Jaký tlak čerpat do expanzní nádoby pro topný systém: tvin270584 — LiveJournal

Přes skutečnost, že expanzní nádoba – Jedná se o pomocný prvek topného systému, bez něj je jeho efektivní fungování nemožné. Navíc jedním z jeho nejdůležitějších parametrů je tlak. V článku mistr instalatér vám řekne, jaký tlak by měl být v expanzní nádrži uzavřeného topného systému.

Typy a zařízení

Existují dva typy topných systémů, uzavřené a otevřený typ. V otevřeném systému voda přirozeně cirkuluje. To znamená, že neexistují žádná další zařízení pro vytváření tlaku vody. Expanzní nádoby pro tento topný systém se používají bez horního krytu. Upevňovací obrys takových nádob je nahoře. Aby se zajistilo, že se v potrubním systému nehromadí vzduch, který narušuje normální fungování chladicí kapaliny, je nutné neustále sledovat hladinu vody v expanzní nádrži.

Dalším typem topného systému je uzavřený systém. Říká se mu také autonomní topný systém. Hlavním rozdílem je, že tlak v expanzní nádrži uzavřeného typu topného systému je vytvořen čerpadlo. Proto se někdy používá jako chladicí kapalina nemrznoucí činidlo aby se zabránilo zamrznutí potrubí v zimě například při výpadku proudu nebo plynu. Tento systém je zcela utěsněn, takže v okruhu je instalována zcela uzavřená expanzní nádrž.

Membránová expanzní nádoba pro uzavřený topný systém

Membránová expanzní nádrž je navržena tak, aby kompenzovala tepelnou roztažnost chladicí kapaliny a udržovala požadovaný tlak v uzavřených topných systémech.

Kapaliny, které se používají v topných systémech, zvětšují při zahřívání svůj objem vlivem tepelné roztažnosti. Například objem vody při zahřátí na 90 °C vzroste o 3,55 %. Pokud se používá jako chladicí kapalina v topném systému nemrznoucí činidlo založené na Propylenglykol, pak se objem kapaliny ještě zvětší.

V uzavřeném topném systému bez expanzní nádoby povede i mírné zvýšení teploty k prudkému zvýšení tlaku a spuštění pojistný ventil. Ventilem vyteče nadměrné množství chladicí kapaliny.

Membránová expanzní nádoba pro ohřev je nádoba rozdělená na dvě části pohyblivou membránou. Jedna část nádoby je připojena k topnému systému a naplněna chladicí kapalinou. Vzduch je čerpán do jiné části nádoby pod určitým tlakem.

Při změně objemu kapaliny v topném systému se membrána v nádrži pohybuje jedním nebo druhým směrem. V důsledku toho se také mění objem obsazený kapalinou v nádrži. Stlačený vzduch na druhé straně membrány působí jako pružina, udržuje provozní tlak chladicí kapaliny a zabraňuje činnosti pojistného ventilu.

Provozní omezení a bezpečnostní požadavky

V závislosti na konstrukci expanzní nádoby a použitých materiálech ukládají výrobci určitá omezení pro jejich použití v topných systémech.

Výrobci zpravidla kladou určité požadavky na složení a korozivní vlastnosti chladicí kapaliny v topném systému. Například omezují obsah ethylenglykolu v nemrznoucím roztoku.

Je zakázáno používat expanzní nádobu při tlacích překračujících přípustné hodnoty uvedené v technické dokumentaci výrobce. V místě připojení expanzní nádoby k topnému systému je nutné instalovat bezpečnostní skupinu, která hlídá a omezuje tlak v nádobě.

V topných systémech soukromých domů a autonomním vytápění bytů se používají nádrže a další topná zařízení s provozním tlakem nejméně 3 bary.

Instalace, instalace a připojení expanzní nádoby

Expanzní nádoba je instalována ve vytápěné místnosti. Nádrž je umístěna na místě, které je snadno přístupné pro údržbu. Montáž se provádí tak, aby byl přístup ke vzduchové vsuvce, přírubě a spojovacím armaturám.

Doporučuje se instalovat expanzní nádobu svisle, spojovací trubkou dolů a vzduchovou vsuvkou nahoru.

Malé expanzní nádoby se obvykle připevňují ke stěně pomocí držáku. Upevňovací díly zpravidla nejsou součástí balení produktu a je nutné je objednat samostatně. Velké nádrže jsou instalovány na podlaze, na nohách.

Expanzní nádoba je na sací straně oběhového čerpadla napojena na zpětné potrubí topného systému.

V místě připojení, na vedení k nádrži, je nutné nainstalovat uzavírací ventily, chráněné před náhodným zavřením. Kromě toho by měl být instalován vypouštěcí ventil pro vyprázdnění nádrže. Výrobci nádrží obvykle pro své výrobky nabízejí speciální připojovací uzavírací a odvodňovací armatury. Tyto sady je nutné objednat samostatně.

Pro připojení nádrže k vratnému potrubí by měly být použity trubky s vnitřním průměrem rovným průměru spojovací trubky nádrže.

Expanzní nádoba se připojuje k topnému systému po propláchnutí systému.

Membránové expanzní nádoby jsou někdy zabudovány do kotlů. Například, dvouokruhové plynové kotle, zpravidla již mají vestavěnou expanzní nádrž o určité kapacitě. Pokud se objem vestavěné expanzní nádoby pro topný systém ukáže jako malý, je nutné namontovat novou nádrž venku před kotel na vratné potrubí. Objem nové nádrže se volí jako obvykle, bez ohledu na kapacitu vestavěné nádrže.

Nastavení tlaku v expanzní nádobě

Před uvedením topného systému do provozu, před naplněním nádrže chladící kapalinou, je vzduchovým ventilem – vsuvkou pomocí autočerpadla přečerpán vzduch do expanzní nádrže. Velikost tlaku vzduchu je řízena manometrem vestavěným do čerpadla nebo samostatným zařízením. Mnoho výrobců prodává expanzní nádoby již naplněné vzduchem nebo dusíkem na určitý tlak uvedený v technické dokumentaci. V každém případě je nutné zkontrolovat, zda je počáteční tlak vzduchu v nádrži dostatečný.

Počáteční tlak ve vzduchové komoře expanzní nádoby – Po:

Po > Pst + 0,2 bar

Kde Pst je statický tlak otopného systému v místě instalace nádrže – roven výšce vodního sloupce od místa připojení expanzní nádoby k hornímu bodu otopného systému (výška sloupu 10 m = 1 bar).

Počáteční tlak ve vzduchové komoře je nutné zkontrolovat a upravit, pokud v nádrži není kapalina – otevřete spojovací šroubení a vylijte zbývající chladicí kapalinu z nádrže. Expanzní nádoby zabudované v kotli se také vyprázdní.

V topném systému soukromého domu je vhodné instalovat expanzní nádobu se vzduchovou komorou naplněnou z výroby vzduchem nebo dusíkem při tlaku Po = 0,75 – 1,5 bar. Tuto hodnotu tlaku nastavenou ve výrobě lze ponechat nezměněnou, i když je výrazně vyšší než hodnota vypočítaná pomocí vzorce Po. Ve většině případů je tento tlak zcela dostatečný pro topné systémy soukromého domu nebo bytu.

Expanzní nádoby zabudované v kotli jsou obvykle již naplněny vzduchem nebo dusíkem na tlak uvedený v návodu ke kotli. Před instalací kotle je nutné zkontrolovat tlak vzduchu v expanzní nádobě a případně jej upravit – načerpat nebo odvzdušnit.

Počáteční tlak převyšuje statický tlak minimálně o 0,2 baru. nutné k vytvoření tlaku v systému, což snižuje riziko vzniku vakua, odpařování a kavitace.

V další fázi je nádrž připojena k topnému systému. Poté se otevře doplňovací ventil a otopný systém a nádrž se naplní chladicí kapalinou s počátečním doplňovacím tlakem – Pnach.

Pnach > nebo = Po + 0,3 bar

Pokud například Po = 1 bar, pak Pnach >= 1,3 bar.

Po je počáteční tlak ve vzduchové komoře expanzní nádoby.

Výrobci kotlů, například plynových kotlů, často uvádějí v technické dokumentaci doporučený počáteční tlak pro doplnění chladicí kapaliny v systému. Pokyny také uvádějí minimální tlak chladicí kapaliny, pod kterým kotel prostě nezačne pracovat. V tomto případě naplňte systém počátečním tlakem uvedeným v návodu ke kotli.

Dále zapněte kotel a zahřejte topný systém na maximální provozní teplotu (například 75 °C). Při zahřívání vody se uvolňuje vzduch v ní rozpuštěný. Odstraňujeme vzduch z topného systému. Sledujeme údaje na tlakoměru a zaznamenáváme hodnotu tlaku v systému s expandovanou vodou – Exp.

Nakonec vypneme oběhové čerpadlo a znovu zapneme doplňování a tlak v systému při maximální teplotě chladicí kapaliny přivedeme na konečnou – Pkon:

Kde Rcl je otevírací tlak pojistného ventilu topného systému.

Například pokud Pkl = 3 bar, pak se tlak v systému přivede na Pkon

Výše popsaný způsob úpravy tlaku expanzní nádoby umožňuje zvýšit efektivní využitelný objem expanzní nádoby na maximum. Nádrž bude schopna absorbovat největší množství vody a poté ji vrátit zpět do systému. To se může hodit například v případě malých netěsností v systému. Nádrž bude schopna vypouštět vodu do systému po dlouhou dobu – tlak v systému bude klesat pomaleji. Topný systém zůstane v provozu po delší dobu. Nebo v důsledku ochlazení chladicí kapaliny může tlak v systému klesnout pod minimum potřebné pro zapnutí kotle. V tomto případě automatika nebude schopna spustit topení. Při úpravě tlaku podle výše uvedeného způsobu se riziko takového vývoje sníží na minimum.

Příčiny poklesu tlaku

Navzdory skutečnosti, že tlak v nádrži by měl být konstantní, během provozu topného systému často klesá.

Existuje několik důvodů, proč krevní tlak klesá:

• Únik chladicí kapaliny. Takové problémy se obvykle objevují v topných systémech, které pracují na nemrznoucí směsi, která může proniknout i malými trhlinami. V důsledku toho dochází k netěsnostem. Musí být odstraněny před nafouknutím expanzní nádoby v topném systému vzduchem.
• Snížený tlak v kotli. Pokud výrazně klesne, měli byste kontaktovat odborníky. Pokud tlak kriticky neklesl a po spuštění systému se vyrovnal, lze jej použít, protože takové poruchy jej nemohou poškodit.

Jak měřit a upravovat tlak v expanzní nádobě

Tlak v topném systému je řízen tlakoměry, ale samotná nádoba nemá armaturu pro instalaci tohoto zařízení. Existuje však vsuvka, ve které je namontována cívka pro čerpání nebo vypouštění vzduchu. Je umístěn na straně proti přívodu chladicí kapaliny. Vsuvka je ve skutečnosti analogem automobilové pumpy, takže pro kontrolu tohoto parametru nebo jeho úpravu můžete použít běžnou automobilovou pumpu s vestavěným manometrem.

Na stupnici tlakoměru automobilu jsou hodnoty uváděny v MPa, zatímco tlak v topném okruhu je udáván v barech nebo kgf/cm2. Snadno se překládá:

1 Bar = 1 atm = 100 000 Pa = 0,1 MPa

Měření tlaku pomocí tlakoměru automobilu:

• Musíte vypnout kotel a počkat 5-10 minut, dokud se cirkulace systému úplně nezastaví;
• Uzavřete uzavírací ventily v oblasti, kde se nachází hydraulická nádrž. Vypusťte vodu přes vypouštěcí armaturu. Pokud je membránová nádrž zabudována do kotle, pak je přívod a zpětný tok chladicí kapaliny uzavřen;
• Odšroubujte uzávěr vsuvky a připojte k němu čerpadlo;
• Pumpujte vzduch na 1,5 atm a počkejte, dokud zbývající chladicí kapalina nevyteče z membránové nádrže, poté vzduch znovu vypusťte;
• Zavřete uzavírací ventily a pomocí čerpadla uveďte tlak v membránové nádrži na doporučený tlak v části výše. Pokud je nádrž přečerpaná, musíte přebytek odvzdušnit přes cívku;
• Vyjměte čerpadlo, našroubujte uzávěr na vsuvku a uzavřete vypouštěcí armaturu. Otevřete uzavírací ventil a doplňte vodu do topného systému přes doplňovací kohout;
• Je snadné zkontrolovat, zda je tlak vzduchu nastaven správně nebo ne. Když kotel dosáhne provozních parametrů, ručička tlakoměru neskočí, tlak narůstá plynule bez skoků.

V příběhu – Jaký tlak čerpat do expanzní nádoby pro topný systém

V příběhu – Jak načerpat tlak do expanzní nádoby

V příběhu – Jak upravit tlak vzduchu v expanzní nádobě plynového kotle

V příběhu – Jak načerpat topnou nádrž bez jejího odpojení a bez vypuštění celého systému, zvláště když na nádrži nejsou žádné kohouty