Správne zvolená a správne nainštalovaná expanzná nádrž vykurovacieho systému nedovolí jej poruchu, udržiava tlak na požadovanej úrovni. Je potrebné ako rezerva na rozširovanie vody pri zahrievaní. V závislosti od typu systému môže byť zabudovaný expandér otvorený alebo zatvorený.
Budeme hovoriť o tom, ako zvoliť rezervnú kapacitu v závislosti od vytvorenej schémy vykurovania. Článok, ktorý sme predstavili, popisuje konštrukčné prvky a špecifiká inštalácie expandérov. Uvádzajú sa odporúčania, ktorých dodržiavanie zabezpečí ideálnu prevádzku vykurovacieho okruhu akéhokoľvek typu.
Otvorené expanzné nádrže
Konštrukčným znakom otvorených expandérov je kontakt chladiva s atmosférou. Cirkulácia v systémoch s expandérom tohto typu je konvekcia. Pri zahrievaní sa objem kvapaliny zvyšuje, jeho prebytok je absorbovaný nádržkou.
Pri poklese ukazovateľov teploty sa kvapalina vracia späť pomocou gravitácie.
Z dôvodu nulového tlaku v nádrži zariadenie nevyžaduje pevnú kovovú štruktúru, a preto:
- pri výrobe puzdra sa používa akýkoľvek kov;
- je možné použiť hotový obal vyrobený z plastu odolného voči teplu;
- nie je dôležitý tvar nádrže.
V letných domoch môže byť takéto zariadenie zostavené z improvizovaných prostriedkov. Ako nádobu môžete použiť plastovú nádobu alebo valec, ktorý je vybavený záchytnou rúrkou a výtokom na pretečenie.
Expandéry s otvoreným typom môžu byť vyrobené vo forme pravouhlej nádrže s beztlakovým vekom v hornej rovine
Navonok je to obyčajná kovová nádrž, ktorej horná rovina je vybavená otvorom na servis a doplnenie kvapaliny. Ochrana proti upchávaniu poskytuje ochranu. Upevňovacie prvky sú usporiadané v spodnej časti alebo na bočnej rovine.
Galéria obrázkov
Foto z
Expanzná nádrž vo vykurovacom okruhu
Otvorená nádoba na zachytávanie prebytočného chladiva
Najjednoduchšia verzia expandéra
Bezplatná odparovacia nádrž
Otvorené vykurovacie systémy sa používajú v nízkopodlažných budovách, kde je objem chladiva a dĺžka vykurovacích komunikácií pomerne malý.
Požiadavky na inštaláciu sú jednoduché:
- rozprašovač je umiestnený v maximálnej výške na prívodnom potrubí;
- prívod je spojený s nádržou potrubím;
- na vypustenie prebytočnej tekutiny sa uskutoční prepadnutie prepadu nad vypočítanou hladinou.
Aby sa zabezpečila gravitačná cirkulácia, odporúča sa na inštaláciu použiť väčšie potrubia.
Otvorená štruktúra je umiestnená v najvyššom bode, odkiaľ tekutina tečie gravitačne
Zvyčajne sa snažia namontovať nádrž vo vyhrievanej miestnosti, ktorá je vybavená vyhrievaným podkrovím, a ak to nie je možné, bude potrebné nádrž izolovať. Prítomnosť izolácie neumožňuje zamrznutie kvapaliny a stratu výkonu systému.
Uzavreté expanzné nádrže
Štrukturálna špecifickosť modifikácie uzavretej nádrže je úplná tesnosť, ktorá umožňuje udržiavať tlak potrebný na cirkuláciu v ktoromkoľvek bode systému.
Vnútri nádrže je membrána rozdelená na časti vzduchu a kvapaliny. Každý z oddelení je úplne utesnený - zmes obsahujúca dusík zo vzduchového oddelenia sa nikdy nemieša s chladivom, ktoré plní kvapalinovú komoru.
Princíp činnosti uzavretej expanznej nádrže je ten, že zahrievaná kvapalina zo systému je tlačená do kvapalnej časti nádrže a začína tlačiť na svoju časť proti utesnenej membráne. Priečka je zdeformovaná a pôsobí na vzduchovú časť a stlačuje ju.
Galéria obrázkov
Foto z
Uzatvorená expanzná nádrž pre vykurovacie systémy dostala technický termín expansomat. Táto uzavretá kapsula utesnená k vykurovaciemu okruhu
Uzavretá expanzná nádrž chráni vykurovací okruh nielen pred tlakom prepravovaného média, ale aj pred účinkami kyslíka obsiahnutého vo vzduchu.
Expansomat je zvolený tak, aby jeho objem v komore postačoval na maximálne rozpínanie chladiva pri zahrievaní
Pre usporiadanie vykurovacích systémov vyrábajte červené expansomaty. Menej často na trhu nájdete biele a sivé kapsuly. Musíte si kúpiť na vykurovanie iba zariadenia, ktorých membrána je schopná kontaktu s horúcou vodou
Uzavreté expanzné nádrže sa používajú bez problémov pri podlahových plynových kotloch, s generátormi tepla na kvapalné a tuhé palivá
Ak sa vykurovací systém prírodného typu premení na čerpací systém, otvorená expanzná nádrž sa najčastejšie zmení na expanznú nádobu, aby sa zabránilo vyparovaniu chladiacej kvapaliny.
Majitelia malých domov a bytov, na ktorých vykurovanie sa používajú nástenné plynové kotly, nemusia inštalovať expanznú nádrž. Je vo vykurovacej jednotke
Ak sa okrem nástenného kotla na vykurovanie používajú aj vykurovacie telesá, je nainštalovaná expanzná nádrž, aby sa zabezpečilo rozšírenie chladiva v ďalších obvodoch.
Expanzná nádrž vo vykurovacom okruhu
Zariadenie na ochranu systému
Princíp výberu expanzomatu
Biela expanzná nádrž
Používajte s kotlom na tuhé palivo
Zmena gravitačného zahrievania
Expanzná nádrž v nástennom kotli
Voliteľné nastavovacie zariadenie podľa potreby
V dôsledku toho sa objem vzduchovej komory v nádrži zmenšuje a plyn v nej je stlačený. Táto situácia prispieva k zvýšeniu tlaku v systéme. Akonáhle sa tlak normalizuje, chladivo sa vytlačí späť z komory na kvapalinu.
Ak tlak rýchlo stúpa, po dosiahnutí kritického objemu kvapaliny v nádrži sa aktivuje poistný ventil. V dôsledku toho bude z nádrže odstránené prebytočné chladivo.
Uzavretá konštrukcia je úplne utesnená, v jej spodnej časti je príruba s úložnou rúrkou, v hornej časti je vsuvka na plnenie plynom
V závislosti od formy sú všetky uzavreté expandéry na inštaláciu do vykurovacieho systému rozdelené do nasledujúcich typov:
- guľový - Druh membránového dizajnu s elastickým delením. Po prijatí tekutiny sa napína a zachytáva všetok prebytočný objem. Samotná nádrž má vzhľad sférickej kapsuly.
- ovál - Ďalší typ membránových hydraulických zdvihákov. Valec expandéra je tradične rozdelený flexibilnou membránou na plynové a kvapalinové komory, ale konfigurácia karosérie má mierne predĺžený vertikálny tvar.
Zvonka sú oválnymi nastavovacími prostriedkami valcový valec, ktorý je natretý červenou farbou. Na jednej strane je upravená vsuvka na vytváranie tlaku v plynovej komore, na druhej strane potrubie, cez ktoré je systém pripojený.
Na skrinku sú privarené montážne jednotky, ktoré zabezpečujú sklopnú inštaláciu zariadenia a sú schopné vydržať svoju pracovnú hmotnosť. Sférická modifikácia nádrže sa líši od oválu iba tvarom.
Podľa odrôd sa membránové expandéry rozdelia na modifikácie bránice a balónika
V uzavretých systémoch nebude gravitačná cirkulácia schopná zabezpečiť požadovanú úroveň tlaku. Konštrukcia preto obsahuje obehové čerpadlo.
Samotný expandér môže byť nainštalovaný kdekoľvek v systéme, ale pri vykonávaní inštalačných prác je vhodné vziať do úvahy nasledujúce odporúčania:
- najlepším miestom na inštaláciu je spätné potrubie do bodu čerpadla;
- je lepšie priviesť prívod chladiaceho média zhora, čo zníži prienik vzduchu a udrží výkon pri poškodení membrány;
- nedostatok hlavného objemu sa dá kompenzovať inštaláciou ďalšieho expandéra s menšou kapacitou.
Pri inštalácii nie je zakázané brať do úvahy interiér miestnosti, ak je to potrebné. Na reguláciu úrovne tlaku vo vykurovacom systéme musí byť expandér vybavený manometrom.
Pred kotol na miesto inštalácie obehového čerpadla je zvyčajne umiestnený uzavretý expandér
Možnosť umiestnenia v blízkosti kotla odstraňuje problém izolácie nádrže. Zariadenie sa nachádza v teplej miestnosti, čo zaručuje ľahké používanie.
Ktorý dizajn je lepší?
Systémy sa v závislosti od zariadenia a materiálu expanznej nádrže líšia v zozname výhod a nevýhod. Ale podľa odborníkov a skúsených používateľov sú výhody vo funkcii na strane uzavretých možností.
Klady a zápory otvoreného tanku
Samopriepustný systém potrebuje rúry s väčším priemerom, čo zase priamo zvyšuje náklady. Rozpočet na usporiadanie otvoreného vykurovacieho systému s beztlakovým expandérom sa mierne zvyšuje, hoci zostáva relatívne malý.
Hlavnými výhodami tejto možnosti sú jednoduchosť a nízke náklady na komponenty a inštalačné práce. Ďalším pozitívnym znakom je nedostatok kontroly tlaku.
Otvorený expandér pre malé systémy môže byť zostavený z improvizovaných prostriedkov, jeho inštalácia bude tiež jednoduchá
Existuje však oveľa viac mínusov:
- použitie nemrznúcej zmesi je nebezpečné z dôvodu toxických výparov;
- možnosti montáže sú obmedzené iba horným bodom systému;
- stály kontakt s atmosférou zvyšuje riziko preťaženia vzduchu a korózie;
- pomaly zahriať;
- teplotné rozdiely sprevádzajúce prúdenie vzduchu urýchľujú opotrebovanie zariadenia;
- používa sa na vykurovanie nízkopodlažných budov, najviac dvoch poschodí;
- veľké tepelné straty a spotreba energie na vykurovanie.
Ďalšou nevýhodou otvoreného systému sú straty z odparovania a pretečenia. Preto by sa pri inštalácii nádrže mala dbať na dostupnosť horného otvoru.
Galéria obrázkov
Foto z
Expanzná nádrž na vykurovanie chaty
Zmena použitého akumulátora
Level Tracker
Tvar expanznej nádrže
Expandér plynovej fľaše
Plastová expanzná nádrž
Obyčajný kanister v garáži
Klady a zápory uzavretej nádrže
Ak otvorené expandéry zvíťazia z hľadiska ceny a ľahkej inštalácie, potom funkčnosť je sila uzavretej nádrže, ktorá sa tiež nazýva expanometer. Používajú sa pri stavbe uzavretých vykurovacích systémov, ktoré nemajú priamy kontakt s atmosférou.
Expansomaty majú nasledujúce výhody:
- úplná tesnosť umožňuje použitie nemrznúcej zmesi;
- umiestnenie expandéra neovplyvňuje výkon systému;
- izolácia vnútra nádrže minimalizuje pravdepodobnosť preťaženia vzduchu a korózie;
- po spustení sa systém zahrieva rýchlejšie, citlivejšie na nastavenie teplotných podmienok;
- menší rozdiel medzi prevádzkovými podmienkami napájacích a spätných vedení, čo v dôsledku toho zvyšuje prevádzkový zdroj;
- nevyžaduje inštaláciu potrubí s veľkým priemerom, čo šetrí konštrukciu;
- nevyžaduje trvalú pozornosť na hladinu a stav tekutiny;
- možnosť použitia v systémoch navrhnutých pre niekoľko poschodí;
- malé tepelné straty, ktoré znižujú náklady počas prevádzky zariadenia.
Pri výbere expandérov tohto typu sa môžu vyskytnúť utesnené valce s neoddeliteľnou konštrukciou. Ak dôjde k poruche membrány, musí byť valec vymenený za nový.
Na reguláciu úrovne pracovného tlaku je na valci namontovaný manometer, na odstránenie prebytočného vzduchu je nainštalovaný automatický alebo mechanický vzduchový ventil.
Z mín, je dôležité si uvedomiť zložitosť návrhu, špeciálne požiadavky na materiály, ktoré zvyšujú náklady na vybavenie. K tomu môžeme pridať potrebu neustáleho monitorovania tlaku a jeho regenerácie, ak je to potrebné.
Pravidlá výpočtu kapacity nádrže
Expandér akéhokoľvek typu bude účinný iba so správnym výberom objemu. Na tento účel by sa mala brať do úvahy schopnosť kvapaliny expandovať počas zahrievacieho obdobia. Voda vo vyhrievacích prstencoch sa rozširuje najmenej o 3% z celkového objemu vodného systému, nemrznúca zmes - takmer o 5%.
Kvapaliny sú klasifikované ako nestlačiteľné médiá, preto by im mala nádrž poskytnúť dostatočnú rezervu na tepelnú rozťažnosť s určitým okrajom. Za predpokladu, že je okruh úplne naplnený chladivom, môže dokonca aj tepelná rozťažnosť vo vypočítaných objemoch viesť k vypúšťaniu kvapaliny cez poistný ventil a úniku chladiva do podlahy.
Preto, aby nadbytočný objem expandujúceho chladiva neviedol k nehodám, získavajú sa uzavreté nádrže na malé okruhy v súkromných domoch tak, že ich objem je 10% z celkového objemu chladiva cirkulujúceho systémom. Toto pravidlo platí pre systémy s objemom do 150 litrov.
Ak sa viac ako 150 l chladiva pohybuje okolo vyhrievacieho prstenca, potom sa kapacita uzavretej nádrže vypočíta vynásobením celkového objemu kvapaliny koeficientom jej rozpínania pri špecifických prevádzkových teplotách v systéme.
K získanej hodnote je potrebné pridať veľkosť uzáveru vody, t. objem chladiva vytvoreného v nádrži v dôsledku štandardného statického tlaku kvapaliny. V prípade veľkých vykurovacích krúžkov sa tento ukazovateľ spravidla rovná 0,5% z celkového objemu chladiva, pre malé veľkosti s objemom do 150 l sa berie 20%.
Výsledné množstvo sa vynásobí korekčným faktorom určeným hodnotami predbežného a konečného tlaku vo vykurovacom systéme. Predbežná sa počíta z výpočtu, že 1 bar padá na 10 m výšky obvodu. Konečný tlak sa vytvára ako výsledok systému.
Výpočet objemu uzavretej nádrže pre veľké zložité vykurovacie štruktúry vyzerá takto:
V použitých výpočtoch: Vn je menovitý objem uzavretej nádrže; Ve je objem chladiva počas tepelnej rozťažnosti (vypočítaný podľa vzorca systému V × n%, kde n je koeficient tepelnej rozťažnosti chladiva); Vv - uzáver vody; po je predbežný tlak; pe - ukazovateľ konečného tlaku rovnajúci sa hodnote obmedzujúceho tlaku poistného ventilu mínus 0,5 bar
Otvorená kapacita nie je prísne regulovaná normami, ale platí pravidlo: objem otvorenej nádrže k prepadovej rúre by mal byť 3,5 - 4% z celkového objemu chladiacej kvapaliny vo vykurovacom okruhu.
Takéto posúdenie postačuje pre malý vidiecky dom, ale štruktúra trvalého pobytu bude vyžadovať presnejší výpočet. Najprv musíte zistiť celkový objem vykurovacieho systému.
Možnosti výpočtu celkového vykurovacieho výkonu
Tento ukazovateľ sa dá určiť s rôznymi stupňami presnosti tromi hlavnými spôsobmi. Po prvé, na základe údajového listu kotla. Preto je potrebných asi 15 litrov kvapaliny na jednotku kapacity zariadenia kotla. Na získanie potrebných údajov potrebujete 15-násobok výkonu kotla uvedeného v údajovom liste.
Po druhé, môžete zistiť objem pomocou vodomeru pri plnení systému. Ako náplň sa berie do úvahy množstvo použitej tekutiny. Toto je presnejšia a problematickejšia možnosť.
Tretia metóda zahŕňa výpočet celkového objemu všetkých prvkov vykurovacieho systému. Toto je najpresnejšia možnosť. Výkon výmenníka tepla kotla, radiátorov, konvektorov, meracích prístrojov možno určiť podľa charakteristík pasu. Na výpočet kapacity potrubí sa použijú údaje z tabuľky.
V tabuľke sú uvedené rozmery rúrok v palcoch a ich objem v litroch na 1 meter, ktorý sa používa na zhrnutie celkového objemu.
V tabuľke je uvedený objem rúrok na meter dĺžky vyrobený z najpopulárnejších a najmodernejších materiálov. Vnútorný priemer je v palcoch od 0,5 do 1,5 jednotiek.
Ďalšou metódou, ktorá sa považuje za vysoko presnú, je výpočet pomocou vzorca:
Vtotal = π x D2 x L / 4,
Kde:
- n sa rovná 3,14;
- D - označuje parametre vnútorného priemeru potrubia;
- L - označuje dĺžku potrubného systému.
Po získaní potrebných údajov sa tieto údaje zhrnú a získa sa celkový objem systému, ktorý sa použije pri ďalších výpočtoch.
Tu sú uvedené kroky a vzorce celého cyklu výpočtov na návrh a organizáciu vykurovania súkromného domu. Odporúčame vám oboznámiť sa s užitočnými informáciami.
Výber expanznej nádrže podľa tabuľky
Ak máte potrebné údaje, možno najlepšiu voľbu pre expandér zvoliť podľa tabuľky objemov a konštrukčného tlaku.
Celkový objem systému sa vypočíta špecifikovanou metódou, tlakové parametre sú relevantné iba pre uzavreté verzie a sú uvedené v technickom liste zariadenia.
Údaje z tabuľky vám umožňujú zvoliť objem expandéra od 4 do 300 litrov
Táto možnosť nevyžaduje špeciálne výpočty, s výnimkou výpočtu celkového objemu systému. Použitie tabuľky značne uľahčuje a urýchľuje výber expandéra s požadovanou kapacitou nádrže.
Použitie vzorcov na výpočet
Ak údaje tabuľky nestačia, je možné vypočítať potrebný indikátor objemu kapacity sami.
Použite nasledujúci vzorec:
Vb = Vc x k / D,
Kde:
- Vb - označuje požadovanú kapacitu expandéra;
- Vc je celková kapacita systému;
- k je koeficient expanzie kvapaliny počas zahrievania;
- D je koeficient účinnosti expandéra.
Z údajov potrebných na výpočet zostávajú koeficienty k a D neznáme: Prvá je tabuľková hodnota a druhá sa vypočíta pomocou osobitného vzorca.
Existuje a používa sa aj tabuľka teplotnej rozťažnosti. To vám umožňuje určiť koeficient pre systémy s vodou alebo nemrznúcou zmesou. Hodnota nie je lineárna, mení sa po zahriatí v závislosti od prítomnosti a koncentrácie glykolu v tekutine.
Na základe týchto údajov je možné určiť parametre koeficientu rozťažnosti kvapaliny počas zahrievania (k), potrebné na výpočet objemu expanzného valca.
Pri vode sa koncentrácia etylénglykolu považuje za „0“, v prípade nemrznúcej zmesi sa koncentrácia určuje podľa údajov deklarovaných výrobcom. Teplota vykurovania sa považuje za prevádzkovú teplotu pre konkrétny systém.
Na nezávislý výpočet koeficientu účinnosti expanznej nádrže sa použije vzorec:
(Qm - Qb): (Qm + 1),
Kde:
- Qm je maximálny tlak systému podľa prahu pasu činnosti poistného ventilu;
- Qb - predbežný tlak vo vzduchovej komore expandéra podľa údajového listu.
Ak posledný parameter nie je známy, meria sa čerpaním alebo odvzdušňovaním cez vsuvku valca.
Iné metódy výpočtu
Okrem nezávislých výpočtov pomocou vzorcov a tabuliek existujú aj alternatívne metódy. Cenovo dostupná možnosť výpočtu je pomocou online kalkulačky.
Neexistuje nedostatok sieťových zdrojov, ktoré ponúkajú online výpočet požadovanej hodnoty. Dajú sa ľahko nájsť podľa kľúčového slova
Ďalšou možnosťou, ako získať potrebné údaje, je kontaktovať profesionálnych dizajnérov. Toto je najspoľahlivejší spôsob, ale presnosť získaných informácií bude pomerne drahá.
Pravidlá pre inštaláciu a pripojenie vnútorných a vonkajších expandérov sa uvedú v nasledujúcom článku o týchto otázkach.
Ako zvoliť správny expanzný tank?
Odporúča sa určiť typ vykurovacieho systému vo fáze plánovania. Výber nádrže sa zvyčajne odloží na obdobie po konštrukcii škatule, keď je systém namontovaný, je známy jeho objem.
Pri výbere najlepšej možnosti pre expanznú nádrž sa odporúča:
- zamerať sa na objem uzavretej expanznej nádrže, ktorý presahuje hodnotu tepelnej rozťažnosti chladiacej kvapaliny;
- pri kúpe by ste mali venovať pozornosť pripojeniu, tvaru nádoby a umiestneniu konektorov pre upevňovacie prvky - predíde sa tým prekvapeniam počas procesu inštalácie;
- Je dôležité venovať pozornosť pokynom na obale, ktoré obsahujú užitočné informácie o inštalácii a technické parametre.
Pri nákupe je lepšie zamerať sa na dôveryhodného výrobcu, aj keď jeho valce budú drahšie. To bude kľúčom k dlhej životnosti vykurovacieho systému, bude však podliehať riadnej prevádzke a pravidelnej údržbe.
Pred pripojením sa predbežný tlak v plynovej komore membránovej nádrže nastaví na hodnotu rovnajúcu sa statickému tlaku v stĺpci chladiacej kvapaliny vo vykurovacom okruhu. Prispôsobenie sa vykonáva pomocou bežného automobilového čerpadla, ktoré je ovládané manometrom.
Hlavnou vecou nie je nákup nádrže na kotol pre vykurovací systém - pokiaľ ide o ich technické vlastnosti, sú úplne odlišné
Expandér pre vykurovacie systémy a akumulátory pre prívody studenej vody by sa nemal zamieňať. Líšia sa vzhľadom a dizajnom. Prvé sú natreté červenou farbou a obvykle nie sú skladateľné, druhé sú modré, vybavené odnímateľnou prírubou na opravu membrány.
Video pomôže určiť parametre expandéra uzavretej modifikácie, porozumieť rozdielom medzi valcami pre vykurovacie a kotlové systémy:
Princíp fungovania a vlastnosti výberu kapacity videoklipu:
Vykurovací systém súkromného domu sa môže uskutočňovať podľa otvorenej alebo uzavretej schémy, ktorá vyžaduje inštaláciu expandéra zodpovedajúcej konštrukcie. Kľúčovým faktorom pri jeho výkone je objem, ktorý sa dá vypočítať nezávisle alebo sa môže zveriť profesionálnym dizajnérom.
Správne zvolené zariadenie pomôže udržiavať požadovaný objem tekutiny v otvorenom systéme a pri nepretržitom zahrievaní sa udržiava úroveň pracovného tlaku.
Prosím, napíšte komentár do nižšie uvedeného bloku. Podeľte sa o svoje vlastné skúsenosti s montážou vykurovacích okruhov s expanznou nádržou a užitočné informácie pre návštevníkov stránok. Pýtajte sa, publikujte fotografie k téme článku.