Ekspansjonstank på varmesystemet: enhet, beregning og valg av det beste alternativet

En riktig valgt og riktig installert ekspansjonstank på varmesystemet vil ikke tillate at den svikter, den vil opprettholde trykket på ønsket nivå. Det trengs som en reserve for utvidelse av vann ved oppvarming. Avhengig av type system, kan den innebygde utvideren være åpen eller lukket.

Vi vil snakke om hvordan du velger en reservekapasitet avhengig av oppvarmingsordningen som opprettes. Artikkelen vi presenterte beskriver designfunksjonene og detaljene for installasjonen av utvidere. Det gis anbefalinger, hvis overholdelse vil sikre en ideell drift av varmekretsen av enhver type.

Åpne ekspansjonstanker

Et designfunksjon for utvidede typer utvidelser er kjølevæskens kontakt med atmosfæren. Sirkulasjon i systemer med en ekspander av denne typen er konveksjon. Ved oppvarming øker væskevolumet, det overskytende absorberes av reservoarbeholderen.

Med et fall i temperaturindikatorene vender væsken tilbake etter tyngdekraften, under påvirkning av tyngdekraften.

På grunn av nulltrykket i tanken, krever ikke enheten en solid metallstruktur, derfor:

• ethvert metall brukes til fremstilling av saken;
• ferdigbehandlet beholder laget av varmebestandig plast kan brukes;
• ikke viktig er formen på tanken.

I sommerhus kan slikt utstyr settes sammen fra improviserte midler. Som beholder kan du bruke en plastkanne eller fat utstyrt med et mottaksrør og et utløp for overløp.

Ekspanderingsapparater av åpen type kan lages i form av en rektangulær tank med et trykkfritt lokk på det øvre plan

Utad er det en vanlig metallbeholder, hvis øvre plan er utstyrt med en åpning for service og tilsetning av væske.En lekkasjesikker deksel er utstyrt med en tettbeskyttelse. Festemidler er anordnet i den nedre delen eller i sideplanet.

Åpne varmesystemer brukes i lavhus, hvor volumet av kjølevæske og lengden på oppvarmingskommunikasjonen er relativt lite.

Installasjonskrav er enkle:

• utvideren plasseres i maksimal høyde på tilførselsledningen;
• fôret er koblet til tanken gjennom røret;
• For å drenere overflødig væske utføres en overløpstapping over det beregnede nivået.

For å sikre tyngdekraften, anbefales det å bruke større rør for installasjon.

En åpen struktur er plassert på toppunktet, hvorfra væsken strømmer av tyngdekraften

Vanligvis prøver de å montere tanken i et oppvarmet rom, utstyrt med et varmet loft, og hvis dette ikke er mulig, må tanken isoleres. Tilstedeværelsen av isolasjon vil ikke tillate frysing av væske og tap av systemytelse.

Lukkede ekspansjonstanker

Den strukturelle spesifisiteten til endringer i lukket tank er fullstendig tetthet, noe som gjør det mulig å opprettholde trykket som er nødvendig for sirkulasjon på ethvert punkt i systemet.

Tanken på innsiden er delt av en membran i luft- og væskedeler. Hvert av rommene er fullstendig forseglet - den nitrogenholdige blandingen fra luftseksjonen blandes aldri med kjølevæsken som fyller væskeområdet.

Arbeidsprinsipp lukket ekspansjonstank ligger i det faktum at den oppvarmede væsken fra systemet skyves inn i væskedelen av tanken og begynner å presse på sin del mot den forseglede membranen. Partisjonen er deformert og virker på luftdelen og komprimerer den.

Som et resultat avtar volumet av luftkammeret til tanken, og gassen i det komprimeres. Denne situasjonen bidrar til en økning i presset i systemet. Så snart trykket normaliseres, skyves kjølevæsken tilbake fra væskeområdet.

Hvis trykket stiger raskt, aktiveres en sikkerhetsventil når et kritisk væskevolum i tanken er nådd. Som et resultat vil overflødig kjølevæske fjernes fra tanken.

Den lukkede designen er fullstendig forseglet, i den nedre delen er det en flens med en mottakende dyse, i den øvre - en brystvorte for fylling med gass

Avhengig av skjema, er alle lukkede utvidere for installasjon i varmesystemet delt inn i følgende typer:

1. Sharobraznye - En slags membrandesign med en elastisk skillevegg. Ved mottak av væsken strekker den seg og tar opp alt overflødig volum. Selve tanken har utseendet som en sfærisk kapsel.
2. oval - En annen type membranhydrauliske løftere. Ekspansjonssylinderen er tradisjonelt delt av en fleksibel membran i gass- og væskekamre, men kroppskonfigurasjonen har en litt langstrakt vertikal form.

Eksternt er de ovale forlengere en sylindrisk sylinder malt i rødt. På den ene siden er det anordnet en nippel for å skape trykk i gasskammeret, på den andre siden et rør som systemet er koblet gjennom.

Monteringsenheter er sveiset på kassen, som sørger for hengslet installasjon av utstyr og er i stand til å tåle dens arbeidsvekt. Den sfæriske modifiseringen av tanken skiller seg bare fra den ovale i form.

I følge variantene er membranlukkede ekspanderere delt inn i membran- og ballongmodifikasjoner

I lukkede systemer kan ikke tyngdekraftsirkulasjonen gi det nødvendige trykknivået. Derfor inkluderer designen sirkulasjonspumpe.

Selve utvideren kan installeres hvor som helst i systemet, men når du utfører installasjonsarbeid, anbefales det å ta hensyn til følgende anbefalinger:

• det beste stedet for installasjon er returlinjen, til pumpens punkt;
• det er bedre å bringe kjølevæsketilførselen ovenfra, noe som vil redusere luftinntrenging og opprettholde ytelsen når membranen er skadet;
• mangelen på hovedvolumet kan kompenseres ved å installere en ekstra ekspander med lavere kapasitet.

Når du installerer, er det ikke forbudt å ta hensyn til interiøret i rommet, om nødvendig. For å kontrollere nivået trykk i varmesystemet utvideren må være utstyrt med en trykkmåler.

En lukket ekspander plasseres vanligvis foran kjelen, til sirkulasjonspumpens installasjonssted

Muligheten for plassering nær kjelen fjerner spørsmålet om behovet for isolasjon av tanken. Utstyret er plassert i et varmt rom, noe som sikrer brukervennlighet.

Hvilket design er bedre?

Systemer, avhengig av enheten og materialet til ekspansjonstanken, er forskjellige i listen over fordeler og ulemper. Men ifølge eksperter og erfarne brukere er fordelene med funksjonalitet på siden av lukkede alternativer.

Fordeler og ulemper med en åpen tank

Det selvflytende systemet krever større rør, som igjen øker kostnadene. Oppgjørsbudsjett åpent varmesystem med en upresset ekspander øker litt, selv om den forblir relativt liten.

De viktigste fordelene med dette alternativet er enkelhet, pluss lave kostnader for komponenter og installasjonsarbeid. Et annet positivt trekk er mangelen på behov for å kontrollere trykknivået.

En åpen type utvider for små systemer kan settes sammen fra improviserte midler, installasjonen vil også være enkel

Imidlertid er det mye mer minuser:

• bruk av frysing er farlig på grunn av giftige gasser;
• monteringsalternativer begrenses bare av toppunktet i systemet;
• konstant kontakt med atmosfæren øker risikoen for lunger og korrosjon;
• sakte varme opp;
• temperaturforskjeller medfølgende konveksjonssirkulasjon akselererer slitasje på utstyret;
• brukes til oppvarming av småhus, maksimalt to etasjer;
• stort varmetap og energiforbruk for oppvarming.

En annen ulempe med det åpne systemet er tapet av fordampning og overløp. Når du installerer tanken, bør det derfor tas hensyn til tilgjengeligheten til toppingshullet.

Fordeler og ulemper med en lukket tank

Hvis åpne utvidere vinner i form av pris og enkel installasjon, er funksjonaliteten styrken til en lukket tank, som også kalles et ekspanometer. De brukes i konstruksjonen lukkede varmesystemerikke å ha direkte kontakt med atmosfæren.

Expansomats har følgende fordeler:

• fullstendig tetthet tillater bruk av frostvæske;
• plasseringen av utvideren påvirker ikke ytelsen til systemet;
• isolering av tankens indre minimerer sannsynligheten for luftstopp og korrosjon;
• etter start varmes systemet opp raskere, mer følsomt for justering av temperaturforholdene;
• en mindre forskjell mellom driftsforholdene for forsynings- og returlinjene, som som et resultat øker driftsressursen;
• krever ikke installasjon av rør med stor diameter, noe som sparer konstruksjon;
• krever ikke konstant oppmerksomhet på væskens nivå og tilstand;
• muligheten for anvendelse i systemer designet for flere etasjer;
• små varmetap som reduserer kostnadene for drift av utstyret.

Når du velger utvidelsesmaskiner av denne typen, kan det forekomme forseglede sylindere med en ikke-separerbar utforming. Hvis membranen ikke fungerer, må sylinderen byttes ut med en ny.

For å kontrollere nivået av arbeidstrykk er det montert en trykkmåler på sylinderen, en automatisk eller mekanisk type luftventil er installert for å fjerne overflødig luft

Av minusene er det viktig å merke seg kompleksiteten i designen, spesielle krav til materialer som øker kostnadene for utstyr. Til dette kan vi legge til behovet for konstant overvåking av trykket og dets gjenoppretting om nødvendig.

Regler for beregning av tankkapasitet

En ekspander av enhver type vil bare være effektiv med riktig valg av volum. For dette bør væskens evne til å ekspandere i løpet av oppvarmingsperioden tas med i betraktningen. Vann i oppvarmingsringene utvides med minst 3% av det totale volumet av vannsystemet, frostvæske - med nesten 5%.

Væsker er klassifisert som inkomprimerbare medier, så tanken bør gi dem en tilstrekkelig reserve for termisk ekspansjon med en viss margin. Forutsatt at kretsen er fullstendig fylt med kjølevæske, kan til og med termisk ekspansjon i de beregnede volumene føre til utslipp av væske gjennom sikkerhetsventil og kjølevæske søl til gulvet.

Derfor, for at overskytende volum av ekspanderende kjølevæske ikke fører til ulykker, anskaffes lukkede tanker for små kretsløp i private hjem slik at volumet er 10% av det totale volumet av kjølevæsken som sirkulerer gjennom systemet. Denne regelen gjelder for systemer med en kapasitet på opptil 150 liter.

Hvis mer enn 150 liter kjølevæske beveger seg langs oppvarmingsringen, beregnes kapasiteten til den lukkede tanken ved å multiplisere væskens totale volum med dens ekspansjonskoeffisient ved spesifikke driftstemperaturer i systemet.

Til den oppnådde verdien må du legge til størrelsen på vannskodden, dvs. volumet av kjølevæske dannet i tanken som et resultat av standard statisk væsketrykk. For store oppvarmingsringer er denne indikatoren som regel lik 0,5% av det totale kjølevæskevolumet, for små størrelser med en kapasitet på opptil 150 l, tas det 20%.

Den resulterende mengden multipliseres med en korreksjonsfaktor bestemt av verdiene for det foreløpige og det endelige trykket i varmesystemet. Den foreløpige er hentet fra beregningen at 1 bar faller på 10 m av kretshøyden. Det endelige trykket blir dannet som et resultat av systemet.

Beregningen av volumet på den lukkede tanken for store komplekse varmekonstruksjoner ser slik ut:

I beregningene som ble brukt: Vn - nominelt volum på den lukkede tanken; Ve er volumet av kjølevæsken under termisk ekspansjon (beregnet med formelen til systemet V × n%, hvor n er koeffisienten for termisk ekspansjon av kjølevæsken); Vv - vannlukker; po er det foreløpige presset; pe - indikator for det endelige trykket, lik verdien av det maksimale trykket på sikkerhetsventilen minus 0,5 bar

Kapasitet i åpen type er ikke strengt regulert av standarder, men det er en regel: volumet på den åpne tanken til overløpsrøret skal være 3,5 - 4% av det totale volumet av kjølevæsken i varmekretsen.

En slik vurdering er tilstrekkelig for et lite landsted, men strukturen for permanent opphold vil kreve en mer nøyaktig beregning. Først av alt må du finne ut det totale volumet til varmesystemet.

Alternativer for beregning av total varmekapasitet

Denne indikatoren kan bestemmes med ulik grad av nøyaktighet på tre hovedmåter. For det første basert på kjeledatabladet. Så det trengs omtrent 15 liter væske per enhet av kjeleutstyr. For å få nødvendige data, trenger du 15 ganger kjelekapasiteten som er angitt i databladet.

For det andre kan du finne ut volumet ved å bruke en vannmåler når du fyller systemet. Ettersom fylling tar hensyn til mengden væske som brukes. Dette er et mer nøyaktig og plagsomt alternativ.

Den tredje metoden innebærer å beregne det totale volumet til alle elementene i varmesystemet. Dette er det mest nøyaktige alternativet.Kapasiteten til varmeveksleren til kjelen, radiatorer, konvektorer, måleinstrumenter kan bestemmes av passegenskapene. For å beregne kapasiteten til rørene ble det brukt data fra tabellen.

Tabellen viser dimensjonene på rørene i tommer og deres volum i liter per 1 meter, som brukes til å oppsummere det totale volumet

Tabellen viser volumet av rør per meter lengde, laget av de mest populære og moderne materialene. Den indre diameteren er i inches fra 0,5 til 1,5 enheter.

En annen metode som hevder å være svært nøyaktig er å beregne etter formelen:

Vototal = π x D2 x L / 4,

der:

• π er lik 3,14;
• D - indikerer parametrene for rørets indre diameter;
• L - indikerer lengden på rørledningssystemet.

Etter å ha innhentet de nødvendige dataene, blir de oppsummert og det totale volumet til systemet oppnådd, som brukes i videre beregninger.

Trinn og formler for en full syklus av beregninger for design og organisering av oppvarming av et privat hus gitt her. Vi anbefaler at du gjør deg kjent med nyttig informasjon.

Valg av ekspansjonstank i henhold til tabellen

Hvis du har de nødvendige dataene, kan det beste alternativet for utvideren velges i henhold til tabellen over volumer og designtrykk.

Systemets totale volum beregnes i henhold til den spesifiserte metoden, trykkparametrene er bare relevante for lukkede modifikasjoner og er angitt i utstyrsdatabladet.

Data fra tabellen lar deg velge volumet på utvideren fra 4 til 300 liter

Dette alternativet krever ikke spesielle beregninger, bortsett fra å beregne systemets totale volum. Bruk av tabellen forenkler og akselererer valget av ekspander med den nødvendige tankkapasiteten.

Bruke formler for beregning

Hvis tabelldataene ikke er nok, er det mulig å beregne nødvendig indikator på volumet på kapasiteten selv.

For å gjøre dette, bruk følgende formel:

Vb = Vc x k / D,

der:

• Vb - angir den ønskede kapasiteten til utvideren;
• Vc er den totale kapasiteten til systemet;
• k er utvidelseskoeffisienten av væsken under oppvarming;
• D er utvidelseskoeffisienten.

Av dataene som er nødvendige for beregningen forblir koeffisientene k og D. ukjent. Den første er tabellverdien, og den andre beregnes med en egen formel.

Et temperaturutvidelsesbord finnes også og brukes. Det lar deg bestemme koeffisienten for systemer med vann eller frostvæske. Verdien er ikke lineær, den endres ved oppvarming, avhengig av tilstedeværelse og konsentrasjon av glykol i væsken.

Ved å bruke disse dataene er det mulig å bestemme parametrene for utvidelseskoeffisienten av væsken under oppvarming (k), som er nødvendig for å beregne volumet til ekspansjonssylinderen

For vann blir konsentrasjonen av etylenglykol tatt som "0". For frostvæske bestemmes konsentrasjonen i henhold til data som er oppgitt av produsenten. Oppvarmingstemperaturen regnes som driftstemperaturen for et bestemt system.

For å uavhengig beregne effektivitetskoeffisienten til utvidelsestanken, brukes formelen:

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

der:

• Qm er systemets maksimale trykk i henhold til passgrensen for driften av sikkerhetsventilen;
• Qb - foreløpig trykk i ekspansjonens luftkammer i henhold til databladet.

Hvis den siste parameteren er ukjent, måles den ved å pumpe eller ved å blø gjennom en sylindernippel.

Andre beregningsmetoder

I tillegg til uavhengige beregninger som bruker formler og tabeller, er det alternative metoder. Et rimelig beregningsalternativ er hjelpen fra en online kalkulator.

Det er ingen mangel på nettverksressurser som tilbyr online beregning av ønsket verdi. De er enkle å finne etter nøkkelord

Et annet alternativ for å få dataene du trenger er å kontakte profesjonelle designere. Dette er den mest pålitelige måten, men nøyaktigheten av mottatt informasjon vil være ganske dyr.

Med reglene for installasjon og tilkobling av utvidere vil lukket og åpen type introdusere neste artikkeldedikert til disse problemene.

Hvordan velge riktig ekspansjonstank?

Det anbefales å bestemme typen varmesystem i planleggingsstadiet. Valget av en tank blir vanligvis utsatt i en periode etter konstruksjonen av kassen, når systemet er montert, er volumet kjent.

Når du velger det beste alternativet for utvidelsestanken, anbefales det:

• fokusere på volumet til den lukkede ekspansjonstanken som overstiger verdien av den termiske ekspansjonen av kjølevæsken;
• når du kjøper, bør du ta hensyn til tilkoblingen, formen på beholderen og plasseringen av kontaktene for festemidler - dette vil unngå overraskelser under installasjonsprosessen;
• Det er viktig å ta hensyn til instruksjonene i saken, som inneholder nyttig installasjonsinformasjon og tekniske parametere.

Når du kjøper, er det bedre å fokusere på en pålitelig produsent, selv om sylindrene vil koste mer. Dette vil være nøkkelen til levetiden til varmesystemet, dog underlagt forsvarlig drift og regelmessig vedlikehold.

Før tilkobling settes det foreløpige trykket i gassrommet til membranbeholderen til en verdi lik det statiske trykket til kjølevæskesøylen i varmekretsen. Justering gjøres av den vanlige bilpumpen, den styres av manometeret.

Det viktigste er ikke å kjøpe en kjele-tank til varmesystemet - de er helt forskjellige i sine tekniske egenskaper

Ikke forveksle utvidere for varmesystemer og akkumulatorer for kaldtvannsledninger. De er forskjellige i utseende og designfunksjoner. Den første er rødmalt og vanligvis ikke sammenleggbar, den andre er blå, utstyrt med en avtakbar flens for membranreparasjon.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Videoen vil bidra til å bestemme parametrene for utvideren av den lukkede modifiseringen, for å forstå forskjellene mellom sylindre for varme- og kjelesystemer:

Prinsippet om drift og funksjoner i valg av kapasitet i videoklippet:

Varmesystemet til et privat hus kan utføres i henhold til et åpent eller lukket opplegg, som krever installasjon av en utvider med passende design. En sentral faktor i ytelsen er volumet som kan beregnes uavhengig eller overlates til profesjonelle designere.

Riktig valgt utstyr vil bidra til å opprettholde ønsket volum av væske i et åpent system, og ved forseglet oppvarming vil det opprettholde nivået av arbeidstrykk.

Skriv kommentarer i blokken nedenfor. Del din egen erfaring med å sette sammen varmekretser med en ekspansjonstank og nyttig informasjon for besøkende. Still spørsmål, publiser bilder om emnet i artikkelen.