Apkures sistēmas izplešanās tvertne: ierīce, labākā varianta aprēķins un izvēle

Pareizi izvēlēta un pareizi uzstādīta apkures sistēmas izplešanās tvertne nepieļaus tās kļūmi, tā uzturēs spiedienu vajadzīgajā līmenī. Tas ir nepieciešams kā rezerve ūdens paplašināšanai sildot. Atkarībā no sistēmas veida iebūvētais paplašinātājs var būt atvērts vai aizvērts.

Mēs runāsim par to, kā izvēlēties rezerves jaudu atkarībā no izveidotās apkures shēmas. Mūsu iesniegtajā rakstā aprakstītas paplašinātāju uzstādīšanas dizaina iezīmes un specifika. Tiek sniegti ieteikumi, kuru ievērošana nodrošinās jebkura veida apkures loka ideālu darbību.

Atveriet izplešanās tvertnes

Atvērtā tipa paplašinātāju dizaina iezīme ir dzesēšanas šķidruma kontakts ar atmosfēru. Cirkulācija sistēmās ar šāda veida paplašinātāju ir konvekcija. Sildot, šķidruma tilpums palielinās, tā pārpalikumu absorbē rezervuāra tvertne.

Pazeminoties temperatūras indikatoriem, šķidrums gravitācijas ietekmē atgriežas gravitācijas ietekmē.

Sakarā ar nulles spiedienu tvertnē ierīcei nav nepieciešama cieta metāla konstrukcija, tāpēc:

• korpusa ražošanā tiek izmantots jebkurš metāls;
• Var izmantot gatavu trauku, kas izgatavots no karstumizturīgas plastmasas;
• nav svarīgi tvertnes forma.

Vasaras mājās šādu aprīkojumu var salikt no improvizētiem līdzekļiem. Kā trauku jūs varat izmantot plastmasas tvertni vai mucu, kas aprīkota ar uztveršanas cauruli un izplūdi pārplūdei.

Atvērtā tipa paplašinātājus var izgatavot taisnstūrveida tvertnes formā ar augšējo plakni bez spiediena

Ārēji tā ir parasta metāla tvertne, kuras augšējā plakne ir aprīkota ar atveri šķidruma apkalpošanai un pievienošanai.Aizsardzību pret aizsērēšanu nodrošina hermētiskais pārsegs. Stiprinājumi ir nodrošināti apakšējā daļā vai sānu plaknē.

Atvērtas apkures sistēmas tiek izmantotas mazstāvu ēkās, kur dzesēšanas šķidruma tilpums un apkures komunikāciju garums ir salīdzinoši mazs.

Instalēšanas prasības ir vienkāršas:

• paplašinātājs ir novietots maksimālajā augstumā, pie piegādes līnijas;
• padeve ir savienota ar tvertni caur cauruli;
• Lai iztukšotu lieko šķidrumu, virs aprēķinātā līmeņa tiek veikta pārplūde.

Lai nodrošinātu gravitācijas cirkulāciju, uzstādīšanai ieteicams izmantot lielākas caurules.

Augšējā punktā tiek novietota atvērta struktūra, no kuras šķidrums plūst ar gravitācijas palīdzību

Parasti viņi mēģina uzstādīt tvertni apsildāmā telpā, kas aprīkota ar uzsildītu bēniņu, un, ja tas nav iespējams, tad tvertne būs jāizolē. Izolācijas klātbūtne neļaus šķidrumu sasaldēt un zaudēt sistēmas veiktspēju.

Slēgtas izplešanās tvertnes

Slēgtu tvertņu modifikāciju strukturālā specifika ir pilnīga necaurlaidība, kas ļauj uzturēt cirkulācijai nepieciešamo spiedienu jebkurā sistēmas vietā.

Tvertni iekšpusē ar membrānu sadala gaisa un šķidruma daļās. Katrs nodalījums ir pilnībā noslēgts - slāpekli saturošs maisījums no gaisa sekcijas nekad nesajaucas ar dzesēšanas šķidrumu, kas piepilda šķidruma nodalījumu.

Darba princips slēgta izplešanās tvertne slēpjas faktā, ka uzkarsētais šķidrums no sistēmas tiek iespiests tvertnes šķidrajā daļā un sāk spiest uz tās daļu pret noslēgto membrānu. Starpsiena ir deformēta un iedarbojas uz gaisa daļu, to saspiežot.

Tā rezultātā tvertnes gaisa kameras tilpums samazinās, un tajā esošā gāze tiek saspiesta. Šī situācija veicina spiediena palielināšanos sistēmā. Tiklīdz spiediens normalizējas, dzesēšanas šķidrumu izstumj atpakaļ no šķidruma nodalījuma.

Ja spiediens strauji palielinās, tad, sasniedzot kritisko šķidruma daudzumu tvertnē, tiek aktivizēts drošības vārsts. Tā rezultātā no tvertnes tiks noņemts liekā dzesēšanas šķidruma daudzums.

Slēgtā konstrukcija ir pilnībā aizzīmogota, tās apakšējā daļā ir atloks ar uztveršanas sprauslu, augšējā - nipelis piepildīšanai ar gāzi

Atkarībā no formas visus slēgtos paplašinātājus uzstādīšanai apkures sistēmā iedala šādos veidos:

1. Sfēriska - sava veida membrānas dizains ar elastīgu starpsienu. Saņemot šķidrumu, tas izstiepjas un uzņem visu lieko daudzumu. Pati tvertnei ir sfēriskas kapsulas izskats.
2. Ovāls - Cita veida membrānas hidrauliskie pacēlāji. Paplašinātāja cilindru tradicionāli ar elastīgu membrānu sadala gāzes un šķidruma kamerās, bet korpusa konfigurācijai ir nedaudz iegarena vertikāla forma.

Ārēji ovāla pagarinātāji ir cilindrisks cilindrs, kas nokrāsots sarkanā krāsā. No vienas puses, ir paredzēts nipelis spiediena radīšanai gāzes kamerā, no otras puses, caurule, caur kuru sistēma ir savienota.

Montāžas vienības ir metinātas uz korpusa, kas nodrošina iekārtas veramu uzstādīšanu un spēj izturēt tā darba svaru. Tvertnes sfēriskā modifikācija no ovāla atšķiras tikai pēc formas.

Atbilstoši šķirnēm membrānas slēgtie paplašinātāji tiek sadalīti diafragmas un balona modifikācijās

Slēgtās sistēmās gravitācijas cirkulācija nevar nodrošināt nepieciešamo spiediena līmeni. Tāpēc dizains ietver cirkulācijas sūknis.

Pati paplašinātāju var uzstādīt jebkur sistēmā, taču, veicot instalēšanas darbus, ieteicams ņemt vērā šādus ieteikumus:

• labākā uzstādīšanas vieta ir atgriezes vads līdz sūkņa vietai;
• labāk ir atnest dzesēšanas šķidruma padevi no augšas, tas samazinās gaisa iekļūšanu un uzturēs veiktspēju, ja membrāna ir bojāta;
• galvenā tilpuma trūkumu var kompensēt, uzstādot papildu paplašinātāju ar mazāku ietilpību.

Instalējot, nav aizliegts vajadzības gadījumā ņemt vērā telpas interjeru. Lai kontrolētu līmeni spiediens apkures sistēmā paplašinātājam jābūt aprīkotam ar manometru.

Slēgtu paplašinātāju parasti novieto katla priekšā uz cirkulācijas sūkņa uzstādīšanas vietu

Iespēja novietot pie katla novērš jautājumu par tvertnes izolācijas nepieciešamību. Iekārtas atrodas siltā telpā, kas nodrošina ērtu lietošanu.

Kurš dizains ir labāks?

Sistēmas, atkarībā no izplešanās tvertnes ierīces un materiāla, plusi un mīnusi ir atšķirīgi. Bet, pēc ekspertu un pieredzējušu lietotāju domām, funkcionalitātes priekšrocības ir slēgto iespēju pusē.

Plusi un mīnusi atvērtai tvertnei

Pašplūstošajai sistēmai ir vajadzīgas lielākas caurules, kas savukārt tieši palielina izmaksas. Norēķinu budžets atvērta apkures sistēma ar neiespiestu paplašinātāju nedaudz palielinās, kaut arī tas joprojām ir salīdzinoši mazs.

Šīs opcijas galvenās priekšrocības ir vienkāršība, kā arī komponentu un uzstādīšanas darbu zemās izmaksas. Vēl viena pozitīva iezīme ir nepieciešamība kontrolēt spiediena līmeni.

Atvērta tipa paplašinātāju mazām sistēmām var salikt no improvizētiem līdzekļiem, tā uzstādīšana arī būs vienkārša

Tomēr ir arī daudz vairāk mīnusu:

• nesasaldēšana ir bīstama toksisku izgarojumu dēļ;
• montāžas iespējas ierobežo tikai sistēmas augšējais punkts;
• pastāvīgs kontakts ar atmosfēru palielina gaisa sastrēgumu un korozijas risku;
• lēna iesildīšanās;
• temperatūras atšķirības, kas pavada konvekcijas cirkulāciju, paātrina aprīkojuma nodilumu;
• izmanto mazstāvu ēku apsildīšanai, ne vairāk kā divos stāvos;
• lieli siltuma zudumi un enerģijas patēriņš apkurei.

Vēl viens atvērtās sistēmas trūkums ir zaudējumi iztvaikošanas un pārplūdes dēļ. Tāpēc, uzstādot tvertni, ir jārūpējas par papildināšanas atveres pieejamību.

Plusi un mīnusi slēgtā tvertnē

Ja atvērtie paplašinātāji uzvar cenas un uzstādīšanas vienkāršības ziņā, tad funkcionalitāte ir slēgtas tvertnes, ko sauc arī par ekspanometru, stiprā puse. Tie tiek izmantoti būvniecībā slēgtas apkures sistēmaskam nav tieša kontakta ar atmosfēru.

Ekspansātiem ir šādas priekšrocības:

• pilnīga necaurlaidība ļauj izmantot antifrīzu;
• paplašinātāja atrašanās vieta neietekmē sistēmas darbību;
• tvertnes iekšpuses izolācija samazina gaisa sastrēgumu un korozijas iespējamību;
• pēc palaišanas sistēma uzsilst ātrāk, jutīgāk pret temperatūras apstākļu pielāgošanu;
• mazāka atšķirība starp piegādes un atgriešanas līniju darbības apstākļiem, kā rezultātā palielinās darbības resurss;
• neprasa uzstādīt liela diametra caurules, kas ietaupa būvniecību;
• neprasa pastāvīgu uzmanību šķidruma līmenim un stāvoklim;
• piemērošanas iespēja sistēmās, kas paredzētas vairākiem stāviem;
• mazi siltuma zudumi, kas samazina iekārtas ekspluatācijas izmaksas.

Izvēloties šāda veida paplašinātājus, var rasties noslēgti baloni ar neatdalāmu dizainu. Ja diafragma darbojas nepareizi, cilindrs būs jāaizstāj ar jaunu.

Darba spiediena līmeņa kontrolei uz cilindra ir uzstādīts manometrs, liekā gaisa noņemšanai ir uzstādīta automātiska vai mehāniskā tipa ventilācija.

Starp mīnusiem ir svarīgi atzīmēt dizaina sarežģītību, īpašas prasības materiāliem, kas palielina aprīkojuma izmaksas. Tam mēs varam pievienot nepieciešamību pastāvīgi kontrolēt spiedienu un vajadzības gadījumā to atgūt.

Tvertnes tilpuma aprēķināšanas noteikumi

Jebkura veida paplašinātājs būs efektīvs tikai ar pareizu skaļuma izvēli. Šim nolūkam ir jāņem vērā šķidruma spēja izplesties sildīšanas periodā. Ūdens sildīšanas gredzenos izplešas vismaz par 3% no kopējā ūdens sistēmas tilpuma, antifrīzs - par gandrīz 5%.

Šķidrumi tiek klasificēti kā nesaspiežami barotnes, tāpēc tvertnei ar noteiktu rezervi viņiem vajadzētu būt pietiekamai termiskās izplešanās rezervei. Ja ķēde ir pilnībā piepildīta ar dzesēšanas šķidrumu, vienmērīga termiskā izplešanās aprēķinātajos tilpumos var izraisīt šķidruma izvadīšanu cauri drošības vārsts un dzesēšanas šķidruma noplūde uz grīdas.

Tāpēc, lai paplašinošā dzesēšanas šķidruma liekais tilpums neradītu negadījumus, privātmājās tiek slēgtas slēgtas tvertnes mazām ķēdēm, lai to tilpums būtu vienāds ar 10% no kopējā dzesēšanas šķidruma tilpuma, kas cirkulē caur sistēmu. Šis noteikums ir spēkā sistēmām ar tilpumu līdz 150 litriem.

Ja gar apkures gredzenu pārvietojas vairāk nekā 150 l dzesēšanas šķidruma, tad slēgtās tvertnes tilpumu aprēķina, reizinot kopējo šķidruma tilpumu ar tā izplešanās koeficientu īpašās darba temperatūrās sistēmā.

Iegūtajai vērtībai jāpievieno ūdens slēģa izmērs, t.i. dzesēšanas šķidruma tilpums, kas tvertnē izveidojies standarta statiskā šķidruma spiediena rezultātā. Lieliem sildīšanas gredzeniem šis indikators, kā likums, ir vienāds ar 0,5% no kopējā dzesēšanas šķidruma tilpuma, maziem - ar tilpumu līdz 150 l, tas tiek ņemts par 20%.

Iegūtais daudzums tiek reizināts ar korekcijas koeficientu, ko nosaka sākotnējā un galīgā spiediena vērtības apkures sistēmā. Sākotnējais ir ņemts no aprēķina, ka 1 bārs nokrīt uz 10 m no ķēdes augstuma. Galīgais spiediens tiek izveidots sistēmas rezultātā.

Slēgtas tvertnes tilpuma aprēķins lielām sarežģītām apkures konstrukcijām izskatās šādi:

Izmantotajos aprēķinos: Vn - slēgtās tvertnes nominālais tilpums; Ve ir dzesēšanas šķidruma tilpums termiskās izplešanās laikā (aprēķināts pēc sistēmas formulas V × n%, kur n ir dzesēšanas šķidruma termiskās izplešanās koeficients); Vv - ūdens slēģis; po ir provizoriskais spiediens; pe - galīgā spiediena indikators, kas vienāds ar drošības vārsta maksimālā spiediena vērtību mīnus 0,5 bar

Atvērtā tipa jauda nav stingri reglamentēta ar standartiem, taču pastāv noteikums: atvērtās tvertnes tilpumam līdz pārplūdes caurulei jābūt 3,5 - 4% no kopējā dzesēšanas šķidruma tilpuma apkures lokā.

Šāds novērtējums ir pietiekams mazai lauku mājai, bet pastāvīgās dzīvesvietas struktūrai būs nepieciešams precīzāks aprēķins. Pirmkārt, jums jānoskaidro kopējais apkures sistēmas tilpums.

Kopējās sildīšanas jaudas aprēķināšanas iespējas

Šo rādītāju var noteikt ar atšķirīgu precizitātes pakāpi trīs galvenajos veidos. Pirmkārt, pamatojoties uz katla datu lapu. Tātad uz vienu katla iekārtas ietilpību nepieciešami apmēram 15 litri šķidruma. Lai iegūtu nepieciešamos datus, jums ir 15 reizes lielāka par katla jaudu, kas norādīta datu lapā.

Otrkārt, piepildot sistēmu, jūs varat uzzināt tilpumu, izmantojot ūdens skaitītāju. Tā kā pildīšana ņem vērā izmantotā šķidruma daudzumu. Šī ir precīzāka un traucējošāka iespēja.

Trešā metode ietver visu apkures sistēmas elementu kopējā tilpuma aprēķināšanu. Šis ir visprecīzākais variants.Katla, radiatora, konvektora, mērinstrumentu siltummaiņa jaudu var noteikt pēc pases parametriem. Lai aprēķinātu cauruļu jaudu, tiek izmantoti tabulas dati.

Tabulā parādīti cauruļu izmēri collās un to tilpums litros uz 1 metru, ko izmanto, lai apkopotu kopējo tilpumu

Tabulā parādīts cauruļu tilpums uz metru garuma, kas izgatavotas no populārākajiem un modernākajiem materiāliem. Iekšējais diametrs ir collās no 0,5 līdz 1,5 vienībām.

Citu metodi, kas, kā apgalvo, ir ļoti precīza, aprēķina pēc formulas:

Vtotal = π x D2 x L / 4,

kur:

• π ir vienāds ar 3,14;
• D - norāda caurules iekšējā diametra parametrus;
• L - norāda cauruļvada sistēmas garumu.

Pēc nepieciešamo datu iegūšanas tie tiek apkopoti un tiek iegūts kopējais sistēmas apjoms, kas tiek izmantots turpmākajos aprēķinos.

Pilna aprēķinu cikla darbības un formulas privātmājas apkures projektēšanai un organizēšanai dots šeit. Mēs iesakām izlasīt noderīgu informāciju.

Izplešanās tvertnes izvēle saskaņā ar tabulu

Ja jums ir vajadzīgie dati, vislabāko paplašinātāja variantu var izvēlēties atbilstoši apjoma tabulai un projektētajam spiedienam.

Sistēmas kopējo tilpumu aprēķina saskaņā ar noteikto metodi, spiediena parametri ir svarīgi tikai slēgtām modifikācijām un ir norādīti aprīkojuma datu lapā.

Dati no tabulas ļauj izvēlēties paplašinātāja tilpumu no 4 līdz 300 litriem

Šī opcija neprasa īpašus aprēķinus, izņemot sistēmas kopējā apjoma aprēķināšanu. Galda izmantošana ievērojami atvieglo un paātrina paplašinātāja izvēli ar nepieciešamo tvertnes tilpumu.

Izmantojot formulas aprēķiniem

Ja tabulas dati nav pietiekami, ir iespējams pats aprēķināt nepieciešamo jaudas tilpuma rādītāju.

Lai to izdarītu, izmantojiet šo formulu:

Vb = Vc x k / D,

kur:

• Vb - apzīmē paplašinātāja vēlamo ietilpību;
• Vc ir visas sistēmas jauda;
• k ir šķidruma izplešanās koeficients karsēšanas laikā;
• D ir paplašinātāja efektivitātes koeficients.

No aprēķiniem nepieciešamajiem koeficientiem k un D. Pirmais ir tabulas vērtība, bet otrais ir aprēķināts pēc atsevišķas formulas.

Pastāv un tiek izmantota arī temperatūras izplešanās tabula. Tas ļauj jums noteikt koeficientu sistēmām ar ūdeni vai antifrīzu. Vērtība nav lineāra, tā mainās karsējot, atkarībā no glikola klātbūtnes un koncentrācijas šķidrumā.

Izmantojot šos datus, ir iespējams noteikt šķidruma izplešanās koeficienta parametrus sildīšanas laikā (k), kas nepieciešami izplešanās cilindra tilpuma aprēķināšanai.

Ūdenim etilēnglikola koncentrāciju pieņem kā "0", antifrīzam koncentrāciju nosaka saskaņā ar ražotāja deklarētajiem datiem. Apkures temperatūra tiek uzskatīta par konkrētās sistēmas darba temperatūru.

Lai patstāvīgi aprēķinātu izplešanās tvertnes efektivitātes koeficientu, tiek piemērota formula:

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

kur:

• Qm ir sistēmas maksimālais spiediens saskaņā ar drošības vārsta darbības pases slieksni;
• Qb - provizoriskais spiediens paplašinātāja gaisa kamerā saskaņā ar datu lapu.

Ja pēdējais parametrs nav zināms, to mēra, sūknējot vai izlaižot caur cilindra nipeli.

Citas aprēķina metodes

Papildus neatkarīgiem aprēķiniem, izmantojot formulas un tabulas, ir arī alternatīvas metodes. Pieejama aprēķina iespēja ir tiešsaistes kalkulatora palīdzība.

Netrūkst tīkla resursu, kas tiešsaistē piedāvā vēlamās vērtības aprēķināšanu. Tos ir viegli atrast pēc atslēgvārda

Vēl viena iespēja iegūt vajadzīgos datus ir sazināties ar profesionāliem dizaineriem. Tas ir visuzticamākais veids, bet saņemtās informācijas precizitāte būs diezgan dārga.

Ar paplašinātāju uzstādīšanas un savienošanas noteikumiem tiks ieviests slēgtais un atvērtais tips nākamais rakstsveltīta šiem jautājumiem.

Kā izvēlēties pareizo izplešanās tvertni?

Apkures sistēmas veidu ieteicams noteikt plānošanas posmā. Tvertnes izvēli parasti atliek uz laiku pēc kastes uzbūves, kad sistēma ir uzstādīta, tās tilpums ir zināms.

Izvēloties labāko variantu izplešanās tvertnei, ieteicams:

• koncentrējieties uz slēgtā izplešanās tvertnes tilpumu, kas pārsniedz dzesēšanas šķidruma termiskās izplešanās vērtību;
• pērkot, jums jāpievērš uzmanība savienojumam, konteinera formai un stiprinājumu savienotāju izvietojumam - tas uzstādīšanas procesā ļaus izvairīties no pārsteigumiem;
• Ir svarīgi pievērst uzmanību lietas norādījumiem, kas satur noderīgu informāciju par uzstādīšanu un tehniskajiem parametriem.

Pērkot, labāk ir koncentrēties uz uzticamu ražotāju, pat ja tā baloni maksās dārgāk. Tas būs apkures sistēmas ilgmūžības atslēga, tomēr ievērojot pareizu darbību un regulāru apkopi.

Pirms pievienošanas sākotnējais spiediens membrānas tvertnes gāzes nodalījumā tiek iestatīts uz vērtību, kas vienāda ar dzesēšanas šķidruma kolonnas statisko spiedienu apkures lokā. Pielāgošanu veic ar parasto automašīnas sūkni, to kontrolē ar manometru.

Galvenais nav iegādāties apkures sistēmas katla tvertni - to tehniskie parametri ir pilnīgi atšķirīgi

Nejauciet apkures sistēmu paplašinātājus un akumulatori aukstā ūdens vadiem. Tie atšķiras pēc izskata un dizaina iezīmēm. Pirmie ir nokrāsoti sarkanā krāsā un parasti nav saliekami, otrie ir zili, kas aprīkoti ar noņemamu atloku membrānas labošanai.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Video palīdzēs noteikt slēgtās modifikācijas paplašinātāja parametrus, lai izprastu atšķirības starp apkures un katlu sistēmu cilindriem:

Darbības princips un ietilpības izvēles iespējas videoklipā:

Privātmājas apkures sistēmu var veikt saskaņā ar atvērtu vai slēgtu shēmu, kurai nepieciešams uzstādīt atbilstoša dizaina paplašinātāju. Galvenais tā darbības faktors ir apjoms, ko var aprēķināt neatkarīgi vai uzticēt profesionāliem dizaineriem.

Pareizi izvēlēts aprīkojums palīdzēs uzturēt vēlamo šķidruma daudzumu atvērtā sistēmā, un noslēgtā apkure uzturēs darba spiediena līmeni.

Lūdzu, rakstiet komentārus zemāk esošajā blokā. Dalieties pieredzē par apkures loku montāžu ar izplešanās tvertni un noderīgu informāciju vietnes apmeklētājiem. Uzdodiet jautājumus, publicējiet fotogrāfijas par raksta tēmu.