すべてのシステムに必要です！暖房用膨張タンク

自律暖房システムの動作は、加熱と冷却によって引き起こされる冷媒量の変動と関連しています。

ウォーターハンマーを緩和し、熱膨張を補正するために、加熱回路に特殊なタンクが設置されています。

このデバイスの技術的な名称は expansomat です。 （「広がる」を意味する「expanse」という言葉に由来）。システムに接続するための分岐管を備えた、一定容量の金属製タンクです。

膨張タンク：その概要、目的、他の油圧装置との違い、種類

回路内を循環する液体冷媒は、加熱時に膨張し、冷却時に体積が減少する性質があります。

水は圧縮できないため、膨張すると余分な液体がパイプ内に残ります。

この物理現象により閉回路の静水圧が上昇し、 パイプラインに損傷を与える可能性がある、加熱装置の不適切な動作、ポンプの故障。

緊急事態を防ぐために、自律暖房ネットワークには特別な貯水タンク（膨張タンク）が設置されています。これはコンテナの形で作られています。 球形、円筒形、または長方形の形状そこに余分な高温の冷却剤が流れ込みます。

装置の種類に応じて、内部の膜、パイプラインに接続するためのパイプ、冷却された水を排出するためのパイプ、下水への過剰排出のためのパイプ、および安全弁が備わっています。

給湯システム用のハイドロタンクと給水用の装置の違いは何ですか?

1. 目的。

暖房システム用膨張タンク 循環要素の熱膨張を補正する。

機能 油圧アキュムレータ — ポンプが停止しているときに圧力を確保し、システムをウォーターハンマーから保護するために予備の水量を蓄積します。

1. デザイン。

膨張タンクの空洞内では、高温の液体が装置の壁と接触するか（膜型とオープン型）、または弾性膜のみと接触する（バルーンタイプ給水用油圧アキュムレータの場合、最初のオプションは除外されます。

1. パーティション素材。

暖房ネットワークでは、ダイヤフラムはゆっくりと負荷がかかるため、耐熱性が重要な要件となります。給水油圧タンクの場合、 頻繁かつ急激な伸縮に耐える食品グレードのゴム膜。

オープンタンク：装置、動作原理、利点と欠点

このタイプのエキスパンダー 循環ポンプのない暖房ネットワークで使用されるこれらは蓋のないコンテナで、暖房システムに接続され、最上階（屋根裏）に設置されます。

写真1. 暖房システムにおける開放型膨張タンクの設置図。構造の各部にラベルが貼られています。

加熱中は熱伝達流体の体積が増加し、余剰分は貯水槽に流れ込みます。温度が下がると、水は重力によって戻ります。 液体が沸騰すると、その蒸気は開いた上部から逃げます。

冷却水がタンクの縁から溢れる可能性があるため、このようなタンクにはオーバーフローニップルが備え付けられています。このニップルから余分な水が下水に排出されます。 利点は次のとおりです:

• デザインのシンプルさ、修理の容易さ。
• デバイスのコストが低いこと
• タンクを鋼鉄だけでなくプラスチックでも作れる可能性。

開放型膨張タンクには利点よりも欠点の方が多いです。これらには、液体の自然蒸発、金属容器の腐食の発生、継続的な監視の必要性、不凍液を使用した暖房ネットワークでの使用が不可能であることなどが含まれます。

空気とバルブを備えた密閉型膨張タンク

ポンプ装置の影響下で冷媒が移動するネットワークでは、密閉型膨張タンクが設置されます。

このようなタンクの主な設計上の特徴は 完全な気密性により、一定の圧力を維持できます。

ハウジングは鋼鉄製で、内部空洞はバルーンまたはダイヤフラム膜によって 2 つのセクションに分割されています。

最初のものはガス室（空気室）と呼ばれ、 窒素含有混合物または空気。 2番 - 液体コンパートメント加熱された冷却液が流入する場所です。各チャンバーは完全に密閉されているため、液体は周囲環境やガスと接触しません。この装置には、加熱ネットワークに接続するための分岐管と圧力逃がし弁が備え付けられています。

動作原理

膨張により、高温の冷却水は回路からタンク内の液体室へ押し出され、弾性膜を圧迫します。別のチャンバーでは、ガス混合物が圧縮され、圧力が過剰になります。

液体が冷えて体積が減少すると、圧縮空気の作用によって圧縮される。 パイプラインに押し戻されます。

圧力と温度が急激に上昇し、膨張タンク内の液体の容積が臨界値に達すると、 安全弁が作動します: 余分な水は排出されます。

膜の種類

補償装置は、次の 2 種類の弾性パーティションを使用して製造されます。

1. 横隔膜 — 内部の周囲に固定され、空間を半分に分割します。液体は壁に接触するため、耐熱性と防湿性を備えた化合物で追加コーティングされています。
2. バルーン — 外観は風船に似ており、入口パイプに固定されています。入口に入ると、冷却剤は膜の内側に留まり、装置の壁に触れることはありません。

固定ダイヤフラム型間仕切り破損した場合、交換は不可能です。シリンダーの交換は、ボルトで固定された膨張タンクフランジを介して行います。

利点と欠点

密閉型膨張タンクには他にも利点があります。

• コンパクトな寸法;
• 冷却剤と外部環境が接触しないこれにより蒸発プロセスが不要になります。
• 最小限の熱損失;
• 追加の圧力を生み出す能力;
• ボイラー室のどの部分にも設置可能;
• 到達圧力の高い値;
• 耐用年数の延長 ボイラー、ラジエーター、パイプライン。

密閉型拡張装置には欠点はほとんどありません。これらには、比較的コストが高いことと、ダイヤフラム膜を交換できないことが含まれます。

計算オプション

流体が循環する小さな回路の場合 150リットル 流動性が低いため、彼らは容積の大きいエキスパンダーを獲得します 10％ システムの総容量から。複雑な大規模暖房ネットワークの機器を計算する際には、以下の3つの方法が使用されます。

方法1ネットワーク内を移動する液体の総膨張量の計算。この方法により、膜式油圧タンクの計算が可能となる。 10%の精度で。そのためには、以下の点を決定する必要があります。

• システム全体の熱伝達流体の総量（値 C）。 ボイラーの電力を知ることで、おおよその値を得ることができます - 1kW 消費量約 15リットル。 カウンターを通して輪郭を塗りつぶすと、正確な結果が得られます。
• 冷媒の種類を考慮した熱膨張の値（E）。 水については 90度 Cは受け入れられる係数である 0.034不凍液の値は表に示されています。
• 回路内の最大可能圧力のインジケータ（P_最大） — 安全弁の閾値に相当します。
• 最小（設定）圧力（P₀）暖房ネットワークが稼働する温度です。

写真2. いくつかの条件に応じて膨張タンクのさまざまな特性を計算する例を示す表。

データは、次の数式に代入されます。

V=(E×C)÷(1-(P0÷Pmax))

結果の数値は切り上げられます。膨張タンクは計算された容積を少量の予備容量で補う必要があるため、このため、装置の充填率も考慮されます。

方法2。 専門の設計会社に依頼する。最も正確な結果が得られるため、優先的な選択肢です。高額なサービス費用は、タンクの合理的な選択（不要な容量に過剰な費用を支払うことはありません）と緊急修理の節約によって十分に相殺されます。

方法3。 オンライン計算機の使用。インターネットリソースではさまざまな精度の値を取得できるため、このような結果は概算として扱われます。

製品を選ぶ5つの基準

1. 冷却水循環のタイプ。 水が自然に移動するシステムでは、開放型タンクが使用されます。循環ポンプを備えた自律型ネットワークでは、膜式ハイドロタンクが使用されます。

1. タイプ。 交換不可能な膜（ダイアフラム）を備えたタンクは、バルーンフランジ仕切りを備えたエキスパンダーよりもコストが低くなります。ただし、ダイアフラムが破裂した場合、タンク全体を交換する必要があります。
2. 音量。 これは計算された値であり、常に切り上げられます。
3. 最大作動圧力暖房システム全体の最大値と一致する必要があります（最小値以上）。
4. 技術仕様。 許容される動作温度、圧力、容量、膜の種類、取り付けオプション、パイプへの接続が考慮されます。

選ぶ際には、メーカーに注意してください。有名ブランドは評判を重視しているので、低品質の膨張タンクを購入するリスクはありません。評判の良いメーカーには以下のようなものがあります。 アクアシステム、リフレックス、ウェスター、イメラ、ボッシュ その他。

製品の写真

写真3. 暖房システム用の密閉式膨張タンク。製品メーカー：Stout。

写真4.加熱回路に接続された密閉型膨張タンク（赤色製品）

写真5. 暖房システムに接続された開放型膨張タンク。タンクは構造物の頂点に設置されています。

役に立つビデオ

暖房システムのどこにタンクを設置するかについては、ビデオをご覧ください。

サービス

加熱回路の正しい動作と膨張タンクの長寿命化のために 予防措置は6ヶ月に1回実施する必要があります。 作業には、外部損傷、漏れ、初期圧力、膜の健全性を確認し、必要に応じて交換することが含まれます。解体したタンクを長期間使用しない場合は、タンク内の水を排出し、乾燥した部屋に保管する必要があります。