Typy expanzních nádrží pro topný systém: vnitřní a venkovní

Jak můžete účinně stabilizovat tlak v topném systému? Řešením tohoto problému je použití komplexních opatření, včetně instalace speciálních komponent. Jedním z nich je expanzní nádrž pro topný systém: uzavřený, otevřený, tlak, ve kterém musí být stabilní za všech provozních podmínek.

Označení expanzních topných nádrží

Před zvažováním expanzních nádrží pro topný systém musíte zjistit jejich účel. To je spojeno s vlastností vody nebo podobného chladiva expandovat pod vlivem teploty. V důsledku toho se tlak v systému zvyšuje. Jeho přebytek musí být kompenzován.

Použití odvzdušňovacího nebo podobného uzavíracího ventilu je účinné, ale má určité negativní aspekty. Hlavní je výstup vody ze systému, v důsledku čehož je vysoká pravděpodobnost vzniku vzduchových zácp. Jak ale funguje expanzní nádrž v topném systému v případě přetlaku? Zvažte obecný princip práce na příkladu nejjednoduššího otevřeného modelu:

• V normálním stavu je expanzní nádrž uzavřeného typu naplněna 2/3;
• Se zvyšujícím se objemem chladicí kapaliny se zvyšuje úroveň plnění nádrže, čímž se stabilizuje systém;
• Jakmile teplota vody klesne na optimální úroveň, její objem v systému se sníží na normální;
• Současně se stabilizuje hladina chladicí kapaliny v nádrži.

Uzavřené modely pracují na stejném principu. Rozdíl spočívá v designu - je rozdělen do dvou kamer. První je připojen k topné síti a naplněn vodou a druhý vytváří tlak rovný normálnímu pro tento systém. Kromě toho jsou obě komory odděleny elastickou membránou. Jakmile objem chladicí kapaliny v potrubí přesáhne kritický, tlak v ohřívací expanzní nádrži kompenzuje tento proces přemístěním membrány. Tímto způsobem se dočasně zvýší skutečný objem topení.

U systému nuceného oběhu je zakázáno instalovat otevřenou expanzní nádrž. Nebude schopen zajistit požadovanou těsnost.

Otevřete expanzní nádrž

Nejjednodušší variantou jsou otevřené modely. Ve většině případů se jedná o beztlakovou nádrž instalovanou v nejvyšším bodě systému. To je důležitý bod, protože umístění expanzní nádrže v topném systému přímo ovlivňuje funkční a provozní vlastnosti.

Základním principem činnosti expanzní nádrže ve vytápěcím systému gravitačního typu je kompenzace tepelné roztažnosti chladicí kapaliny. Tento prvek lze vyrobit samostatně nebo zakoupit tovární model. Důležité provozní parametry otevřené nádrže jsou:

• Odolnost výrobního materiálu vůči stálému působení vody a náhlým změnám teploty. Výrobky z nerezové oceli se osvědčily nejlépe;
• Správně vypočítaný objem, přímo závislý na množství vody v systému;
• Neschopnost změnit umístění. Je to kvůli designu.

Před instalací expanzní nádrže do otevřeného topného systému se musíte seznámit s jejími výhodami.Hlavním z nich je přijatelná cena a snadná instalace. Kromě tradičního schématu můžete provést malou aktualizaci. Za tímto účelem jsou kromě připojovacích trubek k kufru instalovány další trubky - řízení minimální hladiny kapaliny a připojené k doplňovací trubce pro doplnění systému.

Jednou z nevýhod této konstrukce je stálé odpařování chladicí kapaliny ze systému. Na první pohled je tento údaj zanedbatelný, ale pokud byla expanzní nádrž instalována v nevyhřívaném podkroví, rozdíl teploty vzduchu a chladicí kapaliny bude mít nepříznivý vliv na účinnost systému.

Cesta ven z této situace je izolovat stěny nádrže a nainstalovat horní kryt s pevným střihem. V tomto případě se rychlost odpařování vody významně sníží a vnější faktory neovlivní provozní režim teploty.

Chcete-li vyrobit expanzní nádrž pro vytápění vlastními silami, můžete si vybrat příslušnou kapacitu a nainstalovat do ní připojovací potrubí.

Nedoporučuje se montovat plastové nádoby, protože ve většině případů nejsou navrženy pro působení vysokých teplot. Nejlepší volbou je utěsněná galvanizovaná kovová konstrukce.

Uzavřená expanzní nádrž

Je mnohem obtížnější zvolit uzavřenou expanzní nádrž. Je to kvůli zvýšeným konstrukčním požadavkům, protože je navrženo pro provoz v systémech s vysokými úrovněmi tlaku.

Role expanzní nádrže v topném systému je významnější než u otevřených modelů. Během provozu oběhového čerpadla v kombinaci s kolísáním teploty dochází k tlakovým rázům. Změnou svého umístění elastická membrána expanzních nádrží topného systému stabilizuje tlak na požadovanou úroveň.

Je důležité vzít v úvahu následující konstrukční vlastnosti a jejich fungování:

• Správně vypočítaný objem uzavřené expanzní nádrže. Chcete-li to provést, použijte doporučenou techniku;
• Typ membrány - balón nebo bránice;
• Možnost instalace manometru spolu s přetlakovým ventilem ve vzduchové komoře. To je nezbytné pro prudký pokles tlaku v topném systému.

Jak však bude expanzní nádrž v topném systému fungovat, pokud její parametry nesplňují požadavky? V tomto případě jednoduše nebude vykonávat své funkce.

Výměna membrány

Při výběru musíte věnovat pozornost konstrukčním prvkům konkrétního modelu. Vzhledem k tomu, že je obtížné vyrobit expanzní nádrž pro vytápění vlastními silami, je nejlepší si koupit předem vyrobenou továrnu. Důležitým bodem je schopnost instalovat novou membránu. Pravidelné vystavení tlaku v expanzní nádrži ohřevu v průběhu času může způsobit, že je nepoužitelný - ztratí se elasticita nebo těsnost.

V takovém případě musíte membránu vyměnit. Nejlepší je zpočátku zakoupit přírubovou konstrukci. Jejich pouzdro není monolitické, ale skládá se ze 2 částí propojených přírubou. Demontáží tohoto prvku můžete vadnou membránu nahradit novou. Po seznámení se se základními principy expanzní nádrže v topném systému musíte dodržovat následující postup:

• Uzavírací ventily musí být nainstalovány na spojovacím potrubí nádrže s topným systémem. Přístup tepelného nosiče do vodní komory je blokován;
• Při vyjímání z vodní komory se do něj vlévá chladicí kapalina - je třeba předem připravit nádobu pro její odběr;
• Je aktivován přetlakový ventil na vzduchové komoře.

Další akce závisí na modelu expanzní nádrže.

I v malém topném systému je důležitá role expanzní nádrže.Pro autonomní obvod lze použít malé kontejnery s horizontální nebo vertikální montáží.

DIY expanzní nádrž

Je možné a jak vyrobit expanzní nádrž pro vytápění? Vzhledem ke složitosti konstrukce uzavřeného typu doma je obtížné jej vyrobit. Proto zvažujeme technologii a postup pro svařování otevřené nádrže pro vytápění.

Jako materiál výroby je nejlepší volit plechy z nerezové oceli. S jejich svařováním však mohou nastat potíže. Proto se pro výrobu expanzní nádrže pro vytápění pouze vlastníma rukama nejčastěji používá galvanizovaný kov. Tloušťka listů je obvykle od 0,8 do 1,5 mm.

Objem struktury by měl být 5% z celkového množství vody v systému. Musíte také zvážit stupeň expanze chladicí kapaliny. U vody je tento indikátor 0,3% na každých 10 °, tj. je-li celkový objem chladicí kapaliny 300 l, pak musí být kapacita expanzní nádrže nejméně 15 l. Na základě těchto údajů jsou stanoveny rozměry budoucího designu.

Chcete-li vytvořit expanzní nádrž pro vlastní vytápění, musíte provést následující kroky:

• Proveďte kresbu s ohledem na vypočtený objem nádrže;
• Pomocí "brusky" vyříznuté z listů obrobku. Je třeba si uvědomit, že při vytváření svarů budou skutečné rozměry nádrže menší;
• Výřezy pro následné svařování trysek se vyříznou, provede se jejich instalace;
• Spojení stěn konstrukce, zkouška těsnosti.

Doporučuje se nainstalovat horní kryt, který chrání před úlomky a zabraňuje odpařování chladicí kapaliny. S jeho pomocí je možné provést audit expanzní nádrže otevřeného typu.

Instalace domácí expanzní nádrže pro vytápění lze provést až po instalaci celého systému. Jinak existuje vysoká pravděpodobnost nevyhovujících trubek.

Výpočet membránové nádrže

Před instalací expanzní nádrže s membránou do topného systému musíte vypočítat její objem. V tomto případě není vhodné jednoduché schéma pro otevřenou nádrž. Chcete-li to provést, použijte jinou techniku.

Určujícím faktorem bude plnicí faktor uzavřené expanzní nádrže. Nejprve musíte vypočítat maximální objem expanze vody v systému podle následujícího vzorce:

Kde E - koeficient tepelné roztažnosti,S - celkový objem chladicí kapaliny v systému,Rmin - počáteční tlak v systému,Rmax - maximální přípustná hodnota tlaku,Kzap - Faktor plnění nádrže při různých hodnotách tlaku. Data jsou převzata z tabulky.

Hodnoty tlaku musí být přesné. Jinak bez ohledu na umístění expanzní nádrže v topném systému nebude vykonávat své funkce nebo rychle selže. Doporučuje se přidat k výsledným vypočítaným ukazatelům zásoby 5%. To může být vyžadováno při instalaci dalších částí radiátorů do systému a zvýšení celkového objemu chladicího média.

Před zakoupením membránové nádrže si musíte přečíst pokyny od výrobce. Označuje funkce výběru a instalace tohoto modelu.

Instalace expanzní nádrže

Po přepočtu můžete pokračovat s instalací expanzní nádrže pro vytápění. Je důležité zvolit jeho umístění v obecném schématu. To přímo závisí na typu systému - gravitační nebo nucený oběh. Přestože role expanzní nádrže v ohřevu zůstává nezměněna - nesprávná instalace může vést k poruchám.

Otevřená konstrukce

Otevřená expanzní nádrž je instalována v nejvyšším bodě systému.

Někteří odborníci doporučují jeho instalaci ihned po zrychlující svislé čáře. Je-li do systému přidána voda prostřednictvím expanzní nádrže, je pravděpodobnost zpětného zdvihu snížena. Také v tomto bodě v okruhu je obvykle nejvyšší teplota chladicí kapaliny nejvyšší, a tedy její expanze. Můžete se také připojit k zpětnému potrubí. Potom však bude provoz expanzní nádrže v topném systému méně efektivní.

Před instalací doporučujeme přečíst si obecná pravidla a tipy:

• Jsou povoleny malé vodorovné a svislé odchylky. Neměli by však přesáhnout 2-3 °;
• Oteplování lze provést čedičovou vlnou. Nebojí se vlhkosti, a co je nejdůležitější - vysokých teplot;
• V případě kritického přetlaku uvnitř expanzní nádrže může část kapaliny proniknout do podkroví přes horní kryt. Na tomto místě se doporučuje zlepšit hydroizolaci podlahy.

Plánovaná kontrola nádrže může být prováděna 2krát měsíčně s konstantním ohřevem a vždy před prvním spuštěním systému.

Membránová nádrž

Instalace membránové expanzní nádrže do topného systému se provádí pouze na zpětném potrubí před oběhovým čerpadlem.

Předpokladem je dodržování teplotního režimu v místnosti. Úroveň ohřevu vzduchu by neměla být nižší než + 5 ° С. Instalace nesmí být bráněna cizími předměty. Totéž platí pro údržbu designu.

Správná instalace expanzní nádrže do topného systému spočívá v dodržování její úrovně. Konstrukce by měla stát přísně vzpřímeně. Porucha může způsobit i mírný sklon. Pro zajištění bezpečnosti by měl být na vzduchové komoře nainstalován vzduchový ventil, který v případě nouze rychle sníží tlak v něm.

Je třeba si uvědomit, že umístění expanzní nádrže v topném systému musí být nejen technické, ale také vhodné pro její údržbu.

Zásadním rozdílem mezi provozem expanzní nádrže v uzavřeném topném systému je možnost jeho rychlé demontáže. Proto se během instalace doporučuje nainstalovat 2 uzavírací ventily - jeden na přívodní potrubí do topného systému a druhý na vodní komoře nádrže. Jejich překrýváním můžete nádrž rychle rozebrat a provést její opravu nebo nainstalovat novou.

Video materiál představuje konstrukční vlastnosti expanzních nádrží a jejich roli v provozu topného systému: