Princip činnosti membránové topné nádrže. Expanzní nádoba pro uzavřený ohřev: zařízení a princip činnosti. Nastavení tlaku v expanzní nádobě
Dnes už nikoho nepřekvapí autonomní systém zásobování vodou. Takové návrhy jsou velmi pohodlné a praktické, ale jejich provoz často vyžaduje zařízení, která používá pouze osoba centralizované zásobování vodou, možná prostě neví. Například autonomní systém zásobování vodou bude dlouho fungovat hladce, pouze pokud je součástí expanzní nádoba pro zásobování vodou. Moderní průmysl produkuje mnohé z nejvíce různé modely taková 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 do kontaktu s vnitřkem nádrže. 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
V takových zařízeních vnitřní část Nádrž je rozdělena na dvě části pevně upevněnou membránou. Nelze jej vyměnit, takže pokud selže, zařízení bude muset být vyměněno. Jedna část zařízení obsahuje vzduch, druhá obsahuje vodu, která je v přímém kontaktu s vnitřkem kovový povrch zařízení, které může vyvolat rychlou korozi. Aby se zabránilo zničení kovů a znečištění vody vnitřní povrch Vodní část nádrže je natřena 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
V našem další materiál Jsou uvedena 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, které zahrnují nejen sprchy a kohoutky, ale také Spotřebiče, například pračka a myčka nádobí.
- Pravděpodobnost, že vodu bude spotřebovávat několik spotřebitelů současně.
- Omezení počtu start-stop cyklů za jednu hodinu pro instalované čerpací zařízení.
- Pokud počet spotřebitelů nepřesáhne 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 požadovaný model zařízení, stojí za zvážení, že čím menší je objem nádrže, tím častěji se bude čerpadlo zapínat. 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 pracnosti demontážní práce. Po instalaci nového zařízení bude objem nádrže určen celkovým objemem kontejnerů instalovaných v systému.
Až na technická charakteristika Při výběru expanzní nádrže je 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 zvyšují cenu vyměnitelná membrána. V tomto případě bude vhodnější zvolit model od jiné společnosti. Nejčastěji je velký výrobce připraven nést odpovědnost za kvalitu svých výrobků, protože si váží 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.
- Je nutné zajistit případnou následnou demontáž spojovací potrubí k výměně nebo opravě zařízení.
- 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 také pozornost 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.
Dobře nainstalovaný a seřízený topný systém bude spolehlivě fungovat při racionální spotřebě energetických zdrojů. Jednou z hlavních součástí, na které závisí bezchybný chod kotle a okruhu, je expanzní nádoba.
Výpočet parametrů nádrže se provádí s ohledem na výkon kotle a objem chladicí kapaliny. Rozdíl mezi úpravami je velikost potrubí a maximální tlak.
Podívejte se na video o vlastnostech expanzní nádrže
Hlavní funkcí designu je uhasit vysoký krevní tlak kapaliny v systému. Pokud systém není takovým zařízením vybaven, může dojít k vodnímu rázu, v jehož důsledku dojde k prasknutí potrubí nebo zničení topného zařízení.Zvenku je nádrž tvořena kovovým pláštěm s náplní uvnitř a vývodem pro připojení k topnému systému.
Zařízení expanzní nádrže vytápění
Zařízení expanzní nádrže se skládá z následujících prvků:
Bezpečnostní ventil;
Membrány;
Bezpečnostní ventil;
Vodní komory;
Plynová komora;
Trubka.
V závislosti na typu se může konfigurace provedení lišit.
Autonomní topný systém musí mít expanzní nádobu pro vytápění, případně kompenzátor. Jeho funkcí je kompenzovat přetlak, který vzniká v systému při expanzi chladicí kapaliny v důsledku zahřívání. Při rychlém zvýšení teploty chladicí kapalina expanduje a dochází k tlakovému rázu, tzv. vodnímu rázu. Může zničit potrubní prvky a spojovací armatury. Jiné názvy pro expanzní zařízení: hydraulický akumulátor, expanzomat.
Konstrukce a princip činnosti expanzních nádob pro vytápění
Topné systémy mohou být otevřené nebo uzavřené. V souladu s tím existují topné expanzní nádoby otevřený typ a zavřeno.
Nádrže otevřeného typu
Otevřená expanzní nádoba pro ohřev je nádoba ve tvaru rovnoběžnostěnu vyrobená z nerezové oceli. Taková nádrž je umístěna v nejvyšším bodě otevřeného prostoru topení, obvykle v podkroví.
Potrubí připojené k nádrži:
- hlavní linie;
- oběh;
- alarm, s uzamykacím zařízením.
V tomto typu topného systému chladivo (voda) cirkuluje přirozeně, bez čerpadel. Přes srovnatelnou levnost a jednoduchost takového vytápění se postupně stává minulostí kvůli četným nedostatkům.
- V otevřené nádrži se chladicí kapalina neustále odpařuje, takže je třeba sledovat hladinu vody a podle potřeby ji doplňovat. Ze stejného důvodu je problematické použít jinou chladicí kapalinu, například nemrznoucí kapalinu - ta se odpařuje ještě rychleji.
- Z nádrže může dojít k přetečení vody, proto je nutné zajistit její odvod do kanalizace nebo kanalizace.
- Otevřená expanzní nádoba vyžaduje dobrou tepelnou izolaci, aby voda ve velkých mrazech nezamrzala.
- Instalace v podkroví bude vyžadovat další trubky a spojovací prvky.
- Vzduch vstupující do systému z expanzního zařízení vyvolává korozi potrubí a radiátorů a také vede ke vzniku vzduchových zámků.
Otevřený kompenzační systém je vhodný pro vytápění malých rozměrů jednopatrové domy. Větší domy jsou vytápěny uzavřenými systémy.
Uzavřené nádrže
Uzavřená nebo membránová expanzní nádoba topného systému obsahuje uvnitř elastickou membránu, která se dělí vnitřní objem kompenzační nádrž do dvou oddělení, plyn a kapalina. Plynová část obsahuje vzduch pod tlakem (u některých modelů - dusík nebo inertní plyn) a kapalná část při zahřívání přijímá přebytečnou chladicí kapalinu.
Nádrž uzavřený typ(membrána)
Čím vyšší je teplota, tím více je naplněna kapalná část akumulátoru. Plynová část se přitom smršťuje a tlak v ní stoupá. Když je dosaženo prahové hodnoty, spustí se bezpečnostní ventil, přetlak se uvolní. A když se topný systém ochladí, dojde k opačnému procesu a chladicí kapalina se vrátí z nádrže do potrubí.
Princip činnosti membránové expanzní nádoby
Existují dva typy membránových kompenzátorů.
- S membránou typu membrány. Jedná se o malé nádrže. Membránová membrána v nich je neodnímatelná a nelze ji vyměnit: pokud se rozbije, budete muset zařízení zcela vyměnit.
- S balónkovou (hruškovitou) membránou. Při opotřebování se dá vyměnit, používá se ve velkých tisícilitrových nádržích.
Objem expanzních nádrží pro vytápění se může velmi lišit od dvou do několika tisíc litrů. Tvar uzavřeného hydraulického akumulátoru je plochý nebo válcový. V ploché expanzní nádrži je membrána-membrána umístěna vertikálně, ve válcové nádrži je horizontální.
Stojí za to věnovat pozornost: membránový kompenzátor se někdy mylně nazývá vakuová expanzní nádrž pro vytápění. Toto zařízení však nepoužívá vakuum. Topný systém může mít vakuový odvzdušňovač pro odstranění vzduchových mikrobublin z vody.
Instalace membránové expanzní nádrže
Na rozdíl od otevřených membránový akumulátor Pro snadnou údržbu jej můžete nainstalovat přímo do topného bodu vedle kotle. Obvykle se umisťuje v rovné části před oběhové čerpadlo, nejlépe tak, aby voda (nebo jiná chladicí kapalina) vstupovala do kompenzátoru shora. Musí být vybaveno manometrem, pojistným ventilem a napojeno na zpětné potrubí.
Hydraulické akumulátory o objemu do 30 litrů se montují na stěnu, větší se instalují na podlahu. Při montáži na stěnu by měla být nádrž bezpečně namontována, protože její hmotnost prudce narůstá, když je naplněna vodou.
Několik membránových nádrží v topném bodě
Důležité výkonové charakteristiky a výpočet objemu kompenzátoru
Při výběru expanzní nádoby zohledněte maximum Provozní teplota a tlak. Například chladicí kapalina se může zahřát až na +120 °C a špičkový tlak v expanzní nádrži topení může dosáhnout 6–10 barů (obvyklá průměrná hodnota je 2–4 bary). Proto jsou vlastnosti membrány, její trvanlivost, tepelná odolnost, poddajnost hygienické normy.
Objem kompenzátoru závisí na objemu chladicí kapaliny jako celku v systému. Není nutné vypočítat objem matematicky přesně, často se používá zjednodušená metoda: vyberte nádrž s kapacitou rovnající se 10% celkového objemu chladicí kapaliny. A pokud tento objem není znám, pak vycházejí z výkonu kotle a typu topných zařízení. Poměry jsou následující: u radiátorů odebírají – 11 l/kW, u vytápěných podlah – 17,5 l/kW, u nástěnných podlahových topidel – 7,5 l/kW.
Pokud je kapacita zvoleného kompenzátoru nedostatečná, pojistný ventil uvolní tlak příliš často. V tomto případě stačí zakoupit a paralelně připojit další expanzní nádrž.
Je poměrně obtížné vzít v úvahu všechny nuance, zejména proto, že v každém domě má topný systém nutně své vlastní vlastnosti. Aby nedošlo k chybě při výběru a instalaci zařízení, je lepší kontaktovat specializovanou firmu.
Video: instalace expanzní nádrže
Při plánování vytvoření systému ohřevu vody v vlastní domov, majitel stojí před výběrem z několika možností. Seznam nejdůležitějších otázek zahrnuje typ systému (bude otevřený nebo uzavřený) a jaký princip bude použit k přenosu chladicí kapaliny potrubím ( přirozený oběh kvůli akci gravitační síly nebo nucené, vyžadující instalaci speciálního čerpadla).
Každé ze schémat má své výhody a nevýhody. V dnešní době se však stále více upřednostňuje 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, jejíž instalace bude popsána 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 PROTI Nedávno se objevilo 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 přenáší teplo topná zařízení(radiátory, konvektory, okruhy „teplé podlahy“) instalovány v prostorách v požadovaném množství.
Jak se rozhodnout pro typ a počet topných radiátorů?
Ani ten nejvýkonnější kotel nebude schopen vytvořit vnitřní pohodová atmosféra, pokud parametry teplosměnných bodů 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 speciální 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 nádrž, pokud plně zvládá své funkce, se jeví jako jednodušší a méně nákladné řešení. Pravděpodobně to nestojí mnoho a kromě toho, s určitými dovednostmi, je snadné to vyrobit a svařit sami ocelové plechy, používat zbytečné kovová nádoba, například stará plechovka atp. 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 PROTI zimní čas Nepoužívají ho pořád, ale jen občas, občas.
- V otevřený systém expanzní nádoba topení, jak již bylo zmíněno, musí být namontováno v nejvyšším bodě. Velmi často se takovým místem stává nevytápěné podkroví. A to s sebou nese další úsilí o tepelnou izolaci nádoby, aby i v těch nejkrutějších mrazech chladicí kapalina v ní 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 méně vystaveny části nádrže teplotní efekty z 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 radiátorech 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 přídavná zařízení, například plovákové ventily, přepadové trubky atd., 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 těle (položka 1) válcové(existují nádrže ve formě „tablet“). K výrobě se používá kvalitní kov s antikorozním nátěrem. Vnější strana nádrže je pokryta smaltem. K ohřevu se používají výrobky s červeným tělem. (Jsou tam tanky modré barvy– ale to jsou zásobníky vody pro vodovodní řád. Nejsou určeny pro zvýšené teploty a všechny jejich části podléhají zvýšeným sanitárním a hygienickým požadavkům).
Na jedné straně nádrže je závitová trubka (položka 2) pro zasunutí do topného systému. Někdy jsou součástí balení kování pro usnadnění montážních prací.
S opačná strana je zde vsuvkový ventil (položka 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 to uzavřený systém získává 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.
- Jak teplota klesá a celkový objem chladicí kapaliny klesá, přetlak ve vzduchové komoře způsobí pohyb membrány dozadu (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 být tedy 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 nádrží 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? Podívejme se na to popořadě:
- 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.
| Teplota ohřevu chladicí kapaliny, °C | Obsah glykolu, % z celkového objemu | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 70 | 90 | |
| 0 | 0.00013 | 0.0032 | 0.0064 | 0.0096 | 0.0128 | 0.016 | 0.0224 | 0.0288 |
| 10 | 0.00027 | 0.0034 | 0.0066 | 0.0098 | 0.013 | 0.0162 | 0.0226 | 0.029 |
| 20 | 0.00177 | 0.0048 | 0.008 | 0.0112 | 0.0144 | 0.0176 | 0.024 | 0.0304 |
| 30 | 0.00435 | 0.0074 | 0.0106 | 0.0138 | 0.017 | 0.0202 | 0.0266 | 0.033 |
| 40 | 0.0078 | 0.0109 | 0.0141 | 0.0173 | 0.0205 | 0.0237 | 0.0301 | 0.0365 |
| 50 | 0.0121 | 0.0151 | 0.0183 | 0.0215 | 0.0247 | 0.0279 | 0.0343 | 0.0407 |
| 60 | 0.0171 | 0.0201 | 0.0232 | 0.0263 | 0.0294 | 0.0325 | 0.0387 | 0.0449 |
| 70 | 0.0227 | 0.0258 | 0.0288 | 0.0318 | 0.0348 | 0.0378 | 0.0438 | 0.0498 |
| 80 | 0.029 | 0.032 | 0.0349 | 0.0378 | 0.0407 | 0.0436 | 0.0494 | 0.0552 |
| 90 | 0.0359 | 0.0389 | 0.0417 | 0.0445 | 0.0473 | 0.0501 | 0.0557 | 0.0613 |
| 100 | 0.0434 | 0.0465 | 0.0491 | 0.0517 | 0.0543 | 0.0569 | 0.0621 | 0.0729 |
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 určena prahovou hodnotou odezvy pojistného ventilu 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 jej změnit - stránkování pomocí auto pumpa nebo naopak krvácení 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.
Pro kompenzaci změn objemů vody se používá zařízení, jako je membránová expanzní nádrž topného systému. Takové změny jsou obvykle způsobeny jeho zahřátím. Skříň membránové expanzní nádoby topného systému je rozdělena na dvě části elastickou membránou. V jednom z nich je kapalná látka, ve druhém plyn. První část obsahuje chladicí kapalinu a druhá je naplněna vzduchem vysoký tlak nebo dusík.
Membránová expanzní nádoba pro topný systém
Kde se používají membránové expanzní nádoby a jejich výhody?
Membránové nádrže se používají v následujících oblastech:
- Topné systémy s autonomními zdroji tepla;
- Vytápěcí systémy, které jsou připojeny k sítím centralizovaného zásobování teplem pomocí nezávislého schématu;
- Na systémech používajících sluneční kolektory a tepelná čerpadla;
- Lze je použít i v jiných systémech, kde jsou uzavřené okruhy a proměnná teplota pracovního prostředí.
Použití membránových nádrží má několik výhod. Mezi nimi:
- Vhodnost membránových nádrží pro naprosto jakoukoli vodu – i když obsahuje hodně vápníku;
- Vhodnost butylových a přírodních kaučukových membrán pro použití v zásobování pitnou vodou;
- Snadná výměna membrány;
- Membránová nádrž má ve srovnání s tlakovou nádrží bez membrány velký vytlačený užitečný objem;
- Nehrozí kontaminace pitné vody;
- Nedochází k žádné ztrátě chladicí kapaliny v důsledku odpařování;
- Je vyžadováno minimální čerpání vzduchu;
- Instalace takové nádrže je ekonomická a relativně rychlá;
- Provozní náklady jsou nízké.
Zvláštnosti
U membránové expanzní nádoby topného systému bude v návodu uveden účel nádrže: ve všech fázích provozu musí regulovat rovnováhu tlaku v dutinách a vyrovnávat nadměrný tlak nebo dokonce poklesy tlaku v topném systému. Tak, membránová nádrž zabraňuje zvýšenému zatížení v okruhu topného systému, a proto nouzové situace s chybami.
Membránová nádrž pro ohřev může být s vyměnitelnou nebo nevyměnitelnou membránou. Hlavním rysem prvního typu je, že nosič tepla je zcela obsažen v ohebné membránové nádobě, takže nemá možnost interagovat s vnitřním ocelovým povrchem. Veškerá montáž a demontáž membrány se provádí přes přírubu, která je přišroubována.
Pokud je před vámi nádrž s pevnou membránou, bude mít vnitřní dutina, rozdělený na dvě části. Membrána je v tomto případě membránová, nevyměnitelná a pevně fixovaná.
Samozřejmě výběr membránové nádrže pro vytápění by měl být proveden přesně podle určitý systém, záleží na množství chladicí kapaliny.
Pokud vaše expanzní nádrž nemá dostatečný objem, může to vést k negativní důsledky– výskyt trhlin, netěsnost horká voda přes vlákna. Také tlak v systému může klesnout pod minimální přípustnou úroveň, což může způsobit, že se do nádrže dostane vzduch. Proto je třeba při výběru nádrže vycházet z jejího přesného dodržení maximálních možných tlakových parametrů.
Membránová expanzní nádoba pro ohřev se používá v systému uzavřeného oběhu kapaliny, aby kompenzovala tepelnou roztažnost chladicí kapaliny v důsledku změn teploty kapaliny, udržovala optimální tlak chladicí kapaliny a zabraňovala vodním rázům. Vodní komora a plyn v konstantním režimu mají stejný tlak, takže těsnost systému není narušena.
Voda cirkuluje bez kyslíku a jiných agresivních plynů, takže nedojde ke korozi nádrže, což jí umožní pracovat po dlouhou dobu. Tlaková expanzní nádoba je umístěna v kotelně. Proto nebude vyžadovat ochranu proti mrazu.
Expanzní nádoba vytápění v kotelně
Výběr nádrže je pro každý systém individuální, ale obecně je třeba vzít v úvahu několik funkcí. Počáteční tlak v zařízení, jako je membránová topná nádrž, která je připojena k studený systém, by měla být stejná statický tlak v systému plus 30-50 kPa. Kromě toho musí nádrž obdržet rezervní objem chladicí kapaliny, která je nutná k vyrovnání netěsností.
Také expanzní nádoba musí být zvolena tak, aby při maximálním zvýšení objemu odpovídajícím maximální teplotě chladicí kapaliny tlak nepřekročil maximální přípustnou hodnotu.
K ochraně uzavřeného okruhu a systému nádrže před přetlakem je třeba nainstalovat pojistné ventily.
Instalace membránové expanzní nádrže
Membránové expanzní nádoby jsou zpočátku zásobovány přebytečným počátečním tlakem plynu, který vyplní absolutně celý objem. Před instalací expanzní nádoby je nutné ji nafouknout na předem vypočítaný tlak. Musí být nainstalován pojistný ventil. Doporučuje se také instalovat drenážní zařízení před nádrž.
Pokyny pro instalaci expanzní nádrže by měly být součástí technická dokumentace. A maximálně by instalaci měl provádět odborník, nejlépe je s ním tuto důležitou otázku konzultovat. Při instalaci nádrže je třeba zvážit několik bodů:
- Nejlepší je, když je nádrž instalována před vodovodní větví. Místnost musí být schopna vypustit vodu a dobít systém. Protože zamrzání vody je nepřijatelné, teplota v místnosti by měla být nad 0.
- Místo, kde se chystáte namontovat nádrž, musí být nosné, protože nádrž by neměla přijímat další zatížení z jiných zařízení, potrubí atd. Pokud máte nádrž o objemu 8-30 litrů, tak se montuje na zeď a pokud je tento objem větší, tak se umisťuje na nožičky.
- Před instalací se ujistěte, že výpočty jsou správné!
Nádrž musí být uzemněna, aby se zabránilo elektrolytické korozi.
- U vchodu do nádrže je třeba dát zpětný ventil, pokud není součástí konstrukce čerpadla. Na výstupu je zařízení, jako je tlakoměr pro kontrolu tlaku a automatický ventil pro vypouštění vzduchu.
Pokud neexistuje uzavírací ventily, pak jej musíte umístit na místo instalace.
