Každý systém to potrebuje! Expanzná nádrž na vykurovanie

Prevádzka autonómnych vykurovacích systémov je spojená s výkyvmi objemu chladiacej kvapaliny spôsobenými jej ohrevom a chladením.

Na vyhladenie vodného kladiva a kompenzáciu tepelnej rozťažnosti je vo vykurovacom okruhu nainštalovaná špeciálna nádrž.

Technický názov zariadenia je expansomat. (zo slova expanse – „rozširovať“). Je to kovová nádrž určitého objemu s odbočným potrubím na pripojenie k systému.

Expanzné nádrže: čo sú, ich účel, rozdiely od iných hydraulických zariadení, typy

Kvapalné chladivo cirkulujúce v okruhu má vlastnosť rozpínania sa počas ohrevu a znižovania objemu počas chladenia.

Keďže voda je nestlačiteľná, pri jej rozpínaní zostáva prebytočná kvapalina vo vnútri potrubí.

Tento fyzikálny jav zvyšuje hydrostatický tlak v uzavretom okruhu, čo môže spôsobiť poškodenie potrubia, nedostatočná prevádzka vykurovacieho zariadenia, porucha čerpadiel.

Aby sa predišlo núdzovým situáciám, v autonómnych vykurovacích sieťach sa inštalujú špeciálne nádrže - expanzné nádrže. Sú vyrobené vo forme kontajnerov. guľovitého, valcového alebo obdĺžnikového tvaru, do ktorého prúdi prebytočná horúca chladiaca kvapalina.

V závislosti od typu majú zariadenia vnútorné membrány, potrubia na pripojenie k potrubiu, odvádzanie ochladenej vody, vypúšťanie prebytočnej vody do kanalizácie, ako aj poistné ventily.

Aký je rozdiel medzi hydro nádržami pre systémy ohrevu vody a zariadeniami na zásobovanie vodou?

1. Účel.

Expanzné nádrže pre vykurovacie systémy kompenzovať tepelnú rozťažnosť cirkulačného prvku.

Funkcie hydraulické akumulátory — akumulácia rezervného objemu vody na zabezpečenie tlaku pri vypnutom čerpadle a ochrana systému pred vodným rázom.

1. Dizajn.

V dutine expanznej nádrže sa horúca kvapalina buď dotýka stien zariadenia (membránový a otvorený typ) alebo sa dotýka iba elastickej membrány (typ balóna). Pre hydraulické akumulátory na zásobovanie vodou je prvá možnosť vylúčená.

1. Materiál priečok.

V tepelných sieťach sa membrána zaťažuje pomaly, takže kľúčovou požiadavkou je tepelná odolnosť. Pre hydraulické nádrže na zásobovanie vodou, Gumová membrána potravinárskej kvality, odolná voči častému a rýchlemu naťahovaniu.

Otvorené nádrže: zariadenie, princíp činnosti, výhody a nevýhody

Expandéry tohto typu používané vo vykurovacích sieťach bez obehových čerpadielSú to nádoby bez veka, pripojené k vykurovaciemu systému a inštalované na najvyššej úrovni (v podkroví).

Foto 1. Schéma inštalácie otvorenej expanznej nádrže vo vykurovacom systéme. Každá časť konštrukcie je označená.

Počas ohrevu sa objem teplonosnej kvapaliny zvyšuje, prebytok steká do zásobníka. Keď teplota klesá, voda sa vracia späť samospádom. Ak kvapalina vrie, jej pary unikajú cez otvorený vrch.

Keďže chladiaca kvapalina môže preliať cez okraj, takéto nádrže sú doplnené prepadovou bradavkou. Cez ňu sa prebytočná voda vypúšťa do kanalizácie. Medzi výhody patrí:

• jednoduchosť dizajnu, ľahká oprava;
• nízke náklady na zariadenie;
• možnosť výroby nádrže nielen z ocele, ale aj z plastu.

Otvorené expanzné nádrže majú viac nevýhod ako výhod.Patria sem prirodzené odparovanie kvapaliny, výskyt korózie kovových nádob, potreba neustáleho monitorovania a nemožnosť použitia vo vykurovacích sieťach s nemrznúcou zmesou.

Uzavretá expanzná nádrž so vzduchom a ventilom

V sieťach, kde sa chladiaca kvapalina pohybuje pod vplyvom čerpacieho zariadenia, sú inštalované uzavreté expanzné nádrže.

Hlavným konštrukčným znakom takýchto nádrží je úplná tesnosť, ktorá umožňuje udržiavať konštantný tlak.

Kryty sú vyrobené z ocele, vnútorná dutina je rozdelená na dve časti balónikovou alebo membránovou membránou.

Prvá sa nazýva plynová (vzduchová) komora, naplnená zmes obsahujúca dusík alebo vzduch. Druhý - priehradka na tekutinu, kam vstupuje ohriata chladiaca kvapalina. Každá komora je úplne utesnená, takže kvapalina neprichádza do kontaktu s prostredím ani s plynom. Zariadenie je doplnené odbočným potrubím na pripojenie k vykurovacej sieti a ventilom na uvoľnenie tlaku.

Princíp fungovania

V dôsledku expanzie je horúca chladiaca kvapalina vytlačená z okruhu do kvapalinového priestoru nádrže a tlačí na elastickú membránu. V inej komore je zmes plynov stlačená, tlak sa stáva nadmerným.

Hneď ako kvapalina ochladne a stratí objem, stlačí sa pôsobením stlačeného vzduchu. je tlačený späť do potrubia.

Keď tlak a teplota prudko stúpnu a objem kvapaliny v expanznej nádrži dosiahne kritické hodnoty, poistný ventil sa aktivuje: prebytočná voda sa odtečie.

Typy membrán

Kompenzačné zariadenia sa vyrábajú s elastickými priečkami dvoch typov:

1. Membrána — upevnené po obvode vo vnútri a rozdelené na polovicu. Kvapalina prichádza do kontaktu so stenami, takže sú dodatočne potiahnuté tepelne odolnými vlhkosťodolnými zmesami.
2. Balón — zvonka pripomínajúci balón a upevnený na vstupnom potrubí. Pri vstupe zostáva chladivo vo vnútri membrány bez toho, aby sa dotýkalo stien zariadenia.

Stacionárne membránové priečky, ak sa rozbijú, nie je možné ich vymeniť. Valce sa vymieňajú cez prírubu expanznej nádrže, ktorá je pripevnená skrutkami.

Výhody a nevýhody

Existujú aj ďalšie výhody v prospech expanzných nádrží uzavretého typu:

• kompaktné rozmery;
• žiadny kontakt medzi chladiacou kvapalinou a vonkajším prostredím, čo eliminuje proces odparovania;
• minimálne tepelné straty;
• schopnosť vytvoriť dodatočný tlak;
• inštalácia v ktorejkoľvek časti kotolne;
• vysoké hodnoty konečného tlaku;
• predĺženie životnosti kotol, radiátory, potrubia.

Zariadenia s uzavretou expanziou majú niekoľko nevýhod., medzi ne patria relatívne vysoké náklady a nemožnosť výmeny membránovej membrány.

Možnosti výpočtu

Pre malé obvody, v ktorých cirkuluje kvapalina 150 litrov a menej tekuté, získavajú expandéry s objemom 10 % z celkovej kapacity systému. Pri výpočte zariadení pre zložité rozsiahle vykurovacie siete sa používajú tri metódy:

Metóda č. 1Výpočet celkového expanzného objemu kvapaliny pohybujúcej sa v sieti. Metóda umožňuje vypočítať membránovú hydraulickú nádrž s presnosťou 10 %. Na tento účel určte:

• Celkový objem teplonosnej kvapaliny v celom systéme (hodnota C). Približnú hodnotu je možné získať znalosťou výkonu kotla - 1 kW spotrebované približne 15 litrov. Vyplnenie kontúry cez počítadlo poskytuje presný výsledok.
• Hodnota tepelnej rozťažnosti (E) s prihliadnutím na typ chladiacej kvapaliny. Pre vodu o 90º C je akceptovaný koeficient 0,034, hodnota pre nemrznúce zmesi je uvedená v tabuľke.
• Indikátor maximálneho možného tlaku v okruhu (P_maximum) — zodpovedá prahovej hodnote poistného ventilu.
• Minimálny (nastavovací) tlak (P₀), na ktorej je prevádzkovaná vykurovacia sieť.

Foto 2. Tabuľka s príkladom výpočtu rôznych charakteristík expanznej nádrže v závislosti od niekoľkých podmienok.

Údaje sa dosadia do vzorca:

V=(E×C)÷(1-(P0÷Pmax))

Výsledné číslo sa zaokrúhli nahor., pretože expanzná nádrž musí kompenzovať vypočítaný objem s malou rezervou. Na tento účel sa zohľadňuje aj faktor plnenia zariadenia.

Metóda č. 2. Kontaktovanie špecializovaných projekčných organizácií. Prioritná možnosť, pretože vám umožňuje dosiahnuť čo najpresnejší výsledok. Vysoké náklady na službu sú plne kompenzované racionálnym výberom nádrže (nebudete preplácať za zbytočný objem) a úsporami na núdzových opravách.

Metóda č. 3. Používanie online kalkulačiek. Internetové zdroje vám umožňujú získať hodnoty s rôznou presnosťou, takže takéto výsledky sa berú ako približné.

5 kritérií pre výber produktov

1. Typ cirkulácie chladiacej kvapaliny. Pre systémy, kde sa voda pohybuje prirodzene, sa používa otvorená nádrž. V autonómnych sieťach s obehovými čerpadlami sa používajú membránové hydro nádrže.

1. Typ. Nádrže s nevymeniteľnou (membránovou) membránou majú nižšie náklady ako expandéry s priehradkou s balónovou prírubou. Ak však membrána praskne, nádrž bude potrebné úplne vymeniť.
2. Objem. Je to vypočítaná hodnota a vždy sa zaokrúhľuje nahor.
3. Maximálny pracovný tlakMusí zodpovedať (nebyť menšia ako) maximálnej možnej hodnote pre celý vykurovací systém.
4. Technické špecifikácie. Zohľadňujú sa povolené prevádzkové teploty, tlak, objem, typ membrány, možnosti montáže a pripojenie k potrubiu.

Pri výbere venujte pozornosť výrobcom. Značkové značky si cenia svoju reputáciu, takže neexistuje riziko kúpy nekvalitnej expanznej nádrže. Medzi renomované spoločnosti patria: AQUASYSTEM, REFLEX, WESTER, IMERA, BOSCH a ďalší.

Fotografie produktov

Foto 3. Uzavretá expanzná nádrž pre vykurovací systém. Výrobca produktu Stout.

Foto 4. Uzavretá expanzná nádrž (červený produkt) pripojená k vykurovaciemu okruhu.

Foto 5. Otvorená expanzná nádrž pripojená k vykurovaciemu systému. Nádrž sa nachádza v hornom bode konštrukcie.

Užitočné video

Pozrite si video a zistite, kam nainštalovať zásobník vo vykurovacom systéme.

Služba

Pre správnu prevádzku vykurovacieho okruhu a dlhú životnosť expanznej nádrže Preventívne opatrenia by sa mali vykonávať raz za šesť mesiacov. Práca zahŕňa kontrolu vonkajšieho poškodenia, netesností, počiatočného tlaku, integrity membrány a v prípade potreby jej výmenu. Ak sa demontovaná nádrž neplánuje používať dlhší čas, musí sa voda z nej vypustiť a uskladniť v suchej miestnosti.