają ją dobraną na wymagany przepływ maksymalny przez wymiennik kotła


Przepływ przez kocioł > przepływ przez instalację c.o.

Kiedy na obiegach instalacji przymkną się zawory termostatyczne na grzejnikach, pompa ładująca zasobnik wyłączy się albo zamknie się pętla ogrzewania podłogowego zmniejszy się przepływ wody przez instalację Vk < Vo , wtedy część wody z kotła zawraca przez sprzęgło do kotła. Temperatura zasilania instalacji c.o. będzie taka jak kotła Tzk = Tzo , ale podmieszanie sprawi, że temperatura powrotu do kotła będzie większa, niż temperatura wody powrotnej instalacji c.o. Tpk > Tpo

Mniejsza różnica temperatur obiegu kotłowego zmniejszy moc, z jaką pracuje palnik, a mimo to kocioł zapewni odpowiednią temperaturę zasilania instalacji c.o. Q= Qo; ∆Tk < ∆To

Jest to również zabezpieczenie dla kotła konwencjonalnego przez za niską temperaturą powrotu – nie dochodzi do zjawiska kondensacji, chroni to kocioł przed uszkodzeniem – dotyczy kotłów konwencjonalnych, gdzie takie zjawisko jest niepożądane.


Przepływ przez kocioł < przepływ przez instalację c.o.

Kiedy moc kotła jest wystarczająca na pokrycie zapotrzebowania na ciepło Q= Qo , ale pompa obiegu kotłowego ma niższą wydajność niż suma wydajności wszystkich pomp na instalacji Vk > Vo , wtedy część wody z instalacji c.o. zawraca przez sprzęgło do instalacji. Temperatura zasilania instalacji c.o. przez podmieszanie spada Tzk > Tzo , a temperatura powrotu z instalacji jest taka sama jak temperatura wody powracającej do kotła Tpk = Tpo . Zachowana zostanie różnica temperatur zasilania i powrotu obiegu kotłowego.

Mniejsza różnica temperatur obiegu instalacji c.o. to większy przepływ po stronie instalacji c.o., co sprawi, że cała moc kotła zostanie przekazana do instalacji. ∆Tk > ∆To

Ten wariant pracy sprzęgła zabezpiecza poprawną pracę kotłów kondensacyjnych, zapewniając możliwie najniższą temperaturę powrotu.

Suma wydajności wszystkich pomp w instalacji nie może być większa niż 130% wydajności pompy obiegu kotłowego.

as-gips