PROBLEM: UTAN KUNSKAP

OM AVGASNING ÄR DET

MYCKET SOM KAN BLI FEL

I VÄRME OCH KYLSYSTEM

LÖSNING: VÅR NYA

HANDBOK OM AVGASNING

Solutions for heating and cooling systems

---

2 AVGASNING

Att driftstörningar och problem inträffar i värme- och

kylsystem är välbekant. Indikationerna är då ofta:

Svårt att hålla temperaturen p.g.a. försämrad värmeöverföring.

Oljud i pumpar eller i delar av rörsystemet.

Cirkulationen har avstannat och därmed ingen värme, speciellt i husets översta våningar.

Rost/korrosion uppträder på radiatorer och rördelar.

Troligaste orsaken till dessa oönskade problem är luft/gas i delar av systemet, ofta i högpunkter.

Att förstå varför luftproblem

uppstår, är mycket

att förstå naturens egna

fysikaliska lagar.

Det handlar om vätskans, normalt vatten,

förmåga att naturligt lösa resp. avge gas vid

olika betingelser. Gas är i detta fallet luften

som omger oss och som består av ca 78%

kväve, 21% syre och 1% ädelgaser.

Faktorerna som påverkar vattnets förmåga

att lösa respektive avge gas är dess tryck

och temperatur.

Detta samband konstaterade den engelske

kemisten William Henry som därför kunde

upprätta vidstående diagram. Diagrammet

visar tydligt hur lösligheten förändras

beroende på temperatur och rådande tryck.

Vid låg temperatur och samtidigt högt

tryck är den naturliga balansen för vätskan

hög löslighet av gas. Vid motsatsen, d.v.s.

hög temperatur och lågt tryck vill vätskan

absorbera minimal mängd gas. Mellan dessa

värden finns alla variationer beroende på

temperatur och tryck.

3 3

Löslighet av luft i vatten [dm /m ] eller [ml/l]

200

190

180

170

160

150

140

130

120

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

0

-0,5

-0,25

-0,75

10 20 30

Systemtryck [bar(e)]

40

6

5

4

3

2

1

0

50 60 70 80 90 100

Vattentemperatur [°C]

---

Följande vardagliga händelser är exempel på att

Henrys lag verkligen existerar:

Temperaturen

Du tappar upp kallt kranvatten i en kastrull för

att värma upp till tevatten. Det kalla vattnet är

klart och fritt från synliga gasblåsor. Uppvärmningen

startar och nästan direkt börjar nu gasblåsor

att stiga upp från kastrullens botten.

Med ökande temperatur blir blåsorna bara fler

och fler, för att bli som mest strax innan

vattnet kokar.

Trycket

Du tar fram en oöppnad flaska kolsyrat mineralvatten.

Innan flaskan öppnas observerar du att

vattnet är klart och fritt från synliga bubblor. Så

snart du har skruvat av kapsylen bildas bubblor

som oavbrutet stiger upp till ytan. I en oöppnad

flaska råder ett visst övertryck som gör att kolsyran

hålls löst i vätskan. När kapsylen öppnas sker

en trycksänkning och därmed vill vätskan avge

en viss mängd fri gas i form av bubblor. I detta

fallet är det kolsyra.

AVGASNING

William Henry (1775-1836) började studera medicin i Edinburgh 1795 och tog sin doktorsexamen

år 1807, men sjukdom gjorde att han avbröt sin praktik som läkare och han ägnade

sin tid främst kemisk forskning, särskilt när det gäller gaser. En av hans mest kända artiklar

som publicerades 1803, beskriver experiment på den mängd gaser som absorberas av vatten

vid olika temperaturer och under olika tryck. Hans resultat är kända idag som Henrys lag.

Källa: Wikipedia

3

---

4 AVGASNING

Vätskan i ett värme-/kylsystem påverkas av

exakt samma fysikaliska verklighet.

Därför är det nödvändigt att ta hänsyn till de

problem som uppkommer som en konsekvens av

naturens lagar och hitta effektiva lösningar som

fungerar för olika driftsituationer. Speciellt gäller

det systemets utformning, låg eller hög byggnad

och dess temperatur och tryck. Även typ

av vätska/fluid avgör i hög grad luftproblemens

omfattning. Vilket betyder att valet av avluftare/

avgasare väsentligt påverkar hur effektiv avgasningen

verkligen blir.

Luftavledare

är normalt av flottörtyp, d.v.s. en flottör påverkar,

via ett en länkarm, en ventil genom sitt höjdläge

i flottörhuset. När luft tränger in i huset underifrån

sjunker flottören, ventilen öppnar och luften

kan passera ut från avledaren. Flottörens läge höjs

i takt med att vätskenivån stiger och ventilen

stänger igen.

En luftavledare är perfekt att montera i systemets

högpunkter för att effektivt ta hand om luft som

samlas i t.ex. rörstammar. Måste ha god avluftningskapacitet

och hög läcksäkerhet. Skall alltid

förses med en avstängningsventil mot systemet.

Automatiska avgasare finns, i första hand, i tre

olika utföranden: luftavledare, luftavskiljare och

undertrycksavgasare. För samtliga gäller att vätskan/fluiden

måste vara vatten eller blandningar

av vatten/glykoler och vatten/etanol. System

med blandningar av vatten/salter, både organiska

och oorgansiska, skall ej utrustas med automatiska

avgasare. Vätskans egenskaper, som t.ex. kristallbildning,

stör väsentligt avgasarens automatiska

funktion.

Vid funktionsproblem är det då möjligt att demontera

den felaktiga avledaren och ersätta denna

med en ny, utan att påverka systemet i övrigt.

För att fungera väl måste drifttrycket vara minst

0,5 bar där avledaren sitter monterad. Vid oönskat

undertryck i systemet kan avledaren också

fungera som vakuumventil, d.v.s. kan suga in luft

i systemet. Därför är det viktigt att det råder ett

övertryck i alla delar av systemet. Möjligheten att

kunna suga in luft underlättar dock nödvändig

nedtappning av systemet. För ytterligare detaljer

och data se produktblad AT 8050B Luftavledare.

---

Luft-/partikelavskiljare

separerar mycket effektivt fria bubblor från den

flödande vätskan i systemet. Vid passeringen

genom avskiljarens volymförstorade hus sänks

flödeshastigheten väsentligt. Fri gas har här därför

stor möjlighet att avskiljas från vätskan och stiga

upp och samlas i toppen av huset. En nätkassett

i huset förhöjer rejält avskiljningsgraden genom

att sitta mitt i vätskeflödet och speciellt ”fånga

upp” de små bubblorna, s.k. mikrobubblor. Detta

sker genom att utnyttja bubblornas vidhäftningsförmåga,

d.v.s. att de ”fastnar” på fast material

som finns ”i vägen”. Dessa mikrobubblor växer

ihop, lyfter och samlas också i avskiljarens topp.

En luftavledare i toppen, lika ovan, ser till att den

ansamlade gasen kan avledas ut i de fria.

För att snabbt få ut den stora gasmängden i samband

med den första påfyllningen av systemet, finns

också en manuell avluftningsventil i toppen av

avskiljaren.

Den skall monteras i systemets huvudledning,

med anslutningsdimension lika systemets rördimension.

I ett värmesystem är framledningen,

med sin högre temperatur, den bästa placeringen.

Helst på sugsidan cirkulationspumpen, där trycket

är lägst. I ett kylsystem sitter avskiljaren bäst i

returledningen, med sin något högre temperatur.

Även här bör placeringen vara på sugsidan cirkulationspumpen

för lägsta tryck.

AVGASNING

Problem kan uppstå när drifttrycket är högt,

beroende på att avskiljaren inte kan ta hand om

gas som är löst i vätskan (inga synliga bubblor),

gäller t.ex. i höghus. Enligt Henrys lag vill vätskan

innehålla mer mängd gas när trycket stiger och

omvänt mindre mängd när trycket sjunker. För ett

höghus med avskiljaren sittande nere i undercentralen,

innehåller vätskeflödet igenom avskiljaren

en större mängd löst gas. Senare, på väg upp i

rörsystemet, sjunker trycket successivt och fri

gas börjar uppträda. Mängden ökar allt eftersom

trycket sjunker i de högre delarna av byggnaden.

Om anläggningen saknar luftavledare i högpunkter

och stammar kommer den fria gasen att bli kvar i

radiatorer och ventilationsaggregat och förorsaka

driftstörningar i form av cirkulationsproblem och

oljud. Slutsats: En luftavskiljare i undercentralen

är inte alltid det rätta produktvalet för att få till

en gasfri anläggning. Gäller speciellt för byggnader

med mer än 4 våningar, vilket motsvarar ett drifttryck

över 1,5 bar.

Även fasta partiklar fångas upp effektivt av avskiljaren.

vilka sjunker till botten och kan urspolas

med hjälp av kulventilen. För ytterligare detaljer

och data se produktblad AT 8070C Luft-/partikelavskiljare.

5

---

6 AVGASNING

Undertrycksavgasare är den optimala produkten

för att få till ett maximalt avgasat system.

Gäller både värme- och kylsystem, när systemvolymen

är mer än 2000 liter. I mindre system,

där drifttrycket normalt aldrig är över 1,5 bar, är

luftavledare och luftavskiljare tillräckliga lösningar.

Genom sin funktion klarar undertrycksavgasaren

alltid av att skapa ett gasfritt system, oberoende

vilket drifttryck eller temperatur som råder i

värme- eller kylsystemet. Undertrycksavgasare

ansluts till systemets huvudledning, som en bypassenhet.

Tillopps- eller returledning spelar här mindre

roll. Inkopplas med 2 anslutningar på sidan

av huvudledningen, med minst 500 mm emellan.

Felaktig anslutning till toppen eller botten av ledningen

innebär risk för driftsstörningar.

I inloppsanslutningen monteras en avstängningsventil

och ett smutsfilter och i utloppsanslutningen

en avstängningsventil. Ventilerna underlättar

service och filtret stoppar skadliga fasta partiklar.

I avgasaren ingår: tryckstegringspump, magnetventil,

backventil, avgasningskärl med backventilförsedd

luftavledare, styrenhet med givare samt

tryckmätare som visar drifttrycket, både övertryck

och undertryck. Med öppen magnetventil

suger pumpen in ett delflöde från systemet till

avgasningskärlet . Trycket i kärlet är nu lika med

systemets drifttryck. Efter några sekunder stänger

magnetventilen, inflödet upphör, samtidigt som

pumpen fortsätter att arbeta. Pumpens fortsatta

gång skapar ett undertryck i avgasningskärlet, ca

– 0,8 bar.

Denna stora trycksänkning, från systemets övertryck

ned till undertryck, framkallar en mängd

fria gasbubblor i avgasningskärlet. Efter ytterligare

några sekunder öppnar magnetventilen åter och

ett nytt delflöde från systemet är på väg att sugas

in i avgasningskärlet. Det nya inträngande flödet

tvingar ut den frigjorda gasen genom kärlets luftavledare

och ut i det fria.

---

Inkoppling

Denna driftcykel fortsätter att upprepas många

gånger, så länge som det finns för mycket gas kvar

i vätskan. Efter en tid, normalt ca 2 veckor för ett

medelstort system, har avgasaren behandlat hela

systemvolymen och därmed har gasmängden i

vätskan minskat till en så låg nivå att luftproblemen

nu helt har försvunnit. Vilket betyder att dess

gasindikator nu konstant avkänner att minvärdet

är nått.

Den kontinuerliga driftcykeln avstannar och

avgasaren intar ett standby-läge. Minst en gång

varje dygn gör avgasaren en kort driftcykling, för

att avkänna och kontrollera att gasmängden ej

har ökat.

Funktion

+

-

B

Magnetventilen öppen.

Delflöde in.

A Pump, konstant i drift

B Magnetventil

C Backventil

D Avgasningskärl

E Luftavledare med backventil

E

D

Systemet är nu, näst intill, helt fritt från gas. Vilket

betyder att vätskan nu är undermättad och därför

kan absorbera en viss mängd gas utan att bilda

fria gasblåsor om ny luft skulle börja tränga in i

systemet. Så länge som inga fria bubblor uppstår,

är systemet, i detta läge, helt fritt ifrån luftproblem.

C

A

+

-

STOP

Magnetventilen stängd.

Undertryck skapas och

gasblåsor bildas.

+

-

AVGASNING

Magnetventilen öppen igen.

Nytt delflöde in och frigjord

gas avledes.

Eftersom inga system är helt diffusionstäta och

vätskan samtidigt strävar efter att alltid ”vara i

rätt balans”, kommer gasmängden åter att successivt

öka i systemet. Därför är det nödvändigt att

avgasaren är permanent monterad, för att direkt

kunna starta sin kontinuerliga driftcykling när

mängden åter ökar och därmed undvika nya återkommande

driftstörningar.

7

---

8 AVGASNING

En inte helt ovanlig uppfattning är tyvärr annars:

”En gång avgasat – alltid avgasat!”

Efter det mottot används därför flera undertrycksavgasare som ”mobila lösningar”,

d.v.s. flyttas runt till olika anläggningar. Det betyder att varje anläggning blir

tillfälligt ”hjälpt”, för att senare återfå problemen.

För ytterligare detaljer och data se produktblad AT 8080S Undertrycksavgasare.

Rätt val och montering av automatiska avgasare är, som framgår av ovanstående,

helt avgörande för resultatet. Ändå uppstår problem!

---

Orsaken är då normalt något av följande:

1. Den obligatoriska manuella avluftningen efter första påfyllningen av systemet är bristfälligt utförd.

För mycket luft finns fortfarande kvar stående i luftfickor som kräver manuell åtgärd.

2. Cirkulationspumpen har satts igång innan den manuella avluftningen är avslutad.

3. Ingen tillräcklig efterpåfyllning av vatten har gjorts efter avslutad avluftning. Vilket får till följd att

expansionskärlet inte har möjlighet kompensera för utsläppta volymer av luft/vattenblandningar.

Därmed uppstår stor risk för undertryck i delar av systemet, som ger ytterligare luft fritt tillträde.

4. Expansionskärlet håller inte rätt drifttryck.

A. För expansionskärl med kompressor eller pump, normalt beroende på att volymen i kärlet är

helt fel, nästan tomt eller fullt. I båda driftfallen uppstår då tryckhållningsproblem.

B. För förtryckta expansionskärl, med gummibälg eller membran, beror detta på att förtrycket är felaktigt.

I en nyinstallation, för att kärlets förtryck inte har anpassats till anläggningens statiska höjd, för lågt

eller för högt. I båda fallen kommer det varierande drifttrycket att hamna utanför nödvändigt tryck.

I ett äldre system, för att kärlets förtryck inte har kontrollerats och justerats, lika med fyllts på.

Detta är nödvändigt eftersom inga material är till 100% täta, diffusion sker genom alla material. Innebär att

förtrycket, över tid, långsamt sjunker och påfyllning med kompressor blir nödvändig. Om inte detta sker,

inom rimlig tid, kommer kärlets försämrade funktion bl.a. att leda till inträngning av luft p.g.a. undertryck

i systemet.

AVGASNING

5. Expansionskärlet/tryckhållningssystemet är felaktigt anslutet till anläggningen. Är inkopplat på trycksidan

om cirkulationspumpen. I anslutningspunkten (den neutrala punkten) är trycket alltid lika med expansionskärlets

drifttryck, oberoende om denna är på sug- eller trycksidan om pumpen. Felaktig inkoppling på trycksidan

innebär att pumpens tryckuppsättning inte kan utnyttjas på rätt sätt och får till följd att trycket i anläggningens

högsta del riskerar att bli negativt, d.v.s. ett undertryck, lika med inträngning av oönskad luft.

Denna beskrivning av problem, verklighet och lösningar bör vara till hjälp

när du åtgärdar dina egna luftproblem. Rätt produktval och rätt placering

avgör hur bra din anläggning kommer att fungera. Har du ändå funderingar

eller önskar ytterligare information, kontakta oss på Armatec.

9

---

10 AVGASNING

Avgasning i medelstora värmesystem

med byggnader med max fyra våningar, lika med drifttryck max 1,5 bar.

Min drifttryck i högpunkter 0,5 bar.

Normalt temperaturområde 90 - 30 °C.

I högpunkter

Luftavledare med

avstängningsventil

Expansionskärl med rätt inställt drifttryck och

driftanpassad volym. Inkopplad på sugsidan om

cirkulationspumpen.

Expansionskärl med förtryck skall kontrolleras vartannat år.

Expansionskärl

I undercentral

I undercentral

Luft-/Partikelavskiljare

Luft-/Partikelavskiljare

monteras i huvudledning.

---

Avgasning i större värmesystem

eller i högre byggnader med mer än fyra våningar, lika med drifttryck över 1,5 bar.

Min drifttryck i högpunkter 0,5 bar.

Normalt temperaturområde 90 - 30 °C.

I högpunkter

Luftavledare med

avstängningsventil

Expansionskärl med rätt inställt drifttryck

och driftanpassad volym. Inkopplad

på sugsidan om cirkulationspumpen.

Expansionskärl med förtryck skall kontrolleras vartannat år.

Expansionskärl

I undercentral

I undercentral

AVGASNING

Undertrycksavgasare

Undertrycksavgasare

monteras i huvudledning.

Gäller även för kylsystem med min drifttemperatur 0 °C. Dock ej system med blandningar av vatten/salter.

Text och idé: Christer Johansson

Grafisk utformning/Produktion: Peter Lundberg

11

---

Armatec - Göteborg

Box 9047 400 91 Göteborg

Besöksadress: A. Odhners gata 14 421 30 Västra Frölunda

Telefon: 031-89 01 00 Fax: 031-45 36 00

E-mail info@armatec.se www.armatec.se

armatec.se

Solutions for...

Där det finns problem, finns också möjligheten till

en lösning. Att hitta dessa lösningar är vår uppgift.

Var och en av oss har specialistkunskap, vissa

är nischade och andra har bredare kompetensområde.

Tillsammans har vi den kunskap som

behövs för att lösa dina problem.

Vår metod bygger på teknisk kompetens,

erfarenhet och engagemang. Dessutom bryter vi

gärna mönstret och tänker nytt och annorlunda.

På så vis kan vi erbjuda effektivare lösningar

både på nya och gamla problem.

Det är alltid våra kunder som avgör om vi håller

vad vi lovar. Välkommen att testa oss du också.

Det kan bli lösningen på dina problem.

Armatec - Malmö

Östra Farmvägen 15B

212 16 Malmö

Telefon: 040-600 95 00 Fax: 040-600 95 05

E-mail: info@armatec.se www.armatec.se

Armatec - Stockholm

Vretenborgsvägen 20

126 30 Hägersten

Telefon: 08-794 06 70 Fax: 08-18 79 00

E-mail: info@armatec.se www.armatec.se

Solutions for...

Armatec - Örebro

Radiatorvägen 11

702 27 Örebro

Telefon: 019-601 90 30 Fax: 019-601 90 35

E-mail: info@armatec.se www.armatec.se

11-07 5000 ex. Rätten till ändringar utan föregående meddelande förbehålls. Armatec ansvarar inte för eventuella tryckfel eller missförstånd.