Spoľahlivosť, stabilita a dlhá životnosť všetkých inžinierskych sietí priamo súvisia so správnym výpočtom komponentov. Expanzná nádoba na vykurovanie je dôležitým prvkom pri navrhovaní vykurovania vzduchu v súkromnom dome. Pri výbere a inštalácii nie sú žiadne maličkosti. Zostatok v chlade bez tepla znamená ohrozenie vášho zdravia a vyvolanie poškodenia radiátorov a potrubí.
Účel zariadenia
Fyzikálne vlastnosti kvapaliny - zvýšenie objemu pri zahrievaní a neschopnosť stlačiť pri nízkotlakových ukazovateľoch - si vyžadujú povinnú inštaláciu expanzných nádrží vo vykurovacích systémoch.
Pri zahrievaní z 10 na 100 stupňov sa zvýši objem vody o 4% a glykolické kvapaliny (nemrznúce zmesi) o 7%.
Kúrenie postavené pomocou kotla, potrubia a radiátorov má konečný vnútorný objem. Voda ohrievaná v kotli, zväčšujúca sa objem, nenájde východisko. Tlak v rúrkach, radiátoroch a výmenníkoch tepla stúpa na kritické hodnoty, je schopný rozbiť konštrukčné prvky a stlačiť tesnenia.
Súkromné vykurovacie systémy vydržia až 5 barov v závislosti od typu potrubí a radiátorov. Poistné ventily v bezpečnostných skupinách alebo v zariadení na ochranu kotla pracujú pri 3 Atm. K tomuto tlaku dochádza, keď sa voda zohreje v uzavretej nádobe na 110 stupňov. Pracovníci zvažujú 1,5 - 2 bankomaty.
Na akumuláciu prebytočného chladiva sa inštalujú expanzné nádrže.
Po ochladení sa objem chladiacej kvapaliny vráti na svoje predchádzajúce hodnoty. Aby sa zabránilo vetraniu radiátorov, voda sa vracia do systému.
Všetky možné typy zariadení sú rozdelené do dvoch tried: expanzné nádrže na vykurovanie interiéru a exteriéru.
Otvorený typ
Otvorené nádrže na vykurovanie sa najčastejšie používajú v gravitačných systémoch.
Dizajn nádrže
Pre vlastnú výrobu budete potrebovať akúkoľvek kapacitu - vedro, kanister, kus rúrky s veľkým priemerom.
Na dne nádrže sa vytvorí otvor, cez ktorý je nádrž pripojená k vykurovaciemu systému pomocou prívodného potrubia. V hornej časti je nainštalované veko, cez ktoré je hladina chladiacej kvapaliny riadená a prípadne doplňovaná.
Nenechávajte nádrž bez veka, aby sa zabránilo vniknutiu prachu, hmyzu a cudzích predmetov do vody.
Na uľahčenie je vo veku nainštalovaný vzduchový ventil. V tomto prípade systém plnia samostatným kohútikom zo systému prívodu vody - ventil uvoľňuje vzduch, ale neumožňuje pretekaniu prebytočnej vody cez okraj.
Expanznú nádrž namontujte v najvyššom bode vykurovacieho systému. Podľa zásady oznamovania plavidiel chladivo z nádrže netečie.
Z bezpečnostných dôvodov je nádrž vybavená prepadovou hadicou s výstupom do kanalizácie alebo mimo domu. Ak je príliš veľa tekutiny, bude v bezpečnom režime odklonená cez hadicu a nezaplaví miestnosť.
Je nežiaduce používať plastové nádoby, pretože teplota vody / nemrznúcej zmesi je pred vstupom do radiátorov takmer 90 stupňov alebo vyššia. Plast sa zrúti, chladivo sa naleje do miestnosti (v podkroví).
Prevádzka zariadenia
Pri zahrievaní chladiacej kvapaliny sa expanduje. Prebytok sa presmeruje na expandér. Po ochladení sa voda vracia do potrubného a radiátorového systému.
Nádrž komunikuje so vzduchom, ktorého prebytok sa vypúšťa do miestnosti.
Požiadavky na zariadenie
Konštrukcia nádrže nemá veľké požiadavky. Splňte dve podmienky:
- vyberie sa dostatočný objem kapacity na zabezpečenie cyklov zahrievania a chladenia;
- Nádrž musí byť v spojení so vzduchom.
Tvar môže byť ľubovoľný, je však nežiaduce, aby horizontálne rozmery (šírka alebo priemer) boli väčšie ako vertikálne (výška). Čím väčšia je plocha povrchu, tým viac vody sa pri zahrievaní odparuje, a preto bude potrebné častejšie monitorovať a dopĺňať.
Pri otvorených systémoch sa ako nosič tepla zvolí iba voda. Alkohol a glykolové prísady sa rýchlo vyparujú z zohriatej nemrznúcej zmesi, čo výrazne zvyšuje náklady na údržbu - chladivo sa musí pravidelne a často doplňovať. Ako prísady sa často používajú chemicky nebezpečné inhalačné látky, ktoré po odparení poškodzujú zdravie obyvateľov.
Výhody a nevýhody
Výhody a nevýhody spojené s návrhom a princípom činnosti zariadenia.
Pozitívne vlastnosti zahŕňajú:
- lacnosť zakúpeného zariadenia a schopnosť vyrobiť si ho z improvizovaných materiálov;
- jednoduchosť konštrukcie, v ktorej nie sú žiadne ďalšie mechanické prvky (čerpadlá, membrány);
- schopnosť obísť sa bez zmien systému pri výmene gravitačného (gravitačne napájaného) kotla ohrievačom s nútenou cirkuláciou;
- autonómia práce;
Súčasne nie je vždy možné používať gravitačne napájané systémy a otvorené expanzné nádrže. Počet poschodí budovy je obmedzený - nie viac ako 6 - 7 metrov od spodnej časti kotla po hornú hladinu chladiacej kvapaliny v nádrži.
Hladina vody je predmetom pravidelných kontrol vrátane letného obdobia. Ak je nedostatok vody, zastaví sa cirkulácia chladiacej kvapaliny. Kontakt vnútorných dutín kovových rúrok a radiátorov spôsobuje oxidáciu alebo koróziu, čo znižuje životnosť zahrievania. Vrstvy hrdze navyše vytvárajú hydraulický odpor proti prúdeniu vody.
Nepoužívajte otvorené vykurovacie systémy, ak sa v systéme používajú elektródové kotly, ktoré vyžadujú chemické zloženie chladiva. Postupom odparovania sa mení vodivosť, ktorá ovplyvňuje výkon ohrievača vody.
Výpočet objemu
Na doplňovanie vykurovacieho systému sa najčastejšie používa voda z vodovodu. Jeho teplota sa počas roka príliš nemení. V priemere majú hodnoty v zime 13 stupňov av lete okolo 16 - 18 stupňov. Pri zahrievaní od 10 do 90 stupňov sa pridá voda v objeme 4,5%. Nemrznúca zmes sa zvýši o 6 - 7,5% objemu.
Vzhľadom na potrebu malej dodávky by objem expanznej nádrže mal predstavovať 10% z celkovej kapacity výmenníka tepla, potrubia a radiátory kotla.
Požadovaný objem môžete približne vypočítať rôznymi spôsobmi. Urobte to vo fáze navrhovania a nákupu materiálov.
Kapacita jednej časti chladiča je uvedená v pase produktu. Objem chladiva v jednom bežnom metre potrubia sa vypočíta podľa osobitných tabuliek. Napríklad 0,43 litra vody sa umiestni do metra oceľovej rúrky s priemerom 3 palce a asi 2,4 litra sa umiestni do 2 palcovej rúrky. Po pridaní prijatých údajov získajte približnú kapacitu vykurovacieho systému.
Druhá metóda je praktická. Hotový systém bez nádrže sa naplní vodou. Objem sa získa podľa merača alebo počtu vedier vody, ak sa plnenie vykonáva ručne.
Požiadavky na inštaláciu
V najvyššom bode systému je nainštalovaná otvorená expanzná nádrž. Zvyčajne ide o druhé poschodie alebo podkrovie.
V prvom prípade je lepšie zvoliť nebytové priestory - pri vykurovaní chladivo vydáva hluk pri pohybe potrubím, zvuky buchotania sú nepríjemné najmä v noci. Okrem toho sa časť vody vyparuje, čím sa zvyšuje vlhkosť v miestnosti.
Pri inštalácii nádrže v podkroví sa prijímajú opatrenia na zahriatie nádrže. Ak sa tak nestane, väčšina tepla (v nádrži 10% chladiacej kvapaliny) bude ohrievať vzduch.
Keď je chladiaca kvapalina vypnutá, neizolovaná nádrž sa rýchlo ochladí. Po nejakom čase voda zamrzne. Aj keď nedôjde k prasknutiu nádrže, budete musieť ohriať prívodné potrubia.
Poskytuje rýchly prístup k veka na kontrolu hladiny a doplnenie vody.
Zatvorený typ
V systémoch s núteným obehom chladiva je namontovaná expanzná nádrž na uzavreté vykurovanie.
Výhody dizajnu:
- tesnosť - voda (nemrznúca zmes) nevarí a nemôže vytekať von;
- inštalácia v ktorejkoľvek časti potrubia;
- do systému sa môže naliať nemrznúca kvapalina, ktorá vylučuje rozmrazovanie počas núdzového výpadku energie nosičov;
- kontrola stavu chladiacej zmesi pre zariadenia;
- nedostatok kontaktu so vzduchom a nižšia miera šírenia korózie.
Utesnené modely sú drahšie ako otvorené možnosti, ale vo všeobecnom odhade vykurovacieho systému náklady majú malú časť.
Tesnosť konštrukcie neumožňuje presakovanie "prebytočnej" vody, takže tlak môže dosiahnuť kritické hodnoty. V tomto ohľade je pri inštalácii uzavretých expanzných nádrží nutne namontovaná bezpečnostná skupina, čo tiež zvyšuje náklady.
Dizajnové možnosti
Výkonnosť nádrží sa môže líšiť, ale princíp zostáva všade rovnaký.
Teleso je vyrobené lisovaním z odolného kovu. Vnútro je potiahnuté antikoróznou látkou.
Nádrž je rozdelená na vzduchové a pracovné dutiny pomocou elastickej, chemicky odolnej membrány.
Na predaj sú tanky modrej a červenej farby. Modré výrobky sú určené na zásobovanie vodou. Nie je dovolené ich použitie na zahrievanie, pretože membrány nie sú navrhnuté pre vysoké teploty. Na vykurovanie sa nakupujú iba červené nádrže.
Do spodnej časti tela sa privarí závitová rúrka na pripojenie k potrubiu.
Na opačnej strane je namontovaná vsuvka s cievkou. Cez to, kým sa systém nenaplní, sa vo vzduchovej dutine vytvára tlak 1 - 1,5 Atm. Je to potrebné pre spustenie kotlov s automatizáciou.
Hlavnou časťou je elastická butylová alebo etylénová propylenová membrána, ktorá rozdeľuje nádrž na dve dutiny.
Pri zahrievaní sa chladivo vytlačí do pracovnej komory nádrže. Membránové tesnenie je zdeformované, vzduch je stlačený, pričom sa zvyšuje tlak. Ak tlak v systéme prekročí 3 - 3,5 Atm, bezpečnostná skupina bude pracovať odvzdušňovaním časti prebytočnej kvapaliny. U niektorých modelov je bezpečnostný ventil už integrovaný v čase výroby.
Keď sa voda ochladí, tlak klesá, chladivo prúdi z nádrže do potrubia.
Montážne vlastnosti
Inštalácia nádrže do systému alebo výmena (oprava) nebude ťažké ani pre kapitána s malými inštalatérskymi zručnosťami.
Sada náradia a príslušenstva bude potrebovať minimum:
- kľúče;
- navíjanie na nite podľa preferencií predlohy (bielizeň, dym);
- adaptéry na vlákna (ak sú potrebné);
- konzola na pripevnenie nádrže k stene.
Pred inštaláciou je vykonaný audit disponibilných materiálov a sú potrebné ďalšie nákupy.
Požiadavky na inštaláciu:
- Tesnosť nádrže umožňuje jej inštaláciu kdekoľvek, ale uprednostňuje sa časť spätného potrubia pri samom vstupe do kotla.Na tomto mieste je teplota chladiacej kvapaliny asi 40 - 50 stupňov (na výstupe z kotla 90 - 100), čo predlžuje životnosť membrány.
- Obehové čerpadlo je umiestnené bližšie k bojleru, aby nevznikali turbulencie vo vode.
- Nádrž je pripojená pomocou rýchlospojky (americká), takže ju možno rýchlo rozobrať kvôli oprave alebo výmene.
- Guľový ventil je namontovaný pred nádržou (pred americkou ženou) tým, že sa vypne nádrž, ktorú je možné odstrániť bez vypustenia chladiacej kvapaliny z celého systému.
- Nádrž musí byť pripevnená k pevnému podkladu steny, preto je v súprave montážna konzola a svorka musí mať priemer. Bez spoľahlivého upevnenia môže hmotnosť nádrže pri plnení chladiacim médiom dosiahnuť 20 - 30 kg, čo môže poškodiť prívodné potrubie.
Po inštalácii môžete skontrolovať systém v činnosti.
Expanzná nádrž je nevyhnutnou súčasťou vykurovacích systémov, z ktorých pochádzajú z konštrukčných prvkov a volia jeden alebo druhý typ rezervnej kapacity. Inštalácia je jednoduchá a nevyžaduje konfiguráciu, podlieha dôležitým inštalačným požiadavkám.
