Membránové expanzní nádoby: výhody pro topné systémy | Něvský

Účelem membránové expanzní nádrže pro vytápění je kompenzovat nárůst objemu chladicí kapaliny, ke kterému dochází v důsledku zvýšení teploty. Instalace jednotky zabrání zvýšení tlaku chladicí kapaliny. Díky tomu je zabráněno netěsnosti spojů a poškození potrubí, radiátorů a dalších součástí.

Princip činnosti a konstrukce membránové expanzní nádoby

Expanzní nádoby se používají v uzavřených topných systémech založených na domácích a průmyslových elektrických kotlích Nevsky nebo jiných tepelných zařízeních.

Zařízení je ocelová nádrž sestávající ze dvou dna a plášťů spojených svarem. Uvnitř nádrže je membrána z plynotěsného materiálu, která rozděluje nádrž na dvě komory. Jeden z nich je naplněn plynem (ve většině případů dusíkem), druhý je naplněn chladicí kapalinou. Ve spodní části plynové komory je instalována vsuvka pro nastavení tlaku. Na dně komory chladicí kapaliny je potrubí pro přívod a výstup kapaliny.

Expanzní nádrž funguje následovně: když chladicí kapalina expanduje, membrána se ohýbá směrem k plynové komoře pod vlivem rostoucího tlaku. V uzavřeném systému se tak vytváří další objem pro chladicí kapalinu bez výrazného zvýšení tlaku. S klesající teplotou se zmenšuje objem kapaliny cirkulující v systému. Membrána expanzní nádrže zaujímá stejnou pozici, tlak v systému zůstává stejný.

Další funkcí zařízení je ochrana proti vodnímu rázu. Při spuštění oběhového čerpadla a jakékoli jiné náhlé změně průtoku prudce vzroste tlak v uzavřeném systému, což vede k nehodám. Membránová expanzní nádrž pro vytápění může výrazně vyhladit tlakové rázy a vyhnout se vzniku trhlin, prasklin a dalších nepříjemných následků. Výměna prasklé membrány bude stát mnohem méně než drahé opravy potrubí, radiátorů a dalších komponentů topení.

Jak vybrat expanzní nádobu

Hlavním parametrem pro výběr zařízení je kapacita. Objem expanzní nádoby se vypočítá podle vzorce: V=E×Va/(1−Pa/Pe), kde V je kapacita nádoby, E je koeficient tepelné roztažnosti chladiva, Va je celkový objem chladicí kapalina v systému, Pa a Pe jsou počáteční a konečný tlak v plynové komoře.

Při výběru zohledněte také:

• Kompatibilita chladicí kapaliny. V topných systémech se často používají glykolové směsi; chladicí kapalina by neměla být agresivní k materiálům expanzních nádrží.
• Přípustný provozní tlak. Tlak v topném systému by neměl překročit přípustný tlak nádrže.
• Typ připojení. Před zakoupením nádrže se musíte ujistit, že typ připojení odpovídá typům používaným v systému. V případě potřeby je třeba zakoupit vhodný adaptér.
• Provozní teplota. Maximální teplota chladicí kapaliny by neměla překročit přípustnou hodnotu uvedenou v technickém listu expanzní nádoby.
• Průměr a výška nádrže. Rozměry nádrže musí odpovídat prostoru instalace.

Při výběru se také doporučuje věnovat pozornost typu membrány. Nádrže jsou vyráběny s vyměnitelnými a nevyměnitelnými membránami. Pro systémy s vysokou pravděpodobností vodního rázu je vhodnější nádoba s vyměnitelnou membránou.

Závěr

Přítomnost expanzní nádoby pro membránový ohřev zvyšuje životnost a zvyšuje bezpečnost systémů. Správně vybrané zařízení:

• Účinně kompenzuje tepelnou roztažnost chladicí kapaliny.
• Dobře chrání komponenty topného systému před hydraulickými rázy.

Membránové expanzní nádoby můžete zakoupit od společnosti Nevsky. Máme velký výběr jednotek od 8 do 300 litrů. Máte-li jakékoli dotazy, volejte: . Naši specialisté vám poskytnou informace a technickou podporu. Dále nabízíme kotle, ohřívače vody, zařízení pro elektrické kotelny “Něvský”. Zařízení je možné vyrobit na zakázku.

Expanzní nádoba topného systému – jedná se o prvek topného okruhu, jehož hlavním úkolem je přijímat přebytečnou chladicí kapalinu, ke které dochází při ohřevu celého topného systému.

Během procesu ohřevu chladicí kapalina expanduje. Protože celý komplex topných zařízení je uzavřený systém, vzniká v něm přetlak. Při překročení přípustného tlaku dojde k prasknutí topného článku, jako je potrubí nebo kohoutek. V důsledku toho selže celý topný systém. Úkolem expanzní nádoby je kompenzovat přetlak v topném systému způsobený ohřevem chladicí kapaliny.

Princip fungování takové nádrže je jednoduchý. Jeho instalace umožňuje zvýšit objem topného systému při ohřevu chladicí kapaliny, což zaručuje udržení úrovně tlaku v přijatelných mezích. Jak již bylo uvedeno výše, kompenzace nadměrného tlaku zabrání výskytu poruch v topném systému venkovského domu.

Typ instalovaného topného systému ovlivňuje instalaci expanzní nádoby. Nádrže otevřeného typu se používají v topných systémech, kde chladicí kapalina cirkuluje přirozeně, to znamená, že tlak v systému přibližně odpovídá atmosférickému tlaku. Uzavřené nádrže jsou instalovány v systémech, kde dochází k cirkulaci chladicí kapaliny v důsledku provozu speciálního čerpadla.

Typy expanzních nádob pro vytápění

Existují dva typy expanzních nádrží pro vytápění:

• Otevřít. Používá se v systémech, kde dochází k přirozené cirkulaci chladicí kapaliny. Jinými slovy, kapalina se pohybuje „sama od sebe“ kvůli rozdílu tlaků.
• Zavřeno. Používají se v systémech, kde dochází k cirkulaci chladicí kapaliny v důsledku provozu speciálního čerpadla.

Expanzní nádoba pro uzavřený topný systém

Expanzní nádrž uzavřeného typu (membránový typ) je uzavřená nádoba, ve které je instalována elastická membrána. Membrána rozděluje expanzní nádrž na dvě dutiny. Jeden z nich obsahuje vzduch pod tlakem a druhý obsahuje přebytečnou chladicí kapalinu.

Princip fungování je velmi jednoduchý. Před spuštěním systému je do vzduchové komory expanzní nádrže napumpován vzduch pomocí autočerpadla. Tlak vzduchu by měl být přibližně stejný jako počáteční tlak topného systému. Když se tlak v topném systému zvýší, přebytečná chladicí kapalina vstupuje do expanzní nádrže, protože tlak ve vzduchové komoře je nižší než v topném systému. Díky elastické membráně se zvětšuje objem komory s chladicí kapalinou, čímž se kompenzuje přetlak v topném systému. Když se tlak chladicí kapaliny sníží, vzduchová komora se roztáhne, čímž se tlak chladicí kapaliny vyrovná.

Výpočet uzavřené (membránové) expanzní nádrže

Abyste mohli vypočítat objem expanzní nádrže, budete muset najít poměr přebytečného objemu chladicí kapaliny během procesu ohřevu k faktoru plnění expanzní nádrže. Vzorec vypadá takto:

V tank = V závod/f

• V nádrži – skutečný objem expanzní nádoby. Hodnota je uvedena v litrech.
• V závody – nadměrné množství chladicí kapaliny v důsledku zahřívání. Hodnota je uvedena v litrech.
• f – faktor naplnění expanzní nádrže.

Ukazatel přebytečného objemu chladicí kapaliny, který vzniká v důsledku jejího ohřevu, lze vypočítat vynásobením hodnoty celkového objemu systému koeficientem objemové roztažnosti chladicí kapaliny.

V závod = V systém × β

• V závody – nadměrné množství chladicí kapaliny v důsledku zahřívání. Hodnota je uvedena v litrech.
• V syst – celý objem topného systému. Tento indikátor lze získat kombinací objemu všech potrubí, radiátorů a topného kotle. V situaci, kdy není možné tento ukazatel spočítat, lze získat přibližnou hodnotu určením výkonu kotle nebo potřeby tepla objektu v sazbě 14 l/kW.
• β – koeficient objemové roztažnosti chladicí kapaliny. Tento koeficient závisí na teplotě, což znamená, že je nutné zjistit maximální teplotu chladicí kapaliny. Údaje lze nalézt ve speciální tabulce. Po získání maximální teploty systému je možné určit koeficient objemové roztažnosti chladicí kapaliny.

Stanovení faktoru plnění expanzní nádoby

Faktor naplnění nádrže ukazuje, jaké maximální přípustné procento objemu expanzní nádrže může zabírat chladicí kapalina.

K výpočtu tohoto ukazatele se používá vzorec: