Výpočet objemu expanzní nádoby s příklady a vzorci
Expanzní nádoba (expansomat) je důležitým prvkem topného systému, indikátor vyrovnání tlaku a udržení objemu chladicí kapaliny při jeho tepelném roztahování a smršťování.
Před instalací zařízení je nutné správně vypočítat jeho objem.
Funkce expanzní nádrže
Podle fyzikálních zákonů voda při zahřátí 10 stupňů zvětšuje objem na% 0.3.
Pro malé množství vody je tento jev sotva patrný, ale pro tunu nebo několik tun, které jsou v topném systému, je to významný ukazatel.
Vzhled dalšího objemu vody může ovlivnit stav topných trubek nebo vést k jejich poškození. Aby se zabránilo takové situaci, je instalována expanzní nádrž.
Jeho funkce jsou následující:
- Odstraňuje přebytečnou vodu ze systému při jeho zahřívání.
- Poskytuje potřebný tlak a zabraňuje jeho náhlému zvýšení (vodní ráz).
- Odstraňuje vzduch z topného systému, který na něj působí destruktivně.
Vzduch, původně rozpuštěný ve vodě, se při zahřívání začne aktivně uvolňovat (při vysokých teplotách dosahuje číslo 90 %). Spolu s chladicí kapalinou se tento vzduch přesouvá do nádrže, kde se hromadí a následně je vypouštěn ven.
Odrůdy
Podle provedení se dělí na otevřené a uzavřené.
Otevřít
Jedná se o nádrže válcového nebo obdélníkového tvaru, které namontované v nejvyšším bodě topného systému (často v podkroví). Nádoba je připojena k přívodu vody pro doplnění zásob vody a ke kanalizačnímu systému pro odstranění přebytečné chladicí kapaliny.
Foto 1. Otevřená expanzní nádrž. Jednotka je obdélníkového tvaru, instalovaná v horním bodě topného systému.
Nevýhodou tohoto typu zařízení je, že Neexistuje žádné automatické nastavení hladiny vody. Množství kapaliny v něm budete muset kontrolovat vizuálně a pro přidání vody otevřete ventil před přívodní trubkou. Další nepříjemností je složitá instalace, protože nádrž má značnou hmotnost a bude se muset zvednout do podkroví. Vzhledem k popsaným nuancím byl tento typ zařízení téměř nahrazen uzavřenými nádržemi.
Zavřeno
Výstavba kulový nebo oválný se dvěma komorami uvnitř: jeden pro vzduch a druhý pro vodu přicházející z topného systému. Jsou od sebe odděleny membránou, což je zásobník podobný pryžovému vaku, který se může roztahovat a stahovat.
Když voda vstoupí do první komory membrána se natáhne a vzduch opustí druhou komoru přes speciální ventil. Když se kapalina ochladí, membrána se začne vracet do své původní polohy a vytlačuje vodu zpět do topného systému.
Foto 2. Poměrně jednoduché zařízení pro uzavřenou expanzní nádrž. Šipky označují komponenty.
V závislosti na typu membrány Existují dva typy uzavřených expanzních nádrží:
- Vybaveno neodnímatelnou membránovou membránou
Provedení je vysoce odolné díky výrobě lisováním za studena. Nádrže tohoto typu mají navíc antikorozní povrchovou ochranu zvenku i zevnitř. Dutina nádrže je rozdělena na dvě komory elastickou membránou. Chladicí kapalina proudí ze systému do spodní komory. Když membrána zaujme požadovanou polohu na povrchu kapaliny, je zařízení připraveno k použití.
Membrána je připojena k přívodnímu potrubí pomocí přírubových spojovacích prvků, které umožňuje vyměnit opotřebovanou membránu za novou. Chladicí kapalina je umístěna uvnitř membrány a nepřichází do kontaktu se stěnami nádrže, což umožňuje neuchýlit se k antikorozním opatřením.
Uzavřené expanzní nádoby často instalovány vedle topných kotlů. Druhá možnost – instalace v blízkosti kotle, pokud plánujete instalaci dvouokruhového topného systému, který zajišťuje dodávku teplé vody.
Expanzní nádrž chrání topný systém před poruchou při zvýšení objemu chladicí kapaliny. Článek vám pomůže správně vypočítat, vybrat a nainstalovat nádrž.
Vladimir Ravilov ⏳ 08. 28. 2018 06. 29. 2021
Expanzní nádoba je nedílnou součástí každého topného systému, protože chladicí kapalina při zahřívání zvětšuje svůj objem, včetně vody a topné nemrznoucí směsi. Expanzní nádoba absorbuje rostoucí objem kapaliny a chrání topný systém před zničením.
Expanzní nádrže jsou buď otevřené, nebo membránové (uzavřené). U klasického topného systému je obvyklé zahrnout otevřenou expanzní nádobu, kde chladicí kapalina cirkuluje potrubím díky přirozené cirkulaci. Expanzní nádrž se v tomto případě instaluje v nejvyšším bodě domu, nejlépe v podkroví. Voda se nalévá do otevřené expanzní nádrže, když je topný systém naplněn chladicí kapalinou, a je do ní vložen odvzdušňovací otvor.
Uzavřené membránové nádrže se používají v uzavřených topných systémech, které jsou vždy pod přetlakem cca 1 kgf/cm2, s výjimkou oprav. V tomto případě membránová expanzní nádrž nejen absorbuje expandující chladicí kapalinu, ale také udržuje tlak na konstantní úrovni, i když kotel není v provozu a v systému není žádná cirkulace chladicí kapaliny. Topný systém se neplní přes membránovou nádrž, jako je tomu u otevřené expanzní nádrže, která slouží jako jakýsi trychtýř.
V uzavřených systémech je cirkulace chladicí kapaliny prováděna oběhovým čerpadlem, které se stále častěji zabudovává přímo do kotle. Tento osud nešetřil ani expanzní nádoby – membránové nádrže se již dávno staly nedílnou součástí nástěnných kotlů. Objem expanzních nádrží v kotlích je samozřejmě malý, řádově, ale pro jednoduché topné systémy s malým objemem chladicí kapaliny to stačí.
Obecně platí, že před zakoupením membránové expanzní nádoby nebo vyrobením nádoby pro otevřenou expanzní nádobu musíte vypočítat objem nádrže tak, aby se do ní vešel celý objem expandující kapaliny.
Membránová expanzní nádoba (expanzomat)
Membránová nádrž je v podstatě hydraulický akumulátor s odolnou membránou, která bez poškození odolá horké vodě.
Membrána rozděluje nádrž na dvě části: vzduch a vodu. Vzduch pod tlakem je čerpán do vzduchového prostoru kompresorem nebo automobilovým čerpadlem; přesný tlak je uveden na štítku nalepeném na nádrži nebo v pasu expanzního stroje. Vzduch pod tlakem působí jako pružina a stlačuje se, když se objem kapaliny v nádrži zvětšuje.
Životnost expanzní nádoby závisí na správné instalaci a kvalitě zařízení, v průměru je Životnost expanzní nádoby prodloužíte instalací nádoby na zpětné potrubí, před oběhové čerpadlo.
Výběr expanzní nádoby závisí na sortimentu topných zařízení v obchodech ve vašem regionu, proto se spolehněte na recenze týkající se komerčně dostupných modelů.
Výpočet expanzní nádoby pro vytápění
Při výběru expanzní nádrže je třeba znát její objem. Objem lze určit pomocí vzorců, nebo můžete použít tabulku a vybrat nádrž pro váš topný systém, pokud znáte kapacitu topného systému, objem chladicí kapaliny ve všech potrubích, radiátorech, kotli atd. bez výjimky.
V každém případě se doporučuje koupit nádrž s rezervním objemem. Jak se říká, extra objem neublíží, zvláště pokud se nemrznoucí směs používá jako chladicí kapalina spíše než voda.
Tabulka. Výpočet kapacity expanzní nádrže pro topný systém v závislosti na objemu chladicí kapaliny.
| Objem chladicí kapaliny v topném systému, litry | Objem expanzní nádoby, litry |
|---|---|
| 1 | |
| 2 | |
| 3 | |
| 4 | |
| 5 | |
| 6 | |
| 7 | |
| 8 | |
| 9 | |
| 120 | 10 |
| Poznámka: výpočet je správný, pokud je jako chladicí kapalina použita voda, počáteční tlak v topném systému je 1 kgf/cm2, maximální tlak je 3 kgf/cm2. Přesný výpočet objemu expanzní nádoby lze provést na webu Klimatic Group. | |
Kde a jak nainstalovat expanzní nádobu
Membránové expanzní nádoby se doporučuje instalovat na vratné potrubí topného systému, v blízkosti kotle, před oběhové čerpadlo, s vodním potrubím nahoru (horizontální nádrže: vlevo nebo vpravo).
Nedoporučuje se instalovat expanzní komory s vodním potrubím směrem dolů – to přispěje k akumulaci vzduchu v nádrži, kterou nebude možné ze systému odstranit. Rovněž se nedoporučuje instalovat nádrž na tlakové potrubí topného systému, aby se prodloužila životnost membrány.
Otevřené expanzní nádoby jsou tradičně instalovány v nejvyšším místě domu tak, aby potrubí vycházející z nádrže vstoupilo do zpětného potrubí topného systému v blízkosti vstupu do kotle. Je také nutné zajistit pohodlí při plnění systému vodou a sledování hladiny vody v nádrži bez dalších triků.
Náš telegramový kanál @delsov. Přidejte se k nám!
Zdroje: