Jak správně napumpovat expanzní nádobu v kotli ⋆ Opravy a dokončování bytů a domů

Dnes chci mluvit o tom, co je uzavřená expanzní nádrž, jak je konstruována, k čemu je potřeba, jak vybrat správnou expanzní nádrž, jaký tlak vzduchu by v ní měl být udržován a jak ji správně napumpovat. Pokud vás to zajímá, poslouchejte dále.

Konstrukce uzavřené expanzní nádrže je velmi jednoduchá – jedná se o nádobu, nejčastěji ocelovou, uvnitř rozdělenou elastickou membránou. Na jedné straně membrány je v provozním stavu voda, na druhé straně vzduch. Místo membrány lze použít něco jako gumovou baňku nebo „balónek“ umístěný uvnitř ocelové nádoby. Do části, která je naplněna vodou, je přivařena spojovací vsuvka se závitem o průměru 3/8, ½, ¾ nebo 1 palec a další. V části, kde je vzduch, je pro plnění vzduchem zabudována vsuvka s běžnou automobilovou vsuvkou. Tvar nádrže může být různý – válcový ve tvaru malého soudku, může být obdélníkový nebo kulatý. Záleží na tom, kam je třeba tuto expanzní nádrž instalovat. Existují nádrže s nožičkami pro instalaci na podlahu, existují pro zavěšení a upevnění na zeď nebo uvnitř kotle či jiného zařízení.

Nyní si ujasníme, k čemu slouží expanzní nádrž a kde se instaluje. Instaluje se do systémů vytápění a zásobování vodou.

V topném systému je potřeba expanzní nádrž, která kompenzuje tepelnou roztažnost vody nebo jiného chladiva nalitého do systému. Jak všichni víme, kapalina je nestlačitelné médium, které má tu vlastnost, že mění svůj objem v závislosti na teplotě. Jednoduše řečeno, stejné množství kapaliny při různých teplotách zaujímá různý objem. Většina moderních topných systémů je uzavřená, to znamená, že nemají žádné spojení s atmosférou a mají určitý objem, který se nemění. Pokud v systému není expanzní nádrž nainstalována nebo je nesprávně vybrána, pak při zahřívání topení nebude mít kapalina kam expandovat a tlak stoupne na kritickou hodnotu, po které bude chladivo vypuštěno přes nouzový pojistný ventil v systému. Po vypnutí kotle a ochlazení tlak naopak klesne na nulu, sepne se tlakový senzor a pro spuštění kotle do provozu budete muset systém znovu naplnit vodou.

Při instalaci kotle si lidé často neuvědomují, zda je objem vestavěné expanzní nádrže dostatečný pro normální provoz topného systému, a pak se musí vypořádat s negativními důsledky takové nedbalosti. Jak tedy vybrat správnou expanzní nádrž? Pokud provedete výpočet, musíte znát takové parametry, jako je minimální a maximální teplota topení a maximální hodnoty tlaku v topném systému, koeficient roztažnosti naplněné chladicí kapaliny. Vzorec lze nalézt v otevřených zdrojích. Existuje však jedno jednoduché pravidlo – čím větší je objem expanzní nádrže, tím méně se tlak změní při změně teploty. To znamená, že „čím více“, „tím lépe“, J v rozumných mezích, samozřejmě. Musíte se zaměřit na následující údaj – objem expanzní nádrže by měl být alespoň 10 % objemu chladicí kapaliny v systému. To znamená, že pokud se do topného systému nalije 100 litrů vody, minimální objem expanzní nádrže pro normální provoz by měl být 10 litrů. Výpočet objemu není obtížný. Technické vlastnosti potrubí obvykle uvádějí kapacitu 1 metru potrubí. Pokud takové informace nejsou k dispozici, můžete vypočítat průřez potrubí pomocí vzorce a vynásobit jej délkou potrubí. Všichni jsme se to učili ve škole na hodinách geometrie a fyziky. Objem jedné sekce radiátoru lze nalézt také v technických specifikacích v dokumentaci.

ČTĚTE TAKÉ: Druhy materiálů pro izolaci fasád

Pokud je systém naplněn chladicí kapalinou, nikoli vodou, měl by se objem nádrže zvětšit 1,5 až 2krát. To je dáno tím, že koeficient roztažnosti nemrznoucích kapalin při zahřátí je mnohem větší než u běžné vody.

Další otázkou je, jaký tlak vzduchu by měl být v expanzní nádrži načerpán. Neexistuje univerzální odpověď pro všechny případy. Tlak vzduchu, který je třeba v expanzní nádrži vytvořit, závisí na provozním tlaku v topném systému. Provozní tlak v topném systému závisí na konkrétních podmínkách a toto je samostatné téma. Je tedy třeba pochopit, že výsledkem správných kroků by mělo být následující: s chlazeným topným systémem a normálním tlakem v něm by mělo být v expanzní nádrži malé množství vody. Jako kritérium můžete vzít asi 1/5 objemu expanzní nádrže (přesnost na gramy zde není nutná). Abyste toho dosáhli, je třeba do nádrže načerpávat vzduch pod tlakem o 1/5 menším, než je provozní tlak topného systému.

Například pracovní tlak v topném systému je 1,5 atmosféry. To znamená, že do expanzní nádrže načerpáme 1,5 – (1,5×1/5) = 1,2 atmosféry. Pokud je pracovní tlak 1 atm., pak je tlak v nádrži 0,8 atm. atd.

Nyní si ukážeme, jak to provést v praxi. Pokud se tlak v systému výrazně mění v závislosti na teplotě, je třeba zkontrolovat, zda se v expanzní nádrži nenachází vzduch a zda je membrána těsná. K tomu stiskněte vsuvku a uvolněte vzduch z nádrže, přičemž věnujte pozornost tomu, jak prudce tlak na manometru klesne a kolik vzduchu z nádrže vychází. Pokud po stisknutí vsuvky vzduch během zlomku vteřiny vyteče, tlak prudce klesne na nulu a vsuvkou neprotéká žádná voda, pak je membrána neporušená a nádrž je zcela naplněna vodou. V tomto případě je třeba z topného systému vypustit asi 4/5 expanzní nádrže a načerpat vzduch na provozní tlak. Například, pokud je objem nádrže 8 litrů a provozní tlak 1 atm., pak ze systému vypustit 5 – 6 litru a načerpat 6,5 atm podle tlakoměru na kotli. Tlakoměr na čerpadle ukáže stejný tlak. Samozřejmě to můžete udělat takto: vypustit veškerou vodu z kotle, napumpovat do nádrže 1,5 atm a poté dolít na 1,2 atm. Výsledek bude stejný, ale je tam krok navíc a při dolévání jsme přidali vodu s další porcí kyslíku a solí tvrdosti, což nepříznivě ovlivňuje zařízení.

ČTĚTE TAKÉ: Výběr plynového kotle na vytápění

Následující situace. Pokud při stisknutí vsuvky vytéká voda místo vzduchu, pak membrána expanzní nádrže ztratila svou těsnost. V tomto případě je nutné nádrž vyměnit.

Existují případy, kdy se naopak do nádrže načerpá příliš mnoho vzduchu. Například pokud se do nádrže načerpá 3 atmosféry a pojistný ventil v systému je navržen na 2,5 atmosféry, pak nádrž nebude plnit svou funkci, protože pojistný ventil bude fungovat rychleji, než voda začne vstupovat do expanzní nádrže.

Může nastat situace, kdy se membrána expanzní nádrže po dlouhém skladování nebo nesprávném používání přilepí ke stěně nádrže a ztratí pohyblivost, nebo se připojovací hrdlo k topnému systému ucpe a zablokuje přívod vody do nádrže. Tyto závady lze odstranit jednoduchými kroky.

Zde končí informace o nádržích v topném systému. Pár slov k účelu expanzních nádrží ve vodovodních systémech. Nejčastější použití je jako hydraulický akumulátor v čerpacích stanicích. Instalují se zde za účelem optimalizace provozu čerpadla a stabilizace tlaku na výstupu.

Expanzní nádrže se také používají jako kompenzátor vodního rázu. Při rychlém uzavření vody u pákových baterií, ventilů praček a myček nádobí a dalších zařízení dochází k prudkému nárůstu tlaku, nazývanému vodní ráz. Pro eliminaci tohoto jevu a ochranu zařízení před poruchou lze na vstup vody do kotlů, ohřívačů vody, myček nádobí a praček instalovat malé expanzní nádrže uzavřeného typu, například o objemu 0,5 – 1 litr, které fungují jako vyrovnávač tlakového rázu, tj. kompenzují vodní ráz.

To je vše. Doufám, že vám tyto informace budou užitečné. Hodně štěstí, úspěchů a tepla a pohodlí vašeho domova.