Při zahřátí se objem kapaliny vždy zvyšuje. K vyrovnání těchto teplotních výkyvů v topném systému je nutné instalovat expanzní nádoby. Každých 10 stupňů může objem vzrůst až o 0,3%. Kapalina je nestlačitelná, takže přebytek nemá kam jít. Vstupuje do expanzní nádrže, dokud úplně nevychladne. Pokud je odstraněna přebytečná voda, zbývající prázdný prostor se po vychladnutí okruhu naplní vzduchem. Tak vznikají vzduchové kapsy, které mohou blokovat veškeré vytápění. Expanzní nádrž bude schopna tento problém odstranit. Aby topení fungovalo správně, musíte vědět, jak vypočítat expanzní nádrž pro topení.
Výběr expanzní nádoby pro různé typy topných systémů
Při instalaci topného zařízení lze použít otevřené a uzavřené expanzní nádoby.
Otevřeno
Zařízení otevřeného typu jsou určena pro použití v topném systému s přirozenou cirkulací. Nádrž je otevřená nádoba s připojením na dně. Samotný kontejner je umístěn v nejvyšším bodě. Z tohoto důvodu vznikají potíže při používání. Nádrž musí být instalována v podkroví, na střeše domu, aby bylo možné kontrolovat hladinu kapaliny, musíte neustále stoupat do podkroví.
Otevřené expanzní nádoby musí být pokryty tepelnou izolací. Je vyroben z ocelového plechu. Na horní straně zařízení by měl být umístěn inspekční poklop. Maximální limit hladiny kapaliny bude řízen přepadovou trubicí, která jde ven.
Otevřené expanzní nádrže plní několik funkcí:
- udržovat objem chladicí kapaliny během kolísání teploty;
- obnovit objem kapaliny v případě úniku;
- když systém přetéká, vypouští přebytečnou vodu do kanalizace;
- omezit hydraulický tlak;
- odstraňte vzduch ze systému.
Nevýhodou těchto zařízení je jejich velká velikost. Jsou náchylné k vnitřní korozi topných zařízení. Kvůli těmto nevýhodám se otevřené nádrže v topných systémech používají velmi zřídka.
Zavřeno
Uzavřené expanzní nádoby jsou nejlepší volbou pro vytápění s přirozeným a nuceným oběhem. Díky vzhledu těchto zařízení bylo možné provozovat topný systém bez kontaktu s atmosférou. Během oběhu chladicí kapaliny se nebudou uvolňovat nečistoty, v důsledku čehož se vytvoří koroze.
Použití takového systému prodlužuje životnost potrubí a zařízení. Uzavřený topný okruh lze provozovat pod vysokým tlakem. V takovém případě nebude nutné další dobíjení.
V kotelnách jsou instalovány uzavřené expanzní nádoby. Lze je používat po celý rok bez obav ze zamrznutí.
Požadavky při výběru expanzní nádrže
Expanzní nádoba v topném systému je jedním z důležitých prvků, které ovlivňují kvalitu a bezpečnost práce. Při výběru proto musíte věnovat pozornost určitým bodům:
- Doporučuje se vybrat zařízení s pojistným ventilem. Většina moderních tanků je jím vybavena. Pokud ne, je nejlepší si jej zakoupit samostatně.Pokud ventil pracuje často, jsou výpočty objemu nesprávné. Chcete-li situaci napravit, můžete si dokoupit další zařízení, které je nainstalováno paralelně se starým zařízením.
- Nejmenší objem kapacity by měl být alespoň 10% z celkového objemu systému.
- Konstrukce musí být pevná, bez mechanického poškození.
Odborníci nedoporučují nakupovat velmi levné zařízení. Je lepší dát přednost důvěryhodným výrobcům. Pouze v tomto případě bude zaručena dlouhá životnost.
Musí být zdokumentována kvalita zařízení. Musí splňovat hygienické požadavky a mít mezinárodní certifikáty.
Metody výpočtu velikosti nádrže
Obecná metoda výběru
Objem nádrže lze zvolit ve výši 10% z celkové vnitřní velikosti topného komplexu.
Výpočet podle vzorců
Nejběžnější metodou pro výpočet objemu expanzní nádoby pro uzavřený ohřev je vzorec: A = Bx / KkdeV - objem chladicí kapaliny, Z - parametry tepelné roztažnosti chladicí kapaliny, NA - parametry účinnosti membránové nádrže.
Výpočet objemu chladicí kapaliny
Geometrický
Matematický výpočet se provádí sečtením všech prvků. To bude vyžadovat:
- Kapacita kotle, která je uvedena v pasu.
- Objem vody, který se počítá v závislosti na počtu sekcí v radiátoru. Všechny informace o objemu jedné sekce jsou uvedeny v dokumentaci s technickými vlastnostmi.
- Množství vody v potrubí se vypočítá měřením všech délek.
Přidají se všechny prvky, čímž se získá celkový objem chladicí kapaliny.
Při plnění systému
Mezi nejpřesnější metody výpočtu patří naplnění systému vodou. K ovládání hlasitosti se používá vodoměr. Pokud tam není, můžete nalít vodu do kbelíků a vypočítat tak získaný objem.
Zobecněná metoda
Na 1 kW tepelného výkonu kotle se odebírá 15 litrů z celkového objemu systému. V závislosti na typech topných zařízení bude mít zobecněná metoda přesnější modifikaci.
Pokud se používají radiátory, množství vody by mělo být nejméně 11 litrů, v konvektorech - nejméně 7 litrů. U podlahového vytápění by měl být objem 18 litrů.
V technickém pasu zařízení předepisuje výrobce objem výměníku tepla. Množství vody v potrubí lze vypočítat samostatně. Chcete-li to provést, musíte vypočítat jejich délku a vnitřní objem. Všechny ukazatele, včetně kotle, potrubí a zařízení, musí být sečteny. Výsledkem bude celkový objem topného komplexu.
Důsledky nesprávných výpočtů
Pokud je objem expanzní nádrže vypočítán správně, bude tlak během provozu vždy stabilní. Veškerá přebytečná voda, která se vytvoří během procesu expanze, bude shromážděna ve speciální nádrži.
Pokud výpočty nebudou provedeny správně, dojde v systému k neustálým poklesům tlaku. Pokud v uzavřeném topném systému není nikam vypouštěna přebytečná teplá voda, dojde k nehodě. Může dojít k prasknutí potrubí, odtlakování spojů.
Poklesy tlaku v systému mohou vyvolat:
- zastavení provozu celého topného systému;
- zmrazení, pokud došlo k vypnutí kotle během zimního období.
Pokud je objem nádrže nedostatečný, je třeba okruh doplnit vodou. S takovou situací se nejčastěji setkávají majitelé kotle se zabudovanou nádrží.
Doporučuje se zakoupit expanzní nádrž s objemovou rezervou.Pokud akcie nejsou zahrnuty do výpočtu, negativně to ovlivní fungování celého systému.
Aby byla celá plocha domu úplně vytápěna, je nutné správně vypočítat všechny parametry zařízení. Chyby při výběru mohou vést k úplné poruše topného systému.
