Rezervorul de expansiune al sistemului de încălzire: dispozitiv, calcul și selectarea celei mai bune opțiuni

Un rezervor de expansiune selectat și corect instalat al sistemului de încălzire nu va permite defecțiunea acestuia, va menține presiunea la nivelul dorit. Este necesar ca rezervă pentru extinderea apei atunci când este încălzit. În funcție de tipul de sistem, expansorul încorporat poate fi deschis sau închis.

Vom vorbi despre cum să alegeți o capacitate de rezervă în funcție de schema de încălzire creată. Articolul pe care l-am prezentat descrie caracteristicile de design și specificul instalării de expandatoare. Sunt recomandate, a căror respectare va asigura funcționarea ideală a circuitului de încălzire de orice tip.

Tancuri de expansiune deschise

O caracteristică de design a expandatorilor de tip deschis este contactul lichidului de răcire cu atmosfera. Circulația în sisteme cu un expansor de acest tip este convecție. Când este încălzit, volumul de lichid crește, excesul său este absorbit de rezervorul rezervorului.

Cu o scădere a indicatorilor de temperatură, lichidul revine în funcție de gravitație, sub influența gravitației.

Datorită presiunii zero în rezervor, dispozitivul nu necesită o structură metalică solidă, prin urmare:

• orice metal este utilizat la fabricarea carcasei;
• Poate fi folosit un recipient gata fabricat din plastic rezistent la căldură;
• nu este importantă forma rezervorului.

În casele de vară, astfel de echipamente pot fi asamblate din mijloace improvizate. Ca container, puteți utiliza un recipient sau un butoi din plastic echipat cu o conductă de primire și o ieșire pentru revarsare.

Extensoarele de tip deschis pot fi realizate sub forma unui rezervor dreptunghiular cu un capac nepresurizat pe planul superior

În exterior, este un rezervor metalic obișnuit, al cărui plan superior este prevăzut cu o deschidere pentru deservirea și adăugarea de lichid.O protecție anti-blocare este asigurată de capacul rezistent la scurgeri. Elementele de fixare sunt prevăzute în partea inferioară sau pe planul lateral.

Sistemele de încălzire deschise sunt utilizate în clădirile cu creștere redusă, unde volumul de lichid de răcire și lungimea comunicațiilor de încălzire sunt relativ mici.

Cerințele de instalare sunt simple:

• expansorul este plasat la înălțimea maximă, pe linia de alimentare;
• alimentarea este conectată la rezervor prin conductă;
• Pentru a scurge excesul de lichid, se efectuează o atingere de peste peste nivelul calculat.

Pentru a asigura circulația gravitațională, se recomandă utilizarea conductelor mai mari pentru instalare.

O structură deschisă este plasată în punctul de sus, de unde lichidul curge prin gravitație

De obicei, încearcă să monteze rezervorul într-o cameră încălzită, echipată cu o mansardă încălzită, iar dacă acest lucru nu este posibil, atunci rezervorul va trebui să fie izolat. Prezența izolației nu va permite înghețarea lichidului și pierderea performanței sistemului.

Rezervoare de expansiune închise

Specificitatea structurală a modificărilor rezervorului închis este etanșeitatea completă, ceea ce permite menținerea presiunii necesare circulației în orice punct al sistemului.

Rezervorul din interior este împărțit de o membrană în aer și părți lichide. Fiecare dintre compartimente este complet sigilat - amestecul care conține azot din secțiunea de aer nu se amestecă niciodată cu lichidul de răcire care umple compartimentul lichid.

Principiul de lucru rezervor de expansiune închis constă în faptul că lichidul încălzit din sistem este împins în partea lichidă a rezervorului și începe să apese pe partea sa împotriva membranei sigilate. Partiția este deformată și acționează asupra părții de aer, comprimându-l.

Ca urmare, volumul camerei de aer a rezervorului scade, iar gazul din el este comprimat. Această situație contribuie la creșterea presiunii sistemului. De îndată ce presiunea se normalizează, lichidul de răcire este împins înapoi din compartimentul lichidului.

Dacă presiunea crește rapid, atunci când este atins un volum critic de lichid în rezervor, este activată o supapă de siguranță. Drept urmare, lichidul de răcire în exces va fi îndepărtat din rezervor.

Designul închis este complet sigilat, în partea inferioară se află o flanșă cu o duză de primire, în partea superioară - un mamelon pentru umplerea cu gaz

În funcție de formă, toate expandatoarele închise pentru instalare în sistemul de încălzire sunt împărțite în următoarele tipuri:

1. Sharobraznye - Un fel de design de membrană cu o despărțire elastică. La primirea lichidului, acesta se întinde și preia tot volumul în exces. Rezervorul în sine are aspectul unei capsule sferice.
2. oval - Un alt tip de elevatoare hidraulice cu membrană. Cilindrul expansorului este împărțit în mod tradițional de o membrană flexibilă în camere de gaz și lichid, dar configurația corpului are o formă verticală ușor alungită.

Extern, extensoarele ovale sunt un cilindru vopsit în roșu. Pe de o parte, un sfârc este prevăzut pentru a crea presiune în camera de gaz, pe de altă parte, o conductă prin care este conectat sistemul.

Unitățile de montare sunt sudate pe carcasă, care asigură instalarea cu balamale a echipamentului și sunt capabile să reziste la greutatea sa de lucru. Modificarea sferică a rezervorului diferă de ovală doar ca formă.

Conform soiurilor, expandatoarele cu membrană închise sunt împărțite în diafragmă și modificări ale balonului

În sistemele închise, circulația gravitațională nu poate asigura nivelul necesar de presiune. Prin urmare, designul include pompa de circulatie.

Expanderul în sine poate fi instalat oriunde în sistem, dar atunci când efectuați lucrări de instalare, este recomandat să țineți cont de următoarele recomandări:

• cel mai bun loc pentru instalare este linia de întoarcere, la punctul pompei în;
• este mai bine să aduceți alimentarea cu lichid de răcire de sus, ceea ce va reduce penetrarea aerului și va menține performanța când membrana este deteriorată;
• lipsa volumului principal poate fi compensată prin instalarea unui expansor suplimentar cu o capacitate mai mică.

Când instalați, nu este interzis să luați în considerare interiorul camerei, dacă este necesar. Pentru a controla nivelul presiunea în sistemul de încălzire expansorul trebuie să fie echipat cu un manometru.

Un expander închis este de obicei plasat în fața cazanului, la locul de instalare al pompei de circulație

Posibilitatea plasării în apropierea cazanului elimină problema necesității izolării rezervorului. Echipamentul este situat într-o cameră caldă, care asigură ușurința în utilizare.

Ce design este mai bun?

Sistemele, în funcție de dispozitivul și materialul rezervorului de expansiune, diferă în lista de argumente pro și contra. Dar, potrivit experților și utilizatorilor cu experiență, avantajele funcționalității sunt de partea opțiunilor închise.

Pro și contra unui rezervor deschis

Sistemul cu auto-curgere necesită conducte mai mari, care la rândul lor cresc direct costurile. Bugetul de decontare sistem de încălzire deschis cu un expansor nepresurizat crește ușor, deși rămâne relativ mic.

Avantajele principale ale acestei opțiuni sunt simplitatea, plus costul redus al componentelor și lucrările de instalare. O altă caracteristică pozitivă este lipsa necesității de a controla nivelul presiunii.

Un expandator tip open pentru sisteme mici poate fi asamblat din mijloace improvizate, instalarea acestuia va fi, de asemenea, simplă

Cu toate acestea, există mult mai multe minusuri:

• utilizarea de non-congelare este periculoasă din cauza fumurilor toxice;
• opțiunile de montare sunt limitate numai de punctul superior al sistemului;
• contactul constant cu atmosfera crește riscul de congestionare a aerului și coroziune;
• încălzire lentă;
• diferențele de temperatură care însoțesc circulația prin convecție accelerează uzura echipamentului;
• utilizat la încălzirea clădirilor cu o suprafață scăzută, maxim două etaje;
• pierderi mari de căldură și consum de energie pentru încălzire.

Un alt dezavantaj al sistemului deschis este pierderea prin evaporare și revărsare. Prin urmare, atunci când instalați rezervorul, trebuie să aveți grijă cu privire la disponibilitatea orificiului de topping.

Pro și contra unui rezervor închis

Dacă extinderile deschise câștigă din punct de vedere al prețului și ușurința instalării, atunci funcționalitatea este rezistența unui rezervor închis, care se numește și expanometru. Sunt utilizate în construcție sisteme de încălzire închiseneavând contact direct cu atmosfera.

Expansomat-urile au următoarele avantaje:

• etanșeitatea completă permite utilizarea antigelului;
• locația expansorului nu afectează performanțele sistemului;
• izolarea interiorului rezervorului reduce la minimum probabilitatea de congestionare a aerului și coroziune;
• după pornire, sistemul se încălzește mai rapid, mai sensibil la ajustarea condițiilor de temperatură;
• o diferență mai mică între condițiile de operare ale liniilor de aprovizionare și retur, care, prin urmare, crește resursa operațională;
• nu necesită instalarea de conducte cu diametru mare, ceea ce economisește la construcție;
• nu necesită o atenție constantă la nivelul și starea fluidului;
• posibilitatea aplicării în sisteme proiectate pentru mai multe etaje;
• pierderi mici de căldură care reduc costul de exploatare a echipamentelor.

Atunci când alegeți extensoare de acest tip, pot apărea cilindri sigilați cu un design care nu se poate separa. Dacă diafragma defecționează, cilindrul va trebui înlocuit cu unul nou.

Pentru a controla nivelul presiunii de lucru, pe cilindru este montat un manometru; este instalat un aer de aer automat sau mecanic pentru a elimina excesul de aer

Dintre minusuri, este important de remarcat complexitatea proiectării, cerințele speciale pentru materialele care cresc costul echipamentelor. La aceasta putem adăuga nevoia de monitorizare constantă a presiunii și recuperarea acesteia, dacă este necesar.

Reguli pentru calcularea capacității rezervorului

Un expander de orice tip va fi eficient numai cu alegerea corectă a volumului. Pentru aceasta, trebuie luată în considerare capacitatea lichidului de a se extinde în perioada de încălzire. Apa din inelele de încălzire se extinde cu cel puțin 3% din volumul total al sistemului de apă, antigel - cu aproape 5%.

Lichidele sunt clasificate ca medii incompresibile, astfel încât rezervorul ar trebui să le ofere o rezervă suficientă pentru expansiunea termică cu o anumită marjă. Cu condiția ca circuitul să fie complet umplut cu lichid de răcire, chiar și expansiunea termică în volumele calculate poate duce la evacuarea fluidului supapa de siguranta și lichidul de răcire până la podea.

Prin urmare, pentru ca volumul în exces al lichidului de răcire să se extindă nu conduce la accidente, sunt achiziționate rezervoarele închise pentru circuite mici în locuințe private, astfel încât volumul lor este de 10% din volumul total al lichidului de răcire care circulă prin sistem. Această regulă este valabilă pentru sistemele cu o capacitate de până la 150 de litri.

Dacă peste 150 l de lichid de răcire se deplasează de-a lungul inelului de încălzire, atunci capacitatea rezervorului închis este calculată prin înmulțirea volumului total al lichidului cu coeficientul său de expansiune la temperaturi de operare specifice din sistem.

La valoarea obținută trebuie să adăugați dimensiunea obturatorului de apă, adică. volumul lichidului de răcire format în rezervor ca urmare a presiunii statice standard a fluidului. În cazul inelelor de încălzire mari, acest indicator, de regulă, este egal cu 0,5% din volumul total al lichidului de răcire, pentru cele de dimensiuni mici, cu o capacitate de până la 150 l, se ia 20%.

Suma rezultată este înmulțită cu un factor de corecție determinat de valorile presiunii preliminare și finale în sistemul de încălzire. Cea preliminară este luată din calcul că 1 bar cade pe 10 m din înălțimea circuitului. Presiunea finală se formează ca urmare a sistemului.

Calculul volumului rezervorului închis pentru structuri de încălzire complexe mari arată astfel:

În calculele utilizate: Vn - volumul nominal al rezervorului închis; Ve este volumul lichidului de răcire în timpul expansiunii termice (calculat prin formula sistemului V × n%, unde n este coeficientul de expansiune termică a lichidului de răcire); Vv - obturator de apă; po este presiunea preliminară; pe - indicator al presiunii finale, egal cu valoarea presiunii maxime a supapei de siguranță minus 0,5 bar

Capacitatea de tip deschis nu este reglementată strict de standarde, dar există o regulă: volumul rezervorului deschis către conducta de preaplin ar trebui să fie de 3,5 - 4% din volumul total al lichidului de răcire din circuitul de încălzire.

O astfel de evaluare este suficientă pentru o casă de țară mică, dar structura pentru reședința permanentă va necesita un calcul mai precis. În primul rând, trebuie să aflați volumul total al sistemului de încălzire.

Opțiuni pentru calcularea capacității totale de încălzire

Acest indicator poate fi determinat cu diferite grade de precizie în trei moduri principale. În primul rând, pe baza fișei de date a cazanului. Deci, este nevoie de aproximativ 15 litri de lichid per unitate de capacitate a echipamentului cazanului. Pentru a obține datele necesare, aveți nevoie de 15 ori capacitatea cazanului indicată în fișa tehnică.

În al doilea rând, puteți afla volumul folosind un contor de apă la umplerea sistemului. Pe măsură ce umplerea ține cont de cantitatea de fluid utilizată. Aceasta este o opțiune mai exactă și supărătoare.

A treia metodă implică calcularea volumului total al tuturor elementelor sistemului de încălzire. Aceasta este opțiunea cea mai exactă.Capacitatea schimbătorului de căldură al cazanului, caloriferelor, convectoarelor, instrumentelor de măsurare poate fi determinată de caracteristicile pașaportului. Pentru a calcula capacitatea conductelor, sunt utilizate datele din tabel.

Tabelul prezintă dimensiunile conductelor în centimetri și volumul lor în litri pe 1 metru, care este utilizat pentru a rezuma volumul total

Tabelul prezintă volumul conductelor pe metru lungime, realizate din cele mai populare și moderne materiale. Diametrul interior este în inci de la 0,5 la 1,5 unități.

O altă metodă care pretinde a fi extrem de precisă este calcularea după formula:

Vtotal = π x D2 x L / 4,

în cazul în care:

• π este egal cu 3,14;
• D - indică parametrii diametrului interior al conductei;
• L - indică lungimea sistemului de conducte.

După obținerea datelor necesare, acestea sunt rezumate și se obține volumul total al sistemului, care este utilizat în calcule suplimentare.

Pași și formule ale unui ciclu complet de calcul pentru proiectarea și organizarea încălzirii unei case private dat aici. Vă recomandăm să vă familiarizați cu informații utile.

Selectarea rezervorului de expansiune conform tabelului

Dacă aveți datele necesare, cea mai bună opțiune pentru expansor poate fi selectată în funcție de tabelul de volume și presiunea de proiectare.

Volumul total al sistemului este calculat în conformitate cu metoda specificată, parametrii de presiune sunt relevanți numai pentru modificările închise și sunt indicate în fișa tehnică a echipamentului.

Datele din tabel vă permit să alegeți volumul de expansor între 4 și 300 de litri

Această opțiune nu necesită calcule speciale, cu excepția calculării volumului total al sistemului. Folosirea mesei facilitează și accelerează foarte mult alegerea expansorului cu capacitatea necesară a rezervorului.

Folosind formule de calcul

Dacă datele din tabel nu sunt suficiente, este posibil să calculați singur indicatorul necesar al volumului.

Pentru a face acest lucru, utilizați următoarea formulă:

Vb = Vc x k / D,

în cazul în care:

• Vb - indică capacitatea dorită a expansorului;
• Vc este capacitatea totală a sistemului;
• k este coeficientul de expansiune al lichidului în timpul încălzirii;
• D este coeficientul de eficiență al expansorului.

Dintre datele necesare pentru calcul, coeficienții k și D. rămân necunoscuți, primul este valoarea tabulară, iar al doilea este calculat printr-o formulă separată.

Există și este utilizat un tabel de expansiune a temperaturii. Vă permite să determinați coeficientul pentru sistemele cu apă sau antigel. Valoarea nu este liniară, se schimbă la încălzire, în funcție de prezența și concentrația de glicol în lichid.

Folosind aceste date, este posibil să se determine parametrii coeficientului de expansiune al lichidului în timpul încălzirii (k), necesar pentru calcularea volumului cilindrului de expansiune

Pentru apă, concentrația de etilen glicol este luată ca "0", pentru antigel, concentrația este determinată în conformitate cu datele declarate de producător. Temperatura de încălzire este considerată temperatura de funcționare pentru un anumit sistem.

Pentru a calcula independent coeficientul de eficiență al rezervorului de expansiune, se aplică formula:

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

în cazul în care:

• Qm este presiunea maximă a sistemului în funcție de pragul pașaportului de funcționare a supapei de siguranță;
• Qb - presiune preliminară în camera de aer a expansorului conform fișei tehnice.

Dacă ultimul parametru este necunoscut, acesta este măsurat prin pompare sau prin sângerare printr-un mamelon cilindric.

Alte metode de calcul

În plus față de calcule independente folosind formule și tabele, există metode alternative. O opțiune de calcul accesibilă este ajutorul unui calculator online.

Nu lipsesc resursele de rețea care oferă calcularea online a valorii dorite. Sunt ușor de găsit prin cuvinte cheie

O altă opțiune pentru a obține datele de care aveți nevoie este să contactați designeri profesioniști. Acesta este cel mai de încredere, dar exactitatea informațiilor primite va fi destul de costisitoare.

Cu regulile de instalare și conectare a extensoarelor închise și deschise se va introduce tipul articolul următordedicat acestor probleme.

Cum să alegi rezervorul de expansiune potrivit?

Se recomandă să se determine tipul de sistem de încălzire în faza de planificare. Alegerea unui rezervor este de obicei amânată pentru o perioadă după construcția cutiei, când sistemul este montat, volumul său este cunoscut.

Atunci când alegeți cea mai bună opțiune pentru rezervorul de expansiune, este recomandat:

• concentrați-vă asupra volumului rezervorului de expansiune închis care depășește valoarea expansiunii termice a lichidului de răcire;
• la cumpărare, ar trebui să acordați atenție conexiunii, formei containerului și locației conectorilor pentru elemente de fixare - acest lucru va evita surprizele în timpul procesului de instalare;
• Este important să fiți atenți la instrucțiunile cazului, care conțin informații utile despre instalare și parametri tehnici.

Când cumpărați, este mai bine să vă concentrați asupra unui producător de încredere, chiar dacă buteliile sale vor costa mai mult. Aceasta va fi cheia pentru longevitatea sistemului de încălzire, cu condiția să funcționeze corect și la întreținere periodică.

Înainte de conectare, presiunea preliminară din compartimentul de gaz al rezervorului cu membrană este setată la o valoare egală cu presiunea statică a coloanei de răcire din circuitul de încălzire. Reglarea se face prin pompa obișnuită de automobile, este controlată de manometru.

Principalul lucru este să nu cumpărați un rezervor de cazan pentru sistemul de încălzire - acestea sunt complet diferite în ceea ce privește caracteristicile lor tehnice

Nu confundați extensoarele pentru sistemele de încălzire și acumulatori pentru liniile de apă rece. Ele diferă în ceea ce privește aspectul și caracteristicile de design. Primele sunt vopsite în roșu și de obicei nu sunt pliabile, al doilea sunt albastre, echipate cu o flanșă detașabilă pentru repararea membranei.

Concluzii și video util pe această temă

Videoclipul va ajuta la determinarea parametrilor expansorului modificării închise, pentru a înțelege diferențele dintre cilindrii pentru sistemele de încălzire și cazane:

Principiul funcționării și caracteristicile alegerii capacității în clipul video:

Sistemul de încălzire al unei case particulare poate fi realizat în conformitate cu o schemă deschisă sau închisă, care necesită instalarea unui expansor cu designul adecvat. Un factor cheie al performanței sale este volumul care poate fi calculat independent sau încredințat designerilor profesioniști.

Echipamentele selectate corect vor ajuta la menținerea volumului dorit de lichid într-un sistem deschis, iar la încălzirea sigilată va menține nivelul de presiune de lucru.

Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos. Împărtășește-ți propria experiență în asamblarea circuitelor de încălzire cu un rezervor de expansiune și informații utile pentru vizitatorii site-ului. Pune întrebări, publică fotografii pe subiectul articolului.