Expanzná nádrž pre vykurovacie systémy. Expanzná nádrž pre vykurovací systém: popis, zariadenie, typy a recenzie

Expanzná nádrž na ohrev vody je bežná nádoba, kde sa ukladá prebytočná chladiaca kvapalina, ktorá sa po zahriatí v kotle zväčšila. Po úprave konštrukcie nádrže sa však táto jednotka môže zmeniť na regulátor tlaku, pomocou ktorého môžete zvýšiť účinnosť vykurovacieho systému.

Preto sa v tomto článku pozrieme na konštrukčné typy takýchto armatúr a nuansy inštalácie nádrží v elektroinštalácii. Po prečítaní tohto materiálu pochopíte, ktorá vykurovacia expanzná nádrž je najlepšie použiť vo vašom vykurovacom systéme.

Inštalovaná expanzná nádrž

Typy expanzných nádrží

Sortiment expanzných nádrží je rozdelený do dvoch skupín. Prvá zahŕňa otvorené nádoby a druhá zahŕňa uzavreté nádoby.

Otvorená expanzná nádrž vyžaduje kontakt chladiacej kvapaliny s atmosférou. To znamená, že pri objemovej expanzii spôsobenej zahrievaním chladiacej kvapaliny sa zvyšuje hladina vody v otvorenej nádrži.

V dôsledku toho môže byť takáto nádrž použitá len ako sklad pre „extra“ objem kvapaliny. Preto sa otvorené nádoby inštalujú do vykurovacích systémov s prirodzenou alebo nízkotlakovou cirkuláciou chladiacej kvapaliny. Takéto systémy slúžia len nízkopodlažným budovám. Navyše cez otvorenú nádrž môžeme nalievať vodu (chladiacu kvapalinu) do rozvodov vykurovacieho systému.

Utesnená expanzná nádrž nevyžaduje kontakt chladiacej kvapaliny s atmosférou. Takáto nádoba pozostáva z dvoch oddelení - vzduchovej (hornej) a vodnej (spodnej) komory, oddelených elastickou membránou. Pri zahrievaní chladiacej kvapaliny sa objemy spodnej komory zväčšujú v dôsledku natiahnutia membrány a zhutnenia vzduchu v hornom oddelení nádrže.

Membránová expanzná nádrž sa preto používa nielen na skladovanie „extra“ objemu chladiacej kvapaliny. Úpravou tlaku v horná komora, môžeme zvýšiť tlak v rozvodoch vykurovacieho systému. Výsledkom je, že utesnená nádrž umožňuje „dopraviť“ chladivo do najvyšších poschodí vykurovanej budovy.

Okrem toho zvýšením tlaku zvyšujeme rýchlosť cirkulácie chladiacej kvapaliny. A čím vyššia je rýchlosť, tým menší je teplotný rozdiel v tlaku a spätné potrubia. Výsledkom je, že kotol spotrebuje menej energie na ohrev „spiatočného“ toku.

Jedným slovom, ak je váš systém nakonfigurovaný na gravitačný obeh alebo sa chystáte vykurovať nízkopodlažnú budovu, potom potrebujete otvorenú nádrž. Ak musíte vykurovať viacposchodovú budovu alebo ušetriť energiu spotrebovanú kotlom, potom najlepšia možnosť Nádrž bude uzavretá nádoba s oddeľovacou membránou.

Výpočet objemu expanznej nádoby

Expanzná nádrž pre otvorený systém výpočty vykurovania nie sú potrebné. Pri nalievaní chladiacej kvapaliny do systému jednoducho nenaplníte nádobu po vrch a nádrž zostane poloprázdna. Objem priemernej otvorenej nádrže je 40-60 litrov.

Objem uzavretej (utesnenej) nádrže sa vypočíta podľa tohto vzorca:

• C je objem chladiacej kvapaliny naliatej do systému.
• Pmin– toto je minimálny tlak v systéme. Rovná sa 1 atmosfére alebo tlaku v hornej „polovici“ utesnenej nádrže, keď je kotol vypnutý.
• Pmax- toto je maximálny tlak v systéme, ktorý je určený tlakomerom, keď je kotol zapnutý alebo obmedzený na určitú hodnotu.
• E je koeficient rozťažnosti chladiacej kvapaliny. Vyberá sa z tabuliek na základe teploty vratnej vody.
• K je percentuálny faktor plnenia expanznej nádrže. Je určená pomerom objemov nádoby a vody vstupujúcej do nádrže. Okrem toho na výpočet koeficientu musíte použiť špeciálne tabuľky.

Inštalácia expanznej nádoby do vykurovacieho systému

Inštalácia nádrže v systéme sa vykonáva podľa nasledujúcich pravidiel:

• Ak je v elektroinštalácii nainštalovaná otvorená nádoba, potom je pripojená k zásuvke z tlakové potrubie, ktorá sa nachádza v najvyššom bode tejto vetvy.

• Ak je v elektroinštalácii inštalovaná membránová nádrž, potom je pripojená pomocou rovnakého vývodu k spätnej vetve, ktorá sa zarezáva do nádoby za čerpadlom.

Expanzná nádrž je inštalovaná pred čerpadlom

V praxi sa obe operácie vykonávajú takto:

• IN požadovaná oblasť elektroinštalácie, je nainštalované odpalisko.
• Nad odpaliskom je namontovaná expanzná nádrž pomocou konzoly alebo steny ako nosnej plochy. Veľmi veľké nádrže osadené na sokli resp podkrovie, vystužené prídavnými nosníkmi. Okrem toho celý kontajner spočíva na špeciálnom stojane, ktorý poskytuje prístup k armatúre v spodnej časti tela.
• Stanový ventil je pripevnený k armatúre nádrže alebo vertikálnemu výstupu odpaliska. Táto časť uľahčí demontáž nádrže, ak sa zistí netesnosť v kryte.
• Nádrž a T-kus sú spojené krátkym kusom potrubia.

Okrem toho po inštalácii membránovej nádrže a naplnení systému chladiacou kvapalinou (vodou) je potrebné kalibrovať minimálny tlak v utesnenom okruhu. K tomu použite tlakomer a pumpu na bicykel, ktoré pumpujú vzduch do hornej vsuvky nádrže.

Po dokončení inštalácie budú musieť byť nádrže umiestnené mimo vykurovaného priestoru izolované. Zvyčajne sa táto operácia vykonáva po inštalácii otvorenej nádrže umiestnenej v podkroví.

Takáto nádoba je umiestnená v drevenej resp kartónová krabica, nalievanie pilín do priestoru medzi stenami a telom nádrže. To je dôvod, prečo má väčšina otvorených nádrží štvorcový tvar. Dosky vyrobené z polystyrénovej peny alebo extrudovanej polystyrénovej peny však budú oveľa účinnejšie ako tyrsus alebo piliny. Navyše sa dajú jednoducho prilepiť na telo nádrže.

Je lepšie kúpiť membránovú nádrž namontovanú v utesnenej inštalácii v obchode. Otvorenú nádobu si však môžete vyrobiť vlastnými rukami pomocou lacných a cenovo dostupných „stavebných materiálov“.

Pre otvorené vykurovacie systémy slúžiace veľké budovy, expanzná nádrž môže byť vyrobená z plynovej fľaše odrezaním dna tejto nádoby pomocou brúsky. Tesne predtým, ako to urobíte, nezabudnite vyprázdniť nádobu, vypustite „vôňu“, odskrutkujte ventil a opláchnite nádobu lúhom. V opačnom prípade vás „zápach plynu“ bude prenasledovať mnoho rokov.

Ak viete, ako používať zvárací stroj, môžete zostaviť štvorcovú nádrž z oceľový plech a rohy. Okrem toho sa najprv „privarí“ kubický rám a potom sa na vonkajšiu časť rámu „privaria“ dosky-čelá. Nakoniec je do spodnej časti privarená tlaková armatúra a v hornej časti je vyrezané „okno“ na napúšťanie vody a kontrolu hladiny. No, „pokročilejšie“ modely sú vybavené prepadovou armatúrou – tá je „privarená“ do steny nádrže, 2/3 výšky nádrže od dna a plniaca armatúra, ktorá je napojená na dodávka vody.

Malá otvorená nádrž slúžiaca 25-50 litrovému systému môže byť vyrobená bez zváračka. Na to budete potrebovať 5 alebo 10-litrovú nádobu, závitovú stierku, pár poistných matíc a silikónové tesnenie, ktoré možno „stiahnuť“ a stierku silou.

Väčšina obytných bytových domov a súkromných budov je vybavená. Aby fungoval bez porúch, je potrebné dôkladne zvážiť jeho dispozičné riešenie a prevádzku. Je známe, že keď sa voda ohrieva, má tendenciu expandovať a aby sa zabránilo preťaženiu systému, používa sa expanzná nádrž. Povieme vám, ako si vyrobiť kvalitný stabilizátor tlaku vlastnými rukami - otvorenú / otvorenú expanznú nádrž uzavretý typ. Odporúčame tiež, aby ste sa oboznámili s výberom fotografií uvedeným v materiáli.

Expanzné nádoby v rôznych vykurovacích systémoch

V každej budove, či už administratívnej alebo obytnej, môže byť vykurovací systém reprezentovaný jednou z nasledujúcich možností: centralizovaný, autonómny otvorený / uzavretý typ.

Pozrime sa bližšie na dizajnové prvky expanzná nádoba pre najbežnejšie systémy, ako aj funkcie, ktoré vykonáva.

Centralizovaný systém. Expanzná nádrž je utesnená nádoba, v hornej časti ktorej je ventil určený na vypúšťanie prebytočného vzduchu.

Pozornosť. Mayevského ventil by sa nemal používať kvôli malému priemeru otvoru, čo môže viesť k príliš dlhému odvzdušňovaniu vykurovacieho systému.

Nádrž je namontovaná v najvyššom bode horného prepadu vykurovacieho systému. Počas svojej činnosti tam presne smeruje vzduch, vytláčaný zdrojom tepla pohybujúcim sa smerom nadol. Systém sa spúšťa v suteréne otvorením ventilov okruhu a vypustením vzduchu z nádrže.

Autonómny systém otvorený typ. Všetko v tomto systéme je celkom jednoduché. Expanzná nádrž je nehermetická konštrukcia, uzavretá vekom, aby sa dovnútra nedostal prach a pod. Pohyb chladiacej kvapaliny cez otvorený vykurovací systém je možný vďaka konvekcii. V tomto prípade sa zdroj tepla dostane do kontaktu so vzduchom priamo v expanznej nádrži, ktorá zase plní 2 funkcie: kompenzuje expanziu chladiacej kvapaliny a zároveň je najvyšším bodom okruhu, do ktorého vstupuje odvádzaný vzduch.

Autonómny otvorený systém

Autonómny uzavretý systém. V takomto systéme je nádrž reprezentovaná kontajnerom rozdeleným na dve časti špeciálnou gumovou membránou. Jedna časť nádrže obsahuje vzduch. V druhej - kvapalina zo systému. Táto konštrukcia zabraňuje hromadeniu vzduchu (obohateného kyslíkom) vo vykurovacom systéme, ktorý ničí potrubia a radiátory.

Chladiaca kvapalina cirkuluje cez vykurovací systém pod vplyvom obehové čerpadlo. Vykurovací okruh v v tomto prípade nemá žiadny kontakt s prostredím a nádrž je iba nádoba s rezervným objemom, vďaka ktorej sa chladiaca kvapalina môže počas prevádzky vykurovacieho systému rozširovať.

Autonómny uzavretý systém

Vytvorenie expanznej nádrže vlastnými rukami

Je celkom možné vyrobiť expanznú nádrž sami. K tomu potrebujete iba súbor určitých nástrojov a materiálov, usilovnosť a starostlivosť.

Zoznam potrebných materiálov a nástrojov

Na vytvorenie expanznej nádrže sú potrebné nasledujúce nástroje a pracovné materiály:

• zváračka;
• zámočnícke nástroje;
• elektródy;
• Olejová farba;
• kov na vytvorenie kapacity nádrže;
• mosadzná zátka;
• zváracia maska;
• gumové tesnenia;
• potrubia s prierezom 200-300 mm.

Proces tvorby dizajnu

V prvom rade stojí za zmienku jeden bod. Doma sa odporúča vyrábať expanznú nádrž iba pre otvorený vykurovací systém. Je to spôsobené predovšetkým tým, že pre nádrž s membránou si už len výber optimálne vhodnej membrány a vloženie vsuvky vyžiada veľa úsilia, času a peňazí.

Takže na vytvorenie konštrukcie potrebujeme plechy a odrezky rúr. Potom uvaríme obyčajnú obdĺžnikovú/štvorcovú škatuľu.

Poradenstvo. Mnohí odborníci odporúčajú používať ho ako pracovný materiál pre expanznú nádrž na vykurovanie. nehrdzavejúca oceľ. Je to dobrá rada, ale len vtedy, ak je celý vykurovací systém (potrubie) vyrobený z nehrdzavejúcej ocele alebo polymérov. V iných prípadoch je celkom vhodná obyčajná „čierna“ oceľ s hrúbkou najmenej 3 mm.

Najprv sa musíte rozhodnúť o objeme budúcej expanznej nádrže. Štandardný indikátor je 10% z celkového množstva chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme.

Poďme do práce. Pomocou brúsky vyrábame päť oceľových polotovarov pre budúcu nádobu. Potom ich k sebe zvisle zvaríme súvislým švom. Potom už zostáva len vyrezať otvor na dne nádrže a hrubá stavba je hotová.

Poradenstvo. Na výrobu nádrže, nádoby na lak/farbu resp palivová nádrž nákladné auto (neberme do úvahy nádrž z auta, pretože je zvyčajne príliš tenká.

Začnime čistiť vnútorný povrch od akejkoľvek zvyšnej horľavej zmesi: vhodné na tieto účely horúca voda a štetcom. Po dokončení čistenia nechajte nádobu vyschnúť. Pripravíme veko pre nádrž a pripevníme ho skrutkami alebo vytvoríme poklop.

Po dokončení práce s vekom vyrobíme oceľový polotovar pre armatúru a privaríme ho do nádrže. Uistite sa, že používate mosadznú zátku (nezabudnite ju položiť gumové tesnenie hrúbka asi 0,5 cm). Nezabudnite namazať závit montáže vrstvou tuku alebo oleja, aby ste uľahčili proces jeho odskrutkovania v budúcnosti.

Výroba tanku

Hotovú nádrž prikryte Olejová farba zo všetkých strán (podľa možnosti zvnútra).

Keďže expanzná nádrž bude umiestnená v podkroví domu, musí byť správne izolovaná, aby sa zabránilo možnosti zamrznutia kvapaliny v nej.

Na záver vás pozývame na čítanie praktické rady, čo môže zabrániť výskytu určitých chýb v pracovnom postupe:

1. Ako už asi tušíte, skutočný objem expanznej nádoby sa vypočíta podľa komplexný vzorec a ak nie ste špecialista, nemali by ste byť príliš horliví a ponoriť sa do čísel - za základ vezmite štandardný ukazovateľ 10% z celkového objemu chladiacej kvapaliny.
2. Ak sa počas prevádzky vlastnej expanznej nádrže vo vykurovacom systéme spúšťa poistný ventil príliš často, znamená to, že objem nádrže bol vypočítaný nesprávne. A to zase znamená, že ste urobili chybu pri výpočte celkového objemu chladiacej kvapaliny v systéme. Riešenie v tejto situácii je veľmi jednoduché: pridajte do systému ďalšiu expanznú nádrž, ktorá vykompenzuje chýbajúci objem.
3. Aby bolo potrubie správne nainštalované, mali by ste Osobitná pozornosť dávajte pozor iba na dve miesta v systéme: miesto, kde chladiaca kvapalina vstupuje do expanznej nádrže (malo by byť v hornom bode) a miesto, kde opúšťa (prebieha v spodnej časti).
4. Aby nedošlo k varu kvapaliny v expanznej nádrži, postarajte sa o dve veci: správne zvolený priemer rúrok okruhu a prítomnosť sklonu okruhov.

Predstavili sme vám všeobecné informácie o expanzných nádržiach vo vykurovacom systéme a tiež poskytli pokyny na vytvorenie efektívneho dizajnu vlastnými rukami. Prajeme vám veľa šťastia!

Expanzná nádrž: video

Expanzná nádrž na ohrev: foto

Výber expanznej nádrže je situácia, v ktorej znalosti o najobľúbenejších a najspoľahlivejších výrobcoch nestačia. V tomto prípade si budete musieť spomenúť na elementárnu fyziku, ktorú sa niektorí v škole neučili, iní sa na ňu usilovne snažili zabudnúť. Faktom je, že pri zahrievaní molekuly kvapaliny menia svoj objem smerom k zväčšeniu a po ochladení sa vracajú na svoj predchádzajúci objem. Expanzomat ( odborný titul expanzná nádrž) vo vykurovacom systéme zohráva úlohu akéhosi kompenzátora, zásobníka na expanziu a chladenie kvapaliny. Ak je voda v okruhu horúca, nádrž zadrží prebytok a keď sa voda ochladí, vráti vodu do systému.

• neustály kontakt kvapaliny s vodou urýchľuje oxidačný proces vykurovacích radiátorov a pripájania oceľové rúry;
• kvapalina sa odparuje pod vplyvom teploty - je potrebné neustále monitorovať jej hladinu;
• rozmery otvorených nádrží nielen kazia interiérová dekorácia, ale tiež spôsobiť nepríjemnosti;
• Otvorené nádrže, ktoré sú inštalované vonku, musia byť izolované.

• zvýšená spoľahlivosť celej konštrukcie ako celku;
• jednoduchosť upevnenia tohto typu nádrží;
• kontakt chladiacej kvapaliny so vzduchom je vylúčený, čo znižuje oxidačné procesy kovové časti pri kontakte s vodou;
• vyššia účinnosť v porovnaní s inými typmi nádrží;
• absencia akéhokoľvek odparovania v dôsledku membránového mechanizmu;
• nádrž môže byť umiestnená na akomkoľvek vhodnom mieste;
• netreba dodatočná izolácia nádrž

V = ((e x C) / (1 – (P o /P m)))/ Kzap, kde:

V je požadovaný objem nádrže.
e je koeficient rozťažnosti kvapaliny, ktorá je v systéme. Je tiež potrebné vziať do úvahy maximálnu teplotu chladiacej kvapaliny. Pre vodu je toto číslo pri teplote 85 °C 0,034.
C je celkový objem kvapaliny vo vykurovacom systéme. Tu berte do úvahy objem v radiátoroch a potrubiach, objem nádrže kotla a ďalšie prvky s chladiacou kvapalinou.
P o - minimálny tlak v nádrži. Tento indikátor by nemal byť menší ako tlak celého vykurovacieho systému v mieste nádrže.
P m je maximálny tlak, ktorý poistný ventil odolá.
Kzap je koeficient využitia vnútorného objemu nádrže v percentách. Jeho hodnota sa rovná pomeru objemu naplnenej nádrže k maximálnemu možnému objemu chladiacej kvapaliny.

Obrázok nižšie zobrazuje údaje, ktoré pomôžu určiť maximálnu kapacitu nádrže:

Výber expanznej nádoby nie je pri návrhu vlastného vykurovania najťažšou časťou. Otázka ďalšej úrovne zložitosti sa stáva jeho správna inštalácia. Je lepšie zveriť tento problém odborníkom, aby sa neskrývali studená zimaďalšia deka.

Inštalácia expanznej nádoby

Expanzná nádrž je určená na kompenzáciu zvýšenia teploty v objeme kvapaliny vo vykurovacom systéme. Každý vie, že pri ohrievaní vody sa objem vody zväčšuje. Pri ohreve vody vo vykurovacom systéme sa jej objem zväčší približne o 0,3 % na každých 10 C. Ak sa chladiaca kvapalina zahreje o 70 C, jej objem sa zväčší o 3 %. Keďže kvapaliny sú prakticky nestlačiteľné, prebytočný objem nemá kam ísť. K expanzii chladiacej kvapaliny dôjde pri každom spustení vykurovacieho systému. Čo robiť s prebytočnou tekutinou? Len vstupuje do expanznej nádrže, kde zostáva, kým sa voda neochladí, jej objem sa nezmenší a objem „vytlačený“ do nádrže sa vráti do potrubného systému. Ak sa zo systému odstráni prebytočná horúca voda, potom sa po ochladení časť potrubia naplní vzduchom a vzduchové vrecká následne zablokujú pohyb chladiacej kvapaliny cez systém. To jednoducho povedie k zablokovaniu vykurovacieho systému. Expanzná nádrž tak chráni celý vykurovací systém pred „vzduchom“.

Typy expanzných nádrží

1. Expanzné nádrže otvoreného typu určené na použitie vo vykurovacom systéme s prirodzenou cirkuláciou chladiacej kvapaliny. Ide o obyčajnú otvorenú nádobu, v ktorej dne je špeciálny konektor s vykurovacím systémom Nádoba je umiestnená v najvyššom bode vykurovacej sústavy. Vzhľadom na to, že nádrž je umiestnená niekde v podkroví, na schodisko, zastrešenie, vzniká veľká nepríjemnosť: na určenie hladiny kvapaliny v nádrži musíte pravidelne chodiť do podkrovia a vykonávať vizuálnu kontrolu. Tiež otvorené nádrže musia byť pokryté tepelnou izoláciou. Vyrábajú sa prevažne z oceľového plechu, tvar nádrží je obdĺžnikový alebo valcový. Nádrž je na vrchu vybavená kontrolným poklopom. Maximálna hladina kvapaliny v takýchto nádržiach je riadená prepadovou trubicou smerujúcou do ulice.

Otvorené expanzné nádoby sú určené nielen na udržanie objemu chladiacej kvapaliny v systéme pri teplotných výkyvoch, ale aj na doplnenie objemu vody v systéme v prípade úniku. Obmedzenie hydraulického tlaku vo vykurovacom systéme, reset prebytočnej vody do kanalizácie pri pretečení, ovládanie chodu doplňovacích zariadení, odstraňovanie vzduchu zo systému - tieto funkcie sa tiež vykonávajú
expanzná nádrž otvoreného typu.

Nevýhodou je objemnosť a s tým spojené márnotratné tepelné straty v dôsledku nadmerného ochladzovania vody vedú k zvýšenej vnútornej korózii vykurovacích zariadení a potrubí. Nakoniec je v mnohých prípadoch potrebné položiť špeciálne spojovacie potrubia Kvôli veľká kvantita Nevýhody: Otvorené expanzné nádoby sa v moderných vykurovacích systémoch používajú len zriedka.

2. Uzavreté expanzné nádrže používa sa v otvorených vykurovacích systémoch s prirodzenou cirkuláciou kvapaliny a v uzavreté systémy s núteným obehom. Príchod uzavretých nádrží umožnil prevádzkovať vykurovacie systémy bez kontaktu s atmosférou. Chladiaca kvapalina cirkuluje bez akýchkoľvek prímesí agresívnych plynov, ktoré spôsobujú koróziu. Život tepelné zariadenia a potrubia výrazne zvyšuje. Vykurovací systém môže tiež pracovať pri viac vysoký krvný tlak, nie je potrebné dobíjanie, pretože nedochádza k úniku vody. Uzavreté expanzné nádoby sú zvyčajne umiestnené v kotolni, preto nevyžadujú protimrazovú ochranu a spoľahlivo fungujú počas celej sezóny zapečatené zariadenia vybavené automatickými alebo ručnými odvzdušňovacími ventilmi. Ak je nádrž vybavená ručným ventilom, potom plnenie vykurovacieho systému, ako je tomu v prípade otvorenú nádrž, ovládané vizuálne. Ak sa vzduch uvoľňuje automaticky, potom je plnenie systému riadené tlakomerom, ktorý meria tlak kvapaliny v systéme.

3. Expanzné nádrže membránového typu- moderné vybavenie, funguje plne automaticky. Hlavným detailom, ktorý odlišuje túto nádrž od bežnej nádrže uzavretého typu, je elastická membrána. Membrána rozdeľuje nádrž na dve časti: vodná časť obsahuje stlačený vzduch a druhá obsahuje chladiacu kvapalinu. Membrány na stlačený vzduch umožňujú štvornásobne zmenšiť veľkosť expanznej nádoby. Nádrž s objemom niekoľkých litrov úspešne zapadá do telesa dvojokruhového kotla.

Keďže nádrž je absolútne utesnená a membrána je pohyblivá, na membránu pôsobí na oboch stranách rovnaký tlak. Princíp činnosti nádrže je pomerne jednoduchý: pri zahrievaní sa zvyšuje tlak chladiacej kvapaliny; prebytočná voda vstupuje do jedného oddelenia expanznej nádrže a zvyšuje jej tlak na membránu; elastická membrána zabraňuje vniknutiu vody do druhého oddelenia, ale tlak vzduchu v tomto oddelení sa zvyšuje a kompenzuje zvýšený tlak kvapaliny. Keď sa kvapalina ochladzuje, jej tlak klesá a stlačený vzduch ju tlačí späť do systému, čím sa udržiava konštantný tlak v systéme. Ak sa tlak vzduchu v nádrži z nejakého dôvodu stane kritickým, čerpadlo sa automaticky vypne. Reštartovanie systému bude možné len vtedy, keď tlak vzduchu dosiahne minimum.

Expanzné nádrže membránového typu môžu mať vymeniteľná alebo nevymeniteľná membrána.Vymeniteľná membrána sa dá v prípade poškodenia jednoducho vymeniť. Voda vstupujúca do nádrže je iba vo vnútri membrány, neprichádza do kontaktu so stenami valca. Tým sa zabráni korózii a predĺži sa životnosť expanznej nádoby. Ak je poškodená integrita neodstrániteľnej membrány, zariadenie sa musí úplne vymeniť. Voda v kontakte so stenami nádrže spôsobuje koróziu a znižuje jej životnosť.
Výhody uzavretých expanzných nádrží sú zrejmé: malé rozmery, chladiaca kvapalina sa rozhodne nikde neodparuje, dochádza k minimálnym tepelným stratám, nedochádza ku korózii potrubí, vykurovací systém pracuje pod vysokým tlakom, úspora energie pri prevádzke.

Ako si vybrať expanznú nádrž pre vykurovací systém

Zložitejšie výpočty sa robia v prípadoch, keď majú vykurovacie systémy veľa vetiev. Na výpočty sa používa nasledujúci vzorec:

Vn je objem expanznej nádoby potrebný pre daný vykurovací systém;
Ve je objem vytvorený počas procesu tepelnej rozťažnosti. Dá sa vypočítať vynásobením celkového objemu chladiacej kvapaliny systému koeficientom objemovej teplotnej rozťažnosti kvapaliny: Ve = Vsyst × n%. Objem Vsyst súvisí s výkonom kotla. Na 1 kW výkonu pripadá približne 15 litrov chladiacej kvapaliny. Hodnota n% pre vodu je prevzatá z tabuľky:


Pri použití 10 percent nemrznúcej zmesi ako chladiacej kvapaliny sa n vypočíta pomocou vzorca 4 % × 1,1 = 4,4 %, v prípade 20 percent - 4 % × 1,2 = 4,8 % atď.
Vv je objem chladiacej kvapaliny pôvodne vytvorený v expanznej nádrži v dôsledku hydrostatický tlak kvapalinové systémy. Ide o takzvaný vodný uzáver. Ak je nominálny objem nádrže 15 litrov, potom sa 20% tohto objemu použije na vodný uzáver. V nádržiach s väčším objemom je na uzáver vody pridelených najmenej 0,5% z celkového objemu, ale nie menej ako 3 litre.
ro je statický tlak vykurovacieho systému 10 m vodného stĺpca vytvára tlak rovný 1 atm.
re je konečný tlak vytvorený počas prevádzky poistného ventilu. Pre ventily s tlakom do 5 atm. re = rkl pre – 0,5 atm, pre ventily s tlakom väčším ako 5 atm - re = 0,9×rkl. predch

Inštalácia expanznej nádoby

Uzavreté expanzné nádoby sa odporúčajú inštalovať v tých oblastiach vykurovacieho systému, kde je minimálny tlak, to znamená vo spiatočke. Nádrž inštalovaná vo vykurovacom systéme by nemala spôsobovať nepríjemnosti pre obyvateľov. Preto je najvhodnejšie namontovať ho do rohu na podlahu alebo do blízkosti steny.


Celý proces inštalácie expanznej nádrže bude prebiehať takto:
1) Najprv je nainštalovaná a zaistená samotná nádrž. Výber podlahovej alebo nástennej nádrže je určený objemom a podmienkami, v ktorých sa bude inštalácia vykonávať. V každom prípade musí byť nádrž bezpečne pripevnená k podlahe alebo stene.

2) Ďalším krokom je napojenie na spätné potrubie vykurovacieho systému. Vloženie sa vykonáva pomocou potrubia rovnakého priemeru, aký je určený na pripojenie expanznej nádoby. Ak sú vykurovacie rúrky polypropylénové, potom je prispájkované zodpovedajúce odpalisko; ak je kov-plast, potom sa potrubie odreže a na armatúry sa vloží odpalisko; pre oceľové rúry - je zváraná závitová rúra.

3) Potom sa na závit, tak či onak zapustený, naskrutkuje uzatvárací ventil, do ktorého sa zástrčkové pripojenie(americký). Američan je pripojený potrubím k expanznej nádrži. Teraz, keď ste pripojili nádrž k vykurovaciemu systému, musíte skontrolovať tlak v jej vzduchovej časti. Ak sa zhodujú s údajmi v pase, môžete otvoriť uzatvárací ventil a pustiť vodu do systému. Vzduch z potrubia bude vychádzať sám cez automat vzduchový ventil pri pripájaní expanznej nádoby. Všetky moderné expanzné nádrže sú spravidla vybavené automatickým vzduchovým ventilom.

Môžete tiež zabezpečiť núdzové vypustenie nádrže. Používa sa veľmi zriedkavo, ale všetci rozumní inštalatéri ho vybavia. Po američanovi je nainštalované odpalisko, v bočnej vetve ktorého je polpalcový kohútik, ktorý v prípade potreby slúži na rýchle a jednoduché vypustenie vody z expanznej nádoby kúrenia.

Údržba expanzných nádrží

2) Každých šesť mesiacov je potrebné skontrolovať počiatočný tlak v plynovej komore oproti vypočítaným hodnotám. Na kontrolu počiatočného tlaku plynového priestoru je potrebné odpojiť nádrž od vykurovacieho systému, odčerpať z nej zvyšnú vodu a pripojiť manometer k vsuvke plynovej dutiny. Ak je tlak nižší ako tlak nastavený pri nastavovaní expanznej nádoby, potom cez rovnakú vsuvku
musíte načerpať nádrž pomocou kompresora.

3) Raz za šesť mesiacov je potrebné skontrolovať neporušenosť membrány. Ak pri kontrole tlaku plynového priestoru po vypustení zvyšnej vody prúdi vzduch pod tlakom cez vypúšťací ventil a tlak plynového priestoru klesne na atmosférický tlak, potom sa membrána zlomí. Ak sa zistia chyby, membrána sa musí podľa možnosti vymeniť.

4) Ak sa nádrž nepoužíva dlho, potom z nej treba vypustiť vodu a uchovať ju na suchom mieste.

Bezpečnostné požiadavky na prevádzku

Pri uvádzaní do prevádzky je potrebné prijať vhodné opatrenia, aby sa zabezpečilo dodržanie minimálnych a maximálnych parametrov tlaku a teploty. Je neprijateľné prekračovať prevádzkový tlak v plynovej a vodnej priehradke nádrže, a to ako počas nastavovania, tak aj počas prevádzky. Predtlak vzduchovej komory musí byť vždy pod maximálnym prípustným pretlakom. Je lepšie vyplniť plynový priestor inertným plynom, napríklad dusíkom.

Demontáž častí, ktoré sú pod tlakom, je možné vykonať s nádržou odpojenou od vykurovacieho systému, po predchádzajúcom vypustení vody z nej a uvoľnení tlaku na atmosférický tlak. Typicky nie je vnútorný povrch nádrží pokrytý, takže nosiče energie musia byť neagresívne. Moderné technológie to umožňujú vykurovacie systémy tak tesne utesnené, že vstup korozívnych látok je obmedzený na minimum.

Pre inštaláciu expanznej nádoby je potrebné zvoliť miesto, ktorého nosnosť je uniesť nádrž pri 100% naplnení. Je potrebné zabezpečiť aj možnosť vypúšťania vody z nádrže a dopĺňania vody do systému. Dodržiavanie týchto pravidiel zabezpečí bezpečná prevádzka nádrž, zdravie a životy ľudí budú v bezpečí.

Životnosť expanznej nádoby sa pri maximálnom zaťažení výrazne znižuje.

Expanzná nádrž na vykurovanie (známa aj ako „expansomat“) kompenzuje kolísanie objemu vody alebo iného chladiva v uzavretom vykurovacom systéme, ku ktorému dochádza pri zmene jeho teploty.

Každý, kto v škole „absolvoval“ kurz fyziky, by si mal pamätať, že voda je nestlačiteľná kvapalina, ktorá však pri zahriatí môže výrazne zväčšiť svoj špecifický objem.

Vzhľadom na skutočnosť, že vykurovací okruh je uzavretý, to znamená, že má svoj špecifický objem, vyvstáva otázka: „Kam má ísť „expandovaný“ objem kvapaliny?

A tu je vaša odpoveď: "Do expanznej nádrže!" Prijme nadbytočnú kvapalinu vytvorenú počas zahrievania a doplní nedostatok kvapaliny v systéme počas chladenia.

Pri absencii expanznej nádoby na vykurovanie povedie zvýšenie teploty k zvýšeniu hydraulického tlaku v systéme a v spojení s nestlačiteľnosťou kvapaliny to môže spôsobiť zničenie vykurovacieho systému.

Ako to funguje?

Nutnosť použitia expanznej nádoby je odôvodnená tým, že ohrev vody na každých 10 o C vedie k zväčšeniu jej objemu približne o 0,3 %. Teraz poďme trochu matematiky. Ak sa voda vo vykurovacom systéme zohreje z 10-15 O C na 80-95 O C, jej objem sa zväčší o 2,4-2,8 %. Ak je objem chladiacej kvapaliny (vody) v systéme v priemere 100 - 300 litrov, potom rozdiel v objeme vody bude 2,5 - 8 litrov.

A to je ďalší objem, ktorý nemožno skryť v potrubiach a radiátoroch - je potrebná dodatočná kapacita - expanzná nádrž na vykurovanie vhodný typ a dostatočný objem. Pri zahriatí sa do neho vytlačí prebytočný objem kvapaliny a pri ochladení systému bude tiež „darcom“ vody.

Aké sú funkcie expanznej nádoby?

• Dočasné odstránenie prebytočnej chladiacej kvapaliny (vody) zo systému pri jeho zahriatí, ako aj odvodnenie pri prekročení maximálnej hladiny v nádrži.
• Vráťte chladiacu kvapalinu do systému, keď vychladne.
• Udržiavanie požadovanej úrovne hydrostatického tlaku vo vykurovacom systéme reguláciou objemu chladiacej kvapaliny v systéme.
• Akumulácia a odvod pár a vzduchu z chladiacej kvapaliny, ktoré sa uvoľňujú pri zvýšení teploty chladiacej kvapaliny. Koniec koncov, najjednoduchšia chladiaca kvapalina - voda - obsahuje určitý objemový podiel vzduchu. Napríklad potrubná voda obsahuje až 40 mg rozpusteného vzduchu na 1 liter objemu vody. Pri zahrievaní sa až 90 % tohto vzduchu koncentruje vo forme bublín. A expanzná nádrž na vykurovanie uvoľňuje prebytočný vzduch do atmosféry.

Ako sú postavené?

Konštrukcia expanznej nádoby vykurovacieho systému určuje jej typ:

• Otvorte expanznú nádrž
• Uzavreté expanzné nádoby:
  • s nevymeniteľnou membránou;
  • s vymeniteľnou membránou (prírubová nádrž).

Otvorená expanzná nádrž na vykurovanie

Expanzná nádrž na vykurovanie otvoreného typu má výhody aj nevýhody. Takéto expanzné nádrže na vykurovanie sú namontované v hornom bode systému (hlavná stúpačka), zvyčajne v podkroví, a sú otvorenou alebo polootvorenou nádobou obdĺžnikového alebo valcového tvaru. Často ide o rovnobežnosten zvarený z oceľového plechu a tepelne izolovaný životné prostredie(inak budete platiť za ohrev vzduchu v podkroví).

Na určitej úrovni je do takejto nádrže privarené alebo inak pripojené kontrolné potrubie na odvádzanie kvapaliny do ulice, ak je prekročená prípustná hladina.

Nevýhody takejto expanznej nádrže zahŕňajú celkom veľké veľkosti a jeho „otvorenosť“, teda kontakt s atmosférický vzduch. Výsledkom je:

• k výraznému odparovaniu vody z vykurovacieho systému, čo si vyžaduje kontrolu hladiny a včasné doplnenie objemu vody vo vykurovacom systéme;
• na vstup dodatočného vzduchu do systému, čo vedie k zvýšenej korózii prvkov vykurovacieho systému.

Inštalácia expanznej nádoby vykurovacieho systému a jej tepelná izolácia si tiež vyžadujú dodatočné úsilie a náklady (dostatočné vystuženie stropu, tepelná izolácia atď.)

Dobre vedieť!

Že vykurovacie systémy otvoreného typu sú už zastarané. Možno ich nájsť v domoch starého typu.

Uzavreté expanzné nádoby

Uzavretá expanzná nádrž alebo membránová expanzná nádrž na vykurovanie je kovová uzavretá nádoba guľového alebo oválneho tvaru.

Vo vnútri takejto nádrže sú dve komory: jedna na kvapalinu, druhá na vzduch, tvorené utesnenou membránou (odtiaľ názov membránová expanzná nádrž). V časti „vzduch“ je ventil, ktorého „zodpovednosti“ zahŕňajú udržiavanie tlaku v komore pri požadovaná úroveň. Keď je kvapalinová komora naplnená chladiacou kvapalinou, membrána sa ohne a vytvorí pretlak vo vzduchovej komore. Po dosiahnutí určitej hodnoty tlaku sa ventil otvorí a vypustí vzduch z komory.

Membránové expanzné nádrže sú k dispozícii v rôznych konfiguráciách:

• s membránou (nevymeniteľná možnosť);
• s vymeniteľnou membránou - nádrže typ príruby.

Membránový expanzomat má 2 časti tela vyrobené z uhlíková oceľ, získané lisovaním za studena (hlboká). Po obvode týchto častí je pri montáži krytu pripevnená membrána. Vnútorný povrch Nádrž je chránená epoxidovými farbami odolnými voči vlhkosti a vonkajšia je pokrytá smaltom (zvyčajne červeným).

Na začiatku prevádzky je vzduchová časť takejto expanznej nádoby naplnená vzduchom tak, aby v dôsledku natiahnutia membrány úplne zaberala 100% objemu nádrže. Keď sa chladiaca kvapalina zahrieva, vstupuje do komory na kvapalinu a stláča vzduchovú komoru. Tlak v ňom sa zvyšuje, čo reguluje objem kvapaliny vo vykurovacom systéme na kompenzáciu.

V niektorých verziách nádrže je vzduchová komora naplnená dusíkom pod tlakom zodpovedajúcim tlaku vody vo vykurovacom systéme.

Prírubová membránová expanzná nádoba na vykurovanie má vymeniteľnú membránu, ktorej hrdlo je zaistené pomocou príruby s rúrkou na pripojenie k vykurovaciemu systému. Môže byť vo vertikálnom alebo horizontálnom prevedení.

Dôležité dizajnový prvok možno nazvať absenciou kontaktu chladiacej kvapaliny s vnútorná časť nádrž - dostane sa iba do membrány. To umožňuje nepoužívať ochranný náter na vnútro takejto expanznej nádrže. Druhým pozitívnym bodom je, že takáto membrána môže byť v prípade potreby vymenená za novú.

Inštalácia expanznej nádoby pre vykurovací systém tohto typu je tiež pohodlná - môže byť namontovaná v blízkosti kotlov (niektoré kotly s nízkym výkonom majú zabudovanú expanznú nádrž).

Výhody takýchto expanzných nádrží zahŕňajú:

• nedostatok kontaktu chladiacej kvapaliny so vzduchom. Tým sa eliminuje problém odparovania kvapaliny a oxidácie potrubí a radiátorov atmosférickým vzduchom;
• prakticky nulová pravdepodobnosť pretečenia kvapaliny cez okraj expanznej nádrže (ako je otvorená);
• jednoduchosť inštalácie nádrže kdekoľvek v dome, s výnimkou hlavného vedenia bezprostredne za obehovým čerpadlom;
• nízka pravdepodobnosť zaseknutia vzduchu;
• spoľahlivosť a bezpečnosť pri nízkych ekonomických nákladoch.

Výpočet expanznej nádrže na vykurovanie sa vykonáva s prihliadnutím na tieto pravidlá:

• o väčšia kapacita vykurovacie systémy vyžadujú väčšiu expanznú nádrž.
• Viac teplo chladiaca kvapalina v systéme vyžaduje použitie väčšej nádrže.
• Vyššie prípustnú hodnotu tlak vody v systéme umožňuje použitie menšej nádrže.
• Čím menší je výškový rozdiel medzi miestom inštalácie nádrže a najvyšším bodom vykurovacieho systému, tým menší je objem nádrže.
• Expanzná nádrž poskytuje určitú prevádzkovú zásobu vody (asi 3% kapacity vykurovacieho systému) - na kompenzáciu objemu chladiacej kvapaliny pri chladení a na doplnenie netesností, ak sa vyskytnú.