Expanzní systémy
Reflex patří k velkým výrobcům expanzních nádob a expanzních automatů. Rozmanitost typů umožní vyřešit každou potřebu nebo aplikaci. Podkladem pro výrobu je soustavný mnoholetý výzkum a velké provozní zkušenosti. O některé základní poznatky bychom se chtěli podělit se čtenáři portálu TZB-info.
Série 3 článků vysvětlí základní pojmy z problematiky expanze topných a chladicích soustav, uvede základní návrh a seřízení expanzních nádob, seznámí s moderními trendy a novinkami v oblasti expanzních automatů a objasní, proč je důležité odstraňovat plyny ze soustav a jak se odstranění provede.
Princip expanze bude vysvětlen na topné soustavě s vodou. Nakonec budou zmíněny odchylky pro chladicí soustavu nebo při použití nemrznoucích roztoků.
Voda v každé topné soustavě zvětšuje nebo zmenšuje svůj objem při změně teploty. Součástí soustavy musí být zařízení, které umožňuje tyto změny vyrovnávat = expanzní systém.
Co je expanzní systém?
Jedná se o zařízení na "uskladnění" vody, která v topné soustavě při ohřevu nabývá na objemu. Při ochlazování soustavy "vrací" expanzní systém vodu zpět do soustavy.
Zvětšování objemu vody vlivem ohřátí je dáno objemovou roztažností vody, která činí při změně teploty o 80 °C cca 3,55 litrů na 1 m3 vody. Kdyby se nepoužíval expanzní systém, vrostl by tlak v soustavě a voda by utekla pojistnou armaturou nebo by došlo k prasknutí některých dílů soustavy. Při ochlazení soustavy by soustava nebyla celá naplněná vodou a nefungovala by.
Jak řešit expanzi vody?
Nejstarší a nejjednodušší je použití otevřené expanzní nádoby.
V nejvyšším místě soustavy se umístí otevřená nádoba, kam voda stoupá a při chladnutí vlivem tíže (hydrostatický tlak) se vrací do soustavy. Zdánlivě jednoduché řešení přináší spoustu problémů - zanášení kyslíku do soustavy, odpařování, nebezpečí zamrznutí nebo vyplavení. Dnes se prakticky nepoužívá. Nahrazuje se uzavřenými tlakovými expanzními nádobami (dále pouze expanzními nádobami) s membránou (obr. 3) nebo s vakem (obr. 4). Hybnou silou zde není hydrostatický tlak, ale tlak plynu z jedné strany membrány. Expanzní nádoby jsou dokonce levnější než otevřená expanze. Jejich použití je jednoduché a jsou velice spolehlivé. Důležité je nastavení tlaku plynu. Zvláštním zařízením je expanzní nádoba s kompresorem (obr. 5), kde se dá tlak plynu regulovat a tak pracovní interval je velice úzký (téměř jako u otevřených expanzních nádob). (Existuje i verze, kde voda není od vzduchu z kompresoru oddělena membránou - obr. 6 - zásadně nedoporučujeme toto řešení používat!)
 Obr. 2 - Otevřená expanzní nádoba |
 Obr. 3 - Expanzní nádoba s pevnou membránou |
 Obr. 4 - Expanzní nádoba s vyměnitelným vakem |
 Obr. 5 - Expanzní nádoba s kompre-sorem |
 Obr. 6 - Otevřený kompresorový expanzní systém |
 Obr. 7 - Systém přepouštění |
Pro velké soustavy vycházejí expanzní nádoby velké a drahé. Proto se používá systém přepouštění (obr. 7) nebo expanzní automaty, popřípadě jejich kombinace.
Přepouštění je velice jednoduché. V soustavě je senzor tlaku, který dá impuls při změně tlaku regulátoru a ten otevře ventil (nejčastěji solenoid), kterým se voda vypustí, nebo druhý ventil, kterým se voda napustí. Voda se vypouští "na kanál" a napouští z "primáru" nebo z jiného zdroje. Nevýhodou je vysoká spotřeba vody a s tím spojené vysoké provozní náklady. Snížení nákladů se často řeší tím, že se voda nevypouští "na kanál", ale do zásobníku (otevřený!) a zpět do soustavy se vrací čerpadlem.
Zde je již pouze krůček k expanzním automatům (někdo používá nesprávnou terminologii bezexpanzní systém). Expanzní automat má zásobník na uskladnění vody, přepouštěcí ventil na odpouštění vody ze soustavy do nádoby a čerpadlo k vracení vody z nádoby do soustavy (obr. 8). Verze expanzních automatů s otevřenými nádobami nedoporučujeme používat z důvodu výskytu větší koroze v systému (obr. 9). Expanzní automaty mají (podle úrovně automatu) senzor tlaku, regulátor nebo řídicí procesor, bezpečnostní prvky, armatury pro automatické napouštění, hlídání hladiny, automatické odplynění, místní měření ... atd. Expanzní automaty vycházejí 2 až 4x menší než expanzní nádoby a tak od určitého výkonu soustavy i levnější než klasické expanzní nádoby (cca 500 kW).
 Obr. 8 - Čerpadlový expanzní automat s uzavřenou nádobou |
 Obr. 9 - Čerpadlový expanzní automat s otevřenou nádobou |
Co je důležité! Důsledně používat uzavřené expanzní systémy, aby nedocházelo k okysličování topné vody. Tj. uzavřené tlakové expanzní nádoby nebo expanzní automaty s uzavřenými nádobami. Za druhé dávat přednost expanzním automatům, které umožňují odplynění soustav.
Značka Reflex je v mnoha zemích světa známá svými zařízeními na udržování tlaku v topných soustavách a systémech pitné a užitkové vody. Expanzní nádoby a systémy - vše od malých soustav v rodinných domcích až po velké soustavy zásobování teplem. Doplňovací ...