Tlak v expanzní nádrži topení: jaký by měl být a jak jej zkontrolovat

Expanzní nádoba je zabudována do uzavřených topných systémů, aby mohla plnit následující úkoly:

Kompenzace tepelné roztažnosti chladicí kapaliny. S každým zvýšením teploty o 100 °C se objem vody v systému zvýší o 4,33 %. Tlak v okruhu systému se zvyšuje a působí na vnitřní povrch potrubí a zařízení. Aby se zabránilo zničení topného systému, je na zpátečce kotle instalována expanzní nádrž, která je naplněna „přebytečnou“ chladicí kapalinou;
Provozem expanzní nádoby dochází k potlačení vodních rázů v topném systému, ke kterým dochází v důsledku vzduchových uzávěrů nebo náhlého vypnutí armatur. Aby vodní rázy nepoškodily kotel, je zásobník umístěn na vratném potrubí před generátorem tepla. (Jak vybrat a připojit kotel pro podlahové vytápění si přečtěte zde.)

V prodeji jsou dva typy hydraulických nádrží – balónové a membránové (membránové). První se častěji používají pro zásobování studenou vodou a jsou natřeny modře, druhé jsou červené a používají se v topných systémech.

Nastavení indikátorů v nové expanzní nádrži před spuštěním systému

Nádrž membránového typu je rozdělena membránou. Jedna z polovin je pod tlakem, je do ní pumpován vzduch nebo dusík. Tento parametr můžete objasnit pohledem na dokumenty k nádrži. Předběžný (tovární) tlak nebude nutně optimální pro provoz okruhu. Toto nastavení lze snadno překonfigurovat. Výrobci to zajistili tak, že v těle jeho „vzduchové“ části nechali cívku, pomocí které můžete regulovat tlak vzduchu.

Stojí za zvážení, že všechny tlakoměry ukazují pouze přetlak. To znamená, že pokud potřebujete ve výpočtech použít koncept absolutního tlaku, musíte vždy přidat jednu atmosféru (bar) k údajům na tlakoměru.

Počáteční tlak v expanzní nádobě je nastaven o 0,2 atm vyšší než tlak chladicí kapaliny ve studeném systému, který se rovná statickému tlaku okruhu. Tento tlak je určen jako výšková vzdálenost mezi horním bodem okruhu a středem expanzní nádoby. Pokud je například výška topného systému 8 m (2 podlaží), pak se statistický tlak bude rovnat:

∆P = 0,8 atm (10 m = 1 atm), pak se tlak v membránové nádrži vypočítá následovně:

∆P + 0,2 = 0,8 + 0,2 = 1,0 atm (bar).

Níže jsou uvedeny důsledky nesprávně nastaveného tlaku:

Nádrž je čerpána. Například vzduchová dutina je zpočátku nastavena na 3 bary se statickým tlakem 1,5 baru. Když se čerpadlo spustí, tlak chladicí kapaliny se změní, ale ne moc – do 1 atm. Ukazuje se, že když manometr u kotle ukazuje max. 2,5 baru, ve vzduchové části membránové nádrže jsou ještě 3 bary. Toto nastavení neguje celou kompenzační schopnost membránového zařízení – vzduch bude mít tendenci vytlačovat chladicí kapalinu z nádrže.
Hodnoty uvnitř expanzní nádrže jsou podhodnocené. V tomto případě se při plnění uzavřeného systému voda nebo nemrznoucí směs snadno protlačí membránou a naplní celou nádobu. S každým zvýšením teploty a s ní i tlaku se spustí pojistný ventil. Hydraulická expanzní nádrž se v tomto případě také stává zbytečnou.

Poraďte! Počáteční tlak vzduchu byl správně nastaven, ale pojistné ventily topného systému nadále fungují. Objem expanzní nádoby mohl být zvolen příliš malý. Aby se tomu zabránilo, doporučuje se instalovat nádrž, jejíž objem je nejméně 10% celkového objemu chladicí kapaliny.

Přečtěte si také: Tepelná topná jednotka: schéma topné jednotky

Jak měřit a upravovat tlak v expanzní nádobě

Tlak v topném systému je řízen manometry, ale samotná nádrž nemá armaturu pro instalaci tohoto zařízení. Existuje však vsuvka, ve které je namontována cívka pro čerpání nebo vypouštění vzduchu. Je umístěn na straně proti přívodu chladicí kapaliny. Vsuvka je ve skutečnosti analogem automobilové pumpy, takže pro kontrolu tohoto parametru nebo jeho úpravu můžete použít běžnou automobilovou pumpu s vestavěným manometrem.

Přečtěte si více

Přesun včelstev na krátké vzdálenosti - Včelařský časopis

Na stupnici tlakoměru automobilu jsou hodnoty uváděny v MPa, zatímco tlak v topném okruhu je udáván v barech nebo kgf/cm2. Snadno se překládá:

1 Bar = 1 atm = 100 000 Pa = 0,1 MPa

Měření tlaku pomocí tlakoměru automobilu:

Musíte vypnout kotel a počkat 5-10 minut, dokud se cirkulace systému úplně nezastaví;
Uzavřete uzavírací ventily v oblasti, kde se nachází hydraulická nádrž. Vypusťte vodu přes vypouštěcí armaturu. Pokud je membránová nádrž zabudována do kotle, pak je přívod a zpětný tok chladicí kapaliny uzavřen;
Odšroubujte uzávěr vsuvky a připojte k němu čerpadlo;
Pumpujte vzduch na 1,5 atm a počkejte, dokud zbývající chladicí kapalina nevyteče z membránové nádrže, poté vzduch znovu vypusťte;
Zavřete uzavírací ventily a pomocí čerpadla uveďte tlak v membránové nádrži na doporučený tlak v části výše. Pokud je nádrž přečerpaná, musíte přebytek odvzdušnit přes cívku;
Vyjměte čerpadlo, našroubujte uzávěr na vsuvku a uzavřete vypouštěcí armaturu. Otevřete uzavírací ventil a doplňte vodu do topného systému přes doplňovací kohout;
Je snadné zkontrolovat, zda je tlak vzduchu nastaven správně nebo ne. Když kotel dosáhne provozních parametrů, ručička tlakoměru neskočí, tlak narůstá plynule bez skoků.