Ethvert system har brug for det! Ekspansionsbeholder til opvarmning

Driften af ​​autonome varmesystemer er forbundet med udsving i kølevæskens volumen forårsaget af dets opvarmning og afkøling.

For at udjævne vandslag og kompensere for termisk udvidelse er der installeret en speciel tank i varmekredsløbet.

Enhedens tekniske navn er expansomat. (fra ordet expanse – "at udvide"). Det er en metaltank med et bestemt volumen med et grenrør til tilslutning til systemet.

Ekspansionstanke: hvad de er, deres formål, forskelle fra andre hydrauliske enheder, typer

Den flydende kølevæske, der cirkulerer i kredsløbet, har den egenskab, at den udvider sig under opvarmning og aftager i volumen under afkøling.

Da vand er ukomprimerbart, forbliver overskydende væske inde i rørene, når det udvider sig.

Dette fysiske fænomen øger det hydrostatiske tryk i det lukkede kredsløb, hvilket kan forårsage skade på rørledningen, utilstrækkelig drift af varmeapparatet, svigt af pumperne.

For at forhindre nødsituationer installeres der specielle reservoirer - ekspansionstanke - i autonome varmenetværk. De er lavet i form af beholdere. sfærisk, cylindrisk eller rektangulær i form, hvori overskydende varmt kølevæske strømmer ind.

Afhængigt af typen har apparaterne interne membraner, rør til tilslutning til rørledningen, dræning af afkølet vand, udledning af overskydende vand i kloakken samt sikkerhedsventiler.

Hvad er forskellen på hydrotanke til vandvarmesystemer og apparater til vandforsyning?

1. Formål.

Ekspansionsbeholdere til varmesystemer kompensere for termisk udvidelse af det cirkulerende element.

Funktioner hydrauliske akkumulatorer — akkumulering af en reservemængde vand for at sikre tryk, når pumpen er slukket, og beskyttelse af systemet mod vandslag.

1. Design.

I ekspansionsbeholderens hulrum kommer den varme væske enten i kontakt med enhedens vægge (membran og åben type), eller kun i kontakt med den elastiske membran (ballontypeFor hydrauliske vandforsyningsakkumulatorer er den første mulighed udelukket.

1. Skillevægsmateriale.

I varmenetværk belastes membranen langsomt, så det vigtigste krav er varmebestandighed. For hydrauliske vandforsyningstanke, Fødevaregodkendt gummimembran, modstandsdygtig over for hyppig og hurtig strækning.

Åbne tanke: enhed, driftsprincip, fordele og ulemper

Udvidere af denne type anvendes i varmenetværk uden cirkulationspumperDe er en beholder uden låg, forbundet til varmesystemet og installeret på højeste niveau (på loftet).

Foto 1. Installationsdiagram over en åben ekspansionsbeholder i et varmesystem. Hver del af strukturen er mærket.

Under opvarmning øges volumenet af varmeoverføringsvæsken, og overskuddet strømmer ind i reservoiret. Når temperaturen falder, vender vandet tilbage ved hjælp af tyngdekraften. Hvis væsken koger, slipper dens dampe ud gennem den åbne top.

Da kølevæsken kan løbe ud over kanten, suppleres sådanne tanke med en overløbsnippel. Gennem den udledes overskydende vand i kloakken. Fordelene omfatter:

• enkelhed i design, nem reparation;
• lave omkostninger ved enheden;
• muligheden for at fremstille tanken ikke kun af stål, men også af plastik.

Åbne ekspansionstanke har flere ulemper end fordele.Disse omfatter naturlig fordampning af væske, udseendet af korrosion af metalbeholdere, behovet for konstant overvågning og umuligheden af ​​brug i varmenetværk med frostvæske.

Lukket ekspansionsbeholder med luft og ventil

I netværk, hvor kølevæsken bevæger sig under påvirkning af pumpeudstyr, installeres lukkede ekspansionstanke.

Det vigtigste designtræk ved sådanne tanke er fuldstændig tæthed, hvilket gør det muligt at opretholde et konstant tryk.

Husene er lavet af stål, det indre hulrum er opdelt i to sektioner af en ballon- eller membranmembran.

Det første kaldes gaskammeret (luftkammeret), fyldt nitrogenholdig blanding eller luft. Anden - væskebeholder, hvor det opvarmede kølemiddel kommer ind. Hvert kammer er fuldstændig forseglet, så væsken ikke kommer i kontakt med hverken omgivelserne eller gassen. Enheden er suppleret med et grenrør til tilslutning til varmenettet og en ventil til trykaflastning.

Driftsprincip

På grund af ekspansion skubbes det varme kølemiddel ud af kredsløbet og ind i tankens væskekammer, hvorved det trykker på den elastiske membran. I et andet kammer komprimeres gasblandingen, og trykket bliver for højt.

Så snart væsken afkøles og mister volumen, komprimeres den ved hjælp af trykluft. skubbes tilbage i rørledningen.

Når trykket og temperaturen stiger hurtigt, og væskemængden i ekspansionsbeholderen når kritiske værdier, sikkerhedsventilen udløses: overskydende vand drænes ud.

Typer af membraner

Kompensationsanordninger produceres med elastiske skillevægge af to typer:

1. Membran — fastgjort langs omkredsen indvendigt og deler rummet i to. Væsken kommer i kontakt med væggene, så de er yderligere belagt med varmebestandige fugttætte forbindelser.
2. Ballon — ligner udvendigt en ballon og er fastgjort til indløbsrøret. Når kølemidlet trænger ind, forbliver det inde i membranen uden at røre enhedens vægge.

Stationære membrantypeskillevægge, det er umuligt at udskifte dem, hvis de går i stykker. Cylindrene udskiftes via ekspansionsbeholderens flange, som er fastgjort med bolte.

Fordele og ulemper

Der er andre fordele ved lukkede ekspansionstanke:

• kompakte dimensioner;
• ingen kontakt mellem kølevæsken og det ydre miljø, hvilket eliminerer fordampningsprocessen;
• minimalt varmetab;
• evnen til at skabe yderligere pres;
• installation i enhver del af kedelrummet;
• høje værdier af ultimativt tryk;
• forlængelse af levetiden kedler, radiatorer, rørledninger.

Der er få ulemper ved lukkede ekspansionsenheder., disse omfatter de relativt høje omkostninger og umuligheden af ​​at udskifte diafragmamembranen.

Beregningsmuligheder

Til små kredsløb, hvor væske cirkulerer 150 liter og mindre flydende, de erhverver ekspandere med et volumen på 10% fra systemets samlede kapacitet. Ved beregning af enheder til komplekse store varmenetværk anvendes tre metoder:

Metode nr. 1Beregning af den samlede ekspansionsvolumen af ​​væsken, der bevæger sig i netværket. Metoden gør det muligt at beregne membranhydraultanken. med en nøjagtighed på 10 %. For at gøre dette skal du bestemme:

• Det samlede volumen af ​​varmeoverføringsvæske i hele systemet (værdi C). En omtrentlig værdi kan fås ved at kende kedlens effekt - 1 kW forbruges omkring 15 liter. Udfyldning af konturen gennem tælleren giver et præcist resultat.
• Værdien af ​​termisk udvidelse (E) under hensyntagen til typen af ​​kølemiddel. For vand kl. t 90º C er den accepterede koefficient 0,034, værdien for frostvæsker er vist i tabellen.
• Indikator for det maksimalt mulige tryk i kredsløbet (P_maks) — svarer til sikkerhedsventilens tærskelværdi.
• Minimumstryk (indstillingstryk) (P₀), hvor varmenettet fungerer.

Foto 2. Tabel med et eksempel på beregning af forskellige karakteristika for en ekspansionsbeholder afhængigt af flere forhold.

Dataene indsættes i formlen:

V=(E×C)÷(1-(P0÷Pmax))

Det resulterende tal rundes op., da ekspansionsbeholderen skal kompensere for det beregnede volumen med en lille reserve. Til dette tages der også højde for enhedens fyldningsfaktor.

Metode nr. 2. Kontakt til specialiserede designorganisationer. En prioriteret mulighed, da det giver dig mulighed for at få det mest præcise resultat. De høje omkostninger ved servicen kompenseres fuldt ud af det rationelle valg af tank (du betaler ikke for meget for unødvendig volumen) og besparelser på nødreparationer.

Metode nr. 3. Brug af online-beregnere. Internetressourcer giver dig mulighed for at opnå værdier med varierende nøjagtighed, så sådanne resultater tages som omtrentlige.

5 kriterier for valg af produkter

1. Type af kølemiddelcirkulation. Til systemer, hvor vandet bevæger sig naturligt, anvendes en åben tank. I autonome netværk med cirkulationspumper anvendes membranhydrotanke.

1. Type. Tanke med en ikke-udskiftelig (membran)membran har en lavere pris end ekspandere med en ballonflangeskillevæg. Hvis membranen brister, skal tanken dog udskiftes fuldstændigt.
2. Bind. Det er en beregnet værdi og rundes altid op.
3. Maksimalt arbejdstrykSkal svare til (ikke være mindre end) den maksimalt mulige værdi for hele varmesystemet.
4. Tekniske specifikationer. De tilladte driftstemperaturer, tryk, volumen, membrantype, monteringsmuligheder og tilslutning til rør tages i betragtning.

Vær opmærksom på producenterne, når du vælger. Mærkevarer værdsætter deres omdømme, så der er ingen risiko for at købe en ekspansionsbeholder af lav kvalitet. Blandt velrenommerede virksomheder er: AQUASYSTEM, REFLEX, WESTER, IMERA, BOSCH og andre.

Billeder af produkter

Foto 3. Lukket ekspansionsbeholder til varmesystem. Producent af produktet Stout.

Foto 4. Lukket ekspansionsbeholder (rødt produkt) tilsluttet varmekredsløbet.

Foto 5. Åben ekspansionsbeholder tilsluttet varmesystemet. Beholderen er placeret øverst i konstruktionen.

Nyttig video

Se videoen for at lære, hvor du skal installere tanken i dit varmesystem.

Service

For korrekt drift af varmekredsløbet og lang levetid for ekspansionsbeholderen Forebyggende foranstaltninger skal udføres en gang hvert halve år. Arbejdet omfatter kontrol for udvendige skader, lækager, starttryk, membranens integritet og udskiftning om nødvendigt. Hvis den demonterede tank ikke er planlagt til brug i længere tid, skal vandet fra den drænes og opbevares i et tørt rum.