Expanzní nádoba pro uzavřený ohřev: zařízení a princip činnosti. Membránová expanzní nádoba Jak funguje membránová expanzní nádoba

V systému ohřevu vody je jednou ze součástí expanzní nádoba. Jedná se o malý zásobník, který je zodpovědný za stabilizaci tlaku. Bez něj je možné poškození potrubí, radiátorů a dalších prvků systému. Promluvme si dále o tom, co je expanzní nádoba pro vytápění a jak reguluje tlak.

Účel a typy

V topném systému se teplota chladicí kapaliny neustále mění, což vede ke změnám jejího objemu. Je známo, že kapaliny se při zahřívání roztahují a při ochlazení smršťují. Expanzní nádoba pro ohřev je přesně navržena tak, aby absorbovala přebytečnou kapalinu při ohřevu (expanzi) a při chlazení ji vracela zpět do systému. Tímto způsobem udržuje stabilní .

Otevřený typ

Existují dva typy expanzních nádrží: otevřené a uzavřené. Kapacity otevřený typ obvykle se používá v systémech gravitačního proudění (). Nazývá se tak, protože se jedná o neuzavřenou nádobu. Může to být sud, pánev nebo speciálně svařovaná nádrž. Aby se chladicí kapalina méně odpařovala, je instalováno víko, ale samotná nádoba není vzduchotěsná. Princip fungování otevřené expanzní nádrže je jednoduchý: je to nádoba, do které je přebytečná chladicí kapalina vytlačována při zvýšení teploty a přiváděna zpět, když se ochladí.

Otevřená expanzní nádrž - jakákoli nádoba, například plastový kanystr

Při výpočtu nádrží otevřeného typu vezměte významnou rezervu v objemu: můžete přidat chladicí kapalinu a nějakou dobu nekontrolovat její hladinu. Nádoba není vzduchotěsná, takže dochází k neustálému odpařování kapaliny a zásoba nebude bolet. Při nedostatku chladicí kapaliny se do systému dostane vzduch, který jej může zastavit. Důsledky mohou být smutné - pokud funguje automatický systém kotle (pokud jej má), existuje možnost odmrazování. Pokud není automatizace, kotel může prasknout kvůli přehřátí. Obecně se jedná o případ, kdy je zásoba skutečně oprávněná.

Pokud je topný systém naplněn vodou, můžete provést automatické doplňování na základě plováku ze splachovací nádrže. Princip fungování je naprosto stejný: když hladina klesne pod určitý bod, otevře se přívod vody. Po dosažení požadované úrovně se přívod vypne.

Výhodou tohoto řešení je, že není potřeba kontrolovat množství chladicí kapaliny, možnost větrání je minimální. Mínus - musíte táhnout vodní dýmka. Protože otevřené systémy obvykle pracují s přirozenou cirkulací, je expanzní nádrž pro vytápění umístěna v nejvyšším bodě systému. Velmi často se jedná o podkroví, takže se trasa ukazuje jako dlouhá.

A to nejsou všechny možné nouzové situace. Plováky někdy neuzavřou přívod vody. Pokud se to stane na toaletě, voda jednoduše vyteče do odpadu. V případě vytápění bude do podkroví zatékat voda, která zatopí dům... Aby k takové situaci nedošlo, je nutné kontrolovat přepad. V nejjednodušším případě se jedná o trubku svařenou/připevněnou v požadované úrovni s hadicí, která je k ní připojena. Hadici lze zavést do kanalizace, ale pak je také potřeba vymyslet alarm přetečení (současně hladina klesne pod kritickou hodnotu). Hadici můžete jednoduše vést metr od domu nebo ji spustit do kanalizačního systému. V tomto případě budou viditelné „stopy“ přetečení a bude možné reagovat včas bez poplachu. Otevřená expanzní nádoba pro vytápění tedy vyžaduje určitou dovybavení.

Uzavřený typ

Expanzní nádrž pro vytápění uzavřeného typu je instalována v systémech s nuceným pohybem chladicí kapaliny. V nich je pohyb chladicí kapaliny aktivován oběhovým čerpadlem. Takové systémy pracují při zvýšeném (vzhledem k atmosférickému) tlaku. Pro udržení tohoto tlaku musí být nádoba utěsněna.

Jednou z hlavních funkcí expanzní nádoby je pro uzavřený systém ohřev - udržování stabilního tlaku. K tomu je kontejner rozdělen na dvě části. Jedna obsahuje vzduch nebo inertní plyn (obvykle argon) načerpaný z výroby. Tato část je utěsněná, je zde vývod malého průměru, ve kterém je instalována cívka (princip činnosti je stejný jako u jízdního kola nebo automobilu). Druhá komora je prázdná a má výstup určitého průřezu. Tímto výstupem je k potrubí připojena expanzní nádoba pro vytápění. Během expanze do této komory vstupuje chladicí kapalina.

Expanzní nádoba uzavřeného typu je rozdělena na komory pomocí elastické pryžové přepážky - membrány. Vyrábí se ve dvou typech: ve formě membrány (disk) nebo hrušky. Není v tom velký rozdíl, kromě toho, že se žárovka snadněji mění. Nádoby žárovkového typu jsou tedy populárnější než membránové.

Princip fungování membránové expanzní nádrže je složitější než otevřené. V „suché“ komoře se vytváří určitý tlak. Volí se v závislosti na provozním tlaku v systému a standardní tovární nastavení je 1,5 bar. Zatímco tlak v systému je nižší než v expanzní nádrži, „vodní“ část nádrže zůstává prázdná.

Když se dostane výše, kapalina začne proudit, membrána se natáhne, čímž se zvýší tlak v „plynové“ části nádrže. Tento proces probíhá, dokud buď tlak v systému nezačne klesat (chladivo se ochladí), nebo dokud není nádoba zcela naplněna. Prvním případem je normální provoz topného systému, druhým nouzový.

Druhá možnost znamená, že objem expanzní nádoby nestačí. A tato situace nastává při špatně zvolené velikosti (příliš malá) nebo při přehřátí kotle. Pro zachování funkčnosti systému v takových situacích jsou instalovány havarijní ventily.

Určení objemu expanzní nádoby a její výběr

Pro normální provoz vytápění musí mít expanzní nádoba dostatečný objem. Existují dva způsoby, jak ji určit: můžete ji vypočítat pomocí vzorce nebo můžete použít empirická data.

Empirická cesta

Začněme empirickou metodou. Na základě provozních zkušeností se dospělo k závěru, že pokud je objem expanzní nádoby pro vytápění cca 10% celkového objemu otopné soustavy, je to dostatečné. Otázkou je, jak určit objem soustavy. Existují minimálně dva způsoby:

• Počítejte při plnění (pokud je naplněno vodou a je tam metr, nebo při plnění chladící kapalinou z kanystrů, budete přesně vědět, jaké množství kapaliny bylo napumpováno).
• Vypočítejte podle objemu prvků systému. Budete muset najít informace o tom, kolik litrů se vejde na jeden metr potrubí, v jedné sekci radiátoru. Pomocí těchto údajů již můžete zjistit objem topného systému.

Když víte, kolik litrů chladicí kapaliny je ve vašem topení, je snadné vypočítat požadovaný objem membránová nádrž- musí to být alespoň 10 % tohoto čísla. V případě otevřeného typu nádrže může být skutečný objem minimálně dvojnásobný – je menší šance, že bude nádrž prázdná. Minimálně byste měli přidat polovinu – stejně to podplníte minimálně o 1/3.

Membránová expanzní nádrž pro vytápění se obvykle bere bez nadhodnocení vypočteného čísla. Faktem je, že čím větší kapacita, tím dražší expandér stojí. A nárůst cen je výrazný. Neměli byste však brát menší - tlak „vyskočí“, což povede k předčasnému opotřebení součástí nebo dokonce k vypnutí systému. Je velmi pravděpodobné, že v chladném počasí topení selže, protože v chladném počasí je chladicí kapalina teplejší, což znamená, že její objem je větší. A právě v těchto chvílích nemusí objem expanzní nádoby stačit. Pokud takové příznaky zaznamenáte a výpočet potvrdí, že vaše membránová nádrž má nedostatečnou velikost, není nutné ji měnit za větší. Můžete dát druhý. Je důležité, aby jejich celková kapacita nebyla menší než vypočtená hodnota.

Pokud je v systému nemrznoucí směs

Topná nemrznoucí směs má větší tepelnou roztažnost než voda. Navíc mají různé značky různé vlastnosti. Proto je u tohoto typu chladicí kapaliny vhodné předem spočítat objem expanzní nádoby.

Existují dva způsoby: určit, jak pro vodu, provést úpravu pro větší tepelnou roztažnost. Závisí na procentech etylenglykolu (nemrznoucí směsi). Na každých 10 % glykolu přidejte 10 % objemu. to je:

• 10% etylenglykol - musí přidat 10% nalezeného objemu vodní nádrže;
• 20% ethylenglykol - přidejte 20% atd.

Tento výpočet je obvykle opodstatněný, ale přesnější čísla lze zjistit pomocí vzorce (zobrazeného na obrázku).

Jakmile se rozhodnete pro objem, je na čase koupit expanzní nádobu. Ale jsou v obchodě rozdílné barvy. Minimálně je modrá (azurová) a červená. Tak, membránová expanzní nádoba pro vytápění je vždy červená. Modré jsou pro instalatérské práce a pro studenou vodu. Jsou mnohem levnější, ale tamní membrána je vyrobena z pryže nepřizpůsobené vysokým teplotám. V topném systému tedy dlouho nevydrží.

Tlak v membránové nádrži a jeho kontrola

Aby uzavřený topný systém správně fungoval, musí být tlak v expanzní nádobě o 0,2-0,5 Bar nižší než v systému. Čím větší je systém, tím větší je tlakový rozdíl. Ale jak již bylo řečeno, v továrně jsou čerpány až na 1,5 baru, takže před instalací expandéru je lepší jej zkontrolovat a přizpůsobit vašemu topnému systému.

Tlak kontrolujeme tlakoměrem připojením k výstupu s cívkou. Pokud je tlak vyšší, než potřebujete, trochu odvzdušněte. Není to těžké - přitlačte okvětní lístek v bradavce něčím tenkým. Uslyšíte syčení unikajícího vzduchu. Když tlak dosáhne požadované úrovně, uvolněte okvětní lístek.

Pokud je membránová nádrž nafouknutá příliš slabě (to se také stává), lze ji nafouknout běžnou pumpou. Ale je pohodlnější použít auto s manometrem - můžete okamžitě ovládat tlak. Po ověření jej můžete nainstalovat do systému.

Místo instalace

Expanzní nádoba pro uzavřené vytápění je instalována v rovné části před oběhovým čerpadlem. Předtím v tom smyslu, že čerpadlo pohání vodu z expanzní nádrže, a ne do ní. V tomto případě expandér funguje správněji.

Chcete-li nainstalovat membránovou nádrž, nainstalujte odpaliště, ze kterého vychází potrubí, ke kterému je nádoba připojena. Na výšce instalace nezáleží. Ale je lepší instalovat uzavírací ventily před a za nádrž. Membrána každých pár let selže. Ještě častěji to musíte kontrolovat a pumpovat. Abyste kvůli údržbě nemuseli zastavovat a vypouštět systém a instalovat kohoutek. Je zablokován a nádrž lze vyjmout, zkontrolovat a opravit.

V systémech otevřeného typu se místo instalace expanzní nádrže vybírá na základě jiných úvah. Je umístěn v nejvyšším bodě systému. V tomto případě funguje i jako sběrač vzduchu. Vzduchové bubliny mají tendenci stoupat, a pokud je v nejvyšším bodě expanzní nádrž, stoupají k povrchu a unikají do atmosféry. Takže taková nádrž se schválně dělá netěsná, aby vzduch z topného systému mohl přirozeně unikat.

Expanzní membránová nádrž je prvek uzavřeného topného systému určený ke kompenzaci tepelné roztažnosti chladicí kapaliny a udržení požadovaného tlaku.

Poznámka! Kromě použití v topných systémech se membránové nádrže používají také v systémech zásobování vodou. „Změkčují“ vodní ráz, ke kterému dochází při zapínání/vypínání čerpacích stanic, a také udržují konstantní tlak v systému.

Konstrukce membránové nádrže

Expanzní membránová nádrž pro ohřev je utěsněné válcové ocelové tělo potažené červeným epoxidovým lakem (existují i ​​nádrže potažené modrým lakem, ale jsou určeny pro studenou vodu). Pouzdro obsahuje 2 komory: plynovou a vodní, které jsou od sebe odděleny pohyblivou plynotěsnou membránou (membránou) z butylkaučuku. Díky tomuto materiálu je membrána schopna stabilně fungovat při různých teplotách (od -10 do +100°C) a provést až 100 000 cyklů.

Membrána téměř úplně eliminuje interakci chladiva a plynu. Absence takové interakce umožňuje delší udržení předběžného tlaku v plynové komoře, což má pozitivní vliv na životnost nádrže.

Poznámka! Moderní vysoce kvalitní membrány se pod tlakem expandující chladicí kapaliny jednoduše nenatahují, ale zdá se, že se „přilepí“ ke stěnám nádrže. Tento princip fungování umožňuje zvýšit životnost membrány.

Obě komory mají stejný tlak, což umožňuje zachování těsnosti této sekce topného systému. Vzduchová komora je naplněna směsí obsahující dusík. Jak se chladicí kapalina rozpíná, dusík se stlačuje, což umožňuje chladicí kapalině „vstoupit“ do vodní komory.

Většina moderních membránových topných nádrží má v těle zabudovanou vsuvku (podobně jako běžná vsuvka do auta), pomocí které můžete vzduchovou komoru „napumpovat“ a zvýšit v ní tlak. Můžete to udělat sami doma pomocí čerpadla nebo kompresoru. Je však třeba mít na paměti, že se doporučuje pumpovat dusík, nikoli vzduch. Kyslík obsažený ve vzduchu totiž způsobí zrychlenou korozi stěn tělesa nádrže, což nevyhnutelně zkrátí životnost zařízení. Dusík je neutrální a nepřispívá ke korozi.

Těleso nádrže má výstup s vnějším závitovým připojením, což zjednodušuje proces instalace. V závislosti na modelu může být závit:

• U tanků nízký tlak(od 0,5 do 1,5 baru) – 3/4″ nebo 1″;
• Pro středotlaké nádrže (1,5 bar) – 1″;
• Pro vysokotlaké nádrže (od 3 barů a více) - od 1″ do přírubového připojení DN 100;

Princip činnosti membránové nádrže

Když se topný systém spustí, chladicí kapalina se zahřeje a zvětší svůj objem. Tento přebytečný objem se přesune do vodní komory expanzní nádrže. Po ochlazení chladicí kapaliny tlak ve vzduchové komoře vytlačí membránu a tím vytlačí chladicí kapalinu z vodní komory zpět do topného okruhu.

Kromě toho, jak bylo uvedeno výše, membránová nádrž udržuje požadovaný tlak v celém topném systému. Pokud například někde dojde k nevýznamnému úniku chladicí kapaliny, pak by měl klesnout tlak v celém systému, ale to se nestane, protože tlak ve vzduchové komoře zatlačí membránu a s ní i chladicí kapalinu zpět do systému, čímž dojde k omezenému doplňování.

1. Chladicí kapalina je v neustálém kontaktu se vzduchem, což vede k provzdušnění systému a vzniku vzduchových kapes. Proto je nutné nebo nutné pravidelně odstraňovat vzduch. V opačném případě může vzduch vést ke korozi jednotlivých prvků topného systému a také ke snížení přenosu tepla topných zařízení;
2. V důsledku stálé přítomnosti chladicí kapaliny ve styku se vzduchem se odpařuje. Do systému musíte pravidelně doplňovat chladicí kapalinu;
3. Obíhající podle topení vzduchové mikrobubliny vytvářejí nepříjemný hluk v potrubí a radiátorech a také vedou k předčasnému opotřebení dílů. Mikrobubliny navíc „snižují výkon“ oběhového čerpadla;
4. Na rozdíl od membránové nádrže, kterou lze instalovat v libovolném místě systému (vedle kotle, v suterénu,...), se expanzní nádrž otevřeného typu instaluje pouze v nejvyšším bodě. To vede ke zvýšení nákladů na systém, protože Pro montáž nádrže v nejvyšším bodě je nutné použít další trubky a tvarovky.

Pro jakýkoli uzavřený topný systém je nutné zajistit zařízení pro kompenzaci expanze chladicí kapaliny. To je nezbytné pro zachování celistvosti potrubí, radiátorů a výměníku tepla kotle. Kromě standardního odvzdušňovacího ventilu musí být instalovány membránové nádrže pro topné systémy: instalace, výpočet, jehož princip fungování přímo ovlivňuje účinnost vytápění obytného domu.

Účel a vlastnosti membránových topných nádrží

Nejprve musíte znát funkční vlastnosti tohoto zařízení. Při ohřívání vody dochází v potrubí k přirozené expanzi a zvýšení tlaku. Pokud hodnota překročí normalizovanou hodnotu, je nutný stabilizační mechanismus. Právě k tomu jsou určeny membránové nádrže pro topné systémy, které se mohou lišit technickými a konstrukčními vlastnostmi.

Jedná se o uzavřenou nádobu rozdělenou na 2 oblasti - vodní a vzduchovou komoru. Mezi nimi je elastická membrána. Pro připojení vody je k dispozici odpovídající potrubí a ve vzduchové komoře je umístěn systém tlakového vstřikování. Princip činnosti expanzní membránové nádrže pro topný systém spočívá ve zvětšení užitečného objemu v důsledku posunutí elastické membrány směrem ke vzduchové komoře. K tomu je nutné připojit vodovodní potrubí k topnému potrubí a vytvořit ve vzduchové komoře tlak, jehož hodnota by neměla překročit jmenovitou hodnotu pro topný systém.

Instalace membránové nádrže do topného systému má následující výhody:

• Automatická stabilizace kritické expanze chladicí kapaliny;
• Žádná ztráta vody v důsledku odpařování;
• Možnost instalace pro oba systémy s destilovanou vodou a nemrznoucí kapalinou;
• Jednoduchá montáž a výměna membrány při překročení její životnosti.

Jak ale vybrat správnou membránovou nádrž pro vytápění, jejíž princip fungování je tak jednoduchý? Chcete-li to provést, musíte se nejprve seznámit s jeho odrůdami.

Princip fungování membránové topné nádrže je podobný jako u vodovodního systému. Konstrukce posledně jmenovaného však není navržena pro vysoké teploty. Výrobci je označují modře a topné – červeně.

Typy membránových nádrží

Design zařízení je na první pohled vcelku jednoduchý. Pro různé topné systémy se specifickými technickými vlastnostmi by však měl být vybrán správný model membránové expanzní nádrže pro vytápění. Podívejme se na nejoblíbenější modely, které lze instalovat do domácích i průmyslových systémů.

Pevná nádrž

Jejich zvláštností je, že membránová topná nádrž podle návodu není skládací. těch. elastickou membránu nelze demontovat a vyměnit za novou. Navzdory této zdánlivé nevýhodě mají tyto modely jednu významnou výhodu - dostupná cena. Proto se instalují pro malé topné systémy s relativně stabilním tlakem v potrubí. Výpočet membránové topné nádrže často implikuje indikátor konstantního tlaku ve vzduchové komoře, který výrobce dodatečně specifikuje. Pokud však existuje možnost překročení kritické expanze chladicí kapaliny, je nutné nainstalovat jiný typ konstrukce.

Přírubové s vyměnitelnou membránou

Pro instalaci nové membrány poskytuje konstrukce přírubu, na kterou je namontována. Tímto způsobem můžete upravit objem membránové topné nádrže a nainstalovat elastické podložky s různými hodnotami elasticity. Takové modely jsou instalovány pro topné systémy s vysokou pravděpodobností nadměrného tlaku v potrubí. Především se to týká kotlů na tuhá paliva, kde není možné rychlé nastavení stupně ohřevu vody. Nádrže mohou být vyrobeny v horizontálním i vertikálním provedení. Chcete-li membránu vyměnit, musíte odstranit přírubu, demontovat starou a na její místo nainstalovat novou. Nejoblíbenější výrobce podobné modely je firma Wester, membránová topná nádrž, kterou najdeme jak v malém soukromém domě, tak ve vytápěcím systému výrobní dílny.

Užitný objem membránové topné nádrže závisí na jejím tvaru. U velkých systémů je nejlepší zvolit válcové konstrukce a ploché modely budou optimální pro vytápění s krátkou délkou potrubí.

Výpočet membránové nádrže

Volba provedení však není jediným parametrem membránových nádrží pro topný systém. Důležitou veličinou je objem v jedné komoře, a to její faktor plnění. Správný výpočet membránové topné nádrže není možný bez následujících parametrů:

• Celkový objem chladicí kapaliny v systému je C. Jak je známo z školní kurz Podle fyziky se na každých 10 stupňů zvýší teplota kapaliny o 0,3%. To ovlivní především objem plnění nádrže;
• Maximální a minimální hodnota tlaku v systému. Kritická hodnota často nepřesahuje 5 atm;
• Faktor plnění (Kzap). Přímo závisí na tlaku v potrubí. V tabulce naleznete požadovanou hodnotu pro konkrétní membránovou nádrž. V návodu výrobce uvádí jmenovitou hodnotu faktoru plnění.

Měli byste také vzít v úvahu koeficient roztažnosti pro vodu E, který je 0,034 při 85 °C. Dále se provede výpočet pomocí vzorce. Předpokládejme, že celkový objem topného systému je 410 litrů, minimální tlak je 1 atm a maximální je 3,5 atm. Faktor plnění se pak bude rovnat 0,55 a užitečný objem nádrže bude stejný.

To je optimální vypočítaný objem membránové nádrže pro vytápění. V případě potřeby jej lze změnit směrem nahoru, ne však o více než 15 %.

Přesný výpočet objemu membránové nádrže pro vytápění se doporučuje až po přečtení pokynů od výrobce. Obsahuje všechny potřebné údaje pro výpočty a také případné chyby a odchylky.

Kroky instalace nádrže

Pro kvalifikovanou instalaci membránové nádrže do otopného systému je nutné, aby místnost splňovala provozní podmínky. Teplota v něm by neměla klesnout pod 0 stupňů se stabilní úrovní vlhkosti. Je nutné určit místo instalace, protože systém je charakterizován poklesem tlaku při jeho spuštění. Proto se nedoporučuje instalovat expanzní membránové nádrže pro vytápění bezprostředně za kotel na výstupní potrubí.

Dalším kritériem je absence turbulencí ve vodních tocích, které mohou simulovat přetlak. Membránové nádrže pro topné systémy je nejlepší instalovat na vratné potrubí před oběhové čerpadlo. Technologie instalace se skládá z následujících kroků:

• Vložení potrubí. Průměr trubky expanzní nádrže je obvykle 3/4. Proto musí být ve vratném potrubí instalován vhodný závitový kanál;
• Instalaci nesmí bránit předměty nebo prvky systému. Vnější mechanické zatížení nádrže je eliminováno;
• Jako těsnění je nejlepší použít paronitové modely, protože dobře odolávají tlaku a vysokým teplotám;
• Membránová expanzní nádoba pro vytápění musí být vybavena vzduchovým ventilem. Je nutné stabilizovat a regulovat tlak ve vzduchové komoře.

Při každém spuštění uzavřeného topného systému se na membránu vyvine zvýšený tlak. Proto se doporučuje alespoň jednou za 2 roky zkontrolovat stav a případně vyměnit.

Tento typické schéma instalace, která nebere v úvahu vlastnosti specifický systém topení a jeho součásti. Během instalace se vyhněte obyčejné chyby, což může vést k nesprávné funkci membránových nádrží pro topné systémy. Nejprve nastavení maximální hodnoty tlaku ve vzduchové komoře. Měla by být nižší než vypočítaná kritická hodnota o 10–15 %. V opačném případě se membrána nebude roztahovat směrem ke komoře, což povede k prasknutí potrubí a selhání topných radiátorů. Aby se tomu zabránilo, je nutné nainstalovat tlakoměr, který doporučuje společnost Wester, jejíž membránové topné nádrže jsou vysoce spolehlivé.

Pro instalaci membránové nádrže do topného systému se musíte ujistit, že v topném kotli taková nádrž není. Pokud jeho objem podle výpočtů nestačí, můžete nainstalovat přídavnou nádrž.

Nejprve se musíte rozhodnout pro konstrukci membránové expanzní nádoby určené k vytápění. Pokud se neočekávají kritické tlakové rázy a celkový objem chladicí kapaliny je malý, můžete si vybrat levný model pevného typu. Ve všech ostatních případech jsou pro topné systémy skládacího typu vyžadovány membránové nádrže, protože je mnohem levnější vyměnit elastickou membránu než celou konstrukci. Kromě toho byste při výběru měli zvážit následující faktory:

• Tloušťka kovového těla. Musí být alespoň 1 mm;
• Ochranné vnitřní a vnější krytina. Protože všechny membránové nádrže určené pro topné systémy jsou vyrobeny z kovu, korozní procesy by neměly ovlivnit jejich integritu;
• Snížené tepelné ztráty díky dodatečné izolační vrstvě. Poměrně velký objem vodní komory může negativně ovlivnit pokles teploty vody v potrubí. Pokud návrh neposkytuje tepelně izolační vrstva- můžete si to vyrobit sami pomocí pěnového polyethylenu nebo podobného materiálu;
• Věnujte pozornost designu. Podle návodu může být membránová topná nádrž horizontálního nebo vertikálního typu. Instalace v jakékoli jiné poloze je zakázána.

A co je nejdůležitější, měli byste kupovat modely pouze od důvěryhodných výrobců. Patří mezi ně expanzní nádoby pro vytápění od společnosti Wester. Spolu s tím se produkty Zilmet (Itálie), Aquasystem (Itálie) a Sprut (Čína) vyznačují dobrými ukazateli kvality. Jejich průměrné náklady se pohybují od 2 do 5 tisíc rublů, v závislosti na objemu.

Navzdory dobrému výkonu je kromě expanzních membránových nádrží topného systému instalován vypouštěcí pojistný ventil. Pokud tlak v potrubí překročí kritickou hodnotu i pro expanzní nádobu, ventil přebytečnou vodu odvede.

Membránová expanzní nádoba je nezbytnou součástí topného systému, bez které není možné místnost v chladném období plně vytopit. Pomocí tohoto zařízení jsou kompenzovány kritické rozdíly v objemech vody, které vznikají při jejím ohřevu.

Konstrukce nádrže

Pokud topný systém neobsahuje přídavné zařízení, do kterého může proudit přebytečná kapalina, může selhat. Roli náhradní kapacity přesně plní membránová nádrž, která je nezbytná pro nepřetržitý provoz.

Membrána

Tělo nádrže má elastickou membránu, která rozděluje její vnitřní komoru na dvě části. Jedna část obsahuje chladicí kapalinu a druhá je naplněna vzduchem. Místo toho lze použít dusík.

V závislosti na modelu může zařízení obsahovat vyměnitelnou nebo nevyměnitelnou membránu. V prvním případě je chladicí kapalina umístěna v elastické dutině a nepřichází do styku s kovovými vnitřními povrchy.

Montáž (nebo demontáž) membrány se provádí přes přírubu, která je zajištěna šrouby. Takové manipulace se provádějí při provádění běžných oprav zařízení.

Pokud má zařízení nevyměnitelnou membránu, pak je vybaveno vnitřní dutinou o dvou sekcích. V tomto případě není zajištěna demontáž.

Pro ochranu systému před přetlakem jsou membránové nádrže vybaveny pojistnými ventily.

Princip fungování

Princip činnosti zařízení je založen na změnách objemu kapaliny při zahřívání a ochlazování.
V uzavřeném okruhu se voda při zahřátí rozpíná a zvyšuje se tlak v celé síti. Přebytečný objem kapaliny vstupuje do expanzní nádrže, kde snižuje množství vzduchu a napíná membránu mezi komorami.

Jak teplota klesá, tlak v systému klesá a vzduch vytlačuje vodu z nádoby. Voda bude vytékat z nádrže, dokud se tlak nevyrovná.

Oblast použití

Membránové nádrže jsou široce používány. Jsou zabudovány do systémů, jako jsou:

• dodávka tepla z tepla;
• topný systém napojený na hlavní vedení ústředního vytápění podle nezávislého okruhu;
• topení poháněné sluneční kolektory a tepelné kanály;
• jakékoli systémy s uzavřenou smyčkou a proměnnou teplotou pracovního prostředí.

Výhody

Vynález uzavřené expanzní nádoby s membránou umožnil zvýšit životnost celého topného systému. Zařízení má následující výhody:

• umožňuje používat vodu libovolného složení vč. hyperkalcifikovaný;
• membrána z butylu a přírodního kaučuku umožňuje použití zařízení na pitnou vodu;
• princip činnosti a konstrukce membrány zařízení mohou zajistit příjem značného množství vytlačené kapaliny;
• lehká instalace;
• minimální ztráty odpařováním;
• nízké provozní náklady.

Schéma použití v topném systému.

Kompaktní rozměry ploché membránové nádrže umožňují hospodárné využití prostoru místnosti, proto se nejlépe hodí do naddimenzovaných místností.

Expanzní nádoba zabraňuje vzniku zvýšeného zatížení v topném systému a je účinnými prostředky předcházení nouzovým situacím.

Výběr vybavení

Nejprve se bere v úvahu objem chladicí kapaliny pro topný systém. Pokud je výběr proveden nesprávně a objem nestačí, pak se na spojích objeví praskliny a úniky vody.

Kromě toho může tlak klesnout pod bezpečné minimum. To povede k odvětrání vnitřní dutiny nádrže, pak to bude nutné urgentní opravy. Proto je lepší vybrat model na základě charakteristik obsažených v přiložených pokynech.

Počáteční tlak v expanzní nádobě připojené k síti studeného vytápění musí odpovídat statickému tlaku systému. Přípustný rozdíl mezi indikátory může být + 30–50 kPa.

Tato tabulka vám pomůže vypočítat požadovaný objem nádrže.

Zásobník musí mít objem minimálně 10-12% z celkového objemu topné sítě, ve které se používá. Tím se vyloučí případná porucha jak samotné nádrže, tak celé topné sítě jako celku při tlakové rázě.

Při výběru vhodného modelu byste měli vzít v úvahu také maximální přípustný tlak, při kterém může zařízení pracovat.

Membránové nádrže chrání topný systém před nadměrným nárůstem teploty a regulují hladinu tlaku v něm. Proto jsou taková zařízení vybavena nezávislými snímači teploty a tlaku.

Instalace zařízení

Instalace se provádí tak, aby následná údržba mohla být prováděna bez překážek.
Nová nádrž má zpravidla přebytek počátečního tlaku plynu, který se šíří po celém objemu. Před instalací expanzní nádoby je nutné ji načerpat na předem vypočítaný tlak.

Membránová nádrž by měla být instalována před větví přívodu vody. Je nutné zajistit vypuštění vody a dobití systému. Místnost musí udržovat kladnou teplotu.

Dodatečné zatížení nádrže není povoleno! Pokud má nádoba objem od 8 do 30 litrů, je povolena montáž na stěnu. Pro velké objemy je vybavení umístěno na nohách.

Uzemnění by mělo být provedeno, aby se zabránilo elektrolytické korozi.

Nastavení zařízení

Abyste se nedivili, jak kontrolovat tlak, je vhodné nainstalovat na výstup manometr. Pro odstranění přebytečného vzduchu je racionální doplnit zařízení automatickým ventilem.

Požadovaný tlak je nastaven v přísném pořadí. Nejprve se tlak uvolní přes vsuvku nebo pomocí kompresoru. Poté připojte zařízení k topnému systému a naplňte jej vodou. Proces se nezastaví, dokud se tlak v systému a nádrži nezmění.

Při zařizování topného systému je nutné věnovat pozornost naprosto všem aspektům, od návrhu topné jednotky až po její konfiguraci. Mezi různými funkčními prvky hraje vakuová expanzní nádrž pro vytápění důležitou roli při vytváření vysoce kvalitního topného zařízení. Díky tomuto zařízení se nastavuje objem chladicí kapaliny, což umožňuje zabránit prasknutí topného potrubí, radiátorů a uzavíracích ventilů.

Princip činnosti a typy kompenzačních zařízení

Pokud se chystáte vybavit topnou jednotku ve venkovském domě, musí se v ní nutně objevit expanzní nádrž pro vytápění (expanzomat).

Provozní schéma kompenzační nádrže pro vytápění je jednoduché: jak se teplota chladicí kapaliny zvyšuje, její objem ( mluvíme o tom o vodě, protože se nejčastěji používá pro potrubní topné jednotky). Vzhledem k tomu, že okruh je uzavřen, kapalina se nevypařuje ani nehoří, což zase vyvolává zvýšení tlaku v potrubí, který je třeba snížit, aby se zabránilo Nouzová situace. Tato stabilizace tlaku v topném systému se nazývá kompenzace a právě pro tyto účely se používá expanzní nádoba pro vytápění.

Typy expanzních strojů

Donedávna byly široce používány topné jednotky, které fungovaly prostřednictvím gravitační cirkulace chladicí kapaliny, tedy bez odstředivá čerpadla. Pro ně byly instalovány expanzní nádrže otevřeného typu. Ale zároveň měla taková zařízení spoustu nevýhod, takže se dnes prakticky nepoužívají pro potrubní tepelné bloky.

Celá věc je v tom, že do otevřených expanzních komor se dostal vzduch, což vyvolalo rozvoj koroze na vnitřních plochách výměníků tepla. Kapalina ze systému se navíc pravidelně odpařovala, což vyžadovalo neustálé sledování jejího množství, protože by to mohlo vést ke snížení účinnosti celé topné jednotky. A kromě toho by takové nádrže měly být umístěny v nejvyšším bodě systému, což není vždy pohodlné a praktické.

Moderní topné jednotky se vyznačují použitím čerpacích jednotek a uzavřených expanzních nádob. V tomto případě je výhodou, že tepelný okruh je zcela utěsněn.

Provozní schéma membránové kompenzační nádrže topného systému je založeno na následujícím principu: uvnitř je membrána, která rozděluje expanzní nádrž na dvě části. Jedna polovina obsahuje vzduch nebo plyn, který je do ní čerpán pod tlakem. Zatímco druhá část přímo reguluje množství tekutiny. Membrána pro expanzní nádobu je vyrobena z elastického materiálu, který způsobuje smrštění vzduchové komory, když se do ní dostane voda, zvyšuje se tlak v ní, čímž se kompenzuje vysoký krevní tlak v tepelném okruhu. Když se chladicí kapalina ochladí, dojde k opačnému procesu.

Expanzní komory uzavřeného typu mohou být přírubové (s vyměnitelným membránovým blokem) a pevné (s nevyměnitelnou membránou). Druhá možnost je vzhledem k příznivé ceně nejvýhodnější. Ale v tu samou dobu přírubové dilatační spoje Podle provozní vlastnosti mnohem lepší, protože pokud membrána praskne, lze ji snadno vyměnit za novou.

Výběr expanzní nádoby

Výběr kompenzátoru topného systému je docela důležitá věc, takže to musíte brát vážně. Důležitým aspektem při výběru kompenzátoru je:

• typ - uzavřený nebo otevřený;
• standardní velikost;
• vlastnosti membrány:
• odolnost vůči difúzním procesům;
• pracovní teplota;
• životnost.

Všechny tyto údaje se dozvíte přímo na prodejně, kde expanzomat zakoupíte.

Jak vypočítat objem kompenzátoru?

Nejprve si určíme vztah mezi požadovanou kubaturou a parametry, které ji ovlivňují. Při výpočtu je třeba vzít v úvahu skutečnost, že čím větší je objem tepelného okruhu a čím vyšší je maximální přípustný teplotní režim v něm, tím větší by měla být velikost kompenzační nádrže.

Chcete-li tedy určit objem expanzní nádrže, můžete použít následující vzorec:

• Kov je koeficient, který ukazuje velikost nárůstu kubického objemu chladicí kapaliny při jejím zahřátí.

Podle výzkumných údajů se s každým zvýšením teploty vody v potrubí o 10 °C zvýší o 0,3 %. Ve zjednodušených výpočtech se používá údaj 5 %. Pokud tepelným okruhem cirkuluje nemrznoucí směs (nemrznoucí směs), pak tato hodnota bude od 8 do 10 % v závislosti na typu nemrznoucí kapaliny.

• Vvk je objem vody v hlavním potrubí.

Tyto údaje jsou převzaty z projektových výpočtů, které byly provedeny ve fázi sestavování schématu topné jednotky. Pokud takové údaje nemáte, budete si muset kubaturu chladicí kapaliny určit sami. To lze provést vypuštěním kapaliny z potrubí. Množství vody se měří kbelíky nebo průtokoměrem, který je instalován na toku.

• P dk - maximální přípustný tlak kotle a celého okruhu jako celku. Tato hodnota je převzata z jmenovitých údajů topného článku.
• R db je indikátor tlaku ve vzduchovém prostoru regulátoru, který je výrobcem uveden v technickém listu jednotky.

Na základě výsledků výpočtu obdržíte přesnou hodnotu.

Instalace expanzní nádoby topného systému se provádí v souladu se všemi pravidly pro instalaci takového zařízení, která jsou upravena projektem a pokyny výrobce zařízení. Instalace kompenzátoru otevřeného typu se provádí v nejvyšším bodě topného potrubí. Zatímco uzavřené nádrže jsou umístěny kdekoli, ale ne přímo za čerpací jednotkou.

Při instalaci kompenzačních nádrží je nutné věnovat zvláštní pozornost jejímu upevnění, protože její hmotnost spolu s kapalinou je poměrně velká.

Takové zařízení je zpravidla vybaveno všemi potřebnými upevňovacími prvky, ale podle uživatelských recenzí nejsou vždy schopny zajistit spolehlivou fixaci nádrže.

Navíc při instalaci tohoto funkčního zařízení stojí za to myslet na to, že by pro vás mělo být pohodlné jej používat.

Vlastnosti údržby vyrovnávací nádrže

• pravidelné kontroly koroze, promáčknutí a šmouh – alespoň jednou za 6 měsíců;
• kontrola počátečního tlaku plynového prostoru z hlediska souladu s vypočteným ukazatelem - nejméně jednou za 6 měsíců;
• kontrola deformace a poškození membrány - alespoň jednou za 6 měsíců;
• Nepoužitá nádrž se skladuje na suchém místě.

Zde jsou ve skutečnosti všechny jemnosti designu tohoto funkčního vybavení. Doufáme, že vám tato publikace pomůže vybavit váš domov účinným systémem vytápění.

VIDEO: Recenze expanzních nádob o objemu 2-12500 litrů s pevnými a výměnnými membránami a automatickými expanzními systémy řízenými kompresory

Mnoho zařízení se používá v systémech vytápění a zásobování vodou. Jedním z hlavních je membránová nádrž. S jeho pomocí jsou vyrovnány tlakové ztráty. Membránová nádrž pro topný systém, princip činnosti který je založen na zlepšování kvality topného systému, sestává z utěsněného sudu s přírubou.

Tímto způsobem je připojen k potrubnímu systému.

Konstrukce membránové nádrže

Zařízení je prezentováno ve formě zapečetěné nádoby, rozdělené do dvou částí:

• Vzduchová sekce obsahuje stlačený vzduch.
• Vodní část je připojena k topení. Prochází jím voda různého tlaku.

Sekce odděluje elastická membrána, která umožňuje měnit tvar. Proto se objemy těchto oddílů mění. Vzduchová sekce obsahuje ventil s vsuvkou, díky které se mění tlak. S jeho pomocí se reguluje fungování membránové nádrže.

Tlak vzduchu ovlivňuje průtok vody, stejně jako objem a tlak.

Princip činnosti

Jak se vodní oddíl zvětšuje, nádrž se rozšiřuje. V důsledku toho se plní velké množství voda. A oddělení se vzduchem získává menší velikosti. Tlak vzduchu pak klesá, čímž se vyrovnává tlak vody. Při poklesu tlaku v systému se membrána smrští, načež se ztracený tlak doplní.

Dodávka vody do membránové nádrže bude probíhat tak dlouho, dokud se tlak vzduchu a vody nevyrovná.

Funkce membránové nádrže

• Pro topný systém. Topná voda vede ke zvětšení jejího objemu, což vyžaduje použití expanzních nádrží. S jejich pomocí je kompenzována expanze vody. Velikost zařízení musí odpovídat topnému systému: objem „potlačuje“ expanzi vody. Pokud není membránová nádrž, pak zahřívání vede ke vzniku vad v topném systému. V důsledku toho může dojít k selhání celého systému.
• V zařízení na zásobování vodou se místo hydraulického akumulátoru používá membránová nádrž, díky které se akumuluje voda, po které se používá k určenému účelu. K provozu se využívá tlak přítomný v akumulátoru a v tomto případě není potřeba čerpadlo. Protože čerpadlo nepracuje často, prodlužuje se jeho životnost. Jako hydraulický akumulátor plní při zapojení funkci vyrovnání vody horká voda.
• Funkce ochrany proti vodním rázům. Pokud náhle zapnete vodní čerpadlo, pak takové překrytí povede k vodnímu rázu. Jde o pokles tlaku, který způsobí selhání potrubí a celého mechanismu. Membránová nádrž bude plnit ochrannou funkci: v důsledku vysokého tlaku se membrána natáhne, vodní oddíl bude velký a tlak se sníží.

Použití takového zařízení je užitečné v mnoha oblastech provozu zařízení. Proto je jeho přítomnost v topném systému velmi důležitá.

Dnes už nikoho nepřekvapí autonomní systém zásobování vodou. Takové návrhy jsou velmi pohodlné a praktické, ale jejich provoz často vyžaduje zařízení, o kterých člověk, který používá pouze centralizované zásobování vodou, nemusí jednoduše vědět. Například autonomní systém zásobování vodou bude dlouho pracovat bez přerušení pouze tehdy, je-li v něm expanzní nádoba pro zásobování vodou. Moderní průmysl vyrábí mnoho různých modelů takových zařízení. Aby sis vybral sám nejlepší možnost, je nutné se orientovat v typech zařízení a dobře rozumět principu jejich fungování.

Konstrukce a funkce tohoto zařízení

Typy membránových nádrží

Existují dva hlavní typy zařízení s expanzní membránou.

Zařízení s vyměnitelnou membránou

Hlavním rozlišovacím znakem je schopnost vyměnit membránu. Odstraňuje se pomocí speciální příruby, která je přidržována několika šrouby. Je třeba vzít v úvahu, že u velkoobjemových zařízení je pro stabilizaci membrány dodatečně zajištěna svou zadní částí k bradavce. Další vlastností zařízení je, že voda naplňující nádrž zůstává uvnitř membrány a nepřichází s ní do styku vnitřní část nádrž. To chrání kovové povrchy před korozí a samotnou vodu před případnou kontaminací a výrazně prodlužuje životnost zařízení. Takové modely se vyrábějí v horizontální i vertikální verzi.

Zařízení s vyměnitelnou membránou mají delší životnost, protože lze vyměnit nejzranitelnější prvek systému a voda nepřijde do kontaktu s kovovým tělem zařízení

Zařízení se stacionární membránou

U takových zařízení je vnitřek nádrže rozdělen na dvě části pevně upevněnou membránou. Nelze jej vyměnit, takže pokud selže, bude nutné vyměnit zařízení. Jedna část zařízení obsahuje vzduch, druhá obsahuje vodu, která je v přímém kontaktu s vnitřním kovovým povrchem zařízení, což může vyvolat rychlou korozi. Aby nedocházelo k destrukci kovu a kontaminaci vody, je vnitřní povrch vodní části nádrže potažen speciální barvou. Taková ochrana však není vždy trvalá. Zařízení jsou k dispozici v horizontálním a vertikálním provedení.

Typ zařízení s pevně upevněnou membránou. Konstrukce předpokládá, že voda je v kontaktu se stěnami zařízení

Náš další materiál poskytuje odborná doporučení pro výběr membránové nádrže:

Jak vybrat správné zařízení?

Hlavní charakteristikou, na základě které se vybírá zařízení, je jeho objem. V tomto případě je třeba vzít v úvahu následující faktory:

• Počet osob využívajících vodovodní systém.
• Počet míst odběru vody, která zahrnují nejen sprchy a kohoutky, ale také domácí spotřebiče, například pračku a myčku nádobí.
• Pravděpodobnost, že vodu bude spotřebovávat několik spotřebitelů současně.
• Omezení počtu start-stop cyklů za jednu hodinu pro instalované čerpací zařízení.

• Pokud počet spotřebitelů nepřesahuje tři osoby a nainstalované čerpadlo má kapacitu až 2 metry krychlové. m za hodinu se volí nádrž o objemu 20 až 24 litrů.
• Pokud je počet spotřebitelů od čtyř do osmi osob a kapacita čerpadla je do 3,5 metrů krychlových. m za hodinu je instalována nádrž o objemu 50 litrů.
• Pokud je počet spotřebitelů více než deset lidí a produktivita čerpacího zařízení je 5 metrů krychlových. m za hodinu, zvolte expanzní nádrž o objemu 100 litrů.

Při výběru požadovaného modelu zařízení stojí za zvážení, že čím menší je objem nádrže, tím častěji se čerpadlo zapíná. A také to, že čím menší objem, tím větší je pravděpodobnost tlakových rázů v systému. Kromě toho je zařízení také rezervoárem pro uložení určité zásoby vody. Na základě toho se upraví objem expanzní nádoby. Měli byste vědět, že konstrukce zařízení umožňuje instalaci přídavné nádrže. Navíc to lze provést během provozu hlavního zařízení bez pracných demontážních prací. Po instalaci nového zařízení bude objem nádrže určen celkovým objemem kontejnerů instalovaných v systému.

Kromě technických vlastností je při výběru expanzní nádrže třeba věnovat zvláštní pozornost jejímu výrobci. Honba za levností může mít za následek mnohem výraznější výdaje. Nejčastěji se pro výrobu modelů, které jsou atraktivní pro jejich cenu, používají nejlevnější materiály, a jak ukazuje praxe, nejsou vždy vysoce kvalitní. Důležitá je především kvalita pryže, ze které je membrána vyrobena. Na tom přímo závisí nejen životnost nádrže, ale také bezpečnost vody, která z ní pochází.

Při nákupu nádrže s vyměnitelnou membránou nezapomeňte zkontrolovat cenu spotřebního prvku. Velmi často v honbě za ziskem ne vždy svědomití výrobci výrazně prodražují náhradní membránu. V tomto případě bude vhodnější zvolit model od jiné společnosti. Častěji hlavní výrobce Jsem připraven nést odpovědnost za kvalitu svých výrobků, protože si vážím své pověsti. Proto stojí za to nejprve zvážit modely těchto značek. Jedná se o Gilex a Elbi (Rusko) a Reflex, Zilmet, Aquasystem (Německo).

Objem expanzní nádrže pro zásobování vodou se může lišit podle potřeb uživatelů. Pokud je následně potřeba větší objem, lze nainstalovat další zařízení

Vlastnosti samoinstalace

Všechny expanzní nádoby lze rozdělit do dvou skupin, určených způsobem připojení. Existují vertikální a horizontální modely. Nejsou mezi nimi žádné zvláštní rozdíly. Při výběru se řídí parametry místnosti, kde bude zařízení umístěno. Během procesu instalace byste měli dodržovat následující doporučení:

• Expanzní nádrž je instalována tak, aby byla snadno přístupná pro údržbu.
• Pro výměnu nebo opravu zařízení je nutné zajistit případnou následnou demontáž připojovacího potrubí.
• Průměr připojeného přívodu vody nemůže být menší než průměr potrubí.
• Zařízení musí být uzemněno, aby se zabránilo elektrolytické korozi.

Zařízení je instalováno na sací straně čerpadla. Na segmentu mezi čerpací zařízení a přípojného bodu je nutné vyloučit všechny prvky, které mohou do systému vnášet významný hydraulický odpor. Linku doplňování napojíme na cirkulační okruh celého systému.

Podle typu instalace se rozlišují expanzní nádoby horizontálního a vertikálního připojení

Věnujte prosím pozornost také materiálu o tom, v čem se nejčastěji vyskytují poruchy čerpací stanice a jak je opravit sami:

Expanzní nádoba je nedílnou součástí autonomní systém zdroj vody Podporuje, zabraňuje předčasnému poškození čerpadla a zadržuje určitou zásobu vody. Všechny tyto funkce se však provádějí pouze v případě, že je konstrukce správně vybrána a správně nainstalována. Pokud vám tedy chybí zkušenosti, je lepší se nenechat unést amatérskými aktivitami, ale najít kvalifikované specialisty, kteří jakékoli zařízení kvalitně nainstalují.

Při plánování vytvoření systému ohřevu vody ve vlastním domě má majitel na výběr z několika možností. Seznam nejdůležitějších otázek zahrnuje typ systému (bude otevřený nebo uzavřený) a jaký princip bude použit pro dopravu chladicí kapaliny potrubím (přirozená cirkulace vlivem gravitačních sil, nebo nucená, vyžadující instalaci speciálního čerpadla ).

Každé ze schémat má své výhody a nevýhody. V dnešní době je však stále více preferován uzavřený systém s nuceným oběhem. Toto schéma je kompaktnější, snadněji a rychleji se instaluje a má řadu dalších provozních výhod. Jeden z hlavních charakteristické rysy je zcela utěsněná expanzní nádoba pro vytápění uzavřeného typu, o jejíž instalaci bude pojednáno v této publikaci.

Ale před zakoupením expanzní nádrže a pokračováním v její instalaci se musíte alespoň seznámit s její strukturou, principem fungování a také s tím, který model bude optimální pro konkrétní topný systém.

V Jaké jsou výhody uzavřeného topného systému

Ačkoli V poslední době jich bylo mnoho moderní zařízení a systémy vytápění, princip přenosu tepla kapalinou s vysokou tepelnou kapacitou cirkulující potrubím - bezesporu zůstává nejvíce rozšířený. Jako nosič tepelné energie se nejčastěji používá voda, i když za určitých okolností je nutné použít i jiné kapaliny s nízkým bodem tuhnutí (nemrznoucí směs).

Chladivo přijímá teplo z kotle (trouby s vodním okruhem) a předává teplo topným zařízením (radiátory, konvektory, okruhy „teplé podlahy“) instalovaným v areálu v požadovaném množství.

Jak se rozhodnout pro typ a počet topných radiátorů?

Ani ten nejvýkonnější kotel nebude schopen vytvořit v prostorách příjemnou atmosféru, pokud parametry míst výměny tepla neodpovídají podmínkám konkrétní místnosti. Jak to udělat správně - ve speciální publikaci na našem portálu.

Ale jakákoli kapalina má společné fyzikální vlastnosti. Za prvé, při zahřátí výrazně zvětší svůj objem. A za druhé, na rozdíl od plynů je to nestlačitelná látka, její tepelná roztažnost musí být nějakým způsobem kompenzována poskytnutím volného objemu. A současně je nutné zajistit, aby při ochlazování a zmenšování objemu vzduch nevstupoval zvenčí do obrysů potrubí, což vytvoří „zátku“, která brání normální cirkulaci chladicí kapaliny.

Toto jsou funkce, které plní expanzní nádrž.

Ještě ne v soukromé výstavbě, neexistovala žádná zvláštní alternativa - v nejvyšším bodě systému byla instalována otevřená expanzní nádrž, která se zcela vyrovnala s úkoly.

1 – topný kotel;

2 – přívodní stoupačka;

3 – otevřená expanzní nádoba;

4 – radiátor topení;

5 – volitelné – oběhové čerpadlo. V tomto případě je znázorněna čerpací jednotka s obtokovou smyčkou a ventilovým systémem. Na přání nebo v případě potřeby můžete nucený oběh přepnout na přirozený oběh a naopak.

Možná vás budou zajímat informace o tom, jak správně provést

Ceny oběhových čerpadel

oběhová čerpadla

Uzavřený systém je zcela izolován od atmosféry. Je v něm udržován určitý tlak a tepelná roztažnost kapaliny je kompenzována instalací utěsněné nádrže speciální konstrukce.

Nádrž na obrázku je zobrazena poz. 6, zapuštěné do vratného potrubí (položka 7).

Zdálo by se – proč „oplotit zahradu“? Běžná otevřená expanzní nádoba, pokud plně zvládá své funkce, se jeví jako jednodušší a méně nákladné řešení. Pravděpodobně to nestojí moc a kromě toho, s určitými dovednostmi, je snadné si to vyrobit sami - svařte to z ocelových plechů, použijte zbytečnou kovovou nádobu, například starou plechovku atd. Navíc se můžete setkat příklady aplikací staré plastové plechovky.

Má smysl utrácet peníze za nákup utěsněné expanzní nádoby? Ukazuje se, že existuje, protože uzavřený topný systém má mnoho výhod:

• Úplná těsnost absolutně eliminuje proces odpařování chladicí kapaliny. Otevírá se tak možnost použít kromě vody i speciální nemrznoucí směsi. Opatření je více než nutné, pokud venkovský dům v zimě jej nepoužívají neustále, ale jen občas, občas.
• V otevřeném topném systému musí být expanzní nádoba, jak již bylo zmíněno, namontována v nejvyšším bodě. Velmi často se takovým místem stává nevytápěné podkroví. A to s sebou nese další úsilí o tepelnou izolaci kontejneru, takže i v nej velmi chladný chladicí kapalina v něm nezamrzla.

A v uzavřeném systému může být expanzní nádrž instalována téměř v jakékoli oblasti. Nejvhodnějším místem instalace je vratné potrubí přímo před vstupem do kotle – zde budou části nádrže méně vystaveny teplotním účinkům ohřáté chladicí kapaliny. To však není v žádném případě dogma a lze jej namontovat tak, aby nerušilo a neharmonizovalo jeho vzhled s interiérem místnosti, pokud je v systému například instalován nástěnný kotel na chodbě nebo v kuchyni.

• V otevřené expanzní nádrži je chladicí kapalina vždy v kontaktu s atmosférou. To vede k neustálému nasycení kapaliny rozpuštěným vzduchem, což způsobuje zvýšenou korozi v potrubí okruhu a radiátorů a zvýšenou tvorbu plynu během procesu ohřevu. Hliníkové radiátory na to obzvlášť netolerují.
• Uzavřený topný systém s nuceným oběhem je méně inertní – při spouštění se mnohem rychleji zahřívá a je mnohem citlivější na seřízení. Jsou eliminovány zcela neodůvodněné ztráty v oblasti otevřené expanzní nádrže.
• Rozdíl teplot v přívodním a vratném potrubí ve spojovacích proudech s kotlem je menší než u otevřeného systému. To je důležité pro bezpečnost a životnost topných zařízení.
• Uzavřený okruh s nucené oběhy k vytvoření obrysů bude vyžadovat tuny trubek menšího průměru - výhoda je jak v nákladech na materiály, tak ve zjednodušení instalačních prací.
• Expanzní nádrž otevřeného typu vyžaduje kontrolu, aby se zabránilo přetečení při plnění a aby hladina kapaliny v ní během provozu neklesla pod kritickou úroveň. To vše lze samozřejmě vyřešit instalací přídavných zařízení, například plovákových ventilů, přepadových trubek apod., ale to jsou zbytečné komplikace. V uzavřeném topném systému takové problémy nevznikají.
• A konečně, takový systém je nejuniverzálnější, protože je vhodný pro jakýkoli typ baterie, umožňuje připojit okruhy podlahového vytápění, konvektory, tepelné závěsy. Kromě toho, pokud je to žádoucí, můžete zorganizovat dodávku teplého tepla instalací nepřímého topného kotle do systému.

Ze závažných nedostatků lze uvést pouze jeden. Tento — povinná „bezpečnostní skupina“, včetně ovládacích a měřicích přístrojů (tlakoměr, teploměr), pojistný ventil a automat ventilace. To je však pravděpodobnější ne ne bohatství a technologické náklady, které zajišťují bezpečný provoz topné systémy.

Stručně řečeno, výhody uzavřeného systému jasně převažují a výdaje na speciální utěsněnou expanzní nádrž vypadají zcela oprávněně.

Jak funguje a jak funguje expanzní nádoba pro uzavřené topení?

Konstrukce expanzní nádrže pro systém uzavřeného typu není příliš komplikovaná:

Obvykle je celá konstrukce umístěna v lisovaném ocelovém tělese (položka 1) válcového tvaru (existují nádrže ve tvaru „tablety“). K výrobě se používá kvalitní kov s antikorozním nátěrem. Vnější strana nádrže je pokryta smaltem. K ohřevu se používají výrobky s červeným tělem. (Jsou modré nádrže - jedná se však o vodní baterie do vodovodního řádu. Nejsou určeny pro zvýšené teploty a na všechny jejich části jsou kladeny zvýšené hygienické a hygienické požadavky).

Na jedné straně nádrže je závitová trubka (položka 2) pro zasunutí do topného systému. Někdy jsou součástí balení kování pro usnadnění montážních prací.

Na opačné straně je vsuvkový ventil (poz. 3), který slouží k předběžnému vytvoření požadovaného tlaku ve vzduchové komoře.

Uvnitř je celá dutina nádrže rozdělena membránou (položka 6) na dvě komory. Na straně potrubí je komora pro chladicí kapalinu (položka 4), na opačné straně je vzduchová komora (položka 5)

Membrána je vyrobena z elastického materiálu s nízkou difúzní rychlostí. Má speciální tvar, který zajišťuje „řádnou“ deformaci při změně tlaku v komorách.

Princip fungování je jednoduchý.

• V počáteční poloze, když je nádrž připojena k systému a naplněna chladicí kapalinou, určitý objem kapaliny vstupuje do vodní komory potrubím. Tlak v komorách se vyrovná a tento uzavřený systém získá statickou polohu.
• Jak teplota stoupá, objem chladicí kapaliny v topném systému se rozšiřuje, doprovázený zvýšením tlaku. Přebytečná kapalina vstupuje do expanzní nádrže (červená šipka) a její tlak ohýbá membránu (žlutá šipka). V tomto případě se objem chladicí komory zvětšuje a vzduchová komora odpovídajícím způsobem klesá a tlak vzduchu v ní se zvyšuje.
• S poklesem teploty a snížením celkového objemu chladicí kapaliny přetlak ve vzduchové komoře pomáhá posunout membránu zpět (zelená šipka) a chladicí kapalina se pohybuje zpět do potrubí topného systému (modrá šipka).

Pokud tlak v topném systému dosáhne kritické prahové hodnoty, měl by fungovat ventil v „bezpečnostní skupině“, který uvolní přebytečnou kapalinu. Některé modely expanzních nádrží mají vlastní pojistný ventil.

Různé modely nádrží mohou mít vlastní vlastnosti návrhy. Mohou tedy být neoddělitelné nebo se schopností vyměnit membránu (k tomu je k dispozici speciální příruba). Sada může obsahovat držáky nebo příchytky pro upevnění nádrže na stěnu, nebo může být opatřena stojany - nožičkami pro umístění na podlahu.

Navíc se mohou lišit v provedení samotné membrány.

Vlevo je expanzní nádrž s membránovou membránou (už byla probrána výše). Zpravidla se jedná o neoddělitelné modely. Často se používá membrána balónkového typu (obrázek vpravo), vyrobená z elastického materiálu. Ve skutečnosti je to samo o sobě vodní komora. S rostoucím tlakem se taková membrána natahuje a zvětšuje svůj objem. Právě tyto nádrže jsou vybaveny skládací přírubou, která umožňuje nezávislou výměnu membrány v případě její poruchy. Ale základní princip To na práci vůbec nic nemění.

Video: instalace expanzních nádob značky Flexcon FLAMCO»

Ceny expanzních nádob Flexcon FLAMCO

Expanzní nádoby Flexcon

Jak vypočítat požadované parametry expanzní nádoby?

Při výběru expanzní nádoby pro konkrétní topný systém by měl být základním bodem její pracovní objem.

Výpočet pomocí vzorců

Můžete najít doporučení pro instalaci nádrže, jejíž objem je přibližně 10% z celkového objemu chladicí kapaliny cirkulující v obvodech systému. Lze však provést přesnější výpočet - existuje pro to speciální vzorec:

PROTIb =PROTIs ×k / D

Symboly ve vzorci označují:

Vb– požadovaný pracovní objem expanzní nádoby;

Vс– celkový objem chladicí kapaliny v topném systému;

k– koeficient zohledňující objemovou expanzi chladicí kapaliny během ohřevu;

D– koeficient účinnosti expanzní nádoby.

Kde získat počáteční hodnoty? Pojďme se na to podívat jeden po druhém:

1. Celkový objem systému ( PROTIS) lze určit několika způsoby:

• Pomocí vodoměru můžete určit, jak velký celkový objem se vejde při plnění systému vodou.
• Nejpřesnější metodou používanou při výpočtu topného systému je součet celkového objemu potrubí všech okruhů, výkonu tepelného výměníku stávajícího kotle (je uveden v pasových údajích) a objemu veškeré tepelné výměny. zařízení v prostorách - radiátory, konvektory atd.
• Nejjednodušší metoda dává zcela přijatelnou chybu. Vychází ze skutečnosti, že k poskytnutí 1 kW topného výkonu je potřeba 15 litrů chladicí kapaliny. Jmenovitý výkon kotle se tedy jednoduše vynásobí 15.

2. Hodnota součinitele tepelné roztažnosti ( k) je tabulková hodnota. Mění se nelineárně v závislosti na teplotě ohřevu kapaliny a procentu nemrznoucí směsi v ní ethylenglykol přísady Hodnoty jsou uvedeny v tabulce níže. Čára výhřevnosti je převzata z výpočtu plánované provozní teploty otopné soustavy. Pro vodu se procentuální hodnota etylenglykolu bere jako 0. U nemrznoucí směsi - na základě konkrétní koncentrace.

3. Hodnota koeficientu účinnosti expanzní nádrže ( D) bude nutné vypočítat pomocí samostatného vzorce:

D = (Qm – Qb)/(Qm + 1 )

Qm— maximální přípustný tlak v topném systému. Bude určeno prahem odezvy bezpečnostní ventil v „bezpečnostní skupině“, která musí být uvedena v pasu výrobku.

Qb— tlak před čerpáním vzduchové komory expanzní nádoby. Může být také uvedeno na obalu a v dokumentaci k produktu. Je možné ji měnit - napumpovat pomocí autopumpy nebo naopak odvzdušnit přes bradavku. Obvykle se doporučuje nastavit tento tlak v rozmezí 1,0 – 1,5 atmosféry.

Kalkulačka pro výpočet požadovaného objemu expanzní nádoby

Pro zjednodušení postupu výpočtu pro čtenáře obsahuje článek speciální kalkulačku, ve které jsou naznačené závislosti obsaženy. Zadejte požadované hodnoty a po stisknutí tlačítka „VYPOČÍTAT“ obdržíte požadovaný objem expanzní nádoby.

Expanzní nádoba je velmi důležitým prvkem v topném systému. Pomáhá předcházet nárůstu tlaku v topném systému při jeho zahřívání. Nádrže mohou být otevřené nebo uzavřené. Otevřené nádrže mají řadu nevýhod, které membránové nádrže nemají. Jsou objemné, mají vysoké tepelné ztráty a nepracují pod vysokým tlakem. Membránové nádrže jsou pokročilejší a nemají nevýhody jako otevřené nádrže.

Co je membránová expanzní nádrž

Expanzní nádrž je důležitým prvkem při vytápění, protože zabraňuje varu chladicí kapaliny, což může mít špatné následky.

Takové tanky mohou používá se v různých systémech:

• s tepelnými čerpadly a solárními kolektory;
• s autonomním zdrojem tepla;
• připojen k síti ústředního vytápění podle nezávislého schématu;
• s uzavřenými obrysy.

Membránové nádrže regulovat tlak v topném systému při jeho zvýšení a při poklesech tlaku, což zabraňuje havarijnímu stavu nebezpečné situace a někdy poruchy topných systémů.

Expanzní nádrž může být s pevnou a vyměnitelnou přepážkou. První, vyrobený s vnitřní dutinou rozdělenou na dvě části bezpečně upevněnou membránou, která je umístěna po obvodu sekce.

Nádrže s vyměnitelnou přepážkou se od pevných liší tím, že chladicí kapalina je v membránové nádobě a nepřichází do styku s ocelovým povrchem. Montáž a demontáž membrány docela jednoduché, přes přírubu, která je zajištěna šrouby.

Rada. Při instalaci membránové nádrže je nutné ji bezpečně upevnit, protože během provozu se hmotnost nádrže zvyšuje.

Výhody membránových expanzních nádrží

Expanzní nádrže mají obrovské množství výhod:

• neznečišťují vodu;
• nízké náklady během provozu;
• lehká instalace;
• bezpečnost, spolehlivost;
• instalace v jakékoli části Domy;
• nemožnost vylévání vody z nádrže;
• žádné tepelné ztráty;
• minimální přívod vzduchu;
• lze použít membrány z přírodního kaučuku a butylu zásobování pitnou vodou;
• použitelné pro jakýkoli typ vody;
• snadné použití;
• radiátor a kotel kvůli nedostatku kontaktu mezi vodou a vzduchem vydržet déle, než obvykle.

Expanzní membránové nádrže se používají v uzavřených topných systémech a zajišťují spolehlivý provoz kotle.

Rada. Při výběru membránové nádrže byste měli dát přednost uzavřeným nádržím, které jsou mnohem lepší než otevřené.

Konstrukce expanzní membránové nádrže

ploché nebo balónkové kovové pouzdro , vnitřně rozdělené gumovou membránou. V jedné části je vzduch nebo plyn, který je stlačen na určitou požadovanou úroveň. Úroveň komprese vzduchu najdete v pasu. Druhá část nádrže v provozním stavu bude naplněna vodou a díky tomu bude úroveň komprese plynu stejná jako v celém topném systému. Kompresor v nádrži udržuje tlak ve vzduchové komoře.

Jeden z nejvíce důležitý prvek membránová expanzní nádrž je membrána, která může být dva typy:

• balón;
• membrána.

Membránové se používají v nádržích s malým objemem a nelze je vyměnit. Balónky jsou možné snadno vyměnitelný v případě potřeby je tento typ expanzní nádrže spolehlivější díky tomu, že voda je v membráně a nedotýká se těla nádrže.

Rada. Při výběru membránové expanzní nádrže je třeba věnovat pozornost materiálu, ze kterého je membrána vyrobena.

Výběr membránové nádrže

V topných systémech se zatížení membrány, stejně jako expanze vody, příliš výrazně nemění, ale teplota ohřevu kapaliny může být přibližně 90 °C.

Při výběru membránové expanzní nádrže je třeba věnovat zvláštní pozornost věnujte pozornost materiálu, ze kterého je membrána vyrobena. Materiál musí být vysoce kvalitní, spolehlivý a odolný vůči vysokým teplotám a změnám.

Měli byste také věnovat pozornost následujícím vlastnostem membrány:

• rozsah provozní teploty;
• dlouho život;
• hygienické a hygienické požadavky;
• odolnost proti nárazu vysoké teploty;
• dynamika.

Rada. Při výběru expanzní membránové nádrže je nutné vybírat nádrže s odolným a spolehlivým tělem, aby déle vydržela.

Výpočet objemu expanzní membránové nádrže

Aby bylo možné určit objem expanzní membránové nádrže, musíte určit celkový objem topného systému, který se skládá z několik svazků:

• potrubí;
• topné zařízení;
• kotel

Nejjednodušší způsob, jak určit požadovaný objem nádrže, je vypočítat 10 % z celkového objemu otopné soustavy. Pokud je to 500 litrů, pak budete potřebovat nádrž o objemu 50 litrů.

Pokud je objem expanzní membránové nádrže menší, než je nutné, bude to mít špatné následky. Začnou se objevovat trhliny, horká voda prosakuje závity a samotnou nádrží se může velmi rychle pokazit a bude se muset změnit.

Membránová nádrž se volí individuálně pro každý topný systém.

Rada. Pokud jsou pojistné ventily instalovány v uzavřeném topném systému, lze se vyhnout nárůstu tlaku a chránit celý systém.

Instalace expanzní membránové nádrže

K instalaci a připojení membránové nádrže k topnému systému budete potřebovat dovednosti a znalosti. Neměli byste se pokoušet instalovat nádrž sami, pokud si nejste jisti, že vše bude provedeno správně.

Pro instalaci budete potřebovat:

• stupňovitý klíč;
• plynový klíč;
• plastové trubky;
• nastavitelný klíč.

Při instalaci membránové expanzní nádrže do topného systému musíte být velmi opatrní a pozorní. zkontrolujte těsnost spojení.

Expanzní nádoba musí být utěsněná, nelze ji rozebrat ani otevřít, prostě je připojený k potrubí, který je nejblíže kotli . Je také nutné nainstalovat bezpečnostní zařízení, aby se zabránilo nárůstu tlaku.

Při instalaci nádrže musíte zvažte několik pravidel:

Rada. Pro prodloužení životnosti topných systémů není potřeba používat vodu s kyslíkovými nečistotami a agresivními plyny.

Možné poruchy

Za nejčastější poruchu membránové expanzní nádrže se považuje prasknutí membrány v případě překročení povoleného tlaku a nerovnoměrného zatížení. Vyměnitelné membrány praskají mnohem častěji než lisované, protože u nich se používají odolnější materiály, protože je lze kdykoli vyměnit, ale lisované nikoli.

V důsledku prasklé membrány, pokud není vyměněna, nádrž nakonec dojde chátrá protože teče voda vnitřní povrch nádrž a stane se nepoužitelnou kvůli korozi.

Kvalitu a spolehlivost membránové expanzní nádrže ovlivňuje i výběr materiálu, ze kterého je vyrobena. Vysoce kvalitní materiál bude stát mnohem víc.

Membránové expanzní nádoby jsou důležitou součástí topného systému, protože právě díky nim je možná regulace tlaku v topném systému. Chcete-li vybrat nádrž, musíte vzít v úvahu individuální vlastnosti systému a podle ní jej vyberte.