Udvidelsestank på varmesystemet: enhed, beregning og valg af den bedste mulighed

En korrekt valgt og korrekt installeret udvidelsestank på varmesystemet tillader ikke dets fiasko, den opretholder trykket på det krævede niveau. Det er nødvendigt som en reserve til udvidelse af vand, når det opvarmes. Afhængig af typen af ​​system kan den indbyggede ekspander være åben eller lukket.

Vi vil tale om, hvordan man vælger en reservekapacitet, afhængigt af den opvarmningsordning, der oprettes. Den artikel, vi præsenterede, beskriver designfunktionerne og detaljerne i installationen af ​​udvidere. Der gives anbefalinger, hvis overholdelse sikrer den ideelle drift af varmekredsen af ​​enhver art.

Åbn ekspansionsbeholdere

Et designegenskab ved åbne typeudvidere er kølevæskens kontakt med atmosfæren. Cirkulation i systemer med en ekspander af denne type er konvektion. Ved opvarmning stiger væskemængden, dets overskud optages af reservoirbeholderen.

Med et fald i temperaturindikatorer vender væsken tilbage efter tyngdekraft under påvirkning af tyngdekraften.

På grund af nultrykket i tanken kræver enheden ikke en solid metalstruktur, derfor:

• ethvert metal anvendes til fremstilling af etuiet;
• færdigbehandlet beholder lavet af varmebestandig plast kan bruges;
• ikke vigtigt er tankens form.

I sommerhuse kan sådant udstyr samles fra improviserede midler. Som beholder kan du bruge en plastikdåse eller tønde udstyret med et modtagerør og et udløb til overløb.

Udvidere af åben type kan fremstilles i form af en rektangulær tank med et upresent låg på det øverste plan

Udad er det en almindelig metalltank, hvis øverste plan er udstyret med en åbning til service og tilsætning af væske.En lækkerisoleret afdækning giver en anti-tilstopningsbeskyttelse. Befæstelsesorganer findes i den nederste del eller på tværplanet.

Åbne varmesystemer bruges i lave bygninger, hvor volumenet af kølevæske og længden af ​​opvarmningskommunikation er relativt lille.

Installationskrav er enkle:

• udvideren placeres i maksimal højde på forsyningslinjen;
• foderet er forbundet til tanken gennem røret;
• For at dræne overskydende væske udføres en overløbstapning over det beregnede niveau.

For at sikre tyngdekraftcirkulation anbefales det at bruge større rør til installation.

En åben struktur er placeret på det øverste punkt, hvorfra væsken strømmer af tyngdekraften

Normalt forsøger de at montere tanken i et opvarmet rum, udstyret med et opvarmet loft, og hvis dette ikke er muligt, skal tanken isoleres. Tilstedeværelsen af ​​isolering tillader ikke frysning af væske og tab af systemydelse.

Lukkede ekspansionsbeholdere

Den strukturelle specificitet af lukkede tankmodifikationer er fuldstændig tæthed, som tillader opretholdelse af det nødvendige tryk til cirkulation på ethvert punkt i systemet.

Tanken indeni er opdelt af en membran i luft- og væskedele. Hvert af rumene er fuldstændigt forseglet - den nitrogenholdige blanding fra luftsektionen blandes aldrig med kølevæsken, der fylder det flydende rum.

Arbejdsprincip lukket ekspansionsbeholder ligger i det faktum, at den opvarmede væske fra systemet skubbes ind i væskedelen af ​​tanken og begynder at presse på sin del mod den forseglede membran. Skillevæggen er deformeret og virker på luftdelen og komprimerer den.

Som et resultat falder volumenet af luftkammeret i tanken, og gassen i det komprimeres. Denne situation bidrager til en stigning i pres i systemet. Så snart trykket normaliseres, skubbes kølevæsken tilbage fra væskerummet.

Hvis trykket stiger hurtigt, aktiveres en sikkerhedsventil, når et kritisk væskemængde i tanken nås. Som et resultat fjernes overskydende kølevæske fra tanken.

Det lukkede design er fuldstændigt forseglet, i sin nedre del er der en flange med en modtagende dyse, i den øverste - en nippel til fyldning med gas

Afhængigt af formularen er alle lukkede udvidere til installation i varmesystemet opdelt i følgende typer:

1. Sharobraznye - En slags membrandesign med en elastisk skillevæg. Efter modtagelse af væsken strækker den sig og optager alt det overskydende volumen. Selve tanken ser ud som en sfærisk kapsel.
2. oval - En anden type membranhydrauliske løftere. Expansionscylinderen er traditionelt opdelt af en fleksibel membran i gas- og væskekamre, men kropskonfigurationen har en let langstrakt lodret form.

Udvendigt er de ovale forlængere en cylindrisk cylinder malet i rødt. På den ene side er der tilvejebragt en nippel til at skabe tryk i gaskammeret, på den anden side et rør, gennem hvilket systemet er forbundet.

Montageenheder svejses på kabinettet, som giver mulighed for hængslet installation af udstyr og er i stand til at modstå dens arbejdsvægt. Den sfæriske ændring af tanken adskiller sig kun fra den ovale i form.

I henhold til sorterne er membranlukkede ekspanderere opdelt i membran- og ballonmodifikationer

I lukkede systemer kan tyngdekraften ikke give det krævede trykniveau. Derfor inkluderer designet cirkulationspumpe.

Selve udvideren kan installeres hvor som helst i systemet, men når du udfører installationsarbejde, tilrådes det at tage hensyn til følgende anbefalinger:

• det bedste sted at installere er returlinjen til pumpens punkt;
• det er bedre at bringe kølevæsketilførslen ovenfra, hvilket vil reducere luftindtrængningen og opretholde ydeevnen, når membranen er beskadiget;
• manglen på hovedvolumen kan kompenseres ved at installere en ekstra ekspander med en lavere kapacitet.

Ved installation er det ikke forbudt at tage hensyn til det indre af rummet, hvis det er nødvendigt. At kontrollere niveauet tryk i varmesystemet ekspansionsenheden skal være udstyret med en trykmåler.

En lukket ekspander placeres normalt foran kedlen til installationsstedet for cirkulationspumpen

Muligheden for placering nær kedlen fjerner spørgsmålet om behovet for isolering af tanken. Udstyret er placeret i et varmt rum, hvilket sikrer brugervenlighed.

Hvilket design er bedre?

Systemer, afhængigt af enheden og materialet i ekspansionsbeholderen, adskiller sig på listen over fordele og ulemper. Men ifølge eksperter og erfarne brugere er fordelene ved funktionalitet på siden af ​​lukkede muligheder.

Fordele og ulemper ved en åben tank

Det selvstrømmende system kræver større rør, hvilket igen øger omkostningerne. Afviklingsbudget åbent varmesystem med en uindtrykt ekspander stiger lidt, selvom den forbliver relativt lille.

De vigtigste fordele ved denne mulighed er enkelhed plus de lave omkostninger ved komponenter og installationsarbejde. Et andet positivt træk er den manglende behov for at kontrollere trykniveauet.

En åben type ekspander til små systemer kan samles fra improviserede midler, installationen heraf er også enkel

Der er imidlertid meget flere minusser:

• brugen af ​​ikke-frysning er farlig på grund af giftige dampe;
• monteringsindstillinger er kun begrænset af systemets øverste punkt;
• konstant kontakt med atmosfæren øger risikoen for luftbelastning og korrosion;
• langsom opvarmning;
• temperaturforskelle, der ledsager konvektionscirkulation, fremskynder slid på udstyret;
• bruges til opvarmning af lave bygninger, højst to etager;
• stort varmetab og energiforbrug til opvarmning.

En anden ulempe ved det åbne system er tabet af fordampning og overløb. Derfor skal man, når man installerer tanken, sørge for tilgængeligheden af ​​toppehullet.

Fordele og ulemper ved en lukket tank

Hvis åbne udvidere vinder med hensyn til pris og let installation, er funktionaliteten styrken af ​​en lukket tank, der også kaldes et ekspanometer. De bruges i konstruktionen lukkede varmesystemerikke har direkte kontakt med atmosfæren.

Expansomats har følgende fordele:

• fuldstændig tæthed muliggør anvendelse af frostvæske;
• placeringen af ​​udvideren påvirker ikke systemets ydelse;
• isolering af det indre af tanken minimerer sandsynligheden for luftbelastning og korrosion;
• efter opstart opvarmes systemet hurtigere, mere følsomt over for justering af temperaturforholdene;
• en mindre forskel mellem driftsbetingelserne for forsynings- og returledningerne, hvilket som et resultat øger driftsressourcen;
• kræver ikke installation af rør med stor diameter, hvilket sparer konstruktion;
• kræver ikke konstant opmærksomhed på væskens niveau og tilstand;
• muligheden for anvendelse i systemer designet til flere etager;
• små varmetab, der reducerer omkostningerne ved betjening af udstyret.

Når du vælger udvidere af denne type, kan der forekomme forseglede cylindre med et ikke-adskilleligt design. Hvis membranen ikke fungerer, skal cylinderen udskiftes med en ny.

For at kontrollere niveauet af arbejdstryk er der monteret en trykmåler på cylinderen; en automatisk eller mekanisk type luftudluftning er installeret for at fjerne overskydende luft

Af minusserne er det vigtigt at bemærke kompleksiteten af ​​designet, særlige krav til materialer, der øger omkostningerne til udstyr. Til dette kan vi tilføje behovet for konstant overvågning af trykket og dets nyttiggørelse om nødvendigt.

Regler for beregning af tankkapacitet

En ekspander af enhver type vil kun være effektiv med det rigtige valg af lydstyrke. Til dette skal væskens evne til at ekspandere i løbet af opvarmningsperioden tages i betragtning. Vand i opvarmningsringene udvides med mindst 3% af det samlede volumen af ​​vandsystemet, frostvæske - med næsten 5%.

Væsker klassificeres som inkomprimeringsmedier, så tanken skal give dem en tilstrækkelig reserve til termisk ekspansion med en vis margen. Forudsat at kredsløbet er fuldstændigt fyldt med kølevæske, kan selv termisk ekspansion i de beregnede volumener føre til udledning af væske igennem sikkerhedsventil og kølemiddel spildes på gulvet.

Derfor, for at overskydende volumen af ​​det ekspanderende kølevæske ikke fører til ulykker, erhverves lukkede tanke til små kredsløb i private hjem, så deres volumen er 10% af det samlede volumen af ​​kølemediet, der cirkulerer gennem systemet. Denne regel gælder for systemer med en kapacitet på op til 150 liter.

Hvis mere end 150 l kølemiddel bevæger sig langs opvarmningsringen, beregnes kapaciteten på den lukkede tank ved at multiplicere væskens samlede volumen med dens ekspansionskoefficient ved specifikke driftstemperaturer i systemet.

Til den opnåede værdi skal du tilføje størrelsen på vandlukke, dvs. volumenet af kølevæske dannet i tanken som et resultat af standardstatisk væsketryk. For store opvarmningsringe er denne indikator som regel lig med 0,5% af det samlede kølevæskevolumen, for små størrelser med en kapacitet på op til 150 l tages det 20%.

Den resulterende mængde ganges med en korrektionsfaktor bestemt af værdierne for det indledende og det endelige tryk i varmesystemet. Den indledende er taget fra beregningen, at 1 bar falder på 10 m af kredsløbshøjden. Det endelige tryk dannes som et resultat af systemet.

Beregningen af ​​volumen af ​​den lukkede tank til store komplekse varmekonstruktioner ser sådan ud:

I de anvendte beregninger: Vn - nominel volumen på den lukkede tank; Ve er varmebærervolumenet under termisk ekspansion (beregnet med formlen for V-systemet × n%, hvor n er den termiske ekspansionskoefficient for varmebæreren); Vv - vandlukke; po er det indledende pres; pe - indikator for det endelige tryk, lig med værdien af ​​det maksimale tryk på sikkerhedsventilen minus 0,5 bar

Kapaciteten i åben type er ikke strengt reguleret af standarder, men der er en regel: volumenet af den åbne tank til overløbsrøret skal være 3,5 - 4% af det samlede volumen af ​​kølemiddel i varmekredsen.

En sådan vurdering er tilstrækkelig for et lille landsted, men strukturen for permanent ophold vil kræve en mere nøjagtig beregning. Først og fremmest skal du finde ud af det samlede rumfang af varmesystemet.

Valgmuligheder til beregning af den samlede varmekapacitet

Denne indikator kan bestemmes med forskellige grader af nøjagtighed på tre hovedmåder. For det første baseret på kedeldatabladet. Således er der behov for ca. 15 liter væske pr. Enhedskapacitet på kedeludstyr. For at få de nødvendige data skal du bruge 15 gange den kedelkapacitet, der er angivet i databladet.

For det andet kan du finde ud af lydstyrken ved hjælp af en vandmåler, når du fylder systemet. Da fyldning tager højde for mængden af ​​anvendt væske. Dette er en mere nøjagtig og besværlig mulighed.

Den tredje metode involverer beregning af det samlede volumen af ​​alle elementer i varmesystemet. Dette er den mest nøjagtige mulighed.Kapaciteten af ​​kedelens varmeveksler, radiatorer, konvektorer, måleinstrumenter kan bestemmes af paskarakteristika. Til beregning af rørets kapacitet bruges dataene fra tabellen.

Tabellen viser rørets dimensioner i tommer og deres volumen i liter pr. Meter, der bruges til at opsummere det samlede volumen

Tabellen viser mængden af ​​rør pr. Meter længde lavet af de mest populære og moderne materialer. Den indvendige diameter er i inches fra 0,5 til 1,5 enheder.

En anden metode, der hævder at være yderst nøjagtig, beregnes ved hjælp af formlen:

Vototal = π x D2 x L / 4,

hvor:

• π er lig med 3,14;
• D - angiver parametrene for rørets indre diameter;
• L - angiver længden på rørledningssystemet.

Efter at have indhentet de nødvendige data opsummeres de, og systemets samlede volumen opnås, som bruges i yderligere beregninger.

Trin og formler for en komplet cyklus af beregninger til design og organisering af opvarmning af et privat hus givet her. Vi anbefaler, at du gør dig bekendt med nyttige oplysninger.

Valg af ekspansionsbeholder i henhold til tabellen

Hvis du har de nødvendige data, kan den bedste mulighed for ekspander vælges i henhold til tabellen over volumener og designtryk.

Systemets samlede volumen beregnes efter den specificerede metode, trykparametrene er kun relevante for lukkede ændringer og er angivet i udstyrets datablad.

Data fra tabellen giver dig mulighed for at vælge volumen på ekspanderende fra 4 til 300 liter

Denne mulighed kræver ikke specielle beregninger, undtagen beregning af systemets samlede lydstyrke. Brug af tabellen letter og fremskynder valget af ekspander med den krævede tankkapacitet i høj grad.

Brug af formler til beregning

Hvis tabeldataene ikke er nok, er det muligt at beregne den nødvendige indikator for volumen på kapaciteten selv.

Brug følgende formel for at gøre dette:

Vb = Vc x k / D,

hvor:

• Vb - angiver den ønskede kapacitet for udvideren;
• Vc er systemets samlede kapacitet;
• k er udvidelseskoefficienten for væsken under opvarmning;
• D er udvidelseskoefficienten for effektivitet.

Af de data, der er nødvendige til beregningen, forbliver koefficienterne k og D. ukendt. Den første er tabelværdien, og den anden beregnes med en separat formel.

Der findes også et temperaturudvidelsesbord og bruges. Det giver dig mulighed for at bestemme koefficienten for systemer med vand eller frostvæske. Værdien er ikke lineær, den ændres ved opvarmning, afhængig af tilstedeværelsen og koncentrationen af ​​glykol i væsken.

Ved hjælp af disse data er det muligt at bestemme parametrene for udvidelseskoefficienten for væsken under opvarmning (k), som er nødvendig til beregning af udvidelsescylinderens volumen

For vand betragtes koncentrationen af ​​ethylenglycol som "0", for frostvæske bestemmes koncentrationen i henhold til de data, som fabrikanten har erklæret. Opvarmningstemperaturen betragtes som driftstemperaturen for et bestemt system.

For uafhængigt at beregne effektivitetskoefficienten for ekspansionstanken anvendes formlen:

(Qm - Qb): (Qm + 1),

hvor:

• Qm er systemets maksimale tryk i henhold til passtærsklen for driften af ​​sikkerhedsventilen;
• Qb - foreløbigt pres i ekspanderens luftkammer i henhold til databladet.

Hvis den sidste parameter er ukendt, måles den ved pumpning eller ved udluftning gennem en cylindernippel.

Andre beregningsmetoder

Ud over uafhængige beregninger ved hjælp af formler og tabeller er der alternative metoder. En overkommelig beregningsmulighed er hjælp fra en online lommeregner.

Der er ingen mangel på netværksressourcer, der tilbyder online beregning af den ønskede værdi. De er lette at finde efter nøgleord

En anden mulighed for at få de data, du har brug for, er at kontakte professionelle designere. Dette er den mest pålidelige måde, men nøjagtigheden af ​​de modtagne oplysninger vil være ret dyr.

Med reglerne for installation og tilslutning af udvidere vil lukket og åben type introducere næste artikeldedikeret til disse spørgsmål.

Hvordan vælger man den rigtige ekspansionsbeholder?

Det anbefales at bestemme typen af ​​varmesystem i planlægningsfasen. Valget af en tank udsættes normalt i en periode efter konstruktionen af ​​kassen, når systemet er monteret, dets volumen er kendt.

Når du vælger den bedste løsning til ekspansionsbeholderen, anbefales det:

• fokusere på volumen af ​​den lukkede ekspansionsbeholder, der overstiger værdien af ​​den termiske ekspansion af kølevæsken;
• Når du køber, skal du være opmærksom på forbindelsen, beholderens form og placeringen af ​​konnektorerne til fastgørelsesmidler - dette undgår overraskelser under installationsprocessen;
• Det er vigtigt at være opmærksom på instruktionerne i sagen, som indeholder nyttige installationsinformation og tekniske parametre.

Når du køber, er det bedre at fokusere på en pålidelig producent, selvom dens cylindre koster mere. Dette vil dog være nøglen til varmesystemets levetid, dog underlagt korrekt drift og regelmæssig vedligeholdelse.

Før tilslutning indstilles det foreløbige tryk i membranbeholderens gasrum til en værdi, der er lig med det statiske tryk på kølemiddelsøjlen i varmekredsen. Justering foretages af den sædvanlige bilpumpe, den styres af manometeret.

Det vigtigste er ikke at købe en kedelbeholder til varmesystemet - de er helt forskellige i deres tekniske egenskaber

Forveksler ikke ekspander til varmeanlæg og akkumulatorer til kolde vandledninger. De er forskellige i udseende og designfunktioner. Den første er rødmalet og normalt ikke sammenfoldelig, den anden er blå, udstyret med en aftagelig flange til membranreparation.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Videoen hjælper med at bestemme parametrene for udvidelsen af ​​den lukkede ændring for at forstå forskellene mellem cylindre til varme- og kedelsystemer:

Funktionsprincippet og funktioner ved valg af kapacitet i videoklippet:

Opvarmningssystemet i et privat hus kan udføres i henhold til et åbent eller lukket skema, som kræver installation af en ekspander med det passende design. En nøglefaktor i dens ydeevne er det volumen, der kan beregnes uafhængigt eller overdrages til professionelle designere.

Korrekt valgt udstyr vil hjælpe med at opretholde det ønskede volumen af ​​væske i et åbent system, og ved forseglet opvarmning opretholder arbejdstrykniveauet.

Skriv kommentarer i nedenstående blok. Del din egen oplevelse med at samle varmekredse med en ekspansionsbeholder og nyttig information til besøgende. Stil spørgsmål, offentliggør fotos om emnet.