Expanzní nádoba topného systému: zařízení, výpočet a výběr

Expanzní nádoba pro vytápění uzavřeného typu je velmi důležitým aspektem při výběru expanzní nádoby. V tomto procesu se berou v úvahu všechny nuance spojené s topným systémem. Které přesně? Jak vypočítat objem expanzní nádoby? Co s tím pomůže? Podívejme se na několik užitečných tipů pro výpočet objemu membránové expanzní nádrže.

Důsledky špatného výběru

Moderní topné systémy jsou uzavřenou smyčkou. Zdrojem tepla je kotel a nosičem je voda nebo speciální nemrznoucí směs. Při ohřevu vody v teplotním rozmezí 20-90 stupňů (normální teplota pro radiátory) se objem kapaliny v systému zvětší přibližně o 4 % původní hodnoty. Objem nemrznoucí směsi vyrobené na bázi ethylenglykolu nebo propylenglykolu se za stejných podmínek zvýší o 6 %.

Výpočet expanzní nádoby pro uzavřený topný systém je velmi důležitý, protože nesprávně zvolený objem expanzní nádoby se nevyrovná se zvýšením objemu kapaliny a tlak v systému vyskočí. K čemu to vede? K neustálé aktivaci pojistného ventilu a nakonec k nouzovému stavu s chybou „Nedostatek tlaku v systému“.

Pokud objem chladicí kapaliny výrazně překročí přípustnou normu, může být ohrožena těsnost potrubí, protože voda je nestlačitelná látka. Následky takové havárie mohou být velmi smutné, protože v topném systému jsou desítky litrů kapaliny.

Uzavřený topný systém

Způsob řešení problému s expanzí chladicí kapaliny

Někteří nepočítají expanzní nádrž pro vytápění, ale jednoduše nainstalují ventil pro vytlačení přebytečné chladicí kapaliny s tlakem 2-2,5 barr. Tato metoda může pomoci, ale bude mít za následek další problémy spojené se vstupem vzduchu do systému. K tomu dochází v důsledku skutečnosti, že při otevření ventilu se chladicí kapalina ochlazuje a smršťuje a volný prostor je naplněn vzduchem. Takové hmoty narušují cirkulaci vody v systému, takže majitel bude muset pravidelně vypouštět vzduch z potrubí. Toto řešení způsobí spoustu nepříjemností a správný objem expanzní nádoby pro vytápění pomůže odstranit problém.

Návrh kontejneru

Před výpočtem expanzní nádrže pro vytápění se musíte seznámit s principem jejího fungování. Membránový zásobník je v podstatě typ hydraulického akumulátoru, který kompenzuje tepelnou roztažnost vody nebo nemrznoucí směsi. Nádrž je připojena k okruhu pomocí potrubí.

Konstrukce nádrže je poměrně jednoduchá. Je rozdělena na dvě části: vzduchovou vrstvu s určitým tlakem a nádobu na chladicí kapalinu. Tyto části jsou odděleny pružnou gumovou membránou. Objem expanzní nádoby kompenzuje přetlak v systému.

Expanzní nádoby můžete zakoupit u nás internetový obchod.

Když se při zahřívání chladicí kapaliny její množství sníží, nádrž vytlačí chybějící kapalinu do systému. Objem vodní části expanzní nádrže se sníží, a proto se vzduchový segment pod tlakem uvolněného tlaku rozšíří.

Když se voda ochladí, znovu se přidá v odpovídajícím množství, do kapalného objemu expanzní nádrže se přidá trochu chladicí kapaliny a objem vzduchové části expanzní nádrže se sníží.

Správný výběr expanzní nádrže umožní její použití ke kompenzaci ztrát chladicí kapaliny v okruhu. Speciální ventil vytlačí chybějící látku z kapalinové komory do systému. Pokud tedy správně spočítáte objem expanzní nádoby, nebudete muset do systému pravidelně doplňovat vodu nebo nemrznoucí kapalinu po celou topnou sezónu.

Při výběru konkrétního modelu je třeba věnovat pozornost parametru „rozsah použití“. Červené expanzní nádoby se používají především pro topné systémy, jako jsou např Flexcon R 300 litrů od značky Flamco.

Pohled v řezu na expanzní nádrž

Co je třeba vzít v úvahu při výpočtu

• Celkový objem kapaliny v systému. Záleží na výkonu kotle. Přibližný poměr: 15 litrů na 1 kW výkonu.
• Maximální teplota regulátoru na kotli (30-105 stupňů). Tato hodnota umožňuje určit koeficient roztažnosti chladicí kapaliny (měřeno v procentech) a provést správný výpočet expanzní nádrže topného systému.
• Statický tlak (vzdálenost od umístění nádrže k nejvyššímu bodu v topném systému).
• Odezva pojistného ventilu. Ve většině případů je indikátor 3 čárky. Tunové skladovací systémy jsou vybaveny ventily s tlakem pod 3 bary. To je třeba vzít v úvahu při výpočtu expanzní nádrže.
• Druh, výkon a objem vody v kotli. Přítomnost vyrovnávací akumulační nádrže a její objem, stejně jako přítomnost individuální ochrany ve formě přídavné expanzní nádrže. Pokud je v systému nainstalováno několik kotlů, musíte zadat parametry každého z nich. To je velmi důležitá nuance při výpočtu expanzní nádrže pro vytápění.

Schéma nárůstu objemu chladicí kapaliny s rostoucí teplotou

• Počet a typ spotřebičů tepla (ocelové, litinové nebo deskové radiátory, vytápěné podlahy, konvektory, ventilace, plastové nebo měděné trubky). Pro každý z nich bude vypočítán objem a výkon.
• Množství vody v potrubí.
• Rezerva chladicí kapaliny v procentech. Jedná se o malé množství dodatečné kapaliny pro kompenzaci přirozených ztrát chladiva během topné sezóny. Tento poměr se pohybuje od 2 do 5 %.

Pravidla pro výběr objemu expanzní nádrže

Existuje několik pravidel pro výběr expanzní nádoby pro vytápění. Snad nejjednodušší z nich je: kapacita nádrže by měla být 10% z celkového objemu kapaliny v okruhu. Tento vzorec je účinný pro malé topné systémy, což znamená, že bude vhodný pro 250-litrový systém expanzní nádoba Flexcon R na 25 litrů.

Podrobnější informace o výběru expanzních nádrží naleznete zde:

Použití programů pro výpočet objemu expanzní nádrže

pro kotle na tuhá paliva s tepelným akumulátorem a dalším zařízením, které pracuje s velkým množstvím chladicí kapaliny, stojí za to použít specializovaný program, který vypočítá objem expanzní nádrže. Takový software, například program Reflex Pro Win, poskytuje nejpřesnější kurzy.

Podobné kalkulačky lze nalézt na stránkách výrobců topných zařízení. Rozhraní je velmi jednoduché, takže programy pochopí i ti, kteří nevědí, jak vypočítat objem expanzní nádrže.

Vysoká přesnost speciálních programů je kromě standardních ukazatelů spojena s podrobnějšími hodnotami, které je třeba zadat.

Jedna z možností pro výpočet objemu expanzní nádrže

teplota

Program, který počítá membránové expanzní nádoby, si vyžádá nejen hodnotu maximální teploty regulátoru, ale také ukazatel teploty na zpátečce a čidlo ochrany proti přehřátí. Kromě toho vás vyzve k zadání parametru minimální teploty povolené pro daný okruh.

Při výběru nádrže je také vhodné zvážit, na jakou teplotu je určena k provozu. Například NG nádrž 50 litrů od značky Reflex je určeno pro 70 °C.

Množství různých typů chladicí kapaliny

Objem expanzní nádoby pro ohřev se počítá nejen pro vodu. Pokud váš systém používá jako chladicí kapalinu nemrznoucí kapalinu, budete muset uvést její procento v okruhu.

Tlak

Program zohledňuje nejen statický tlak a jmenovitý tlak pojistného ventilu, ale také maximální tlak oběhové čerpadlo. Pokud je v systému instalováno několik čerpadel, musíte vzít v úvahu parametry nejvýkonnějšího z nich. Tyto tři indikátory pomohou vypočítat konečnou hodnotu tlaku v systému. A to je velmi důležitý aspekt, který pomůže vypočítat objem expanzní nádrže pro topný systém.

Kromě toho bude kalkulačka zohledňovat odhadovaný doplňovací tlak, tj. tlak ve vodovodu. Obvykle se rovná 3 barům.

Umístění expanzní nádoby v uzavřeném systému

Objem chladicí kapaliny v tepelné trubici

Majitel často neví, kolik chladicí kapaliny cirkuluje v systému. Speciální programy mohou vypočítat tento ukazatel v závislosti na průměru a celkové délce potrubí.

Jako výsledek všech výpočtů program zobrazí velmi podrobnou zprávu včetně objemu expanzní nádoby pro uzavřený topný systém. Zde je uvedeno:

• objem expanze chladicí kapaliny v litrech;
• celkový objem systému;
• skutečná zásoba vody v litrech (do systému je třeba nalít přesně tolik požadovaného objemu chladicí kapaliny);
• provozní tlak v okruhu.

Nejdůležitější znaky

Chcete-li správně vypočítat objem expanzní nádrže, musíte znát několik speciálních pravidel nebo nainstalovat program. To není tak náročný postup. Ale nakonec správný výběr objemu expanzní nádrže pomůže prodloužit životnost prvků topného systému a ušetřit vaše peníze. V tomto případě nebudete muset nikomu nic platit.

Prováděli jste někdy podobné výpočty pro výběr expanzních nádrží? Čemu jste věnoval pozornost jako první?