Alle systemer trenger det! Ekspansjonstank for oppvarming

Driften av autonome varmesystemer er forbundet med svingninger i volumet av kjølevæsken forårsaket av oppvarming og kjøling.

For å jevne ut vannhammer og kompensere for termisk ekspansjon, er det installert en spesiell tank i varmekretsen.

Det tekniske navnet på enheten er expansomat. (fra ordet expanse – «å utvide»). Det er en metalltank med et visst volum med et grenrør for tilkobling til systemet.

Ekspansjonstanker: hva de er, deres formål, forskjeller fra andre hydrauliske enheter, typer

Kjølevæsken som sirkulerer i kretsen har egenskapen å utvide seg under oppvarming og avta i volum under avkjøling.

Siden vann er inkompressibelt, forblir overflødig væske inne i rørene når det utvider seg.

Dette fysiske fenomenet øker det hydrostatiske trykket i den lukkede kretsen, noe som kan forårsake skade på rørledningen, utilstrekkelig drift av varmeenheten, svikt i pumpene.

For å forhindre nødsituasjoner er det installert spesielle reservoarer - ekspansjonstanker - i autonome varmenett. De er laget i form av beholdere. sfærisk, sylindrisk eller rektangulær i form, hvor overflødig varmt kjølevæske strømmer inn i.

Avhengig av typen har enhetene interne membraner, rør for tilkobling til rørledningen, drenering av avkjølt vann, utslipp av overflødig vann i kloakken, samt sikkerhetsventiler.

Hva er forskjellen mellom hydrotanker for varmtvannsanlegg og enheter for vannforsyning?

1. Hensikt.

Ekspansjonstanker for varmesystemer kompensere for termisk utvidelse av sirkulasjonselementet.

Funksjoner hydrauliske akkumulatorer — opphopning av et reservevolum med vann for å sikre trykk når pumpen er slått av og beskyttelse av systemet mot vannslag.

1. Design.

I hulrommet i ekspansjonstanken kommer den varme væsken enten i kontakt med veggene i enheten (membran og åpen type), eller bare i kontakt med den elastiske membranen (ballongtypeFor hydrauliske akkumulatorer for vannforsyning er det første alternativet utelukket.

1. Skilleveggmateriale.

I varmenettverk belastes membranen sakte, så hovedkravet er varmebestandighet. For hydrauliske vanntanker, Næringsmiddelgodkjent gummimembran, motstandsdyktig mot hyppig og rask strekking.

Åpne tanker: enhet, driftsprinsipp, fordeler og ulemper

Ekspandere av denne typen brukes i varmenettverk uten sirkulasjonspumperDe er en beholder uten lokk, koblet til varmesystemet og installert på høyeste nivå (på loftet).

Foto 1. Installasjonsskjema for en åpen ekspansjonstank i et varmesystem. Hver del av konstruksjonen er merket.

Under oppvarming øker volumet av varmeoverføringsvæsken, og overskuddet strømmer inn i reservoaret. Når temperaturen synker, returnerer vannet ved hjelp av tyngdekraften. Hvis væsken koker, slipper dampene ut gjennom den åpne toppen.

Siden kjølevæsken kan renne over kanten, er slike tanker supplert med en overløpsnippel. Gjennom den ledes overflødig vann ut i kloakken. Fordelene inkluderer:

• enkel design, enkel reparasjon;
• lav kostnad på enheten;
• muligheten for å lage tanken ikke bare av stål, men også av plast.

Åpne ekspansjonstanker har flere ulemper enn fordeler.Disse inkluderer naturlig fordampning av væske, utseendet av korrosjon av metallbeholdere, behovet for konstant overvåking og umuligheten av bruk i varmenett med frostvæske.

Lukket ekspansjonstank med luft og ventil

I nettverk der kjølevæsken beveger seg under påvirkning av pumpeutstyr, er det installert lukkede ekspansjonstanker.

Hoveddesignfunksjonen til slike tanker er fullstendig tetthet, slik at man kan opprettholde konstant trykk.

Husene er laget av stål, det indre hulrommet er delt inn i to seksjoner av en ballong- eller membranmembran.

Det første kalles gasskammeret (luftkammeret), fylt nitrogenholdig blanding eller luft. Andre - væskerom, hvor det oppvarmede kjølevæsken kommer inn. Hvert kammer er fullstendig forseglet, slik at væsken ikke kommer i kontakt med verken omgivelsene eller gassen. Enheten er supplert med et grenrør for tilkobling til varmenettet og en ventil for trykkavlastning.

Driftsprinsipp

På grunn av ekspansjon skyves det varme kjølevæsken ut av kretsen og inn i tankens væskerom, og presser på den elastiske membranen. I et annet kammer komprimeres gassblandingen, og trykket blir for høyt.

Så snart væsken avkjøles og mister volum, komprimeres den ved hjelp av trykkluft. skyves tilbake i rørledningen.

Når trykket og temperaturen øker raskt og væskevolumet i ekspansjonstanken når kritiske verdier, sikkerhetsventilen utløses: overflødig vann dreneres ut.

Typer membraner

Kompensasjonsanordninger produseres med elastiske partisjoner av to typer:

1. Membran — festet rundt omkretsen innvendig og deler rommet i to. Væsken kommer i kontakt med veggene, så de er i tillegg belagt med varmebestandige fukttette forbindelser.
2. Ballong — ligner utvendig en ballong og er festet til innløpsrøret. Når kjølevæsken kommer inn, forblir den inne i membranen uten å berøre veggene på enheten.

Stasjonære membrantypeskillevegger, er det umulig å bytte dem ut hvis de går i stykker. Sylindrene byttes gjennom ekspansjonstankens flens, som er festet med bolter.

Fordeler og ulemper

Det er andre fordeler med lukkede ekspansjonstanker:

• kompakte dimensjoner;
• ingen kontakt mellom kjølevæsken og det ytre miljøet, som eliminerer fordampningsprosessen;
• minimalt varmetap;
• evnen til å skape ekstra press;
• installasjon i hvilken som helst del av kjelerommet;
• høye verdier for ultimat trykk;
• forlengelse av levetiden kjele, radiatorer, rørledninger.

Det er få ulemper med lukkede ekspansjonsenheter., disse inkluderer den relativt høye kostnaden og umuligheten av å erstatte diafragmamembranen.

Beregningsalternativer

For små kretser der væske sirkulerer 150 liter og mindre væske, får de ekspandere med et volum på 10 % fra systemets totale kapasitet. Ved beregning av enheter for komplekse store varmenettverk brukes tre metoder:

Metode nr. 1Beregning av det totale ekspansjonsvolumet til væsken som beveger seg i nettverket. Metoden tillater beregning av membranhydraulikktanken med en nøyaktighet på 10 %. For å gjøre dette, bestem:

• Det totale volumet av varmeoverføringsvæske i hele systemet (verdi C). En omtrentlig verdi kan fås ved å kjenne kjeleeffekten - 1 kW forbrukes omtrent 15 liter. Å fylle konturen gjennom telleren gir et nøyaktig resultat.
• Verdien av termisk ekspansjon (E) tatt hensyn til typen kjølevæske. For vann kl. t 90º C er den aksepterte koeffisienten 0,034, verdien for frostvæsker vises i tabellen.
• Indikator for maksimalt mulig trykk i kretsen (P_maks) — tilsvarer terskelen til sikkerhetsventilen.
• Minimumstrykk (innstillingstrykk) (P₀), som varmenettet opererer på.

Foto 2. Tabell med et eksempel på beregning av ulike egenskaper ved en ekspansjonstank avhengig av flere forhold.

Dataene settes inn i formelen:

V=(E×C)÷(1-(P0÷Pmax))

Det resulterende tallet rundes oppover., siden ekspansjonstanken må kompensere for det beregnede volumet med en liten reserve. For dette tas også enhetens fyllingsfaktor med i betraktningen.

Metode nr. 2. Kontakt med spesialiserte designorganisasjoner. Et prioritert alternativ, da det lar deg få det mest nøyaktige resultatet. De høye kostnadene for tjenesten kompenseres fullt ut av det rasjonelle valget av tank (du vil ikke betale for mye for unødvendig volum) og besparelser på nødreparasjoner.

Metode nr. 3. Bruk av online kalkulatorer. Internettressurser lar deg få verdier med varierende nøyaktighet, så slike resultater anses som omtrentlige.

5 kriterier for valg av produkter

1. Type kjølevæskesirkulasjon. For systemer der vannet beveger seg naturlig, brukes en åpen tank. I autonome nettverk med sirkulasjonspumper brukes membranhydrotanker.

1. Type. Tanker med en ikke-utskiftbar (membran)membran har en lavere kostnad enn ekspandere med en ballongflensskillevegg. Hvis membranen imidlertid brister, må tanken byttes ut fullstendig.
2. Volum. Det er en beregnet verdi og rundes alltid oppover.
3. Maksimalt arbeidstrykkMå tilsvare (ikke være mindre enn) den maksimalt mulige verdien for hele varmesystemet.
4. Tekniske spesifikasjoner. Tillatte driftstemperaturer, trykk, volum, membrantype, monteringsalternativer og tilkobling til rør tas i betraktning.

Når du velger, vær oppmerksom på produsentene. Merkevarer verdsetter sitt omdømme, så det er ingen risiko for å kjøpe en ekspansjonstank av lav kvalitet. Anerkjente selskaper inkluderer: AQUASYSTEM, REFLEX, WESTER, IMERA, BOSCH og andre.

Bilder av produkter

Foto 3. Lukket ekspansjonstank for varmesystem. Produsent av produktet Stout.

Foto 4. Lukket ekspansjonstank (rødt produkt) koblet til varmekretsen.

Foto 5. Åpen ekspansjonstank koblet til varmesystemet. Tanken er plassert øverst i konstruksjonen.

Nyttig video

Se videoen for å lære hvor du skal installere tanken i varmesystemet ditt.

Service

For korrekt drift av varmekretsen og lang levetid på ekspansjonstanken Forebyggende tiltak må utføres en gang hvert halvår. Arbeidet inkluderer kontroll av ytre skader, lekkasjer, starttrykk, membranens integritet, og utskifting om nødvendig. Hvis den demonterte tanken ikke er planlagt brukt på lenge, må vannet fra den tappes og oppbevares i et tørt rom.