Jak vybrat expanzní nádobu pro topný systém

Každý topný systém obsahuje řadu prvků, bez nichž není možné jeho normální fungování. Jedním z takových prvků je rozšiřovací kapacita, její účel a zařízení bude probráno v tomto článku. Rovněž zvážíme, jak vybrat expanzní nádrž pro vytápění soukromého domu.

K čemu slouží expanzní nádoba?

I ze školního kurzu fyziky si každý dobře uvědomuje, že jakékoli tělo se po zahřátí rozpíná a kapalina a plyn nabývají na objemu. Na rozdíl od plynu je kapalina nestlačitelným médiem a pokud se ohřívá v uzavřené nádobě, která je zároveň nádrží pro kotel, povede to ke zvýšení tlaku uvnitř, protože se nemá kam rozpínat. V důsledku toho může dojít k prasknutí stěn nádrže.

Představte si tepelný nosič ohřívaný v potrubí od teploty 20 ° C do 80 ° C. Pokud do topného systému nevložíte expanzní nádobu, pak když se kapalné médium zahřeje, tlak v síti se výrazně zvýší a voda může prorazit v nejslabším místě. Je dobré mít bezpečnostní pojistný ventil. Prostřednictvím toho odejde přebytečná voda, protože už není kam jinam. Při absenci ventilu chladicí kapalina jednoduše prorazí v některých spojích.

Pro uložení chladicí kapaliny, která roste v objemu, když se zahřívá, je zapotřebí expanzní nádrž. Současně se během chlazení vrací zpět do systému.

V případě, že pojistný ventil vypouští vodu, pak ji po ochlazení nemůže vrátit zpět a spustí vzduch na volné místo. Tím se vytvoří vzduchový zámek, který zabrání správnému fungování systému.

Typy expanzních nádrží

Externě se expanzní nádoby pro vytápění mohou lišit tvarem a velikostí, určenou výpočtem. Obvykle se jedná o nádrž připojenou k topnému systému jedním potrubím. Různé typy kontejnerů však mají strukturální rozdíly a používají se v různých případech. Chcete -li vybrat správnou nádrž, musíte těmto rozdílům porozumět, proto nejprve představíme seznam stávajících typů:

• otevřený typ;
• uzavřený, opatřený membránou.

Poznámka. Stále existují uzavřené expanzní nádoby bez membrány, ale jejich použití se důrazně nedoporučuje. Níže vysvětlíme proč.

Otevřené tanky

Tyto nádrže se používají pro otevřený topný systém (jinak - gravitační, gravitační) a představují kovovou nádrž s otevřenou horní částí libovolného tvaru. K horní části boční stěny je přivařena odbočná trubka pro připojení hadice nebo přepadové trubky, chladicí kapalina je do nádrže přiváděna zespodu. Prvek je instalován nad celým systémem na přívodní potrubí, obvykle v podkroví domu.

Poznámka. Mluvíme -li správným technickým jazykem, otevřený systém je ten, ze kterého je voda odebírána přímo pro potřeby dodávky teplé vody. Nepoužívá se v soukromých domech, pouze v centralizovaných sítích. Otevřený okruh se mylně nazývá obvod s přirozenou cirkulací chladicí kapaliny.

Jakákoli expanzní nádoba pro otevřené topení plní 2 funkce:

• slouží ke kompenzaci expanze chladicí kapaliny;
• odvádí vzduch ze systému, protože jeho vrchol komunikuje s atmosférou.

To je jeho výhoda, ale není to jediné. Otevřený kontejner může také úspěšně a dlouho sloužit v systémech s nuceným oběhem, protože konstrukce nádrže je velmi jednoduchá, není zde co rozbít. Má však také mnoho nedostatků:

• nádrž instalovaná v podkroví vyžaduje dobrou izolaci;
• během sezóny je nutné neustále sledovat hladinu vody v nádrži a včas ji doplňovat;
• chladicí kapalina je neustále nasycena kyslíkem z atmosféry, což způsobuje, že kovové části kotle rychleji korodují;
• dodatečná spotřeba materiálů a složitost při instalaci.

Uzavřená membránová nádrž

Modernější uzavřená expanzní nádrž je válcová nádoba s gumovou membránou vloženou uvnitř. Používá se ve schématech s nuceným oběhem chladicí kapaliny a je instalován ve spalovací místnosti. Chladicí kapalina je dodávána také zespodu; na zařízení je instalován servisní ventil pro vstřikování vzduchu.

Gumová membrána (u obyčejných lidí - „hruška“), která je vybavena uzavřenou expanzní nádrží topného systému, je 2 typů:

• ve formě membrány;
• typ balónu.

Poznámka. Nádoby některých výrobců mají odnímatelnou „hrušku“, která umožňuje její výměnu, když se objeví praskliny.

Tvar membrány nemá zvláštní vliv na provoz zařízení, i když do nádrže druhého typu je umístěno trochu více vody. Na druhou stranu je z „hrušky“ pod určitým tlakem pumpován vzduch (někdy dusík), ten je nutno upravit pro každý systém samostatně. Všechny uzavřené expanzní nádoby pracují stejným jednoduchým způsobem: když se chladicí kapalina zahřeje, tlak v síti se zvýší, membrána se natáhne a pustí do nádrže vodu. Při ochlazování vše probíhá v opačném pořadí.

Do generátoru tepla je často zabudována uzavřená expanzní nádoba pro nástěnný plynový kotel, protože má malou velikost. Aparát navíc nekomunikuje s atmosférou a difúze kyslíku do chladicí kapaliny je zcela vyloučena. Slabým místem takových nádrží je membrána, její životnost velmi zřídka dosahuje 10 let a není vždy možné ji vyměnit.

Existuje také třetí typ kompenzačních zařízení - vakuová expanzní nádoba uzavřeného typu pro vytápění bez „hrušky“. Je těžké je najít v prodeji a nedává to smysl, protože takový design je nejnešťastnější. Roli membrány v nádobě hraje samotný vzduch, což vede k její aktivní difúzi do vody, a to je nepřijatelné. A pak bude hladina v nádrži neustále stoupat, v důsledku toho nebude kam kompenzovat expanzi.

Pokud je v domě plánován nebo již byl nainstalován přirozený oběhový okruh, pak je expanzní nádrž otevřeného typu právě pro vás. S vakuovou nádrží zde nemá cenu být moudří, pamatujte, že voda v takovém systému se pohybuje pouze díky rozdílu v měrné hmotnosti a zařízení nemusí hrát svoji roli. Můžete si koupit otevřené plavidlo, nebo si jej můžete vyrobit sami, hlavní věcí je správně vypočítat objem expanzní nádrže, o kterém budeme diskutovat níže.

U vakuových membránových nádob je situace trochu komplikovanější. Existuje jedno upozornění: když se ocitnete v obchodě mezi mnoha podobnými výrobky, nezaměňujte topnou nádrž s hydraulickým akumulátorem za zásobování vodou. Navenek jsou velmi podobné, dokonce i barva může být stejná, takže výběr nádrže pro tuto funkci je vyloučen. Nádrže se liší podle nápisu na typovém štítku; pro ohřev je indikována provozní teplota až 120 ° C a tlak až 3 bar. Na akumulátoru až 70 ° C a tlak až 10 barů.

Při výběru byste měli také věnovat pozornost možnosti výměny „hrušky“ v případě jejího selhání. Velikost zařízení se volí podle výsledků výpočtu uzavřené nádrže.

Výpočet expanzní nádrže

V technické literatuře a na internetu najdete mnoho metod, kterými se expanzní nádrž vypočítává pro topný systém s přirozeným a nuceným oběhem chladicí kapaliny. Ale z velké části obsahují spoustu složitých vzorců s odkazem na výkon kotle a další parametry. S jednodušším způsobem určení objemu nádrže nemůžete pokazit.

Metoda je založena na tvrzení, že množství vody v systému při maximálním ohřevu se zvýší maximálně o 5%. To znamená, že nejprve vypočítáte objem vody následujícím způsobem:

• množství chladicí kapaliny v nádrži kotle - podle pasu;
• objem vody v potrubí - pomocí vzorce pro oblast kruhu najděte plochu průřezu každé trubky a vynásobte ji délkou;
• kapacita radiátorů je také podle pasu produktu.

Po sečtení výsledků vyberete a vypočítáte expanzní nádobu s rezervou, přičemž neberete 5, ale 10% z výsledné částky. To bude její kapacita.

Závěr

Výpočet objemu a výběr nádrže uzavřeného typu je poměrně jednoduchý, stačí ji správně nainstalovat. Můžete to také udělat sami, podle pokynů dodaných s produktem.