Jak známo, naprostá většina látek v přírodě má tu vlastnost, že se s rostoucí teplotou rozpíná. Odpovídající charakteristikou je koeficient tepelné roztažnosti, který odráží změnu objemu média nebo lineárních rozměrů tělesa při zahřátí o 1 °C za podmínek konstantního tlaku (v prvním případě hovoříme o koeficientu tepelné objemové expanze, ve druhé – lineární expanze).

Rýže. 1. Závislost objemu vody na teplotě

Koeficient tepelné roztažnosti vody

S rostoucí teplotou se koeficient objemové tepelné roztažnosti vody mění nerovnoměrně (obr. 1): v rozmezí od 0 do 4 °C se objem vody zcela zmenšuje (tato vlastnost hraje důležitou roli u přírodních nádrží), dalším ohřevem se hodnota koeficientu mění, jak ukazuje tab. jeden.

Teplota vody, ° C Součinitel objemové tepelné roztažnosti, K -1
5-10 0,53-10-4
10-20 1,50·10-4
20-40 3,02·10-4
40-60 4,58·10-4
60-80 5,87-10-4

Co to v praxi znamená. Přibližný objem vody v topném systému jednotlivého domu o tepelném výkonu 30 kW je 450 l (v přibližných výpočtech je povolen odběr 15 l/kW). V tab. jeden Jsou uvedeny výpočty, které ukazují, že při zahřátí z 5 na 80 °C bude nárůst tohoto objemu asi 13 litrů.

Teplota vody, ° C Součinitel objemové tepelné roztažnosti, K -1 Zvýšení objemu, l
5-10 0,53·10 – 4 0,119
11-20 1,50·10 – 4 0,675
21-40 3,02·10 – 4 2,718
41-60 4,58·10 – 4 4,122
61-80 5,87·10-4 5,283
Celkem: 12,917 2,87 (XNUMX %)

Pro zachycení dodatečného objemu kapaliny vzniklého při jejím zahřívání je topný systém vybaven expanzní nádobou (expansomat). Dříve byly v této kapacitě široce používány otevřené (s přístupem atmosférického vzduchu) nádrže, umístěné v nejvyšším bodě systému – obvykle v podkroví domu. Toto řešení, i když se dodnes používá, nesplňuje moderní požadavky na prvky otopných soustav a přednost je dávána membránové expanzní nádobě: lze ji instalovat kdekoli v domě (i přímo v kotelně), neumožňuje kyslík vstupuje do chladicí kapaliny (tj. hlavní faktor koroze zařízení je eliminován) a pracovní tekutina se neztrácí v důsledku odpařování.

Pokud v otevřeném topném systému vede tepelná roztažnost vody ke zvýšení jejího objemu s výsledným „přebytkem“ pohybujícím se do expanzní nádrže, pak v uzavřeném potrubí bude výsledkem zvýšení tlaku.

hodnota Δp přímo úměrné součiniteli tepelné roztažnosti a nepřímo úměrné součiniteli objemové komprese vody (v závislosti na tlaku v rozmezí 1–25 bar – 49,51∙10 -11 Pa, v hydraulických výpočtech se bere 4,9 ∙ 10-10 Pa):

ČTĚTE VÍCE
Jaké nádobí je potřeba při prostírání stolu ke snídani?

Δp = βt • Dt / βv, Pa.

Prezentováno v tab. jeden Výsledky výpočtu ukazují, jak výrazný je nárůst tlaku při ohřevu vody o 75 °C v uzavřeném potrubí – několikanásobně vyšší než destrukční tlak plného bimetalového radiátoru, nemluvě o dalších prvcích topného systému. Korekce deformace potrubí a zařízení tuto hodnotu sníží, ale situaci radikálně nezmění.

Teplota vody, ° C Součinitel objemové tepelné roztažnosti, K -1 Zvýšení tlaku, bar (1 bar = 0,1 MPa)
5-10 0,53·10-4 5,41
11-20 1,50·10-4 30,61
21-40 3,02·10-4 123,26
41-60 4,58·10-4 186,93
61-80 5,87·10-4 239,59
Celkem: 346,21

Konstrukce expanzních nádrží

Kromě nutnosti expanzní nádoby ukazují získané údaje důležitost jejího správného výběru (při nedostatečném objemu je nevyhnutelná destrukce membrány) a také nutnost kompenzovat tepelnou roztažnost vody v uzavřené potrubí i při relativně malém rozdílu teplot. Například v systému zásobování studenou vodou v bytě může nastat nouzová situace, kdy se příchozí voda samovolně ohřeje na pokojovou teplotu a přívodní kohout je uzavřen.

Existují dvě hlavní provedení membránových expanzních nádrží. Nejjednodušší je s membránou membránou (okvětní lístek), pevně upevněnou na spoji poloskořepin. Takové modely mají nižší cenu a jsou široce používány, ale mají nevýhody, z nichž hlavní je kontakt chladicí kapaliny s materiálem těla a nemožnost opravy v případě poškození membrány. Nádrže druhého typu jsou vybaveny výměnnou membránou – balónovou nebo kulovou, umístěnou do těla hrdlem s přírubou ( obr. 2 ). Jsou opravitelné, eliminují korozi kovových stěn z kontaktu s pracovním prostředím a vyznačují se úplnějším vyplněním vnitřního prostoru pouzdra (užitného objemu) než expanzní komory s membránou membrány.

Obr. 2. Návrh expanzních nádrží s vyměnitelnou membránou VRV

Princip fungování obou typů membránových nádrží je stejný: vnitřní objem nádrže je rozdělen elastickou přepážkou na dvě dutiny – vzduchovou a vodní. Když se kapalina v systému zahřeje a její objem se zvětší, je vodní dutina vyplněna napínáním membrány a stlačováním plynu (vzduchu nebo dusíku) v prostoru mezi ní a pouzdrem. Při ochlazení chladicí kapaliny probíhají reverzní procesy – stlačení kapaliny a membrány, expanze plynu.

Tlak vzduchového polštáře je nastaven tak, aby při nefunkčnosti topného systému byl kompenzován statický tlak chladicí kapaliny v něm a membrána byla v rovnovážném stavu (více čtěte v článku o výpočtu a umístění membránové nádrže). Membránové expanzní nádoby se obvykle prodávají s přednastaveným tlakem 1,5 baru. Aby bylo možné regulovat a udržovat předtlak, je membránová nádrž vybavena vsuvkou.

ČTĚTE VÍCE
Jaká vrstva Penoplexu by měla být umístěna pod vyhřívanou podlahu?

Mezi materiály pro výrobu membrán v současnosti patří různé elastomery – přírodní kaučuk (používaný při výrobě nádrží na zásobování studenou vodou) a syntetický kaučuk – butyl, styren-butadien (SBR), nitril-butadien (NBR), ale i etylen -propylen-dien.monomer (EPDM), který se osvědčil v inženýrských systémech pro různé účely. EPDM membrány jsou elastické, tepelně odolné, hygienické a trvanlivé (životnost se odhaduje na 100 tisíc cyklů dynamického zatížení), proto jsou široce používány v nádržích pro vytápění a zásobování vodou včetně pitné vody. V běžně provozovaných topných systémech nepodléhají membrány expanzní komory náhlým dynamickým vlivům (změna objemu chladicí kapaliny probíhá zcela plynule), proto jsou na ně kladeny hlavní požadavky tepelná odolnost a životnost. EPDM tato kritéria dokonale splňuje.

Výroba membrán expanzních nádrží je regulována evropskou normou DIN 4807-3 „Expanzní nádrže, elastomerové membrány pro expanzní nádrže. Technické požadavky a testování“ (Expanzní nádoby; elastomerní membrány; požadavky a testování).

Na obr. 3 Zobrazeny náhradní EPDM membrány. K přírubě nádrže se připevňují pomocí protipříruby s navařeným spojovacím šroubením a uprostřed perforovaným děličem průtoku. Pokud membrána praskne (pokud k tomu dojde), je snadné ji sejmout a vyměnit za novou nebo opravit (poškození můžete zalepit sami nebo zajít do nejbližší pneuservisu na vulkanizaci).

Rýže. 3. Náhradní EPDM membrány pro expanzní nádrže

Těleso membránové expanzní nádoby je obvykle vyrobeno z tvárné uhlíkové oceli pomocí hlubokého lisování za studena s následným nátěrem epoxidovým emailem. Vnitřní povrch expanzních komor s vyměnitelnou membránou se obvykle nenatírá a pro eliminaci rizika koroze v důsledku kondenzace je do vzduchové dutiny na provozovně čerpán chemicky neutrální dusík.

Vertikální nádrže o objemu 50 litrů a více jsou zpravidla vybaveny nohami pro instalaci na podlahu. Menší modely (obvykle do 35 litrů včetně) se zavěšují přímo na potrubí nebo se připevňují ke stěně pomocí speciálních držáků (konzol).

Tabulka 4. Technické vlastnosti expanzních nádrží VALTEC

Charakterizace Hodnota
Pracovní teplota, ° С –10 až +100
Maximální provozní tlak, bar 5
Tovární tlak v plynové komoře (přednastavený), bar 1,5
Materiál těla Uhlíková ocel lakovaná červeným epoxidovým polyesterem
Membránový materiál EPDM
Typ membrány Vyměnitelné
Životnost při stanovených provozních podmínkách, roky 25
ČTĚTE VÍCE
Co se dá dělat se starým elektroměrem?

Pohodlnou instalaci expanzních nádob do systémů o výkonu až 44 kW zajišťuje bezpečnostní skupina expanzní nádoby VT.495 (obr. 4), což je dutá ocelová pozinkovaná konzola s přírubou pro montáž na stěnu a předinstalovaná sada vodovodních zařízení skládající se z pojistného ventilu, automatického odvzdušňovače a tlakoměru. K dispozici jsou také dvě závitové trubky – pro připojení skupiny k systému a připojení expanzní nádrže. Rozměry konzolové bezpečnostní skupiny umožňují přímo na ni zavěsit expanzní nádoby o velikosti až 50 litrů.

Rýže. 4. Bezpečnostní skupina expanzní nádoby VT.495

Důležitým a užitečným doplňkem expanzních nádrží topných a teplovodních systémů je také odnímatelný uzavírací ventil VT.538, který umožňuje odpojit membránové nádrže od potrubí bez jeho vyprázdnění.

Vážení čtenáři! Od zveřejnění tohoto článku mohlo dojít ke změnám v sortimentu naší společnosti, praxi používání zařízení a regulačních dokumentech. Informace, které vám nabízíme, jsou užitečné, ale slouží pouze pro informační účely.

© Držitel autorských práv Vesta Regions LLC, 2010
Všechna autorská práva vyhrazena. Při kopírování článku je povinný odkaz na držitele autorských práv a/nebo na webovou stránku www.valtec.ru.

Pro zlepšení výkonu webu a jeho uživatelské zkušenosti používáme soubory cookie. Pokračováním v používání stránek souhlasíte s používáním cookies. Cookies můžete vždy zakázat v nastavení vašeho prohlížeče. Přečtěte si více o cookies.

© 2023 LLC “REGIONY VESTY”
Všechna práva vyhrazena.

Youtube VKontakte LiveJournal Spolužáci Tik tak Zen Telegram ruTube

MOSKVA
108851, Moskva, Shcherbinka,
Svatý. Zheleznodorozhnaya, 32, budova 1
tel.: +7 (495) 228-30-30

SAINT PETERSBURG
192019, Petrohrad,
Svatý. Profesorky Kachalové, 11
tel.: +7 (812) 324-77-50

SAMARA
443031, Samara,
9 paseka, 2. průchod, 16 A
tel.: +7 (846) 269-64-54

ROSTOV-NA-DON
344091, Rostov na Donu,
Svatý. Malinovskij, 3
tel.: +7 (863) 261-84-08

KRASNODAR
350033, Krasnodar,
Svatý. Stavropolskaja, 5 B
tel.: +7 (861) 214-98-92

JEKATERINBURG
620016, Jekatěrinburg,
Svatý. Akademik Vonsovský, 1 A
tel.: +7 (343) 278-24-90

Nástěnný kotel Ferolli 24. Má expanzní nádobu.
Otázka A) má být expanzní nádoba naplněna před spuštěním kotle?
Otázka B) Jaký tlak by měl být v expanzní nádobě?
Otázka C) nebo je A a B stále fialová a kotel si vše zreguluje sám?
Děkuji!

pokud se z nějakého důvodu ukáže, že membránová nádrž má nedostatečný tlak, pak budete trpět s kotlem, to je již mnohokrát testováno. Tlak v nádrži se kontroluje tlakoměrem v pneumatikách automobilu a v případě potřeby dočerpává autopumpou na tlak vyšší než 2 bary. kontrola a čerpání musí být provedeno po uvolnění tlaku otopné soustavy, vypouštění není nutné.
Kotel nereguluje tlak, ale pouze odvádí vodu přes pojistný ventil, pokud tlak překročí povolenou úroveň. Nádrž se plní vodou sama, jak se zvyšuje tlak v systému. Ujistěte se, že kapacita nádrže je větší než 110 objemu vašeho systému, jinak musíte nainstalovat další.
Při montáži jsou expanzní nádoby předčerpány dusíkem na normální provozní tlak a obvykle není čerpání před prvním spuštěním nutné.

ČTĚTE VÍCE
Jaký je rozdíl mezi nízkopodlažní bytovou výstavbou a individuální bytovou výstavbou?

Pokud tedy není v EXPONSAMATE dostatečný tlak (jedná se o membránovou nádrž), musím nádrž demontovat a dovézt do vašeho servisního střediska na vstřikování dusíkem? Nebo si za poplatek pozvat odborníka k sobě domů? Obecně, proč dusík?

Andrew Šalvěj (15504) lze demontovat, není třeba nafukovat nádrže, zvládnete to sami vzduchem, pokud chcete dusíkem, tak to prosím udělá servisní specialista, ale po předchozí domluvě. Je velmi drahé vozit s sebou na každou údržbu jen dusíkovou láhev.

Andrew Šalvěj (15504) z požárních důvodů nepodporuje hoření, pokud kotel vzplane, z nádoby pod tlakem vzduchu se stane bomba a z nádoby naplněné dusíkem se stane hasicí přístroj.

Expanzní nádobu je nutné naplnit POVINNĚ před spuštěním kotle! To řekl můj manžel, je to velký odborník, ale o tlaku nevíme

zeptejte se ho prosím, co je správné udělat:
A) vypustit veškerou vodu z kotle – načerpat tlak – naplnit kotel – spustit
nebo
B) naplnit kotel – naplnit expanzní nádobu – načerpat tlak v nádrži – spustit

Anna Seliverstova (Polyakova) Mistr (2286) bohužel ne ne, rozměry ne, i když bych chtěl, je malý a hubený.Specialista je specialista, i když mladý

Topenářství a instalatérství dělám 12 let. to všechno je nesmysl. V kotlích existují expanzní nádoby, aby voda v topném systému měla při ohřevu prostor pro expanzi, aby nedošlo k prasknutí kotle a potrubí. Není třeba se na něj vůbec dívat. Pochází z továrny napumpovaný vzduchem cca 1.5 atmosféry, to proto, že při zahřátí se voda rozpíná a tlak se zvyšuje a když je tlak nad 1.5 atmosféry, voda se tam dostává sama. Při instalaci topného systému a jeho plnění není nutné se ho dotýkat. a při plnění by v něm neměla být vůbec žádná voda. Jediné, na co je potřeba dát pozor, je, že expanzní nádoby v kotlích pojmou přibližně 5-7 litrů, což je přibližně 70 litrů vody v topném systému. Máte-li v topném systému více vody, pak je potřeba někde do topného systému nainstalovat přídavnou expanzní nádobu. Pokud jsou baterie ocelové nebo hliníkové, tak expanzní nádoba v kotli vystačí na cca 10-12 radiátorů.

ČTĚTE VÍCE
Jak správně směs nejprve naředit vodou nebo směsí?

existuje podobný kotel, první a další časy jste spustili snadno a jednoduše, systém napojíte, na napájeném systému vypustíte vzduch z baterií (v případě potřeby), vytvoříte v systému tlak 1.2 -1.3 bar, zavřete přívodní ventil na kotli a spusťte

Četl jsi otázku?
téma o expanzní nádrži.
Vím, jak spustit kotel. Není to poprvé, co ho používám k zahřátí čajem.

KraniC Oracle (64450) a o čem mluvím je, že se s tankem vůbec neobtěžovali, ta myšlenka ani nevznikla. Nainstalovali jsme topný systém, zapojili kotel a začali

Soudruh Kranik má všechno v pořádku.
A strašně sebevědomý T, Zolotarev mluví nesmysly.
Nevážím si tě. Koneckonců, člověk, který nerozumí, může
přijmout to jako pravdu.
Kotle máme ve výrobě.
Mohu dodat, že kotel bude fungovat bez tlaku. Ale toto
nedoporučuje se kvůli rychlému opotřebení systému.
(Vědecky se tento jev nazývá „kavitace“,
ona zničí kotel. )
Kavitace je nebezpečná zejména při vysokých teplotách.
na výstupu z kotle. (od 80 stupňů.)