Výuka instalatérských dovedností část 5.
K čemu je to vlastně potřeba? Když se voda v topném systému ohřeje, roztáhne se (zvětší objem). Pokud nalijete vodu do 100litrové nádoby, hermeticky ji uzavřete a poté ohřejete o 20-30 stupňů, co myslíte, že se stane? Ano, může to explodovat! To znamená, že všichni dobře víme, že voda se při zahřívání rozpíná. A tlak v nádrži nebo topném systému se zvýší. Pokud na to zapomenete nebo o tom nevíte, mohou nastat potíže. No, “šedý vlk” není tak děsivý. . . K tomuto účelu slouží expanzní nádrž.
Jak tedy správně vypočítat objem expanzní nádrže?
V první řadě musíme vědět, jaký máme topný systém, otevřený nebo uzavřený (s nuceným oběhem), a podle toho zvolit typ nádrže. Pro otevřený systém – expanzní nádrž otevřeného typu, pro uzavřený systém (tlak) – uzavřený typ.
Nádrž otevřeného typu.
Otevřená expanzní nádrž plní následující úkoly:
- Jedná se o zásobník pro akumulaci vody nutné pro normální provoz topného systému.
- Sběr a odstranění vzduchových bublin z topného systému.
Typicky obvod zobrazený na fotografii nepoužívá plovák. Zde se plovák používá k automatickému doplňování vody do systému. Systém obvykle napájím v místě nejblíže přívodu vody a ve vzdálenosti od kotle (aby se studená voda stihla smísit s teplou).
Uzavřená expanzní nádoba.
V uzavřeném topném systému je expanzní nádoba utěsněná a má pryžovou membránu.
Expanzní nádrž uzavřeného typu plní následující úkoly:
- Kompenzace nárůstu objemu vody v systému v důsledku jejího ohřevu.
- Udržování daného rozsahu tlaku za různých provozních podmínek.
- Fotografie výše ilustruje provoz takové nádrže.
- Otevřená expanzní nádrž má oproti otevřené nádrži následující výhody:
- Je prostornější.
- Je chráněna před mrazem, protože je umístěna v interiéru (obvykle v blízkosti kotle).
- Nedochází ke ztrátám vody, protože nedochází k odpařování.
- Nepodléhá korozi.
A nakonec o výpočtu objemu. Pro otevřené nádrže.
U otopných soustav, které odolávají teplotám od 20°C do 100°C se obecně předpokládá, že voda objemově expanduje s procentuální rychlostí 35 až 1000, tzn. Na každých 1000 litrů se objem vody zvýší o 35 litrů. Maximální celková kapacita nádrže se obvykle měří objemem rovným dvojnásobná velikost maximální celkové rozšíření systému.
Otevřená expanzní nádoba musí být umístěna v nejvyšším bodě systému. Když se voda ochladí, nádrž kompenzuje pokles objemu vody.
Objem expanzní nádoby lze určit podle následujícího vzorce:
V = (ex C) / 1 – (dl / d1);
- „e“ je koeficient roztažnosti od 10 °C do 90 °C, rovná se 0,035;
- “C” je objem vody v systému;
- “d1” — minimální tlak v systému;
- “d2” je maximální tlak v systému (při kterém se spustí pojistný ventil);
PŘÍKLAD:
Objem vody v systému je 150 litrů;
min. tlak – 1,75;
Max. tlak – 3,5;
V = (0,035 x 150) / 1 – (1,75 / 3,5) = 10,5 litrů.
PS . Ve své praxi, pokud nejsou vyžadovány složité výpočty, pro velké (z hlediska objemu systému a počtu odběratelů tepla) otopné soustavy používám zjednodušený výpočetní vzorec. Koeficient násobený objemem kapaliny v topném systému. V něm používám koeficient rovný 0 (07 x 0,035), neboli 2 %. Pro náš příklad je to 7 l. x 150 = 0,07 l.
Pokud vezmeme objem vody v systému rovný 500 litrům, pak objem nádrže bude roven 35 litrům (0,07 x 500 = 35):
pro 1000 litrů topného systému je objem nádrže 70 litrů.
Upozorňujeme, že tento koeficient se bere pro teplotu topného systému 80 – 90 0 C. Co to znamená? Koeficient má prakticky horní teplotní hodnotu, tedy s objemovou rezervou. Při správných výpočtech vytápění je rozsah provozních teplot mezi 40 a 60 stupni. Celsia. Při takových teplotách bude požadovaný objem expanzní nádrže:
V = (0,02 x 150) / 1 – (1,75 / 3,5) = 6 litrů
kde: „0,02“ je koeficient roztažnosti do 60°C, rovná se 0,02;
Metody výpočtu objemu expanzní nádoby a jejich výsledky se mohou lišit a být v různých zdrojích popsány odlišně. Dávám vám pouze informace, které jsem vyzkoušel v praxi.
No, zdá se, že vše je s expandéry, pokud máte nějaké dotazy, pak vítejte na mém fóru, kde můžete klást otázky.
S pozdravem: Vladimír Voinarovskij.