Z grubej rury (uwaga – technikalia będą).

Na forach dotyczących pomp ciepła jest mnóstwo dramatów rodzaju 'czemu mam zimno’ lub 'zainstalowali i nie grzeje’. Wynika to – wg mojej prymitywnej i nieuzasadnionej oceny kwalifikacji fachofóf – z faktu, że za montaż podłogówki i pomp ciepła wzięły się majstry z wąsem którzy całe życie robili w stalowej gazrurze i przy kotłach na węgiel. Czasy wymogły dostosowanie się do technologii – ale nie pociągnęły za sobą chęci do dokształcania czy czytania.

Widać to głównie w błędnie wykonanych instalacjach – zbyt małych średnicach rur zasilających rozdzielacze i/lub zbyt dużych rozdzielaczach. Skupiając się na średnicach rur (o wielkości rozdzielaczy będzie dalej) – jeżeli ktoś z inwestorów chciałby się upewnić że majster z wąsem robi jak trzeba, musi spojrzeć na sprawę właściwej średnicy rury z dwóch stron: od strony pompy ciepła i od strony pętli grzewczych i rozdzielacza.

Bardzo skracając:

  • Średnica rur wody wchodzących do / wychodzących z pompy jest określona przez producenta, i należy się jej bezdyskusyjnie trzymać
  • Średnica rur wody wchodzących do i wychodzących z rozdzielaczy powinna być – z dokładnością do zajadłości dyskusji w tej sprawie – jak w tabelce poniżej (pierwsze dwie kolumny to założenia jak podano w treści wpisu, trzecia to ilość obwodów w rozdzielaczu, dwie kolejne to założone przepływy i ostatnia kolumna to wewnętrzna średnica w milimetrach rur zasilających rozdzielacze); detale – w treści wpisu, także poniżej.

Rozwijając powyższe punkty poniżej:

1. Patrząc na sprawę od strony pompy ciepła: producent pompy ciepła określa minimalną średnicę rur (wejście i wyjście) wymaganych żeby pompa działała zgodnie z założeniami producenta. Dla mojej pompy (Panasonic) właściwy kawałek dokumentacji jest poniżej:

Powyższe oznacza ni mniej ni więcej że dla mojej pompy (Panasonic, 9kw) wewnętrzna średnica rury wodnej (de facto dwóch rur, jedna od wody wychodzącej z pompy (ciepła woda) druga od wracającej do pompy (schłodzona)) musi być nie mniejsza niż 26,2 mm. Mogę więc użyć np. rur PP stabi 40mm (takiej właśnie użyłem) o średnicy zewnętrznej 40mm i grubości ścianki 5,5mm- czyli średnica wewnętrzna to 29mm. Jeżeli jednak u Was będzie montować pompę Panasonic 9kw i pojawi się wąsaty majster i stwierdzi że ’..ee, PP 25mm da radę..’ należy takiego speca kopnąć w dupę takiemu specowi uprzejmie podziękować i zalecić dokształcenie się u producenta. Ta strona rozważań dotyczących średnicy rury nie podlega dyskusji – producent będzie wiedział lepiej od wąsacza. Zawsze i bezdyskusyjnie. Kropka. Każde podważanie przez wąsacza tego co jest w wytycznych producenta powinno u Was, drodzy inwestorzy, powodować automatyczną dyskwalifikację takiego speca. Oczywiście dane i tabelka powyżej dotyczą pompy Panasonic o konkretnej mocy, ale każdy producent publikuje podobne wytyczne dla swoich pomp. I przy okazji podkreślę – pamiętaj drogi inwestorze żeby nigdy nie wierzyć majstrowi od podłogówki że zrobił już 24352143 instalacji i wszystkie działają i będzie dobrze. Zawsze sprawdź co pisze producent i kontroluj co robi majster, inaczej będziesz kolejnym człowiekiem piszącym na jakimś forum wątek z pytaniem czemu mam zimno.

2. Patrząc na sprawę od strony rozdzielacza i pętli podłogówki musimy poczynić pewne założenia. U mnie mamy tak: w podłodze rura PEX 16mm (to pewnie 90% instalacji podłogówki), i rozdzielacz z 8-ma obwodami. Dla zainteresowanych polecam lekturę manuala instalacji ogrzewania podłogowego z przykładami (dokument poniżej, pochodzi ze strony firmy ImmerGas (akurat ten bo ma i przykłady i konkrety – i generalnie wyczerpuje temat).

W skrócie, przyjąłem że:

  • muszę zagwarantować możliwość przepływu do 2,5 litra na minutę przez każdą z pętli
  • mam ich osiem – pożądany przepływ więc to 20 litrów na minutę
  • dodatkowo chcę się trzymać wytycznych dotyczących prędkości przepływu wody w instalacjach CO (strona instsani.pl, link wraz z cytatem poniżej)

Wszystko powyższe razem sprawia że rura zasilająca rozdzielacz musi mieć taką średnicę, żeby przepchnąć przez nią nawet 20 litrów cieczy na minutę (20 l/minutę = 0,33 l /sekundę; dla pożądanego przepływu cieczy równego 0.5 metra /sekundę (link i cytat poniżej) daje to taką średnicę rury, która w jednym metrze długości zawiera 0,65 litra cieczy. Idąc dalej, musimy znaleźć jej wewnętrzną średnicę, czyli 6,5cm2 = 3,14 * r2; w takim równaniu r2 = 6,5/3,14, czyli 2,1, i ostatecznie r = 1,44, średnica wewnętrzna równa się mniej więcej 28mm. Podsumowując – na zasilenie rozdzielacza z 8-ma obwodami, z których każdy ma mieć możliwość przepuszczenia nawet 2,5 litrów na minutę, i chcąc utrzymać prędkość przepływu wody w rurze zasilającej rozdzielacz na poziomie 0,5 metra na sekundę (link i cytat poniżej), należy użyć rury zasilającej rozdzielacz o średnicy wewnętrznej nie mniej niż 28mm. I tutaj dochodzimy do dywagacji, do ‚jeżeli’ i do tego obszaru gdzie majstry zaczynają gadanie – ale o tym w kolejnych akapitach.

Obiecany cytat ze strony instsani.pl (http://www.instsani.pl/233/obliczanie-srednic-przewodow-grzewczych-i-cisnienia-dyspozycyjnego)

„W instalacjach c.o. nigdy nie należy przekraczać prędkości 1 m/s ze względu na szumy. Prędkość przepływu wody w przewodach miedzianych małych średnic tzn. do 22 mm nie powinna przekroczyć 0,3 m/s, natomiast w większych od 28 mm nie powinna przekroczyć 0,5 m/s. W oparciu o te prędkości można ustalić dopuszczalne przepływy czynnika dla przewodów miedzianych różnych średnic.”

i drugi, z tej samej strony:

„Dla przewodów z rur wielowarstwowych (PE–Al–PE) kryteria doboru prędkości przepływu są następujące:
– w poziomych przewodach rozdzielczych prędkość do 1,0 m/s, zalecana prędkość od 0,5 do 0,6 m/s,
– w pionach zalecana prędkość 0,2 do 0,4 m/s,”

Czemu zwracam uwagę na powyższe? Otóż częste u majstrów ’.ee, 25mm też da radę..’ nie jest tak do końca i całkowicie kompletną bzdurą, bo przez rurę o średnicy 25mm można przepuścić ogromną ilość wody – ale im mniejsza średnica tym większe: szumy (bo prędkość) oraz.. cena (bo prędkość; jeżeli chcemy użyć rur o za małej średnicy może się to udać, ale będzie okupione koniecznością użycia dodatkowej, odpowiednio silnej/wydajnej pompy obiegowej, co oczywiście wiąże się z kosztami: zakupu i eksploatacji). Warto mieć na uwadze że dyskusja majstrem że ’.ee, nie wierzę..’ nie jest właściwym kierunkiem – lepszym jest ’..ja chcę większą średnicę bo nie chcę dodatkowych pomp obiegowych wymuszających większe ciśnienie na przepchanie przez ciasną dziurę odpowiednio dużej ilości cieczy..’.

Dodatkowo należy mieć na uwadze że przedstawiwszy majstrowi wyliczenia jak wyżej zacznie on bełkotać doradzać że duże średnice nie maja sensu, bo nigdy nie będzie potrzeby użycia aż tak dużego (2,5 l/m) przepływu we wszystkich obwodach. Z takim argumentem trudno dyskutować inaczej niż w kategorii ryzyka – może nie trzeba będzie (i ok), ale kto zapłaci za zmiany jeżeli jednak się okaże że będzie trzeba rozkręcić na maksa? To trochę tak jakby Wam, drodzy inwestorzy, ktoś powiedział że nie ma sensu robić osobnych obwodów ciepłej wody do wanny, prysznica, zlewu w kuchni i umywalek w łazienkach, bo nigdy nie używamy wszystkich naraz. To się sofizmat nazywa. I teoria teorią, ale jeżeli ktoś uwierzy że nigdy wszystkie naraz się nie odkręcą to się zdziwi jak się okaże że jeden PEX 16mm nie da rady dostarczyć odpowiedniej ilości ciepłej wody do wanny gdzie córka, umywalki gdzie żona i prysznica gdzie inwestor. Komuś w takim układzie zawsze d* zmarznie – i właśnie żeby takich rzadkich przypadków uniknąć lepiej dać więcej obwodów z ciepłą wodą, lub – w naszym przykładzie – dać większe średnice rur zasilających rozdzielacze, nawet jeżeli może się okazać że nie rozkręcimy wszystkich rotametrów na 2,5 l/minutę. Ze swojej strony sugerowałbym Wam, drodzy inwestorzy, ustalenie z wykonawcą przed rozpoczęciem prac że średnice rur zasilających konsultuje z Wami, a Wy je musicie zaakceptować przed wykonaniem. I nie bawcie się w ryzyko, często tłumaczone że ’..będzie drożej..’ – różnica w cenie metra rury o średnicy 25mm a 40mm nie jest groszowa, ale w skali całości kosztów to zaledwie procent. Nie warto, szczególnie jeżeli Wasza instalacja ma być schowana w ścianach czy posadzkach. I przy okazji znów podkreślę – pamiętaj drogi inwestorze żeby nigdy nie wierzyć majstrowi od podłogówki że zrobił już 34673464 instalacji i wszystkie działają i będzie dobrze. Zawsze sprawdź co pisze producent i kontroluj co robi majster, inaczej będziesz kolejnym człowiekiem piszącym na jakimś forum wątek z pytaniem 'czemu mam zimno’.

Żeby nie było zbyt prosto 🙂 to jeszcze dwa słowa o częstym temacie dyskusji z fachofcami. Otóż o ile średnica rur wychodzących z i wchodzących do pompy na ogół dotrze do przeciętnie opornego majstra, o tyle średnice dla rozdzielaczy budzą sporo zastrzeżeń. Przeciętny wąsacz wychodzi z założenia że jeżeli rura wychodząca z pompy ma 10cm2 przekroju, a mamy dwa rozdzielacze, to wystarczy każdy rozdzielacz zasilić rurą o przekroju 5cm2. To bezdenna bzdura, i jeżeli trafi Wam się, drodzy instalatorzy, wąsacz który głosi takie herezje – pogonić. Jeżeli przed pogonieniem będzie skłonni spróbować go wyedukować pod kątem innych instalacji jakie być może wykona u innych klientów – podpowiedzcie mu że średnice rur dla rozdzilaczy wylicza się na podstawie oczekiwanych przepływów (punkt 2 powyżej), a nie dzieląc to co wychodzi z pompy przez ilość rozdzielaczy. Jeżeli nadal nie dociera, i nadal chciałby dzielić – zapytajcie jakie średnic powinien użyć gdyby miał zasilić 4 rozdzielacze – i jak spróbuje powiedzieć że każdy rozdzielacz zasili rurą o przekroju 2,5cm2 to może od niego dotrze że jest w błędzie zanim powie że to będzie działało. Jeżeli nadal nie dociera – zapytajcie go co się stanie jeżeli odetniecie całkowicie jeden rozdzielacz: czy sytuacja będzie wtedy tożsama z układem jednorozdzielaczowym, i jeżeli tak – czy nieodcięty rozdzielacz da się zasilić wymaganą ilością wody tłoczoną z oczekiwaną (0,5 m/s) prędkością. Jak nadal nie dotrze – niech się majster przekwalifikuje na fotowoltaikę.

Podsumowując, jak na początku:

  • Średnica rur od strony pompy – określa producent
  • Średnica rur od strony rozdzielacza – tabelka jak na początku wpisu, z wyjaśnieniami w treści wpisu; żadnego dzielenia tego co wychodzi z pompy na ilość rozdzielaczy.

I trochę wyjaśniając, dla tych którzy jeszcze nie są zbulwersowani czy znudzeni treścią wpisu. 🙂

  • Każdy rozdzielacz trzeba tak policzyć (ilość obwodów i średnicę rury) żeby spełnić warunki jak w tabelce / w treści wpisu. To jest jeden z warunków brzegowych jakich trzeba się trzymać dla poprawnie wykonanej instalacji.
  • Średnicę wyliczoną dla rozdzielacza trzeba doprowadzić od pompy, lub od rozgałęzienia tego co wychodzi z pompy.
  • Mam świadomość że w powyższych – chałupniczych – wyliczeniach pomijam szereg czynników jak np. spadek ciśnienia w rurach – ale założyłem że nie zdarzają się zasilenia rozdzielaczy o długości dłuższej niż 10 metrów i je (podobnie jak kilka innych) pominąłem.
  • Dobrze dobrana pompa będzie w stanie podgrzać wodę do zasilania wystarczającej liczby obwodów żeby ogrzać dom – ale nie wolno jej tego utrudniać zasilając rozdzielacze zbyt wąskimi rurami
  • Mam świadomość że – dla przykładu powyżej – mało logicznie może wyglądać fakt że z pompy wyprowadzamy rurę o średnicy nie mniej niż 26,2mm, a piszę że do obu rozdzielaczy należy doprowadzić nie mniej niż 28; pamiętajmy jednak że – dla Panasonica – zakres przepływu pompy uznany jako normalny mieści się w granicach od 7 do 69 litrów na minutę, czyli pompa potrafi zasilić odpowiednim ciśnieniem i przepływem rury do rozdzielaczy; co warto podkreślić, pompa obiegowa w Panasonicu jest potężna, ma aż 127w mocy – ona naprawdę dużo może, tylko jej nie utrudniajmy małymi średnicami. Warto też pamiętać że odcinek rury wychodzący z pompy jest na ogół krótki, biegnie tylko do zaworu trójdrogowego, a rozgałęziacz instalacji na poszczególne rozdzielacze może (i powinien) być tuż za nim.
  • W powyższych rozważaniach pomijam instalacje ze zbiornikami buforowymi czy sprzęgłami – one wymagają własnych pomp obiegowych (aczkolwiek logika dotycząca średnic się nie zmienia).
  • I na koniec co najważniejsze – instalację podłogówki, łącznie z pętlami, rozdzielaczami, rurami doprowadzającymi aż do podłączenia hydraulicznego jednostki wewnętrznej i zbiornika CWU robiłem sam, zgodnie z powyższymi wytycznymi. Sprawdza się bez zarzutu już drugą zimę – czego życzę wszystkim ,tak inwestorom jak i instalatorom.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *