Expanzní nádrž v topném systému – instalace a připojení

Když se kotel zahřeje, voda expanduje a přebytečná chladicí kapalina naplní speciální nádobu umístěnou v určitém bodě topné sítě. Naším úkolem je proto vysvětlit, jak nainstalovat expanzní nádobu do topného systému soukromého domu. Ujasníme si také místo připojení, způsob vyprazdňování a nastavení expanzní nádoby.

Kde je instalována expanzní nádoba pro vytápění?

Instalace nádrže tedy závisí na typu topného systému a účelu samotné nádrže. Otázkou není, proč je expanzní nádrž potřeba, ale kde by měla kompenzovat expanzi vody. To znamená, že v topné síti soukromého domu nemusí být jedna taková nádoba, ale několik. Zde je seznam funkcí přiřazených různým expanzním nádržím:

• kompenzace tepelné roztažnosti vody v uzavřených topných systémech;
• v otevřených sítích plní nádrž 2 funkce – absorbuje přebytečný objem chladicí kapaliny a odvádí vzduch ze systému do atmosféry;
• za určitých podmínek membránová nádrž slouží jako doplněk ke standardní expanzní nádrži plynového kotle;
• absorbovat přebytečnou ohřátou vodu v rozvodné síti teplé vody.

V otevřených topných sítích přichází voda v nádrži do kontaktu s atmosférickým vzduchem. Instalace expanzní nádrže je proto zajištěna v nejvyšším bodě – na stoupačce vycházející z kotle. Často jsou tyto systémy vyrobeny gravitačně, se zvětšeným průměrem potrubí a velkým množstvím chladicí kapaliny. Kapacita nádrže by měla být přiměřená a měla by být asi 10 % z celkového objemu vody. Kam jinam, když ne na půdu dát tak velkou nádrž?

Odkaz. V jednopatrových domech staré výstavby jsou malé expanzní nádoby pro otevřený topný systém, instalované v kuchyni vedle stojacího plynového kotle. To je také správné; nádoba umístěná pod stropem se snáze ovládá. Pravda, v interiéru to nevypadá příliš dobře. Mírně řečeno.

Topné systémy uzavřeného typu se vyznačují tím, že membránová expanzní nádrž na vodu je zcela utěsněna. Optimální možnost instalace je v kotelně, vedle ostatního zařízení. Dalším místem, kde je někdy nutné instalovat uzavřenou expanzní nádrž pro vytápění, je kuchyně v malém domě, protože je tam umístěn kotel.

V uzavřených systémech pracujících na nemrznoucí chladicí kapalině by měl být objem nádrže zvýšen na 15% z celkového množství kapaliny. Důvodem je zvýšený koeficient tepelné roztažnosti glykolové nemrznoucí směsi.

O dalších kapacitách

Výrobci vybavují nástěnné generátory tepla vestavěnými nádržemi, které absorbují přebytečnou ohřátou chladicí kapalinu. Rozměry nádrže ne vždy odpovídají rozvodům vytápění domu někdy kapacita nestačí. Aby bylo zajištěno, že tlak chladicí kapaliny během ohřevu je v normálních mezích, vypočítá se výtlak a pro nástěnný kotel je instalována přídavná expanzní nádrž.

Například jste přeměnili otevřený gravitační systém na uzavřený bez výměny elektrické sítě. Nová topná jednotka byla vybrána podle tepelné zátěže. Na rozšíření takového množství vody nestačí zabudovaný zásobník kotle.

Další příklad: vytápěné podlahové vytápění všech místností dvou nebo třípatrového domu plus síť radiátorů. Zde bude objem chladicí kapaliny také působivý; malá nádrž se nevyrovná s jejím zvýšením a tlak uvnitř systému se zvýší. Je potřeba druhá expanzní nádoba pro kotel.

Poznámka. Druhá nádrž na pomoc kotli je rovněž uzavřená membránová nádoba umístěná v kotelně.

Když dodávku teplé vody v domácnosti zajišťuje nepřímotopný kotel, nastává podobný problém – kam dát přebytečnou sanitární vodu ze zásobníku? Jednoduchým řešením je instalace pojistného ventilu, jak se to dělá u elektrických ohřívačů vody. Ale nepřímotopný kotel o objemu 200. 300 litrů ztratí ventilem příliš mnoho teplé vody. Správným řešením je výběr a instalace expanzní nádoby pro kotel.

Odkaz. Vyrovnávací nádrže (akumulátory tepla) některých výrobců poskytují i ​​možnost připojení vyrovnávací nádrže. Odborníci navíc doporučují instalaci i na velkokapacitní elektrické kotle, jak je znázorněno na videu:

Jak správně nainstalovat nádrž

Při instalaci otevřené nádrže v podkroví je třeba dodržovat řadu pravidel:

1. Nádoba by měla stát přímo nad kotlem a být s ním spojena svislou stoupačkou přívodního potrubí.
2. Těleso nádoby musí být pečlivě izolováno, aby nedocházelo k plýtvání teplem na vytápění studené podkroví.
3. Je nutné zorganizovat nouzový přepad, aby v nouzové situaci horká voda nezaplavila strop.
4. Pro zjednodušení kontroly hladiny a doplňování se doporučuje nainstalovat do kotelny 2 další potrubí, jak je znázorněno na schématu připojení nádrže:

Poznámka. Potrubí nouzového přepadu je obvyklé nasměrovat do stokové sítě. Ale někteří majitelé domů, aby si tento úkol zjednodušili, to vezmou pod střechu rovnou na ulici.

Instalace membránové expanzní nádrže se provádí svisle nebo vodorovně v jakékoli poloze. Malé nádoby se obvykle připevňují ke stěně pomocí svorky nebo se zavěšují na speciální držák, velké nádoby se jednoduše položí na podlahu. Je zde jeden bod: výkon membránové nádrže nezávisí na její orientaci v prostoru, což nelze říci o její životnosti.

Nádoba uzavřeného typu vydrží déle, pokud je namontována svisle se vzduchovou komorou nahoru. Dříve nebo později membrána vyčerpá své zdroje a objeví se trhliny. Když je nádrž umístěna vodorovně, vzduch z komory rychle pronikne do chladicí kapaliny, která zaujme její místo. Instalace nové expanzní nádrže pro vytápění bude muset být provedena naléhavě. Pokud nádoba visí na držáku dnem vzhůru, efekt se dostaví rychleji.

V normální vertikální poloze bude vzduch z horní komory pomalu pronikat trhlinami do spodní, stejně jako chladicí kapalina neochotně stoupá nahoru. Dokud se velikost a počet trhlin nezvýší na kritickou úroveň, bude topení fungovat správně. Proces trvá dlouho a problém si hned nevšimnete.

Jistým znakem kritického opotřebení a prasknutí membrány v uzavřené expanzní nádrži je pokles tlaku v domácí topné síti. Pravidelně sledujte údaje tlakoměru na bezpečnostní skupině.

Ale bez ohledu na to, jak umístíte plavidlo, měli byste dodržovat následující doporučení:

1. Výrobek musí být v kotelně umístěn tak, aby byl pohodlný pro obsluhu. Neinstalujte podlahové jednotky blízko stěny.
2. Při montáži expanzní nádoby topného systému na stěnu ji neumisťujte příliš vysoko, abyste při údržbě nemuseli dosáhnout na uzavírací ventil nebo vzduchový ventil.
3. Zátěž z přívodního potrubí a uzavíracích ventilů by neměla dopadat na potrubí nádrže. Potrubí a kohoutky připevněte samostatně, usnadní to výměnu nádrže v případě poruchy.
4. Není dovoleno pokládat přívodní potrubí podél podlahy průchodem nebo jej zavěšovat ve výšce hlavy.

Způsoby připojení

Nádrž je správné připojit hydraulicky v místě umístěném na vratném potrubí před kotlem a oběhovým čerpadlem (při pohledu ve směru proudění vody). Nádrž lze instalovat i na přívodní straně, ale pod jednou podmínkou: čerpadlo musí být umístěno na přívodním potrubí a stále stát před vyrovnávací nádrží.

Bod dva: při přehřátí kotle na tuhá paliva se nádrž připojená k přívodu začne plnit párou. Vzduch a pára jsou stlačitelná média, v takovém případě již gumová „bulva“ nebude kompenzovat expanzi vody.

Správné připojení expanzní nádoby k topnému systému se vždy provádí přes uzavírací kulový kohout s americkou přípojkou. Poté lze nádrž kdykoli vyřadit z provozu a rychle vyměnit bez čekání na vychladnutí chladicí kapaliny. Pokud nainstalujete T-kus a druhý kohout na přívodní potrubí, jak je znázorněno na schématu připojení, můžete nádobu nejprve vyprázdnit:

Doporučení. Při připojení nepřímotopného kotle s kotlem a TUV připojte expanzní nádobu na přívod studené vody na vstupu do akumulační nádrže. Zde se používá speciální nádrž, která odolá tlaku vodovodní sítě. Není vhodná ohřívací nádrž nebo hydraulický akumulátor. Jak je rozlišit, podívejte se na video:

Jak zkontrolovat a načerpat expanzní nádobu

Před připojením a plněním nádrže chladicí kapalinou je nutné zkontrolovat tlak ve vzduchové komoře nádrže, zda je v souladu s tlakem v topné síti. K tomu je ze strany vzduchového prostoru odšroubována nebo odstraněna plastová zátka a pod ní je běžná cívka, kterou znáte z autokamer. Tlak změříte tlakoměrem a upravíte jej na svůj systém tak, že jej napumpujete pumpou nebo uvolníte stisknutím táhla cívky.

Například návrhový tlak v síti po naplnění by měl být 1.3 Bar. Poté ve vzduchovém prostoru expanzní nádrže musíte udělat 1.1 baru, to znamená o 0.2 baru méně. Trik spočívá v tom, držet gumovou „žárovku“ nádrže přitisknutou ke straně vody. V opačném případě při chlazení začne stlačená chladicí kapalina nasávat vzduch automatickými ventilačními otvory, což je nepřijatelné. Po nastavení otevřete kohoutek, naplňte celý systém chladicí kapalinou a v klidu spusťte kotel.

Poznámka. Někteří výrobci uvádějí na obalech svých výrobků tovární tlak ve vzduchovém prostoru. Pomocí něj si můžete vybrat vhodnou nádrž a neobtěžovat se čerpáním.

Závěr

Veškeré práce související s instalací, připojením a seřízením expanzní nádrže nejsou vysoce kvalifikované a lze je provést vlastníma rukama. Navíc lépe víte, jak kontrolovat a upravovat tlak v nádrži během provozu. Jeho pokles nebo rázy jsou jedním z důvodů, proč automatický plynový kotel vypíná hořák. Pokud nedochází k žádným vážným únikům chladicí kapaliny, pak první věcí, kterou byste měli udělat, je změřit tlak vzduchu v komoře nádrže pomocí tlakoměru.

Vytápění je klíčovým systémem podpory života v soukromém domě a jeho stabilní provoz je velmi důležitý. Jedním z parametrů, které je potřeba sledovat, je krevní tlak. Pokud je příliš nízká, kotel nebude fungovat, pokud je příliš vysoká, zařízení se příliš rychle opotřebuje. Pro stabilizaci tlaku v systému je nutná expanzní nádoba pro vytápění. Zařízení je jednoduché, ale bez něj nebude topení dlouho fungovat.

Proč potřebujete expanzní nádobu pro vytápění?

Při provozu topného systému chladicí kapalina často mění svou teplotu – buď se zahřívá, nebo ochlazuje. Je zřejmé, že objem kapaliny se mění. Buď se zvyšuje nebo snižuje. Přebytečná chladicí kapalina je vytlačena do expanzní nádrže. Účelem tohoto zařízení je tedy kompenzovat změny v objemu chladicí kapaliny.

Typy a zařízení

Existují dva systémy ohřevu vody – otevřený a uzavřený. V uzavřeném systému zajišťuje cirkulaci chladicí kapaliny oběhové čerpadlo. Nevytváří dodatečný tlak, pouze tlačí vodu danou rychlostí potrubím. V takovém topném systému je uzavřená expanzní nádrž pro vytápění. Uzavřená se nazývá proto, že se jedná o utěsněnou nádobu, která je na dvě části rozdělena elastickou membránou. V jedné části je vzduch, v druhé je přebytečná chladicí kapalina vytlačena. Vzhledem k přítomnosti membrány se nádrži také říká membránová nádrž.

Otevřený topný systém nevyžaduje oběhové čerpadlo. Expanzní nádoba pro vytápění je v tomto případě jednoduše jakákoli nádoba – dokonce i kbelík – ke které jsou připojeny topné trubky. Nevyžaduje ani víko, i když ho mít může.

V nejjednodušší verzi se jedná o kontejner svařený z kovu, který je instalován v podkroví. Tato možnost má významnou nevýhodu. Vzhledem k tomu, že nádrž není utěsněná, dochází k odpařování chladicí kapaliny a je nutné hlídat její množství – průběžně doplňovat. To lze provést ručně – z kbelíku. To není příliš pohodlné – hrozí, že zapomenete doplnit zásoby vody. Hrozí tím, že se systém provzdušní, což může vést k jeho poruše.

Pohodlnější je automatická regulace hladiny vody. Pravda, pak budete muset kromě trubek topení vést i přívod vody na půdu a také nechat někam vést přepadovou hadici (trubku) pro případ, že by nádrž přetekla. Není ale potřeba pravidelně kontrolovat množství chladicí kapaliny.

Výpočet objemu

Existuje velmi jednoduchá metoda pro určení objemu expanzní nádrže pro vytápění: počítá se 10% objemu chladicí kapaliny v systému. Měli jste to spočítat při vývoji projektu. Pokud tyto údaje nejsou k dispozici, můžete objem určit experimentálně – vypusťte chladicí kapalinu a poté naplňte novou a současně ji změřte (protáhněte ji měřičem). Druhým způsobem je výpočet. Určete objem potrubí v systému, přidejte objem radiátorů. To bude objem topného systému. Z tohoto čísla zjistíme 10 %.

Vzorec

Druhým způsobem, jak určit objem expanzní nádrže pro vytápění, je vypočítat jej pomocí vzorce. Zde budete také potřebovat systémový svazek (označený písmenem C), ale budou potřeba i další data:

• maximální tlak Pmax, při kterém může systém pracovat (obvykle se bere maximální tlak kotle);
• počáteční tlak Pmin – od kterého systém začíná pracovat (to je tlak v expanzní nádrži, uvedený v pasu);
• koeficient roztažnosti chladicí kapaliny E (pro vodu 0,04 nebo 0,05, pro nemrznoucí kapalinu je uveden na štítku, ale obvykle v rozmezí 0,1-0,13);

Se všemi těmito hodnotami vypočítáme přesný objem expanzní nádoby pro topný systém pomocí vzorce:

Výpočty nejsou příliš složité, ale má cenu se s nimi trápit? Pokud je systém otevřený, odpověď je jasná – ne. Cena nádoby příliš nezávisí na objemu, navíc si ji můžete vyrobit sami.

Expanzní nádrže pro vytápění uzavřeného typu se vyplatí počítat. Jejich cena velmi závisí na objemu. V tomto případě je však lepší to brát s rezervou, protože nedostatečný objem vede k rychlému opotřebení systému nebo dokonce k jeho selhání.

Pokud má kotel expanzní nádobu, ale její kapacita pro váš systém nestačí, nainstalujte druhou. Celkově by měly dát požadovaný objem (instalace se neliší).

Co bude důsledkem nedostatečného objemu expanzní nádoby?

Při zahřátí se chladicí kapalina rozpíná, její přebytek končí v expanzní nádrži k ohřevu. Pokud se veškerý přebytek nevejde, uvolní se přes nouzový přetlakový ventil. To znamená, že chladicí kapalina jde do kanalizace.

Poté, když teplota klesne, objem chladicí kapaliny se sníží. Ale protože už je ho v systému méně, než bylo, tlak v systému klesá. Pokud je nedostatek objemu nevýznamný, nemusí být takový pokles kritický, ale pokud je příliš malý, kotel nemusí fungovat. Toto zařízení má nižší tlakový limit, při kterém je funkční. Po dosažení spodního limitu se zařízení uzamkne. Pokud jste v tuto dobu doma, můžete situaci napravit přidáním chladicí kapaliny. Pokud tam nejste, systém může zamrznout. Mimochodem, práce na limitu také nevede k ničemu dobrému – zařízení se rychle porouchá. Proto je lepší hrát na jistotu a vzít si o něco větší objem.

Tlak v nádrži

U některých kotlů (obvykle plynových) pas uvádí, jaký tlak je třeba nastavit na expandéru. Pokud takový záznam neexistuje, pro normální provoz systému by měl být tlak v nádrži o 0,2-0,3 atm nižší než pracovní.

Topný systém nízkopodlažního soukromého domu obvykle pracuje na 1,5-1,8 atm. Podle toho by v nádrži mělo být 1,2-1,6 atm. Tlak se měří klasickým tlakoměrem, který je připojen k vsuvce umístěné v horní části nádoby. Vsuvka je skryta pod plastovým krytem, ​​odšroubujte ji a získejte přístup k cívce. Také přes něj můžete uvolnit přebytečný tlak. Princip činnosti je stejný jako u autocívky – desku ohnete něčím tenkým, čímž se vzduch vypustí na požadovanou úroveň.

Můžete také zvýšit tlak v expanzní nádobě. K tomu budete potřebovat autopumpu s manometrem. Připojte ji k vsuvce a napumpujte ji na požadované hodnoty.

Všechny výše uvedené postupy se provádějí s nádrží odpojenou od systému. Pokud je již nainstalován, není nutné jej odstraňovat. Tlak v expanzní nádobě topného systému můžete zkontrolovat na místě. Jen pozor! Je nutné zkontrolovat a upravit tlak v expanzní nádobě pro ohřev v době, kdy systém nefunguje a chladicí kapalina byla vypuštěna z kotle. Pro přesnost měření a nastavení zásobníku je důležité, aby tlak na kotli byl nulový. Vodu proto opatrně vypouštíme. Poté propojíme čerpadlo s manometrem a upravíme parametry.

Kam to dát do systému

Expanzní nádoba v uzavřeném systému je umístěna za kotlem před čerpadlo, tedy tak, aby vytvářela proudění v opačném směru. Systém tak funguje spolehlivěji. Konkrétní místo instalace tedy závisí na tom, kde máte oběhové čerpadlo.

K systému je připojen přes T-kus. Do trubky vyříznete T-kus, nasměrujete kolmý výstup nahoru a našroubujete na něj nádrž. Pokud vám stěna neumožňuje umístit nádobu, budete muset udělat koleno, ale nádrž bude otočena nahoru. Nyní můžeme předpokládat, že expanzní nádrž je nainstalována.

Ale pro pohodlí kontroly je vhodné nainstalovat další odpaliště za nádrž a na její volný výstup nainstalovat uzavírací ventil. To umožňuje kontrolu membránové nádrže bez vypuštění celého systému – odřízne nádrž. Zavřete kohoutek a vypusťte vodu z bojleru. Zkontrolujte tlak na odpojené větvi (v kotli). Musí to být nula. Poté můžete provést všechny ostatní nastavovací práce.