Systemy otwarte i zamknięte w ogrzewaniu z płaszczem wodnym
W ciągu ostatnich kilku lat rozwinęła się szeroka oferta rynkowa wkładów zabezpieczanych naczyniem wzbiorczym (otwartym).
Jednak większość instalacji C.O. jest realizowana jako układy zamknięte. Aby połączyć oba różne systemy, należy zastosować wymiennik ciepła.
Standardowo stosuje się zewnętrzny wymiennik płytowy. Dobierając do danego wkładu kominkowego odpowiedni wymiennik, należy sugerować się mocą nominalną wkładu. Wymiennik płytowy powinien bowiem pozwalać na chwilowe przeniesienie większej mocy niż moc nominalna. W przypadku wkładów kominkowych ilość dostarczanej energii jest zmienna i zależy od wielkości poszczególnych załadunków paliwa (drewna).
Odpowiednio dobrany wymiennik ciepła zapewni stały, prawidłowy odbiór ciepła z płaszcza wodnego, również w momencie gdy wkład kominkowy pracuje z mocą chwilową (zwaną również termiczną lub maksymalną). Część wkładów na rynku krajowym jest wyposażona seryjnie w zabudowany wymiennik ciepła (np. wkłady Prisma W, Volcano W — z firmy Hajduk). Jest to specjalna karbowana wężownica ze stali kwasoodpornej zanurzona w płaszczu wodnym. Podczas eksploatacji ulega ona mikro drganiom, co ma zapobiegać osadzaniu się kamienia kotłowego i w efekcie zapobiec zmniejszeniu się przepustowości wymiennika. Zależnie od modelu wkładu, wymiennik taki posiada 25 lub 30 metrów długości. Dzięki tak znacznej długości zapewnia bardzo wysoką sprawność przekazywania ciepła do instalacji C. O. i C. W. U.
Przykładowe sposoby podłączenia kominków z płaszczem wodnym przedstawiają załączone schematy — jeden schemat dotyczy wersji z zewnętrznym wymiennikiem płytowym, a drugi wersji z zabudowanym w płaszczu wodnym wymiennikiem rurowym. Tak zainstalowane kominki muszą być zabezpieczone tzw. naczyniem otwartym. Z reguły jest ono wykonane jako spawany zbiornik z blach stalowych, posiada również zawór pływakowy dla wyrównywania brakującej ilości wody w zbiorniku. W momencie podgrzania zładu wodnego do niebezpiecznej temperatury i wzrostu objętości cieczy nastąpi przejęcie jej nadmiaru przez naczynie wzbiorcze, a stamtąd odprowadzenie poprzez rurę przelewową.
Od 8 lipca 2009 roku można w Polsce instalować kotły na paliwo stałe (a więc i kominki z płaszczem wodnym) w układzie zamkniętym. Nowelizacja wymaga jednak stosowania urządzenia do odprowadzania nadmiaru ciepła. Nadmiar ciepła w kominku wystąpi na pewno przy zaniku lub awarii zasilania elektrycznego, lub awarii pompy obiegowej. Nastąpiłby wtedy szybki wzrost temperatury, a co za tym idzie również ciśnienia. Mogłoby więc dojść do uszkodzenia kominka (wybuchu).
Takim urządzeniem do odprowadzania nadmiaru ciepła jest np. seryjnie montowana w niektórych wkładach tzw. chłodnica płaszcza wodnego. Jest to kilkumetrowy odcinek karbowanej wężownicy ze stali kwasoodpornej zanurzonej w płaszczu wodnym, do wężownicy doprowadzony jest dopływ zimnej wody z zamontowanym zaworem termostatycznym z kapilarą. Czujnik od zaworu jest umieszczony w płaszczu wodnym. W momencie gdy temperatura wody wzrośnie powyżej 95 - 97°C nastąpi dopuszczenie do chłodnicy zimnej wody z wodociągu, która przepływając, będzie odbierać nadmiar ciepła z płaszcza wodnego. Po wypaleniu się załadunku drewna i wygaszeniu ognia, gdy temperatura spadnie, nastąpi zamknięcie dopływu zimnej wody. Dodatkowo pomocna w przypadku awarii może być instalacja C. O i C. W. U. wyposażona w zbiornik buforowy o dużej pojemności, pozwalający na odbiór pewnej ilości nadmiaru ciepła. W obydwu przypadkach niezbędny będzie dodatkowy osprzęt, różniący się w zależności od instalacji.
Bardzo popularnym zabezpieczeniem układu są zasilacze awaryjne z akumulatorami. Zapewnią one podtrzymanie pracy pomp obiegowych podczas braku napięcia, umożliwiając wypalenie się załadunku drewna we wkładzie. Nie służą one jednak do stałego korzystania z "wodniaka" podczas kilkudniowych braków w dostawach energii elektrycznej. Tak więc przeciętny kominek z płaszczem wodnym może być wyposażony w kilka niezależnie działających systemów mających chronić układ przed przegrzaniem.
Aktualnie od kilkunastu miesięcy na rynku można stosować zarówno układy otwarte jak i zamknięte, każde z rozwiązań ma swoje plusy i minusy, choć dla inwestora indywidualnego mają one małe znaczenie praktyczne i użytkowe. Również instalatorzy prezentują "dwie szkoły", część z nich montuje wkłady kominkowe w układach otwartych, a część w układach zamkniętych. Wynika to po części z przyzwyczajeń, po części zaś z praktyki, gdyż układy zamknięte są znane od wielu lat i stosowane w układach z piecami gazowymi oraz olejowymi, nie jest to więc tematyka obca i tajemnicza.
Przy wyborze wkładu kominkowego warto więc skoncentrować się na jego potrzebnych parametrach termicznych, potrzebnej wizji ognia i wyposażeniu, jakim on dysponuje. Sposób zabezpieczenia jest bowiem rzeczą wtórną i mniej istotną dla codziennej obsługi "wodniaka".
Autor: Artur Fidler
Źródło: www.kominek.org.pl
