Proč to vyhazuje a vytlačuje nemrznoucí kapalinu z expanzní nádrže, vyklepává ji přes uzávěr a vyhazuje z chladiče, kam jde nemrznoucí směs z nádrže

Proč se nemrznoucí směs vytlačuje a vytéká přes uzávěr expanzní nádrže, zjistíte na našem blogu. Proč se nemrznoucí směs po výměně klepe, vyhazuje a vytéká z obou trubek a chladiče?

Poměrně často se automobiloví nadšenci setkávají s úniky kapalin z chladicího systému motoru. Taková porucha není vždy zřejmá a někdy způsobuje potíže při diagnostice. V tomto článku zjistíme, proč je nemrznoucí směs vyhazována z expanzní nádrže a proč může hladina kapaliny neustále klesat na kritickou úroveň. Ukazuje se, že problém může být buď drobný problém, nebo vážná porucha pohonné jednotky. V každém případě se to musí rychle vyřešit.

Princip činnosti expanzní nádrže

• Expanzní nádrž shromažďuje přebytečnou chladicí kapalinu.
• Chladicí systém je uzavřený a pracuje pod tlakem. Když kapalina vstoupí do nádrže, vzduchová vrstva se stlačí a tlak se zvýší. Vytlačí zástrčku. Aby se tomu zabránilo, je ventilem vytlačen stlačený vzduch.
• Během chlazení proudí kapalina ze zásobníku a přes ventil je přiváděn vzduch zvenčí. To je nezbytné, aby v potrubí nevznikl podtlak (aby se zabránilo vzniku vzduchového uzávěru).

Expanzní nádoba je plastová nádoba s víkem. Může mít jakýkoli tvar. Na víku je obtokový ventil, díky kterému se při varu nemrznoucí směsi uvolňuje a uvolňuje vzduch nebo pára.

Jak identifikovat problémy s chladicím systémem

Pokud z nádrže uniká nemrznoucí kapalina, je to jasná známka nějaké poruchy. Kromě toho mohou být úniky zřejmé i skryté. Může se to stát takto:

• kapalina je vypuzována přes uzávěr nádržky. Poté budou vidět pruhy kolem víka a na stěnách nádoby. Zároveň je snadné si všimnout mokré skvrny pod autem za suchého počasí;
• úniky se vyskytují na jiných místech. Mohou ovlivnit potrubí a spoje, čerpadlo a hlavní radiátor;
• Úniky se vyskytují na skrytých místech. Nemrznoucí kapalina může unikat v důsledku netěsného jádra topení kabiny nebo při spálení těsnění pod hlavou válců.

Zjevné úniky lze poměrně snadno odhalit. Mimochodem, pokud mluvíme o mokré skvrně pod autem, je třeba poznamenat, že ne vždy se shoduje s místem skutečného úniku. K tomu dochází, protože kapalina protéká prvky chránícími klikovou skříň a motorový prostor před prachem.

Pokud nemůžete únik určit sami, je nutná hloubková diagnostika, někdy i demontáž systému. V některých případech musíte hledat problém uvnitř auta. Chcete-li to provést, musíte odstranit dekorativní panely a zkontrolovat stav radiátoru. Problém může být v tom, že chladicí kapalina, která stříká přes chladič topení, kape na podlahu. Pokud jsou na něm koberečky, nemrznoucí směs se do nich jednoduše absorbuje a mokré stopy nelze zjistit. Nepřímým příznakem netěsnosti však bude nasládlá vůně a mastný povlak na skle, který je obtížné setřít.

Pokud je problém s únikem nemrznoucí směsi způsoben spáleným těsněním hlavy válců, může majitel vozu pozorovat hustý bílý kouř z výfukového traktu. Navíc to nezávisí na provozním režimu motoru. Kapalina totiž při spalování paliva proniká do válců a tam se odpařuje, a proto vychází ve formě mlhy. Další takový problém může být podezřelý, když se v expanzní nádrži objeví tmavě zbarvená kapalina. Vzniká, když se nemrznoucí směs smíchá s motorovým olejem, který se dostal do chladicího systému.

Proč z expanzní nádrže uniká nemrznoucí směs?

Nejčastějším důvodem, proč je nemrznoucí směs vyražena z expanzní nádrže, je ucpaný nebo znečištěný obtokový ventil uzávěru. V tomto případě vzduch stlačený tlakem nenajde cestu ven a nemrznoucí směs je vytlačena ven nejslabším místem konstrukce. Obvykle se jedná o závit na zátce nebo spoji potrubí. Stává se také, že ventil víka zůstane otevřený. Pak je systém neustále v kontaktu s atmosférou, což snižuje minimální bod varu kapaliny a v tryskách se tvoří více páry. Vychází otvorem v zátce a hladina nemrznoucí kapaliny neustále, i když pomalu, klesá. Hlavním problémem je, že netěsnosti nejsou viditelné.

Problémy mohou mít i jiné příčiny:

• nemrznoucí kapalina může unikat trhlinou v expanzní nádrži, která se objevila v důsledku poruchy ventilu uzávěru. Když jsou všechny spoje těsné, stlačený vzduch nenajde žádný výstup a doslova roztrhne nádobu;
• pokud je vadné těsnění čerpadla (vodního čerpadla), kapalina vyteče a spadne na řemenici a rozvodový řemen a postříká blok válců;
• může dojít k netěsnosti chladiče a kamen v důsledku mechanického poškození nebo koroze;
• Těsnění mezi hlavou a blokem válců může vyhořet, když se objeví mikrotrhliny, do kterých unikají plyny. Postupem času se trhliny rozšiřují a spojují komory s vodními a olejovými kanály. V tomto případě jsou procesní tekutiny smíchány a vstupují do válců.

Majitel auta si možná problém neuvědomuje, ale měl by být zmaten tím, že nemrznoucí kapalina neustále mizí z expanzní nádrže a musí být doplňována téměř každý den. Je však důležité pochopit, že pokud je důvodem například porucha těsnění, neměli byste váhat. Bez včasné diagnostiky a opravy může motor selhat.

Způsoby, jak eliminovat únik nemrznoucí směsi

Jakákoli oprava vyžaduje předběžnou diagnostiku, proto, abyste mohli vyřešit problém s unikající nemrznoucí kapalinou, musíte zjistit důvod, proč k tomu dochází. Pokud je to všechno o hadicích, pak to najít a opravit nebude příliš obtížné. Pokud se problém týká radiátorů, pak je vše poněkud komplikovanější, protože praskliny v trubkách jsou obvykle velmi malé a nenápadné. Při pohybu je navíc ofukuje proud vzduchu, takže stopy po netěsnosti se hledají jen obtížně. Zkušení automobiloví nadšenci doporučují nalít nemrznoucí směs s fluorescenční přísadou do chladicího systému a poté na systém posvítit ultrafialovou lampou. V jeho světle budou vidět i ty nejmenší kapky.

Problémy můžete řešit následujícími způsoby:

• Pokud nemrznoucí kapalina vytéká kvůli poruše uzavíracího ventilu expanzní nádrže, měla by být vyčištěna. A pokud to nepomůže, bude třeba součást vyměnit. Je to levné.
• Pokud je problémem prasklá nádrž, měla by být také vyměněna. Existuje samozřejmě možnost pájení nádoby, ale tato možnost není spolehlivá.
• Pokud se netěsnost dostala až k hadicím, je určitě nutné je vyměnit. Jedinou výjimkou může být trhlina na samém konci. V tomto případě lze trubku jednoduše odříznout.
• Pokud je těsnění čerpadla netěsné, pak se u většiny automobilů vyměňuje spolu s vodním čerpadlem.
• Pokud je netěsnost způsobena vadným radiátorem, lze jej obvykle opravit. Servis musí zkontrolovat, zda praskliny ve voštinách nevznikají v důsledku koroze hliníkové slitiny.
• Pokud došlo k proražení těsnění hlavy válců, musí být okamžitě vyměněno. Vůz s takovým poškozením nemůžete provozovat.

Pokud se na cestě vyskytne problém, můžete do systému přidat vodu, abyste se dostali do nejbližšího servisního střediska. Ale to za předpokladu, že těsnění nevyhoří. V takovém případě budete muset zavolat odtahovku.

Expanzní nádoba je nezbytnou součástí každého topného systému bez ohledu na jeho typ – otevřený nebo uzavřený – nebo typ kotle – plynový, elektrický, na tuhá paliva. Vyrovnává změny objemu chladicí kapaliny v závislosti na teplotě a zajišťuje správnou činnost všech topných těles: kotle, oběhového čerpadla, radiátorů. Jaký by měl být tlak v expanzní nádrži, jak jej zkontrolovat, kde je nejlepší místo pro instalaci takové součásti – to bude diskutováno níže.

Obrázek od pvproductions na Freepik

Expanzní nádrž (hydraulický akumulátor) umožňuje udržovat tlak v systému na dané úrovni a zabraňuje chybnému chodu přepouštěcího ventilu. Chrání vytápění před vodními rázy a tvorbou vzduchových ucpání. Pokud expanzní nádrž není nainstalována, pak se při zahřátí objem chladicí kapaliny zvyšuje a tlak na vnitřní stěny zařízení, potrubí a baterií se zvyšuje. To může vést ke kritickým situacím: deformace potrubí, radiátorů, porucha zařízení. V nejlepším případě bude fungovat pojistný ventil.

Objem zásobníku se volí pro konkrétní kotel. U nástěnných modelů je to obvykle 6–8 litrů. To stačí pro topný systém o objemu 100–140 litrů. Pokud je chladicí kapaliny více, je nutné nainstalovat větší nádrž nebo přídavnou nádrž. Chcete-li zjistit optimální rozměry nádrže, musíte:

• vypočítat celkový objem chladicí kapaliny. Chcete-li to provést, sečtěte objemy potrubí, radiátoru, topného kotle;
• určit velikost expanzní nádoby. Musí to být alespoň 10 % z celkového objemu s marží.

Objem nádrže se vypočítá pomocí vzorce

Vrb. = Vtot. x βt x 1,1 x 1,5, kde

Vtot. – objem systému, l

βt – koeficient tepelné roztažnosti kapaliny

1,1 – malá rezerva (+10 %) pro chybu výpočtu

1,5 – korekce na užitečný objem nádrže

Pro ethylenglykolová a propylenglykolová tepelná činidla je koeficient tepelné roztažnosti odlišný: 0,06 – Thermagent -30 EKO, 0,055 – Thermagent -65, 0,05 – Thermagent -30. Pro srovnání, voda jako chladivo má koeficient 0,04.

V topných systémech jsou instalovány následující typy expanzních nádrží:

• OTEVŘENO. Instalují se do topných systémů s přirozenou cirkulací chladicí kapaliny. V tomto případě není nutné oběhové čerpadlo a pohyb pracovního média se provádí v důsledku rozdílu v hustotě mezi vyhřívanou a studenou chladicí kapalinou. Vzduchový prostor není utěsněn;
• ZAVŘENO. Stejně jako otevřené nádrže mají dvě komory. V jedné části je přebytečný objem chladicí kapaliny, ve druhé vzduch a méně často dusík. Přihrádky jsou odděleny pružnou membránou. Vzduchová komora je utěsněna a vybavena vsuvkou pro čerpání a/nebo připojení tlakoměru. Tento typ nádrže je namontován v uzavřeném topném systému.

Všechny expanzní nádoby bez ohledu na objem jsou konstruovány stejně. Pouzdro je vyrobeno z ocelového plechu a je rozděleno na dva vnitřní oddíly elastickou membránou. Nádrž má na jedné straně konektor pro připojení topných trubek, na druhé je vsuvka pro čerpání vzduchu. Když se chladicí kapalina zahřeje, její objem se zvětší a přebytek je nasměrován do jednoho z oddílů. Pružná membrána se deformuje, dokud se tlak pracovní kapaliny a stlačeného vzduchu nevyrovnají. Po poklesu teploty se objem a tlak chladicí kapaliny zmenšují. Stlačený vzduch expanduje a vytlačuje pracovní tekutinu do topného systému.

Kotle otopné soustavy jsou dimenzovány na určitý provozní tlak v potrubí. To je třeba vzít v úvahu při výběru a instalaci expanzní nádrže. Chcete-li to provést, dodržujte následující pravidla:

• během instalace zabraňte úniku vzduchu, jinak bude nastavení tlaku v topném systému nesprávné;
• Jaký je tlak v expanzní nádobě zjistíte pomocí tlakoměru. Pokud dojde k úniku vzduchu, jehla měřiče bude nestabilní;
• pokud je nutné načerpat vzduch do expanzní nádoby, provádí se to pomocí čerpadla, které se připojuje k vsuvce.

Napumpování pumpičkou. Pokud je tlak vzduchu v komoře pod požadovanou hodnotou, provede se čerpání. Standardní úroveň je 1,5 atmosféry, ale to nebude vždy nejlepší volba. Tlak v expanzní nádrži by měl být o 0,2 atmosféry nižší než v systému. Pokud je větší než systémový, pak se přebytečný objem chladicí kapaliny nedostane do nádržky a akumulátor nebude správně fungovat.

Místo instalace. Při instalaci nádrže je důležité vybrat správné místo pro její umístění. Přestože je u mnoha moderních modelů přijatelná instalace kdekoli, odborníci doporučují instalaci na vratné potrubí mezi oběhovým čerpadlem a topným kotlem. Tato pravidla platí pro uzavřený topný systém. Pokud je vytápění otevřeného typu a cirkulace se provádí přirozeně (pod vlivem gravitace), je nádrž namontována v nejvyšším bodě. Jeho vzduchový prostor není utěsněn a je napojen na vnější prostředí.

Hydraulické akumulátory nabízené domácím topenářským trhem se liší objemem a designem. Rozdílný je tedy i tlak, který bude optimální pro konkrétní model expanzní nádoby. Jeho hodnota je uvedena v technické dokumentaci a nejčastěji je 1,5 atm. Tento tlak není vždy vhodný pro již nainstalovaný topný systém, proto je nutné jej upravit. Chcete-li jej nastavit, můžete zavolat specialistovi nebo to udělat sami, protože samotný proces není příliš komplikovaný. Pro konfiguraci expanzní nádrže pro topný systém je třeba provést řadu akcí. Tento:

• měření tlaku v membránovém prostoru. Chcete-li to provést, odšroubujte uzávěr z vsuvky a připojte k ní manometr. Je třeba si uvědomit, že tato zařízení vykazují pouze přetlak. Pokud tedy potřebujete znát absolutní hodnotu, přidejte k údajům tlakoměru 1 atm;
• porovnání výsledku s tím, co je potřeba pro správnou funkci. Technický list nádrže obvykle uvádí, jaký by měl být tlak. Pokud údaje chybí, vypočítá se na základě parametrů otopné soustavy. Tlak v nádrži by měl být o 0,2–0,3 atm nižší než v potrubí. U jednopatrových domů to bude méně, u dvoupatrových více;
• nastavení požadovaného tlaku v nádrži. Vzduch je čerpán do komory přes vsuvku. Vstřikování lze provádět pomocí běžné automobilové pumpy. Pomocí tlakoměru je neustále monitorována hladina tlaku v nádrži. Pokud jsou výrobcem nastavené hodnoty vyšší, než je požadováno, je nutné odvzdušnit. Ujistěte se, že tlak je nižší než tlak v systému, jinak expanzní nádrž nebude fungovat;
• připojení k topnému systému. Nádrž se připojí k topným trubkám a pomalu se plní chladicí kapalinou, dokud se tlak v obou komorách nestane stejný. Poté čerpadlo načerpá pracovní kapalinu. Chladicí kapalina se čerpá, dokud tlak v nádrži nedosáhne provozních hodnot.

Možné problémy během nastavování. Jsou možné následující situace:

1. Nastavení bylo provedeno správně, ale pojistné ventily jsou spuštěny. To znamená, že objem akumulátoru je pro takový systém příliš malý. Je nutné znovu provést výpočty a vybrat nádrž nejméně 10–15% objemu cirkulující pracovní kapaliny.
2. Nádrž je čerpána. Tlak ve vzduchové dutině je vyšší než tlak, při kterém pracuje topný systém. Vzduch bude neustále vytlačovat chladicí kapalinu z nádrže, v důsledku čehož se kompenzační funkce zařízení sníží na nulu.
3. Tlak v nádrži je příliš nízký. Při plnění uzavřeného systému se tepelné činidlo snadno protlačí membránou a vyplní celý objem. Při zvýšení teploty pracovního média a tlaku v systému budou přepouštěcí ventily neustále fungovat a expanzní nádoba se vlastně stane nepoužitelnou.

I přesto, že je nastavení a připojení expanzní nádoby provedeno správně, mohou při spouštění topení a/nebo během provozu nastat problémy.

Tlak klesá. Nejčastěji se tak děje ze dvou důvodů. Prvním je únik chladicí kapaliny. Tato situace je typická pro systémy, ve kterých byla místo vody nalita nemrznoucí směs. Tato chladicí kapalina má velmi vysokou tekutost a snadno prosakuje i mikroskopickými trhlinami. Pokles tlaku pracovní tekutiny vede ke snížení tlaku v expanzní nádrži. Druhým důvodem je pokles tlaku v kotli. Pokud je rozdíl kritický, měli byste zavolat odborníky. Pokud je malý a tlak se po spuštění systému vyrovnal, nemusíte se obávat – jedná se o dočasnou poruchu, kterou automatika odstranila.

Tlak stoupá. Hlavní příčinou je příliš malá expanzní nádrž nebo poškozená membrána (těsnění membrány). Další možností je, že nádrž je příliš blízko oběhového čerpadla, což často vede k vodnímu rázu v okruhu. Chcete-li přesně určit příčinu zvýšení tlaku v nádrži během provozu systému, měli byste kontaktovat odborníka.

Tlak ve vzduchové komoře expanzní nádoby je uveden v její technické dokumentaci. Standardní hodnota je 1,5 atm. To stačí pro připojení k většině autonomních topných systémů. Pokud se charakteristiky topného systému liší od standardních, tlak se upraví tak, aby byl o 0,2 atm nižší než v potrubí. Doporučuje se, aby instalaci systému i seřízení expanzní nádoby provedli odborníci.