Jednookruhový alebo dvojokruhový plynový kotol je zariadenie, ktoré nám spríjemňuje život v dome alebo byte. Výrobcovia v súčasnosti vyrábajú obrovské množstvo plynových zariadení, ktoré sa líšia výkonom, funkčnosťou a spôsobom inštalácie. Aj tie najdrahšie a najspoľahlivejšie modely však môžu zlyhať. Súhlaste, nie je príliš príjemné zostať v zimnom večeri bez tepla a horúcej vody.
Po analýze možných príčin porúch plynového zariadenia sme dospeli k záveru, že najčastejšie k poruchám dochádza z dôvodu nesprávneho nastavenia tlaku v expanznej nádobe plynového kotla alebo ohrievača vody. V článku prídeme na to, na čo slúži expanzná nádrž, ako do nej nezávisle pumpovať vzduch a nastavovať optimálny tlak.
Na čo slúži expanzná nádrž?
V procese ohrevu má voda tendenciu expandovať - so zvyšovaním teploty sa zvyšuje objem kvapaliny. V okruhu vykurovacieho systému sa začína hromadiť tlak, ktorý môže deštruktívne ovplyvniť plynové zariadenie a celistvosť potrubí.
Expanzná nádrž (expansomat) funguje ako prídavný zásobník, do ktorého je tlakom vytlačená prebytočná voda vytvorená v dôsledku ohrevu. Keď sa kvapalina ochladí a tlak sa stabilizuje, odvádza sa späť do systému.
Expanzná nádrž funguje ako ochranný nárazník, tlmí vodné rázy, ktoré sa v vykurovacom systéme neustále vytvárajú v dôsledku častého zapínania a vypínania čerpadla, a tiež eliminuje možnosť preťaženia vzduchu.
Aby sa znížila pravdepodobnosť preťaženia vzduchu a zabránilo sa poškodeniu plynového kotla vodným rázom, mala by byť expanzná nádrž namontovaná pred generátorom tepla, na spiatočke
Existujú dve rôzne verzie klapiek: otvorené a uzavreté. Líšia sa nielen dizajnom, ale aj metódou, ako aj miestom inštalácie. Zvážme podrobnejšie vlastnosti každého z týchto typov.
Expanzná nádrž, otvorená verzia
V hornej časti vykurovacieho systému je namontovaná otvorená nádrž. Kontajnery sú vyrobené z ocele. Najčastejšie majú obdĺžnikový alebo valcový dizajn.
Zvyčajne sú takéto expanzné nádrže inštalované v podkroví alebo podkroví. Inštalácia pod strechu je možná. Nezabudnite venovať pozornosť tepelnej izolácii konštrukcie.
V konštrukcii nádrže otvoreného typu je niekoľko výstupov: pre prívod vody, výstup chladenej kvapaliny, vstup pre regulačné potrubie, ako aj pre výstupné potrubie na vypúšťanie chladiacej kvapaliny do kanalizácie. Podrobnejšie o zariadení a typoch otvorenej nádrže sme sa písali v našom ďalšom článku.
Funkcie otvorenej nádrže:
- riadi hladinu chladiacej kvapaliny vo vykurovacom okruhu;
- ak sa teplotný režim v systéme znížil, vyrovnáva to objem chladiacej kvapaliny;
- keď sa tlak v systéme zmení, nádrž funguje ako nárazníková zóna;
- prebytočná chladiaca kvapalina sa odstráni zo systému do kanalizácie;
- odvádza vzduch z okruhu.
Napriek funkčnosti otvorených expanzných nádrží sa už prakticky nepoužívajú. Pretože majú veľa nevýhod, napríklad veľkú veľkosť nádoby, sklon ku korózii. Inštalujú sa do vykurovacích systémov, ktoré pracujú iba s prirodzenou cirkuláciou vody.
Uzavretý expansomat
V vykurovacích systémoch s uzavretým okruhom sa zvyčajne inštaluje membránová expanzná nádoba, je optimálna pre akýkoľvek typ plynového kotla a má veľa výhod.
Expanzomat je zapečatená nádoba, ktorá je v strede rozdelená pružnou membránou. Prvá polovica bude obsahovať prebytočnú vodu a druhá polovica bude obsahovať normálny vzduch alebo dusík.
Uzavreté expanzné nádrže na vykurovanie sú zvyčajne natreté červenou farbou. Vo vnútri nádrže je membrána, ktorá je vyrobená z gumy. Nevyhnutný prvok na udržiavanie tlaku v expanznej nádrži
Expanzné nádrže s membránou môžu byť vyrobené vo forme pologule alebo vo forme balóna. Čo je celkom vhodné na použitie vo vykurovacom systéme s plynovým kotlom. Odporúčame vám podrobnejšie sa oboznámiť s vlastnosťami inštalácie uzavretých nádrží.
Výhody membránových typov nádrží:
- jednoduchosť vlastnej inštalácie;
- odolnosť proti korózii;
- pracujte bez pravidelného doplňovania chladiacej kvapaliny;
- nedostatok kontaktu medzi vodou a vzduchom;
- výkon v podmienkach zvýšeného zaťaženia;
- tesnosť.
Plynové nástavce sú zvyčajne vybavené expanznou nádržou. Ale prídavná nádrž z výroby nie je vždy správne nakonfigurovaná a môže sa okamžite zapnúť v režime vykurovania.
Nádrž v otvorenom vykurovacom systéme
V takomto systéme sa chladiaca kvapalina - jednoduchá voda - pohybuje podľa fyzikálnych zákonov prirodzeným spôsobom kvôli rôznej hustote studenej a horúcej vody. Prispieva k tomu aj sklon potrubí. Nosič tepla, ohriaty na vysokú teplotu, má na výstupe z kotla sklon nahor a je vytlačený studenou vodou, ktorá vychádza zo spätného potrubia zo spodu. Takto dochádza k prirodzenej cirkulácii, v dôsledku čoho sa radiátory zahrievajú. V gravitačnom systéme je problematické používať nemrznúcu kvapalinu z dôvodu, že chladiaca kvapalina v expanznej nádrži je otvorená a rýchlo sa odparuje, ale preto v tejto kapacite pôsobí iba voda. Pri zahrievaní zväčšuje svoj objem a jeho prebytok vstupuje do nádrže a po ochladení sa vráti do systému. Nádrž je umiestnená v najvyššom bode vrstevnice, zvyčajne v podkroví. Aby voda v ňom nezamrzla, je izolovaná izolačnými materiálmi a pripojená k spätnému potrubiu, aby sa zabránilo varu. V prípade pretečenia nádrže je voda vypúšťaná do kanalizácie.
Expanzná nádrž nie je uzavretá vekom, odtiaľ pochádza aj názov vykurovacieho systému - otvorený. Hladina vody v nádrži musí byť regulovaná tak, aby sa v potrubí neobjavili vzduchové uzávery, čo vedie k neúčinnej činnosti radiátorov. Nádrž je pripojená k sieti cez expanzné potrubie a je zabezpečené cirkulačné potrubie, ktoré zaisťuje pohyb vody. Keď sa systém naplní, voda dosiahne signálne spojenie, na ktorom je
žeriav. Prepadové potrubie slúži na riadenie expanzie vody. Je zodpovedný za voľný pohyb vzduchu vo vnútri nádoby. Ak chcete vypočítať objem otvorenej nádrže, musíte poznať objem vody v systéme.
Tlak vzduchu v expanznej nádrži
Indikátor tlaku vzduchu alebo dusíka v expanznej nádrži pre rôzne plynové kotly nebude rovnaký, všetko závisí od typu zariadenia a dizajnových prvkov. Normy označuje výrobca v pase produktu.
Typicky je tlak v novej nádrži klapky 1,5 atm. Ale toto nastavenie nemusí byť vhodné pre konkrétny vykurovací systém. Výrobné nastavenia sa dajú ľahko resetovať. Na tieto účely je v telese expanznej nádrže špeciálna armatúra (pre niektorých výrobcov je to prečerpávací ventil), cez ktorú sa upravuje tlak vzduchu.
Vsuvka je umiestnená na bočnej strane vzduchovej komory valca. S jeho pomocou môžete uvoľniť nadmerný tlak alebo naopak načerpať nádrž
Pre normálne fungovanie plynového kotla je potrebné, aby tlak v membránovej nádrži bol o 0,2 atm nižší ako v samotnom systéme. V opačnom prípade nebude môcť ohriata voda, ktorá má zväčšený objem, vstúpiť do nádoby.
V malých domoch a bytoch pre uzavreté vykurovacie systémy je tlak v expanznej nádrži zvyčajne prípustný v rozmedzí 0,8 - 1,0 bar (atm). Ale nie menej ako 0,7 bar, pretože veľa plynových kotlov má ochranu a zariadenie sa jednoducho nezapne.
Každoročne kontrolujte hladinu tlaku v nádrži. Ak vo vykurovacom systéme spozorujete tlakové rázy, znamená to, že z nádrže klapky vyšiel vzduch a musí sa načerpať.
Ako funguje systém a ako funguje?
Expanzné nádrže sú tesne uzavreté nádoby, ktoré sú pomocou membránových textílií vyrobených z gumového materiálu rozdelené na niekoľko fragmentov. Jedná sa o neobvyklú gumu, pretože musí odolávať značnému teplu, pričom musí zostať pružná a nestratiť pevnosť.
Hlavná vec: tlak musí byť stanovený v strede vzduchovej dutiny vstupujúcej do prázdneho kontajnera, striktne pri teplote 20 stupňov. Rovná sa statickému tlaku úplne naplneného vykurovacieho systému. Takáto požiadavka umožňuje dosiahnuť rovnovážny stav membránových tkanív a kompenzovať tlak vyvíjaný tepelným nosičom.
Inými slovami, v čase spustenia bude nádrž úplne prázdna a celý jej objem sa dá použiť na korekciu tepelnej rozťažnosti vody alebo nemrznúcej zmesi. Ak merač plynového kotla zistí, že tlak vo vykurovacom systéme klesol na 0,7 bar alebo menej, vydá príkaz na vypnutie ohrievača. A priemerná hodnota pre normálnu prevádzku je 1,2 baru. Pretože pri prechode z nerovnovážnej polohy do rovnovážnej polohy môže membránové tkanivo ešte zvýšiť tlak, je počiatočná hladina prázdnej nádrže považovaná za indikátor o 0,3 bar (v priemere) vyšší ako obvykle pre vykurovací systém. .
Záver: s uzavretým vykurovacím okruhom s plynovým ohrievačom vody by mal byť tlak od 0,8 do 1 bar; parametre ktoréhokoľvek systému odchyľujúce sa od parametrov sa počítajú individuálne, pričom sa zohľadňuje:
- budúci objem vody alebo nemrznúcej zmesi;
- Účinnosť nádrže;
- jeho požadovaná veľkosť;
- počiatočný tlak pri štarte.
Cisterny na kotloch s dvoma okruhmi Baxi, ako vyplýva z pokynov, musia pracovať pri tlaku 0,5 bar. V skutočnosti je však tento indikátor minimálny a rovnaký tlak 0,8 - 1 bar umožňuje zaistiť dobrú prevádzku zariadenia. Vstavaný expandér s objemom 6 litrov neprestáva pracovať s vykurovacími systémami s objemom 75 litrov (na vode). Alebo 50 litrov (s nemrznúcou zmesou).
Je potrebné podať žiadosť? dodatočné rozšírenie nádrž, alebo stačí štandardné vybavenie, rozhodujú v čase projektovej prípravy iba profesionáli.
Ako nastaviť optimálny tlak?
Na vykurovacom systéme sú tlakomery, pomocou ktorých sa sleduje tlak v okruhu. Na samotnej expanznej nádrži nie je armatúra na inštaláciu meracieho zariadenia. Existuje ale vsuvka alebo cievka na uvoľnenie a čerpanie vzduchu alebo plynu. Vsuvka je rovnaká ako na kolesách automobilov. Preto môžete skontrolovať hladinu tlaku a upraviť ju pomocou bežného automobilového čerpadla s manometrom.
Na čerpanie vzduchu do expanznej nádrže je vhodné aj najjednoduchšie ručné čerpadlo do auta s tlakomerom alebo automatickým kompresorom.
Pred vypustením nadmerného tlaku alebo načerpaním vzduchu do expanznej nádrže plynového kotla pre domácnosť je potrebné pripraviť systém. Manometer automobilu zobrazuje hodnotu v MPa, získané údaje musia byť prevedené na atmosféru alebo bar: 1 Bar (1 atm) = 0,1 MPa.
Algoritmus merania tlaku:
- Vypnite plynový kotol. Počkajte, kým systém prestane cirkulovať.
- V oblasti s hydraulickou nádržou zatvorte všetky uzatváracie ventily a vypustite chladiacu kvapalinu cez odtokovú prípojku. Pri kotloch so zabudovanou nádržou je spätný tok uzavretý, ako aj prívod vody.
- Pripojte čerpadlo k vsuvke nádrže.
- Načerpajte vzduch do 1,5 atm.Počkajte trochu, kým nevyleje zvyšná voda, znova nechajte vzduch.
- Zatvorte ventily uzatváracích ventilov a pumpujte tlak kompresorom na parametre uvedené v pase alebo na hladinu tlaku v systéme mínus 0,2 atm. V prípade prečerpania nádrže je prebytočný vzduch odvzdušnený.
- Vyberte čerpadlo z vsuvky, zaskrutkujte uzáver a vypúšťaciu vsuvku zatvorte. Nalejte vodu do systému.
Keď kotol dosiahne prevádzkové parametre, je možné skontrolovať správne nastavenie tlaku vzduchu.
Ak je nádrž nafúknutá správne, potom ukazovateľ ihly počas merania ukáže plynulé zvýšenie tlaku bez akýchkoľvek skokov a trhnutí.
Ak je tlak vzduchu v expanznej nádobe nesprávne nastavený, môže dôjsť k poruche celého vykurovacieho systému. Ak je expansomat prečerpaný, kompenzačné vlastnosti nebudú fungovať. Pretože vzduch bude tlačiť prebytočnú ohriatu vodu z nádrže, zvyšuje sa tlak v potrubiach vykurovacieho systému.
A s podhodnotenými hodnotami tlaku vo vyrovnávacej nádrži bude voda jednoducho tlačiť cez membránu a naplniť celú nádrž. Výsledkom je, že keď teplota chladiacej kvapaliny stúpne, bezpečnostný ventil bude fungovať.
Niekedy sa v dvojokruhových plynových kotloch spúšťajú poistky aj pri správnom nastavení tlaku zabudovanej expanznej nádoby. To naznačuje, že objem nádrže je pre takýto vykurovací systém príliš malý. V tejto situácii sa odporúča inštalovať ďalšiu hydraulickú nádrž.
Ďalšie informácie
Expandér pomáha tlmiť hydraulické rázy spôsobené vzduchovými zámkami a náhlym zatvorením ventilu. Cisterny budú schopné vykonávať podobnú funkciu, ak sú inštalované na spiatočnej ceste nosiča tepla priamo pred kotlom. Nepredpokladajte, že tlak nastavený v zariadení bude optimálny pre funkčné potreby. Jeho opätovné nastavenie sa vykonáva cievkou.
Hlavná vec: akékoľvek zariadenie na stanovenie hodnoty tlaku pri meraní tlaku v expandéri registruje iba nadmernú hodnotu, aby ste získali celú hodnotu, pridajte 1 bar.
Prečerpaná nádrž neprestáva pracovať zle, pretože vzduch vytlačí nosič tepla von. Ak je všetko správne nakonfigurované, ale poistky niekedy niekedy prepúšťajú vodu, najrýchlejšou zo všetkých je problémom zbytočne malý objem expandéra. Preto je potrebné zvoliť nádrže, ktoré pojmú 10% celého nosiča tepla cirkulujúceho v systéme alebo dokonca viac. Pretože nádrž neobsahuje armatúry pre zariadenia na určovanie hodnoty tlaku, musia byť pripojené k vsuvke. Nachádza sa na opačnej strane vzhľadom na obrys vyplňujúci nosič tepla.
Pretože automobilové a cyklistické prístroje na meranie tlaku merajú tlak v MPa, je potrebné porovnať ich namerané hodnoty s tlakom vo vykurovacom systéme (vyjadreným v baroch alebo kgf / m². Cm). Jeden stĺpec zodpovedá 100 kPa. Pri použití počítadla automobilov sa odporúča po vypnutí kotla počkať 10 minút, aby sa zastavila cirkulácia. Keď je nádrž namontovaná v sebe kotol, má sa uzavrieť nielen uzatváracie ventily, ale aj prívod tepelného nosiča a jeho spätný tok. Dodržiavaním týchto tipov si môžeš výrazne uľahčiť život.
Tlak v expanznej nádobe kotla.
Vymenovanie prídavnej nádrže dvojkruhového kotla
Spravidla majú zabudované expanzné nádrže v plynových kotloch objem asi 6-8 litrov. Sú určené na vyrovnanie rozšírenia 120 litrov vykurovacieho média cirkulujúceho vo vykurovacom systéme. Za normálnych prevádzkových podmienok stačí takáto expanzná nádrž pre malý byt alebo dom.
Pri inštalácii radiátorov neštandardných tvarov a veľkostí musí byť vykurovací systém vybavený ďalšou expanznou nádržou. Pretože tieto batérie zadržia viac vody
Ak je vykurovacia plocha veľká, je nainštalovaná teplá podlaha alebo je v miestnostiach veľa radiátorov, objem štandardnej zabudovanej nádrže bude malý, pretože sa spotrebuje viac vody.
Pri zahriatí prebytočná chladiaca kvapalina úplne naplní nádrž. A keďže v nádrži nie je voľný priestor, zvyšuje sa tlak vody v samotnom vykurovacom systéme a dôjde k núdzovému vypúšťaniu pomocou bezpečnostného ventilu. Potom sa plynový kotol ťažko automaticky zapne.
Aby sa zabránilo takýmto negatívnym následkom, je v vykurovacom systéme v prevedení pre dvojkruhový plynový kotol nainštalovaná ďalšia expanzná nádrž s membránou. Keď je štandardná nádrž plná, voda odtečie do rezervnej hydraulickej nádrže. Po ochladení sa kvapalina vráti späť do radiátorov.
Výpočet objemu expanznej nádrže
Nie je ťažké zabezpečiť stabilnú prevádzku vykurovacieho systému, hlavnou vecou je zvoliť správny objem expanznej nádrže. Výpočet objemu expansomatu by sa mal vykonať s prihliadnutím na najintenzívnejší prevádzkový režim plynového kotla. Pri prvých spusteniach kúrenia nie je teplota vzduchu ešte veľmi nízka, takže zariadenie bude pracovať s priemernou záťažou. S príchodom mrazu sa voda viac ohrieva a jej množstvo sa zvyšuje, čo si vyžaduje viac priestoru navyše.
Odporúča sa zvoliť nádrž s objemom najmenej 10 - 12% z celkového množstva kvapaliny vo vykurovacom systéme. V opačnom prípade sa nádrž nemusí vyrovnať s nákladom.
Môžete nezávisle vypočítať presnú kapacitu expanznej nádrže. Za týmto účelom najskôr určte množstvo chladiacej kvapaliny v celom vykurovacom systéme.
Metódy výpočtu objemu vody vo vykurovacom systéme:
- Chladiacu kvapalinu z potrubí úplne vypustite do vedier alebo inej nádoby, aby bolo možné vypočítať posun.
- Nalejte vodu do potrubí cez vodomer.
- Objemy sú zhrnuté: kapacita kotla, množstvo kvapaliny v radiátoroch a potrubiach.
- Výpočet podľa výkonu kotla - inštalovaný výkon kotla sa vynásobí 15. To znamená, že pre kotol s výkonom 25 kW bude potrebných 375 litrov vody (25 * 15).
Po vypočítaní množstva chladiacej kvapaliny (príklad: 25 kW * 15 = 375 litrov vody) sa vypočíta objem expanznej nádrže.
Existuje veľa metód, ale nie všetky sú presné a množstvo vody, ktoré sa zmestí do vykurovacieho systému, môže byť oveľa väčšie. Preto sa objem expanznej nádrže vyberá vždy s malou rezervou.
Techniky výpočtu sú dosť zložité. Pre jednopodlažné domy použite nasledujúci vzorec:
Objem expanznej nádrže = (V * E) / D,
Kde
- D - ukazovateľ účinnosti nádrže;
- E - koeficient rozťažnosti kvapaliny (pre vodu - 0,0359);
- V. - množstvo vody v systéme.
Ukazovateľ účinnosti nádrže sa získa vzorcom:
D = (Pmax - Ps) / (Pmax +1),
Kde
- Ps= 0,5 bar - to je indikátor plniaceho tlaku expanznej nádoby;
- Pmax - maximálny tlak vykurovacieho systému, v priemere 2,5 baru.
- D = (2,5-0,5)/(2,5 +1)=0,57.
Pre systém s výkonom kotla 25 kW je potrebná expanzná nádrž s objemom: (375 * 0,0359) / 0,57 = 23,61 l.
A hoci dvojokruhový plynový kotol už má zabudovanú nádrž 6-8 litrov, ale pri pohľade na výsledky výpočtov chápeme, že stabilné fungovanie vykurovacieho systému bez inštalácie ďalšej expanznej nádrže nebude fungovať.
Otázka na inštaláciu
Ako nainštalovať ďalšiu expanznú nádrž? Najprv musíte vypočítať jeho objem. Najčastejšie používanou možnosťou je 10 litrov. Jeho inštalácia často prebieha s rezervou. A ukázalo sa, že objem je 12 litrov.
Pred inštaláciou sa obráti hore nohami. Pahýľ je odstránený. Vsuvka pre čerpadlo stroja sa otvorí.
Toto čerpadlo je do neho vložené, vzduch je vytlačený.
Potom sa do nádrže opäť načerpá vzduch. Jeho parameter je 1,8-2 kPa. Tento tlak musí byť v expanznej nádobe kotla. Indikátor v sieti je nižší ako tieto hodnoty o 0,2 - 0,5 kPa.
Po týchto krokoch môžete nainštalovať nádrž.Iba tu vzniká ďalšia dilema - kde je vo vykurovacom systéme nainštalovaná expanzná nádrž? Odpoveď spočíva v pokynoch k RB: najvhodnejšie miesto na inštaláciu je miesto, kde je najnižší tlak.
Predtým je však systém pripravený:
- Kotol je z neho vypnutý.
- Ventily dodávajúce vodu do vykurovacieho zariadenia sú zablokované.
- Z batérií je odstránená voda. Pre lepšie odtekanie kvapaliny sú Mayevského kohútiky otvorené.
Nasleduje príklad so sieťou polypropylénových rúrok. Na pripojenie RB je tu potrebná spájkovacia jednotka rúr, spojky, tvarovky a rohy. Optimálne je tu použiť „americký“.
Pred pripojením je na jeho závit navinutý tmel: ľan a špeciálna pasta, napríklad „Unipack“.
Prvá časť tejto tvarovky je zaskrutkovaná plynovým kľúčom.
Skontrolujte, či v sieti nie je voda. Potom je možné namontovať rúry.
RB je vložený do „spätného vedenia“. Toto je cesta, ktorou tekutina prúdi do prístroja z batérií.
Jednotka pre tvrdé spájkovanie sa spustí. Je na ňom stanovená požadovaná teplota.
Rúrka sa odreže v oblasti zamýšľaného spájkovania. Používajú sa špeciálne nožnice.
Keď sa jednotka zahreje, tričko je spájkované.
Na to je spájkované potrubie, potom uzatvárací ventil. To umožní opraviť RB bez vypúšťania vody.
Potom sa použijú rohy. S ich pomocou sú rúrky spájkované tak, aby bola konečná spojka ľahko pripojená k nádrži.
Je lepšie spájkovať všetky komponenty na samonivelačnej podlahe. Potom sa vytvorená štruktúra pripojí k sieti.
Po týchto akciách je RB pripojený. Američan je na to posratý. Nádrž je umiestnená v dolnom rohu, pri stene. Vďaka tomu je ľahký prístup.
Aj keď v sieti nie je voda, môžete filtre vyčistiť alebo vymeniť.
Ďalej sa otvoria ventily prívodu vody. Radiátory sú plnené do úrovne 1,2 - 1,3 kPa.
Rúry sú bez vzduchu. Mayevského sa skrutkujú ventily. Kotol sa naštartuje.
Nezaškodilo by skontrolovať, ako funguje RB. Je naplnená vzduchom až do 1,6 atm. Zariadenie sa zapne. Dáta v sieti sú prenášané do 1,5 atm. Vzduch sa z RB odvádza cez vsuvku. Ako indikátor sa ukáže, že bude menej ako 1,5 atm, voda zo siete prenikne do nádrže. To sa prejaví na teplomere: jeho šípka klesne. Toto je znamenie, že všetky operácie boli vykonané správne a že v pripojení RB nie sú žiadne chyby.
