Kvôli stabilite systému sú potrebné výpočty: ako vypočítať expanznú nádrž na vykurovanie?

Expanzná nádrž (expanzná nádrž) je dôležitým prvkom vykurovacieho systému, indikátor vyrovnávacieho tlaku a udržiavanie objemu chladiacej kvapaliny počas jeho tepelných rozťažností a kontrakcií.

Pred inštaláciou zariadenia je potrebné správne vypočítať jeho objem.

Funkcie expanznej nádrže

Podľa fyzikálnych zákonov, keď sa voda zahrieva o 10 stupňov, zvýšenie objemu o 0,3 %.

Pri malom množstve vody je tento jav sotva badateľný, ale pri tone alebo niekoľkých tonách, ktoré sú vo vykurovacom systéme, je to významný ukazovateľ.

Vzhľad dodatočného objemu vody môže ovplyvniť stav vykurovacích potrubí alebo dokonca spôsobiť ich poškodenie. Aby sa predišlo takejto situácii, je nainštalovaná expanzná nádrž.

Jeho funkcie sú nasledovné:

1. Pri zahrievaní odstraňuje prebytočnú vodu zo systému.
2. Poskytuje požadovaný tlak a zabraňuje náhlemu zvýšeniu (vodný ráz).
3. Odstraňuje vzduch z vykurovacieho systému, čo má naň deštruktívny účinok.

Vzduch, pôvodne rozpustený vo vode, sa začne aktívne uvoľňovať pri zahrievaní (pri vysokých teplotách toto číslo dosahuje 90 %). Spolu s chladiacou kvapalinou sa tento vzduch presúva do nádrže, kde sa hromadí a potom sa vypúšťa von.

Odrody

V závislosti od dizajnu sa delia na otvorené a zatvorené.

OTVORENÉ

Ide o valcové alebo obdĺžnikové nádrže, ktoré sú namontované v najvyššom bode vykurovacieho systému (často v podkroví)Nádrž je pripojená k vodovodnému potrubiu na doplnenie zásoby vody a k kanalizačnému systému na odstránenie prebytočnej chladiacej kvapaliny.

Foto 1. Expanzná nádrž otvoreného typu. Jednotka má obdĺžnikový tvar a je inštalovaná v najvyššom bode vykurovacieho systému.

Nevýhodou tohto typu zariadenia je, že Neexistuje automatická regulácia hladiny vody. Množstvo kvapaliny v ňom budete musieť kontrolovať vizuálne a na doplnenie vody otvorte ventil pred prívodným potrubím. Ďalšou nevýhodou je zložitá inštalácia, pretože nádrž má značnú hmotnosť a bude ju potrebné zdvihnúť do podkrovia. Kvôli opísaným nuansám bol tento typ zariadenia takmer nahradený uzavretými nádržami.

ZATVORENÉ

Dizajn guľovitého alebo oválneho tvaru s dvoma vnútornými komorami: jeden pre vzduch a jeden pre vodu prichádzajúcu z vykurovacieho systému. Sú od seba oddelené membránou, čo je gumená nádržka v tvare vaku, ktorá sa môže rozťahovať a sťahovať.

Keď voda vnikne do prvej komory membrána sa natiahne a z druhej komory vychádza vzduch cez špeciálny ventil. Keď kvapalina vychladne, membrána sa začne vracať do pôvodnej polohy a vytlačí vodu späť do vykurovacieho systému.

Foto 2. Pomerne jednoduché zariadenie uzavretej expanznej nádrže. Šípky označujú komponenty.

V závislosti od typu membrány, Existujú dva typy uzavretých expanzných nádrží:

1. Vybavené neodnímateľnou membránou

Dizajn je vďaka metóde lisovania za studena veľmi odolný. Okrem toho majú nádrže tohto typu antikoróznu ochranu povrchu zvonku aj zvnútra. Dutina nádrže je rozdelená na dve komory elastickou membránou. Chladiaca kvapalina prúdi zo systému do spodnej komory. Keď membrána zaujme správnu polohu - je na povrchu kvapaliny - zariadenie je pripravené na prevádzku.

1. S prírubovým upevnením

Membrána je pripojená k prívodnému potrubiu pomocou prírubového spojovacieho prvku, ktorý umožňuje vymeniť opotrebovanú membránu za novúChladiaca kvapalina sa nachádza vo vnútri membrány a neprichádza do kontaktu so stenami nádrže, čo umožňuje vyhnúť sa protikoróznym opatreniam.

Expanzné nádrže uzavretého typu často sa inštalujú vedľa vykurovacích kotlov. Druhá možnosť je inštalácia v blízkosti kotla, ak plánujete inštalovať dvojokruhový vykurovací systém, ktorý zabezpečuje zásobovanie teplou vodou.

Ako správne vypočítať objem nádrže pre vykurovacie systémy?

Pre správny výpočet objemu expanznej nádrže, Zohľadňuje sa niekoľko faktorov, ktoré ovplyvňujú tento ukazovateľ:

1. Kapacita expanznej nádrže priamo závisí od množstva vody vo vykurovacom systéme.
2. Čím vyššia je povolená hodnota tlaku v systéme, tým menšiu veľkosť nádrže budete potrebovať.
3. Čím vyššia je teplota, na ktorú sa chladiaca kvapalina zahrieva, tým väčší by mal byť objem zariadenia.

Výpočetný vzorec

Vb=(Vc * Z)/N, v ktorom:

Vc — objem vody vo vykurovacom systéme. Na výpočet tohto čísla vynásobte výkon kotla o 15. Napríklad, ak je kapacita kotlovej jednotky 30 kW, potom bude množstvo chladiacej kvapaliny 12*15 = 450 l. V prípade systémov, ktoré používajú tepelné akumulátory, sa k výslednej hodnote musí pripočítať kapacita každého z nich v litroch.

Z — index rozťažnosti chladiacej kvapaliny. Tento koeficient pre vodu je 4 %, preto pri výpočte berieme číslo 0,04.

N — ukazovateľ účinnosti expanzie nádrže. Keďže steny zariadenia sú vyrobené z kovu, môže sa jeho objem pod vplyvom tlaku mierne zväčšiť alebo zmenšiť. Na výpočet N budete potrebovať nasledujúci vzorec:

N = (Nmax—N₀)/(Nmax+1), Kde:

Nmax — indikátor maximálneho tlaku v systéme. Toto číslo sa rovná od 2,5 do 3 atmosfér, Ak chcete zistiť presnú hodnotu, pozrite sa na prahovú hodnotu, na ktorú je nastavený poistný ventil v bezpečnostnej skupine.

N₀ — počiatočný tlak v expanznej nádrži. Táto hodnota je 0,5 atm. pre každého 5 m výšky vykurovacieho systému.

Pokračujeme s príkladom kotla s kapacitou 30 kW, predpokladajme, že Nmax je 3 atm., výška systému nepresahuje 5 mPotom:

N=(3—0,5)/(3+1)=0,625;

Vb = (450*0,04)/0,625 = 28,8 l.

V takejto situácii kúpiť zariadenie so zaokrúhľovaním nahor, pretože ak je objem o niečo menší, ako je potrebné, môže to poškodiť systém.

Užitočné video

Pozrite si video a zistite, ako si vybrať expanznú nádrž pre váš vykurovací systém.

Odporúčania pre výber

1. Ak je potrebná veľmi veľká nádrž, venujte pozornosť jeho rozmeromNiekedy štandardné dvere neumožňujú vniesť do miestnosti zariadenie. V takom prípade si zakúpte niekoľko menších nádrží, ktorých celková kapacita sa rovná vypočítanej hodnote.

1. Pri použití nemrznúcej zmesi ako chladiacej kvapaliny sa odporúča vypočítaná hodnota objemu vynásobte 1,5.
2. S objemom nádrže 20 – 25 l kapacita recirkulačného čerpadla je 1,2 kWBucky 50 – 60 l inštalované s čerpadlami 2,0 kW.

Výpočet objemu nádrže je jednoduchá, ale dôležitá úloha.

Ak si nie ste istí, či urobíte všetko správne, Je lepšie zveriť túto prácu odborníkom.