For å sikre systemstabilitet er beregninger nødvendige: hvordan beregne en ekspansjonstank for oppvarming?

Ekspansjonstanken (ekspansjonstanken) er et viktig element i varmesystemet, utjevningstrykkindikator og opprettholdelse av kjølevæskevolum under dens termiske utvidelser og sammentrekninger.

Før du installerer enheten, er det nødvendig å beregne volumet riktig.

Funksjoner til ekspansjonstanken

I følge fysikkens lover, når vann varmes opp med 10 grader, økning i volum med 0,3 %.

For en liten mengde vann er dette fenomenet knapt merkbart, men for et tonn eller flere tonn som er i varmesystemet, er dette en betydelig indikator.

Utseendet til et ekstra volum vann kan påvirke tilstanden til varmerørene eller til og med føre til at de blir skadet. For å forhindre en slik situasjon er det installert en ekspansjonstank.

Funksjonene er som følger:

1. Fjerner overflødig vann fra systemet når det varmes opp.
2. Gir nødvendig trykk og forhindrer plutselige økninger (vannslag).
3. Fjerner luft fra varmesystemet, noe som har en ødeleggende effekt på det.

Luft, som i utgangspunktet er oppløst i vann, begynner å bli aktivt frigjort når den varmes opp (ved høye temperaturer når tallet 90 %Sammen med kjølevæsken beveger denne luften seg til tanken, hvor den samler seg og deretter slippes ut.

Varianter

Avhengig av design er de delt inn i åpne og lukkede.

Åpne

Dette er sylindriske eller rektangulære tanker som er montert på varmesystemets høyeste punkt (ofte på loftet)Tanken er koblet til vannforsyningen for å etterfylle vannforsyningen og til kloakksystemet for å fjerne overflødig kjølevæske.

Bilde 1. Åpen ekspansjonstank. Enheten er rektangulær i formen og er installert på varmesystemets høyeste punkt.

Ulempen med denne typen utstyr er at Det er ingen automatisk vannstandskontroll. Du må kontrollere mengden væske i den visuelt, og for å tilsette vann, åpne ventilen foran innløpsrøret. En annen ulempe er den kompliserte installasjonen, fordi tanken har en betydelig vekt, og den må løftes opp på loftet. På grunn av de beskrevne nyansene har denne typen utstyr nesten blitt erstattet av lukkede tanker.

Lukket

Design sfærisk eller oval i form med to kamre inni: en for luft og en for vann som kommer fra varmesystemet. De er atskilt fra hverandre av en membran, som er et gummiposeformet reservoar som kan utvide seg og trekke seg sammen.

Når vann kommer inn i det første kammeret membranen strekker seg og luft kommer ut av det andre kammeret gjennom en spesiell ventil. Når væsken avkjøles, begynner membranen å gå tilbake til sin opprinnelige posisjon og presser vannet tilbake inn i varmesystemet.

Foto 2. En ganske enkel enhet for en lukket ekspansjonstank. Pilene indikerer komponentene.

Avhengig av membrantypen, Det finnes to typer lukkede ekspansjonstanker:

1. Utstyrt med en ikke-avtakbar membran

Designet er svært slitesterkt på grunn av kaldstempelmetoden. I tillegg har tanker av denne typen korrosjonsbeskyttelse på overflaten på utsiden og innsiden. Tankhulrommet er delt inn i to kamre av en elastisk membran. Kjølevæsken strømmer fra systemet inn i det nedre kammeret. Når membranen inntar riktig posisjon – den er på væskeoverflaten – er enheten klar til bruk.

1. Med flensfeste

Membranen er koblet til innløpsrøret ved hjelp av en flensfeste, som lar deg erstatte en slitt membran med en nyKjølevæsken er plassert inne i membranen og kommer ikke i kontakt med tankveggene, noe som gjør det mulig å unngå korrosjonshindrende tiltak.

Lukkede ekspansjonstanker installeres ofte ved siden av varmekjeler. Det andre alternativet er installasjon i nærheten av kjelen, hvis du planlegger å installere et dobbeltkretsvarmesystem som sørger for varmtvannsforsyning.

Hvordan beregne volumet av en tank for varmesystemer riktig?

For å beregne volumet av ekspansjonstanken riktig, Flere faktorer som påvirker denne indikatoren tas i betraktning:

1. Ekspansjonstankens kapasitet avhenger direkte av mengden vann i varmesystemet.
2. Jo høyere tillatt trykkverdi i systemet er, desto mindre tankstørrelse trenger du.
3. Jo høyere temperatur kjølevæsken varmes opp til, desto større bør volumet på enheten være.

Beregningsformel

Vb=(Vс * Z)/N, der:

Vc — vannvolumet i varmesystemet. For å beregne dette tallet, multipliser kjeleeffekten klokken 15. Hvis for eksempel kjeleenhetens kapasitet er 30 kW, da vil mengden kjølevæske være 12*15 = 450 liter. For systemer som bruker varmeakkumulatorer, må kapasiteten til hver av dem i liter legges til det resulterende tallet.

Z — kjølevæskens ekspansjonsindeks. Denne koeffisienten for vann er 4 %, følgelig tar vi tallet når vi beregner 0,04.

N — en indikator på effektiviteten til tankens ekspansjon. Siden veggene i enheten er laget av metall, kan dens volum øke eller reduseres litt under påvirkning av trykk. For å beregne N trenger du følgende formel:

N= (Nmaks—N₀)/(Nmaks+1)Hvor:

Nmaks — indikatoren for maksimalt trykk i systemet. Dette tallet er lik fra 2,5 til 3 atmosfærer, For å finne ut det nøyaktige tallet, se på hvilken terskelverdi sikkerhetsventilen i sikkerhetsgruppen er satt til.

N₀ — starttrykket i ekspansjonstanken. Denne verdien er 0,5 atm. for hver 5 meter høydene på varmesystemet.

Fortsetter med eksemplet med en kjele med en kapasitet på 30 kW, la oss anta at Nmax er 3 atm..., systemets høyde overstiger ikke 5mSå:

N=(3—0,5)/(3+1)=0,625;

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

I en slik situasjon kjøp enheten med avrunding oppover, fordi hvis volumet er litt mindre enn nødvendig, kan det skade systemet.

Nyttig video

Se videoen for å lære hvordan du velger en ekspansjonstank til varmesystemet ditt.

Anbefalinger for valg

1. Hvis det er behov for en veldig stor tank, vær oppmerksom på dimensjoneneNoen ganger tillater ikke standard døråpninger at utstyr bringes inn i rommet. I dette tilfellet bør du kjøpe flere mindre tanker, hvis totale kapasitet er lik den beregnede kapasiteten.

1. Når frostvæske brukes som kjølevæske, anbefales den beregnede volumverdien multipliser med 1,5.
2. Med tankvolum 20–25 liter kapasiteten til resirkuleringspumpen er 1,2 kWBucky 50–60 liter installert med pumper 2,0 kW.

Å beregne tankvolumet er en enkel, men viktig oppgave.

Hvis du ikke er sikker på at du vil gjøre alt riktig, Det er bedre å betro dette arbeidet til fagfolk.