Typy expanzných nádob pre vykurovací systém: zatvorené a otvorené

Ako je možné efektívne stabilizovať tlak vo vykurovacom systéme? Riešenie tohto problému spočíva v aplikácii zložitých opatrení vrátane inštalácie špeciálnych komponentov. Jedným z nich je expanzná nádrž pre vykurovací systém: zatvorená, otvorená, tlak, v ktorom musí byť stabilný vo všetkých prevádzkových režimoch.

Účel expanzných vykurovacích nádrží

Pred zvážením expanzných nádob pre vykurovací systém musíte zistiť ich účel. Je spojená s vlastnosťou vody alebo podobného nosiča tepla expandovať pod vplyvom teploty. V dôsledku toho stúpa tlak v systéme. Jeho prebytok musí byť kompenzovaný.

Použitie odvzdušňovacieho otvoru alebo podobného uzatváracieho ventilu je efektívne, má však určité nevýhody. Hlavným z nich je výstup vody zo systému, v dôsledku čoho existuje vysoká pravdepodobnosť tvorby vzduchových zámkov. Ako však funguje expanzná nádrž vo vykurovacom systéme, keď dôjde k pretlaku? Uvažujme o všeobecnom princípe fungovania na príklade najjednoduchšieho otvoreného modelu:

• V normálnom stave je uzavretá expanzná nádrž z 2/3 plná;
• S nárastom objemu chladiacej kvapaliny sa zvyšuje úroveň naplnenia nádoby, čím sa stabilizuje systém;
• Akonáhle teplota vody klesne na optimálnu hladinu, jej objem v systéme sa zníži na normálny;
• Súčasne sa stabilizuje hladina chladiacej kvapaliny v nádrži.

Uzavreté modely fungujú rovnako. Rozdiel spočíva v dizajne - je rozdelený do 2 komôr. Prvý je pripojený k vykurovacej sústave a je naplnený vodou a druhý vytvára tlak, ktorý sa rovná tlaku bežnému pre tento systém. Okrem toho sú obe komory oddelené elastickou membránou. Akonáhle objem chladiacej kvapaliny v potrubiach prekročí kritický objem, tlak v expanznej nádrži vykurovania kompenzuje tento proces posunutím membrány. Týmto spôsobom sa dočasne zvýši skutočný vykurovací objem.

Pre systém s núteným obehom je zakázané inštalovať otvorenú expanznú nádrž. Nebude schopný zabezpečiť požadovanú tesnosť.

Expanzná nádrž, otvorený typ

Najjednoduchšie odrody sú otvorené modely. Vo väčšine prípadov ide o netesný kontajner nainštalovaný v najvyššom bode systému. Toto je dôležitý bod, pretože umiestnenie expanznej nádrže vo vykurovacom systéme priamo ovplyvňuje funkčnosť a výkon.

Základným princípom expanznej nádrže v gravitačnom vykurovacom systéme je kompenzácia tepelnej rozťažnosti chladiacej kvapaliny. Tento prvok si môžete vyrobiť sami alebo si môžete kúpiť továrenský model. Dôležitými prevádzkovými parametrami pre otvorenú nádrž sú:

• Odolnosť výrobného materiálu voči neustálemu vystaveniu vode a náhlym zmenám teploty. Najlepšie sa osvedčili výrobky z nehrdzavejúcej ocele;
• Správne vypočítaný objem, priamo závislý od množstva vody v systéme;
• Nemožnosť zmeny polohy.Je to dané dizajnom.

Pred inštaláciou expanznej nádrže do otvoreného vykurovacieho systému sa musíte oboznámiť s jeho výhodami. Hlavnou z nich sú dostupné náklady a ľahká inštalácia. Okrem tradičnej schémy môžete vykonať malú aktualizáciu. K tomu sú okrem pripojovacích potrubí k hlavnému namontované ďalšie - regulujúce minimálnu hladinu kvapaliny a pripojené k doplňovacej rúre na doplnenie systému.

Jednou z nevýhod tejto konštrukcie je neustále odparovanie chladiacej kvapaliny zo systému. Na prvý pohľad je tento indikátor nevýznamný, ale ak bola inštalácia expanznej nádrže na vykurovanie vykonaná v nevykurovanom podkroví, teplotný rozdiel medzi vzduchom a chladiacou kvapalinou nepriaznivo ovplyvní účinnosť systému.

Cesta z tejto situácie je izolovať steny nádoby a namontovať horný kryt tak, aby tesne priliehal. V takom prípade sa rýchlosť odparovania vody výrazne zníži a vonkajšie faktory neovplyvnia teplotný režim prevádzky.

Aby ste mohli vyrobiť expanznú nádrž na vykurovanie vlastnými rukami, môžete vyzdvihnúť príslušnú nádobu a nainštalovať do nej spojovacie potrubia.

Neodporúča sa inštalovať plastové nádoby, pretože vo väčšine prípadov nie sú určené na vystavenie vysokým teplotám. Najlepšou možnosťou je zapečatená pozinkovaná kovová konštrukcia.

Uzavretá expanzná nádrž

Je oveľa ťažšie zvoliť expanznú nádrž uzavretého typu. Je to z dôvodu zvýšených požiadaviek na konštrukciu, pretože je určená na prevádzku v systémoch so zvýšenou úrovňou tlaku.

Úloha expanznej nádrže vo vykurovacom systéme je významnejšia ako u otvorených modelov. Počas prevádzky obehového čerpadla dochádza v kombinácii s teplotnými výkyvmi k tlakovým rázom. Zmenou svojho umiestnenia stabilizuje elastická membrána expanzných nádob pre vykurovací systém tlak na požadovanú úroveň.

Je dôležité vziať do úvahy nasledujúce konštrukčné a prevádzkové vlastnosti:

• Správne dimenzovaný uzavretý objem expanznej nádrže. Aby ste to dosiahli, musíte použiť odporúčanú techniku;
• Membránový typ - balón alebo membrána;
• Možnosť inštalácie tlakomeru spolu s pretlakovým ventilom vo vzduchovej komore. To je nevyhnutné pre prudké zníženie tlaku vo vykurovacom systéme.

Ako však bude fungovať expanzná nádoba vo vykurovacom systéme, ak jej parametre nespĺňajú požiadavky? V takom prípade jednoducho nebude vykonávať svoje funkcie.

Výmena membrány

Pri výbere musíte venovať pozornosť dizajnovým vlastnostiam konkrétneho modelu. Pretože je ťažké vyrobiť expanznú nádrž na vykurovanie vlastnými rukami, je najlepšie zakúpiť si hotovú továrenskú. Dôležitým bodom je možnosť inštalácie novej membrány. Pravidelné vystavenie tlaku v expanznej nádobe na kúrenie v priebehu času môže spôsobiť, že bude nepoužiteľný - stratí sa pružnosť alebo tesnosť.

V takom prípade musí byť membrána vymenená. Najlepšie je najskôr si kúpiť prírubu. Ich telo nie je monolitické, ale pozostáva z 2 častí, spojených prírubou. Po demontáži tohto prvku môžete poškodenú membránu vymeniť za novú. Keď ste sa naučili základné princípy expanznej nádrže vo vykurovacom systéme, musíte dodržiavať nasledujúci pracovný poriadok:

• Na spojovacom potrubí nádrže s vykurovacím systémom musia byť nainštalované uzatváracie ventily. Prístup chladiacej kvapaliny do vodnej komory je zablokovaný;
• Počas demontáže bude chladiaca kvapalina prúdiť z vodnej komory - na jej zhromaždenie musíte vopred pripraviť nádobu;
• Je aktivovaný pretlakový ventil vzduchovej komory.

Ďalšie kroky závisia od modelu expanznej nádrže.

Aj v malom vykurovacom systéme je dôležitá úloha expanznej nádrže. Pre samostatný okruh môžete použiť malé kontajnery s vodorovnou alebo zvislou montážou.

DIY expanzná nádrž

Je to možné a ako vyrobiť expanznú nádrž na vykurovanie? Vzhľadom na zložitosť dizajnu uzavretého typu doma je ťažké ho vyrobiť. Preto zvážime technológiu a postup zvárania otvorenej vykurovacej nádoby.

Najlepšie je zvoliť ako materiál na výrobu plechy z nehrdzavejúcej ocele. Môže však byť ťažké ich zvárať. Preto sa na výrobu expanznej nádrže na vykurovanie iba vlastnými rukami používa najčastejšie pozinkovaný kov. Hrúbka plechov je zvyčajne medzi 0,8 a 1,5 mm.

Objem konštrukcie by mal byť 5% z celkového množstva vody v systéme. Musíte tiež vziať do úvahy stupeň rozšírenia chladiacej kvapaliny. Pre vodu je tento indikátor 0,3% na každých 10 °, t.j. ak je celkový objem chladiacej kvapaliny 300 litrov, potom musí byť kapacita expanznej nádrže minimálne 15 litrov. Na základe týchto údajov sa určia rozmery budúcej štruktúry.

Aby ste si mohli sami vyrobiť expanznú nádobu, musíte vykonať nasledujúce kroky:

• Vytvorte výkres s prihliadnutím na vypočítaný objem nádoby;
• Pomocou „brúsky“ vystrihneme z plechov polotovary. Je potrebné pamätať na to, že keď sa vytvoria zvary, skutočné rozmery nádrže budú menšie;
• Pre následné zváranie trysiek sú vyrezané otvory, ich inštalácia sa vykonáva;
• Spojenie stien konštrukcie, kontrola tesnosti.

Odporúča sa nainštalovať horný kryt, aby sa zabránilo úlomkom a zabránilo odparovaniu tepelnej kvapaliny. S jeho pomocou môžete vykonať audit expanznej nádrže otvoreného typu.

Inštaláciu domácej expanznej nádoby na vykurovanie je možné vykonať až po nainštalovaní celého systému. V opačnom prípade existuje vysoká pravdepodobnosť nesúladu potrubí.

Výpočet membránovej nádrže

Pred inštaláciou expanznej nádrže s membránou do vykurovacieho systému musíte vypočítať jej objem. Jednoduchý obvod pre otvorenú nádobu nie je v tomto prípade vhodný. Aby ste to dosiahli, musíte použiť inú techniku.

Definujúcim parametrom bude plniaci faktor uzavretej expanznej nádrže. Najprv musíte vypočítať maximálny objem expanzie vody v systéme pomocou nasledujúceho vzorca:

Kde E - koeficient tepelnej rozťažnosti,ZO - celkový objem chladiacej kvapaliny v systéme,Rmin - počiatočný tlak v systéme,Rmax - maximálna prípustná hodnota tlaku,Kzap - Faktor plnenia nádrže pri rôznych tlakoch. Údaje sú prevzaté z tabuľky.

Hodnoty tlaku musia byť presné. V opačnom prípade nebude bez ohľadu na umiestnenie expanznej nádrže vo vykurovacom systéme vykonávať svoje funkcie alebo rýchlo zlyhá. K výsledným vypočítaným ukazovateľom sa odporúča pripočítať 5% z tejto zásoby. Môže to byť potrebné pri inštalácii ďalších častí radiátorov do systému a pri zvyšovaní celkového objemu chladiacej kvapaliny.

Pred zakúpením membránovej nádrže si musíte prečítať pokyny od výrobcu. Určuje výberové a inštalačné vlastnosti tohto modelu.

Inštalácia expanznej nádrže

Po vykonaní nesprávnych výpočtov môžete začať inštalovať expanznú nádrž na vykurovanie. Je dôležité zvoliť správne miesto na všeobecnom diagrame. Priamo to závisí od typu systému - gravitačného alebo núteného obehu. Napriek tomu, že úloha expanznej nádrže pri vykurovaní zostane nezmenená, nesprávna inštalácia môže viesť k poruchám.

Otvorený dizajn

Inštalácia otvorenej expanznej nádrže sa vykonáva v najvyššom bode systému.

Niektorí odborníci odporúčajú inštalovať ho ihneď za zrýchľujúcou sa zvislou čiarou. Pridaním vody do systému cez expanznú nádrž sa znižuje pravdepodobnosť spätného chodu. Tiež na tomto mieste okruhu je zvyčajne najvyššia teplota chladiacej kvapaliny a podľa toho jej rozpínanie. Môžete tiež vytvoriť pripojenie k spätnému potrubiu. Ale potom bude prevádzka expanznej nádrže vo vykurovacom systéme menej efektívna.

Pred inštaláciou vám odporúčame oboznámiť sa so všeobecnými pravidlami a tipmi:

• Menšie horizontálne a vertikálne odchýlky konštrukcie sú povolené. Ale nemali by presiahnuť 2-3 °;
• Otepľovanie je možné vykonať pomocou čadičovej vlny. Nebojí sa vlhkosti, a čo je najdôležitejšie, vysokých teplôt;
• V prípade kritického nadmerného tlaku vo vnútri vykurovacej expanznej nádrže môže časť kvapaliny spadnúť cez horný kryt na podlahu podkrovia. Na tomto mieste sa odporúča vykonať vylepšenú hydroizoláciu podlahy.

Plánovanú kontrolu stavu nádrže je možné vykonať 2 krát mesačne pri konštantnej prevádzke vykurovania a vždy pred prvým spustením systému.

Membránová nádrž

Inštalácia membránovej expanznej nádrže do vykurovacích systémov sa vykonáva iba na spätnom potrubí pred obehovým čerpadlom.

Predpokladom je dodržiavanie teplotného režimu v miestnosti. Úroveň ohrevu vzduchu by nemala byť menšia ako + 5 ° С. Inštalácii by nemali brániť cudzie predmety. To isté platí pre údržbu konštrukcie.

Správna inštalácia expanznej nádrže vo vykurovacom systéme spočíva v dodržaní jej hladiny. Konštrukcia musí stáť striktne vzpriamene. Aj mierne naklonenie môže spôsobiť poruchy. Z dôvodu bezpečnosti údržby by mal byť na vzduchovej komore nainštalovaný vzduchový ventil, ktorý v prípade núdze rýchlo zníži tlak.

Je potrebné pamätať na to, že umiestnenie expanznej nádrže vo vykurovacom systéme by malo byť nielen technicky správne, ale aj vhodné na jeho údržbu.

Zásadným rozdielom medzi prevádzkou expanznej nádrže v vykurovacom systéme uzavretého typu je možnosť jej rýchlej demontáže. Preto sa počas inštalácie odporúča inštalovať 2 uzatváracie ventily - jeden na prívodnom potrubí do vykurovacieho systému a druhý na vodnú komoru nádrže. Ich uzavretím môžete rýchlo demontovať kontajner, aby ste mohli vykonať opravy alebo namontovať nový.

Videomateriál predstavuje konštrukčné prvky expanzných nádob a ich úlohu pri prevádzke vykurovacieho systému: