Jak funguje uzavřená expanzní nádoba?
V systémech zásobování teplou vodou a vytápění jednotlivých obytných budov je instalace expanzních nádrží povinná. Dnes vám řekneme o jejich konstrukci, principu fungování a provozních pravidlech pro tato zařízení.
Účel expanzní nádoby v systému vytápění a teplé vody
Voda, jako každé fyzické tělo, má tu vlastnost, že při zahřátí zvětšuje svůj objem (rozpíná se). Tato skutečnost musí být zohledněna zvláště přísně, je-li systém, kterým cirkuluje, uzavřen. To znamená, že nemá stálé spojení s atmosférou. Patří mezi ně topné systémy s nuceným oběhem, stejně jako zásobování teplou vodou.
Kromě tepelné roztažnosti může být pohyb teplé vody nerovnoměrný v důsledku nedokonalého návrhu čerpadel, bojlerů či bojlerů nebo nesprávné montáže vedení. Síla takových pulzací může být dostatečná k fyzickému prasknutí potrubí. V nejjednodušším případě bude uživatel pociťovat nepohodlí v důsledku trvalého klepání v potrubí.
To je důvod, proč je potřeba expanzní nádrž – pro kompenzaci těchto jevů, pro jejich vyhlazení. Konstrukce těchto zařízení je poměrně jednoduchá, ale to neznamená, že neexistují žádná pravidla pro jejich instalaci a provoz. Existují, ale budeme o nich mluvit o něco později.
Typy expanzních nádrží
Konstrukce expanzní nádoby pro vytápění a zásobování teplou vodou je založena na skutečnosti, že kapalina je nestlačitelná, vnější vlivy vnímá bez zkreslení. Pro využití této vlastnosti je nádoba rozdělena na dvě dutiny, které spolu nekomunikují pomocí elastického materiálu – membrány. Podle způsobu umístění a typu tohoto prvku jsou nádrže dvou typů:
- S membránou hruškovitého tvaru.
- S bytem.
V prvním případě horká voda vstupuje do pryžové nádoby instalované přes hrdlo nádrže a nekomunikuje s ní. Ve druhém je membrána rovina namontovaná na kovové přírubě a rozdělující nádrž na dvě části. V tomto případě přichází horká voda do kontaktu s jeho stěnami.
Ta část objemu, ve které není voda ani jiné chladivo, je nádoba se vzduchem nebo jinou plynnou látkou (dusík, helium), která vytváří potřebný tlak vnímaný kapalinou.
K přívodu plynové směsi (nejčastěji je to jednoduchý vzduch, ale lze použít i dusík) – to se provádí před zahájením provozu nebo po opravě – je instalován v nádrži jednočinný pneumatický ventil – vsuvka; Jeho zařízení je podobné tomu, které se používá k huštění pneumatik automobilů.
Jak funguje membránová expanzní nádoba? Vše je velmi jednoduché: tlak plynu v pneumatické části objemu je vnímán kapalinou v nádrži a je přenášen do celého chladicího média v potrubí. Plní tedy roli tlumiče (tlumiče), zabraňující prudkému nárůstu nebo poklesu tlaku.
Jak vybrat expanzní nádobu pro zásobování teplou vodou nebo vytápění
Při výběru expanzní nádoby pro teplou užitkovou vodu nebo vytápění se musíte zaměřit na následující kritéria:
Teplota provozní kapaliny.
- Tlak.
- Objem nádrže.
- Přípustnost práce s pitnými tekutinami.
Provozní teploty v systémech TUV a vytápění se liší. V prvním případě nepřesahuje 70-80 0C. Ve druhém může dosáhnout bodu varu vody a v případě ohřevu přehřátou párou – ještě více. Pro usnadnění orientace v modelech je uživateli poskytnuta nápověda: vysokoteplotní expanzní nádoby jsou natřeny červeně a nízkoteplotní expanzní nádoby modře.
Provozní tlak v otopných soustavách jednotlivých domů nepřesahuje 3 atmosféry přibližně stejná hodnota platí pro zásobování teplou vodou. Podívejte se na pasové údaje vašich oběhových čerpadel. Nádrž by měla pracovat přibližně ve stejném rozsahu.
Objem nádrže je velmi důležitý parametr. Pokud je příliš malý, nebude mít významný dopad na systém. Jednoduché mnemotechnické pravidlo zní, že expandér musí pojmout alespoň 10 % celkového objemu chladicí kapaliny. U zbytku se musíte spolehnout na možnost instalace a zdravý rozum. Pro nadměrně velké nádrže budete potřebovat nejen další prostor, ale také stavbu vlastního základu.
K vytápění se používá kotlová voda obsahující látky snižující její tvrdost a zabraňující usazování vodního kamene v potrubí. Při perorální konzumaci a pro lidskou pokožku není příliš užitečný. Uzavřené systémy často fungují i s toxickou nemrznoucí směsí. Další věc je zásobování teplou vodou. Je vhodné, aby voda v ní byla čistá a bezpečná, protože ji lze spolknout během mytí a jiných hygienických postupů.
Nejekologičtější možností je nádrž s hruškovitou membránou z potravinářské pryže. V něm voda nepřichází do styku se stěnami. V systémech zásobování teplou vodou je důležitější schopnost membrány odolávat vysokým teplotám – vedou k její krystalizaci a ztrátě elasticity. Proto jsou modely natřené modře nejvhodnější pro zásobování teplou vodou. Stojí za to věnovat pozornost materiálu, ze kterého je nádrž vyrobena. Nerezová ocel poskytuje větší záruku čistoty než jakýkoli typ povlaku – časem kterýkoli z nich popraská a odloupne.
Obsluha expanzních nádob pro zásobování teplou vodou
Pro normální provoz expanzních nádob v systému TUV je nutné v nich udržovat provozní tlak. Můžete jej změřit pomocí tlakoměru v pneumatikách automobilu, rozměry potrubí u vsuvky nádrže a zařízení jsou zcela stejné.
Další věcí je, jak správně načerpat expanzní nádobu. Chcete-li to provést, musíte uvolnit tlak v systému uzavřením přívodního ventilu z kotle (pokud máte čerpadlo, vypněte ho) a otevřete kohoutek. Poté zkontrolujte hladinu pomocí manometru. Normou je hodnota o 0,2 bar nižší, než je hodnota stanovená na výstupním potrubí kotle nebo čerpadla.
Gumová membrána se časem opotřebuje a začne propouštět vzduch do vodní dutiny nádrže. Nebo, co se stává častěji, voda naplní celou nádrž. Chcete-li zkontrolovat jeho integritu, sejměte kryt vsuvky a zatlačte na cívku. Pokud z něj uniká voda, je potřeba membránu vyměnit. Hruškový se jednoduše sejme z hrdla po sejmutí přítlačného kroužku (k tomu vyšroubujte šrouby na přírubě). Modely s plochými membránami mohou být také neoddělitelné, jsou zcela vyměnitelné, což není příliš ekonomické.
Expanzní nádrže v teplovodních systémech mají velmi důležité funkce. Díky nim pracují efektivněji, zvyšuje se jejich životnost, snižují se provozní náklady. Jejich instalaci byste proto neměli zanedbávat.