Ako vybrať a pripojiť membránovú expanznú nádrž. Expanzná nádoba na vykurovanie: na čo slúži, kde a ktorá je lepšia Membránová expanzná nádoba ako funguje

Ako je známe zo školského kurzu fyziky, pri zahrievaní kvapalina zväčšuje svoj objem. Pretože elasticita potrubí vo vykurovacích systémoch nie je dostatočne vysoká na prispôsobenie sa zvýšenému objemu, tlak prudko stúpa. To často vedie k prasknutiu radiátorov a vedení. Ak nenájdete spôsob, ako odstrániť prebytočnú vodu, celý systém môže ľahko zlyhať v priebehu niekoľkých hodín. Na tento účel sú inštalované ďalšie komunikácie, ktoré umožňujú akumuláciu tlaku pri vykurovaní uzavretého typu.

Princíp činnosti

Bez tohto pomocného zariadenia nie je možná normálna prevádzka akéhokoľvek systému vykurovania miestností. Najjednoduchšie zariadenia umožňujú kompenzovať expanziu ohrievanej kvapaliny a vyhnúť sa vodnému rázu. Z tohto dôvodu je nevyhnutné pri používaní dodržiavať bezpečnostné pravidlá. Je celkom jednoduché vybrať potrebnú jednotku a vykonať inštaláciu. Pri správnom výbere zariadenia bude zaručená dlhodobá stabilná prevádzka celého vykurovacieho systému.

Výber nádrže

Pri navrhovaní spoľahlivého vykurovacieho systému si každý bude musieť múdro vybrať takúto nádrž a namontovať ju do vykurovacieho systému. Charakteristiky zariadenia budú závisieť od vykonávaných funkcií a typu konštrukcie, ktorá sa má inštalovať. Na trhu sú dostupné len tri možnosti.

uzavretý typ. Cena takýchto jednotiek na domácom trhu sa môže pohybovať od 2 500 do 75 000 rubľov v závislosti od požadovaného objemu. Bežná utesnená nádrž je naplnená vzduchom. Pri zvýšení tlaku v systéme sa priestor nádrže naplní stlačeným vzduchom. Vo vnútri nádrže je inštalovaná špeciálna membrána. Po zvýšení korozívnej aktivity vody v dôsledku zmiešania s kyslíkom je potrebné jednotku chrániť pred hrdzou.

Otvorená nádrž nemá vzduchotesné veko. Priemerné náklady na domácom trhu sú asi 3 000 rubľov. Takéto zariadenia sa používajú nielen na kompenzáciu expanzie, ale aj na odstránenie vzduchových vreciek zo systému. Cez takúto nádrž je možné do konštrukcie pridať chladiacu kvapalinu, aby sa kompenzovalo jej postupné odparovanie.

Ohrev vody v domácnosti môže byť navrhnutý pomocou nádrže s horným plnením. Ide o uzavretú nádobu vybavenú ventilom. Pomocou takejto nádrže môžete rýchlo vypustiť vodu z domáceho vykurovacieho systému.

Návod na inštaláciu

Inštalácia musí byť vykonaná v prísnom súlade s technológiou pre najvyššiu kvalitu prevádzky vykurovacích zariadení. Zariadenie musí byť inštalované nad kotlom a vodné potrubia musia smerovať nadol, aby sa uľahčilo vypúšťanie chladiacej kvapaliny v prípade prasknutia membrány.

Takýto systém je založený na nútenom obehu nosičov energie, preto musí byť kompenzovaný obehovými čerpadlami. Plochá expanzná nádrž pre uzavretý typ vykurovania je oveľa náročnejšia na výber a inštaláciu v porovnaní s inými typmi zariadení, pretože nie sú navrhnuté tak, aby kompenzovali tepelnú rozťažnosť. Stabilné fungovanie celého systému bude závisieť od kvality inštalácie.

Takéto nádrže sú inštalované v oblastiach, kde nie sú žiadne turbulencie v toku chladiacej kvapaliny. Z tohto dôvodu by bolo správne umiestniť ho na rovné úseky potrubí pred obehovými čerpadlami. Budete sa musieť oboznámiť s niektorými všeobecnými pravidlami pre výber a inštaláciu nádrží, ktoré je potrebné dodržiavať pri navrhovaní a montáži systému.

Výpočet objemu

Desatina chladiacej kvapaliny prechádzajúcej systémom by mala byť umiestnená v nádrži. Za žiadnych okolností by sa nemala zvoliť menšia veľkosť, pretože tlak v uzavretej expanznej nádrži vykurovania bude príliš vysoký a nezabráni sa hydraulickému štiepeniu. Takýto výpočet je vhodný len v prípadoch, keď sa ako nosič tepla používa voda. Ak v systéme cirkuluje etylénglykol, je potrebné zvoliť väčší objem nádrže.

Takáto expanzná nádrž musí byť vybavená špeciálnou.Takmer vždy je súčasťou továrenskej súpravy. Ak ventil nádrže nie je k dispozícii, musíte si ho kúpiť a nainštalovať. Vďaka takémuto zariadeniu je možné znížiť tlak v expanznej nádrži vykurovania uzavretého typu.

Ak bol výpočet vykonaný nesprávne a bola zakúpená jednotka s nedostatočným objemom, môžete si kúpiť ďalšiu. Časté zvýšenie tlaku vo vykurovacích systémoch bude jasným znakom chyby pri výbere nádrže.

Ubytovanie

Výška nádrže od podlahy nebude hrať absolútne žiadnu rolu. Zachová sa tesnosť a vzduch sa odstráni špeciálnymi ventilmi. Pri inštalácii je vhodné vziať do úvahy, že tok chladiacej kvapaliny zhora bude najlepšou možnosťou. To umožňuje zbaviť sa vzduchu vstupujúceho do priehradiek na tekutiny.

Pri výbere expanznej nádoby pre uzavretý typ vykurovania môže byť cena celého systému vyššia v porovnaní s možnosťou nákupu dvojokruhových elektrických alebo plynových kotlov, ktoré už majú mechanizmus znižovania tlaku.

Vhodné množstvo vody

Vo vykurovacích systémoch sa požadovaný objem vody určuje v závislosti od veľkosti miestnosti, výkonu kotla a počtu vykurovacích telies. V bežných systémoch sa počíta so 14 litrami na 1 kW napätia. Toto množstvo by malo stačiť na dobrú cirkuláciu a normálny prenos tepla.

Metódy výpočtu

Nie vždy je jednoduché nájsť vhodnú expanznú nádobu pre uzavretý ohrev. Pokyny na inštaláciu systému vykurovania priestorov je možné niekedy dokončiť iba s pomocou vonkajšej pomoci. Každý majiteľ môže použiť niekoľko dostupných spôsobov na výber vhodnej nádrže. Najjednoduchším spôsobom je nájsť na internete špeciálny program na kalkulačku, ktorý uľahčuje výpočet zadaných parametrov a umožňuje určiť veľkosť nádrže pre plnú kompenzáciu v systéme.

S touto otázkou sa môžete obrátiť aj na špecialistov pracujúcich v dizajnérskych kanceláriách. Toto je najspoľahlivejšia a najdrahšia možnosť. Vďaka tejto metóde je možné vyhnúť sa konštrukčným chybám a pripraviť ho na stabilnú dlhodobú prevádzku.

Niektorí sa pokúšajú vypočítať požadovaný objem nádrže pomocou vzorcov sami. Zároveň je potrebné vziať do úvahy, ako veľmi sa môže zmeniť tlak v expanznej nádrži uzavretého typu vykurovania. Koeficient objemovej rozťažnosti pri teplote chladiacej kvapaliny 95 stupňov je 0,04 a pri 85 ° C - 0,034. Špecializované programy umožňujú vykonávať výpočty na základe celkového objemu vody v systéme, vypočítaného z výkonu vykurovacích kotlov.

Presné výpočty určujú celkovú účinnosť vykurovania, zabezpečujúcu nepretržitú prevádzku, s vylúčením možných porúch v prípade porušenia prevádzky zariadenia.

Maximálny prípustný tlak v expanznej nádrži uzavretého typu vykurovania je určený prahovými hodnotami.Je žiaduce, aby sa dali nastaviť. Objemy nádrží sa na začiatku vyberajú s rezervou, aby mohli vykonávať všetky potrebné funkcie s nepresnosťami vo výpočtoch bez toho, aby hrozili nehody. Pri nákupe by ste nemali šetriť peniaze a je lepšie dôverovať inštalácii všetkých zariadení iba odborníkom.

Nezabudnite, že úroveň ochrany bývania pred chladom bude závisieť od spoľahlivosti vykurovacieho systému, pretože akékoľvek poruchy môžu opustiť budovu úplne bez tepla. Správna inštalácia umožňuje vyhnúť sa mnohým problémom a každý dom bude chránený počas najťažšieho chladného počasia. Prirodzene, v priebehu času môže dôjsť k poškodeniu každej expanznej nádoby na vykurovanie uzavretého typu. Z času na čas sa vyskytujú poruchy v prevádzke vykurovacieho systému. Ak chcete vyriešiť všetky problémy, je lepšie vyhľadať pomoc od kvalifikovaných odborníkov.

Tento typ zariadenia je oddelený gumovými prepážkami. Do ich hornej časti sa čerpá vzduch, ktorý dodáva počiatočný tlak. Chladiaca kvapalina sa privádza do spodnej časti a spustí sa inštalácia vykurovania. Keď teplota stúpa, množstvo vody sa zvyšuje a jej prebytok sa uvoľňuje do nádrže. Keď sa chladiaca kvapalina vráti do pôvodného objemu, vykurovací systém automaticky upraví tlak. Membrána potom zaujme svoju normálnu polohu.

Nádrže s inštaláciou valca

Takéto zariadenie umožňuje presnejšie regulovať tlak. Vzduchová komora je umiestnená po celom obvode nádrže. Gumená priehradka sa roztiahne, keď do nej vnikne chladiaca kvapalina. Hlavnou črtou takýchto membrán je možnosť výmeny v prípade opotrebovania. Gumový materiál musí vždy spĺňať hygienické normy a špecifické požiadavky na elasticitu, tepelnú odolnosť, dobu možnej prevádzky, odolnosť proti vlhkosti.

Záver

Vykurovacia inštalácia musí byť vždy vybavená expanznou nádobou. Toto zariadenie je navrhnuté tak, aby udržiavalo stabilný a konštantný tlak, ktorý zabezpečuje normálne fungovanie a správnu prevádzku systémov uzavretého typu a cirkuláciu chladiacej kvapaliny v nich.

Hlavnou úlohou takýchto nádrží je znížiť možnosť hydraulického štiepenia v dôsledku prudkého zvýšenia tlaku v potrubiach. To môže viesť k poruche prevádzky jednotlivých prvkov vykurovacieho systému.

Efektívna prevádzka vykurovacieho systému je možná vďaka pohybu chladiacej kvapaliny, ktorá sa neustále pohybuje potrubím. Keď sa kvapalina zahrieva alebo ochladzuje, zväčšuje alebo zmenšuje svoj objem. Expanzná nádrž na ohrev umožňuje zvýšiť kapacitu vody v systéme počas ohrevu bez úniku kvapaliny.

Ako to funguje a na čo to je

Ako sme už povedali, vyrovnávacia nádrž je potrebná pre efektívnu neprerušovanú prevádzku vykurovacieho systému. Toto zariadenie zhromažďuje kvapalinu expandovanú v dôsledku zahrievania, zabraňuje nehodám a únikom. Počas chladenia je chladiaca kvapalina rovnomerne rozložená cez potrubia.

Pri absencii expanznej nádrže sa pracovný tlak zvýši na kritický bod 3 atmosféry, v dôsledku čoho bude fungovať núdzový ventil a prebytočná kvapalina bude vypúšťaná. Okrem vykurovacieho systému sa expanzná nádrž používa na zásobovanie teplou vodou.

Po použití horúcej vody z bojlera sa tento spotrebič naplní studenou kvapalinou. Počas kúrenia nebude mať kam ísť a stane sa nehoda. Kompenzačná kapacita a slúži na predchádzanie takýmto nehodám. V systéme zásobovania teplou vodou je možné namiesto zásobníka použiť núdzový ventil, ale jeho časté zapínanie vedie k úniku a poškodeniu zariadenia.

Hlavné funkcie expanznej nádrže sú:

• Zhromažďovanie prebytočnej chladiacej kvapaliny;
• Plnenie potrubí vodou pri nedostatku kvapaliny;
• Zhromažďovanie nahromadeného vzduchu alebo vodnej pary, ktorá sa uvoľňuje v dôsledku prevádzky vykurovacieho systému;
• Vyrovnávanie pracovného tlaku zvyšovaním alebo znižovaním objemu kvapaliny.

V súčasnosti na stavebnom trhu nájdete veľa rôznych modelov expanzných nádrží. Všetky tieto zariadenia možno rozdeliť do dvoch typov: otvorené a zatvorené. Napriek vonkajšej podobnosti sa inštalácia týchto zariadení vykonáva pomocou rôznych technológií.

Poznámka! Expanzné nádoby otvoreného typu sa používajú čoraz menej, sú neefektívne, treba ich neustále dopĺňať chladiacou kvapalinou. Uzavreté kompenzačné nádrže sa líšia od analógov v kompaktných celkových rozmeroch. Takéto zariadenia fungujú bez ľudského zásahu.

Výpočet objemu

Proces výpočtu objemu expanzných nádrží otvoreného a uzavretého typu je trochu odlišný. Nádrž pre otvorený vykurovací systém je plechová. V nádrži je otvor na prívod chladiacej kvapaliny do systému.

Takéto zariadenia môžu mať aj ďalší otvor, ktorý je umiestnený v hornej časti a slúži na odvádzanie prebytočnej tekutiny do kanalizácie. V niektorých prípadoch sa chladiaca kvapalina (voda) dodáva do otvorenej expanznej nádrže automaticky, keď sa znižuje.

Pri návrhu vykurovacieho systému je dôležité vypočítať objem vyrovnávacej nádrže. Hlavnou hodnotou, z ktorej vychádzajú všetky výpočty, je celkový objem vody v systéme, napr 100 litrov.

Poznámka! Pri výpočte objemu expanznej nádrže otvoreného typu sa berie hodnota 10% vo vzťahu k celkovému množstvu chladiacej kvapaliny v systéme. V našom prípade potrebujeme 10 litrovú nádrž.

Tento výpočtový systém, takzvaná ľudová metóda, možno použiť aj pre expanzné nádrže uzavretého typu. Okrem toho existuje presnejšia metóda na výpočet objemu nádrže. Budeme potrebovať nasledujúce údaje:

• RH je objem nárastu chladiacej kvapaliny počas zahrievania. Pre vodu táto hodnota nepresahuje 5%, pre nemrznúcu zmes do 6%;
• VK - celkový objem chladiacej kvapaliny v okruhu vykurovacieho systému. Množstvo vody je možné merať pomocou vedier alebo pomocou špeciálneho merača, ktorý je inštalovaný na odtokovom potrubí;
• DS - maximálny tlak v okruhu a kotle (takéto informácie sú uvedené v pokynoch pre ohrievač);
• DB - tlak v expanznej nádrži.

Na presný výpočet objemu uzavretej expanznej nádrže sa používa nasledujúci vzorec:

V \u003d OV * VK * (DK + 1) / DS - DB

Ak porovnáme výsledok objemu expanznej nádrže vypočítaný podľa ľudovej metódy s hodnotou získanou zo vzorca, potom bude druhý výsledok menší. Ak je veľkosť zásobníka o niečo väčšia ako požadovaná hodnota, je potrebné správne nastavenie, ktoré prispeje k efektívnej prevádzke zariadenia.

Tlak

Stanovenie objemu uzavretej expanznej nádoby sa považuje za dôležité, ale nie za hlavný aspekt správnej prevádzky vykurovacieho systému. Toto zariadenie sa skladá z dvoch častí spojených gumovým tesnením. Vzduch a voda, ktoré sú v týchto dvoch nádržiach, sa nedotýkajú. Vo vzdušníku je inštalovaná vsuvka, cez ktorú sa čerpá kyslík a vytvára sa potrebný tlak.

V procese zahrievania kvapalina naplní jednu z komôr nádrže. V prípade zvýšeného tlaku vo vzduchovej nádrži sa gumové tesnenie nedeformuje. To vedie k tomu, že kompenzačná nádrž neplní svoje funkcie.

Poznámka! Pre správnu prevádzku vykurovacieho systému je vzduchová komora expanznej nádoby čerpaná na tlak, ktorý je o 0,2 atmosféry nižší ako tlak vody v systéme. Takéto operácie sa vykonávajú pred vstreknutím chladiacej kvapaliny. Prostredníctvom špeciálnej vsuvky sa tlak pridáva alebo vypúšťa do tlakomeru 1,3 atmosféry pri tlaku 1,5.

V systéme prívodu teplej vody je tlak vzduchovej komory nádrže nastavený na 0,2 atmosféry viac od hornej úrovne čerpadla.

Plastová vykurovacia nádrž otvoreného typu

Kov sa považuje za štandardný materiál pre expanznú nádrž, ale takéto nádoby často korodujú, keď sú vystavené vzduchu a vode. Cesta z tejto situácie je inštalácia plastovej nádrže, napríklad plastového 20-litrového kanistra s odrezaným dnom alebo plastového vedra.

V spodnej časti takejto nádoby je na elastickom páse inštalovaný žeriav, potom je pripevnený kus hadice, ktorý je bezpečne upevnený v kovovom potrubí.

Inštalácia v uzavretom vykurovacom systéme

Podľa odborníkov môže byť inštalácia takéhoto zariadenia vykonaná na akomkoľvek mieste vykurovacieho systému, ale najlepšie je upevniť expanznú nádrž na potrubí pred obehovým čerpadlom.

Poznámka! Z tohto pravidla existuje výnimka: nádrž nemôže byť inštalovaná za čerpadlom alebo bezprostredne za kotlom, pretože sa v ňom nahromadí nadmerný tlak.

Nádrž môže byť namontovaná v ľubovoľnej polohe, ale horné umiestnenie vzduchovej komory sa považuje za najlepšiu možnosť. V tomto prípade budú mať vzduchové bubliny tendenciu stúpať. Nedostanú sa do chladiacej kvapaliny, čo zabráni vzniku núdzových situácií, aj keď je tesnenie poškodené. Na odstránenie nahromadeného vzduchu v uzavretom vykurovacom systéme je k dispozícii špeciálny ventil.

Zariadenie je upevnené na potrubí pomocou tvaroviek na odpalisku, pred nádržou a potom nainštalujte kohútik. Pred spustením vykurovacieho systému je potrebné vykonať kontrolu a údržbu zariadenia. Ak chcete zistiť použiteľnosť nádrže, zatvorte kohútik, zapnite kúrenie a sledujte údaje na manometri.

Keď šípka dosiahne jednu, otvorte ventil a pozrite sa na číselník manometra. Ak je nádrž v dobrom stave, tlak by mal klesnúť na 0,2 atmosféry. Je to spôsobené vytesnením prebytočnej tekutiny.

Počas prevádzky vykurovacieho systému sa vyskytujú prípady, kedy objem vyrovnávacej nádrže nestačí na efektívnu prevádzku vykurovania. V tomto prípade nie je potrebné odstraňovať nádrž a nahradiť ju väčšou nádržou. Vhodnejšie by bolo nainštalovať ďalšiu kapacitu.

Ak je expanzná nádrž inštalovaná vo vykurovacom systéme s prirodzenou cirkuláciou chladiacej kvapaliny, potom je tu potrebný parný ventil. Hlavnou úlohou takéhoto zariadenia je uvoľniť nadmerný tlak, ktorý vzniká pri zahrievaní kvapaliny nad odporúčané teploty.

Inštalácia v otvorenom vykurovacom systéme

Poznámka! Expanzná nádrž je inštalovaná v otvorenom vykurovacom systéme v hornej časti okruhu, v najvyššom bode. Takéto nádrže často nemajú horný kryt.

Voda alebo iná chladiaca kvapalina v takomto zariadení má priamy kontakt so vzduchom, čo sa považuje za hlavnú nevýhodu takéhoto systému. Faktom je, že vysoká koncentrácia kyslíka často vedie k zničeniu kovových stien potrubia.

Správne nainštalovaná expanzná nádrž reaguje na zmeny hladiny vody, efektívne odstraňuje nahromadený vzduch, pretože kyslík má tendenciu stúpať. Obehové čerpadlá v takýchto vykurovacích systémoch sú inštalované len zriedka. Chladiaca kvapalina sa tu pohybuje pomaly, gravitáciou, takže potrubia musia byť vystavené v určitom sklone.

V praxi existuje niekoľko spôsobov inštalácie expanznej nádrže:

• Na prietoku v hornej časti okruhu nad kotlom. V tomto prípade bude mať chladiaca kvapalina v nádrži maximálnu teplotu. Prevádzku systému sprevádzajú tiché zvuky, pripomínajúce vriacu vodu;
• Aby sa predišlo problémom s vonkajším hlukom, je na spätnom potrubí inštalovaná vyrovnávacia nádrž.

Kombinovaná metóda zahŕňa inštaláciu dvoch nádrží: na prívodnom a spätnom potrubí.

V systéme ohrevu vody je jednou zo súčastí expanzná nádrž. Ide o malý zásobník, ktorý je zodpovedný za stabilizáciu tlaku. Bez neho je možné poškodenie potrubí, radiátorov a iných prvkov systému. Ďalej budeme hovoriť o tom, čo je expanzná nádrž na vykurovanie a ako reguluje tlak.

Účel a typy

Vo vykurovacom systéme sa teplota chladiacej kvapaliny neustále mení, čo vedie k zmenám jej objemu. Vieme, že kvapaliny sa pri zahrievaní rozťahujú a pri ochladzovaní sťahujú. Expanzná nádrž na vykurovanie je navrhnutá tak, aby pri zahriatí (expandovaní) nabrala prebytočnú kvapalinu a po ochladení ju vrátila do systému. Udržuje si tak stabilitu.

otvorený typ

Existujú dva typy expanzných nádrží: otvorené a zatvorené. Nádrže otvoreného typu sa zvyčajne používajú v gravitačných systémoch (). Hovorí sa tomu preto, že ide o deravú nádobu. Môže to byť sud, panvica, špeciálne zváraná nádrž. Aby sa chladiaca kvapalina odparovala menej, je nainštalované veko, ale samotná nádoba je netesná. Princíp fungovania otvorenej expanznej nádrže je jednoduchý: je to nádoba, do ktorej sa prebytočná chladiaca kvapalina vytlačí, keď teplota stúpa a pri ochladení sa privádza späť.

Otvorený typ expanznej nádoby - akákoľvek nádoba, napríklad plastová nádoba

Pri výpočte nádrží otvoreného typu berú solídnu objemovú rezervu: môžete pridať chladiacu kvapalinu a nejaký čas nekontrolovať jej hladinu. Nádoba je netesná, takže dochádza k neustálemu odparovaniu tekutiny a zásoba neublíži. V prípade nedostatku chladiacej kvapaliny sa do systému dostane vzduch, ktorý ho môže zastaviť. Dôsledky môžu byť smutné - ak automatika kotla (ak existuje), existuje možnosť odmrazovania. Ak nie je automatizácia, kotol môže prasknúť z prehriatia. Vo všeobecnosti je to tak, keď je zásoba skutočne opodstatnená.

Ak sa do vykurovacieho systému naleje voda, môžete vykonať automatické dopĺňanie na základe plaváka zo záchodovej misy. Princíp činnosti je úplne rovnaký: keď hladina klesne pod určitý bod, otvorí sa prívod vody. Keď sa dosiahne požadovaná úroveň, prívod sa zablokuje.

Výhodou tohto riešenia je, že nie je potrebné kontrolovať množstvo chladiacej kvapaliny, možnosť vetrania je minimálna. Mínus - musíte ťahať vodovodné potrubie. Pretože otvorené systémy zvyčajne pracujú s prirodzenou cirkuláciou, expanzná nádrž na vykurovanie je umiestnená v najvyššom bode systému. Veľmi často ide o podkrovie, takže trať je dlhá.

A to nie sú všetky možné núdzové situácie. Pláva, stáva sa, neblokuje prívod vody. Ak sa to stane na toalete, voda len stečie do odtoku. V prípade vykurovania sa voda vyleje do podkrovia, zatopí dom... Aby sa predišlo takejto situácii, je potrebné kontrolovať prepad. V najjednoduchšom prípade ide o rúrku zváranú / pripevnenú na správnej úrovni s hadicou, ktorá je k nej pripojená. Hadicu je možné zaviesť do kanalizácie, ale potom je potrebné vymyslieť aj alarm pretečenia nádrže (súčasne vtedy hladina klesne pod kritickú úroveň). Hadicu môžete jednoducho priniesť meter od domu alebo ju spustiť do kanalizácie. V tomto prípade budú viditeľné „stopy“ pretečenia a bude možné včas reagovať aj bez signalizácie. Takže otvorená expanzná nádrž na vykurovanie vyžaduje nejaké ďalšie vybavenie.

uzavretý typ

Expanzná nádrž na vykurovanie uzavretého typu je umiestnená v systémoch s núteným pohybom chladiacej kvapaliny. V nich sa pohyb chladiacej kvapaliny aktivuje pomocou obehového čerpadla. Takéto systémy pracujú pri zvýšenom (vzhľadom na atmosférický) tlaku. Na udržanie tohto tlaku musí byť nádoba vzduchotesná.

Jednou z hlavných funkcií expanznej nádoby pre uzavretý vykurovací systém je udržiavanie stabilného tlaku. Na tento účel je nádoba rozdelená na dve časti. Jedna obsahuje vzduch alebo továrensky vstrekovaný inertný plyn (zvyčajne argón). Táto časť je utesnená, je tu výstup s malým priemerom, v ktorom je nainštalovaná cievka (princíp činnosti je rovnaký ako pri bicykli alebo automobile). Druhá komora je prázdna a má výstup z nejakej sekcie. Prostredníctvom tohto výstupu je expanzná nádrž na vykurovanie pripojená k potrubiu. Pri expanzii vstupuje do tejto komory chladiaca kvapalina.

Expanzná nádrž uzavretého typu je rozdelená na komory pomocou elastickej gumovej prepážky - membrány. Stáva sa to v dvoch typoch: vo forme bránice (disk) alebo hrušky. Nie je veľký rozdiel, okrem toho, že hruška sa ľahšie mení. Nádoby na hrušky sú teda populárnejšie ako membránové.

Princíp fungovania membránovej expanznej nádrže je komplikovanejší ako pri otvorenej. V "suchej" komore sa vytvára určitý tlak. Vyberá sa v závislosti od prevádzkového tlaku v systéme a štandardné výrobné nastavenie je 1,5 baru. Pokiaľ je tlak v systéme nižší ako v expanznej nádrži, zostáva „vodná“ časť nádrže prázdna.

Keď sa dostane vyššie, kvapalina začne prúdiť, membrána sa natiahne, čím sa zvýši tlak v "plynovej" časti nádrže. Tento proces prebieha dovtedy, kým buď tlak v systéme nezačne klesať (chladiaca kvapalina sa ochladí), alebo kým sa nádoba úplne nenaplní. Prvým prípadom je bežná prevádzka vykurovacieho systému, druhým je núdzová prevádzka.

Druhá možnosť znamená, že objem expanznej nádrže nestačí. A táto situácia nastáva pri nesprávnom výbere veľkosti (príliš malej) alebo pri prehriatí kotla. Aby systém v takýchto situáciách fungoval, sú nainštalované núdzové ventily.

Určenie objemu expanznej nádrže a jej výber

Pre normálnu prevádzku vykurovania musí mať expanzná nádrž dostatočný objem. Existujú dva spôsoby, ako to určiť: môžete to vypočítať pomocou vzorca, môžete použiť empirické údaje.

empirická cesta

Začnime s empirickou metódou. Na základe prevádzkových skúseností sa dospelo k záveru, že ak je objem expanznej nádoby na vykurovanie asi 10% z celkového objemu vykurovacieho systému, stačí to. Otázkou je, ako určiť objem systému. Existujú minimálne dva spôsoby:

• Počítajte pri plnení (ak je naplnená vodou a je tam počítadlo alebo pri plnení chladiacou kvapalinou z kanistrov budete presne vedieť, koľko kvapaliny bolo prečerpané).
• Vypočítajte podľa objemu prvkov systému. Budete musieť nájsť informácie o tom, koľko litrov sa zmestí do jedného metra potrubia, do jednej časti radiátora. Pomocou týchto údajov už viete zistiť objem vykurovacieho systému.

Keď viete, koľko litrov chladiacej kvapaliny vo vašom kúrení, je ľahké vypočítať požadovaný objem membránovej nádrže - musí to byť najmenej 10% tohto čísla. V prípade otvorenej nádrže môže byť skutočný objem minimálne dvojnásobný - je menšia šanca, že sa nádrž vyprázdni. Minimálne sa oplatí pridať polovicu – stále ju podpĺňate minimálne o 1/3.

Membránová expanzná nádrž na vykurovanie sa zvyčajne odoberá bez nadhodnotenia vypočítanej hodnoty. Faktom je, že čím je kapacita väčšia, tým je expandér drahší. A zvýšenie ceny je výrazné. Nemali by ste však brať menší - tlak „vyskočí“, čo povedie k predčasnému opotrebovaniu komponentov alebo vo všeobecnosti k zastaveniu systému. S najväčšou pravdepodobnosťou dôjde k poruche vykurovania v chladnom počasí, pretože v chladnom počasí je chladiaca kvapalina teplejšia, čo znamená, že jej objem je väčší. A práve v týchto chvíľach nemusí objem expanznej nádoby stačiť. Ak spozorujete takéto príznaky a výpočet potvrdil, že vaša membránová nádrž nie je dostatočne veľká, nie je potrebné ju meniť za väčšiu. Môžete vložiť druhú. Je dôležité, aby ich celková kapacita nebola menšia ako vypočítaná hodnota.

Ak je v systéme nemrznúca zmes

Nemrznúca zmes na vykurovanie má väčšiu tepelnú rozťažnosť ako voda. Okrem toho majú rôzne značky rôzne vlastnosti. Preto je pre tento typ chladiacej kvapaliny žiaduce vopred vypočítať objem expanznej nádrže.

Existujú dva spôsoby: určiť, ako pre vodu, urobiť rezervy na väčšiu tepelnú rozťažnosť. Závisí to od percenta etylénglykolu (nemrznúcej zmesi). Na každých 10 % glykolu pridajte 10 % objemu. T.j.:

• 10% etylénglykol - musí pridať 10% zisteného objemu nádrže na vodu;
• 20% etylénglykol - pridajte 20% atď.

Tento výpočet je zvyčajne opodstatnený, ale presnejšie čísla môžete nájsť pomocou vzorca (na obrázku).

Keď ste sa rozhodli pre objem, je čas na kúpu expanznej nádoby. Ale obchod ich má v rôznych farbách. Minimálne je tu modrá (azúrová) a červená. Takže tu to je membránová expanzná nádrž na vykurovanie je vždy červená. Modrá - pre inštalatérske práce a pre studenú vodu. Sú oveľa lacnejšie, ale membrána tam je vyrobená z gumy neprispôsobenej vysokým teplotám. Takže vo vykurovacom systéme vydrží veľmi krátko.

Tlak v membránovej nádrži a jeho kontrola

Aby uzavretý vykurovací systém správne fungoval, tlak v expanznej nádobe musí byť o 0,2-0,5 bar nižší ako v systéme. Čím väčší je systém, tým väčší je tlakový rozdiel. Ale, ako už bolo spomenuté, v továrni sú čerpané až na 1,5 baru, takže pred inštaláciou expandéra je lepšie ho skontrolovať a prispôsobiť vášmu vykurovaciemu systému.

Tlak kontrolujeme tlakomerom pripojením na výstup s cievkou. Ak je tlak vyšší ako potrebujete, trochu krvácame. Je to jednoduché - s niečím tenkým stlačte okvetný lístok v bradavke. Bude počuť syčanie unikajúceho vzduchu. Keď tlak dosiahne požadovanú úroveň, uvoľnite okvetné lístok.

Ak je membránová nádrž nafúknutá príliš slabo (to sa tiež stáva), môže sa napumpovať bežnou pumpou. Ale je to pohodlnejšie ako auto, s tlakomerom - môžete okamžite ovládať tlak. Po overení ho môžete nainštalovať do systému.

Miesto inštalácie

Expanzná nádrž na vykurovanie uzavretého typu je inštalovaná v rovnej časti pred obehovým čerpadlom. Predtým v tom zmysle, že čerpadlo poháňa vodu z expanznej nádrže a nie do nej. V tomto prípade expandér funguje správnejšie.

Na inštaláciu membránovej nádrže je namontované odpalisko, z ktorého vychádza potrubie, ku ktorému je pripojená nádoba. Výška inštalácie nezáleží. Ale je lepšie dať uzatváracie ventily pred nádrž a za ňu. Membrána zlyhá každých pár rokov. Ešte častejšie to musíte kontrolovať, pumpovať. Aby pri údržbe nebolo potrebné zastaviť a vypustiť systém a nasadiť uzatvárací kohút. Je zablokovaný a nádrž sa dá vybrať, skontrolovať, opraviť.

V systémoch otvoreného typu sa miesto inštalácie expanznej nádrže vyberá na základe iných úvah. Je umiestnený v najvyššom bode systému. V tomto prípade funguje aj ako zberač vzduchu. Vzduchové bubliny majú tendenciu stúpať, a ak je v najvyššom bode expanzná nádrž, vystupujú tu na povrch a vypúšťajú sa do atmosféry. Takže takáto nádrž je schválne vyrobená netesná, aby vzduch z vykurovacieho systému mohol prirodzene uniknúť.

Stabilita, spoľahlivosť, účinnosť a trvanlivosť vykurovacieho systému závisí od toho, ako správne sú vypočítané všetky jeho parametre, ako harmonicky jeho zariadenia, komponenty a potrebné zariadenia navzájom spolupracujú, ako dobre sa vykonáva inštalácia a nastavenie. A maličkosti v takýchto veciach jednoducho nemôžu byť.

Bolo by úplne nerozumné deliť jednotlivé zariadenia a komponenty na „dôležité“ a „nie veľmi dôležité“. Áno, náklady na prvky sa môžu veľmi výrazne líšiť, funkčnosť niektorých je neustále v dohľade, zatiaľ čo iné sú úplne neviditeľné a dokonca nepochopiteľné, z pohľadu neskúseného užívateľa. Ale každý plní svoje „poslanie“ v celkovom fungovaní systému. Preto napríklad otázka vyzerá úplne amatérsky - je expanzná nádrž skutočne dôležitá pre vykurovací systém a stojí za to prikladať dôležitosť problému jej výberu a správnej inštalácie? Medzitým je ťažké preceňovať dôležitosť tohto jednoduchého zariadenia.

Prečo potrebujete expanznú nádrž?

Na túto otázku je najjednoduchšie odpovedať. Aj ten, kto sa na strednej škole veľmi dobre neučil, pravdepodobne jednoducho zo životných skúseností vie, že fyzické telá pri zahrievaní zväčšujú svoj objem. A voda v tomto smere nie je výnimkou.

Zaujímavosťou je, že voda má ešte jednu jedinečnú vlastnosť – začína zväčšovať svoj objem a keď sa ochladí pod hranicu +4° S, to znamená pri zmrazení - prechod do pevného stavu agregácie. Ale to teraz nie je predmetom našej úvahy.

Tepelná rozťažnosť je charakterizovaná špeciálnou hodnotou - koeficientom. Toto, konkrétne pre vodu, je nelineárny indikátor, do značnej miery závislý od teploty. Samotný koeficient ukazuje, koľkokrát sa objem zväčší, keď sa kvapalina zahreje o 1 stupeň.

Nebudeme tu uvádzať celú tabuľku koeficientov pre vodu. Toto rozšírenie je lepšie ilustrovať známym fyzikálnym experimentom.

Na ľavej strane obrázku je teda znázornená nádrž, do ktorej je po prepadový otvor umiestnený presne 1 liter (1 dm³) vody s teplotou + 4 ° S. Táto hodnota je nulovým referenčným bodom pre vodu. Pod prepadovou rúrou je inštalovaná odmerná nádoba.

Voda v nádrži sa začne ohrievať. Keď teplota stúpa, hustota vody klesá, to znamená, že pri rovnakej hmotnosti sa pozoruje expanzia objemu. Pri zahriatí na teplotu + 90 ° S v odmernej nádrži sa zachytí asi 36 ml vody - to je objem, ktorý sa stal nadbytočným a prešiel cez prepadové potrubie.

Je to veľa alebo málo? Zdá sa, že je to odpad. Ale ak to vezmeme do úvahy vo vážnejšom meradle, potom so zmenou teploty už dochádza k veľmi významným výkyvom objemu. Posúďte sami – pri počiatočných 100 litroch by sme sa už bavili o 3,5 litri prebytku.

Ak necháte vodu v uzavretom objeme, potom nebude mať kam expandovať - ​​je to nestlačiteľné telo. Preto podľa zákonov termodynamiky za takýchto podmienok začína stúpať tlak. Ale toto je už vážne. Ak tlak v uzavretých okruhoch vykurovacieho systému prekročí povolenú hranicu, potom bude stále dobrý výsledok, ak sa všetko obmedzí na prietok v spojoch rúr, resp. Ale nekontrolovaný nárast tlaku môže priniesť oveľa ničivejšie následky.

Aby sa situácia nepriviedla ani k menším haváriám, je potrebné zabezpečiť dodatočnú kapacitu vykurovacieho systému, ktorý by bol schopný prijímať a odovzdávať prebytočnú vodu (alebo akékoľvek iné kvapalné chladivo) vznikajúce pri jeho zahrievaní. Toto je úloha priradená expanzným nádržiam. Už ich názov však hovorí sám za seba.

Vzhľadom na spoločnú hlavnú funkciu sa dizajn expanzných nádrží môže líšiť. A hlavný rozdiel spočíva vo vlastnostiach samotného vykurovacieho systému, ktorý môže byť otvorený resp

Expanzná nádrž v otvorenom vykurovacom systéme

Špecifiká umiestnenia otvorenej nádrže

Vlastnosti takéhoto systému sú zrejme jasné už podľa jeho názvu. Okruh je, samozrejme, uzavretý, ale nie je izolovaný od atmosféry, je netesný a podľa definície v ňom nemôže byť pretlak. A expanzná nádrž je konvenčná nádoba vložená do okruhu. Hlavnou podmienkou je, že by mala byť umiestnená nad najvyšším bodom systému.

Ceny za expanzné nádoby

expanzná nádoba

Prečo najvyšší bod? Všetko je jednoduché - inak sa kvapalina jednoducho vyleje podľa zákona o komunikujúcich nádobách.

Okrem toho toto usporiadanie prispieva k ďalšej dôležitej funkcii - expanzná nádrž otvoreného typu sa stáva účinným odvzdušňovačom. Vo vode je vždy rozpustený vzduch, ktorý je schopný prejsť do svojho obvyklého plynného stavu. Okrem toho chemické reakcie medzi chladivom a materiálom potrubí a výmenníkov tepla môžu tiež viesť k uvoľňovaniu plynov. A nahromadenie plynu môže zablokovať radiátor alebo dokonca celý úsek vykurovacieho okruhu. Takže včasné odstránenie plynových bublín je mimoriadne dôležitou úlohou.

Je pravda, že niekedy otvorené expanzné nádrže narážajú do spätného vedenia (z rôznych dôvodov usporiadania). Napriek tomu je to najvyšší bod systému, ku ktorému je jednoducho položená vertikálna rúra. V takom prípade funkcia odvzdušňovania nefunguje, čo si vyžiada inštaláciu ďalších ventilov na radiátoroch a opäť v najvyššom bode systému na prívodnom potrubí.

Možnosti dizajnu

Aký je dizajn otvorenej expanznej nádoby? Môže byť najjednoduchší alebo má určité vylepšenia. V každom prípade ide o nádobu určitého objemu, ktorá je na vrchu zvyčajne zakrytá vekom. Veko slúži výhradne na to, aby sa nečistoty alebo prach nedostali do vody a nikdy nie je vzduchotesné. To znamená, že v nádrži sa vždy udržiava aktuálny atmosférický tlak. ALE v trysky sú zabudované do samotnej nádoby - od jednej v najjednoduchšom prevedení až po niekoľko, na rôzne účely.

Expanzné nádrže otvoreného typu je možné zakúpiť v hotovej podobe - v obchodoch je k dispozícii pomerne široká škála produktov rôznych veľkostí. Najčastejšie sú vyrobené z plechu z nehrdzavejúcej alebo pozinkovanej ocele - aby sa zabránilo vzniku korózie.

Ale mnohí remeselníci radšej vyrábajú takéto nádrže sami. Nádoba je celkom možná z plechového materiálu a často sa používajú hotové - napríklad kovové alebo dokonca plastové sudy alebo kanistre, staré plynové fľaše atď. To všetko bude stáť veľmi lacno a pre dobrého majiteľa tiež nie je ťažké urobiť vhodné spojenie rúrok.

Pozrime sa na niekoľko možných schém pre takéto nádrže:

Najjednoduchšia schéma je, že do nádrže sa zospodu jednoducho vyreže potrubie, ktoré je pripojené k vykurovaciemu okruhu.

Je jasné že s týmto dizajnom nedochádza k cirkulácii chladiacej kvapaliny cez nádrž nebude. Pri plnení systému dbajte na to, aby sa hladina vody v nádrži nachádzala približne v strede jej výšky. A kolísanie objemu kvapaliny v systéme sa prejaví zvýšením a znížením tejto hladiny.

Samozrejme je potrebná kontrola nad hladinou chladiacej kvapaliny v nádrži - odparovanie, tak či onak, bude, a ak nedoplníte vodu, môžete spôsobiť zablokovanie vzduchového okruhu systému alebo „odvzdušnenie“ radiátorov. Preto sa budete musieť pravidelne pozerať na expanznú nádrž takého jednoduchého dizajnu, aby ste ju v prípade potreby doplnili.

Na uľahčenie vizuálnej kontroly sa používajú rôzne triky. Najmä je možné zapustiť zo strany nádrže potrubie malého priemeru, na ktorom nasadí sa krátky kus priehľadnej hadice. Je jasné, že hladina vody v hadici bude zodpovedať hladine v nádrži – na posúdenie situácie stačí letmý pohľad.

Ale už bolo povedané, že nádrž by mala byť umiestnená v najvyššom bode a veľmi často sa týmto miestom stáva podkrovný priestor. To znamená, že nádoba nie je umiestnená na očiach a vyliezť zakaždým nahor na kontrolu hladiny je mimoriadne nepohodlné. Ale táto kontrola môže byť organizovaná aj inak. Príklad je uvedený na obrázku nižšie:

Z koncovej strany sú do nádrže vyrezané dve odbočné rúrky.

Horný (poz. 1) určuje maximálne povolené naplnenie nádoby a funguje jednoducho na pretečenie. Z neho sa ťahá potrubie (hadica) do kanalizácie alebo dokonca jednoducho s vypúšťaním do zeme - do záhrady.

K spodnej odbočke (poz. 2), ktorá vedie do miestnosti, je pripojená rúrka, na ktorej je na vhodnom mieste pre majiteľov umiestnený konvenčný guľový ventil. Výška zabudovaného potrubia určuje minimálnu povolenú hladinu vody v nádrži. To znamená, že na kontrolu obsadenosti je potrebné iba mierne otvoriť kohútik - ak voda vyteká z potrubia, potom je všetko normálne. V opačnom prípade sa dopĺňanie vykonáva, kým voda nepreteká cez prepadové potrubie.

Pohodlné pre presných hostiteľov, ktorí si pamätajú potrebu pravidelného monitorovania. Ale pre zábudlivcov je nepravdepodobné, že by sa takáto schéma stala „asistentom“. Je však celkom možné „automatizovať“ proces udržiavania hladiny v nádrži na požadovanej úrovni. Na to bude stačiť priviesť do nádržky prídavnú hadicu (z prívodu vody), ale pripojiť ju cez plavákový ventil, ktorý sa zvyčajne používa v nádržiach na splachovanie toaliet.

To znamená, že prepadová rúra bude chrániť pred pretečením (v každom prípade je to potrebné) a taký jednoduchý systém doplňovania neumožní kritický pokles hladiny.

Všetky vyššie uvedené schémy možno obrazne nazvať „pasívne“ - cez expanznú nádrž necirkuluje žiadne chladivo. Vytvára len voľný priestor pre zväčšujúci sa objem kvapaliny. Ľahké a celkom funkčné. Ale je tu aj nevýhoda - funkcia odvzdušňovací ventil v takýchto nádržiach je veľmi neproduktívne. Značné množstvo vzduchových bublín unášaných prúdom vody pri sledovaní prívodného potrubia jednoducho prekĺzne cez spojku potrubia vedúceho do expanznej nádrže. A aby sa nádrž stala účinným odlučovačom vzduchu, cirkulácia je cez ňu často uzavretá. To znamená, že sa stane prepojením vo všeobecnom okruhu cirkulácie vody.

Môže to vyzerať nejako takto:

Chladiaca kvapalina sa dodáva do nádrže potrubím 1 a cez potrubie 2 znovu vstupuje do prívodného potrubia. Prudký nárast objemu (pri prechode z priemeru potrubia do nádrže) teda spôsobuje prudké zníženie prietoku, čo prispieva k vzostupu a uvoľňovaniu najmenších plynových bublín do atmosféry. Poloha potrubia 1 môže byť iný, napríklad môže byť dodávaný zospodu. Ale v každom prípade by mala byť jeho zváraná rúrka vo vnútri nádrže umiestnená nad výstupom

Prepadové potrubia (poz. 3) a make-up v takýchto schémach sa nelíšia od vyššie uvedených možností. Len tu nie je naznačené všetko, aby sa kresba nepreťažila.

Samozrejme, ak sa použije takáto schéma pripojenia expanznej nádrže, potom sa robia kroky pre veľmi kvalitnú tepelnú izoláciu. V opačnom prípade sú možné úplne neproduktívne a veľmi veľké tepelné straty, najmä ak musí byť nádrž umiestnená v nevykurovanej miestnosti.

Mimochodom, schéma uvedená vyššie sa môže ďalej rozvíjať. Môžete nájsť príklady, kedy je expanznej nádrži priradená aj funkcia rozdeľovacieho potrubia, ak je vykurovací systém organizovaný podľa princípu stúpačiek.

Dobre izolovanú nádrž sa v tomto prípade snažia umiestniť čo najbližšie ku geometrickému stredu domu. A už z nej, cez zabudované potrubia, je horúca chladiaca kvapalina distribuovaná cez stúpačky systému.

Koľko nádrže budete potrebovať?

Teraz o tom, aký by mal byť objem otvorenej expanznej nádrže. V tomto smere neexistujú žiadne prísne pravidlá. Každý môže pri znalosti hodnoty koeficientu tepelnej rozťažnosti vody, kapacity svojho vykurovacieho systému a jeho predpokladaného teplotného režimu odhadnúť, o koľko sa objem kvapaliny zväčší.

Na základe vyššie uvedených hodnôt by sa dalo predpokladať, že keďže ohriatie 100 litrov vody na 90 stupňov dáva nárast objemu o 3,5 litra (teda v skutočnosti o 3,5 %), môžeme vychádzať z normy 5 % systému. kapacita. Ale prax ukazuje, že to zjavne nestačí. Nezabudnite, že nádrž musí byť vopred naplnená aspoň štvrtinou jej výšky (to je minimum) - aby systém „neubral“ časť vzduchu. Ďalej je poskytnutý veľmi „variabilný objem“, ktorý kompenzuje expanziu. Približne na hornej hranici tohto objemu sa pretína prepadová rúra. No a nad hladinou vody po kryt musí byť voľný priestor. To znamená, že v žiadnom prípade nemôžete splniť 5 percent.

Skúsenosti majstrov zapojených do inštalácie vykurovania ukazujú, že optimálne riešenie by bolo založené na nasledujúcom približnom pomere: objem nádrže ≈ 10 % objemu systému.

Takže musíte poznať objem vášho systému. Ako to nájsť?

• Ak je vykurovací systém pripravený, potom bude najjednoduchšie zistiť vodomerom, koľko sa do neho zmestí, kým sa úplne nenaplní. Príjem je veľmi presný, no málokedy pomáha. Súhlaste, zvyčajne sa kapacita nádrže vypočítava vopred, a nie po inštalácii okruhov.
• S veľmi veľkou chybou, ale stále môžete akceptovať pomer: 15 litrov vody na kilowatt výkonu kotla. Je jasné, že s týmto prístupom urobiť chybu nie je vôbec ťažké.
• Nakoniec je možné jednoducho vypočítať objem vykurovacieho systému. Je potrebné predpokladať, že ak sa plánuje inštalácia expanznej nádoby, potom návrh systému už načrtáva namontované obrysy rúr jedného alebo druhého typu a priemeru a model kotla a typy vykurovacích telies a ich počet. To znamená, že ak spočítate objemy všetkých prvkov systému, môžete nájsť požadovanú hodnotu.

Úloha sa môže zdať náročná. Ale v skutočnosti to nie je také desivé - ak používate naše online kalkulačka, na ktorý vedie odkaz (otvorí sa na samostatnej stránke).

Ceny za expanzné nádoby JILEX

expanzná nádrž GILEX

Ako vypočítať celkový objem vykurovacieho systému?

Výber expanznej nádrže nie je zďaleka jediným prípadom, keď je tento parameter potrebný. Napríklad je to potrebné pri nákupe nemrznúcej chladiacej kvapaliny, pri vykonávaní niektorých výpočtov miešacích jednotiek atď. S pomocou nášho kalkulačka kalkulácia všeobecný objemvykurovacie systémy čitateľ vykoná výpočty bez väčších problémov.

Upozorňujeme, že ak sa vykonajú výpočty s cieľom určiť optimálny objem expanznej nádrže, samotná nádrž by mala byť z výpočtov vylúčená. Je to jednoduché - stačí posunúť posúvač do polohy "0".

Nevýhody otvoreného vykurovacieho systému

Poďme teda zhrnúť expanznú nádrž v otvorenom vykurovacom systéme.

Takéto systémy, mimochodom, úplne prevládli nie tak dávno. Prinajmenšom z toho dôvodu, že bolo jednoducho nemožné kúpiť zariadenie pre systém uzavretého typu. Ale dnes, bohužiaľ, musia byť uznané za zastarané.

• Explicitne dôstojnosť vyzerá ako jednoduchý dizajn. V niektorých prípadoch prakticky nie je potrebné kupovať žiadne ďalšie materiály. Na želanie je možné vyrobiť plne funkčnú nádrž „na kolene“ z „haraburdia“ uloženého v garáži.
• V otvorenom systéme a priori nemôže vzniknúť nebezpečný tlak, pretože je spojený s atmosférou. Tým odpadá potreba bezpečnostného ventilu.
• K výhodám pridajme aj schopnosť expanznej nádoby pôsobiť ako odvzdušňovací ventil.

ale nedostatky systém otvoreného typu má tiež veľa:

• Už viac ako raz bolo uvedené, že nádrž by mala byť inštalovaná v najvyššom bode systému. No, ak má dom zateplené podkrovie. Nie vždy sa to však stáva a je potrebné zabezpečiť veľmi kvalitnú izoláciu nádoby, aby ju jednoducho „nechytila“ pri silnom mraze.
• Ak musí byť nádrž inštalovaná vo vnútri (napríklad nie je tam vôbec žiadne podkrovie), potom sa umiestnená pod stropom samozrejme nestane dekoráciou interiéru.

• Hladinu vody v nádrži je potrebné neustále monitorovať. Tento problém, ako sme videli, je riešiteľný, ale predsa.
• Nielen, že kvôli netesnostiam dochádza k neustálemu procesu odparovania vody. Chladiaca kvapalina je nasýtená kyslíkom z kontaktu so vzduchom, čo aktivuje koróziu na kovových častiach okruhu a vo výmenníku tepla kotla.
• Ak si všimnete, diskusia vyššie bola výlučne o vode ako chladiacej kvapaline. V otvorených systémoch to nemôže byť inak - odparovanie drahej nemrznúcej zmesi vyzerá nehospodárne. Okrem toho mnohé nemrznúce zmesi, keď sa vyparujú, nie sú v žiadnom prípade bezpečné pre zdravie. Ak sa teda v dome, ktorý v zime často zostáva prázdny, plánuje otvorený vykurovací systém, budete musieť z neho vypustiť vodu.
• Takýto systém nie je možný, ak sa používa elektródový kotol. Jeho práca je založená na princípe elektrickej vodivosti chladiacej kvapaliny, to znamená, že chemické zloženie je dôležité. A pri nekontrolovanom odparovaní sa optimálna koncentrácia rýchlo stratí.
• Stabilne nízky tlak v systéme nie je vždy výhodou. Niektoré ohrievače naopak ukazujú svoje výhody práve pri zvýšených tlakoch.

Ako vidíte, existuje veľa nedostatkov. Preto sa vykurovací systém uzavretého typu považuje za dokonalejší. Ale používa úplne inú expanznú nádrž.

Expanzná nádrž pre uzavretý typ vykurovacieho systému

Za hlavné výhody takejto nádrže možno považovať jej kompaktnosť a možnosť inštalácie na akúkoľvek časť vykurovacieho systému. Skutočnosť, že je často zakreslená na diagramoch namontovaných na "spiatočke" v bezprostrednej blízkosti čerpacej jednotky, je skutočne odporúčaná poloha. Neexistujú však žiadne vážne obmedzenia týkajúce sa výberu iného miesta.

Ceny za expanzné nádoby Wester

Expanzná nádrž Wester

Skutočnosť, že nádrž je utesnená, znamená, že tlak v systéme môže vzrásť na veľmi významné úrovne. To predurčuje potrebu „bezpečnostnej skupiny“ v okruhu. Do takejto skupiny tradične patrí poistný ventil nastavený na určitú hornú hranicu tlaku, automatický odvzdušňovací ventil a kontrolný a merací prístroj - tlakomer alebo tlakomer kombinované s teplomerom.

Je nepravdepodobné, že by sa to dalo plne pripísať nedostatkom - skôr sú to prevádzkové vlastnosti systému. Takže jediné "mínus" uzavretej expanznej nádrže možno považovať za potrebu jej zakúpenia. Nie je ale hriech zaplatiť si za komfort pri používaní systému.

Mimochodom, mnohé moderné vykurovacie kotly, najmä nástenné, sú už pôvodne vybavené vstavanou expanznou nádržou požadovaného objemu. Nemusíte teda nič kupovať ani inštalovať.

Zariadenie a princíp činnosti expanznej nádoby pre uzavretý vykurovací systém.

Zariadenie nádrže je pomerne jednoduché. Dizajn sa môže mierne líšiť, ale princíp je u všetkých modelov rovnaký.

A princíp je taký, že hermeticky uzavretý objem je rozdelený na dve komory elastickou prepážkou. Jedna komora, voda, je pripojená cez odbočné potrubie k okruhu systému je vyhrievaný. Druhým je vzduch, v ktorom je predbežne vytvorená určitá úroveň tlaku.

Zariadenie je možné znázorniť pomocou nasledujúcej schémy:

Teleso nádrže (poz. 1) je zvyčajne prefabrikovaná lisovaná kovová konštrukcia. Valcový tvar je „klasický“, existujú však aj iné možnosti, steny sú vo vnútri ošetrené antikoróznou zmesou, na vonkajšej strane je nanesený ochranný smalt. Farba by mala byť červená. Faktom je, že v predaji sú prezentované a hydraulické akumulátorové nádrže, ktoré sa navonok aj svojou štruktúrou len málo líšia od expanzných. Ale ich modrá farba naznačuje, že áno nevypočítané pracovať pri vysokých teplotách. Neexistuje tu teda úplná zameniteľnosť.

Puzdro musí mať nainštalované závitové potrubie (poz. 2), cez ktoré bude expanzná nádoba pripojená k vykurovaciemu okruhu. Niektorí výrobcovia okamžite dopĺňajú svoje výrobky armatúrami s americkou prevlečnou maticou - to ešte viac uľahčí proces inštalácie nádrže.

Na opačnej strane tela je zvyčajne vsuvka alebo cievka (poz. 3), veľmi podobná cyklistickému ventilu, cez ktorú je vzduchová komora pumpovaná na požadovanú úroveň tlaku v nej.

Hlavnou časťou tohto dizajnu je membrána (poz. 6), ktorá rozdeľuje vnútorný objem nádrže na dve komory. Je vyrobený z materiálu s vysokou elasticitou a extrémne nízkou rýchlosťou difúzie. Predtým sa na tieto účely častejšie používala guma, ale takéto membrány sa stále nelíšili v trvanlivosti. Moderné zariadenia zvyčajne používajú etylén-propylén alebo butyl.

Membrána teda rozdeľuje nádrž na vodnú komoru (poz. 4), umiestnenú na strane odbočnej rúrky, a vzduchovú komoru (poz. 5) - zo strany vsuvky. A objem týchto komôr je premenlivá hodnota.

• Ako už bolo uvedené, vo vzduchovej komore sa predbežne vytvára pretlak (zvyčajne v rozsahu od 1 do 1,5 atmosféry). Pod jeho vplyvom membrána klesá a vodná komora má minimálny objem, kým sa systém nenaplní.
• Systém sa naplní chladiacou kvapalinou a spustí sa. V tomto prípade sa v okruhu vytvorí určitý pracovný tlak (optimálny pre tento systém). Zároveň sa membrána trochu ohýba - objem vodnej komory sa zväčšil.
• Ako sa zahrieva, chladiaca kvapalina zväčšuje svoj objem. Jediné miesto v systéme, kam sa tento „prebytok“ zmestí, je vodná komora nádrže. To znamená, že jeho objem sa ešte zväčší a vo vzduchovej komore, ktorá sa kvôli tomu výrazne zmenšila, sa zvyšuje tlak plynu.
• Chladivo sa ochladzuje, pričom sa zmenšuje celkový objem - tlak plynu tlačí membránu nadol. To znamená, že kedykoľvek sa dosiahne potrebná rovnováha, v systéme sa udržiava optimálna hodnota tlaku.
• Ak sa niečo pokazilo a chladiaca kvapalina sa už nemá kam rozširovať (napríklad zlyhala termostatická automatizácia systému), potom bude fungovať bezpečnostný ventil „bezpečnostnej skupiny“, odvzdušní prebytočnú kvapalinu a obnoví rovnováhu - kým príčina sa zistí a odstráni.

Mimochodom, v niektorých modeloch expanzných nádrží je poistný ventil zabezpečený v ich samotnej konštrukcii.

Membrána môže mať aj iný tvar. Nádrže balónového typu sú teda široko používané. Vlastnosti ich zariadenia sú znázornené na obrázku nižšie.

V takýchto nádržiach je membrána vyrobená vo forme elastického balóna (položka 1), ktorého okraje sú hermeticky pripevnené v prírube so vstupnou rúrkou (položka 2). V skutočnosti sa tento valec stáva vodnou komorou nádrže. A zvyšok priestoru je vzduchová komora (poz. 3) s prednastaveným tlakom v nej. Keď sa chladiaca kvapalina roztiahne, steny valca sa natiahnu, získa hruškovitý tvar (fragment vpravo). Objem vzduchovej komory sa zmenšuje, tlak v nej rastie - a potom všetko, ako v už popísané vyššie uvedený príklad.

Mimochodom, takéto nádrže sú veľmi populárne, pretože nie je ťažké vymeniť membránu, ktorá v nich vyšla zo stojacej polohy - vďaka jej prírubovému upevneniu. Membránové nádrže veľmi často jednoducho nie sú predmetom opravy.

Aký objem by mala mať expanzná nádoba v uzavretom vykurovacom systéme?

V predaji sú rady modelov expanzných nádrží so širokou škálou objemov. Pre ktorý sa rozhodnúť jeho systémy? Na určenie tohto parametra je najlepšie urobiť malý výpočet.

Vzorec na výpočty je:

Vb =Vs ×k / D

Poďme dešifrovať zápis:

Vb- požadovaný objem nádrže (minimálny).

Vs- celkový objem vykurovacieho systému. Ako to možno určiť, už bolo diskutované vyššie.

k- koeficient tepelnej rozťažnosti chladiacej kvapaliny.

Tu - trochu viac. Faktom je, že ak sa namiesto vody použije nemrznúca zmes, potom môžu byť ukazovatele expanzie úplne odlišné a závisia od teploty a koncentrácie glykolových prísad.

Nižšie uvedená tabuľka vám pomôže vybrať správnu hodnotu:

D- koeficient účinnosti expanznej nádoby. Na druhej strane je určená nasledujúcim vzorcom:

D = (Qm – Qb ) / (Qm + 1)

Pod označeniami písmen sú nasledujúce množstvá:

Qm- horná hranica prípustného tlaku vo vykurovacom systéme. To znamená, že toto je presne indikátor, pod ktorým sa nastavuje sila činnosti poistného ventilu v "bezpečnostnej skupine".

Qb- vopred vytvorený tlak vo vzduchovej komore expanznej nádrže. Ak nádrž už má takúto výmenu, táto hodnota bude uvedená v pase. Často sa však tlak nastavuje nezávisle pomocou bežného automobilového čerpadla a riadi sa tlakomerom automobilu. Hodnota už bola spomenutá - spravidla v rozsahu od 1,0 do 1,5 atmosféry.

Aby ste čitateľa nenútili vykonávať výpočty ručne, nižšie je šikovná kalkulačka, ktorá vykoná výpočet v priebehu niekoľkých sekúnd.

Na kompenzáciu zmien objemov vody sa používa zariadenie, ako je membránová expanzná nádrž vykurovacieho systému. Takéto zmeny sú zvyčajne spôsobené jeho zahrievaním. Teleso membránovej expanznej nádoby vykurovacieho systému je rozdelené na dve časti elastickou membránou. V jednej z nich - kvapalná látka, v druhej - plyn. Prvá časť je chladiaca kvapalina a druhá je naplnená vzduchom pod vysokým tlakom alebo dusíkom.

Membránová expanzná nádrž vykurovacieho systému

Kde sa používajú membránové expanzné nádrže a ich výhody

Membránové nádrže sa používajú v nasledujúcich oblastiach:

• Vykurovacie systémy s autonómnymi zdrojmi tepla;
• Vykurovacie systémy, ktoré sú napojené na centralizované siete zásobovania teplom podľa nezávislej schémy;
• V systémoch využívajúcich solárne kolektory a tepelné čerpadlá;
• Možno ich použiť aj v iných systémoch, kde sú uzavreté okruhy a premenlivá teplota pracovného média.

Použitie membránových nádrží má niekoľko výhod. Medzi nimi:

• Vhodnosť membránových nádrží pre absolútne akúkoľvek vodu - aj keď obsahuje veľa vápnika;
• Vhodnosť membrán z butylu a prírodného kaučuku na aplikácie s pitnou vodou;
• Jednoduchá výmena membrány;
• Membránová nádrž má v porovnaní s tlakovou nádržou bez membrány veľký vytlačený užitočný objem;
• Nehrozí kontaminácia pitnej vody;
• Žiadna strata chladiacej kvapaliny odparovaním;
• Čerpanie vzduchu je minimálne;
• Montáž takejto nádrže je ekonomická a pomerne rýchla;
• Prevádzkové náklady sú nízke.

Zvláštnosti

Návod na membránovú expanznú nádrž vykurovacieho systému ukáže účel nádrže: vo všetkých fázach prevádzky musí regulovať rovnováhu tlakov dutín a vyrovnávať nadmerný tlak alebo dokonca jeho rozdiely vo vykurovacom systéme. Membránová nádrž tak zabraňuje zvýšenému zaťaženiu okruhu vykurovacieho systému, a teda núdzovým situáciám s poruchami.

Membránová nádrž na ohrev môže byť s vymeniteľnou a nevymeniteľnou membránou. Hlavným znakom prvého typu je to, že nosič tepla je úplne umiestnený v pružnom kontajneri membrány, takže nie je schopný interagovať s vnútorným oceľovým povrchom. Všetky úkony na inštaláciu a demontáž membrány sa vykonávajú cez prírubu, ktorá je priskrutkovaná.

Ak máte pred sebou nádrž s pevnou membránou, potom bude mať vnútornú dutinu rozdelenú na dve časti. Membrána je v tomto prípade diafragmatická, nevymeniteľná a pevne fixovaná.

Samozrejme, výber membránovej nádrže na vykurovanie by sa mal robiť presne pre konkrétny systém, závisí to od množstva chladiacej kvapaliny.

Ak má vaša expanzná nádrž nedostatočný objem, môže to viesť k negatívnym dôsledkom - vzniku trhlín, prietoku horúcej vody cez závity. Tlak v systéme môže tiež klesnúť pod minimálnu povolenú hodnotu, v dôsledku čoho sa do nádrže môže dostať vzduch. Preto by výber nádrže mal byť založený na jej presnom súlade s maximálnymi možnými parametrami tlaku.

Membránová expanzná nádrž na ohrev sa používa v systéme uzavretého obehu kvapaliny s cieľom kompenzovať tepelnú rozťažnosť nosiča tepla v dôsledku zmien teploty kvapaliny, udržiavať optimálny tlak nosiča tepla a predchádzať hydraulickým rázom. Vodná komora a plynová komora v konštantnom režime majú rovnaký tlak, takže tesnosť v systéme nie je narušená.

Voda cirkuluje bez nečistôt kyslíka a iných agresívnych plynov, takže nedôjde ku korózii nádrže, čo jej umožní pracovať dlhú dobu. Tlaková expanzná nádoba je umiestnená v kotolni. Preto nevyžaduje ochranu pred mrazom.

Expanzná vykurovacia nádrž v kotolni

Výber nádrže je individuálny pre každý systém, ale vo všeobecnosti je potrebné vziať do úvahy niekoľko vlastností. Počiatočný tlak v zariadení, ako je membránová vykurovacia nádrž, ktorá je napojená na studený systém, by sa mal rovnať statickému tlaku v systéme plus 30-50 kPa. Okrem toho musí do nádrže vstúpiť rezervný objem nosiča tepla, ktorý je potrebný na kompenzáciu netesností.

Expanzná nádrž musí byť tiež zvolená tak, aby pri maximálnom zvýšení objemu zodpovedajúceho maximálnej teplote nosiča tepla tlak neprekročil maximálnu prípustnú hodnotu.

Na ochranu systému s uzavretým okruhom a nádržou pred pretlakom je potrebné nainštalovať poistné ventily.

Inštalácia membránovej expanznej nádrže

Membránové expanzné nádoby sú najskôr zásobované prebytočným počiatočným tlakom plynu, ktorý sám naplní celý objem. Pred inštaláciou expanznej nádoby je potrebné ju nafúknuť na vopred vypočítaný tlak. Musí byť nainštalovaný poistný ventil. Odporúča sa tiež nainštalovať drenážne zariadenie pred nádrž.

Návod na inštaláciu expanznej nádoby musí byť súčasťou technickej dokumentácie. Áno, a pri inštalácii by mal byť špecialista maximálne, najlepšie je s ním túto dôležitú otázku konzultovať. Pri inštalácii nádrže je potrebné zvážiť niekoľko vecí:

• Najlepšie je, ak je nádrž inštalovaná pred rozvetvením vodovodu. Miestnosť by mala byť schopná odvádzať vodu a napájať systém. Keďže zamrznutie vody je neprípustné, teplota v miestnosti musí byť vyššia ako 0.
• Miesto, kde sa chystáte namontovať nádrž, musí byť nosné, pretože nádrž by nemala byť zaťažená inými zariadeniami, potrubím atď. Ak máte nádrž s objemom 8-30 litrov, tak sa montuje na stenu a ak je tento objem väčší, tak je umiestnená na nožičkách.
• Pred inštaláciou sa uistite, že výpočty sú správne!

• Nádrž musí byť uzemnená, aby nedochádzalo k elektrolytickej korózii.

• Na vstupe do nádrže musí byť nainštalovaný spätný ventil, ak nie je v konštrukcii čerpadla. Na výstupe - zariadenie, ako je manometer, aby bolo možné kontrolovať tlak a automatický ventil na uvoľnenie vzduchu.

Ak v nádrži nie je žiadny uzatvárací ventil, musíte ho umiestniť na miesto inštalácie.