Když se nosič tepla zahřívá v uzavřených topných systémech, vytváří se zvýšený tlak. Objem kapaliny při teplotě 90 ° C se zvýší o 3,55%. Aby přebytečné množství chladicí kapaliny nezkazilo radiátory nebo potrubí, je pro vytápění nainstalována membránová nádrž. Bezpečnostní konstrukce kovové nádoby a pružné membrány absorbuje přebytečnou vodu a vrací hodnoty tlaku do normálu.
Zařízení a princip činnosti membránové nádrže
Expanzní nádrž je uzavřená kovová nádoba, jejíž vnitřní část je pomocí elastické membrány rozdělena na dvě části. Jeden oddíl je naplněn vzduchem, druhý bude během expanze přijímat vodu. Tělo nádrže je vyrobeno z oceli. Práškový lak chrání kov před korozí. Podle typu topných sítí jsou zařízení rozdělena do dvou skupin:
- otevřeno;
- Zavřeno.
Expanzní nádrž otevřeného typu musí být v nejvyšším bodě okruhu. Je vyroben z oceli, nejběžnější je obdélníkový tvar. Nádrž slouží k odstranění přebytečné kapaliny a vzduchu v ní rozpuštěného. Jeho konstrukce je velmi jednoduchá - dvě trysky jsou vyříznuty do kovové nádoby s víkem - pro příjem a odvod vody. Cisterna je často instalována v podkroví. V chladné místnosti musí být izolován pěnou. Výhodou otevřeného designu je jednoduchá obsluha a nízké náklady.
Membránové expanzní nádoby pro uzavřené topné systémy musí být těsné. Ocelová nádrž je navržena pro dlouhodobý provoz. Jeho pracovní částí je elastická membrána. Je vyroben ze speciální žáruvzdorné gumy. V závislosti na typu nádrže se používá balónová nebo membránová membrána.
Princip činnosti
Ve vodních topných systémech cirkuluje teplonosná kapalina. Při zahřátí se rozpíná. Přebytek prochází spojovacím potrubím do membránové nádrže. Elastická guma je napnutá, jedna komora je naplněna kapalinou a v druhé je stlačen vzduch. Po ochlazení vody v okruhu tlak klesá. Stlačený vzduch narovná membránu a tlačí kapalinu zpět do systému.
Během pohybu kapalina nepřichází do styku se vzduchem. Tím se snižuje pravděpodobnost koroze.
Typy membránových nádrží
Aby topný systém pracoval s maximální účinností, je důležité zvolit správnou membránovou nádrž.
Pevný
Konstrukce s pevnou membránou se doporučuje pro malé topné systémy. V takových obvodech je tlak relativně stabilní a nedochází k náhlým skokům. Pružný prvek je pevně zafixován a v případě poruchy jej nelze vyměnit za účelem výměny. Výhodou této možnosti je nízká cena.
Přírubové s vyměnitelnou membránou
Charakteristickým znakem konstrukce nádrže je fixace balonkové membrány na krku přírubou. Upevnění pomocí šroubu vám umožní bezpečně držet gumovou část během provozu. Pokud se rozbije, můžete část vyjmout a nahradit ji novou. Oprava prodlužuje životnost drahého tanku.
Výhody a nevýhody
Hlavní výhodou zařízení je prevence úniků a dalších mimořádných událostí vyplývajících z tlakových rázů. Na dlouhých okruzích jsou vyžadovány cisterny. Obsahují značné množství vody, které při expanzi vytváří zvýšené zatížení kloubů, radiátorů a potrubí.
Výhody vybavení:
- je vyloučen vnikání vzduchu do vedení;
- zařízení je určeno pro vodu jakékoli kvality;
- nedochází k odpařování kapaliny;
- je zabráněno nouzovému zvýšení tlaku;
- instalace je možná kdekoli;
- údržba systému je zjednodušená, není nutné pravidelné doplňování chladicí kapaliny.
Nevýhody zahrnují tepelné ztráty a poměrně vysoké náklady na membránové nádrže ve srovnání s otevřenými nádržemi.
Výpočet objemu
Parametry nádrže by měly zabránit nárůstu tlaku při zahřívání chladicí kapaliny. Pro přibližný výpočet systému s objemem do 150 litrů můžete použít vzorec: objem nádrže - 10% objemu systému. V případě použití nemrznoucí směsi se parametr zvýší na 15%. Pro výpočty je vyžadována kapacita smyčky. Parametr zjistíte pomocí vodoměru během plnění systému. Vypočítává se také sečtením objemu všech uzlů, potrubí, radiátorů a kotle. K výpočtu existují online kalkulačky.
Přesnější hodnota bude dána výpočtem vzorce: V = V1 x Bt / (1- (Pmin / Pmax))kde:
- PROTI - objem nádrže;
- V1 - objem kapaliny v okruhu;
- Bt - koeficient tepelné roztažnosti chladicí kapaliny je uveden v tabulce;
- Pmin - tovární tlak v nádrži;
- Pmax - maximální tlak v systému je stanoven v okamžiku aktivace pojistného ventilu.
Správně zvolený objem expanzní nádrže pomáhá prodloužit životnost topného systému.
Požadavky a doporučení pro instalaci membránové nádrže
Zařízení si můžete nainstalovat sami podle pokynů. Při práci dodržují instalační požadavky:
- Prvním krokem je výběr umístění. Zajistěte volný přístup k nádrži kvůli údržbě. Dobrým místem je část zpětného potrubí mezi čerpadlem a kotlem.
- Pro bezpečnost uzavřeného okruhu bude nutná instalace pojistného ventilu, odvzdušňovacího otvoru, tlakoměru a teploměru.
- Před přívodním potrubím je instalován vypouštěcí ventil k vypouštění vody z nádrže.
- V prostoru mezi nádrží a topným systémem nesmí být instalovány filtry.
- Před připojením zařízení zkontrolujte tlak plynového prostoru. V případě potřeby načerpejte vzduch.
- Nádrž by neměla být umístěna v místnosti s teplotami pod bodem mrazu.
Nádrž je bezpečně připevněna ke zdi a nemělo by na ni být žádné další zatížení. Velké modely jsou namontovány na podlaze. Doporučuje se schéma zapojení se vstupem dole. Odborníci doporučují provést odpojitelné připojení odbočného potrubí a vypouštěcího ventilu před ním. V případě potřeby lze expanzní nádrž snadno demontovat.
Výrobce stanoví požadavky na množství nemrznoucí směsi ve složení chladicí kapaliny. Uvedené proporce nesmí být překročeny.
Pravidla pro výběr zařízení
Hlavní vlastnosti membránové nádrže, které jsou vedeny při nákupu:
- objem;
- maximální tlak;
- materiál membrány a těla;
- pracovní teplota.
Tato kritéria zajistí spolehlivost vytápění. Nedostatečný nebo nadměrný objem zásobníku neumožňuje ustavení normálního tlaku v okruhu. Typ a materiál membrány a těla ovlivňuje životnost zařízení. Vysoce kvalitní guma vydrží velké množství expanzních a kontrakčních cyklů. Aby se zabránilo korozi skříně, musí být opatřena ochrannou vrstvou.Stojí za zvážení rozměrů produktu a zvážení místa instalace. Odborníci radí nakupovat výrobky od známých výrobců. Nízké náklady na produkt často svědčí o použití horších materiálů.
Možné poruchy
Během provozu zařízení se majitelům doporučuje každých šest měsíců zkontrolovat těsnost a poškození skříně. Je také nutné měřit tlak v plynové komoře. Stav membrány se kontroluje jednou za 2 roky. Při delší nečinnosti je z nádrže vypuštěna voda.
Běžné poruchy:
- Pokles tlaku v plynovém prostoru - je nutné pumpovat vzduch přes vsuvku pomocí čerpadla.
- Poškození skříně - mechanické napětí nebo koroze mohou způsobit praskliny. Těsnost kontejneru můžete obnovit v servisním středisku.
- Unikající vzduchový ventil - kvůli vysokému zatížení a horké vodě může prasknout guma. Je lepší vyměnit poškozenou část včas.
Zařízení můžete opravit sami. Při výměně membrány budete muset vypustit vodu, demontovat nádobu a uvolnit tlak. Poté odšroubujte šrouby příruby, které drží gumový kus. Stará membrána je odstraněna a nahrazena novou. Všechny postupy se provádějí v obráceném pořadí.
Populární modely
Ruská ochranná známka Wester vyrábí membránové nádrže pro zásobování studenou a teplou vodou i pro vytápění. Řada WRV je navržena tak, aby kompenzovala expanzi topného média. Zahrnuje modely různých kapacit - od 8 do 10 000 litrů. Tělo výrobků je natřeno červenou barvou.
Wester WRV 50
Zařízení se používá v uzavřených topných systémech. Jeho objem je 50 litrů. uspořádání pouzdra je svislé, montáž na podlahu. Model je vyroben z odolné uhlíkové oceli. Membrána je vyrobena z potravinářského syntetického kaučuku. Je vyměnitelný, příruba na hrdle nádrže vám umožňuje nasadit a zafixovat novou elastickou část. Konstrukce je navržena pro tlaky do 5 bar.
Top Wester WRV 200
Membránové nádrže na topení Wester wrv200 top jsou vyrobeny ze složité tažné oceli. K oddělení vnitřní komory se používá žáruvzdorná elastická EPDM guma. Díl je vyměnitelný. Rozsah provozních teplot od -10 do + 100 ° C. Konstrukce vydrží tlaky až 10 barů, její objem je 200 litrů. Umístění podlahy.
Expanzní nádrž je jednoduchá, ale funkční součást topného systému. Zabraňuje poruchám způsobeným náhlým zvýšením tlaku. Jeho instalace zajistí bezpečný a stabilní provoz všech pracovních jednotek.
