Muut ilmanpoistolaitteet

Mikrokuplanerotin

Veteen liuenneet kaasut erkaantuvat vedestä yleensä yläkerran patterissa, missä paine on alhaisin. Mikäli lämpötila lämmönlähteen lämpöä siirtävillä pinnoilla on riittävän korkea, alkaa kaasuja erkaantua itse lämmönlähteessä, jolloin ne voidaan poistaa kiertovedestä ns. mikrokuplanerottimen avulla, joka asennetaan lämmönlähteen jälkeen. Tällöin siis jopa ylimmän kerroksen pattereissa olevia kaasuja voidaan poistaa tätä tekniikkaa hyväksikäyttäen.

Patteriverkoston kiertovedessä liuenneessa muodossa oleva kaasu on lähinnä typpeä, koska happi häviää korroosion johdosta hyvin nopeasti. Jotta terminen kaasujenpoisto toteutuu, on veden kyllästystilaa vastaavan typpikonsentraation lämmönlähteen kuumimman kohdan olosuhteissa oltava alhaisempi kuin vastaava arvo ylimmän patterin yläosassa. Siis seuraavan Henryn lain perusteella kirjoitetun epäyhtälön tulee olla voimassa.

jossa on paine lämmönlähteen kuumimmassa kohdassa ja ja ovat tätä lämpötilaa vastaava höyrynpaine ja Henryn vakio, indeksillä 2 on merkitty vastaavat muuttujat ylimmän patterin yläosan olosuhteissa.

Oletetaan, että menoveden lämpötila on 70 °C ja lämmönsiirtopintojen korkein lämpötila on 90 °C. Näissä lämpötiloissa Henryn vakion arvot ovat typelle lähes samoja. Tällöin yhtälö (1) yksinkertaistuu muotoon

Lämpötiloja 90 °C ja 70 °C vastaavat höyrynpaineet ovat 31.2 ja 72.2 kPa. Yhtälön (2) perusteella paine-eron lämmönlähteen ja ylimmän patterin välillä on oltava alle 39 kPa, mikä vastaa hydrostaattista korkeuseroa noin 4 m.

Menoveden lämpötilan ollessa 70 °C jää korkein pintalämpötila kaukolämmössä sekundääripuolella lämpötilan 90 °C alapuolelle. Täten paine-eron lämmönsiirtimen ja ylimmän patterin välillä olisi oltava vielä alhaisempi, jotta kuplia lämmönsiirtopinnoilla erottuisi. Kaukolämmössä termisen kaasujenpoiston toimintaedellytykset huononevat edelleen ulkolämpötilan noustessa.

Kuva 2 on eräästä ilmanpoistoon liittyvästä artikkelista, jossa korkeuseroksi kattilan ja ylimmän kerroksen väliseksi korkeuseroksi on merkitty 15 m kattilan vesipuolen pintalämpötilan ollessa hyvin korkea (135 °C).

Laitevalmistaja Pneumatex informoi mikrokupanerotinta esittävillä nettisivuillaan: ”Der Kessel fungiert als thermischer Entgaser. An den Kesselheizflächen werden partiell Temperaturen weit über der Vorlauftemperatur erreicht.“ (Kattila toimii termisenä kaasunpoistajana. Joissakin kohdissa kattilapinnoilla saavutetaan huomattavasti menoveden lämpötilaa korkeampi lämpötila).

Edellisen tarkastelun perusteella näyttää siltä, että Hollannissa alun perin kehitetty mikrokuplanerotin on tarkoitettu lähinnä kattilalaitoksiin.

Kaukolämpöön liitetyissä kerrostaloissa mikrokuplanerottimesta ei edellisen perusteella siis näytä olevan hyötyä, koska mikrokuplia lämmönlähteessä ei erkane liian alhaisen pintalämpötilan vuoksi. Matalissa rakennuksissa yhtälön (2) mukainen paine-ero on kuitenkin mahdollista saada riittävän alhaiseksi. Pumppu tulee tällöin ehdottomasti asentaa menopuolelle ja mikrokuplanerotin lämmönsiirtimen ja pumpun väliin.

Lähde: Harald Schwenzig Spirotech b.v. Düsseldorf, Beseitigung von Luft und Verunreinigungen in Heizungsanlagen. Haustechnik IKZ Sonderdruck 2000.