U každého uzavřeného topného systému musí být k dispozici zařízení, které kompenzuje expanzi chladicí kapaliny. To je nezbytné pro zachování celistvosti potrubí, radiátorů a výměníku tepla kotle. Kromě standardního odvzdušňovacího otvoru musí být nainstalovány membránové nádrže pro topné systémy: instalace, výpočet, jehož princip činnosti přímo ovlivňuje účinnost vytápění obytné budovy.
Účel a vlastnosti membránových nádrží pro vytápění
Nejprve musíte znát funkční vlastnosti tohoto zařízení. Při ohřevu vody v potrubí dochází k přirozené expanzi a zvýšení tlaku. Pokud hodnota překročí standardizovanou hodnotu, je vyžadován stabilizační mechanismus. Z tohoto důvodu jsou membránové nádrže určeny pro topné systémy, které se mohou lišit technickými a konstrukčními vlastnostmi.
Představují uzavřenou nádobu rozdělenou na 2 oblasti - vodní a vzduchovou komoru. Mezi nimi je umístěna elastická membrána. Pro připojení vody je k dispozici odpovídající odbočka a ve vzduchové komoře je umístěn systém zvyšování tlaku. Principem činnosti expanzní membránové nádrže pro topný systém je zvýšení použitelného objemu v důsledku posunutí elastické membrány směrem ke vzduchové komoře. K tomu je nutné připojit vodní potrubí k topnému potrubí a vytvořit tlak ve vzduchové komoře, jehož hodnota by neměla překročit nominální hodnotu pro topný systém.
Instalace membránové nádrže do topného systému má následující výhody:
- Automatická stabilizace kritické expanze chladicí kapaliny;
- Žádné ztráty vody v důsledku odpařování;
- Může být instalován jak pro destilovanou vodu, tak pro nemrznoucí systémy;
- Jednoduchá instalace a výměna membrány při překročení její životnosti.
Jak ale vybrat správnou membránovou nádrž pro vytápění, jejíž princip fungování je tak jednoduchý? Chcete-li to provést, musíte se nejprve seznámit s jeho odrůdami.
Membránová nádrž pro vytápění je v zásadě podobná jako u vodovodního systému. Jeho design však není určen pro vysoké teploty. Výrobci je označují modře a topení červeně.
Typy membránových nádrží
Na první pohled je design zařízení poměrně jednoduchý. U různých topných systémů se specifickými technickými vlastnostmi však musí být zvolen správný model membránové expanzní nádoby pro vytápění. Zvažte nejoblíbenější modely, které lze nainstalovat do domácích i průmyslových systémů.
Opravená nádrž
Jejich vlastností je, že membránová nádrž pro vytápění podle pokynů není skládací. ty. elastickou membránu nelze demontovat a nahradit novou. Přes tuto zdánlivě nevýhodu mají tyto modely jednu významnou výhodu - přijatelné náklady. Proto jsou instalovány pro malé topné systémy s relativně stabilním tlakem v potrubí. Výpočet membránové nádrže pro vytápění často znamená konstantní tlak ve vzduchové komoře, který výrobce specifikuje dodatečně.Pokud však existuje pravděpodobnost překročení kritické rychlosti expanze chladicí kapaliny, je nutné nainstalovat jiný typ konstrukce.
Přírubové s vyměnitelnou membránou
Pro instalaci nové membrány je ve struktuře, na kterou je namontována, opatřena příruba. Můžete tedy upravit objem membránové nádrže pro ohřev, instalovat elastické krémy s různými indikátory pružnosti. Tyto modely jsou namontovány pro topné systémy s vysokou pravděpodobností přetlaku v potrubí. Nejprve se to týká kotlů na tuhá paliva, kde není možné rychle upravit úroveň ohřevu vody. Nádrže mohou být vyrobeny z vodorovného a svislého typu. Při výměně membrány je nutné odstranit přírubu, demontovat starou a na její místo nainstalovat novou. Nejoblíbenějším výrobcem těchto modelů je společnost Wester, membránová topná nádrž, kterou najdete jak v malém soukromém domě, tak v topném systému výrobní dílny.
Použitelný objem membránové ohřívací nádrže závisí na jejím tvaru. U velkých systémů je nejlepší zvolit válcové konstrukce a ploché modely budou optimální pro vytápění s krátkou délkou potrubí.
Výpočet membránové nádrže
Volba designu však není jediným parametrem membránových nádrží pro topný systém. Důležitým množstvím je objem v jedné komoře, jmenovitě jeho faktor plnění. Správný výpočet membránové nádrže pro vytápění není možný bez následujících parametrů:
- Celkový objem chladicí kapaliny v systému je C. Jak je známo ze školního kurzu fyziky, když teplota stoupá každých 10 stupňů, kapalina se zvyšuje o 0,3%. To bude primárně ovlivňovat objem plnění nádrže;
- Maximální a minimální tlak v systému. Kritická hodnota často nepřesahuje 5 atm;
- Fill factor (Kzap). To přímo závisí na indikátorech tlaku v potrubí. V tabulce najdete požadovanou hodnotu pro konkrétní membránovou nádrž. V pokynech výrobce uvádí jmenovitou hodnotu faktoru plnění.
Měli byste také vzít v úvahu koeficient roztažnosti pro vodu E, který je 0,034 při 85 ° C. Dále se výpočet provádí podle vzorce. Předpokládejme, že celkový objem topného systému je 410 litrů, minimální tlak je 1 atm a maximální tlak je 3,5 atm. Faktor plnění se poté bude rovnat 0,55 a užitečný objem nádrže bude stejný.
Toto je optimální vypočítaný objem membránové nádrže pro ohřev. V případě potřeby je možné jej změnit směrem nahoru, nejvýše však o 15%.
Přesný výpočet objemu membránové nádrže pro ohřev se doporučuje až po přečtení pokynů výrobce. Obsahuje všechna potřebná data pro výpočty a také možné chyby a odchylky.
Kroky instalace nádrže
Pro kvalifikovanou instalaci membránové nádrže do topného systému je nutné, aby místnost splňovala provozní podmínky. Teplota v něm by neměla klesnout pod 0 stupňů se stabilním indikátorem vlhkosti. Je nutné určit místo instalace, protože systém se při spuštění vyznačuje poklesy tlaku. Proto se nedoporučuje instalovat expanzní membránové nádrže pro vytápění bezprostředně po kotli na výstupní potrubí.
Dalším kritériem je absence turbulence ve vodních tocích, která může simulovat přetlak. Nejlepší je namontovat membránové nádrže pro topné systémy na zpětné potrubí před oběhové čerpadlo. Instalační technologie spočívá v provedení následujících kroků:
- Spojení potrubí. Průměr trysky expanzní nádoby je obvykle 3/4. Proto musí být ve zpětném potrubí nainstalován vhodný kanál se závitem;
- Instalaci by neměly bránit předměty nebo prvky systému. Vnější mechanické namáhání nádrže je vyloučeno;
- Nejlepší je použít paronitové modely jako těsnění, protože dobře odolávají tlaku a vysokým teplotám;
- Membránová expanzní nádrž pro vytápění je nutně vybavena vzduchovým ventilem. Je nutné stabilizovat a regulovat tlak ve vzduchové komoře.
Při každém spuštění uzavřeného topného systému bude na membránu působit zvýšený tlak. Proto se doporučuje stav kontrolovat alespoň jednou za 2 roky a v případě potřeby jej vyměnit.
Toto je typické schéma instalace, které nebere v úvahu vlastnosti konkrétního topného systému a jeho základních prvků. Během instalace je třeba se vyvarovat častých chyb, které mohou vést k nesprávné funkci membránových nádrží topných systémů. Nejprve nastavte maximální tlak ve vzduchové komoře. Mělo by to být o 10-15% méně než vypočítaná kritická hodnota. Jinak by se membrána neroztahovala směrem ke komoře, což by vedlo k prasknutí potrubí a selhání topných těles. Aby se tomu zabránilo, je nutné nainstalovat manometr, který doporučuje společnost Wester, jejíž membránové topné nádrže se vyznačují vysokou spolehlivostí.
Při instalaci membránové nádrže do topného systému se ujistěte, že v topném kotli žádná taková není. Pokud jeho objem podle výpočtů nestačí, můžete namontovat další nádrž.
Tipy pro výběr membránové nádrže
Nejprve je nutné rozhodnout o konstrukci membránové expanzní nádrže určené k vytápění. Pokud se neočekávají rázové tlakové rázy, je celkový objem chladicí kapaliny malý - lze zvolit levný model s pevným typem. Ve všech ostatních případech jsou pro skládací topné systémy vyžadovány membránové nádrže, protože je mnohem levnější vyměnit elastickou membránu než celá konstrukce. Při výběru byste měli vzít v úvahu následující faktory:
- Tloušťka kovu pouzdra. Musí být alespoň 1 mm;
- Ochranný vnitřní a vnější povlak. Protože všechny membránové nádrže určené pro topné systémy jsou vyrobeny z kovu, neměly by korozní procesy ovlivnit jejich celistvost;
- Snížení tepelných ztrát díky další izolační vrstvě. Relativně velký objem vodní komory může negativně ovlivnit pokles teploty vody v potrubí. Pokud konstrukce neposkytuje tepelně izolační vrstvu, můžete si ji vyrobit sami pomocí polyethylenové pěny nebo podobného materiálu;
- Věnujte pozornost designu. Podle pokynů může být membránová nádrž pro vytápění vodorovná nebo svislá. Instalace v jakékoli jiné poloze je zakázána.
A co je nejdůležitější, měli byste nakupovat pouze modely od důvěryhodných výrobců. Patří mezi ně expanzní nádoby na vytápění od společnosti Wester. Spolu s tím se produkty společností Zilmet (Itálie), Aquasystem (Itálie) a Sprut (Čína) vyznačují dobrými ukazateli kvality. Jejich průměrná cena se pohybuje od 2 do 5 tisíc rublů, v závislosti na objemu.
Navzdory dobrým provozním vlastnostem je kromě expanzních membránových nádrží topného systému nainstalován i odtokový bezpečnostní ventil. Pokud tlak v potrubí překročí kritickou hodnotu i pro expanzní nádrž, ventil odstraní přebytečnou vodu.
Video materiál představuje další metodu výpočtu objemu expanzní nádrže:
