כל מערכת צריכה את זה! מיכל התפשטות לחימום

פעולתן של מערכות חימום אוטונומיות קשורה לתנודות בנפח נוזל הקירור הנגרמות כתוצאה מחימום וקירור.

כדי להחליק את פטיש המים ולפצות על התפשטות תרמית, מותקן מיכל מיוחד במעגל החימום.

השם הטכני של המכשיר הוא expansomat. (מהמילה expanse – "להרחיב"). זהו מיכל מתכת בנפח מסוים עם צינור מסתעף לחיבור למערכת.

מיכלי התפשטות: מה הם, מטרתם, הבדלים ממכשירים הידראוליים אחרים, סוגים

לנוזל הקירור הנוזלי המסתובב במעגל יש את התכונה של התרחבות במהלך חימום וירידה בנפח במהלך קירור.

מכיוון שמים אינם ניתנים לדחיסה, כאשר הם מתפשטים, נוזל עודף נשאר בתוך הצינורות.

תופעה פיזיקלית זו מגבירה את הלחץ ההידרוסטטי של המעגל הסגור, אשר עלול לגרום נזק לצינור, פעולה לא מספקת של מכשיר החימום, כשל במשאבות.

כדי למנוע מצבי חירום, מותקנים ברשתות חימום אוטונומיות מאגרים מיוחדים - מיכלי התפשטות. הם עשויים בצורת מיכלים. בצורת כדורית, גלילית או מלבנית, שאליו זורמים עודפי נוזל קירור חם

בהתאם לסוג, למכשירים יש ממברנות פנימיות, צינורות לחיבור לצינור, ניקוז מים מקוררים, פריקת עודפים לביוב, וכן שסתומי בטיחות.

מה ההבדל בין מיכלי הידרו למערכות חימום מים לבין מכשירים לאספקת מים?

1. מַטָרָה.

מיכלי התפשטות למערכות חימום לפצות על התפשטות תרמית של רכיב המחזור.

פונקציות מצברים הידראוליים — צבירת נפח מים רזרבי להבטחת לחץ כאשר המשאבה כבויה והגנה על המערכת מפני פגיעות מים.

1. לְעַצֵב.

בחלל מיכל ההתפשטות, הנוזל החם בא במגע עם דפנות המכשיר (ממברנה וסוג פתוח), או במגע רק עם הממברנה האלסטית (סוג בלוןעבור מצברים הידראוליים לאספקת מים, האפשרות הראשונה אינה נשללת.

1. חומר מחיצה.

ברשתות חימום, הדיאפרגמה נטענת לאט, ולכן הדרישה המרכזית היא עמידות בחום. עבור מיכלי אספקת מים הידראוליים, ממברנת גומי בדרגת מזון, עמידה בפני מתיחה תכופה ומהירה.

טנקים פתוחים: מכשיר, עקרון פעולה, יתרונות וחסרונות

מרחיבים מסוג זה משמש ברשתות חימום ללא משאבות סירקולציההם מיכל ללא מכסה, המחובר למערכת החימום ומותקן ברמה הגבוהה ביותר (בעליית הגג).

תמונה 1. תרשים התקנה של מיכל התפשטות פתוח במערכת חימום. כל חלק במבנה מסומן.

במהלך החימום, נפח נוזל העברת החום עולה, העודף זורם למאגר. כאשר הטמפרטורה יורדת, המים חוזרים באמצעות כוח הכבידה. אם הנוזל רותח, אדיו יוצאים דרך החלק העליון הפתוח.

מכיוון שנוזל הקירור עלול להישפך מעבר לקצה, מיכלים כאלה מצוידים בפטמת הצפה. דרכה מוזרמים עודפי מים לביוב. היתרונות כוללים:

• פשטות העיצוב, קלות התיקון;
• עלות נמוכה של המכשיר;
• האפשרות לייצר את המיכל לא רק מפלדה, אלא גם מפלסטיק.

למיכלי התפשטות פתוחים יש יותר חסרונות מיתרונות.אלה כוללים אידוי טבעי של נוזלים, הופעת קורוזיה של מיכלי מתכת, הצורך בניטור מתמיד וחוסר אפשרות להשתמש ברשתות חימום עם נוזל לרדיאטור.

מיכל התפשטות סגור עם אוויר ושסתום

ברשתות בהן נוזל הקירור נע תחת השפעת ציוד שאיבה, מותקנים מיכלי התפשטות סגורים.

מאפיין העיצוב העיקרי של טנקים כאלה הוא אטימות מוחלטת, המאפשרת שמירה על לחץ קבוע.

המארזים עשויים פלדה, החלל הפנימי מחולק לשני חלקים על ידי בלון או קרום דיאפרגמה.

הראשון נקרא תא הגז (אוויר), מלא תערובת המכילה חנקן או אוויר. שני - תא נוזלים, לשם נכנס נוזל הקירור המחומם. כל תא אטום לחלוטין, כך שהנוזל אינו בא במגע עם הסביבה או עם הגז. המכשיר משלים צינור הסתעפות לחיבור לרשת החימום ושסתום להקלה על לחץ.

עקרון הפעולה

עקב התפשטות, נוזל הקירור החם נדחק החוצה מהמעגל אל תוך תא הנוזלים של המיכל, ולוחץ על הממברנה האלסטית. בתא אחר, תערובת הגז נדחסת, והלחץ הופך מוגזם.

ברגע שהנוזל מתקרר ומאבד מנפחו, הוא נדחס על ידי פעולת אוויר דחוס. נדחק חזרה לתוך הצינור.

כאשר הלחץ והטמפרטורה עולים במהירות ונפח הנוזל במיכל ההתפשטות מגיע לערכים קריטיים, שסתום הבטיחות מופעל: עודפי מים מנוקזים החוצה.

סוגי ממברנות

מכשירי פיצוי מיוצרים עם מחיצות אלסטיות משני סוגים:

1. דִיאָפרַגמָה — קבועים מסביב להיקף הפנימי ומחלקים את החלל לשניים. הנוזל בא במגע עם הקירות, ולכן הם מצופים בנוסף בתרכובות עמידות בחום ולחות.
2. בַּלוֹן — דומה חיצונית לבלון ומקובע בצינור הכניסה. בעת הכניסה, נוזל הקירור נשאר בתוך הממברנה, מבלי לגעת בדפנות המכשיר.

מחיצות מסוג דיאפרגמה נייחות, אי אפשר להחליף אותם אם הם נשברים. החלפת הצילינדרים מתבצעת דרך אוגן מיכל ההתפשטות, המחובר באמצעות ברגים.

יתרונות וחסרונות

ישנם יתרונות נוספים לטובת מיכלי התפשטות מסוג סגור:

• מידות קומפקטיות;
• אין מגע בין נוזל הקירור לסביבה החיצונית, אשר מבטל את תהליך האידוי;
• אובדן חום מינימלי;
• היכולת ליצור לחץ נוסף;
• התקנה בכל חלק של חדר הדוודים;
• ערכים גבוהים של לחץ אולטימטיבי;
• הארכת חיי השירות דוד, רדיאטורים, צנרת.

ישנם מעט חסרונות להתקני הרחבה סגורים., אלה כוללים את העלות הגבוהה יחסית ואת חוסר האפשרות להחליף את קרום הסרעפת.

אפשרויות חישוב

עבור מעגלים קטנים שבהם נוזלים זורמים 150 ליטר ופחות נוזלי, הם רוכשים מרחיבים בנפח של 10% מהקיבולת הכוללת של המערכת. בעת חישוב מכשירים עבור רשתות חימום גדולות ומורכבות, נעשה שימוש בשלוש שיטות:

שיטה מס' 1חישוב נפח ההתפשטות הכולל של הנוזל הנע ברשת. השיטה מאפשרת לחשב את מיכל הממברנה ההידראולי. בדיוק של 10%. לשם כך, קבע:

• הנפח הכולל של נוזל העברת החום במערכת כולה (ערך C). ניתן לקבל ערך משוער על ידי ידיעת עוצמת הדוד - 1 קילוואט צרך בערך 15 ליטר. מילוי הקונטורה דרך המונה נותן תוצאה מדויקת.
• ערך ההתפשטות התרמית (E) תוך התחשבות בסוג נוזל הקירור. למים ב זווית של 90 מעלות C הוא המקדם המקובל 0.034, הערך עבור נוזלי קירור מוצג בטבלה.
• מחוון הלחץ המרבי האפשרי במעגל (P_{מקסימום}) — מתאים לסף של שסתום הבטיחות.
• לחץ מינימלי (הגדרה) (P₀), שבו פועלת רשת החימום.

תמונה 2. טבלה עם דוגמה לחישוב מאפיינים שונים של מיכל התפשטות בהתאם למספר תנאים.

הנתונים מוכנסים לתוך הנוסחה:

V=(E×C)÷(1-(P0÷Pmax))

המספר המתקבל מעוגל כלפי מעלה., מכיוון שמיכל ההרחבה חייב לפצות על הנפח המחושב עם עתודה קטנה. לשם כך, נלקח בחשבון גם מקדם המילוי של המכשיר.

שיטה מספר 2. פנייה לארגוני עיצוב מיוחדים. אפשרות עדיפות, שכן היא מאפשרת לך לקבל את התוצאה המדויקת ביותר. העלות הגבוהה של השירות מתפצה במלואה על ידי בחירה רציונלית של המיכל (לא תשלמו יותר מדי עבור נפח מיותר) וחיסכון בתיקוני חירום.

שיטה מס' 3. שימוש במחשבונים מקוונים. משאבי אינטרנט מאפשרים לך לקבל ערכים בדיוק משתנה, ולכן תוצאות כאלה נחשבות לקירוב.

5 קריטריונים לבחירת מוצרים

1. סוג זרימת נוזל הקירור. עבור מערכות בהן המים נעים באופן טבעי, משתמשים במיכל פתוח. ברשתות אוטונומיות עם משאבות סירקולציה, משתמשים במיכלי הידרו ממברנה.

1. סוּג. למיכלים עם קרום שאינו ניתן להחלפה (דיאפרגמה) יש עלות נמוכה יותר מאשר למרחיבים עם מחיצת אוגן בלון. עם זאת, אם הדיאפרגמה נקרעת, יהיה צורך להחליף את המיכל לחלוטין.
2. כֶּרֶך. זהו ערך מחושב והוא תמיד מעוגל כלפי מעלה.
3. לחץ עבודה מקסימליחייב להתאים לערך המקסימלי האפשרי עבור מערכת החימום כולה (לא להיות נמוך מכך).
4. מפרט טכני. נלקחים בחשבון טמפרטורות ההפעלה המותרות, הלחץ, הנפח, סוג הממברנה, אפשרויות ההרכבה והחיבור לצינורות.

בעת הבחירה, שימו לב ליצרנים. מותגים ממותגים מעריכים את המוניטין שלהם, ולכן אין סיכון ברכישת מיכל הרחבה באיכות ירודה. חברות בעלות מוניטין כוללות: אקווהסיסטם, רפלקס, ווסטר, אימרה, בוש ואחרים.

תמונות של מוצרים

תמונה 3. מיכל התפשטות סגור למערכת חימום. יצרן המוצר סטאוט.

תמונה 4. מיכל התפשטות מסוג סגור (מוצר אדום) המחובר למעגל החימום.

תמונה 5. מיכל התפשטות פתוח המחובר למערכת החימום. המיכל ממוקם בנקודה העליונה של המבנה.

סרטון שימושי

צפו בסרטון כדי ללמוד היכן להתקין את המיכל במערכת החימום שלכם.

שֵׁרוּת

להפעלה תקינה של מעגל החימום וחיי שירות ארוכים של מיכל ההתפשטות יש לבצע אמצעי מניעה אחת לשישה חודשים. העבודה כוללת בדיקת נזקים חיצוניים, דליפות, לחץ התחלתי, שלמות הממברנה והחלפתה במידת הצורך. אם המיכל המפורק אינו מתוכנן לשימוש למשך זמן רב, יש לנקז את המים ממנו ולאחסן אותו בחדר יבש.