Jak pochopit, že expanzní nádoba topení nefunguje?

Jednookruhový nebo dvouokruhový plynový kotel je zařízení, které nám zpříjemňuje život v domě či bytě. Výrobci nyní vyrábějí obrovskou škálu plynových spotřebičů, které se liší výkonem, funkčností a způsobem instalace. I ty nejdražší a nejspolehlivější modely však mohou selhat. Souhlasíte, není moc příjemné zůstat v zimním večeru bez tepla a teplé vody.

Po analýze možných příčin poruch plynového zařízení jsme dospěli k závěru, že k poruchám nejčastěji dochází v důsledku nesprávného nastavení tlaku v expanzní nádrži plynového kotle nebo ohřívače vody. V tomto článku zjistíme, proč je potřeba expanzní nádrž, jak do ní pumpovat vzduch a nastavit optimální tlak.

Proč je potřeba expanzní nádoba?

Při zahřátí má voda tendenci se rozpínat – jak teplota stoupá, objem kapaliny se zvětšuje. V okruhu topného systému se začíná zvyšovat tlak, což může mít destruktivní vliv na plynové zařízení a celistvost potrubí.

Expanzní nádoba (expanzomat) slouží jako přídavná nádrž, do které se vytlačuje přebytečná voda vzniklá ohřevem. Když se kapalina ochladí a tlak se stabilizuje, vrací se potrubím zpět do systému.

Expanzní nádoba působí jako ochranný nárazník, tlumí vodní ráz, který se neustále tvoří v topném systému častým zapínáním a vypínáním čerpadla, a také eliminuje možnost vzduchových bloků.

Aby se snížila pravděpodobnost vzduchových uzávěrů a zabránilo se poškození plynového kotle vodním rázem, měla by být expanzní nádoba namontována před generátorem tepla na vratném potrubí

Existují dva různé typy nádrží klapek: otevřené a uzavřené typy. Liší se nejen designem, ale také způsobem a místem instalace. Podívejme se na vlastnosti každého z těchto typů podrobněji.

Otevřete expanzní nádobu

Nádrž otevřeného typu je namontována v horním bodě topného systému. Nádoby jsou vyrobeny z oceli. Nejčastěji mají obdélníkový nebo válcový tvar.

Obvykle jsou takové expanzní nádrže instalovány v podkroví nebo podkroví. Instalace pod střechou je možná. Je bezpodmínečně nutné věnovat pozornost tepelné izolaci konstrukce

Konstrukce otevřené nádrže má několik výstupů: pro přívod vody, odvod chlazené kapaliny, vstup pro regulační potrubí a také výstupní potrubí pro vypouštění chladicí kapaliny do kanalizace. Více o struktuře a typech otevřené nádrže jsme psali v našem jiném článku.

Funkce otevřené nádrže:

• řídí hladinu chladicí kapaliny v topném okruhu;
• pokud se teplota v systému snížila, kompenzuje objem chladicí kapaliny;
• při změně tlaku v systému funguje nádrž jako nárazníková zóna;
• odstraňuje přebytečnou chladicí kapalinu ze systému do kanalizačního systému;
• odstraňuje vzduch z okruhu.

Navzdory funkčnosti otevřených expanzních nádrží se již prakticky nepoužívají. Protože mají mnoho nevýhod, například velké rozměry nádoby, sklon ke korozi. Instalují se do topných systémů, které pracují pouze s přirozenou cirkulací vody.

Uzavřená expanzní komora

V topných systémech s uzavřeným okruhem se obvykle instaluje membránová expanzní nádoba, která je optimálně vhodná pro jakýkoli typ plynového kotle a má mnoho výhod.

Expansomat je hermetická nádoba, která je uprostřed rozdělena elastickou membránou. První polovina bude obsahovat přebytečnou vodu a druhá polovina bude obsahovat běžný vzduch nebo dusík.

Uzavřené expanzní nádoby pro vytápění jsou obvykle natřeny červenou barvou. Uvnitř nádrže je membrána, je vyrobena z gumy. Nezbytný prvek pro udržení tlaku v expanzní nádobě

Kompenzační nádrže s membránou mohou být vyrobeny ve tvaru polokoule nebo ve formě válce. Což je docela vhodné pro použití v topném systému s plynovým kotlem. Doporučujeme, abyste se podrobněji seznámili s vlastnostmi instalace uzavřených nádrží.

Výhody membránových typů nádrží:

• snadná samoinstalace;
• odolnost proti korozi;
• pracovat bez pravidelného přidávání chladicí kapaliny;
• nedostatek kontaktu vody se vzduchem;
• výkon při vysokém zatížení;
• těsnost.

Plynové nástavce jsou obvykle vybaveny expanzní nádobou. Ne vždy je ale přídavná nádrž z výroby správně nakonfigurována a může okamžitě začít topit.

Tlak vzduchu v expanzní nádobě

Tlak vzduchu nebo dusíku v expanzní nádrži nebude stejný pro různé plynové kotle, vše závisí na typu zařízení a konstrukčních prvcích. Normy jsou uvedeny výrobcem v pasu produktu.

Typicky je tlak v nové tlumicí nádrži 1,5 atm. Toto nastavení však nemusí být vhodné pro konkrétní topný systém. Tovární nastavení lze snadno obnovit. Pro tyto účely je v pouzdře expanzní nádoby (u některých výrobců šoupátkový ventil pro čerpání) speciální armatura, kterou se nastavuje tlak vzduchu.

Vsuvka je umístěna na straně vzduchové komory válce. S jeho pomocí můžete uvolnit přetlak nebo naopak nádrž načerpat

Pro normální fungování plynového kotle je nutné, aby tlak v membránové nádrži byl o 0,2 atm nižší než v samotném systému. V opačném případě se ohřátá voda se zvýšeným objemem nebude moci dostat do nádoby.

V malých domech a bytech pro uzavřené topné systémy je tlak v expanzní nádobě obvykle přijatelný v rozmezí 0,8-1,0 bar (atm). Ale ne méně než 0,7 baru, protože mnoho plynových kotlů má ochranu a zařízení se jednoduše nezapne.

Hladina tlaku v nádrži by měla být kontrolována každoročně. Pokud jsou v topném systému zaznamenány tlakové rázy, znamená to, že z nádrže klapky vyšel vzduch a je třeba jej načerpat.

Jak nastavit optimální tlak?

Topný systém má manometry, které kontrolují tlak v okruhu. Na samotné expanzní nádrži není žádná armatura pro instalaci měřícího zařízení. Existuje ale vsuvka nebo cívka pro vypouštění a čerpání vzduchu nebo plynu. Vsuvka je stejná jako na kolech auta. Proto můžete hladinu tlaku kontrolovat a upravovat pomocí běžné auto pumpy s manometrem.

K čerpání vzduchu do expanzní nádoby se bude hodit i jednoduchá automobilová ruční pumpa s manometrem nebo automatickým kompresorem.

Před vypuštěním přetlaku nebo čerpáním vzduchu do expanzní nádoby domácího plynového kotle je nutné systém připravit. Tlakoměr automobilu ukazuje hodnotu v MPa získané údaje je nutné převést na atmosféry nebo bary: 1 Bar (1 atm) = 0,1 MPa.

Algoritmus měření tlaku:

1. Vypněte plynový kotel. Počkejte, až voda přestane cirkulovat systémem.
2. V prostoru s hydraulickou nádrží uzavřete všechny uzavírací ventily a vypusťte chladicí kapalinu přes vypouštěcí armaturu. U kotlů s vestavěným zásobníkem je uzavřen zpětný tok a také přívod vody.
3. Připojte čerpadlo k vsuvce nádrže.
4. Napumpujte vzduch na 1,5 atm. Chvíli počkejte, než se zbývající voda vylije, a poté znovu pusťte vzduch dovnitř.
5. Uzavřete ventily uzavíracích ventilů a pomocí kompresoru načerpejte tlak na parametry uvedené v pasportu nebo na úroveň – tlak v systému mínus 0,2 atm. Pokud je nádrž čerpána, uvolňuje se přebytečný vzduch.
6. Vyjměte čerpadlo z vsuvky, našroubujte uzávěr a uzavřete vypouštěcí armaturu. Naplňte systém vodou.

Správné nastavení tlaku vzduchu můžete zkontrolovat, když kotel dosáhne provozních parametrů.

Pokud je nádrž správně nafouknutá, pak ručička na tlakoměru přístroje během měření ukáže plynulé zvýšení tlaku bez jakýchkoli skoků nebo trhnutí

Při nesprávném nastavení tlaku vzduchu v expanzní nádobě může dojít k poruše celého topného systému. Pokud je expanzní nádrž přefouknutá, kompenzační vlastnosti nebudou fungovat. Protože vzduch bude vytlačovat přebytečnou ohřátou vodu z nádrže, čímž se zvýší tlak v potrubí topného systému.

A při podhodnocených hodnotách tlaku kompenzační nádrže voda jednoduše protlačí membránu a naplní celou nádrž. V důsledku toho se při zvýšení teploty chladicí kapaliny spustí pojistný ventil.

Někdy u dvouokruhových plynových kotlů fungují pojistky, i když je tlak vestavěné expanzní nádoby správně nastaven. To znamená, že objem nádrže je pro takový topný systém příliš malý. V této situaci se doporučuje nainstalovat přídavnou hydraulickou nádrž.

Účel přídavné nádrže dvouokruhového kotle

Vestavěné kompenzační nádrže v plynových kotlích mají zpravidla objem asi 6-8 litrů. Jsou navrženy tak, aby kompenzovaly expanzi 120 litrů chladicí kapaliny cirkulující v topném systému. Za běžných provozních podmínek taková expanzní nádoba stačí do malého bytu nebo domu.

Při instalaci radiátorů nestandardního tvaru a velikosti musí být topný systém vybaven přídavnou expanzní nádobou. Protože tyto baterie drží více vody

Pokud je topná plocha velká, jsou instalovány vyhřívané podlahy nebo je v místnostech mnoho radiátorů, objem standardní vestavěné nádrže bude malý, protože se spotřebuje více vody.

Při zahřátí přebytečná chladicí kapalina zcela zaplní nádrž. A protože v nádrži nezbývá volné místo, v samotném topném systému se zvýší tlak vody a dojde k nouzovému uvolnění pojistným ventilem. Poté je nepravděpodobné, že by plynový kotel mohl začít pracovat automaticky.

Aby se předešlo takovým negativním důsledkům, je v topném systému instalována přídavná expanzní nádrž s membránou v provedení pro dvouokruhový plynový kotel. Když je standardní nádrž zcela naplněna, voda jde do rezervní hydraulické nádrže. Po ochlazení se kapalina vrací zpět do radiátorů.

Výpočet objemu expanzní nádoby

Není obtížné zajistit stabilní provoz topného systému, hlavní věcí je správně zvolit objem kompenzační nádrže. Objem expanzní nádrže by měl být vypočten s ohledem na nejintenzivnější provozní režim plynového kotle. Při prvním spuštění topení není teplota vzduchu ještě příliš nízká, takže zařízení bude pracovat při průměrné zátěži. S příchodem mrazů se voda více ohřívá a její množství se zvyšuje, což vyžaduje další další prostor.

Doporučuje se vybrat nádrž s kapacitou alespoň 10-12% z celkového množství kapaliny v topném systému. V opačném případě by nádrž nemusela zvládnout zátěž.

Můžete nezávisle vypočítat přesnou kapacitu expanzní nádrže. K tomu nejprve určete množství chladicí kapaliny v celém topném systému.

Metody pro výpočet objemu vody v topném systému:

1. Zcela vypusťte chladicí kapalinu z potrubí do kbelíků nebo jiné nádoby, aby bylo možné vypočítat výtlak.
2. Nalijte vodu do potrubí přes vodoměr.
3. Objemy se sečtou: kapacita kotle, množství kapaliny v radiátorech a potrubí.
4. Výpočet na základě výkonu kotle – výkon instalovaného kotle se vynásobí 15. To znamená, že na kotel o výkonu 25 kW budete potřebovat 375 litrů vody (25 * 15).

Po výpočtu množství chladicí kapaliny (příklad: 25 kW * 15 = 375 litrů vody) se vypočítá objem expanzní nádrže.

Existuje mnoho metod, ale ne všechny jsou přesné a množství vody, které se vejde do topného systému, může být mnohem větší. Proto je objem expanzní nádrže vždy zvolen s malou rezervou

Metody výpočtu jsou poměrně složité. Pro jednopatrové domy použijte následující vzorec:

Objem expanzní nádoby = (V*E)/D,

• D – ukazatel účinnosti nádrže;
• Е – koeficient roztažnosti kapaliny (pro vodu – 0,0359);
• V – množství vody v systému.

Ukazatel účinnosti nádrže se získá pomocí vzorce:

D = (Pmax—Ps)/(Pmax +1),

• Ps=0,5 bar je ukazatel plnicího tlaku expanzní nádoby;
• Pmax — maximální tlak topného systému v průměru 2,5 bar.
• D = (2,5-0,5)/(2,5 +1)=0,57.

Pro systém o výkonu kotle 25 kW bude potřeba expanzní nádoba o objemu: (375*0,0359)/0,57=23,61 l.

A přestože dvouokruhový plynový kotel již má vestavěnou 6-8 litrovou nádrž, při pohledu na výsledky výpočtu chápeme, že stabilní provoz topného systému nebude možný bez instalace přídavné expanzní nádoby.

Závěry a užitečné video k tématu

Můžete se naučit, jak samostatně vypočítat objem hydraulické nádrže a upravit její tlak, sledováním videí níže.

Jednoduchý způsob, jak určit objem expanzní nádrže:

Pokyny pro samočinné nastavení úrovně tlaku v expanzní nádobě:

Plynové kotle musí být vybaveny expanzními nádobami. „Pohlcují“ přebytečnou chladicí kapalinu vznikající při zahřívání a zabraňují tvorbě vzduchových kapes. Ve dvouokruhových typech zařízení jsou taková zařízení instalována, ale často jejich objem nestačí pro bezproblémový provoz topení.

Kompenzační nádrže by měly být vybrány na základě tlaku a objemu chladicí kapaliny v systému. Je důležité správně nakonfigurovat nádrž, jinak nebude schopna zajistit nepřerušovaný a stabilní provoz plynového kotle.

Máte ještě dotazy ohledně čerpání a úpravy tlaku v expanzní nádobě? Zeptejte se v bloku komentářů – naši odborníci a další návštěvníci webu se vám pokusí pomoci.

Kontrola počátečního tlaku plynového prostoru v expanzní nádrži. Pro kontrolu počátečního tlaku plynového prostoru je potřeba odpojit nádrž od topného systému, vypustit z ní vodu a na vsuvku plynového prostoru připojit manometr. Pokud je tlak nižší než nastavený při nastavení, nádrž by měla být nafouknuta stejnou vsuvkou pomocí kompresoru (možná automobilového).

Kontrola integrity membrány. Pokud při kontrole tlaku plynového prostoru po vypuštění vody proudí vypouštěcím ventilem vzduch a tlak v plynovém prostoru klesne na atmosférický tlak, dojde k porušení membrány.

Možné poruchy expanzní nádrže

Tlak v topném systému kolísá a i při nízkých teplotách překračuje přípustné

Nedostatek stlačeného vzduchu (dusík) v expanzní nádobě

Pumpujte vzduch kompresorem do auta

Vyměňte membránu za původní (doporučeno v servisním středisku)

Obnovte celistvost krytu, abyste zajistili těsnost (doporučeno v servisním středisku)

Vsuvka vzduchové dutiny neposkytuje těsné utěsnění

Vyfoukněte vsuvku a obnovte návrhový tlak ve vzduchové dutině

Nedostatečný objem expanzní nádoby

Voda uniká ze vzduchového ventilu

Vyměňte membránu za původní (doporučeno v servisním středisku)

Tlak vody je pod normální hodnotou (chladicí kapalina nedosahuje horního bodu topného systému)

Nedostatek stlačeného vzduchu (dusík) v expanzní nádobě

Pumpujte vzduch kompresorem do auta

Oprava expanzní nádrže. Pokud diagnostika odhalila poškození membrány, je nutné ji vyměnit. Nedoporučuje se lepit membránu, protože cyklické napínání a stlačování je pro lepené spoje destruktivní.

Postup výměny membrány

• Odpojte expanzní nádobu od topného systému a vypusťte ji.
• Uvolněte tlak v plynové dutině přes vsuvku v horní části nádrže.
• Odstraňte membránovou přírubu, která se nachází v oblasti připojení potrubí. Odšroubujte matici na horní straně pouzdra (pokud je k dispozici), abyste uvolnili držák membrány.
• Vyjměte membránu z otvoru ve spodní části krytu.
• Zkontrolujte vnitřní povrch krytu, zda není znečištěný a korozivní, odstraňte je, pokud jsou přítomny, a opláchněte povrch vodou. Poté vysušte pouzdro expanzní nádoby.
• Pamatujte, že membrána není odolná vůči oleji, takže látky obsahující olej by neměly být používány pro antikorozní ochranu vnitřního povrchu krytu.
• Vložte držák membrány do otvoru v horní části instalované membrány (pokud je v provedení nádrže zajištěno upevnění). Zašroubujte šroub do držáku membrány, vložte membránu do pouzdra a držák vložte do otvoru ve spodní části pouzdra. Držák membrány zajistěte maticí.
• Namontujte přírubu membrány na pouzdro.
• Nastavte předtlakový vzduch v expanzní nádobě. Zkontrolujte těsnost a připojte nádrž k topnému systému.

Varování!

Výměna dílů je povolena pouze za originální náhradní díly od výrobce nádrže.

Nejlepší je naplnit vzduchovou komoru inertním plynem, jako je dusík.

Před odstraněním plynu ze vzduchové komory vypusťte vodu z nádrže.

Životnost expanzní nádoby se snižuje při maximálních hodnotách a přetížení, jakož i mimo stanovený teplotní rozsah.

Obsah článku

• Jak obnovit tlak v topném systému
• Jakou roli hraje výtah v systému vytápění?
• Vodní ráz ve vodovodním a topném systému, důvody vodního rázu v potrubí

Průtok teplé vody v topných trubkách a radiátorech je udržován nejen provozem oběhových čerpadel, ale z velké části díky vhodnému tlaku. Při nízkém tlaku se cirkulace zpomaluje, což vede k častější aktivaci automatiky. V důsledku toho se zvyšuje spotřeba energie a snižuje se životnost topných zařízení.

Hledání netěsností

Porucha expanzní nádrže

Často je ztráta tlaku důsledkem špatné expanzní nádoby. K tomu dochází v důsledku stárnutí a následného protržení membrány nebo poškození pryžové komory. Kontrola poruchy nádrže je poměrně jednoduchá: musíte stisknout ventil připojení vsuvky, přes který se měří tlak. V tomto případě by mělo být slyšet syčení unikajícího vzduchu. Pokud vzduch nevychází nebo místo toho vytéká voda, je nádrž vadná a měla by být vyměněna. Pokud má kotel vestavěnou expanzní nádobu, nemusíte ztrácet čas hledáním komponentů. Jednodušší je zapojit zásobník do kotle a na vhodné místo nainstalovat externí.

Přítomnost vzduchových kapes

Po každém doplňování paliva do topného systému by měl být vzduch pravidelně odvzdušňován. Může se hromadit v horní části radiátorů a v nejvyšším bodě topného okruhu. Jednorázové spláchnutí ne vždy pomůže: voda z domácího vodovodu je vysoce nasycená kyslíkem a během jednoho až dvou týdnů jej postupně vytěsňuje. Pro odvzdušnění vzduchových kapes jsou topné systémy vybaveny Mayevského kohoutky.

Vývoj vodíku v uzavřené smyčce

Pokud systém používá hliníkové radiátory, voda se může rozkládat na vodík a kyslík. K tomu dochází v důsledku akumulace statického elektrického náboje v kovu a je plné vážných následků. Při výrobě je vnitřní povrch radiátorů potažen ochrannou hmotou, ale může dojít k jeho poškození neopatrností montážníků nebo přirozeně. Hliník přitom velmi rychle podléhá korozi, proto se chladič po dvou až třech letech provozu stává nepoužitelným.

Stanovení vývoje vodíku v systému je také snadné. Vyznačuje se periodickým výskytem plynových zátek za předpokladu, že všechen kyslík již dávno opustil vodu a systém nebyl dobit. Abyste zajistili tvorbu plynu, musíte vypnout pojistné ventily a sledovat vzhled plynu přes Mayevského ventily nainstalované na radiátorech. Tento problém lze vyřešit buď výměnou radiátorů.

Expanzní nádoba (hydraulický akumulátor) je určena ke kompenzaci nárůstu objemu vody při ohřevu v topném systému. Jak se voda ohřívá, zvětšuje svůj objem a „přebytečná“ voda jde do expanzní nádoby, čímž brání činnosti pojistného ventilu, který je obvykle dimenzován na tlak 3 bary. Při ochlazování a snižování objemu vody v systému membrána expanzní nádoby tlačí vodu zpět a zabraňuje tak kritickému poklesu tlaku v topném systému, při kterém se kotel nezapne.

Výrobci zpravidla vybavují nástěnné kotle expanzními nádobami od 6 do 8 litrů (v závislosti na modelu) pro vytápění a od 2 do 3 litrů pro sanitární vodu (pokud je vestavěný kotel). Nádrže o objemu 6-8 litrů jsou určeny pro topný systém o objemu 100 až 140 litrů. Pokud tedy váš systém obsahuje více chladicí kapaliny, musíte nainstalovat další expanzní nádrž.

Jaké jsou příznaky poruchy nebo nedostatečného/nadměrného tlaku v expanzní nádobě?

1. Během provozu kotle tlak „vyskočí“. To znamená, že když je topení zapnuté, tlak se zvyšuje. Když se kotel přepne do režimu výroby TUV, začne klesat. Když se kotel vypne a ochladí, tlak klesne na méně než 1 nebo dokonce na 0 (zásobník je zcela prázdný)
2. Topný systém pravidelně dobíjíte, nejsou viditelné netěsnosti (často se vyskytují v „teplých podlahách“), výměník funguje správně.

Jak zvýšit tlak v expanzní nádobě:

1. Zavřete uzavírací ventily na expanzní nádobě a vypusťte z ní vodu. Pokud nejsou žádné uzavírací ventily, otevřete vypouštěcí ventil na kotli, vypusťte vodu z kotle, tlak by měl být na „0“.
2. Tlak v expanzní nádobě změřte manometrem, vypouštěcí armatura musí být otevřená.
3. Použijte čerpadlo (k cívce expanzní nádoby) k čerpání vzduchu, dokud voda nepřestane vytékat z vypouštěcí armatury.
4. Vypusťte vzduch z expanzní nádoby.
5. Znovu nafoukněte, zkontrolujte tlak pomocí manometru. Tlak v expanzní nádobě by měl být 80% provozního tlaku systému (vyhřívaného).
6. Uzavřete vypouštěcí armaturu expanzní nádoby.
7. Naplňte kotel, pokud je vypuštěný, tlak ve studeném systému by měl být přibližně 1-1.2 bar.

Související příspěvky:

1. Chatové komunity podél dálnice Simferopol s komunikací
2. Žárovky pro Renault Sandero
3. Nábytková látka podobná semišu
4. Motoristická sada s kompresorem