K tomu slouží expanzní nádoba v topném systému.
Expanzní nádrž je povinnou součástí autonomní topné sítě, která zajišťuje její bezpečný a nepřerušovaný provoz.
Zařízení stabilizuje krevní tlak v okruhu, přijímající přebytečnou chladicí kapalinu.
Chrání topnou síť před přestávky a předčasné opotřebení.
Účel expanzní nádrže v topném systému
Objem kapalných látek se při zahřívání zvětšuje. Protože voda je nestlačitelná kapalina, i mírné zahřátí vede ke zvýšení tlaku v uzavřeném topném systému.
Pro kompenzaci přebytečné chladicí kapaliny v topné síti se instalují expanzní nádrže. Ty plní následující funkce:
- odstranění přebytečné vody při zahřátí;
- návrat kapaliny do okruhu, když chlazení;
- údržba stabilní tlak v topné síti regulací objemu chladicí kapaliny;
- ochrana všech prvků topného systému z hydraulických rázů;
- akumulace a výběr vzdušná pára, které se objevují při ohřevu chladicí kapaliny.
Odkaz! Voda obsahuje rozpuštěné plyny, které se při zahřátí tvoří ve formě bublin a vstupují do uzavřeného topného okruhu, kde způsobují vznik vzdušné zámky.
K čemu to je?
Objem kilogramů vody při 20 °C - 1,002 dm3 (l), při zahřátí až 90 °C zvyšuje se to o 3,4 % a dosahuje 1,036 l.
Během oběhu 200 l rozdíl v kapalinách může být 6,8 litru. Pro uzavřenou topnou síť je to značné množství a nebude možné ho distribuovat potrubím.
Pro vyřešení problému je instalována expanzní nádrž - speciální nádrž připojená k systému jedním vývodem.
Během ohřevu se tlak uvnitř okruhu kompenzuje objem nádrže: přebytečná voda je do něj směrována a po ochlazení se vrací zpět do systému.
Typy nádrží
Expanzní nádrže pro topné sítě se liší tvarem, provedením a vnitřní velikostí.
Zařízení otevřeného typu
Jsou to obdélníkové nebo válcové nádoby s otevřeným víkem, kam můžete v případě potřeby vždy doplnit vodu. Nejčastěji jsou takové nádrže vyrobeny z ocelový plech a tepelně izolují. Instalují se na nejvyšší úrovni topných sítí s přirozenou cirkulací.
Návrh zahrnuje následující prvky:
- kapacita různé velikosti;
- přívodní potrubí pro přívod chladicí kapaliny;
- výstupní potrubí vrátit vodu;
- ovládací potrubí, zabránění přetečení.
Hlavní nevýhody otevřených expanzních nádrží jsou jejich velká velikost, sklon ke korozi, nutnost doplňování vody a neustálé sledování.
Uzavřený typ zařízení a jeho funkce
Vhodné pro topné sítě, kde je pohyb chladicí kapaliny zajištěn čerpadly. Navenek vypadá jako uzavřená oválná nebo kulovitá nádoba s odbočným potrubím pro připojení k topné síti a vsuvkou na zadní straně. Uvnitř nádrže je instalována membrána, která odděluje dutinu do dvou komor: jedna naplněná plynem (vzduch nebo dusík), druhý je určen pro kapaliny.
Pokud nedochází k ohřevu okruhu, je nádrž prázdná. Když teplota stoupne, přebytečná chladicí kapalina je směrována do nádrže a zvyšuje tlak v jiné komoře. Když tento parametr dosáhne maximální úroveň, ventil se aktivuje a přebytečný plyn se uvolní. Při ochlazování se kapalina stlačí a vrátí zpět do okruhu. Všechny procesy probíhají automaticky.
Foto 1. Expanzní nádrž uzavřeného typu, objem 50 l, ocel, bez vyměnitelné membrány, výrobce - "Stout".
Uzavřená zařízení jsou k dispozici v dvě designové verze.
S přírubovou vyměnitelnou membránou
Hlavní vlastnosti rozšiřujících zařízení tohoto typu:
- Voda nepřichází do kontaktu se stěnami zařízení a zůstává uvnitř membránové dutiny, čímž se eliminuje riziko vzniku koroze a znečištění chladicí kapaliny.
- Možnost výměny elastická komora skrz přírubu, upevněno šrouby.
- Mají vysoké ukazatele maximální tlak, než modely s nevyměnitelnou membránou.
- Horizontální a vertikální provedení — vhodné pro umístění v kotelnách různých konfigurací.
S pevnou membránou
Vnitřní prostor je rozdělen ve dvou s elastickou butylovou membránou, který je pevně připevněn ke stěnám komory.
Zpočátku je celá dutina obsazena plynem, takže membrána je přitlačena ke stěnám. Během ohřevu vstupuje do nádrže kapalina, plyn se stlačuje a tlak se zvyšuje.
Voda přichází do přímého kontaktu s vnitřním povrchem, což vytváří riziko koroze. Aby se zabránilo ničení kovu, na vnitřní stranu stěn nádrže se nanáší povlak. povlak odolný proti vlhkosti.
Hlavními výhodami zařízení s nevyměnitelnou membránou jsou dostupná cena a různé možnosti designu.
Pozor! Hlavní nevýhodou je, když se porouchá bránice nádrž bude muset být vyměněna za novou.
Uzavřené expanzní zařízení je povoleno instalovat v blízkosti topného kotle - na boku vstupní potrubí čerpadla.
Jak vypočítat objem nádrže
Jíst dvěma způsoby výpočet. První — nejjednodušší, udává přibližné hodnoty. Vypočítá se celkový objem cirkulující chladicí kapaliny, poté 10 % z tohoto čísla. Výsledná hodnota bude odpovídat objemu expanzní nádrže.
Druhý Metoda je přesná, ale pro výpočet jsou potřeba následující data:
- Pmaximum a P.0 — maximální a minimální možný nastavený tlak v systému potřebný pro provoz topné sítě.
- C — objem chladicí kapaliny (celkový).
- E — index roztažnosti teplonosné kapaliny; u vody se bere koeficient 0,04, u nemrznoucích směsí - vyberte dle tabulky.
Indikátory se dosadí do vzorce:
V= (E×C ×(Pmax+1))/(Pmax+P0)
Je vhodné zaokrouhlit získanou hodnotu nahoru, protože pokud není dostatečný objem, přebytek bude odstraněn do kanalizace přes nouzový ventil.
Užitečné video
Podívejte se na video a dozvíte se, jak funguje expanzní nádrž a jak si vybrat tu správnou.
Proč jsou potřeba pojistné ventily?
Při minimálním povoleném objemu expanzní nádrže se topné čerpadlo bude častěji zapínat a pravděpodobnost poklesu tlaku v topné síti se zvýší. Nastavitelné pojistné ventily zvýší se zabezpečení systému.
Věnujte pozornost výkon membrány: trvanlivost a hygiena materiálu, odolnost proti difuzi. A také zvažte výrobcem deklarovanou životnost a rozsah provozních teplot.
