Aus Gründen der Systemstabilität sind Berechnungen erforderlich: Wie berechnet man ein Ausdehnungsgefäß für die Heizung?

Der Ausdehnungsbehälter (Ausdehnungsgefäß) ist ein wichtiges Element der Heizungsanlage, Ausgleichsdruckanzeige und Aufrechterhaltung des Kühlmittelvolumens während seiner thermischen Ausdehnungen und Kontraktionen.

Vor der Installation des Geräts muss dessen Volumen korrekt berechnet werden.

Funktionen des Ausdehnungsgefäßes

Nach den Gesetzen der Physik, wenn Wasser erhitzt wird um 10 Grad, Volumenzunahmen um 0,3 %.

Bei einer kleinen Wassermenge ist dieses Phänomen kaum wahrnehmbar, aber bei einer Tonne oder mehreren Tonnen, die sich im Heizsystem befinden, ist dies ein signifikanter Indikator.

Das Auftreten von zusätzlichem Wasservolumen kann den Zustand von Heizungsrohren beeinträchtigen oder auch zu Beschädigungen führen. Um eine solche Situation zu verhindern, wird ein Ausdehnungsgefäß eingebaut.

Seine Funktionen sind wie folgt:

1. Entfernt überschüssiges Wasser aus dem System, wenn es erhitzt wird.
2. Sorgt für den nötigen Druck und verhindert plötzliche Druckanstiege (Wasserschlag).
3. Entfernt Luft aus dem Heizsystem, die sich zerstörerisch darauf auswirkt.

Luft, die zunächst in Wasser gelöst ist, beginnt beim Erhitzen aktiv freigesetzt zu werden (bei hohen Temperaturen erreicht der Wert 90 %). Diese Luft gelangt zusammen mit dem Kühlmittel in den Tank, wo sie sich sammelt und anschließend nach außen abgeleitet wird.

Sorten

Je nach Ausführung werden sie in offene und geschlossene unterteilt.

Offen

Es handelt sich um zylindrische oder rechteckige Tanks, die werden am höchsten Punkt der Heizungsanlage montiert (oft auf dem Dachboden)Der Tank ist an die Wasserversorgung angeschlossen, um den Wasservorrat aufzufüllen, und an das Abwassersystem, um überschüssiges Kühlmittel zu entfernen.

Foto 1. Offenes Ausdehnungsgefäß. Das Gerät hat eine rechteckige Form und wird am höchsten Punkt der Heizungsanlage installiert.

Der Nachteil dieser Art von Ausrüstung ist, dass Eine automatische Wasserstandsregelung gibt es nicht. Sie müssen die Flüssigkeitsmenge visuell kontrollieren und zum Nachfüllen das Ventil vor dem Zulaufrohr öffnen. Ein weiterer Nachteil ist die komplizierte Installation, da der Tank ein erhebliches Gewicht hat und auf den Dachboden gehoben werden muss. Aufgrund der beschriebenen Nuancen wurde diese Art von Ausrüstung fast vollständig durch geschlossene Tanks ersetzt.

Geschlossen

Design kugelförmig oder oval mit zwei Kammern im Inneren: Einer ist für die Luft zuständig, der andere für das Wasser aus der Heizungsanlage. Sie sind durch eine Membran voneinander getrennt, ein gummisackförmiges Reservoir, das sich ausdehnen und zusammenziehen kann.

Wenn Wasser in die erste Kammer gelangt Die Membran dehnt sich und Luft tritt aus der zweiten Kammer aus durch ein spezielles Ventil. Wenn die Flüssigkeit abkühlt, kehrt die Membran in ihre ursprüngliche Position zurück und drückt das Wasser zurück in das Heizsystem.

Foto 2. Ein ziemlich einfaches Gerät eines geschlossenen Ausdehnungsgefäßes. Die Pfeile zeigen die Komponenten an.

Je nach Membrantyp Es gibt zwei Arten von geschlossenen Ausdehnungsgefäßen:

1. Ausgestattet mit einer nicht abnehmbaren Membran

Das Design ist aufgrund der Kaltprägung sehr langlebig. Darüber hinaus verfügen Tanks dieses Typs über einen Korrosionsschutz der Oberfläche außen und innen. Der Tankhohlraum wird durch eine elastische Membran in zwei Kammern unterteilt. Das Kühlmittel fließt aus dem System in die untere Kammer. Sobald die Membran die richtige Position einnimmt – sie liegt auf der Flüssigkeitsoberfläche – ist das Gerät betriebsbereit.

1. Mit Flanschbefestigung

Die Membran ist mit dem Zulaufrohr mittels einer Flanschbefestigung verbunden, die ermöglicht den Austausch einer verschlissenen Membran durch eine neueDas Kühlmittel befindet sich innerhalb der Membran und kommt nicht mit den Tankwänden in Berührung, wodurch auf Korrosionsschutzmaßnahmen verzichtet werden kann.

Geschlossene Ausdehnungsgefäße werden oft neben Heizkesseln installiert. Die zweite Option ist Installation in der Nähe des Kessels, wenn Sie eine Zweikreis-Heizanlage mit Warmwasserversorgung installieren möchten.

Wie berechnet man das Volumen eines Tanks für Heizungsanlagen richtig?

Um das Volumen des Ausdehnungsgefäßes richtig zu berechnen, Dabei werden mehrere Faktoren berücksichtigt, die diesen Indikator beeinflussen:

1. Das Fassungsvermögen des Ausdehnungsgefäßes hängt direkt von der Wassermenge im Heizsystem ab.
2. Je höher der zulässige Druckwert im System ist, desto kleiner muss der Tank sein.
3. Je höher die Temperatur ist, auf die das Kühlmittel erhitzt wird, desto größer sollte das Volumen des Geräts sein.

Berechnungsformel

Vb=(Vc * Z)/N, wobei:

Vc — das Wasservolumen im Heizsystem. Um diesen Wert zu berechnen, multiplizieren Sie die Kesselleistung mit 15. Wenn zum Beispiel die Leistung der Kesselanlage 30 kW, dann wird die Kühlmittelmenge 12*15 = 450 l. Bei Anlagen mit Wärmespeichern muss zum Endergebnis noch das jeweilige Fassungsvermögen in Litern hinzugerechnet werden.

Z — der Ausdehnungskoeffizient des Kühlmittels. Dieser Koeffizient für Wasser beträgt 4%, dementsprechend nehmen wir bei der Berechnung die Zahl 0,04.

N — ein Indikator für die Effizienz der Tankausdehnung. Da die Wände des Geräts aus Metall bestehen, kann sich das Volumen unter Druckeinwirkung leicht vergrößern oder verkleinern. Zur Berechnung von N benötigen Sie die folgende Formel:

N = (Nmax – N₀)/(Nmax+1), Wo:

Nmax — die maximale Druckanzeige im System. Diese Zahl entspricht von 2,5 bis 3 Atmosphären, Um den genauen Wert zu erfahren, schauen Sie nach, auf welchen Schwellenwert das Sicherheitsventil in der Sicherheitsgruppe eingestellt ist.

N₀ — der Anfangsdruck im Ausdehnungsgefäß. Dieser Wert ist 0,5 atm. für jeden 5 m Höhen der Heizungsanlage.

Weiter mit dem Beispiel eines Kessels mit einer Kapazität von 30 kW, nehmen wir an, dass Nmax ist 3 atm., die Höhe des Systems überschreitet nicht 5 m. Dann:

N=(3—0,5)/(3+1)=0,625;

Vb = (450*0,04)/0,625 = 28,8 l.

In einer solchen Situation Kaufen Sie das Gerät mit Aufrundung, denn wenn die Lautstärke etwas geringer ist als erforderlich, kann dies dem System schaden.

Nützliches Video

Sehen Sie sich das Video an, um zu erfahren, wie Sie ein Ausdehnungsgefäß für Ihr Heizsystem auswählen.

Empfehlungen zur Auswahl

1. Wenn ein sehr großer Tank benötigt wird, achten Sie auf seine Abmessungen: Manchmal erlauben Türen in Standardgröße nicht, Geräte in den Raum zu bringen. Kaufen Sie in diesem Fall mehrere kleinere Tanks, deren Gesamtkapazität dem berechneten Wert entspricht.

1. Bei Verwendung von Frostschutzmittel als Kühlmittel wird der berechnete Volumenwert empfohlen mit 1,5 multiplizieren.
2. Mit Tankvolumen 20-25 l Die Leistung der Umwälzpumpe beträgt 1,2 kW. Bucky 50-60 l mit Pumpen installiert 2,0 kW.

Die Berechnung des Tankvolumens ist eine einfache, aber wichtige Aufgabe.

Wenn Sie nicht sicher sind, ob Sie alles richtig machen, Es ist besser, diese Arbeit Profis anzuvertrauen.