Příčiny zavzdušnění otopné soustavy

otopné soustavy

Otázky - vedoucí a recenzent rubriky Miloš Bajgar

Otázka:

Dobrý den,v domě nás delší dobu trápí zavzdušnění otopné soustavy. Bohužel nám příliš nepomohlo ani odvzdušnění na otopných tělesech a u zdroje. Kde se stala chyba a co s tím dělat?

Odpověď:

Zavzdušnění je opakující se častý problém v řadě otopných soustav. Správně bychom ale měli mluvit o zaplynění soustav, protože složení plynu většinou nedopovídá složení vzduchu. Vyskytuje se jak u soustav starších, tak u soustav v novostavbách domů. Většinou se projevuje nedostatečným výkonem otopných ploch. Uživatelé si toho často všimnou na začátku topné sezony nebo při nízkých venkovních teplotách. Dalším projevem může být hluk v podobě šplouchání nebo bublání v potrubí a v otopných tělesech. V obou případech je potřeba zajistit odvod plynu ze soustavy pro její  další bezproblémovou funkci.

Prvky otopných soustav se navrhují a realizují ve sklonu, aby mohl plyn unikat směrem k odvzdušňovacím ventilům. U stoupacích potrubí starších objektů bylo nejběžnější použití otopných těles s bočním připojením a potrubí bylo spádováno tak, aby plyn unikal do nejvyšších částí soustavy. Tam se pak pomocí odvzdušňovacích ventilů odváděl plyn pryč ze soustavy. Jednalo se o vertikální soustavy a připojovací potrubí k tělesům bylo velmi krátké. Odvzdušňovací ventily byly manuálně ovládané a uživatel bytu v nejvyšším patře nebo správce domu prováděl zejména na začátku topné sezony odvzdušnění. Pokud k odvzdušnění nedošlo, největší problém měly většinou nejvýše umístěné byty nebo prostory.

Novější otopné soustavy dnes používají především otopná tělesa se spodním připojením se zabudovanou ventilovou vložkou (typ VK). Soustavy jsou tak spíše horizontální. V tomto případě, vzhledem ke geometrii soustavy, je již většinou připojovací potrubí buď vodorovné, nebo je jen mírně spádováno. V tom případě je možné odvzdušnění provádět přímo na tělese pomocí vestavěného odvzdušňovacího ventilu nebo na odvzdušňovacích ventilech v otopné soustavě, pokud jsou samostatně mimo zdroj instalovány.

Příčin zavzdušňování otopných soustav je hned celá řada a mohou být spojené s technickým řešením soustavy nebo s jejím provozováním. Neupravená voda v sobě obsahuje velké množství rozpuštěných plynů a po napuštění nebo dopouštění soustavy a ohřátí vody dojde k jejich uvolnění.

Obr. 1 • Odvzdušňovací ventil na tělese typu VK

Další z příčin je nízký tlak v soustavě nebo jeho kolísání. To může způsobovat např. špatná funkce expanzní nádoby. Díky tomu netěsnostmi zejména ve spojích potrubí a prvků je do soustavy přisáván vzduch. Odhalení netěsností je složité, nemusí se totiž projevovat viditelným únikem vody ze soustavy.

Příčinou zavzdušnění ale může být i elektrochemická reakce materiálů tvořících soustavu projevující se často vznikem vodíku nebo jeho sloučenin. Zavzdušnění otopné soustavy se často projeví také po poruše nebo opravě doprovázené doplněním neupravené vody. Z důvodu bezpečnosti je doporučeno odvzdušňování provádět ve větraném prostoru.

Odvzdušňovací ventily mají za úkol plyn ze soustavy odvádět. Jsou řešeny jako manuální nebo jako automatické. Konstrukčně se jedná běžně o armatury, ve kterých je prostor pro hromadění vzduchu, který je buď automaticky nebo manuálně odváděn ven ze soustavy. V místech, kde by případný únik vody znamenal velké škody se většinou používají manuální ventily.

Automatické ventily mohou i přes své výhody v určitých situacích selhat, a proto se instalují tam, kde je riziko škod nízké anebo případný únik vody nevadí.

Pro velké soustavy jsou využívány automatické doplňovací a odvzdušňovací stanice, které díky kolísání tlaku nad hladinou vody dokážou zajistit odvod přebytečného plynu ze soustavy velmi efektivně. Tím se značně snižuje riziko zavzdušňování zbytku soustavy. Odvzdušňovací ventily jsou dnes často instalovány i na prvky soustavy v technických místnostech a tím je průběžně zajišťován odvod plynu.

Obr. 2 • Princip automatického odvzdušňovacího ventilu (Zdroj: Caleffi Hydronic Solutions | Caleffi S.p.a.)

Doporučeným postupem, jak soustavu odvzdušnit, je zahřát otopnou vodu na maximální teplotu a následně soustavu vypnout.

Vlivem zvýšení teploty dojde k uvolnění rozpuštěných plynů a po cca 30–60 minutách je třeba soustavu důkladně odvzdušnit. Postup je vhodné opakovat. Zavzdušnění vlivem uvolnění plynů z otopné vody lze přecházet použitím upravené vody do soustavy.

Obr. 3 • Princip odvzdušňovacího ventilu se separátorem mikrobublin (Zdroj: IMI Hydronic Engineerings)

Rizikovým místem moderních soustav jsou dnes dlouhá ležatá potrubí vedoucí v podlaze. Spádování zde není provedeno a plyn je ze soustavy vytlačován díky proudění vody. Problém ale může nastat, pokud je výkon tělesa nízký a potrubí má díky nevhodné montáži tvar obráceného U. V tom případě hrozí, že se v připojovacím potrubím vytvoří místo naplněné plynem, který nedokáže pomalu proudící otopná voda vytlačit do otopného tělesa.

Výkon otopného tělesa je v přechodném období často díky ziskům dostatečný pro pokrytí tepelných ztrát a zaplynění se projeví až při návrhových venkovních teplotách, kdy otopné těleso má díky omezenému průtoku značně nižší výkon. To platí samozřejmě jen při správném nadimenzování otopného tělesa na pokrytí celkových tepelných ztrát místnosti. Obvyklá návrhová teplota v místnostech je převážně 20 °C a její nedosažení ani při plně otevřeném ventilu již uživatelé celkem jasně zaznamenají.

Řešením v tomto případě je vytlačení plynu z potrubí a zpravidla se provádí tak, že se uzavřou ostatní otopná tělesa v části soustavy a zvýší se průtok přes okruh daného tělesa. Tím by měla být otopná voda schopna vytlačit z potrubí plyn. Někdy je nutné provádět odplynění i přes ventily před tělesem. Je ale třeba upozornit, že zásahy do otopné soustavy by měl provádět jen odborník, který zabrání úniku vody a zajistí kontrolu tlaku v soustavě a následně uvedení soustavy do provozního stavu.

Podobný problém se může vyskytnout i u smyček podlahového vytápění. V tomto případě je začátek i konec smyčky v rozdělovači a sběrači. Problémy indikuje nejen nižší teplota povrchu podlahy, ale i snížený průtok viditelný na průtokoměrech. Pomocí zvýšeného průtoku vody po uzavření ostatních okruhů by mělo dojít k vytlačení plynu. V případě větších problémů je vhodné celou smyčku odpojit od soustavy a zajistit odvod veškerého plynu před opětovným připojením smyčky k soustavě.

Pokud v otopné soustavě dochází k nadměrnému zaplynění opakovaně, je potřeba určit jeho příčinu. Může se jednat i o elektrochemické reakce v soustavě, jejichž výsledkem je uvolňování plynů. Zde  je na místě již oslovit specialistu na danou problematiku.

Poznámka redakce: Téma zavzdušňování je velmi široké a rubrika Otázky má své limity co do rozsahu. Problematice se tedy budeme věnovat v některém z dalších čísel Topin.

❑❑❑