Expanzní nádrž v topném systému: jak si vybrat a vypočítat

Expanzní nádrž – součást systému ohřevu kapaliny, která přijímá nadměrné množství chladicí kapaliny. Když se objem chladicí kapaliny při zahřátí rozšíří, tento objem se přesune do nádrže a chrání topný systém před prasknutím potrubí.

Typy expanzních nádrží

– Otevřete expanzní nádobu – součást otopného systému s přirozenou cirkulací. Kontejner se montuje v horní části domu, nejlépe v podkroví. Voda vstupuje do otevřené expanzní nádrže, když je topný systém naplněn chladicí kapalinou. Systémy s otevřenými zásobníky vyhřívají malé jednopatrové budovy.

Přestože jsou otevřené systémy levnější a jednodušší, rychle ztrácejí na popularitě kvůli velkému počtu nevýhod:

• voda v otevřené nádrži se rychle odpařuje, takže její plnění musí být neustále monitorováno;
• není možné použít nemrznoucí směs, protože se odpařuje rychleji než voda z otevřené nádoby;
• je nutná instalace drenáže nebo kanalizace, protože někdy nádrž přetéká;
• je nutná tepelná izolace nádrže, aby se zabránilo zamrznutí chladicí kapaliny v zimě;
• Pro instalaci tohoto kontejneru v podkroví je zakoupeno velké množství spojovacích dílů a trubek;
• V důsledku vstupu vzduchu do topné sítě z otevřené nádoby se v ní tvoří zátky.

– Uzavřená (membránová) nádrž používá se v uzavřených topných systémech s přetlakem. Membránová expanzní nádoba přijímá expandující chladicí kapalinu a zajišťuje konstantní tlak i při vypnutém kotli. Topný systém se neplní přes uzavřenou membránovou nádrž.

Membránové nádrže jsou nedílnou součástí většiny nástěnných kotlů. Objem expanzních nádob v kotlích je 4-8 litrů. Tento objem je dostatečný pro jednoduché topné systémy s malým objemem chladicí kapaliny. Podobné systémy jsou instalovány ve velkých domech.

Jak funguje membránová nádrž

Hlavní částí nádrže je utěsněný válec obsahující elastickou pryžovou membránu. Tato část může být membrána nebo balón. Prvek rozděluje nádrž na dvě oddělení: vzduch a vodu. Vzduch pod tlakem je čerpán do vzduchového prostoru kompresorem. Jak se objem kapaliny v nádrži zvětšuje, vzduch se stlačuje

Když hladina kapaliny stoupá, chladivo tlačí na membránu a vzduchový polštář na zadní straně omezuje expanzi a zvyšuje tlak kapaliny v systému. Když hladina kapaliny klesne, vzduch tlačí kapalinu zpět do potrubí. K podobnému procesu dochází při poklesu teploty.

Tlak uvnitř se nastavuje pomocí vestavěné vsuvky. Skládá se ze vzduchové komory, membrány, vodní komory.

Výpočet expanzní nádrže pro vytápění

Před zakoupením expanzní nádrže se vypočítá požadovaný objem. Při výběru membránové nádoby se berou v úvahu následující parametry:

• Objem nádrže;
• Průměr připojení nádoby;
• objem chladicí kapaliny;
• Primární tlak mezi válcem a membránou;
• Tlak v topném systému během provozu;
• Typ chladicí kapaliny.

Nejdůležitějšími faktory při výběru zařízení jsou objem chladicí kapaliny a objem membránové nádrže. Druhý parametr by měl být o 15-25% větší než objem chladicí kapaliny. Dodatečný objem je důležitý, pokud se jako chladicí kapalina používá nemrznoucí kapalina, nikoli voda. Objem membránové nádrže přímo závisí na objemu topného systému. Teplota ovlivňuje i objem zásobníku – čím nižší teplota ohřevu, tím menší objem zásobníku. Membránová nádrž se volí podle expanze chladicí kapaliny: čím silnější expanze, tím větší nádrž.

Vyvážení expanze není jediným úkolem membránové nádrže. Nádoba vytváří zásobu chladicí kapaliny, která doplňuje odpařování a další ztráty, ke kterým dochází při provozu filtrů a čerpadel.

Průměr připojení membránové nádrže se volí odpovídající průřezu potrubí, aby se zabránilo neočekávaným únikům při prudkém zvýšení teploty systému.

Jak a kam nainstalovat expanzní nádrž

Expanzomaty by neměly být instalovány vodním potrubím směrem dolů – vzduch se hromadí v nádrži a nelze jej ze systému odstranit. Pro prodloužení životnosti membrány se nedoporučuje instalovat nádrž na tlakové potrubí topného systému.

Životnost expanzní nádoby se pohybuje od 5 do 8 let a závisí na kvalitě zařízení a správné instalaci. Pro prodloužení životnosti je zařízení instalováno na zpětném potrubí, před oběhovým čerpadlem.

Čerpadla zakoupíte v internetovém obchodě Industrial Automation.

Můžete zanechat žádost nebo získat zpětnou vazbu tak, že nám napište na adresu [email protected] nebo zavoláte na bezplatné číslo 8 800 550-72-52. Specialisté obchodního oddělení vyberou vybavení, poradí s případnými dotazy a budou monitorovat dodávku.

Účelem membránové expanzní nádrže pro vytápění je kompenzovat nárůst objemu chladicí kapaliny, ke kterému dochází v důsledku zvýšení teploty. Instalace jednotky zabrání zvýšení tlaku chladicí kapaliny. Díky tomu je zabráněno netěsnosti spojů a poškození potrubí, radiátorů a dalších součástí.

Princip činnosti a konstrukce membránové expanzní nádoby

Expanzní nádoby se používají v uzavřených topných systémech založených na domácích a průmyslových elektrických kotlích Nevsky nebo jiných tepelných zařízeních.

Zařízení je ocelová nádrž sestávající ze dvou dna a plášťů spojených svarem. Uvnitř nádrže je membrána z plynotěsného materiálu, která rozděluje nádrž na dvě komory. Jeden z nich je naplněn plynem (ve většině případů dusíkem), druhý je naplněn chladicí kapalinou. Ve spodní části plynové komory je instalována vsuvka pro nastavení tlaku. Na dně komory chladicí kapaliny je potrubí pro přívod a výstup kapaliny.

Expanzní nádrž funguje následovně: když chladicí kapalina expanduje, membrána se ohýbá směrem k plynové komoře pod vlivem rostoucího tlaku. V uzavřeném systému se tak vytváří další objem pro chladicí kapalinu bez výrazného zvýšení tlaku. S klesající teplotou se zmenšuje objem kapaliny cirkulující v systému. Membrána expanzní nádrže zaujímá stejnou pozici, tlak v systému zůstává stejný.

Další funkcí zařízení je ochrana proti vodnímu rázu. Při spuštění oběhového čerpadla a jakékoli jiné náhlé změně průtoku prudce vzroste tlak v uzavřeném systému, což vede k nehodám. Membránová expanzní nádrž pro vytápění může výrazně vyhladit tlakové rázy a vyhnout se vzniku trhlin, prasklin a dalších nepříjemných následků. Výměna prasklé membrány bude stát mnohem méně než drahé opravy potrubí, radiátorů a dalších komponentů topení.

Jak vybrat expanzní nádobu

Hlavním parametrem pro výběr zařízení je kapacita. Objem expanzní nádoby se vypočítá podle vzorce: V=E×Va/(1−Pa/Pe), kde V je kapacita nádoby, E je koeficient tepelné roztažnosti chladiva, Va je celkový objem chladicí kapalina v systému, Pa a Pe jsou počáteční a konečný tlak v plynové komoře.

Při výběru zohledněte také:

• Kompatibilita chladicí kapaliny. V topných systémech se často používají glykolové směsi; chladicí kapalina by neměla být agresivní k materiálům expanzních nádrží.
• Přípustný provozní tlak. Tlak v topném systému by neměl překročit přípustný tlak nádrže.
• Typ připojení. Před zakoupením nádrže se musíte ujistit, že typ připojení odpovídá typům používaným v systému. V případě potřeby je třeba zakoupit vhodný adaptér.
• Provozní teplota. Maximální teplota chladicí kapaliny by neměla překročit přípustnou hodnotu uvedenou v technickém listu expanzní nádoby.
• Průměr a výška nádrže. Rozměry nádrže musí odpovídat prostoru instalace.

Při výběru se také doporučuje věnovat pozornost typu membrány. Nádrže jsou vyráběny s vyměnitelnými a nevyměnitelnými membránami. Pro systémy s vysokou pravděpodobností vodního rázu je vhodnější nádoba s vyměnitelnou membránou.

Závěr

Přítomnost expanzní nádoby pro membránový ohřev zvyšuje životnost a zvyšuje bezpečnost systémů. Správně vybrané zařízení:

• Účinně kompenzuje tepelnou roztažnost chladicí kapaliny.
• Dobře chrání komponenty topného systému před hydraulickými rázy.

Membránové expanzní nádoby můžete zakoupit od společnosti Nevsky. Máme velký výběr jednotek od 8 do 300 litrů. Máte-li jakékoli dotazy, volejte: . Naši specialisté vám poskytnou informace a technickou podporu. Dále nabízíme kotle, ohřívače vody, zařízení pro elektrické kotelny „Něvský“. Zařízení je možné vyrobit na zakázku.