Expanzní nádoba pro otevřené vytápění: zařízení, účel, hlavní typy + tipy pro výpočet nádrže

V dnešní realitě expanzní nádrž pro otevřené vytápění dlouho a neodvolatelně ztratila konkurenci modernější a účinnější uzavřené nádrže.

Zastaralé vybavení se však aktivně používá. A v mnoha situacích má dokonce oproti technologickým membránovým nádržím určité výhody.

V tomto materiálu budeme analyzovat jeho účel a konstrukční vlastnosti, seznámíme se s principem práce a pravidly pro výpočet tohoto typu nádrže.

Účel nádrže v otevřených systémech

Uvedené zařízení se používá v topných systémech, aby se zabránilo jeho poruchám se zvýšením objemu a tlaku chladicí kapaliny, ke kterému dochází během ohřevu.

Přesněji řečeno, když teplota vody cirkulující v systému vzroste z 5 na 100 ° C, její objem se zvýší o 4%. A to je spousta, protože v jejích trubkách a radiátorech není kam jít - není zde žádný volný prostor.

Přebytečné chladivo je vytlačováno do otevřené expanzní nádrže z topného systému, což eliminuje poruchu jeho částí v důsledku zvýšeného tlaku. K čemu dochází, protože vodu nelze vytlačit, a sama se s rostoucí teplotou výrazně zvyšuje. Po ochlazení se chladicí kapalina vrací do topného systému

Výsledkem je, že několik set gramů v malém topném systému nebo několik litrů v dostatečně velkém systému zvyšuje tlak na kritické hodnoty a vede k silnému vodní kladivo.

To znamená vytlačování těsnění, rozebrání armatur, radiátorů a nákladné opravy - to vše v nejnepříznivějším okamžiku.

A poté, co teplota chladicí kapaliny poklesne, je její přebytek opět nezbytný pro účinné fungování systému, takže musí být vráceny a zcela. V případě odpařování musí být tekutina doplněna.

Vlastnosti otevřené nádrže

Takové nádrže jsou velmi jednoduché - jako expanzní nádrž lze vždy použít obyčejný kbelík, speciálně vyrobený kontejner z improvizovaných materiálů, kanystr nebo něco podobného.

Konstrukční vlastnosti nádrže

Hlavní požadavky na design jsou:

• dostupnost dostatečného objemu;
• nedostatek těsnosti.

To znamená, že je povolena i nepřítomnost krytu, i když je to žádoucí - chrání částice nečistot před vstupem do topného systému.

Nádrž, která má být použita jako expanzní nádrž, musí být vybavena trubkou, ke které je připojena potrubí z topného systému. Toto je jediné povinné příslušenství.

Konstrukce jakékoli expanzní nádrže je velmi jednoduchá - je to obyčejná nádrž vybavená jedním nebo více vstupy / výstupy. To umožňuje hromadit přebytečnou tekutinu. Technologicky nejmodernější nádrže jsou vybaveny přívodem vody, vypouštěcím ventilem, který je potřebný k přepravě vody do kanalizace s příliš velkým přebytkem

Pro pohodlí a odstranění drobných potíží je však vhodné použít následující příslušenství:

• Přetoková hadice nebo potrubí - takový konstrukční prvek je nezbytný v případě přeplnění expanzní nádrže. To znamená, že tento konstrukční prvek, odvádějící kapalinu do kanalizace nebo jednoduše mimo budovu, vylučuje možnost zaplavení.
• Vodní dýmka - je nutné doplnit topný systém vodou. Je docela možné obejít se bez toho, ale mělo by být zřejmé, že tento postup bude muset být proveden s kbelíkem v ruce. Ačkoli v druhém případě, bude design levnější.

Protože expanzní nádrže jsou často instalovány v podkroví, měli byste se starat o jejich tepelnou izolaci. To eliminuje zamrzání kapaliny a selhání celého systému.

Jako nosič tepla lze použít pouze obyčejnou vodu. Protože moderní účinná nemrznoucí směs v otevřených nádržích se rychle vypařuje. Což vede k významnému nárůstu nákladů na celý postup vytápění místnosti.

Kromě toho je pára nemrznoucí směsi téměř vždy toxická, což ovlivňuje zdraví obyvatel. Mluvili jsme více o typech chladiv pro topný systém a jejich vlastnostech tyto věci.

Forma a materiál výroby

Tvar nádrže nezáleží, takže to může být jakýkoli:

• kolo;
• obdélníkový;
• lichoběžníkové atd.

Materiál pro výrobu může být jakýkoli kov nebo dokonce plast, ale protože chladivo může být zahříváno na významné teploty, musí být tepelně odolné.

Toto číslo pomáhá pochopit princip činnosti expanzní nádrže. Obrázek vlevo ukazuje chladicí kapalinu v chladném stavu. Má nad rámec poskytnutého objemu. Když se však zahřeje (obrázek vpravo), brzy se objeví přebytečná voda. Ve skutečnosti není příliš mnoho přebytečné tekutiny, ale to stačí k nalezení slabého místa v systému a vytvoření úniku nebo poškození zařízení

V prodeji jsou různé možnosti otevřených expanzních nádrží, z nichž je snadné vybrat nejvhodnější. Nebo vytvořte improvizovaný tank z improvizovaných materiálů, které budou hrát roli expanzního tanku.

Princip fungování zařízení

Expanzní nádrž je součástí nejjednodušších topných systémů pracujících podle fyzikálních zákonů. Když je pohyb tekutiny potrubím a radiátory prováděn gravitací, tlakový rozdíl k tomu dodává energii.

Aby nedošlo k narušení přirozené výměny tepla a vodního okruhu, měla by být expanzní nádrž instalována v nejvyšším bodě celého topného systému, zatímco kotel by měl být nejnižší. Mluvili jsme více o instalaci a připojení nádrže tento článek.

V opačném případě přítomnost nádrže nepřinese požadovaný účinek. To nechrání před zvýšeným tlakem, vodním kladivem a následnými poruchami.

Důležitou výhodou otevřených expanzních nádrží je jejich dostupnost. Například nádrž může být dokonce vyrobena z improvizovaných materiálů, které jsou dostatečné v letních chatkách, v technických místnostech soukromých domů. Jak je vidět na fotografii, může se stát jakýkoli kovový nebo plastový kontejner požadované velikosti

Samotná nádrž se studenou chladicí kapalinou se neúčastní provozu topného systému.

Vše se mění, když je kapalina zahřátá na významné teploty a vytváří nadměrný tlak v trubkách, radiátorech, protože v takových situacích je její přebytek aktivně vytvářen a vytlačován do expanzní nádrže. Tam, kde je chladicí kapalina ochlazena, a poté vytéká gravitací zpět do potrubí a radiátorů, kotel.

Popsaný postup se provádí cyklicky, tj. Po celou dobu provozu nádrže.

Vzhledem k tomu, že topný systém je otevřenéJako samotná nádrž nelze kompenzaci účinků expanze provést bez zásahu člověka.

Důvod je ten, že chladivo, které je v přímém kontaktu se vzduchem, se vypaří a čím více se zahřívá, tím aktivněji se tento postup provádí.

V důsledku toho musí uživatel pravidelně sledovat dostupnou hladinu vody. A přidejte ji podle potřeby.

Uvedená operace se provádí pomocí kbelíku nebo jiné nádoby s vodou. To je nepříjemné, proto může být systém automatizován uspořádáním přívodu vody z vodovodního systému a z jakéhokoli: místního nebo centralizovaného.

Měli byste vědět, že geometrické tvary a přesné výpočty v případě otevřené expanzní nádrže rozhodně nejsou důležité. Hlavní podmínkou pro efektivní provoz je umístění v nejvyšším bodě systému a přítomnost dostatečného objemu kapacity přepadové trubky

Kromě toho lze pomocí popsaného postupu učinit popsaný postup zcela autonomním.

V tomto případě se však ztratí nejdůležitější výhody všech otevřených nádrží a topných systémů:

• laskavost;
• úplná autonomie, to znamená, nezávislost na provozuschopnosti, použitelnosti a přítomnosti veškerých technických systémů v místnosti.

Všechny procesy v otevřené nádrži probíhají podle přirozeného cyklu, bez pomoci čerpadel a dalších zařízení.

V důsledku toho, aby byla zaručena užitečnost expanzní nádrže, musí být rozměry samotného systému mírné, to znamená, že byste jej neměli používat k vytápění chat a budov o ploše větší než 100 m².

Optimálním místem pro expanzní nádrže jsou teplé podkroví. Protože je zaručeno, že bude nejvyšší bod systému, a dokonce takové řešení umožňuje skrýt design s nízkými estetickými vlastnostmi před očima

Pokud bude toto pravidlo ignorováno, může to vést ke značným finančním ztrátám, protože k zajištění účinnosti nádrže a celého systému jako celku bude nutné provést řadu změn.

Nadmořská výška by navíc měla být omezena. Protože je velmi problematické dosáhnout očekávaného výsledku při pokusu o vytápění více než dvoupatrové budovy tímto způsobem.

Jak provést výpočet?

Jak je uvedeno výše, jakákoli expanzní nádrž používaná pro ohřev otevřeného typu je pozoruhodná svou jednoduchostí konstrukce a výroby. A výpočet rozměrů takového výrobku není složitější.

Proč můžete použít vzorce nebo metodu spočívající v přibližném výpočtu pracovního objemu nádrže.

Příklad použití vzorce pro výpočet požadovaného objemu nádrže.Na základě skutečného objemu vody cirkulující v okruhu se vypočítá pouze její zvýšení, když se zahřeje na určitou teplotu a zaokrouhlí se nahoru. Potom přidají výsledek s objemem chladicí kapaliny v topném systému a přidají libovolné množství litrů „do rezervy“

Ve skutečnosti se pro stanovení potřebné kapacity nádrže používají majitelé vzorců malých venkovských domů velmi zřídka. Nejčastěji se počítá přibližný objem expanzní nádrže, ke kterému lze přidat jakýkoli počet litrů pro pojištění.

Důvod: v případě otevřených nádrží nadměrné objemy významně neovlivňují náklady a v některých případech nevedou k vyšším cenám.

Výsledkem je, že celý výpočet kapacity je snížen na stanovení 10% celkového objemu chladicího média, což by měla být jeho minimální hodnota expanzní nádrže.

Nejjednodušší způsob, jak toho dosáhnout, je v době navrhování a vytváření topného systému, kdy jsou známy všechny parametry radiátorů, trubek a dalších konstrukčních prvků nebo je lze snadno zjistit měřením. A pak jen sčítání objemů všech komponent.

Ačkoli otevřené expanzní nádrže a systémy, pro které jsou určeny, již dávno zastaraly, jejich dostupnost a hlavně vysoká autonomie je činí populárními v podmínkách daleko od ideálu. Například, pokud se vyskytne problém se stabilním zásobováním elektřinou nebo majitelé objektu tam nežijí trvale

Nejsou-li počáteční data známa, je nejpraktičtějším způsobem výpočtu zkušený. Proč potřebujete vypustit veškerou vodu ze systému a pak naplňte jej chladicí kapalinou na nový.

Současně by mělo být provedeno měření, které může být provedeno pomocí počítadla nebo při použití nádob známého objemu. Poté zbývá zjistit potřebných 10% objemu chladicí kapaliny, které slouží jako vodítko při výrobě nebo nákupu nádrže.

Závěry a užitečné video na toto téma

Válec umístěný níže umožní lepší pochopení toho, co jsou otevřené expanzní nádrže, jak jsou vyráběny a instalovány:

Následující video se týká domácích nádrží pro topný systém:

Otevřená expanzní nádrž je považována za zastaralé zařízení, stejně jako celý druh topného systému, ve kterém se používá. To znamená, že takové zařízení je neúčinné, protože jeho práce je doprovázena působivými tepelnými ztrátami a zahřívání je extrémně pomalé.

Nicméně úplná autonomie, nezávislost, snadná údržba a dostupné náklady dělají z otevřené nádrže populární daleko od stabilních podmínek velkých měst - v chatkách, vesnicích atd..

Máte otázky týkající se výpočtu nádrže nebo chcete objasnit další body, které jsme v tomto článku nezmínili? Zeptejte se na nuance, které vás zajímají, zeptejte se na své dotazy v níže uvedeném bloku - naši experti a další návštěvníci webu vám pomohou zjistit to.

Pokud jste se nedávno zabývali výrobou nebo instalací otevřené nádrže, řekněte nám o tom v sekci komentáře - vaše informace budou užitečné pro mnoho začátečníků. Také přidejte jedinečné fotografie svého expanzního tanku.