Ekspanzijska posoda za ogrevanje zaprtega tipa: načelo delovanja in naprava + kako izbrati in namestiti v sistem

Pravilno izbrana in priključena ekspanzijska posoda za ogrevanje zaprtega tipa igra pomembno vlogo. Zaščitila bo ogrevalni krog in podaljšala življenjsko dobo opreme. Zaprta tesna posoda vas bo rešila potrebe po neskončnem popravljanju sistema in menjavi naprav. Vredno se je z njo “spoznati”. Kajne?

Povedali vam bomo, kako izbrati zaprti model ekspanzijske posode v skladu s tehničnimi podatki sistema. Svetovali vam bomo, kako jo pravilno namestiti in priključiti. Poleg tega so v članku podana priporočila, ki jih je treba upoštevati za podaljšanje življenjske dobe opreme.

Namen zaprtih posod

Vse so, ne glede na prostornino in zmogljivost, namenjene izravnavi raztezanja toplotnega nosilca (posebnih tekočin, vode), ki nastane pri povišanju njegove temperature.

To se naredi zato, da se preprečijo uničujoči hidravlični udari, poškodbe fitinkov, armature, pretrganje cevi ogrevalnih sistemov in iztiskanje tesnil.

Vsaka zaprta posoda je jeklena tesna posoda, razdeljena z elastično membrano, ki spreminja svoj položaj pri povišanju/znižanju temperature toplotnega nosilca.

Primer: toplotni nosilec (voda) se razširi za štiri odstotke pri povišanju temperature na 95 °C. Kar je povsem dovolj, da inženirski sistem odpove.

Zgradba in sestavni deli ekspanzomata

Vsak takšen sodoben izdelek je sestavljen iz naslednjih konstrukcijskih elementov:

• ohišja;
• komore za toplotni nosilec;
• plinske komore, kamor se črpa navaden zrak ali inertni plin;
• membrane.

Različica polnjenja plinske komore z inertnim plinom je bolj zaželena, saj zagotavlja posodi večjo trajnost. Toda navaden zrak je bolj dostopen.

Membrana je izdelana iz elastičnih materialov, zato lahko spreminja svoj položaj pri povečanju ali zmanjšanju temperature toplotnega nosilca. Ta konstrukcijski element je lahko diafragmskega ali balonskega tipa, pri čemer je princip delovanja pri njih enak.

Povezava rezervoarjev z ogrevalnim sistemom poteka s pomočjo posebnega nastavka. Za črpanje plina je predviden ventil. Posode zaprtega tipa se izdelujejo v horizontalni ali vertikalni zasnovi, kar olajša opremljanje ogrevalnega sistema.

Sodobni ekspanzijski rezervoarji, namenjeni za uporabo v ogrevalnih sistemih, so različnih velikosti, oblik, in njihove delovne lastnosti se korenito razlikujejo. Vse našteto omogoča optimalno izbiro v vsaki situaciji.

Posode, namenjene za namestitev v zaprte ogrevalne sisteme, so opremljene z manometri za nadzor notranjega tlaka. Podobni izdelki, namenjeni za montažo v sisteme običajnih zasebnih hiš, delujejo pri nizkih obremenitvah, ki ne presegajo 3,5–4 bar, zato ne potrebujejo merilnih instrumentov.

Prav tako so v prodaji na voljo rezervoarji dveh vrst:

• z nesnemljivo ali stacionarno membrano diafragmskega tipa, torej bo njen pretrg ali obraba povzročila zamenjavo celotne naprave;
• z zamenljivo membrano balonskega tipa.

V prvem primeru se izdelki odlikujejo po bolj demokratični ceni, v drugem pa po večji funkcionalnosti, popravljivosti in vzdržljivosti.

Konstrukcija prirobničnih rezervoarjev omogoča zamenjavo obrabljene ali poškodovane membrane, pri čemer je v nekaterih primerih to mogoče storiti tudi sami. Poleg tega so zamenljive membrane sposobne prenesti večji tlak.

Shema delovanja ekspanzijske posode

Ko je toplotni nosilec hladen, membrana rezervoarja zavzema največji možni prostor. Z dvigom temperature se tlak nanjo povečuje.

Posledično omenjeni konstrukcijski element premaga upor inertnega plina ali zraka in spremeni svoj položaj, s čimer sprosti več prostora za nastali presežek tekočine.

Ekspanzijske posode ne sodelujejo pri procesu ogrevanja prostorov, vendar je njihova naloga več kot pomembna. Vsak tak izdelek namreč preprečuje okvare ogrevalnega sistema, ki lahko nastanejo zaradi vodnih udarov in povišanega tlaka toplotnega nosilca.

Pri ohlajanju toplotnega nosilca poteka obraten proces od zgoraj opisanega. Nato se cikli večkrat ponovijo.

Priporočila za izbiro posode

Najpomembnejša lastnost, na katero je treba biti pozoren pri izbiri modela ekspanzijske posode, je prostornina njenega rezervoarja. Za zaprte sisteme z majhnim krogom, pri katerem prostornina toplotnega nosilca ne presega 150 l, ni težko izračunati zmogljivosti.

Tako naj znaša:

• pri uporabi vode kot toplotnega nosilca – 10 % prostornine celotnega ogrevalnega sistema (na primer, če ta znaša 100 litrov, mora ekspanzijska posoda vsebovati vsaj 10 litrov);
• pri uporabi glikolne tekočine kot toplotnega nosilca — 15% od prostornine ogrevalnega sistema.

V slednjem primeru mora biti posoda večja zaradi večjega koeficienta raztezanja navedenega antifriza.

Prednost sodobnih ekspanzijskih posod je odziv njihove membrane na vsako spremembo temperature toplotnega nosilca. To zagotavlja varnost uporabe. Vendar se je treba zavedati, da so posode namenjene delovanju v določenih pogojih, zato jih je treba pravilno izbrati.

Prostornino posode za obsežnejše sisteme, po katerih kroži več kot 150 l, je najprimerneje izračunati z uporabo parametra celotne prostornine sistema in tabele za izbiro posode.

Za izračun celotne prostornine sistema lahko uporabite naslednje načine:

1. Izmeriti prostornino toplotnega nosilca, ki kroži v vseh posameznih elementih sistema (kotla, radiatorjev, cevovodov) in nato sešteti dobljene rezultate. Ta način je zelo delovno intenziven, a hkrati najbolj natančen.
2. Pomnožiti vsak kilovat moči kotla s 15, ob predpostavki, da v povprečju na 1 kW odpade približno 15 l toplotnega nosilca. Ta način je preprost, vendar se je treba zavedati, da lahko rezultatu zaupate le, če ste prepričani o pravilni izbiri grelnega elementa za sistem.
3. Iztočiti vso vodo iz sistema in ga ponovno napolniti, pri tem pa izračunati potrebno količino v litrih.

Prav tako lahko za izračun potrebne prostornine posode uporabite formule ali spletni kalkulator. Za to je treba poznati prostornino toplotnega nosilca, njegovo temperaturo in tlak v sistemu.

Način s formulami je bolj zapleten in tako dobljena prostornina se ne bo bistveno razlikovala od grobega izračuna, navedenega zgoraj. Poleg tega je treba dobljeno vrednost zaokrožiti navzgor.

Številni proizvajalci ekspanzijskih posod ponujajo potrošniku pomoč pri izbiri ustrezne posode. V ta namen zagotavljajo tabele, ki olajšajo izbiro. Res pa je, da vedno navedejo, da so informacije zgolj priporočilne narave in da v vsakem primeru odgovornost nosi kupec.

Najbolj praktična rešitev pri izbiri bo ekspanzijska posoda, namenjena zaprtim ogrevalnim sistemom, opremljena z varnostnim ventilom.

Razlog je v tem, da bo ob dvigu tlaka do kritičnih vrednosti naprava začela delovati in ga spustila. To pomeni, da lahko navedeni ventil znatno poveča varnost celotnega ogrevalnega sistema.

Pri nakupu posode je treba upoštevati, da se za označevanje ekspanzijskih posod, ki se uporabljajo za ogrevanje, najpogosteje uporablja rdeča barva.

Takšna značilnost bo pomagala ločiti želeni izdelek od drugih podobnih, na primer od podobnih po velikosti in obliki rezervoarjev za oskrbo z vodo – hidroakumulatorjev, ki so večinoma prevlečeni z modrim emajlom.

Vendar pa lahko po potrebi najdete rezervoarje v različnih barvah, kar bo omogočilo namestitev želenega v kateri koli prostor, ne da bi se zmanjšala njegova estetska vrednost.

Posode so lahko vodoravne ali navpične, proizvajalci pa omogočajo njihovo pritrditev na različnih mestih. V ta namen so izdelki opremljeni z različnimi pripomočki. Pri nakupu morate biti na to pozorni in vnaprej določiti optimalno možnost.

Pri izbiri morate prav tako paziti na kakovost materialov, uporabljenih za izdelavo ohišja posode in membrane, ter na garancijo za kupljeno opremo in navodila za montažo in priključitev v sistem.

Kako izvesti montažo?

Ni nobenih bistvenih omejitev, ki bi vplivale na mesto namestitve ekspanzijske posode v sistemu. Kljub temu je namestitev priporočljivo izvesti na kateri koli primerni točki povratnega voda obstoječega ogrevalnega sistema.

Razlog je v tem, da je tam ogrevalni medij hladnejši. To pa omogoča bistveno podaljšanje življenjske dobe ekspanzijske posode in njene membrane.

Poleg tega, če posodo namestite v bližino kotla na trdno gorivo, lahko v določenih situacijah para vstopi v komoro za ogrevalni medij. Posledično posoda izgubi sposobnost kompenzacije raztezanja ogrevalnega medija.

Namestitev rezervoarja se lahko izvede na dva načina. To sta montaža:

• na steni;
• na tleh;

Vendar morate razumeti, da je prva možnost namenjena le primerom, ko ima ekspanzijska posoda zmeren volumen.

Posode je treba namestiti čim dlje od kotlov. Optimalna rešitev pa je, da je nameščena v povratnem vodu, saj je temperatura ogrevalnega medija tam občutno nižja, kar preprečuje prezgodnjo odpoved membrane.

Ne varčujte pri priključitvi posode na ogrevalni sistem.

Tako je treba navedeni postopek izvesti z uporabo:

• zaporni ventil s tako imenovano »ameriško matico« – ta konstrukcijski element bo omogočil hitro odstranitev rezervoarja iz uporabe ter ga po potrebi zamenjati, ne da bi čakali na ohladitev ogrevalnega medija;
• T-kosa s pipo za izpraznitev, kar bo omogočilo hitro izpraznitev posode pred zamenjavo;
• manometra za merjenje tlaka;
• varnostnega ventila ali nastavka za nastavitev tlaka v opremi.

Po montaži rezervoarja ga je treba pravilno nastaviti ob upoštevanju priporočil proizvajalca, ki so navedena v navodilih za kupljeno opremo. Tlak v rezervoarju mora biti ustrezen, tj. nižji kot v sistemu, kar bo omogočilo deformacijo membrane pri segrevanju toplotnega medija.

Če so bili izračuni izvedeni napačno in je v ogrevalnem sistemu nameščen rezervoar manjše prostornine, kot je potrebno, potem ne bo kos svojim nalogam, vendar je napako mogoče popraviti.

Zato je treba kupiti in v sistem vgraditi drugo posodo. Njegova prostornina naj bo razlika med potrebno prostornino in prostornino obstoječega rezervoarja v sistemu. Tak način bo zmanjšal finančne izgube.

Tehnično vzdrževanje med obratovanjem

Ne pozabite, da je treba rezervoarje, tako kot druge komponente ogrevalnega sistema, med premori v uporabi izprazniti in nato posušiti. Tega ne smete prezreti, saj bo njegovo neupoštevanje povzročilo korozijo in skrajšalo življenjsko dobo.

Glavni konstrukcijski element, ki se odziva na spremembe tlaka toplotnega medija, je elastična membrana. Na eni strani nanjo vpliva nevtralni plin (npr. dušik) ali zrak, na drugi strani pa tlak toplotnega medija. Membrana zavzame položaj glede na to, s katere strani je vpliv močnejši.

Pri uporabi katerega koli zaprtega rezervoarja morajo lastniki redno izvajati vrsto preprostih postopkov.

Med katere spadajo:

• redni pregledi za odkrivanje korozije, mehanskih poškodb – ta postopek je treba izvajati dvakrat letno;
• preverjanje tlaka v sistemu, ki se izvaja vsakih šest mesecev;
• redni pregledi celovitosti membrane – takšna opravila se izvajajo v skladu s priporočili proizvajalca.

Poleg tega bodo morali uporabniki skozi celotno obratovanje upoštevati zahteve glede dovoljenih norm temperature in tlaka.

Za popravilo rezervoarjev je treba uporabljati izključno originalne dele, saj bo to zagotovilo ne le zahtevano zmogljivost, ampak tudi varnost uporabe.

S pravili in značilnostmi izbire ekspanzijske posode za ogrevalne sisteme odprtega tipa seznani naslednji članek, ki ga je vredno prebrati lastnikom hiš z odprtimi ogrevalnimi krogi.

Zaključki in koristen video na to temo

Prvi videoposnetek bo pomagal razumeti značilnosti sodobnih ekspanzijskih posod in njihovo pravilno izbiro:

Naslednje video gradivo bo omogočilo razumevanje, kako pravilno izvesti montažo kupljene ekspanzijske posode:

Zaprti rezervoar je praktična, trajna, učinkovita in varna rešitev za ogrevalni sistem. Vendar je za dosego pričakovanega rezultata potrebna pravilna izbira in namestitev izdelka v ogrevalni sistem ter njegova nastavitev.

Pišite, prosim, komentarje v spodnjem polju, delite koristne informacije in fotografije na temo članka. Povejte, kako ste izbrali zaprto posodo za ogrevalni sistem v podeželski hiši. Razkrijte svoje tehnološke skrivnosti, ki bodo koristne obiskovalcem spletnega mesta.