Vyberáme membránové nádrže pre vykurovacie systémy: princíp činnosti, výpočty a konštrukčné špecifiká

Pre každý uzavretý vykurovací systém je potrebné poskytnúť zariadenie na kompenzáciu expanzie chladiva. Je to potrebné na zachovanie integrity potrubí, radiátorov a výmenníka tepla kotla. Okrem štandardného vetracieho otvoru sú nevyhnutne namontované aj membránové nádrže pre vykurovacie systémy: inštalácia, výpočet, ktorého princíp činnosti priamo ovplyvňuje účinnosť vykurovania bytovej budovy.

Vymenovanie a vlastnosti membránových nádrží na vykurovanie

Konštrukcia membránovej nádrže
Konštrukcia membránovej nádrže

Najprv musíte poznať funkčné vlastnosti tohto zariadenia. Keď sa v potrubiach zohrieva voda, dochádza k prirodzenej expanzii a zvýšeniu tlaku. Ak hodnota prekračuje normalizovanú hodnotu, je potrebný stabilizačný mechanizmus. Na tento účel sú membránové nádrže určené pre vykurovacie systémy, ktoré sa môžu líšiť technickými a konštrukčnými charakteristikami.

Sú to utesnené kontajnery, rozdelené na 2 oblasti - vodné a vzduchové komory. Medzi nimi je elastická membrána. Na pripojenie prívodu vody je k dispozícii zodpovedajúce potrubie a vo vzduchovej komore je umiestnený systém na vstrekovanie tlaku. Princíp činnosti expanznej membránovej nádrže pre vyhrievací systém je zvýšenie objemu siete v dôsledku posunutia elastickej membrány smerom do vzduchovej komory. Za týmto účelom pripojte vodovodné potrubie k vykurovaciemu potrubiu a vo vzduchovej komore vytvorte tlak, ktorého hodnota by nemala prekročiť menovitú hodnotu pre vykurovací systém.

Inštalácia membránovej nádrže do vykurovacieho systému má nasledujúce výhody:

  • Automatická stabilizácia kritického rozšírenia chladiva;
  • Žiadna strata vody v dôsledku odparovania;
  • Možnosť inštalácie ako pre systém s destilovanou vodou, tak aj pre nemrznúcu zmes;
  • Jednoduchá inštalácia a výmena membrány po uplynutí jej životnosti.

Ako si však zvoliť membránový zásobník na vykurovanie, ktorého princíp je tak jednoduchý? Najprv sa musíte zoznámiť s jej odrodami.

Membránová nádrž na vyhrievanie je v zásade podobná ako v prípade systému na zásobovanie vodou. Dizajn tohto zariadenia však nie je navrhnutý pre vysoké teploty. Výrobcovia ich označia modrou farbou a vykurovanie červenou farbou.

Druhy membránových nádrží

Expanzná nádrž s pevnou membránou
Expanzná nádrž s pevnou membránou

Na prvý pohľad je konštrukcia zariadenia pomerne jednoduchá. Pre rôzne vykurovacie systémy so špecifickými technickými vlastnosťami by sa však mal zvoliť správny model membránovej expanznej nádrže na vykurovanie. Zoberme si najobľúbenejšie modely, ktoré sa dajú nainštalovať do domácich aj priemyselných systémov.

Opravená nádrž

Ich vlastnosťou je, že membránová nádrž na zohrievanie podľa pokynov nie je skladateľná. ty. elastickú membránu nie je možné rozobrať a nahradiť novou. Napriek tejto zdanlivo nevýhode majú tieto modely jednu významnú výhodu - prijateľné náklady. Preto sú inštalované pre malé vykurovacie systémy s relatívne stabilným tlakom v potrubiach. Výpočet membránovej nádrže na zahrievanie často zahrnuje konštantný indikátor tlaku vo vzduchovej komore, ktorý výrobca dodatočne naznačuje. Ak však existuje pravdepodobnosť prekročenia kritického exponentu expanzie chladiva, je potrebné ustanoviť iný typ konštrukcie.

Vymeniteľná membrána s prírubou

Expanzná nádrž s vymeniteľnou membránou
Expanzná nádrž s vymeniteľnou membránou

Na inštaláciu novej membrány v dizajne je umiestnená príruba, na ktorej je namontovaná. Takto je možné regulovať objem membránovej nádrže na zahrievanie, inštalovať elastické krémy s rôznymi indikátormi elasticity. Podobné modely sú namontované pre vykurovacie systémy s vysokou pravdepodobnosťou pretlaku v potrubí. Týka sa to predovšetkým kotlov na tuhé palivá, kde nie je možné rýchlo upraviť úroveň ohrevu vody. Nádrže môžu byť vyrobené z horizontálneho a vertikálneho typu. Pri výmene membrány je potrebné odstrániť prírubu, demontovať starú a na jej miesto namontovať novú. Najobľúbenejším výrobcom takýchto modelov je membránová nádrž Wester na vykurovanie, ktorá sa nachádza v malom súkromnom dome, ako aj vo vykurovacom systéme výrobnej dielne.

Užitočný objem membránovej ohrievacej nádrže závisí od jej tvaru. Pre veľké systémy je najlepšie zvoliť valcové konštrukcie a ploché modely budú optimálne pre vykurovanie s malou dĺžkou potrubia.

Výpočet membránovej nádrže

Výber dizajnu však nie je jediným parametrom membránových nádrží pre vykurovací systém. Dôležitým množstvom je objem v jednej komore, menovite jeho faktor plnenia. Správny výpočet membránovej nádrže na vyhrievanie nie je možný bez nasledujúcich parametrov:

  • Celkový objem chladiva v systéme je C. Ako viete zo školského kurzu fyziky, keď teplota stúpa každých 10 stupňov, tekutina stúpa o 0,3%. To bude mať predovšetkým vplyv na objem nádrže;
  • Maximálne a minimálne hodnoty tlaku v systéme. Kritická hodnota často nepresahuje 5 atm;
  • Faktor plnenia (CAP). Priamo to závisí od ukazovateľov tlaku v potrubí. V tabuľke nájdete požadovanú hodnotu pre konkrétnu membránovú nádrž. V pokynoch výrobca uvádza menovitú hodnotu faktora plnenia.
Tabuľka plniaceho faktora
Tabuľka plniaceho faktora

Do úvahy by sa mal vziať aj expanzný koeficient pre vodu E, ktorý sa rovná 0,034 pri 85 ° C. Ďalej sa výpočet uskutočňuje podľa vzorca. Predpokladajme, že celkový objem vykurovacieho systému je 410 litrov, minimálny tlak je 1 atm a maximálny je 3,5 atm. Plniaci faktor sa potom rovná 0,55 a užitočný objem nádrže je rovnaký.

Toto je optimálna vypočítaná hodnota objemu membránovej nádrže na zahrievanie. V prípade potreby sa môže zmeniť v smere zvýšenia, ale nie viac ako 15%.

Presný výpočet objemu membránovej nádrže na zahrievanie sa odporúča až po prečítaní pokynov od výrobcu. Obsahuje všetky potrebné údaje pre výpočty, ako aj možné chyby a odchýlky.

Kroky inštalácie nádrže

Schéma pripojenia membránovej nádrže
Schéma pripojenia membránovej nádrže

Pre kvalifikovanú inštaláciu membránovej nádrže vo vykurovacom systéme je potrebné, aby miestnosť spĺňala prevádzkové podmienky. Teplota v ňom by nemala klesnúť pod 0 stupňov so stabilným ukazovateľom vlhkosti. Miesto inštalácie je potrebné určiť, pretože systém sa počas uvedenia do prevádzky vyznačuje poklesom tlaku. Preto sa neodporúča inštalovať expanzné membránové nádrže na ohrev bezprostredne za bojlerom na výstupnom potrubí.

Ďalším kritériom je absencia turbulencie v prúde vody, ktorá môže simulovať nadmerný tlak. Najlepšie je namontovať membránové nádrže pre vykurovacie systémy na spätné potrubie pred obehové čerpadlo. Inštalačná technológia pozostáva z nasledujúcich krokov:

  • Vloženie do potrubia. Priemer dýzy expanznej nádrže je obvykle 3/4. Preto vo vratnom potrubí musíte nainštalovať zodpovedajúci kanál so závitom;
  • Inštalácii by nemali prekážať predmety alebo systémové prvky. Vonkajšie mechanické zaťaženie nádrže je vylúčené;
  • Ako tesnenia je najlepšie použiť paronitové modely, pretože dobre odolávajú tlaku a vysokým teplotám;
  • Membránová expanzná nádrž na vyhrievanie musí byť vybavená vzduchovým ventilom. Tlak vo vzduchovej komore je potrebné stabilizovať a upraviť.

Pri každom spustení uzavretého vykurovacieho systému bude mať membrána vplyv na indikátor zvýšeného tlaku. Preto sa odporúča skontrolovať stav najmenej raz za 2 roky av prípade potreby ho vymeniť.

Toto je typická inštalačná schéma, ktorá nezohľadňuje vlastnosti konkrétneho vykurovacieho systému a jeho základných prvkov. Počas inštalácie je potrebné sa vyhnúť častým chybám, ktoré môžu viesť k nesprávnemu fungovaniu membránových nádrží pre vykurovacie systémy. Najskôr nastavte maximálny tlak vo vzduchovej komore. Malo by byť menej ako vypočítaná kritická hodnota o 10 - 15%. Inak sa membrána nebude rozširovať smerom k komore, čo povedie k prasknutiu rúrok a zlyhaniu radiátorov. Aby sa tomu zabránilo, je potrebné nainštalovať tlakomer, ktorý odporúča spoločnosť Wester, ktorého membránové nádrže na vykurovanie sa vyznačujú vysokou spoľahlivosťou.

Pri inštalácii membránovej nádrže do vykurovacieho systému sa uistite, že v bojleri nie je žiadna vykurovacia nádrž. Ak jeho objem podľa výpočtov nestačí, môžete namontovať ďalšiu nádrž.

Tipy pre membránové nádrže

Najskôr je potrebné určiť konštrukciu membránovej expanznej nádrže určenej na vykurovanie. Ak sa neočakávajú rázy kritického tlaku, celkový objem chladiacej kvapaliny je malý - môžete si vybrať lacný model pevného typu. Vo všetkých ostatných prípadoch sú potrebné membránové nádrže pre skladacie vykurovacie systémy, pretože je oveľa lacnejšie vymeniť elastickú membránu ako celá štruktúra. Pri výbere by sa mali zvážiť aj tieto faktory:

  • Hrúbka kovového telesa. Mala by byť najmenej 1 mm;
  • Ochranný vnútorný a vonkajší náter. Keďže všetky membránové nádrže určené pre vykurovacie systémy sú vyrobené z procesov korózie kovov, nemali by ovplyvňovať ich integritu;
  • Zníženie tepelných strát vďaka dodatočnej izolačnej vrstve. Relatívne veľký objem vodnej komory môže nepriaznivo ovplyvniť pokles teploty vody v potrubiach. Ak konštrukcia neposkytuje tepelne izolačnú vrstvu - môže sa to urobiť samostatne pomocou penového polyetylénu alebo podobného materiálu;
  • Venujte pozornosť dizajnu. Podľa pokynov môže byť membránová nádrž na vykurovanie horizontálneho alebo vertikálneho typu. Inštalácia v inej polohe je zakázaná.

A čo je najdôležitejšie, modely by si mali kupovať iba dôveryhodní výrobcovia. Patria sem expanzné nádrže na vyhrievanie spoločnosťou Wester. Spolu s tým sa výrobky Zilmet (Taliansko), Aquasystem (Taliansko) a Sprut (Čína) vyznačujú dobrými ukazovateľmi kvality. Ich priemerná cena je od 2 do 5 tisíc rubľov, v závislosti od objemu.

Napriek jej dobrému výkonu je okrem expanzných membránových nádrží vykurovacieho systému nainštalovaný poistný ventil na vypustenie. Ak hodnota tlaku v potrubí presiahne kritickú hodnotu aj pre expanznú nádrž, ventil odstráni prebytočnú vodu.

Video ukazuje ďalší spôsob výpočtu objemu expanznej nádrže:

kúrenie

ventilácia

kanalizácie