Jak vypočítat objem expanzní nádoby v topném systému
Expanzní nádrže se nazývají prvky autonomního topného systému v soukromém domě pro kompenzaci expanze chladicí kapaliny při zahřívání. Jsou to uzavřené nádoby s membránami pro uzavřené okruhy a nádoby komunikující s okolím pro otevřené okruhy. Někdy je zásobník již součástí návrhu topného kotle, ale jeho velikost je omezena rozměry kotlového zařízení. Taková nádoba nemůže kompenzovat expanzi vody nebo nemrznoucí směsi, takže instalace topného systému bez expandéru se nedoporučuje.
Principy výpočtu
Pro stanovení parametrů expanzních nádrží se používá několik metod. Nejjednodušší možností je akceptovat kapacitu expandéru do 10 % celkového množství kapaliny pro udržení tepla v budově. Technika je poměrně přibližná, ale když se objem expandéru zaokrouhlí nahoru, čísla se často shodují s výsledky složitějších výpočtů. Kromě toho se tato možnost používá při určování objemu otevřených nádob.
Druhá metoda, vhodná pouze pro uzavřené systémy, zahrnuje použití vzorce:
kde vт – objem celého chladicího média v systému;
C – koeficient tepelné roztažnosti;
K je parametr charakterizující účinnost nádrže.
Objem otopné soustavy lze určit třemi způsoby – geometrickými parametry potrubí a radiátorů, odečty kapalinoměru nebo výkonem kotle. U první možnosti budete muset zjistit vnitřní průměry a přesnou délku potrubí. Za druhé budete muset při plnění potrubí sledovat množství chladicí kapaliny. Třetí, zobecněná metodika nám umožňuje předpokládat, že 1 kW výkonu kotelního zařízení pro soukromý dům se spotřebuje k ohřevu 15 litrů kapaliny v systému.
Při určování přibližného objemu kapaliny v potrubí a radiátorech chaty se pro každou baterii odebere asi 11 litrů a pro konvektor 7 litrů. Teplé podlahy se vypočítávají samostatně; ukazatele jiných topných zařízení jsou převzaty z dokumentace k nim. Objem systému se získá sečtením ukazatelů radiátorů, potrubí a kotle.
Stanovení kurzů
Koeficient C lze předpokládat jako 4 % pro maximální teplotu chladicí kapaliny 95 °C. Pro přesnější výpočet systému zásobování teplem venkovského domu je hodnota ukazatele převzata z tabulky.
Tabulka 1. Závislost roztažnosti chladicí kapaliny na její teplotě.
| Rozsah teplot, °C | Koeficient expanze, % |
|---|---|
| 10-40 | 0.75 |
| 10-60 | 1.68 |
| 10-80 | 2.89 |
| 10-90 | 3.58 |
| 10-100 | 5.16 |
Pokud se k vytápění používá obyčejná voda, koeficient se přebírá z tabulky beze změn. U nemrznoucí směsi se doporučuje zvýšit o 10–20 %. U vody s nemrznoucími přísadami by mělo být zvýšení úměrné podílu těchto přísad – pro 10% se korekční faktor rovná 1,1 a indikátor 3,58 pro teplotní rozsah 10–90 ° C se bude rovnat až 3,58 + 0,358 = 3,938.
Provozní účinnost nádrže se vypočítá pomocí vzorce K = (Pмакс–Pб) / (Strмакс+1). P-skóreмакс rovný tlaku, při kterém pojistný ventil pracuje (3 atm.). Hodnota Pб (tlak v expanzní komoře) je převzat z údajů pasu nádrže a je obvykle roven 1,5 atm.
Příklad výpočtu
Příklad výpočtu parametrů expanzní nádrže pro vytápění soukromého domu s objemem vody v systému 300 litrů bude vypadat takto:
- koeficient účinnosti nádrže se rovná K = (3 – 1,5)/(3,0 + 1) = 0,375;
- koeficient roztažnosti C = 3,58 % = 0,0358 (pro běžnou vodu bez přísad);
- V = 300 x 0,0358/0,375 = 28,64 l.
Při použití první metody výpočtu (10% objemu) je výsledkem téměř stejné číslo – 30 litrů. Proto se objem expanzní nádoby považuje za 30 litrů (nebo o něco větší hodnotu). Pomoc při výpočtech a výběru kapacity získáte zavoláním naší společnosti, objednáním služeb specialisty a instalací expandéru. Ještě výnosnější a pohodlnější možností pro majitele soukromého domu je zakázka na klíč pro celý topný systém s návrhem, instalací, uvedením do provozu a dalším servisem.