Jednookruhový nebo dvouokruhový plynový kotel je zařízení, které dělá náš život v domě nebo bytě pohodlnějším. Výrobci nyní vyrábějí širokou škálu plynových zařízení, která se liší výkonem, funkčností a způsobem instalace. I ty nejdražší a nejspolehlivější modely však mohou selhat. Souhlasíte, není příliš příjemné zůstat na zimním večeru bez tepla a teplé vody.
Po analýze možných příčin poruch plynových zařízení jsme dospěli k závěru, že nejčastěji dochází k poruchám z důvodu nesprávně nastaveného tlaku v expanzní nádobě plynového kotle nebo ohřívače vody. V článku zjistíme, k čemu je expanzní nádoba, jak do ní samostatně pumpovat vzduch a nastavit optimální tlak.
K čemu je expanzní nádrž?
V procesu ohřevu má voda tendenci expandovat - jak teplota stoupá, zvyšuje se objem kapaliny. V okruhu topného systému se začíná zvyšovat tlak, který může destruktivně ovlivnit plynové zařízení a celistvost potrubí.
Expanzní nádrž (expansomat) funguje jako přídavný zásobník, do kterého je tlakem vytlačována přebytečná voda vytvořená v důsledku zahřátí. Když kapalina vychladne a tlak se stabilizuje, je odváděna zpět do systému.
Expanzní nádrž funguje jako ochranný nárazník, tlumí vodní rázy, které se v topném systému neustále vytvářejí v důsledku častého zapínání a vypínání čerpadla, a také eliminuje možnost přetížení vzduchu.
Aby se snížila pravděpodobnost ucpání vzduchu a zabránilo se poškození plynového kotle vodním rázem, měla by být expanzní nádrž namontována před generátorem tepla, na zpětném toku
Existují dvě různé verze klapek: otevřené a uzavřené. Liší se nejen designem, ale také metodou a místem instalace. Podívejme se podrobněji na funkce každého z těchto typů.
Expanzní nádrž, otevřená verze
V horní části topného systému je namontována otevřená nádrž. Kontejnery jsou vyrobeny z oceli. Nejčastěji mají obdélníkový nebo válcový design.
Obvykle jsou takové expanzní nádrže instalovány v podkroví nebo podkroví. Instalace pod střechu je možná. Dbejte na tepelnou izolaci konstrukce.
Ve struktuře otevřené nádrže je několik vývodů: pro přívod vody, výstup chlazené kapaliny, vstup do regulačního potrubí a také výstupní potrubí pro vypouštění chladicí kapaliny do kanalizace. Podrobněji jsme o zařízení a typech otevřené nádrže psali v našem dalším článku.
Funkce otevřené nádrže:
- řídí hladinu chladicí kapaliny v topném okruhu;
- pokud se teplotní režim v systému snížil, kompenzuje objem chladicí kapaliny;
- když se tlak v systému změní, nádrž funguje jako nárazníková zóna;
- přebytečné chladivo je odstraněno ze systému do kanalizace;
- odstraňuje vzduch z okruhu.
Navzdory funkčnosti otevřených expanzních nádrží se již prakticky nepoužívají. Protože mají mnoho nevýhod, například velkou velikost nádoby, sklon ke korozi. Jsou instalovány v topných systémech, které pracují pouze s přirozenou cirkulací vody.
Uzavřený expansomat
V topných systémech s uzavřeným okruhem je obvykle instalována membránová expanzní nádoba, která je optimální pro jakýkoli typ plynového kotle a má mnoho výhod.
Expanzomat je uzavřená nádoba, která je uprostřed rozdělena elastickou membránou. První polovina bude obsahovat přebytečnou vodu a druhá polovina bude obsahovat normální vzduch nebo dusík.
Uzavřené expanzní nádoby pro vytápění jsou obvykle natřeny červeně. Uvnitř nádrže je membrána, která je vyrobena z gumy. Nezbytný prvek pro udržování tlaku v expanzní nádrži
Expanzní nádrže s membránou mohou být vyrobeny ve formě polokoule nebo ve formě balónu. Což je docela vhodné pro použití v topném systému s plynovým kotlem. Doporučujeme vám podrobněji se seznámit s instalačními vlastnostmi uzavřených nádrží.
Výhody membránových typů nádrží:
- snadnost vlastní instalace;
- odolnost proti korozi;
- pracovat bez pravidelného doplňování chladicí kapaliny;
- nedostatečný kontakt mezi vodou a vzduchem;
- výkon v podmínkách zvýšeného zatížení;
- těsnost.
Plynové nástavce jsou obvykle vybaveny expanzní nádobou. Avšak přídavná nádrž z výroby není vždy správně nakonfigurována a může se okamžitě zapnout v režimu vytápění.
Tlak v kotli Baksi klesá, když je zapnutá horká voda
Někdy se uživatelé potýkají s problémem, když tlak poklesne, když je v kotli baxi zapnuta horká voda. Tento problém může být spojen pouze s nedostatečným tlakem v expanzní nádrži. Faktem je, že když je kotel přepnut do režimu přípravy teplé vody, oběhové čerpadlo čerpá kapalinu v malém kruhu, tj. pouze uvnitř samotného kotle - přes sekundární deskový výměník tepla. Současně se topný okruh ve skutečnosti neohřívá a chladicí kapalina se začíná ochlazovat, objem klesá a při absenci vyrovnávacího tlaku v expanzní nádrži může tlak topného systému poklesnout a kotel bude mít chyba e10.
V takové situaci můžete stále uvažovat o možnosti poruchy samotného tepelného výměníku (mezera mezi deskami) a vniknutí vody z topného okruhu do systému TUV, ale je to snadné zkontrolovat. Chcete-li to zkontrolovat, musíte vypnout přívod studené vody do kotle a otevřít jakýkoli parsovací ventil. Pokud za takových podmínek teče voda z kohoutku, je zřejmé, že se jedná o chladivo z topného okruhu a je nutné vyměnit výměník tepla.
Pamatujte, že včasná údržba plynového kotle pomůže těmto situacím předcházet a prodlouží životnost jednotky.
Doporučujeme také sledovat video jednoho z uživatelů, které jasně ukazuje, jak načerpat tlak v expanzní nádobě:
Ahoj milí čtenáři. Jaký význam má přídavná expanzní nádoba pro dvouokruhový plynový kotel? Jak jej nainstalovat do topné sítě.
Tlak vzduchu v expanzní nádrži
Indikátor tlaku vzduchu nebo dusíku v expanzní nádrži pro různé plynové kotle nebude stejný, vše závisí na typu zařízení a konstrukčních prvcích. Normy uvádí výrobce v pasu produktu.
Typicky je tlak v nové nádrži tlumiče 1,5 atm. Toto nastavení však nemusí být vhodné pro konkrétní topný systém. Tovární nastavení lze snadno resetovat. Pro tyto účely je v tělese expanzní nádrže speciální armatura (u některých výrobců je to čerpací ventil), kterou se upravuje tlak vzduchu.
Vsuvka je umístěna na straně vzduchové komory válce. S jeho pomocí můžete uvolnit přetlak nebo naopak načerpat nádrž
Pro normální fungování plynového kotle je nutné, aby tlak v membránové nádrži byl o 0,2 atm nižší než v samotném systému. Jinak by ohřátá voda, která má zvětšený objem, nemohla vstoupit do nádoby.
V malých domech a bytech pro uzavřené topné systémy je tlak v expanzní nádrži obvykle přípustný v rozmezí 0,8 - 1,0 bar (atm).Ale ne méně než 0,7 bar, protože mnoho plynových kotlů má ochranu a zařízení se jednoduše nezapne.
Každoročně kontrolujte hladinu tlaku v nádrži. Pokud v topném systému zaznamenáte tlakové rázy, znamená to, že z nádrže klapky unikl vzduch a musí být čerpán.
EXPANZNÍ nádrž Pro vytápění
1. Vypněte dvouokruhový kotel ze sítě.
2. Zavřete vodovodní kohoutky podle konstrukce radiátoru.
3. Vypusťte vodu z baterií.
4. Připravte se expanzivní ohřívací nádrž do práce. Náš systém je instalován z PP trubek. Na základě toho budete pro jeho připojení potřebovat zařízení pro jejich pájení a několik rohů, spojek a konektorů. Abychom později mohli kontejner vyjmout kvůli opravám nebo výměně, používáme specializovaný konektor, jinými slovy „americký“.
5. Poté, co se ujistíte, že v topném systému není voda, pokračujte v procesu instalace PP trubek.
Zapneme zařízení pro pájení polypropylenu a nastavíme na něm požadovanou teplotu.
6. Připojte nádrž otočením „Američana“. Umístíme ji na podlahu, do rohu, ke zdi, abychom k ní měli volný přístup.
7. Pokud v potrubí není kapalina, odšroubujte filtr k předběžnému čištění vody a opláchněte jej.
8. Současně vyměníme patronu v průtokovém filtru, který je dodáván bezprostředně za čerpací stanicí přívodu vody.
9. Po vložení všeho na místo otevřete kohoutky přívodu kapaliny a naplňte topná zařízení, dokud tlak nedosáhne 1,2–1,3 kPa.
10. Nechme odvzdušnit potrubí a uzavřeme větrací otvory.
11. Zapneme kotel a vytápíme místnost.
Nádrž je nastavena na provozní tlak 1,8 kPa. Pokud se v systému zvýší a překročí hodnotu 1,8, ventil nádrže se otevře a přebytečná voda do něj vnikne a naopak při poklesu tlaku voda vnikne do baterií. Tím jsme zajistili nepřetržitý provoz systému instalací dalšího expanzní nádoba
pro vytápění.
Je docela snadné zkontrolovat provoz nádrže. Čerpáme to vzduchem na tlak 1,6 atm a poskytujeme přístup k bradavce. Pojďme zapnout kotel na plyn. Zvýšíme tlak v topném systému na 1,5 atm. Začali jsme odvádět vzduch z nádrže bradavkou. Jakmile klesne pod 1,5 atm, voda ze systému začne proudit do nádrže a šipka na tlakoměru kotle začne klesat. Znamená to, že expanzivní
nádrž nepřestává fungovat a je správně připojena.
Jak nastavit optimální tlak?
Na topném systému jsou manometry, pomocí kterých je monitorován tlak v okruhu. Na samotné expanzní nádobě není armatura pro instalaci měřicího zařízení. Existuje ale vsuvka nebo cívka pro uvolňování a čerpání vzduchu nebo plynu. Vsuvka je stejná jako na kolech automobilů. Proto můžete zkontrolovat hladinu tlaku a upravit ji pomocí běžného automobilového čerpadla s manometrem.
Pro čerpání vzduchu do expanzní nádrže je vhodné i nejjednodušší ruční čerpadlo do auta s manometrem nebo automatickým kompresorem.
Před vypuštěním přetlaku nebo čerpáním vzduchu do expanzní nádoby plynového kotle pro domácnost je nutné systém připravit. Manometr automobilu ukazuje hodnotu v MPa, získaná data musí být převedena na atmosféru nebo bar: 1 bar (1 atm) = 0,1 MPa.
Algoritmus měření tlaku:
- Vypněte plynový kotel. Počkejte, až voda přestane cirkulovat systémem.
- V oblasti s hydraulickou nádrží uzavřete všechny uzavírací ventily a vypusťte chladicí kapalinu přes vypouštěcí přípojku. U kotlů s vestavěnou nádrží je zpětný tok a přívod vody uzavřen.
- Připojte čerpadlo k vsuvce nádrže.
- Čerpejte vzduch až do 1,5 atm. Počkejte trochu, až zbývající voda vylije, znovu nechte vzduch.
- Uzavřete ventily uzavíracích ventilů a čerpejte tlak kompresorem na parametry uvedené v pasu nebo na úroveň tlaku v systému minus 0,2 atm. V případě přečerpání nádrže je přebytečný vzduch odvzdušněn.
- Vyjměte čerpadlo z vsuvky, našroubujte víčko a vypouštěcí vsuvku uzavřete. Nalijte vodu do systému.
Jakmile kotel dosáhne provozních parametrů, je možné zkontrolovat správné nastavení tlaku vzduchu.
Pokud je nádrž správně nafouknutá, pak měřicí jehla během měření ukáže plynulé zvýšení tlaku bez jakýchkoli skoků a trhnutí.
Pokud je tlak vzduchu v expanzní nádobě nesprávně nastaven, může dojít k poruše celého topného systému. Pokud je expansomat přečerpán, kompenzační vlastnosti nebudou fungovat. Protože vzduch bude vytlačovat přebytečnou ohřátou vodu z nádrže, čímž se zvýší tlak v potrubí topného systému.
A s podhodnocenými odečty tlaku ve vyrovnávací nádrži voda jednoduše protlačí membránu a naplní celou nádrž. Výsledkem je, že když teplota chladicí kapaliny vzroste, bude bezpečnostní ventil fungovat.
U dvouokruhových plynových kotlů se někdy spouštějí pojistky i při správném nastavení tlaku vestavěné expanzní nádoby. To znamená, že objem nádrže je pro takový topný systém příliš malý. V této situaci se doporučuje instalovat další hydraulickou nádrž.
Jak nastavit tlak v expanzní nádobě?
Expanzní nádrž má cívku namontovanou ve vsuvce pro čerpání nebo odvětrávání vzduchu. Je umístěn na straně naproti bodu připojení chladicí kapaliny. Vsuvka nádrže je velmi podobná vsuvce do auta, takže můžete přidat tlak pomocí konvenčního automatického tlakoměru. To lze provést následovně:
- vypněte jednotku a počkejte asi 8 minut, dokud se průtok chladicí kapaliny zcela nezastaví;
- uzavřete uzavírací ventily potrubí, kde je umístěna nádoba, a vypusťte vodu; u nádrže zabudované do kotle je uzavřen přívod a zpátečka;
- otevřete vsuvku a připojte k ní hadici čerpadla;
- načerpejte vzduch do 1,5 atm a počkejte, až se z nádoby vylije veškerá kapalina, poté uvolněte kyslík;
- uzavřete uzavírací ventily a pomocí čerpadla načerpejte tlak na požadovaný tlak;
- demontujte čerpadlo, nasaďte víčko na vsuvku a uzavřete odtokovou přípojku;
- otevřete uzavírací kohoutky a nasajte vodu do topného systému;
- zkontrolujte správný tlak v nádrži.
Když jednotka dosáhne provozních parametrů, jehla tlakoměru by neměla skákat, ale hladce získávat ukazatele.
Manometr čerpadla automobilu je v MPa, ne v barech. Abychom zjistili, kolik MPa by se mělo shromáždit, vychází se z toho, že 1 bar = 1 atm = 0,1 MPa.
Jmenování přídavné nádrže dvouokruhového kotle
Zpravidla mají vestavěné expanzní nádrže v plynových kotlích objem asi 6-8 litrů. Jsou navrženy tak, aby kompenzovaly expanzi 120 litrů topného média cirkulujícího v topném systému. Za normálních provozních podmínek je taková expanzní nádrž dostatečná pro malý byt nebo dům.
Při instalaci radiátorů nestandardních tvarů a velikostí musí být topný systém vybaven další expanzní nádobou. Protože tyto baterie pojmou více vody
Pokud je topná plocha velká, je instalována teplá podlaha nebo je v místnostech mnoho radiátorů, bude objem standardní vestavěné nádrže malý, protože se spotřebuje více vody.
Při zahřátí přebytečná chladicí kapalina zcela naplní nádrž. A protože v nádrži není žádný volný prostor, zvyšuje se tlak vody v samotném topném systému a dochází k nouzovému vypouštění s pojistným ventilem. Poté se plynový kotel stěží automaticky zapne.
Aby se zabránilo těmto negativním důsledkům, je v topném systému instalována další expanzní nádrž s membránou v provedení pro dvoukruhový plynový kotel. Když je standardní nádrž plná, voda odtéká do rezervní hydraulické nádrže. Po ochlazení se kapalina vrací do radiátorů.
Expanzní nádrž pro vytápění
Expanzní nádrž v obtokových okruzích má objem 6-8 litrů. V zásadě to bude stačit na jeho provoz v tradičních podmínkách. Pokud však máte velkou vytápěnou plochu, topná zařízení stojí hodně ai když jsou originální, je k jejich naplnění zapotřebí více tekutin. Stává se, že objem nádrže dodávané v plynovém ohřívači nemusí být dostatečný.
V takovém případě přebytek ohřáté vody úplně naplní expanzní nádrž, ale tlak v bateriích bude stále stoupat, protože je zde velké množství kapaliny. Poté dojde k nouzovému uvolnění z kotle, dokud se tlak v topných zařízeních nestabilizuje.
Poté, když teplota poklesne a kapalina se ochladí, vyteče z nádrže. Ale protože došlo k nouzovému výboji, tlak poklesne na bod, kdy se kotel nebude moci automaticky zapnout. Pokud topný systém včas nenaplníte vodou a venkovní teplota je nízká, může dojít k jeho odmrazení a zničení.
Aby se zabránilo vzniku takového negativního scénáře, další expanzní nádoba
pro vytápění. V případě, že voda naplní běžnou nádrž nainstalovanou v kotli, nedojde k nouzovému vypouštění, nyní kapalina přejde do přídavné nádrže a poté se vrátí zpět do topných zařízení. Objem kapaliny v systému rovněž zůstane nezměněn.
Membránové nádrže mají různé objemy. Jak vypočítat expanzní nádoba, napsali jsme v publikaci Pokles tlaku v topném systému a zde se nebudeme opakovat. V této publikaci se pokusíme říct, jak ji nainstalovat do systému.
Podle výpočtů potřebujeme další expanzivní
ohřívací nádrž o objemu 10 litrů. Pokud jej však nainstalujete s okrajem, nezhorší se to. Díky tomu jsme v obchodě koupili nádrž, která pojme 12 litrů kapaliny.
Před instalací by měla být nádrž upravena podle našich podmínek. Otočte jej dnem vzhůru a sejměte plastový kryt. Uvidíme vsuvku pro známou pumpu.
Výpočet objemu expanzní nádrže
Není obtížné zajistit stabilní provoz topného systému, hlavní věcí je zvolit správný objem expanzní nádrže. Výpočet objemu expansomatu by měl být proveden s ohledem na nejintenzivnější provozní režim plynového kotle. Při prvních spuštěních ohřevu ještě není teplota vzduchu příliš nízká, takže zařízení bude pracovat s průměrnou zátěží. S příchodem mrazu se voda více zahřívá a její množství se zvyšuje, což vyžaduje více dalšího prostoru.
Doporučuje se vybrat nádrž s kapacitou nejméně 10–12% z celkového množství kapaliny v topném systému. Jinak se nádrž nemusí vyrovnat s nákladem.
Můžete samostatně vypočítat přesnou kapacitu expanzní nádrže. Za tímto účelem nejprve určete množství chladicí kapaliny v celém topném systému.
Metody výpočtu objemu vody v otopném systému:
- Úplně vypusťte chladicí kapalinu z trubek do nádob nebo jiné nádoby, aby bylo možné vypočítat výtlak.
- Nalijte vodu do potrubí přes vodoměr.
- Objemy jsou shrnuty: kapacita kotle, množství kapaliny v radiátorech a potrubích.
- Výpočet podle výkonu kotle - instalovaný výkon kotle se vynásobí 15. To znamená, že u kotle o výkonu 25 kW bude zapotřebí 375 litrů vody (25 * 15).
Po výpočtu množství chladicí kapaliny (příklad: 25 kW * 15 = 375 litrů vody) se vypočítá objem expanzní nádrže.
Existuje mnoho metod, ale ne všechny jsou přesné a množství vody, které se vejde do topného systému, může být mnohem větší.Proto je objem expanzní nádrže vždy zvolen s malou rezervou.
Techniky výpočtu jsou poměrně složité. U jednopodlažních domů použijte následující vzorec:
Objem expanzní nádrže = (V * E) / D,
Kde
- D - ukazatel účinnosti nádrže;
- E - koeficient roztažnosti kapaliny (pro vodu - 0,0359);
- PROTI - množství vody v systému.
Ukazatel účinnosti nádrže se získá vzorcem:
D = (Pmax - Ps) / (Pmax +1),
Kde
- Ps= 0,5 bar - to je indikátor plnicího tlaku expanzní nádoby;
- Pmax - maximální tlak v topném systému, v průměru 2,5 bar.
- D = (2,5-0,5)/(2,5 +1)=0,57.
U systému s výkonem kotle 25 kW je nutná expanzní nádoba o objemu: (375 * 0,0359) / 0,57 = 23,61 l.
A ačkoli dvouokruhový plynový kotel již má vestavěnou nádrž 6-8 litrů, ale při pohledu na výsledky výpočtů chápeme, že stabilní fungování topného systému bez instalace další expanzní nádrže nebude fungovat.
Potřebuji expanzní nádrž pro nástěnný plynový kotel baxi?
Objem vestavěné expanzní nádrže kotle baxi je uveden v charakteristikách a pro řadu ECOFOUR je 6 litrů, aby bylo možné odpovědět na otázku jeho potřeby samostatného topného systému - potřebujete znát celkový objem tento systém.
Není to tak těžké vypočítat: objem plnění kotle a radiátorů je v jejich charakteristikách a objem plnění potrubí lze vypočítat s vědomím jejich průměru a celkové délky. Voda po zahřátí na 80 stupňů Celsia zvýší objem přibližně o 4–5%, proto je doporučený objem expanzní nádrže 8% z celkového objemu topného systému v případě naplnění vodou a 12% v v případě použití nemrznoucí směsi jako nosiče tepla (teplotní koeficient expanze nemrznoucí směsi více). Standardní expanzní nádrž tedy postačí pro topný systém s objemem až asi 75 litrů při použití vody a objemem až 50 litrů při použití nemrznoucí kapaliny.
Tyto údaje jsou podmíněné (s okrajem) a při výběru kapacity expanzní nádrže se musíte řídit konstrukčními výpočty konkrétního topného systému nebo doporučeními výrobce.
Ve většině případů je vestavěný zásobník kotle zcela dostačující a rozhodnutí o použití samostatného přídavného zásobníku činí odborníci ve fázi návrhu.