Svaki sustav to treba! Ekspanzijska posuda za grijanje
Rad autonomnih sustava grijanja povezan je s fluktuacijama volumena rashladne tekućine uzrokovane njezinim zagrijavanjem i hlađenjem.
Za ublažavanje vodenog udara i kompenzaciju toplinskog širenja, u krug grijanja ugrađen je poseban spremnik.
Tehnički naziv uređaja je expansomat. (od riječi expanse – „proširiti se“). To je metalni spremnik određenog volumena s ogrankom za spajanje na sustav.
Sadržaj
- Ekspanzijske posude: što su, njihova svrha, razlike od drugih hidrauličnih uređaja, vrste
- Koja je razlika između hidrospremnika za sustave grijanja vode i uređaja za opskrbu vodom?
- Otvoreni spremnici: uređaj, princip rada, prednosti i nedostaci
- Zatvorena ekspanzijska posuda sa zrakom i ventilom
- Mogućnosti izračuna
- 5 kriterija za odabir proizvoda
- Fotografije proizvoda
- Koristan video
- Servis
Ekspanzijske posude: što su, njihova svrha, razlike od drugih hidrauličnih uređaja, vrste
Rashladna tekućina koja cirkulira u krugu ima svojstvo širenja tijekom zagrijavanja i smanjenja volumena tijekom hlađenja.
Budući da je voda nestlačiva, kada se širi, višak tekućine ostaje unutar cijevi.
Ovaj fizički fenomen povećava hidrostatski tlak zatvorenog kruga, što može uzrokovati oštećenje cjevovoda, neadekvatan rad uređaja za grijanje, kvar pumpi.
Važno! Stupanj toplinskog širenja vode ovisi o temperaturi. To znači da kada se zagrijava do 90º C 300 litara vodecirkulirajući u sustavu, njihov volumen će se povećati za 3,4% ili otprilike za 10 l.
Kako bi se spriječile izvanredne situacije, u autonomne toplinske mreže ugrađuju se posebni spremnici - ekspanzijske posude. Izrađuju se u obliku spremnika sfernog, cilindričnog ili pravokutnog oblika, u koji ulazi višak vruće rashladne tekućine.
Ovisno o vrsti, uređaji imaju unutarnje membrane, cijevi za spajanje na cjevovod, odvod ohlađene vode, ispuštanje viška u kanalizaciju, kao i sigurnosne ventile.
Koja je razlika između hidrospremnika za sustave grijanja vode i uređaja za opskrbu vodom?
- Svrha.
Ekspanzijske posude za sustave grijanja kompenzirati toplinsko širenje cirkulatornog elementa.
Funkcije hidraulički akumulatori — akumulacija rezervnog volumena vode kako bi se osigurao tlak kada je pumpa isključena i zaštita sustava od vodenog udara.
- Dizajn.
U šupljini ekspanzijske posude, vruća tekućina ili dolazi u kontakt sa stijenkama uređaja (membranski i otvoreni tip) ili kontakte samo s elastičnom membranom (vrsta balona). Za hidraulične akumulatore za opskrbu vodom prva je opcija isključena.
- Materijal za pregrade.
U toplinskim mrežama dijafragma se opterećuje polako, pa je ključni zahtjev otpornost na toplinu. Za hidraulične spremnike za opskrbu vodom, Gumena membrana prehrambene kvalitete, otporna na često i brzo istezanje.
Otvoreni spremnici: uređaj, princip rada, prednosti i nedostaci
Ekspanderi ovog tipa koristi se u toplinskim mrežama bez cirkulacijskih pumpiTo je posuda bez poklopca, spojena na sustav grijanja i postavljena na najvišoj razini (na tavanu).
Fotografija 1. Dijagram ugradnje otvorene ekspanzijske posude u sustavu grijanja. Svaki dio konstrukcije je označen.
Tijekom zagrijavanja, volumen tekućine za prijenos topline se povećava, višak teče u spremnik. Kada temperatura padne, voda se vraća gravitacijom. Ako tekućina zavrije, njezine pare izlaze kroz otvoreni vrh.
Budući da se rashladna tekućina može preliti preko ruba, takvi spremnici su opremljeni preljevnim ventilom. Kroz njega se višak vode ispušta u kanalizaciju. Prednosti uključuju:
- jednostavnost dizajna, jednostavnost popravka;
- niska cijena uređaja;
- mogućnost izrade spremnika ne samo od čelika, već i od plastike.
Referenca. Otvoreni ekspander za seosku kuću može se napraviti samostalno od improviziranih sredstava - plastična posuda ili bačva. Unatoč nazivu, bolje je napraviti poklopac - to će zaštititi sustav od ulaska krhotina.
Otvoreni ekspanzijski spremnici imaju više nedostataka nego prednosti.To uključuje prirodno isparavanje tekućine, pojavu korozije metalnih posuda, potrebu za stalnim praćenjem i nemogućnost korištenja u toplinskim mrežama s antifrizom.
Zatvorena ekspanzijska posuda sa zrakom i ventilom
U mrežama gdje se rashladna tekućina kreće pod utjecajem crpne opreme, ugrađuju se zatvoreni ekspanzijski spremnici.
Glavna značajka dizajna takvih spremnika je potpuna nepropusnost, što omogućuje održavanje konstantnog tlaka.
Kućišta su izrađena od čelika, unutarnja šupljina je podijeljena na dva dijela balonom ili dijafragmom.
Prva se naziva plinska (zračna) komora, ispunjena smjesa koja sadrži dušik ili zrak. Drugo - odjeljak za tekućinu, gdje ulazi zagrijana rashladna tekućina. Svaka komora je potpuno zatvorena, tako da tekućina ne dolazi u kontakt ni s okolinom ni s plinom. Uređaj je dopunjen odvojkom za spajanje na toplinsku mrežu i ventilom za smanjenje tlaka.
Princip rada
Zbog širenja, vruća rashladna tekućina se istiskuje iz kruga u odjeljak s tekućinom spremnika, pritiskajući elastičnu membranu. U drugoj komori, smjesa plinova se komprimira, tlak postaje prekomjeran.
Čim se tekućina ohladi i izgubi volumen, komprimira se djelovanjem komprimiranog zraka se potiskuje natrag u cjevovod.
Kada tlak i temperatura naglo porastu i volumen tekućine u ekspanzijskoj posudi dosegne kritične vrijednosti, sigurnosni ventil se aktivira: višak vode se ispušta.
Vrste membrana
Kompenzacijski uređaji proizvode se s elastičnim pregradama dvije vrste:
- Dijafragma — pričvršćen po obodu iznutra i dijeleći prostor na pola. Tekućina dolazi u kontakt sa zidovima, pa su dodatno premazani toplinski otpornim spojevima otpornim na vlagu.
- Balon — izvana nalikuje balonu i pričvršćen je na ulaznoj cijevi. Pri ulasku, rashladna tekućina ostaje unutar membrane, bez dodirivanja stijenki uređaja.
Stacionarne pregrade dijafragmalnog tipa, nemoguće ih je zamijeniti ako se slome. Cilindri se mijenjaju kroz prirubnicu ekspanzijske posude, koja je pričvršćena vijcima.
Prednosti i nedostaci
Postoje i druge prednosti u korist ekspanzijskih spremnika zatvorenog tipa:
- kompaktne dimenzije;
- nema kontakta između rashladne tekućine i vanjske okoline, što eliminira proces isparavanja;
- minimalni gubitak topline;
- sposobnost stvaranja dodatnog pritiska;
- ugradnja u bilo kojem dijelu kotlovnice;
- visoke vrijednosti krajnjeg tlaka;
- produženje vijeka trajanja bojler, radijatori, cjevovodi.
Postoji nekoliko nedostataka zatvorenih ekspanzijskih uređaja., to uključuje relativno visoku cijenu i nemogućnost zamjene dijafragmalne membrane.
Mogućnosti izračuna
Za male krugove u kojima cirkulira tekućina 150 litara i manje tekući, dobivaju ekspandere s volumenom od 10% od ukupnog kapaciteta sustava. Prilikom izračuna uređaja za složene velike toplinske mreže koriste se tri metode:
Metoda br. 1Izračun ukupnog ekspanzijskog volumena tekućine koja se kreće u mreži. Metoda omogućuje izračun membranskog hidrauličkog spremnika s točnošću od 10%. Za to odredite:
- Ukupni volumen tekućine za prijenos topline u cijelom sustavu (vrijednost C). Približna vrijednost može se dobiti poznavanjem snage kotla - 1 kW konzumirano oko 15 litara. Ispunjavanje konture kroz brojač daje točan rezultat.
- Vrijednost toplinskog širenja (E) uzimajući u obzir vrstu rashladne tekućine. Za vodu u t 90º C je prihvaćeni koeficijent 0,034, vrijednost za antifriz prikazana je u tablici.
- Pokazatelj maksimalnog mogućeg tlaka u krugu (Pmaksimum) — odgovara pragu sigurnosnog ventila.
- Minimalni (namješteni) tlak (P0), na kojem radi toplinska mreža.
Fotografija 2. Tablica s primjerom izračuna različitih karakteristika ekspanzijske posude ovisno o nekoliko uvjeta.
Podaci se zamjenjuju u formulu:
V=(E×C)÷(1-(P0÷Pmax))
Dobiveni broj se zaokružuje prema gore., budući da ekspanzijska posuda mora kompenzirati izračunati volumen s malom rezervom. Za to se uzima u obzir i faktor punjenja uređaja.
Metoda br. 2. Kontaktiranje specijaliziranih projektantskih organizacija. Prioritetna opcija, jer vam omogućuje da dobijete najtočniji rezultat. Visoka cijena usluge u potpunosti je nadoknađena racionalnim izborom spremnika (nećete preplatiti za nepotreban volumen) i uštedom na hitnim popravcima.
Metoda br. 3. Korištenje online kalkulatora. Internetski resursi omogućuju vam dobivanje vrijednosti s različitom točnošću, pa se takvi rezultati uzimaju kao približni.
Pažnja! Ako planirate zamijeniti vodu u budućnosti na antifriz, izračunajte spremnik uzimajući u obzir tekućinu koja ima najveću ekspanziju.
5 kriterija za odabir proizvoda
- Vrsta cirkulacije rashladne tekućine. Za sustave u kojima se voda prirodno kreće koristi se otvoreni spremnik. U autonomnim mrežama s cirkulacijskim pumpama koriste se membranski hidro spremnici.
- Tip. Spremnici s nezamjenjivom (membranskom) membranom imaju nižu cijenu od ekspandera s pregradom od balonske prirubnice. Međutim, ako dijafragma pukne, spremnik će se morati potpuno zamijeniti.
- Volumen. To je izračunata vrijednost i uvijek se zaokružuje prema gore.
- Maksimalni radni tlakMora odgovarati (ne biti manja od) maksimalno moguće vrijednosti za cijeli sustav grijanja.
- Tehničke specifikacije. Uzimaju se u obzir dopuštene radne temperature, tlak, volumen, vrsta membrane, mogućnosti montaže i priključak na cijevi.
Referenca. Prilikom kupnje odaberite proizvode posebno dizajnirane za grijanje. Većina proizvođača boji takve spremnike crvenom bojom, bijeli se smatraju univerzalnim, ali su orijentirani na niske maksimalne temperature (do 70º C).
Prilikom odabira obratite pozornost na proizvođače. Brendovi cijene svoj ugled, tako da ne postoji rizik od kupnje ekspanzijske posude niske kvalitete. Ugledne tvrtke uključuju: AQUASYSTEM, REFLEX, WESTER, IMERA, BOSCH i drugi.
Fotografije proizvoda
Fotografija 3. Zatvorena ekspanzijska posuda za sustav grijanja. Proizvođač proizvoda Stout.
Fotografija 4. Zatvorena ekspanzijska posuda (crveni proizvod) spojena na krug grijanja.
Fotografija 5. Otvorena ekspanzijska posuda spojena na sustav grijanja. Spremnik se nalazi na gornjoj točki konstrukcije.
Koristan video
Pogledajte video kako biste saznali gdje instalirati spremnik u sustavu grijanja.
Servis
Za ispravan rad kruga grijanja i dugi vijek trajanja ekspanzijske posude Preventivne mjere treba provoditi jednom svakih šest mjeseci. Rad uključuje provjeru vanjskih oštećenja, propuštanja, početnog tlaka, integriteta membrane i po potrebi je zamjenjuje. Ako se demontirani spremnik ne planira koristiti dulje vrijeme, voda iz njega mora se isprazniti i pohraniti u suhoj prostoriji.