Co je expanzní nádoba v topném systému a jak vypočítat tlak v ní

Expanzní nádrž – součást systému ohřevu kapaliny, která přijímá nadměrné množství chladicí kapaliny. Když se objem chladicí kapaliny při zahřátí rozšíří, tento objem se přesune do nádrže a chrání topný systém před prasknutím potrubí.

Typy expanzních nádrží

– Otevřete expanzní nádobu – součást otopného systému s přirozenou cirkulací. Kontejner se montuje v horní části domu, nejlépe v podkroví. Voda vstupuje do otevřené expanzní nádrže, když je topný systém naplněn chladicí kapalinou. Systémy s otevřenými zásobníky vyhřívají malé jednopatrové budovy.

Přestože jsou otevřené systémy levnější a jednodušší, rychle ztrácejí na popularitě kvůli velkému počtu nevýhod:

• voda v otevřené nádrži se rychle odpařuje, takže její plnění musí být neustále monitorováno;
• není možné použít nemrznoucí směs, protože se odpařuje rychleji než voda z otevřené nádoby;
• je nutná instalace drenáže nebo kanalizace, protože někdy nádrž přetéká;
• je nutná tepelná izolace nádrže, aby se zabránilo zamrznutí chladicí kapaliny v zimě;
• Pro instalaci tohoto kontejneru v podkroví je zakoupeno velké množství spojovacích dílů a trubek;
• V důsledku vstupu vzduchu do topné sítě z otevřené nádoby se v ní tvoří zátky.

– Uzavřená (membránová) nádrž používá se v uzavřených topných systémech s přetlakem. Membránová expanzní nádoba přijímá expandující chladicí kapalinu a zajišťuje konstantní tlak i při vypnutém kotli. Topný systém se neplní přes uzavřenou membránovou nádrž.

Membránové nádrže jsou nedílnou součástí většiny nástěnných kotlů. Objem expanzních nádob v kotlích je 4-8 litrů. Tento objem je dostatečný pro jednoduché topné systémy s malým objemem chladicí kapaliny. Podobné systémy jsou instalovány ve velkých domech.

Jak funguje membránová nádrž

Hlavní částí nádrže je utěsněný válec obsahující elastickou pryžovou membránu. Tato část může být membrána nebo balón. Prvek rozděluje nádrž na dvě oddělení: vzduch a vodu. Vzduch pod tlakem je čerpán do vzduchového prostoru kompresorem. Jak se objem kapaliny v nádrži zvětšuje, vzduch se stlačuje

Když hladina kapaliny stoupá, chladivo tlačí na membránu a vzduchový polštář na zadní straně omezuje expanzi a zvyšuje tlak kapaliny v systému. Když hladina kapaliny klesne, vzduch tlačí kapalinu zpět do potrubí. K podobnému procesu dochází při poklesu teploty.

Tlak uvnitř se nastavuje pomocí vestavěné vsuvky. Skládá se ze vzduchové komory, membrány, vodní komory.

Výpočet expanzní nádrže pro vytápění

Před zakoupením expanzní nádrže se vypočítá požadovaný objem. Při výběru membránové nádoby se berou v úvahu následující parametry:

• Objem nádrže;
• Průměr připojení nádoby;
• objem chladicí kapaliny;
• Primární tlak mezi válcem a membránou;
• Tlak v topném systému během provozu;
• Typ chladicí kapaliny.

Nejdůležitějšími faktory při výběru zařízení jsou objem chladicí kapaliny a objem membránové nádrže. Druhý parametr by měl být o 15-25% větší než objem chladicí kapaliny. Dodatečný objem je důležitý, pokud se jako chladicí kapalina používá nemrznoucí kapalina, nikoli voda. Objem membránové nádrže přímo závisí na objemu topného systému. Teplota ovlivňuje i objem zásobníku – čím nižší teplota ohřevu, tím menší objem zásobníku. Membránová nádrž se volí podle expanze chladicí kapaliny: čím silnější expanze, tím větší nádrž.

Vyvážení expanze není jediným úkolem membránové nádrže. Nádoba vytváří zásobu chladicí kapaliny, která doplňuje odpařování a další ztráty, ke kterým dochází při provozu filtrů a čerpadel.

Průměr připojení membránové nádrže se volí odpovídající průřezu potrubí, aby se zabránilo neočekávaným únikům při prudkém zvýšení teploty systému.

Jak a kam nainstalovat expanzní nádrž

Expanzomaty by neměly být instalovány vodním potrubím směrem dolů – vzduch se hromadí v nádrži a nelze jej ze systému odstranit. Pro prodloužení životnosti membrány se nedoporučuje instalovat nádrž na tlakové potrubí topného systému.

Životnost expanzní nádoby se pohybuje od 5 do 8 let a závisí na kvalitě zařízení a správné instalaci. Pro prodloužení životnosti je zařízení instalováno na zpětném potrubí, před oběhovým čerpadlem.

Čerpadla zakoupíte v internetovém obchodě Industrial Automation.

Můžete zanechat žádost nebo získat zpětnou vazbu tak, že nám napište na adresu [email protected] nebo zavoláte na bezplatné číslo 8 800 550-72-52. Specialisté obchodního oddělení vyberou vybavení, poradí s případnými dotazy a budou monitorovat dodávku.

Expanzní nádrž je uzavřená kovová nádrž oválného nebo kulatého tvaru. Je zodpovědná za kompenzaci zvýšení objemu kapaliny v systému v důsledku teploty. Uvnitř nádrže je tepelně odolná pryžová membrána. V praxi se teplota zvýší o 10 °C, což vede ke zvýšení celkového množství vody o 0,3 %. Kapalina je nestlačitelná, takže když se rozpíná, je třeba odstranit přebytečný objem. Expanzní nádrž je nádoba na přebytečnou chladicí kapalinu. Ta do ní vstupuje v zahřátém stavu a zůstává v nádrži, dokud se neochladí a nezmenší svůj objem. Díky tomu do potrubí neproniká vzduch, což způsobuje vzduchové uzávěry.

Mezi výhody expanzních nádob pro CO patří:

• minimální úroveň tepelných ztrát;
• odolnost proti korozi;
• jednoduchá instalace;
• bezpečný provoz;
• žádné odpařování;
• ochrana proti pronikání vzduchu do topení.

Abyste pochopili, která expanzní nádrž pro topný systém bude nejvhodnější, musíte vědět, jaké jsou a jaké jsou. Kovové nádoby se vyrábí ve třech typech: otevřené, uzavřené, membránové.

Otevřené nádoby

Určeno pro systémy, kde se chladicí kapalina pohybuje přirozeně. Spodní část výrobků má speciální spojovací prvek, který spojuje nádrž s potrubím. Kontejnery jsou umístěny v nejvyšším bodě okruhu.

Pro výrobu expanzní nádrže se používá ocelový plech. V horní části je umístěn kontrolní otvor. Přítomnost výstupní trubky pomáhá eliminovat přebytečnou kapalinu přes přepadovou trubku. Otevřená konstrukce zásobníku umožňuje udržovat objem kapaliny v topném okruhu při změně teploty. S jeho pomocí se chladicí kapalina doplňuje, pokud dojde k úniku. Tato nádoba také omezuje hydraulický tlak v CO a odstraňuje přebytečnou vodu do kanalizace, pokud dojde k přetečení.

Mezi nevýhody nádrže patří její velká velikost (nádrž zabírá hodně místa a ztrácí teplo). Pokud je v chladicím okruhu velké množství chladicí kapaliny, vzduch vstupuje přes nádrž, což vyvolává korozi na potrubí zevnitř.

Uzavřené nádoby

Používají se v otevřeném topném okruhu, kde dochází k přirozené cirkulaci. Používá se také v uzavřeném systému s nuceným vstřikováním kapaliny. Uzavřené nádrže eliminují kontakt mezi topným vedením a vnějším prostředím. Plyn se nedostává do chladicí kapaliny, což způsobuje korozi. Zamezení úniku vody je zajištěno vysokým tlakem v expanzní nádobě topného systému.

Uzavřené kontejnery jsou instalovány v kotelnách, takže nevyžadují dodatečnou izolaci. Výrobky mají automatický/ruční ventil pro odvzdušnění. Pomocí tlakoměru je monitorována hladina kapaliny v systému.

Membránové nádoby

Pracují automaticky. Jsou vybaveny pryžovou membránou, která rozděluje nádrž na dvě části, kde je umístěna hmota stlačeného vzduchu a chladicí kapalina. Nádrže mají kompaktní rozměry a nízkou hmotnost.

Na základě objemu chladicí kapaliny v okruhu budete vědět, jak vybrat expanzní nádrž pro topný systém. Při zahřátí kapaliny na 80 °C se její objem zvětší o 5 %. Aby systém v budoucnu fungoval efektivně a bezpečně, doporučuje se při výběru nádrže poskytnout rezervu 5%. Pokud je systém navržen na 80 litrů, pak by nádoba měla mít objem 7-9 litrů.

Jak vypočítat expanzní nádrž pro topný systém, když neexistují žádné údaje o objemu chladicí kapaliny? Pro výpočet objemu kapaliny se bere v úvahu kapacita topné jednotky, zařízení a potrubí připojených k systému. Technické informace o kotlích jsou uvedeny v pasportu. Kapacita potrubí se vypočítá pomocí vzorce: V = (π • D2/4) • L (π = 3,14).