كل نظام يحتاجه! خزان تمدد للتدفئة

يرتبط تشغيل أنظمة التدفئة المستقلة بتقلبات في حجم سائل التبريد الناتجة عن تسخينه وتبريده.

لتنعيم مطرقة الماء والتعويض عن التمدد الحراري، يتم تركيب خزان خاص في دائرة التسخين.

الاسم التقني للجهاز هو expansomat. (من كلمة expanse - "يتمدد"). وهو خزان معدني ذو حجم معين مزود بأنبوب فرعي لتوصيله بالنظام.

خزانات التمدد: ما هي، غرضها، اختلافاتها عن الأجهزة الهيدروليكية الأخرى، أنواعها

يمتلك سائل التبريد المتداول في الدائرة خاصية التمدد أثناء التسخين والتناقص في الحجم أثناء التبريد.

نظرًا لأن الماء غير قابل للضغط، فعندما يتمدد، يبقى السائل الزائد داخل الأنابيب.

هذه الظاهرة الفيزيائية تزيد من الضغط الهيدروستاتيكي للدائرة المغلقة، مما قد يسبب ضررًا لخط الأنابيب- عدم تشغيل جهاز التدفئة بشكل كاف، تعطل المضخات.

لتجنب حالات الطوارئ، تُركّب خزانات خاصة - خزانات تمدد - في شبكات التدفئة المستقلة. وهي مصنوعة على شكل حاويات. كروية أو أسطوانية أو مستطيلة الشكل، حيث يتدفق سائل التبريد الساخن الزائد.

اعتمادًا على النوع، تحتوي الأجهزة على أغشية داخلية، وأنابيب للتوصيل بالأنابيب، وتصريف المياه المبردة، وتصريف الفائض في المجاري، بالإضافة إلى صمامات الأمان.

ما هو الفرق بين خزانات المياه لأنظمة تسخين المياه وأجهزة إمداد المياه؟

1. غاية.

خزانات التمدد لأنظمة التدفئة تعويض التمدد الحراري للعنصر الدائري.

الوظائف المراكم الهيدروليكية - تجميع حجم احتياطي من الماء لضمان الضغط عند إيقاف تشغيل المضخة وحماية النظام من المطرقة المائية.

1. تصميم.

في تجويف خزان التمدد، يتلامس السائل الساخن مع جدران الجهاز (الغشاء والنوع المفتوح)، أو تلامس فقط الغشاء المرن (نوع البالون). بالنسبة لمجمعات المياه الهيدروليكية، يتم استبعاد الخيار الأول.

1. مادة التقسيم.

في شبكات التدفئة، يُحمَّل الغشاء ببطء، لذا فإن المتطلب الأساسي هو مقاومة الحرارة. بالنسبة لخزانات إمداد المياه الهيدروليكية، غشاء مطاطي صالح للطعام، مقاوم للتمدد المتكرر والسريع.

الخزانات المفتوحة: الجهاز، مبدأ التشغيل، المزايا والعيوب

موسعات من هذا النوع تستخدم في شبكات التدفئة بدون مضخات الدورة الدمويةإنها عبارة عن حاوية بدون غطاء، متصلة بنظام التدفئة ومثبتة على أعلى مستوى (في العلية).

الصورة ١. مخطط تركيب خزان تمدد مفتوح في نظام تدفئة. كل جزء من الهيكل مُعلّم.

أثناء التسخين، يزداد حجم سائل نقل الحرارة، ويتدفق الفائض إلى الخزان. وعندما تنخفض درجة الحرارة، يعود الماء بفعل الجاذبية. إذا غلى السائل فإن أبخرته تتسرب من خلال الجزء العلوي المفتوح.

نظرًا لاحتمالية انسكاب سائل التبريد على الحافة، تُزود هذه الخزانات بحلمة فيضان، تُصرف من خلالها المياه الزائدة إلى المجاري. وتشمل الفوائد ما يلي:

• بساطة التصميم، وسهولة الإصلاح؛
• انخفاض تكلفة الجهاز؛
• إمكانية صنع الخزان ليس فقط من الفولاذ، بل من البلاستيك أيضًا.

تتمتع خزانات التمدد المفتوحة بعيوب أكثر من مزاياها.وتشمل هذه الأسباب التبخر الطبيعي للسائل، وظهور تآكل الحاويات المعدنية، والحاجة إلى المراقبة المستمرة، واستحالة استخدام المواد المضادة للتجمد في شبكات التدفئة.

خزان توسع من النوع المغلق مع هواء وصمام

في الشبكات التي يتحرك فيها سائل التبريد تحت تأثير معدات الضخ، يتم تركيب خزانات التمدد المغلقة.

الميزة التصميمية الرئيسية لهذه الخزانات هي إحكام كامل يسمح بالحفاظ على الضغط الثابت.

تتكون العلب من الفولاذ، ويتم تقسيم التجويف الداخلي إلى قسمين بواسطة غشاء بالوني أو غشاء حجابي.

الأولى تسمى غرفة الغاز (الهواء)، وهي مملوءة خليط يحتوي على النيتروجين أو الهواء. ثانية - حجرة السائلحيث يدخل سائل التبريد الساخن. كل حجرة مُحكمة الغلق، فلا يتلامس السائل مع البيئة أو الغاز. الجهاز مُزود بأنبوب فرعي للتوصيل بشبكة التدفئة وصمام لتخفيف الضغط.

مبدأ التشغيل

نتيجةً للتمدد، يُدفع سائل التبريد الساخن خارج الدائرة إلى حجرة السائل في الخزان، ضاغطًا على الغشاء المرن. في حجرة أخرى، يُضغط خليط الغاز، فيصبح الضغط مفرطًا.

بمجرد أن يبرد السائل ويفقد حجمه، يتم ضغطه بواسطة عمل الهواء المضغوط يتم دفعها مرة أخرى إلى خط الأنابيب.

عندما يرتفع الضغط ودرجة الحرارة بسرعة ويصل حجم السائل في خزان التمدد إلى قيم حرجة، يتم تشغيل صمام الأمان: يتم تصريف المياه الزائدة.

أنواع الأغشية

يتم إنتاج أجهزة التعويض باستخدام أقسام مرنة من نوعين:

1. غشاء — مثبتة حول محيطها الداخلي، وتُقسّم المساحة إلى نصفين. يلامس السائل الجدران، مما يُضفي عليها طبقة إضافية من مركبات مقاومة للحرارة والرطوبة.
2. بالون — شكله الخارجي يشبه البالون، ومثبت بأنبوب المدخل. عند دخوله، يبقى سائل التبريد داخل الغشاء دون أن يلامس جدران الجهاز.

أقسام من نوع الحجاب الحاجز الثابتيستحيل استبدالها في حال تعطلها. يتم تغيير الأسطوانات عبر شفة خزان التمدد، المثبتة بمسامير.

المزايا والعيوب

هناك مزايا أخرى لصالح خزانات التمدد من النوع المغلق:

• أبعاد مدمجة؛
• لا يوجد اتصال بين سائل التبريد والبيئة الخارجية، مما يلغي عملية التبخر؛
• الحد الأدنى من فقدان الحرارة؛
• القدرة على خلق ضغط إضافي؛
• التركيب في أي جزء من غرفة المرجل؛
• قيم عالية للضغط النهائي؛
• تمديد عمر الخدمة الغلايات، المبردات، خطوط الأنابيب.

هناك عيوب قليلة لأجهزة التوسعة المغلقة.وتشمل هذه الأسباب التكلفة المرتفعة نسبيًا واستحالة استبدال غشاء الحجاب الحاجز.

خيارات الحساب

للدوائر الصغيرة التي يدور فيها السائل 150 لترًا وأقل سيولة، فهم يكتسبون موسعات بحجم 10% من إجمالي سعة النظام. عند حساب أجهزة شبكات التدفئة الكبيرة المعقدة، تُستخدم ثلاث طرق:

الطريقة رقم 1حساب حجم التمدد الكلي للسائل المتحرك في الشبكة. تسمح هذه الطريقة بحساب سعة خزان الغشاء الهيدروليكي. بدقة ١٠٪. للقيام بذلك، حدد:

• الحجم الإجمالي لسائل نقل الحرارة في النظام بأكمله (القيمة C). يمكن الحصول على قيمة تقريبية من خلال معرفة طاقة الغلاية - 1 كيلوواط استهلكت حوالي 15 لترًا. ملء المحيط من خلال العداد يعطي نتيجة دقيقة.
• قيمة التمدد الحراري (E) مع الأخذ بعين الاعتبار نوع سائل التبريد. للمياه في ت 90 درجة C هو المعامل المقبول 0.034، يتم عرض قيمة مضادات التجمد في الجدول.
• مؤشر أقصى ضغط ممكن في الدائرة (P_الأعلى) - يتوافق مع عتبة صمام الأمان.
• الحد الأدنى للضغط (الضبط) (P)₀)، حيث تعمل شبكة التدفئة.

الصورة 2. جدول مع مثال لحساب الخصائص المختلفة لخزان التمدد اعتمادًا على عدة شروط.

يتم استبدال البيانات في الصيغة:

V=(E×C)÷(1-(P0÷Pmax))

يتم تقريب الرقم الناتج لأعلى.لأن خزان التمدد يجب أن يعوّض الحجم المحسوب باحتياطي صغير. لهذا، يُؤخذ عامل ملء الجهاز في الاعتبار أيضًا.

الطريقة رقم 2. التواصل مع شركات التصميم المتخصصة خيارٌ أساسي، إذ يُمكّنك من الحصول على أدقّ النتائج. يُعوّض الاختيار العقلاني للخزان (لن تدفع مبالغ زائدة مقابل حجمٍ غير ضروري) والتوفير في تكاليف الإصلاحات الطارئة التكلفةَ العالية للخدمة.

الطريقة رقم 3. استخدام الآلات الحاسبة عبر الإنترنت. تتيح لك موارد الإنترنت الحصول على قيم بدقة متفاوتة، لذا تُعتبر هذه النتائج تقريبية.

5 معايير لاختيار المنتجات

1. نوع من دوران سائل التبريد. في الأنظمة التي تتحرك فيها المياه بشكل طبيعي، يُستخدم خزان مفتوح. أما في الشبكات المستقلة المزودة بمضخات دوران، فتُستخدم خزانات مائية غشائية.

1. يكتب. الخزانات ذات الغشاء غير القابل للاستبدال (غشاء) أقل تكلفة من الموسّعات ذات حاجز شفة البالون. مع ذلك، في حال تمزق الغشاء، يجب استبدال الخزان بالكامل.
2. مقدار. إنها قيمة محسوبة ويتم تقريبها دائمًا لأعلى.
3. أقصى ضغط عمليجب أن يتوافق مع (لا يقل عن) الحد الأقصى للقيمة الممكنة لنظام التدفئة بأكمله.
4. المواصفات الفنية. يتم أخذ درجات حرارة التشغيل المسموح بها والضغط والحجم ونوع الغشاء وخيارات التركيب والاتصال بالأنابيب في الاعتبار.

عند الاختيار، انتبه إلى الشركة المصنعة. تُقدّر العلامات التجارية المعروفة سمعتها، لذا لا داعي لشراء خزان تمدد رديء الجودة. من بين الشركات ذات السمعة الطيبة: أكوا سيستم، ريفليكس، ويستر، إيميرا، بوش و اخرين.

صور المنتجات

الصورة ٣. خزان تمدد مغلق لنظام التدفئة. الشركة المصنعة: ستاوت.

الصورة رقم 4. خزان التمدد المغلق (المنتج الأحمر) متصل بدائرة التسخين.

الصورة ٥. خزان تمدد مفتوح متصل بنظام التدفئة. يقع الخزان في أعلى الهيكل.

فيديو مفيد

شاهد الفيديو لمعرفة مكان تركيب الخزان في نظام التدفئة الخاص بك.

خدمة

لضمان التشغيل الصحيح لدائرة التسخين وإطالة عمر خزان التمدد ينبغي تنفيذ الإجراءات الوقائية مرة كل ستة أشهر. يشمل العمل فحص الأضرار الخارجية، والتسربات، والضغط الأولي، وسلامة الغشاء، واستبداله عند الحاجة. إذا لم يكن من المقرر استخدام الخزان المفكك لفترة طويلة، فيجب تصريف مياهه وتخزينها في غرفة جافة.