من أجل استقرار النظام، هناك حاجة إلى الحسابات: كيفية حساب خزان التوسع للتدفئة؟

يعد خزان التمدد (خزان التمدد) عنصرًا مهمًا في نظام التدفئة، مؤشر معادلة الضغط والحفاظ على حجم سائل التبريد أثناء تمددها وانكماشها الحراري.

قبل تثبيت الجهاز، من الضروري حساب حجمه بشكل صحيح.

وظائف خزان التمدد

وفقًا لقوانين الفيزياء، عندما يتم تسخين الماء بمقدار 10 درجات، زيادة في الحجم بنسبة 0.3%.

بالنسبة لكمية صغيرة من الماء فإن هذه الظاهرة غير ملحوظة تقريبًا، ولكن بالنسبة للطن أو عدة أطنان موجودة في نظام التدفئة، فهذا مؤشر مهم.

ظهور حجم إضافي من الماء قد يؤثر على حالة أنابيب التدفئة أو حتى تسبب لهم الضرر. ولمنع حدوث مثل هذا الوضع، يتم تركيب خزان التوسع.

وظائفها هي كما يلي:

1. يقوم بإزالة الماء الزائد من النظام عند تسخينه.
2. يوفر الضغط المطلوب ويمنع الزيادات المفاجئة (المطرقة المائية).
3. يقوم بإزالة الهواء من نظام التدفئة مما يؤثر سلبا عليه.

يبدأ الهواء، الذي يذوب في البداية في الماء، في الانطلاق بشكل نشط عند تسخينه (في درجات الحرارة العالية يصل الرقم إلى 90%). ينتقل هذا الهواء مع سائل التبريد إلى الخزان، حيث يتراكم ثم يتم تفريغه خارجًا.

أصناف

اعتمادًا على التصميم، يتم تقسيمها إلى مفتوحة ومغلقة.

يفتح

وهي عبارة عن خزانات أسطوانية أو مستطيلة الشكل يتم تركيبها في أعلى نقطة في نظام التدفئة (غالبًا في العلية)يتم توصيل الخزان بمصدر المياه لتجديد مصدر المياه وبنظام الصرف الصحي لإزالة سائل التبريد الزائد.

الصورة ١. خزان تمدد مفتوح. الوحدة مستطيلة الشكل، ومثبتة في أعلى نقطة في نظام التدفئة.

الجانب السلبي لهذا النوع من المعدات هو أن لا يوجد تحكم تلقائي في مستوى المياه. سيتعين عليك التحكم في كمية السائل بصريًا، ولإضافة الماء، افتح الصمام الموجود أمام أنبوب السحب. ومن العيوب الأخرى تعقيد التركيب، نظرًا لثقل وزن الخزان، وضرورة رفعه إلى العلية. وبسبب هذه الميزات، استُبدل هذا النوع من المعدات تقريبًا بخزانات مغلقة.

مغلق

تصميم كروية أو بيضاوية الشكل مع غرفتين في الداخل: واحد للهواء والآخر للماء القادم من نظام التدفئة. يفصل بينهما غشاء، وهو خزان مطاطي على شكل كيس قابل للتمدد والانكماش.

عندما يدخل الماء إلى الغرفة الأولى يتمدد الغشاء ويخرج الهواء من الغرفة الثانية عبر صمام خاص. عندما يبرد السائل، يبدأ الغشاء بالعودة إلى موضعه الأصلي، ويضغط الماء مجددًا إلى نظام التدفئة.

الصورة ٢. جهاز بسيط نسبيًا لخزان تمدد مغلق. تشير الأسهم إلى مكوناته.

اعتمادا على نوع الغشاء، هناك نوعان من خزانات التمدد المغلقة:

1. مجهزة بغشاء حجابي غير قابل للإزالة

يتميز التصميم بمتانته العالية بفضل تقنية الختم البارد. كما أن أسطح هذه الخزانات محمية من التآكل من الداخل والخارج. يتم تقسيم تجويف الخزان إلى حجرتين بواسطة غشاء مرن. يتدفق سائل التبريد من النظام إلى الحجرة السفلية. عندما يتخذ الغشاء الوضع الصحيح - أي على سطح السائل - يكون الجهاز جاهزًا للتشغيل.

1. مع تثبيت الشفة

يتم توصيل الغشاء بأنبوب المدخل عن طريق مثبت شفة، والذي يسمح لك باستبدال الغشاء البالي بغشاء جديديتواجد سائل التبريد داخل الغشاء ولا يتلامس مع جدران الخزان، مما يجعل من الممكن تجنب إجراءات مكافحة التآكل.

خزانات التمدد من النوع المغلق يتم تركيبها عادة بجوار غلايات التدفئة. الخيار الثاني هو التثبيت بالقرب من الغلاية، إذا كنت تخطط لتثبيت نظام تدفئة مزدوج الدائرة يوفر إمدادًا بالماء الساخن.

كيفية حساب حجم الخزان لأنظمة التدفئة بشكل صحيح؟

لحساب حجم خزان التمدد بشكل صحيح، يتم أخذ العديد من العوامل التي تؤثر على هذا المؤشر في الاعتبار:

1. تعتمد سعة خزان التمدد بشكل مباشر على كمية المياه الموجودة في نظام التدفئة.
2. كلما زادت قيمة الضغط المسموح به في النظام، كلما كان حجم الخزان الذي ستحتاجه أصغر.
3. كلما ارتفعت درجة الحرارة التي يتم تسخين سائل التبريد إليها، يجب أن يكون حجم الجهاز أكبر.

صيغة الحساب

Vб=(Vс * Z)/N، حيث:

في سي — حجم الماء في نظام التدفئة. لحساب هذا الرقم، اضرب طاقة الغلاية في في سن 15. على سبيل المثال، إذا كانت سعة وحدة الغلاية هي 30 كيلوواط، ثم ستكون كمية سائل التبريد 12*15 = 450 لتر. بالنسبة للأنظمة التي تستخدم مجمعات الحرارة، يجب إضافة سعة كل منها باللتر إلى الرقم الناتج.

ز — مؤشر تمدد سائل التبريد. هذا المعامل للماء هو 4%, وعليه، عند الحساب نأخذ الرقم 0.04.

ن — مؤشر على كفاءة تمدد الخزان. ولأن جدران الجهاز مصنوعة من المعدن، فإن حجمه قابل للزيادة أو النقصان قليلاً تحت تأثير الضغط. لحساب N، ستحتاج إلى الصيغة التالية:

N= (Nmax—N₀)/(Nmax+1)، أين:

إن ماكس — مؤشر الضغط الأقصى في النظام. هذا الرقم يساوي من 2.5 إلى 3 أجواء، للتعرف على الرقم الدقيق، انظر إلى قيمة العتبة التي تم ضبط صمام الأمان في مجموعة الأمان عليها.

ن₀ — الضغط الابتدائي في خزان التمدد. هذه القيمة هي 0.5 ضغط جوي. لكل 5 م ارتفاعات نظام التدفئة.

استمرارًا لمثال الغلاية بسعة 30 كيلوواطلنفترض أن Nmax هو 3 ضغط جوي., ارتفاع النظام لا يتجاوز 5 أمتار. ثم:

ن=(3—0.5)/(3+1)=0.625؛

Vb = (450*0.04)/0.625 = 28.8 لتر.

في مثل هذه الحالة شراء الجهاز مع التقريب لأعلىلأنه إذا كان الحجم أقل قليلاً من المطلوب، فقد يؤدي ذلك إلى الإضرار بالنظام.

فيديو مفيد

شاهد الفيديو لمعرفة كيفية اختيار خزان التوسع لنظام التدفئة الخاص بك.

توصيات الاختيار

1. إذا كان هناك حاجة إلى خزان كبير جدًا، انتبه إلى أبعادهاأحيانًا لا تسمح الأبواب ذات الحجم القياسي بإدخال المعدات إلى الغرفة. في هذه الحالة، اشترِ عدة خزانات أصغر، بحيث تكون سعتها الإجمالية مساوية للقيمة المحسوبة.

1. عند استخدام مانع التجمد كمبرد، يوصى باستخدام قيمة الحجم المحسوبة اضرب في 1.5.
2. مع حجم الخزان 20-25 لترًا سعة مضخة إعادة التدوير هي 1.2 كيلو واط. باكي 50-60 لترًا تم تركيبها مع المضخات 2.0 كيلو واط.

يعد حساب حجم الخزان مهمة بسيطة ولكنها مهمة.

إذا لم تكن متأكدًا من أنك ستفعل كل شيء بشكل صحيح، من الأفضل أن نوكل هذا العمل إلى المحترفين.