خزان التوسع لنظام التدفئة: الجهاز والحساب واختيار الخيار الأفضل

لن يسمح خزان التمدد المحدد بشكل صحيح والمثبت بشكل صحيح لنظام التدفئة بفشله ، وسوف يحافظ على الضغط عند المستوى المطلوب. هناك حاجة كاحتياطي لتوسيع المياه عند تسخينها. اعتمادًا على نوع النظام ، يمكن فتح أو إغلاق الموسع المدمج.

سنتحدث عن كيفية اختيار السعة الاحتياطية اعتمادًا على مخطط التدفئة الذي يتم إنشاؤه. تصف المقالة التي قدمناها ميزات التصميم وخصائص تثبيت موسعات. يتم إعطاء التوصيات ، والتي سيضمن مراعاتها التشغيل المثالي لدائرة التسخين من أي نوع.

خزانات التوسع المفتوحة

ميزة تصميم موسعات النوع المفتوح هي اتصال المبرد مع الغلاف الجوي. الدوران في الأنظمة مع موسع من هذا النوع هو الحمل الحراري. عند تسخينه ، يزداد حجم السائل ، ويتم امتصاص فائضه بواسطة خزان الخزان.

مع انخفاض مؤشرات درجة الحرارة ، يعود السائل بالجاذبية ، تحت تأثير الجاذبية.

نظرًا للضغط الصفري في الخزان ، لا يتطلب الجهاز بنية معدنية صلبة ، وبالتالي:

• يتم استخدام أي معدن في تصنيع العلبة ؛
• يمكن استخدام حاوية جاهزة مصنوعة من البلاستيك المقاوم للحرارة ؛
• ليس المهم هو شكل الخزان.

في منازل الصيف ، يمكن تجميع هذه المعدات من الوسائل المرتجلة. كحاوية ، يمكنك استخدام أسطوانة بلاستيكية أو برميل مزود بأنبوب استقبال ومخرج للتدفق الفائض.

يمكن صنع موسعات النوع المفتوح على شكل خزان مستطيل بغطاء غير مضغوط على المستوى العلوي

ظاهريا ، هو خزان معدني عادي ، المستوى العلوي مجهز بفتحة لخدمة وإضافة السائل.يتم توفير حماية ضد الانسداد من خلال غطاء مانع للتسرب. يتم توفير السحابات في الأسفل أو على المستوى الجانبي.

تستخدم أنظمة التدفئة المفتوحة في المباني منخفضة الارتفاع ، حيث يكون حجم سائل التبريد وطول اتصالات التدفئة صغيرًا نسبيًا.

متطلبات التثبيت بسيطة:

• يتم وضع الموسع على أقصى ارتفاع ، على خط الإمداد ؛
• يتم توصيل التغذية بالخزان من خلال الأنبوب ؛
• لتصريف السوائل الزائدة ، يتم إجراء تجاوز الفائض فوق المستوى المحسوب.

لضمان تداول الجاذبية ، يوصى باستخدام أنابيب أكبر للتركيب.

يتم وضع هيكل مفتوح في النقطة العليا ، حيث يتدفق السائل بالجاذبية

عادة ما يحاولون تركيب الخزان في غرفة ساخنة مزودة بعلية دافئة ، وإذا لم يكن ذلك ممكنًا ، فسوف يحتاج الخزان إلى العزل. لن يسمح وجود العزل بتجميد السائل وفقدان أداء النظام.

خزانات التوسع المغلقة

الخصوصية الهيكلية لتعديلات الخزان المغلق هي ضيق كامل ، مما يسمح بالحفاظ على الضغط اللازم للتداول في أي نقطة في النظام.

ينقسم الخزان الموجود بالداخل بواسطة غشاء إلى أجزاء سائلة وهواء. كل من المقصورات مغلقة تمامًا - لا يخلط الخليط المحتوي على النيتروجين من قسم الهواء مع المبرد الذي يملأ الحجرة السائلة.

مبدأ العمل خزان التوسع مغلق يكمن في حقيقة أن السائل الساخن من النظام يتم دفعه إلى الجزء السائل من الخزان ويبدأ بالضغط من جانبه على الغشاء المختوم. القسم مشوه ويعمل على جزء الهواء ، ويضغط عليه.

ونتيجة لذلك ، ينخفض ​​حجم غرفة الهواء للخزان ، ويتم ضغط الغاز الموجود فيه. يساهم هذا الوضع في زيادة الضغط في النظام. بمجرد أن يصبح الضغط طبيعيًا ، يتم دفع المبرد للخلف من حيز السائل.

إذا ارتفع الضغط بسرعة ، فعندما يتم الوصول إلى حجم هام من السائل في الخزان ، يتم تنشيط صمام الأمان. ونتيجة لذلك ، سيتم إزالة المبرد الزائد من الخزان.

التصميم المغلق مغلق تمامًا ، في الجزء السفلي يوجد شفة مع فوهة استقبال ، في الجزء العلوي - حلمة للتعبئة بالغاز

وفقًا للشكل ، تنقسم جميع الموسعات المغلقة للتركيب في نظام التدفئة إلى الأنواع التالية:

1. كروي - نوع من تصميم الغشاء مع قسم مرن. عند استلام السائل ، يمتد ويستهلك كل الحجم الزائد. الخزان نفسه له مظهر كبسولة كروية.
2. شكل بيضوي - نوع آخر من الروافع الهيدروليكية الغشائية. تنقسم أسطوانة الموسع تقليديًا بواسطة غشاء مرن إلى غرف غاز وسائل ، ولكن تكوين الجسم له شكل رأسي ممدود قليلاً.

خارجيا ، تمديدات التمدد البيضاوية عبارة عن أسطوانة أسطوانية مطلية باللون الأحمر. من ناحية ، يتم توفير حلمة لخلق ضغط في غرفة الغاز ، من ناحية أخرى ، أنبوب يتم توصيل النظام من خلاله.

يتم تركيب وحدات التثبيت على العلبة ، والتي توفر التركيب المفصلي للمعدات وتكون قادرة على تحمل وزن العمل. يختلف التعديل الكروي للخزان عن الشكل البيضاوي فقط.

وفقًا للأصناف ، تنقسم موسعات الغشاء المغلقة إلى تعديلات الحجاب الحاجز والبالون

في الأنظمة المغلقة ، لا يمكن أن يوفر دوران الجاذبية مستوى الضغط المطلوب. لذلك ، يشمل التصميم مضخة دورانية.

يمكن تثبيت الموسع نفسه في أي مكان في النظام ، ولكن عند إجراء أعمال التثبيت ، يُنصح بمراعاة التوصيات التالية:

• أفضل مكان للتثبيت هو خط العودة ، إلى نقطة المضخة في الداخل ؛
• من الأفضل إحضار إمدادات المبرد من الأعلى ، مما سيقلل من اختراق الهواء ويحافظ على الأداء عند تلف الغشاء ؛
• يمكن تعويض نقص الحجم الرئيسي عن طريق تركيب موسع إضافي بسعة أقل.

عند التثبيت ، لا يُحظر مراعاة الجزء الداخلي من الغرفة ، إذا لزم الأمر. للسيطرة على المستوى الضغط في نظام التدفئة يجب أن يكون جهاز التوسيع مجهزًا بقياس ضغط.

عادة ما يتم وضع موسع مغلق أمام المرجل ، إلى موقع تركيب مضخة الدوران

إمكانية وضعه بالقرب من الغلاية يزيل قضية الحاجة إلى عزل الخزان. المعدات موجودة في غرفة دافئة ، مما يضمن سهولة الاستخدام.

أي تصميم أفضل؟

تختلف الأنظمة ، اعتمادًا على الجهاز والمواد الخاصة بخزان التمدد ، في قائمة الإيجابيات والسلبيات. ولكن ، وفقًا للخبراء والمستخدمين ذوي الخبرة ، فإن المزايا في الوظائف هي إلى جانب الخيارات المغلقة.

إيجابيات وسلبيات دبابة مفتوحة

يتطلب نظام التدفق الذاتي أنابيب أكبر ، مما يؤدي بدوره إلى زيادة التكاليف مباشرة. ميزانية التسوية نظام تدفئة مفتوح مع موسع غير مضغوط يزداد قليلاً ، على الرغم من أنه لا يزال صغيرًا نسبيًا.

المزايا الرئيسية لهذا الخيار هي البساطة ، بالإضافة إلى التكلفة المنخفضة للمكونات وأعمال التثبيت. ميزة إيجابية أخرى هي عدم الحاجة إلى التحكم في مستوى الضغط.

يمكن تجميع موسع النوع المفتوح للأنظمة الصغيرة من الوسائل المرتجلة ، كما سيكون تركيبه بسيطًا

ومع ذلك ، هناك الكثير من السلبيات:

• استخدام عدم التجميد خطير بسبب الأبخرة السامة ؛
• خيارات التركيب محدودة فقط بالنقطة العلوية من النظام ؛
• يزيد الاتصال المستمر مع الغلاف الجوي من خطر احتقان الهواء والتآكل ؛
• الاحماء البطيء
• تساهم اختلافات درجة الحرارة المصاحبة للدوران الحراري في تسريع تآكل المعدات ؛
• تستخدم في تدفئة المباني المنخفضة ، بحد أقصى طابقين ؛
• فقدان كبير للحرارة واستهلاك الطاقة للتدفئة.

عيب آخر في النظام المفتوح هو الخسارة من التبخر والفيضان. لذلك ، عند تثبيت الخزان ، يجب توخي الحذر بشأن توفر فتحة التزيين.

إيجابيات وسلبيات دبابة مغلقة

إذا فاز المتوسعون المفتوحون من حيث السعر وسهولة التثبيت ، فإن الوظيفة هي قوة الخزان المغلق ، والذي يسمى أيضًا مقياس الامتداد. يتم استخدامها في البناء أنظمة التدفئة المغلقةعدم وجود اتصال مباشر مع الغلاف الجوي.

تتمتع Expansomats بالمزايا التالية:

• ضيق كامل يسمح باستخدام مضاد التجمد ؛
• لا يؤثر موقع الموسع على أداء النظام ؛
• يقلل العزل الداخلي للخزان من احتمالية احتقان الهواء والتآكل ؛
• بعد البدء ، يسخن النظام بشكل أسرع وأكثر حساسية لضبط ظروف درجة الحرارة ؛
• فرق أصغر بين ظروف التشغيل لخطوط العرض والعودة ، مما يؤدي إلى زيادة الموارد التشغيلية ؛
• لا يتطلب تركيب أنابيب ذات قطر كبير ، مما يوفر في البناء ؛
• لا يتطلب اهتمامًا مستمرًا بمستوى وحالة السائل ؛
• إمكانية التطبيق في أنظمة مصممة لعدة طوابق ؛
• خسائر صغيرة في الحرارة تقلل من تكلفة تشغيل المعدات.

عند اختيار موسعات من هذا النوع ، قد تحدث أسطوانات مختومة بتصميم غير قابل للفصل. إذا تعطل الحجاب الحاجز ، فيجب استبدال الأسطوانة بأخرى جديدة.

للتحكم في مستوى ضغط العمل ، يتم تركيب مقياس ضغط على الأسطوانة ؛ يتم تركيب فتحة تهوية تلقائية أو ميكانيكية لإزالة الهواء الزائد

من السلبيات ، من المهم ملاحظة تعقيد التصميم والمتطلبات الخاصة للمواد التي تزيد من تكلفة المعدات. إلى هذا يمكننا أن نضيف الحاجة إلى المراقبة المستمرة للضغط واستعادته إذا لزم الأمر.

قواعد لحساب سعة الخزان

لن يكون الموسع من أي نوع فعالاً إلا مع الاختيار الصحيح للحجم. لهذا ، يجب أن تؤخذ في الاعتبار قدرة السائل على التوسع خلال فترة التسخين. يتوسع الماء في حلقات التسخين بنسبة 3٪ على الأقل من إجمالي حجم نظام المياه ، وهو مضاد للتجمد - بنسبة 5٪ تقريبًا.

تصنف السوائل على أنها وسائط غير قابلة للضغط ، لذا يجب أن يوفر لها الخزان احتياطيًا كافيًا للتمدد الحراري بهامش معين. شريطة أن تمتلئ الدائرة بالكامل بمبرد ، حتى التمدد الحراري في الأحجام المحسوبة يمكن أن يؤدي إلى تصريف السوائل من خلال صمام أمان وانسكاب المبرد على الأرض.

لذلك ، بحيث لا يؤدي الحجم الزائد لمبرد التبريد إلى وقوع حوادث ، يتم الحصول على خزانات مغلقة للدوائر الصغيرة في المنازل الخاصة بحيث يكون حجمها 10٪ من إجمالي حجم سائل التبريد المنتشر عبر النظام. هذه القاعدة صالحة للأنظمة حتى 150 لترًا.

إذا تحرك أكثر من 150 لترًا من سائل التبريد على طول حلقة التسخين ، يتم حساب سعة الخزان المغلق بضرب الحجم الإجمالي للسائل في معامل التمدد في درجات حرارة تشغيل محددة في النظام.

إلى القيمة التي تم الحصول عليها ، تحتاج إلى إضافة حجم مصراع المياه ، أي حجم سائل التبريد المتكون في الخزان نتيجة لضغط السوائل الساكن القياسي. بالنسبة لحلقات التسخين الكبيرة ، يساوي هذا المؤشر ، كقاعدة عامة ، 0.5 ٪ من إجمالي حجم سائل التبريد ، بالنسبة للحلقات الصغيرة بسعة تصل إلى 150 لترًا ، يتم أخذ 20 ٪.

يتم ضرب الكمية الناتجة بمعامل تصحيح تحدده قيم الضغط الأولي والنهائي في نظام التسخين. يؤخذ الأول من حساب أن 1 بار يقع على 10 م من ارتفاع الدائرة. يتم تشكيل الضغط النهائي نتيجة للنظام.

يبدو حساب حجم الخزان المغلق لهياكل التدفئة المعقدة الكبيرة كما يلي:

في الحسابات المستخدمة: Vn - الحجم الاسمي للخزان المغلق ؛ Ve هو حجم سائل التبريد أثناء التمدد الحراري (محسوب بواسطة صيغة النظام V × n٪ ، حيث n هو معامل التمدد الحراري للمبرد) ؛ Vv - مصراع الماء ؛ po هو الضغط الأولي ؛ pe - مؤشر الضغط النهائي ، يساوي قيمة الضغط الأقصى لصمام الأمان ناقص 0.5 بار

لا يتم تنظيم سعة النوع المفتوح بدقة وفقًا للمعايير ، ولكن هناك قاعدة: يجب أن يكون حجم الخزان المفتوح إلى الأنبوب الفائض 3.5 - 4 ٪ من إجمالي حجم سائل التبريد في دائرة التسخين.

هذا التقييم كافٍ لمنزل ريفي صغير ، لكن هيكل الإقامة الدائمة يتطلب حسابًا أكثر دقة. بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى معرفة الحجم الكلي لنظام التدفئة.

خيارات لحساب السعة الإجمالية للتدفئة

يمكن تحديد هذا المؤشر بدرجات متفاوتة من الدقة بثلاث طرق رئيسية. أولاً ، استنادًا إلى ورقة بيانات المرجل. لذلك ، هناك حاجة إلى حوالي 15 لترًا من السائل لكل وحدة سعة لمعدات الغلاية. للحصول على البيانات اللازمة ، تحتاج إلى 15 ضعف سعة المرجل الموضحة في ورقة البيانات.

ثانيًا ، يمكنك معرفة الحجم باستخدام عداد المياه عند ملء النظام. كما يملأ الحشو كمية السوائل المستخدمة. هذا خيار أكثر دقة ومزعج.

تتضمن الطريقة الثالثة حساب الحجم الكلي لجميع عناصر نظام التدفئة. هذا هو الخيار الأكثر دقة.يمكن تحديد سعة المبادل الحراري للغلاية ، المشعات ، المسخنات الحرارية ، أدوات القياس من خلال خصائص جواز السفر. لحساب سعة الأنابيب المستخدمة البيانات من الجدول.

يوضح الجدول أبعاد الأنابيب بالبوصة وحجمها باللتر لكل متر واحد ، ويستخدم لتلخيص الحجم الكلي

يوضح الجدول حجم الأنابيب لكل متر طول ، مصنوعة من المواد الأكثر شعبية وحديثة. القطر الداخلي بالبوصة من 0.5 إلى 1.5 وحدة.

طريقة أخرى تدعي أنها دقيقة للغاية هي الحساب بالصيغة:

Vtotal = π × D2 × L / 4 ،

حيث:

• π يساوي 3.14 ؛
• D - يشير إلى معلمات القطر الداخلي للأنبوب ؛
• L - يشير إلى طول نظام خط الأنابيب.

بعد الحصول على البيانات اللازمة ، يتم تلخيصها والحصول على إجمالي حجم النظام ، والذي يستخدم في الحسابات الإضافية.

خطوات وصيغ دورة كاملة من الحسابات لتصميم وتنظيم تدفئة منزل خاص المعطاة هنا. نوصي بأن تتعرف على معلومات مفيدة.

اختيار خزان التمدد حسب الجدول

إذا كانت لديك البيانات اللازمة ، فيمكن تحديد الخيار الأفضل للموسع وفقًا لجدول الأحجام وضغط التصميم.

يتم حساب الحجم الإجمالي للنظام وفقًا للطريقة المحددة ، وتكون معلمات الضغط مناسبة فقط للتعديلات المغلقة ويتم توضيحها في ورقة بيانات المعدات.

تسمح لك البيانات من الجدول باختيار حجم الموسع من 4 إلى 300 لتر

لا يتطلب هذا الخيار حسابات خاصة ، باستثناء حساب الحجم الإجمالي للنظام. يسهل استخدام الجدول ويسرع إلى حد كبير اختيار الموسع مع سعة الخزان المطلوبة.

استخدام الصيغ للحساب

إذا كانت بيانات الجدول غير كافية ، فمن الممكن حساب المؤشر الضروري لحجم السعة بنفسك.

للقيام بذلك ، استخدم الصيغة التالية:

Vb = Vc x k / D ،

حيث:

• Vb - يشير إلى السعة المرغوبة للموسع ؛
• Vc هي السعة الإجمالية للنظام ؛
• ك هو معامل تمدد السائل أثناء التسخين ؛
• D هو معامل كفاءة المتوسع.

من المعطيات اللازمة للحساب ، يظل المعاملان k و D مجهولين ، الأول هو القيمة الجدولية ، والثاني يتم حسابه بواسطة صيغة منفصلة.

يوجد أيضًا جدول لتوسيع درجة الحرارة ويستخدم. يسمح لك بتحديد معامل النظم مع الماء أو التجمد. القيمة ليست خطية ؛ تتغير عند التسخين ، اعتمادًا على وجود وتركيز الجليكول في السائل.

باستخدام هذه البيانات ، من الممكن تحديد معلمات معامل تمدد السائل أثناء التسخين (ك) ، اللازمة لحساب حجم أسطوانة التمدد

بالنسبة للمياه ، يتم أخذ تركيز جلايكول الإيثيلين على أنه "0". تعتبر درجة حرارة التسخين درجة حرارة التشغيل لنظام معين.

لحساب معامل الكفاءة بشكل مستقل لخزان التمدد ، يتم تطبيق الصيغة:

(Qm - Qb): (Qm + 1) ،

حيث:

• Qm هو أقصى ضغط للنظام وفقًا لعتبة جواز السفر لتشغيل صمام الأمان ؛
• Qb - الضغط الأولي في غرفة الهواء للموسع وفقًا لورقة البيانات.

إذا كانت المعلمة الأخيرة غير معروفة ، يتم قياسها عن طريق الضخ أو النزيف من خلال حلمة الأسطوانة.

طرق الحساب الأخرى

بالإضافة إلى الحسابات المستقلة باستخدام الصيغ والجداول ، هناك طرق بديلة. خيار حاسبة بأسعار معقولة هو مساعدة آلة حاسبة على الإنترنت.

لا يوجد نقص في موارد الشبكة التي تقدم حسابًا عبر الإنترنت للقيمة المطلوبة. يسهل العثور عليها عن طريق الكلمات الرئيسية

خيار آخر للحصول على البيانات التي تحتاجها هو الاتصال بالمصممين المحترفين. هذه هي الطريقة الأكثر موثوقية ، ولكن دقة المعلومات الواردة ستكون مكلفة للغاية.

مع قواعد تثبيت وتوصيل موسعات مغلقة ونوع مفتوح سوف يقدم المادة التاليةمخصصة لهذه القضايا.

كيفية اختيار خزان التوسع الصحيح؟

يوصى بتحديد نوع نظام التدفئة في مرحلة التخطيط. عادة ما يتم تأجيل اختيار الخزان لفترة بعد بناء الصندوق ، عندما يتم تركيب النظام ، يكون حجمه معروفًا.

عند اختيار الخيار الأفضل لخزان التمدد ، يوصى بما يلي:

• التركيز على حجم خزان التمدد المغلق الذي يتجاوز قيمة التمدد الحراري للمبرد ؛
• عند الشراء ، يجب الانتباه إلى الاتصال وشكل الحاوية وموقع الموصلات للسحابات - سيؤدي ذلك إلى تجنب المفاجآت أثناء عملية التثبيت ؛
• من المهم الانتباه إلى التعليمات الموجودة على العلبة ، والتي تحتوي على معلومات التثبيت المفيدة والمعلمات التقنية.

عند الشراء ، من الأفضل التركيز على الشركة المصنعة الموثوقة ، حتى لو كانت أسطواناتها ستكلف أكثر. سيكون هذا هو مفتاح طول عمر نظام التدفئة ، ومع ذلك ، يخضع للتشغيل السليم والصيانة المنتظمة.

قبل التوصيل ، يتم ضبط الضغط الأولي في حجرة الغاز لخزان الغشاء على قيمة مساوية للضغط الساكن لعمود سائل التبريد في دائرة التسخين. يتم التعديل بواسطة مضخة السيارات المعتادة ، ويتم التحكم فيها بواسطة جهاز قياس الضغط.

الشيء الرئيسي هو عدم شراء خزان غلاية لنظام التدفئة - فهي مختلفة تمامًا في خصائصها التقنية

لا تخلط بين موسعات لأنظمة التدفئة و بطاريات لخطوط المياه الباردة. تختلف في المظهر وميزات التصميم. الأولى مطلية باللون الأحمر وعادة ما تكون غير قابلة للانهيار ، والثانية باللون الأزرق ، ومجهزة بشفة قابلة للإزالة لإصلاح الغشاء.

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

سيساعد الفيديو في تحديد معلمات موسع التعديل المغلق ، لفهم الاختلافات بين الأسطوانات لأنظمة التدفئة والغلاية:

مبدأ التشغيل وميزات اختيار السعة في مقطع الفيديو:

يمكن تنفيذ نظام التدفئة لمنزل خاص وفقًا لمخطط مفتوح أو مغلق ، الأمر الذي يتطلب تركيب موسع للتصميم المناسب. العامل الرئيسي في أدائها هو الحجم الذي يمكن حسابه بشكل مستقل أو يعهد به إلى مصممين محترفين.

ستساعد المعدات المختارة بشكل صحيح في الحفاظ على الحجم المطلوب من السوائل في نظام مفتوح ، وفي التدفئة المختومة ستحافظ على مستوى ضغط العمل.

يرجى كتابة التعليقات في الكتلة أدناه. شارك تجربتك الخاصة في تجميع دوائر التدفئة مع خزان التوسع ومعلومات مفيدة لزوار الموقع. اطرح الأسئلة وانشر الصور حول موضوع المقالة.