Potřeba expanzní nádrže na teplou užitkovou vodu je neustále zpochybňována. Navíc pro mnoho zkušených instalatérů zahrnutí jednotky do systému zásobování teplou vodou způsobuje přinejmenším zmatek. Na druhou stranu mnoho výrobců instalatérské techniky doporučuje instalaci nádrže pro nepřímotopné kotle. Účel jednotky je poměrně jednoduchý: snížit zatížení systému a eliminovat vodní rázy. I hrubý výpočet expanzní nádoby u nepřímotopného kotle ukáže, že její minimální objem bude minimálně 10 % vody obsažené v BKN. A to je další kapacita 10-20 litrů, která zabírá užitečný prostor. Není divu, že jedna z nejčastějších otázek pokládaných specialistům se týká toho, jak potřebná je expanzní nádrž pro zásobování teplou vodou. K zodpovězení této otázky musíte pochopit strukturu a princip fungování zařízení.
Proč potřebujete expanzní nádobu pro BKN
- Konstrukce nádrže se skládá z kontejneru rozděleného uvnitř membránou na dvě části. Do první utěsněné části je čerpán plyn nebo vzduch, čímž vzniká tlak. Druhé oddělení je napojeno na vodovod.
- Když se voda ohřívá, zvětšuje svůj objem, což vede k zatížení teplovodního systému. Kapalina působí na membránu a tlačí ji. Čím vyšší je tlak v systému, tím více vody expanzní nádoba vpustí.
- Po ochlazení a zmenšení objemu chladicí kapaliny membrána, na kterou působí tlak vstřikovaného plynu, vytlačuje vodu z expanzní nádoby.
Uvnitř nepřímotopného kotle je topné těleso připojené k topnému systému. Při přehřátí chladicí kapaliny stoupá teplota horké vody, zvyšuje se zatížení potrubí a důležitých konstrukčních prvků, což vede k poškození drahého instalatérského zařízení.
Principem činnosti expanzní nádoby s bezpečnostní skupinou BKN je zabránit vysokému tlaku v teplovodním systému a vzniku vodních rázů. K dispozici jsou zpětné a pojistné ventily, které pomáhají v nouzových situacích.
Připojení pojistné skupiny a expanzní nádoby je nezbytnou podmínkou pro dlouhodobý provoz BKN a také bezplatný servis. Výrobci zařízení často odmítají záruční opravy, pokud není v potrubí kotle instalováno bezpečnostní zařízení.
Jak vypočítat objem expanzní nádrže pro BKN
Nejjednodušší výpočty, které dají přibližný výsledek, jsou následující. Objem nádrže musí být minimálně 10 % z celkového objemu BKN. Proto:
- kotel o objemu 100 litrů je připojen k nádobě o objemu nejméně 10 litrů;
- Ohřívač vody o objemu 200 litrů vyžaduje nádrž o objemu 20 litrů.
Po určení požadovaného objemu pokračujte v určení dalších charakteristik:
- Výběr expanzní nádoby pro BKN podle jejího zamýšleného účelu. Voda v přívodu teplé vody je agresivnější než v topném systému. V technické dokumentaci vyrovnávací nádrže musí být uveden hlavní účel. Na bojler můžete umístit pouze zásobník, v jehož návodu je uvedena možnost použití pro ohřev teplé užitkové vody.
- Výpočet podle tlaku – výběr expanzní nádoby pro BKN usnadňují speciální výběrové tabulky. Vstupní parametry: jaký počáteční tlak vzduchu by měl být v expanzní nádobě pro bojler TUV:
| Maximální tlak Рmax, bar | Počáteční tlak plynu ₀, bar | |||||||
| 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | |
| 1,0 | 0,25 | |||||||
| 1,5 | 0,4 | 0,2 | ||||||
| 2,0 | 0,5 | 0,33 | 0,16 | |||||
| 2,5 | 0,58 | 0,42 | 0,28 | 0,14 | ||||
| 3,0 | 0,62 | 0,5 | 0,37 | 0,25 | 0,12 | |||
| 3,5 | 0,67 | 0,55 | 0,44 | 0,33 | 0,22 | |||
| 4,0 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,4 | 0,3 | 0,2 | ||
| 4,5 | 0,63 | 0,54 | 0,45 | 0,36 | 0,27 | 0,18 | ||
| 5,0 | 0,58 | 0,5 | 0,41 | 0,33 | 0,25 | 0,16 | ||
| 5,5 | 0,62 | 0,54 | 0,47 | 0,38 | 0,3 | 0,23 | ||
| 6,0 | 0,57 | 0,5 | 0,42 | 0,35 | 0,28 | |||
- Výběr podle membrány – použitá pryž v zásobníku ovlivňuje kvalitu kapaliny přiváděné do přívodu teplé vody a životnost bezpečnostní nádrže. Běžné materiály pro výrobu membrán:
| PŘÍRODNÍ | Přírodní kaučuk pro pitnou a užitkovou vodu. Rozsah provozních teplot -10 až +50°C. Elastická, ale umožňuje částečnou difúzi vody. Oblast použití: skladování studené vody. |
| BUTYL | Syntetický butylový kaučuk pro pitnou a užitkovou vodu. Rozsah provozních teplot od -10 do +100°C. Méně elastické než NATURAL, ale odolné z hlediska voděodolnosti. Oblast použití: vodovodní stanice (nejuniverzálnější materiál). |
| EPDM | Syntetický etylen/propylenový kaučuk pro pitnou a užitkovou vodu. Rozsah provozních teplot od -10 do +100°C. Propustnější pro vlhkost než butyl. |
| SBR | Používá se pouze pro užitkovou vodu (topné kotle). Rozsah provozních teplot od -10 do +100°C. Méně elastické. |
| NITRIL | Používá se pro aktivní média (oleje, paliva). Rozsah provozních teplot od -10 do +100°C. |
- Výběr s ohledem na koeficient tepelné roztažnosti systémových kapalin:
| Teplota Min. — Max. | Voda |
| 4 – 5 °C | 0,00 |
| 4 – 10 °C | 0,03 |
| 4 – 15 °C | 0,09 |
| 4 – 20 °C | 0,18 |
| 4 – 25 °C | 0,29 |
| 4 – 30 °C | 0,43 |
| 4 – 35 °C | 0,59 |
| 4 – 40 °C | 0,78 |
| 4 – 45 °C | 0,98 |
| 4 – 50 °C | 1,19 |
| 4 – 55 °C | 1,43 |
| 4 – 60 °C | 1,68 |
| 4 – 65 °C | 1,94 |
| 4 – 70 °C | 2,22 |
| 4 – 75 °C | 2,51 |
| 4 – 80 °C | 2,82 |
| 4 – 85 °C | 3,14 |
| 4 – 90 °C | 3,47 |
| 4 – 95 °C | 3,81 |
| 4 – 100 °C | 4,16 |
| 4 – 105 | 4,53 |
Pro usnadnění výpočtů můžete použít speciální online kalkulačky. Do počátečních parametrů budete muset zadat objem kotle. Poté program vypočítá objem a počáteční tlak v plynové dutině.
Hydraulický zásobník pro zásobování teplou vodou má tělo modré barvy (bílé), pro ohřev je červené.
Schéma zapojení pro kotel s expanzní nádobou
Vázání se provádí následovně:
- Voda je přiváděna do BKN přes zpětný ventil. Toto opatření zabrání vniknutí ohřáté chladicí kapaliny do systému studené vody.
- Expanzní nádobu je lepší umístit do systému TUV mezi zpětný ventil a kotel. To je nezbytné, aby při otevření kohoutku k uživateli okamžitě tekla horká voda.
Schéma připojení expanzní nádoby k BKN je povoleno, když je RB instalován za kotlem. V práci bezpečnostní skupiny nebudou žádné funkční rozdíly. Do přívodu teplé vody v tomto případě nejprve poteče ochlazená voda z Běloruské republiky, což není úplně komfortní.
Pokud je potrubí kotle s expanzní nádobou provedeno správně, při ohřevu TUV nebude fungovat pojistný ventil. Je důležité vyhnout se dvěma extrémům:
- Čerpání expanzní nádoby – v tomto případě tlak vytlačí veškerou vodu z nádrže. Následky: vodní ráz a poškození vodovodního zařízení při přehřátí vody. Musíte snížit tlak v nádrži. Pro výpočet počátečních parametrů můžete použít tabulku výše.
- Indikátory nízkého RB – když se chladicí kapalina zahřeje, pojistné ventily prasknou. V souladu s tím se účinnost skupiny zabezpečení sníží na nulu. Pokud nezvýšíte tlak v nádrži, i když se chladicí kapalina mírně přehřeje, bezpečnostní skupina se aktivuje.
U teplovodního systému využívajícího nepřímotopný kotel je důležitá instalace pojistné skupiny včetně pojistného ventilu, manometru a hydraulické expanzní nádoby. Takové potrubí zabrání poškození drahého instalatérského zařízení a sníží pravděpodobnost nouze.
