Doświadczeni instalatorzy wiedzą, że mimo płukania instalacji grzewczej i mimo stosowania kilku nawet filtrów siatkowych, po pewnym czasie woda kotłowa staje się brudna. Pojawiają się w niej drobne cząsteczki powodujące powstawanie ciemnego osadu na elementach pomp, zaworów, a także na wewnętrznych ściankach grzejników i kotła. Osad ten narastając, powoduje pogorszenie wydajności pomp i zaworów, prowadząc często do ich uszkodzenia. W wypadku grzejników i kotła, poprzez narastanie osadu następuje stopniowe pogarszanie ich sprawności cieplnej. Może też dojść do zmniejszenia przekroju rur. Wszystko to wpływa na awaryjność, mniejszą sprawność i zwiększenie kosztów eksploatacji instalacji grzewczej.
Podobne zjawiska występują w instalacjach chłodniczych.
Przyczyną takiego stanu rzeczy jest ciągły proces utleniania metalowych elementów instalacji i powstawanie drobnych cząsteczek, w tym przede wszystkim tlenków żelaza: magnetytu i hematytu. To właśnie te cząsteczki powodują powstawanie ciemnego, mulistego osadu. Ze względu na bardzo małe rozmiary cząsteczek magnetytu (rzędu 10 µm), zwykły filtr siatkowy nie jest w stanie ich wychwycić. Co gorsza, cząsteczki magnetytu posiadając własności magnetyczne, szczególnie chętnie osiadają tam, gdzie występują pola magnetyczne, na przykład na elementach pomp i zaworów elektromagnetycznych.
Dobrym rozwiązaniem opisywanego problemu jest zastosowanie w układzie grzewczym (lub chłodniczym) nowej generacji tzw. filtrów strumieniowych (Rys. 1). Filtry te, działające w oparciu o zawirowywanie strumienia wody, wychwytują cząstki zanieczyszczeń o wielkości już od 5 µm. Jeszcze lepszym rozwiązaniem jest stosowanie filtrów strumieniowych rozbudowanych o blok wirowego separatora powietrza (Rys. 2).
Zasadę działania filtra strumieniowego ilustruje rys. 3. Zanieczyszczona woda wpływa do filtra przez rurę dolotową i uderza w ściankę powodując rozbicie większych cząstek zanieczyszczeń. Następnie woda wprowadzana jest w ruch turbulentny i wpada do odpowiednio ukształtowanego korpusu filtra. Tam wprowadzana jest w ruch wirowy. Cięższe niż woda cząsteczki pod wpływem siły odśrodkowej wypychane są na zewnątrz głównego strumienia wody i opadają na dno, gdzie są zbierane w najniższej strefie filtra. Oczyszczona woda kierowana jest do wylotu znajdującego się w górnej części filtra.
W przypadku wersji filtra strumieniowego z separatorem powietrza, woda zawierająca powietrze płynie do dalszej części korpusu. W wyniku ruchu wirowego, lżejsze od wody pęcherzyki powietrza zostają oddzielone i gromadzą się w najwyższej części korpusu, skąd przy pomocy odpowietrznika automatycznego zostają usunięte z instalacji. Oczyszczona i pozbawiona powietrza woda kierowana jest do wylotu znajdującego się w górnej części filtra.
Jak widać, filtr strumieniowy nie zawiera żadnych elementów wymiennych, a jego obsługa sprowadza się do okresowego usuwania zebranych zanieczyszczeń przez otwarcie zaworka spustowego umieszczonego w dolnej części filtra. Odbywa się to w czasie normalnej pracy instalacji.
Filtry strumieniowe instaluje się zasadniczo na powrocie do kotła (Rys. 4), choć w wypadku filtra z separatorem powietrza, bardziej właściwe jest zainstalowanie go na zasilaniu, gdzie temperatura wody jest najwyższa.
Filtr strumieniowy charakteryzuje się wysoką sprawnością usuwania zanieczyszczeń stałych oraz małym spadkiem ciśnienia. Może być stosowany w układach grzewczych, układach chłodniczych, a także w układach cyrkulacji ciepłej wody, gdzie skutecznie usuwa kamień.
Podsumujmy najważniejsze zalety filtrów strumieniowych:
- Usuwanie najdrobniejszych zanieczyszczeń w instalacjach grzewczych i chłodniczych
- Usuwanie powietrza rozpuszczonego w wodzie (wersja z separatorem)
- Przedłużanie żywotności wszystkich elementów instalacji grzewczej
- Obniżenie kosztów eksploatacji
- Łatwy montaż
- Bardzo prosta konstrukcja
- Brak wkładów, części ruchomych
- Nie zatykają się
- Bardzo łatwa obsługa, opróżnianie w trakcie pracy instalacji
- Nie wymagają konserwacji