Při instalaci některých autonomních topných systémů je nutná instalace expanzní nádrže. V tomto článku se podíváme, co toto zařízení je, jakou funkci plní a jak je připojeno k systému.

Expanzní nádoba topení

V moderních topných systémech jsou pro kompenzaci tepelné roztažnosti chladicí kapaliny instalovány expanzní nádrže otevřeného nebo uzavřeného typu, které mají zvláštní požadavky na instalaci, provozní podmínky a mají různé výhody a nevýhody.

V tomto článku se budeme zabývat hlavními body výběru a instalace expanzní nádrže v topném systému s nuceným a přirozeným oběhem chladicí kapaliny.

Hlavním parametrem nádrže je její užitečný objem, který musí překročit změnu objemu systémové kapaliny v důsledku maximální změny její teploty.

Objem kapaliny v topném systému není konstantní, protože chladicí kapalina se může během provozu roztahovat a smršťovat. Zahřívání chladicí kapaliny, a tedy zvýšení jejího objemu při konstantní velikosti vnitřního prostoru topného systému, vede ke zvýšení tlaku na stěny potrubí a topných zařízení, což může způsobit jejich zničení.

Pro kompenzaci změn objemu kapaliny a stabilizaci tlaku na vnitřních stěnách komponentů topného systému se používá expanzní nádoba (také známá jako expansomat, z anglického slovesa „expanse“, což znamená „expanze“). je zaveden do jeho okruhu. Při expanzi chladicí kapaliny se její množství, přesahující objem vnitřního prostoru systému, dostává do expandéru a po poklesu teploty se vrací zpět.

Zkusme zjistit, proč a jak nainstalovat expanzní nádrž do topného systému.

Zvážíme možnosti pro otevřený systém s přirozenou cirkulací a pro uzavřený systém vytápění pomocí oběhového čerpadla. Začněme však definicemi.

Naším úkolem je vybrat nádrž, která nám vyhovuje z hlediska objemu a správně ji nainstalovat.

Dnes existuje mnoho otázek týkajících se expanzních nádrží pro otevřené vytápění. Ne všichni obyčejní lidé chápou účel, pro který je tato nádrž instalována a jaké funkce plní. Proto má smysl tento problém zvážit a důkladně mu porozumět. Navíc se mnoho obyčejných lidí ptá, zda je možné vyrobit expanzní nádrž vlastníma rukama.

Topný systém s cirkulací čerpadla

Začněme analýzou otázky, co je expanzní nádrž. Ve skutečnosti se jedná o běžnou nádobu měřící 1/10 objemu celé chladicí kapaliny v topném systému otevřeného typu. Při plnění systému chladicí kapalinou není nádrž plně zatížena. Vzduchová část nádrže je navržena tak, aby při zahřátí mohla expandující část chladicí kapaliny někam odcházet. To znamená, že se jedná o druh balastního objemu. A to je jeho první účel.

Za druhé, expanzní nádrž je navržena tak, aby zajistila, že vzduch, který vstupuje do topného systému domu při čerpání chladicí kapaliny, je někde vypouštěn. Každý přece ví, že vzduchové zámky jsou důvodem neefektivního provozu topení obecně a někdy i jeho úplného selhání. Vzduch pod vlivem fyzikálních zákonů stoupá v kapalném médiu vzhůru, a proto se shromažďuje v nádrži, která je instalována v nejvyšším bodě potrubního systému.

Tyto dvě funkce plní expanzní nádrž.

Jak můžete efektivně stabilizovat tlak v topném systému? Řešení tohoto problému spočívá v použití komplexních opatření včetně instalace speciálních komponent. Jedním z nich je expanzní nádoba pro topný systém: uzavřená, otevřená, tlak, ve kterém musí být stabilní za jakýchkoli provozních podmínek.

Expanzní nádoba pro gravitační topný systém

Nejjednodušší odrůdou jsou otevřené modely. Ve většině případů se jedná o netěsný kontejner instalovaný v nejvyšším bodě systému. To je důležitý bod, protože umístění expanzní nádoby v topném systému přímo ovlivňuje funkčnost a výkon.

Základním principem činnosti expanzní nádrže v gravitačním topném systému je kompenzace tepelné roztažnosti chladicí kapaliny. Tento prvek můžete vyrobit sami nebo si zakoupit tovární model. Důležité provozní parametry pro otevřenou nádrž jsou:

• Odolnost výrobního materiálu vůči stálému působení vody a náhlým změnám teploty. Nejlépe se osvědčily výrobky z nerezové oceli;
• Správně vypočítaný objem, přímo závislý na množství vody v systému;
• Neschopnost změnit místo. Je to dáno designem.

Pokročilá otevřená expanzní nádrž

Před instalací expanzní nádoby do otevřeného topného systému se musíte seznámit s jejími výhodami. Hlavní z nich jsou dostupné náklady a snadná instalace. Kromě tradičního schématu můžete provést malou modernizaci. K tomu jsou kromě připojovacích potrubí k hlavnímu vedení instalovány další - takové, které řídí minimální hladinu kapaliny a je připojeno k doplňovacímu potrubí pro doplňování systému.

Jednou z nevýhod této konstrukce je neustálé odpařování chladicí kapaliny ze systému. Na první pohled je tento indikátor nevýznamný, ale pokud byla expanzní nádrž topení instalována v nevytápěném podkroví, rozdíl teplot vzduchu a chladicí kapaliny bude mít škodlivý vliv na účinnost systému.

Cesta z této situace je izolovat stěny nádoby a nainstalovat horní víko s pevným uložením. V tomto případě se rychlost odpařování vody výrazně sníží a vnější faktory neovlivní provozní teplotu.

Chcete-li si vyrobit expanzní nádrž pro vytápění vlastníma rukama, můžete si vybrat vhodnou nádobu a nainstalovat do ní spojovací potrubí.

Klasický otevřený topný systém pro soukromý dům se liší od uzavřeného z hlediska tlaku. Rovná se atmosférickému. Pro uspořádání tohoto typu dodávky tepla je tedy zapotřebí podstatně méně komponent a přesné výpočty. To však neznamená, že otevřené schéma vytápění může být sestaveno neprofesionálně.

Pro automatickou stabilizaci tlaku chladicí kapaliny v potrubí systém poskytuje otevřenou expanzní nádrž pro otevřené vytápění. Právě konstrukce této součásti odlišuje otevřené schéma dodávky tepla od uzavřeného. Chladicí kapalina se může pohybovat dvěma způsoby:

• Kvůli tepelné roztažnosti teplé vody. K tomu je zapotřebí zrychlovací stoupačka. Podle tohoto schématu je navržen otevřený systém vytápění s přirozenou cirkulací;
• Instalace čerpacího zařízení. Umožňuje zvýšit rychlost pohybu chladicí kapaliny. Čerpadlo v otevřeném topném systému je nutné, pokud celková délka vedení přesahuje 25 m.

Kromě toho je nutné snížit tření vody při průchodu potrubím. K tomu musí být průměr posledně jmenovaného alespoň 30 mm. V opačném případě se zvýší hydraulický odpor, což sníží přirozenou cirkulaci.

Určujícím prvkem ve schématu je kotel pro otevřený topný systém. Je důležité nejen zvolit správný design a princip fungování zařízení, ale také dodržovat všechna pravidla instalace.

V první fázi návrhu je důležité zvolit správné schéma otevřeného topného systému s čerpadlem. Záleží na parametrech domu, požadovaných tepelně provozních podmínkách zásobování teplem a finančních možnostech.

Zvažme hlavní parametry, které přímo ovlivní výběr a další výpočet otevřeného topného systému:

• Celková plocha vytápěných prostor. Pokud je tato charakteristika menší než 60 m², lze nainstalovat gravitační systém;
• Podlahy domu a výšky stropů. U gravitačního systému je nezbytným předpokladem přítomnost zrychlujícího se odtoku. Bez něj se v otevřeném topném systému může objevit vzduch a cirkulace se zhorší;
• Návrhové teplotní provozní podmínky. Pro nízké teploty se používá otevřený topný systém s oběhovým čerpadlem. V opačném případě mírná expanze vody nevytvoří potřebnou cirkulaci.

Teprve po důkladném rozboru těchto ukazatelů a výpočtu tepelných ztrát v domě se můžete rozhodnout, zda instalovat otevřené vytápění s čerpadlem nebo bez něj.

Hlavním rozdílem mezi gravitací a ostatními je úplná absence jakýchkoli mechanismů pro nucený pohyb kapaliny potrubím. Tito. Tento proces se provádí pouze kvůli tepelné roztažnosti horké vody.

Pro správnou funkci dodávky tepla musí být instalována urychlovací stoupačka. Montuje se přímo za kotel a je umístěn svisle. Jeho výška musí být minimálně 3,5 m. Pokud tato podmínka není splněna, pak ohřívaná kapalina přicházející z kotle pro otevřený topný systém nebude mít dostatečnou rychlost.

Kromě tohoto faktoru je třeba vzít v úvahu následující specifika organizace otevřeného topného systému s přirozenou cirkulací:

• Povinný sklon potrubí. Přívodní potrubí ze stoupačky by mělo být nakloněno směrem k topným zařízením. Reverzní - ke kotli. Úroveň náklonu – 1 cm na metr;
• Kotel je umístěn v nejnižším bodě schématu;
• Pro normální provoz jsou pro topné systémy potřeba expanzní nádoby otevřeného typu. Montují se také pro okruhy s nuceným oběhem.

Kompletní sada otevřeného topného systému

Jaký je účel instalace expanzní nádoby? Topný systém je naplněn pevným množstvím kapaliny (voda nebo nemrznoucí kapalina), která je náchylná k tepelné roztažnosti. To znamená, že zvýšení teploty chladicí kapaliny nevyhnutelně vede ke zvýšení tlaku v systému. Protože potrubí, radiátory a další prvky inženýrské struktury jsou nepružné, zvýšený tlak povede k odtlakování systému - v nejslabším místě dojde k průlomu.

Voda má nízkou stlačitelnost, proto je v systému zabudováno speciální zařízení - membrána nebo otevřená nádrž. Jeho funkcí je, že jak se tlak zvyšuje, vzduch se stlačuje. To umožňuje zajistit ochranu proti vodnímu rázu. Instalovaná expanzní nádoba chrání systém před nadměrným nárůstem tlaku.

Hlavním úkolem je provést spolehlivou instalaci nádrže

Membránové nádrže jsou určeny pro topný systém uzavřeného typu - jedná se o nádobu s elastickou, voděodolnou membránou uvnitř, která rozděluje vnitřní objem na dvě části. Membrána je potřebná k zabránění kontaktu vzduchu s chladicí kapalinou. Jinak se nelze vyhnout provzdušnění sítě a zvýšenému riziku koroze ocelových prvků systému.

V systému otevřeného typu nádrž komunikuje s atmosférou, díky čemuž se z potrubí uvolňuje vzduch. Z tohoto důvodu je místo instalace otevřené nádrže přísně regulováno - musí být umístěno v nejvyšším bodě systému.

Hlavním úkolem je provést spolehlivou instalaci nádrže

Všichni dobře víme z našeho školního kurzu fyziky, že jakákoli kapalina má tendenci se při zahřívání roztahovat. Vzhledem k tomu, že voda se v moderních topných systémech používá jako chladivo, s rostoucí teplotou se výrazně zvyšuje tlak ve všech větvích topného systému. Pokud je topný okruh otevřený systém, pak jednoduše ztratí část chladicí kapaliny. V uzavřených okruzích povede další ohřev k havárii a snížení tlaku.

Expanzní nádoby pro topné systémy

Problém nadměrného objemu je vyřešen jednoduše - do topného systému je zavedena dutá nádrž, nazývaná expanzní nádoba. Je to on, kdo při zahřívání přijímá přebytečnou vodu a poté ji vrací zpět, čímž se eliminuje tvorba vzduchových kapes. Vzhledem k tomu, že na tomto prvku závisí spolehlivost fungování všech obvodů, je důležité nejen vybrat správný design, ale také nainstalovat nádrž v souladu se všemi pravidly a doporučeními.

Druhou, neméně důležitou funkcí expanzní nádoby je ochrana inženýrských sítí před vodním rázem. Systémy vybavené oběhovými čerpadly jsou vystaveny vodnímu rázu při každém zapnutí čerpadla. Expanzní nádrž pomáhá kompenzovat náhlé tlakové rázy a funguje jako druh vyrovnávací nádrže.

V otevřených topných systémech je nádrž navržena jednoduše - jedná se o nádobu komunikující s atmosférou, do které je z nejvyššího bodu topného okruhu vedena tenká trubka. Nádrž je naplněna vodou tak, aby při minimální teplotě byla trubice ponořena v kapalině minimálně 10 cm.Tento vodní uzávěr zabraňuje vnikání vzduchu do topného systému.

Expanzní nádoba otevřeného topného systému může být vyrobena z jakékoli vhodné nádoby

Ještě běžnější provedení otevřeného topného systému je s nádrží v nejvyšším bodě. Topný okruh je připojen ve spodní části nádrže, což umožňuje efektivně odvádět vzduch z potrubí.

V uzavřených topných systémech se používají kompenzační nádrže komplikované konstrukce a jejich instalace a provoz mají charakteristické rysy. Konstrukčně je taková nádrž uzavřená kapsle s pryžovým separátorem, která ve svém vnitřním prostoru tvoří dvě komory. Expanzní chladicí kapalina vstupuje do jedné komory. Do druhého se čerpá inertní plyn nebo vzduch.

Konstrukce expanzní nádoby pro uzavřené topné systémy

Při ohřevu pracovní tekutina naplňuje jednu část nádrže a stlačuje vzduch, který je v druhé části. Při poklesu teploty je chladicí kapalina vytlačována z nádoby zpět do topného systému. V závislosti na konfiguraci separátoru jsou kompenzační nádrže topných systémů rozděleny do dvou typů:

• expanzní nádrže membránového (membránového) typu;
• balónové (přírubové) expanzní nádrže.

Použití pryžové bariéry umožňuje oddělit chladicí kapalinu od vzduchu a zároveň jí umožňuje libovolně měnit svůj objem.

Membránové nádrže

Strukturálně je taková expanzní nádrž vyrobena ze dvou polokoulí, mezi nimiž je instalována pryžová membrána. V jedné polokouli je zapuštěno potrubí pro připojení k topnému systému a ve druhé je instalován ventil pro vstřikování vzduchu. Membrána je upevněna pevně, protože oba kontejnery jsou vzájemně spojeny pomocí rozšiřující se metody.

Vlivem čerpaného vzduchu je membrána zpočátku přitlačena ke stěně komory chladicí kapaliny. Během procesu ohřevu je objem naplněn kapalinou a tlak ve vzduchové komoře se zvyšuje. Navzdory vysoké spolehlivosti nádrží tohoto typu existuje riziko protržení membrány při zapnutí čerpadla s prudkým nárůstem tlaku v systému.

Kompenzační zařízení pro uzavřené topné systémy

Konstrukce přírubové kompenzační nádrže odstraňuje všechny nevýhody membránových nádrží. Za prvé, použití gumového balónku (žárovky) jako separátoru vám umožní nestarat se o jeho poškození při zapnutí oběhového čerpadla, protože provozní tlak balónové nádrže je mnohem vyšší než u membránového kompenzátoru.

Za druhé, v případě potřeby lze žárovku snadno vyměnit pomocí odnímatelné příruby. Za třetí, řada separačních nádrží s válcem uvnitř je prezentována ve velmi široké škále objemů. V tomto sudu s medem je však i ona moucha - cena přírubových expanzních nádrží je mnohem vyšší než cena membránových zařízení.

Jak víte, každý topný systém v soukromém domě má expanzní nádrž. Toto je nádoba, která obsahuje určité množství chladicí kapaliny. Tato nádrž je nezbytná pro kompenzaci tepelné roztažnosti za různých provozních podmínek. Podle návrhu jsou expanzní nádrže otevřeného a uzavřeného typu a topné systémy se nazývají otevřené a uzavřené.

V posledních letech je uzavřený systém vytápění stále populárnější. Jednak je automatizovaný a funguje bez lidského zásahu po dlouhou dobu. Za druhé, může používat jakýkoli typ chladicí kapaliny, včetně nemrznoucí kapaliny (vypařuje se z otevřených nádrží). Za třetí, tlak je udržován konstantní, což umožňuje použití jakýchkoli domácích spotřebičů v soukromém domě. Existuje několik dalších výhod, které se týkají zapojení a provozu:

• Neexistuje žádný přímý kontakt chladicí kapaliny se vzduchem, proto zde není žádný (nebo téměř žádný) nevázaný kyslík, což je silné oxidační činidlo. To znamená, že topná tělesa nebudou oxidovat, což zvýší jejich životnost.
• Uzavřená expanzní nádoba je umístěna kdekoli, obvykle v blízkosti kotle (nástěnné plynové kotle jsou dodávány okamžitě s expanzními nádobami). V podkroví by měla být umístěna otevřená nádrž, což znamená další potrubí a izolační opatření, aby teplo „neuniklo“ střechou.
• Uzavřený systém má automatické větrací otvory, takže nedochází k větrání.

Obecně je uzavřený topný systém považován za pohodlnější. Jeho hlavní nevýhodou je energetická závislost. Pohyb chladicí kapaliny zajišťuje oběhové čerpadlo (nucený oběh), bez elektřiny to nejde. Je možné organizovat přirozenou cirkulaci v uzavřených systémech, ale je to obtížné - vyžaduje regulaci průtoku pomocí tloušťky potrubí. Jedná se o poměrně komplikovaný výpočet, proto se často věří, že uzavřený topný systém funguje pouze s čerpadlem.

Chcete-li snížit energetickou závislost a zvýšit spolehlivost vytápění, instalujte nepřerušitelné napájecí zdroje s bateriemi a/nebo malé generátory, které zajistí nouzové napájení.

Autonomní vodní okruhy, které svědomitě zásobovaly majitele teplem, jsou každoročně na konci topné sezóny zbaveny vody nebo nemrznoucí směsi, která ji nahrazuje. S nástupem prvních chladných dnů je topný systém opět naplněn chladicí kapalinou potřebnou pro jeho provoz.

Vyplatí se seznámit se s postupem provádění této obtížné práce a nezbytným vybavením, aby se předešlo chybám. V tomto materiálu budeme hovořit o tom, jak správně naplnit systém vodou a nemrznoucí chladicí kapalinou, o pravidlech, která by měla být dodržována během pracovního procesu, a také o tom, jak správně vypočítat množství chladicí kapaliny.

Voda se pro svou tekutost a vysokou tepelnou kapacitu využívá k předání tepla z kotle spotřebitelům, mezi nimiž je voda na prvním místě.

Používá se k plnění i těch nejprostornějších topných systémů. Je veřejně dostupný a levný, což určuje nejširší spektrum aplikací.

Galerie Obrázků

Jednou z výhod autonomního topného systému je schopnost udržovat příjemnou teplotu v domě bez ohledu na začátek a konec topné sezóny a ušetřit na účtech za energie. Schematicky se skládá z topného kotle a okruhu, kterým cirkuluje horká chladicí kapalina. Jako chladicí kapalina se obvykle používá voda. Důležitou roli v topných zařízeních hraje cirkulační systém teplé vody, který se skládá z několika částí. Správnost jeho provozu do značné míry závisí na takovém konstrukčním prvku, jako je expanzní nádrž.

Příklad topného systému s expanzní nádobou

Porovnejme uzavřené a otevřené topné systémy

Provoz otevřeného topného systému je založen na zákonech termodynamiky, díky kterým se chladicí kapalina pohybuje. Z oblasti vysokého tlaku a odpovídající teploty na výstupu z kotle se voda pohybuje potrubím do oblasti s nižším tlakem a její teplota klesá. Ochlazená chladicí kapalina se posílá zpět do kotle a proces se opakuje. Tak dochází k přirozené cirkulaci kapaliny podle fyzikálních zákonů.

Protože při ohřevu vody se její objem zvětšuje, je v konstrukci otevřeného topného systému k dispozici expanzní nádrž. Pro efektivní pohyb chladicí kapaliny otevřeného typu je expanzní nádrž instalována v nejvyšším bodě systému a topný kotel v nejnižším. Instalace expanzní nádrže v podkroví se zdá být nejlepší možností. Jeho zařízení není složité.

Schéma vytápění otevřeného typu

V průběhu času se voda odpařuje, takže její hladina musí být včas doplněna. Během přestávek v používání topení a při negativních okolních teplotách je nutné vodu vypustit, jinak v potrubí zamrzne a praskne. Otevřený systém vytápění má následující výhody:

• nezávislost na zdrojích elektrické energie;
• žádný hluk;
• snadná údržba;
• rychlý start a zastavení.

Na základě doporučení v článku si můžete vybrat radiátory pro jakýkoli typ topného systému

V uzavřeném topném systému se voda neodpařuje, protože je utěsněná. Pohyb chladicí kapaliny se provádí pomocí tlakového nebo oběhového čerpadla, které naleznete v článku V tomto případě je pro efektivní provoz také nutná expanzní nádoba z odolného kovu. Uzavřený topný systém se skládá z topného kotle, oběhového čerpadla, potrubní sítě, radiátorů a expanzní nádoby. Uzavřený topný systém má následující výhody:

• není třeba neustále sledovat hladinu chladicí kapaliny;
• možnost použití nemrznoucí směsi;
• vnitřní nastavení tlaku;
• možnost připojení dalších zařízení.

Uzavřený topný systém

Při správné instalaci topného zařízení budou obě možnosti fungovat perfektně. Volba mezi nimi je určena provozními podmínkami a vlastnostmi umístění. Rozdíly mezi těmito dvěma systémy jsou následující:

• V otevřeném topném systému je expanzní nádoba umístěna v nejvyšším bodě. V uzavřeném topném systému může být umístěn téměř kdekoli.
• Pravděpodobnost vzniku vzduchových zámků v uzavřeném topném systému je mnohem nižší. To je způsobeno zvýšeným vnitřním tlakem a nedostatkem přímého kontaktu s atmosférou.
• Pro provoz otevřeného topného systému jsou zapotřebí trubky velkého průměru. Instalační práce je komplikována nutností vzít v úvahu hydraulická pravidla při rozdělování toků, zatáčkách, sklonech a tak dále.
• Trubky malého průměru používané v uzavřeném topném systému snižují jeho náklady. Zde je důležité správně nainstalovat oběhové čerpadlo tak, aby při svém provozu vytvářelo co nejmenší hluk.

Konstrukce a funkce expanzní nádoby v topném okruhu

Funkcí expanzní nádoby v otevřeném topném okruhu je přijímat přebytečnou vodu, když se vlivem ohřevu rozpíná, a při poklesu teploty ji vracet zpět do systému. Nádoba není utěsněná a chladicí kapalina je v přímém kontaktu s okolím, takže se v otevřeném topném systému odpařuje voda. Zařízení má jednoduchý design, v případě potřeby si jej můžete vyrobit sami.

Expanzní nádrž otevřeného typu

Mezi nevýhody otevřeného systému patří nutnost neustálého sledování hladiny vody při jejím odpařování, nebezpečí zamrznutí kapaliny v expanzní nádrži a nemožnost použití nemrznoucí směsi jako chladicí kapaliny. Navíc vzduch vstupující do systému způsobuje tvorbu vzduchových zámků, korozi vnitřních částí a jejich kavitaci.

V uzavřeném topném okruhu je expanzní nádoba vyrobena z vysoce pevného kovu. Zařízení se skládá ze dvou polovin, vzájemně hermeticky uzavřených. Konstrukce obsahuje patní ventil a vnitřní membránu. Při zvýšení teploty chladicí kapaliny se ventil otevře a přebytečná kapalina ze zvýšeného objemu vstupuje do expanzní nádrže.

Membrána vyrobená z žáruvzdorné vysokopevnostní pryže jej rozděluje na dvě části. Do horní části utěsněné nádoby je čerpán plyn a do spodní části vstupuje horká chladicí kapalina, která stlačuje membránu a plynové prostředí umístěné za ní. Když se pracovní kapalina ochladí, v důsledku expanze plynného média ji membrána vtlačí zpět do topného okruhu.

Membránová nádrž může být instalována vodorovně nebo svisle v libovolné poloze.

Zařízení expanzní nádoby uzavřeného typu

Výkon uzavřené expanzní nádoby nezávisí na její orientaci v prostoru, což se nedá říci o její životnosti. Pro prodloužení životnosti membránové nádrže je lepší ji umístit tak, aby byla vzduchová komora nahoře. Postupem času se v membráně objeví trhliny, a dokud jejich velikost a počet nedosáhne kritické úrovně, bude systém správně fungovat, když je nádoba umístěna svisle. Ve vodorovné poloze (pokud se v membráně objeví trhliny) vzduch z její poloviny rychle pronikne do chladicí kapaliny a naopak, což bude vyžadovat naléhavou výměnu nádrže.

K čemu vede nedostatečný objem vestavěné nádrže kotle?

Nedostatečný objem vestavěného zásobníku kotle může vést k poruchám topného systému. Při zahřívání kapalina expanduje a její přebytek vstupuje do expanzní nádrže. Pokud je její objem nedostatečný, nádrž přeteče a nouzový přetlakový ventil vypustí chladicí kapalinu do odpadu. Zbývající ochlazená chladicí kapalina se vrací zpět do topného okruhu.

Tlak v systému, když je objem expanzní nádoby nedostatečný

V důsledku poklesu jeho množství se snižuje vnitřní tlak v systému. Při malém poklesu bude kotel fungovat, při výrazném poklesu tlaku dojde k zablokování provozu topného zařízení.

Pokud nedojde k rychlému doplnění hladiny chladicí kapaliny do normálu, systém může odmrazit, takže k takovým nouzovým situacím by nemělo docházet.

Výpočet požadovaného objemu membránové nádrže

Požadovaný objem membránové nádrže se vypočítá pomocí jednoduchého vzorce. Jeho hodnota je deset procent z celkového množství chladicí kapaliny cirkulující systémem, pokud voda působí v této kapacitě. Celkový objem chladicí kapaliny lze určit podle údajů vodoměru při plnění topného systému.

Přesnější údaj získáte sečtením objemu všech potrubí, kapacity kotle a baterií. Předpokládá se, že na kilowatt výkonu kotlového zařízení je zapotřebí patnáct litrů chladicí kapaliny, to znamená, že celkový objem kapaliny je určen vynásobením jmenovitého výkonu kotle patnácti. Tato hodnota bude v rámci dovolené chyby.

Ilustrace změny objemu v nádrži v důsledku kolísání tlaku v systému

Pokud například topné zařízení vyžaduje k provozu tři sta litrů vody, pak by objem membránové nádrže měl být třicet litrů. Tento parametr se zvyšuje o padesát procent při použití nemrznoucí kapaliny jako chladicí kapaliny, to znamená, že v tomto případě bude požadovaný objem čtyřicet pět litrů. Navíc je potřeba počítat s možností netěsností a navýšit vypočítanou hodnotu přibližně o tři procenta. Pokud je velikost membránové nádrže správně určena, nouzový přetlakový ventil nefunguje.

Nastavení optimálního tlaku v nádrži

Před připojením expanzní nádoby a jejím naplněním chladicí kapalinou je nutné nastavit optimální tlak v její vzduchové komoře odpovídající tomuto parametru v topné síti. K provedení tohoto postupu je ze vzduchového prostoru odstraněn plastový kryt, pod kterým je vsuvka, stejná jako u pneumatik automobilů. Tlak měřený tlakoměrem se nastavuje na požadovanou hodnotu napumpováním pomocí pumpy nebo odvzdušněním stisknutím táhla vsuvky.

Ochranná skupina řídí tlak v systému

Optimálního tlaku v nádrži se dosáhne úpravou vnitřního tlaku v uzavřeném topném systému směrem dolů. To se provádí tak, že pryžová membrána je přitlačena na straně chladicí kapaliny. V opačném případě, když se ochladí, bude vzduch nasáván automatickými průduchy, což by nemělo být v žádném případě povoleno. Pokud je například vnitřní tlak v síti 1,2 atmosféry, pak jeho optimální hodnota v expanzní nádrži bude jedna atmosféra. Po nastavení této hodnoty můžete otevřít kohoutek a naplnit systém chladicí kapalinou.

V intervalu šesti měsíců je nutné kontrolovat tlak v uzavřené vyrovnávací nádrži a provést vizuální kontrolu mechanického poškození.

Při náhlé změně vnitřního tlaku a teploty v topné síti hrozí poškození membrány, v takovém případě bude nutné ji vyměnit. Chcete-li to provést, musíte provést následující manipulace:

• Odpojte expanzní nádrž od hlavního potrubí;
• tlak v něm uvolněte stisknutím tyče cívky;
• odstraňte poškozenou membránu, vypusťte přebytečnou vodu a nainstalujte novou;
• Po nastavení optimálního tlaku připevněte nádobu na místo.

Výběr místa pro instalaci expanzní nádrže

Instalace expanzní nádoby závisí na typu topného systému a účelu samotné nádoby. Na vratné potrubí před topný kotel a oběhové čerpadlo je lepší instalovat uzavřenou kompenzační nádrž.

Možnosti umístění a instalace expanzní nádoby

Pokud je umístěna na přívodním potrubí, životnost membrány se sníží v důsledku neustálého vystavení vyšší teplotě chladicí kapaliny. Kromě toho může v tomto případě, pokud dojde k nouzové situaci, do expanzní nádoby proniknout pára, v důsledku čehož membrána již nebude kompenzovat tlak chladicí kapaliny, protože směs vzduchu a páry je stlačitelné médium.

Expanzní nádoba je připojena přes uzavírací kulový ventil. To je provedeno tak, aby bylo možné v případě potřeby rychle vyměnit vyrovnávací nádrž bez čekání na vychladnutí chladicí kapaliny. Instalace druhého kohoutku umožňuje předběžné vypouštění horké vody ze zásobníku.

Jak správně nainstalovat uzavřenou expanzní nádrž vlastními rukama

Schéma zapojení není nijak zvlášť složité. Uzavřenou expanzní nádrž můžete správně nainstalovat vlastními rukama podle následujícího schématu připojení. Předehřívací kotel je odpojen od napájení, přívod chladicí kapaliny je uzavřen a voda z radiátorů je vypuštěna.

Pokud se pro instalaci používají polypropylenové trubky, budete pro jejich instalaci potřebovat speciální páječku. Budete také potřebovat spojky a rohy. Je lepší použít „americké“ armatury, protože umožňují snadné vyjmutí nádoby pro údržbu a opravy. Níže je uveden sekvenční diagram akcí pro instalaci expanzní nádrže.

1. Na závitovou část armatury nádrže je navinut těsnící závit.
2. Na armaturu je našroubován adaptér pro instalaci baterie.
3. Na závitovou část adaptéru je navinut těsnící závit.
4. Na adaptéru je instalován uzavírací ventil.
5. Na závitovou část „amerického“ je navinuta těsnící nit. „Američan“ se našroubuje do kohoutku pomocí kleští a nastavitelného klíče.
6. Na závitovou část úhelníku je navinut těsnící závit. Roh je zabalen v „americkém“.
7. Na tělo nádrže je umístěna příchytka pro zajištění nádrže, která je součástí dodávky.
8. Na opačné straně nádrže je vsuvka pro vstřikování vzduchu, na kterou je našroubováno plastové víčko.

Po umístění expanzní nádoby na zvolené místo se zkontroluje kvalita všech spojů a do systému se přivede chladicí kapalina. Poté, co vnitřní tlak v bateriích dosáhne vypočtených hodnot, vzduchové kapsy se z nich uvolní a topný systém se spustí na plný výkon. Kompenzační nádrž je instalována tak, aby byla pohodlná pro údržbu, to znamená, že mezi ní a stěnou zůstal volný prostor.

Všechny spoje musí být utěsněny tmely, které jsou odolné vůči vysokým teplotám, jinak nevyhnutelně dojde k netěsnostem. Membránová expanzní nádoba v uzavřeném topném systému je instalována na straně přívodu studené vody. Při provádění všech manipulací je nutné dodržovat bezpečnostní požadavky.

Postup

Než zjistíte, jak můžete nalít vodu do topného systému uzavřeného typu, musíte se rozhodnout pro samotný systém a zjistit, z jakých prvků se skládá a proč se tak nazývá.

Začněme tím, že existují dva typy:

• OTEVŘENO.
• ZAVŘENO.

V prvním případě se chladicí kapalina dostává do kontaktu s venkovním vzduchem přes expanzní nádrž, která je instalována v nejvyšším bodě topné sítě. Samotná expanzní nádrž plní funkci shromažďování chladicí kapaliny, která se s rostoucí teplotou roztahuje. Platí zde jeden z fyzikálních zákonů. Obvykle se používá otevřený systém vytápění, pokud je aplikován princip přirozené cirkulace chladicí kapaliny.

Budeme mluvit o vytápění uzavřeného typu. Již ze samotného názvu je zřejmé, že tento systém je utěsněný a chladicí kapalina v něm nepřichází do styku s venkovním vzduchem. Charakteristickým rysem tohoto typu je přítomnost dvou prvků - oběhového čerpadla a membránové expanzní nádrže. Ukazuje se, že topný systém uzavřeného typu využívá principu nuceného oběhu chladicí kapaliny.

A jen pár slov k membránové expanzní nádrži, protože hraje jednu z nejdůležitějších rolí. Jedná se o utěsněnou strukturu, uvnitř oddělenou gumovou membránou. Spodní část je obvykle naplněna chladicí kapalinou a horní část je naplněna vzduchem čerpaným uvnitř z výroby pod tlakem 1,5 kg/cm² (atm.). Při expanzi chladicí kapalina tlačí na membránu a zvyšuje ji na určitou úroveň. Vzduch pod tlakem tomu odolává. Ukazuje se, že uvnitř topné sítě bude tlak chladicí kapaliny vždy 1,5 atm.

Uzavřený topný okruh

Nyní o samotném vytápění. Pokud má dům centralizovanou vodovodní síť, nebudou s plněním žádné problémy. Ve vodovodním systému je voda vždy pod tlakem 3–4 atm, což stačí k naplnění topné sítě. K tomu je kotel připojen k přívodu vody a mezi nimi je instalován uzavírací ventil. Když se otevře, naplní se a vzduch uvnitř systému se uvolní přes Mayevského ventily nainstalované na radiátorech.

Pro vypuštění chladicí kapaliny je v nejnižším bodě instalována vypouštěcí trubka s ventilem. To je důležitý prvek topného okruhu, pokud jde o nalévání vody do něj, pokud ve venkovské vesnici neteče voda.

Schéma topného systému

Možnosti plnění uzavřeného vytápění jsou následující:

1. Budete potřebovat čerpadlo, které lze použít k čerpání vody ze studny, studny nebo jakékoli otevřené vodní plochy. Výtlačná hadice čerpadla je napojena na odpadní potrubí, na kterém se otevírá ventil. Získáte tak přímý přístup k vytápění. Takto můžete naplnit topný systém uzavřeného typu. V tomto případě se všechny dostupné kohoutky zcela otevřou. To platí zejména pro kohoutky Mayevsky, kterými je vzduch zevnitř odváděn ven.

2. Vezměte prosím na vědomí, že napájecí čerpadlo může mít vyšší tlak, než je požadovaný pro vytápění. Proto nezapomeňte tento indikátor sledovat pomocí manometru instalovaného v potrubí nebo v kotli.

3. Co je 1,5 atm? To je tlak vody rovný 15 metrům vodního sloupce. To znamená, že zvednutím vodní nádrže do výšky 15 m dosáhnete požadovaného tlaku uvnitř systému. Pokud nemáte po ruce čerpadlo a používáte vodu ze studny, můžete topný okruh naplnit zvednutím hadice do výšky 15 m a poté do ní nalít vodu v kbelících. Hadice, stejně jako v případě čerpadla, je připojena k odpadnímu potrubí. Přiznejme si, že tato možnost není nejlepší, ale lze ji použít jako alternativu.
4. A teď k expanzní nádobě. Obvykle se připevňuje k potrubí pomocí závitového připojení. Bude velmi snadné jej odstranit. Otevřené potrubí je skvělé místo pro doplňování vody. K tomu je třeba připravit nálevku, která usnadní proces plnění. Jakmile se v potrubí objeví voda, můžeme předpokládat, že systém je zcela naplněn. Koneckonců, místo, kde je nádrž instalována, je nejvyšším bodem v topném systému. I když v uzavřených systémech tomu tak vždy není. Poté můžete nádrž nainstalovat na místo.

Konstrukce nádrže

Při použití poslední možnosti plnění vyvstává otázka: jak se vytvoří potřebný tlak? Všechno je zde jednoduché. V horní části expanzní nádoby je vsuvka, která slouží k odvzdušnění, pokud dojde k situaci s přetlakem uvnitř nádoby. Takže bradavku lze snadno odstranit. Do otvoru od vsuvky se nasadí hadice z běžné pumpy na kolo a pumpování se provádí jako poslední. Dávejte pozor na manometr - jakmile indikátor dosáhne 1,5 atm, přestaňte čerpat.

Zde je návod, jak naplnit uzavřený topný systém. Nejlepší možností je samozřejmě použít k čerpání vody čerpadlo. Mimochodem, můžete si vzít jednotku s nízkou spotřebou. K tomu nainstalujte v blízkosti domu kovový sud nebo jinou nádrž, naplňte ji vodou z otevřené nádrže v kbelících (lze použít nashromážděnou dešťovou vodu), připojte čerpadlo k topení a druhou hadici (sání) spusťte do hlaveň. Pokud je objem nádrže menší než požadovaný objem chladicí kapaliny, noste při provozu čerpacího zařízení vodu v kbelících a nalijte ji do sudu.

A poslední věc ohledně krvácení vzduchu. To je vážná a obtížná věc. Z každého topného zařízení jej budete muset odvzdušnit. Bude to chvíli trvat, ale tento postup nelze zanedbat. Uvnitř systému by neměly zůstat žádné bubliny, protože to ovlivní provozní účinnost.

Závěr k tématu

Typ s uzavřeným okruhem je nejúčinnější. Faktem je, že chladicí kapalina se při vysokých teplotách začíná odpařovat. A pokud existuje cesta ven pro páry, objem chladicí kapaliny se sníží. Budete to muset neustále sledovat a plnit síť vodou přes vodovodní potrubí nebo kbelíky. V případech s kbelíky to způsobuje spoustu problémů. Tomu všemu se ale dá předejít.