Инсталиране на разширителен резервоар
При инсталиране на разширителен резервоар трябва да се имат предвид две обстоятелства:
- Когато контейнерът се напълни с течност, теглото му ще се увеличи значително, така че стойката трябва да бъде проектирана за товари.
- Уредът трябва да бъде свободно достъпен за поддръжка (особено в отворени системи, където периодично трябва да се добавя вода).
Методът на монтаж ще зависи от използваните материали. Това може да бъде заваряване, фланци или пластмасова връзка със специален поялник.
Доста често срещана грешка при използване на уплътнителни материали, които не са подходящи за монтаж на нагревателни елементи.
Например, уплътнител за пластмасови прозорци - той не е предназначен да работи с високи температури, така че след известно време ще изтече.
Съвети за инсталиране на разширителен резервоар за отоплителна система:
- Работите се планират през топлия период, при положителни температури;
- Не забравяйте да инсталирате предпазен клапан;
- Последните модели газови котли имат малък резервоар в своя дизайн, не трябва да разчитате само на него, ако дължината на тръбопровода е значителна. Необходимо е да се преизчисли всичко и, ако е необходимо, да се инсталира допълнителен разширител.
- Ако в къс участък между резервоара и отоплителните тръби е монтиран кран, това ще позволи, ако е необходимо, да се демонтира уредът, без да се нарушава работата на цялата система.
Организирането на система за топъл под е най-трудно в банята, защото трябва да направите всичко херметично, така че системата да не взаимодейства с влага. - опции на устройството и стъпки за инсталиране.
Резервоари с мембрана от балонен тип.
В този случай въздушната камера е разположена по периметъра на целия резервоар и обгражда гумената камера за охлаждащата течност. Когато пристигне, последният започва да се разширява като надут балон. Благодарение на това устройство на резервоара е възможно по-точно да се контролира налягането в системата.
Трябва да се отбележи, че балонните мембрани могат да се сменят при износване, докато мембранните мембрани не могат да се сменят. Материалът, от който е изработена мембраната, е много важен. Трябва да има термична стабилност и в същото време висока еластичност. Когато избирате резервоар, трябва да сте запознати с такива характеристики на мембраната като издръжливост, работна температура, водоустойчивост и съответствие със санитарните и хигиенните стандарти.
Схема на работа на разширителния резервоар
Принцип на действие
От курса по физика е известно, че течността е несвиваема.
В отоплителния кръг водата се използва като топлоносител.
В температурния диапазон от 20 до 90 градуса той променя обема, разширявайки се при нагряване.
Ако си представим отоплителната мрежа като съд със сложна конфигурация, тогава нагряването на съдържанието ще доведе до счупване на стените поради разширяването на течността.
За да се компенсира това явление, се използва разширителен резервоар, който служи като допълнителен обем за поставяне на излишната охлаждаща течност.
След като се разшири, водата влиза в резервоара и при охлаждане (приблизителни цени за нагревателен кабел за водоснабдяване) се връща обратно в системата.
Просто е невъзможно да се премахне излишната вода, защото когато се охлади, празнотата ще бъде заета от въздух и веригата ще престане да функционира.
Знаете ли какво да правите, ако водата тече от резервоара в тоалетната. Прочетете полезната статия за съвети и съвети от майстори водопроводчици за отстраняване на неизправности.
За обхвата на азбестоциментови тръби с размер 150 мм е написано на тази страница.
По този начин разширителният резервоар предпазва отоплителната система както от излишък, така и от недостиг на охлаждаща течност, като компенсира всички движения в нейния обем.
Дизайн на разширителния резервоар
Разширителният резервоар е корпус от въглеродна стомана с прахово боядисано червено, сиво или бяло покритие, вътре в който има гумена мембрана под формата на диафрагма или под формата на цилиндър. Първият се използва главно в малки контейнери, вторият - в големи. Резервоарите във фабриката понякога са оборудвани с предпазен клапан, който предпазва системата от превишаване на допустимото налягане. Ако това се случи, клапанът се отваря, освобождавайки излишната вода. По-добре е да играете на сигурно и да се уверите, че вашият продукт го има. Ако не, купете и монтирайте до резервоара.
Разширителен резервоар с мембрана под формата на диафрагма. Такова устройство е по-скоро като варел, разделен на две от подвижна гумена преграда. При производството въздухът се изпомпва в горната част на резервоара, което създава първоначално налягане. След свързване на резервоара охлаждащата течност от мрежата започва да тече в долната му камера. В този момент, когато еластичната мембрана стане в нулево спокойно положение и сякаш лежи на повърхността на охлаждащата течност, отоплителната система се счита за напълно запълнена и готова за стартиране. Когато температурата на охлаждащата течност се повиши, нейният обем се увеличава и излишъкът се изхвърля в разширителния резервоар. Чрез компресиране на въздуха мембраната се премества във въздушната камера, поради което вътрешното пространство на резервоара става по-голямо и там влиза излишък от охлаждаща течност. Веднага след като охлаждащата течност се охлади и се върне към първоначалния си обем, ефектът върху мембраната спира и въздухът в горната камера, без съпротивление, привежда мембраната в първоначалното й, спокойно положение, като по този начин автоматично регулира налягането в системата.
Характеристики на избора на разширителен резервоар за отоплителна система, няколко нюанса
Когато избирате разширителен резервоар, трябва да обърнете внимание на следните критерии:
- място за монтаж;
- тип отоплителна система (с естествена и принудителна циркулация);
- работни параметри на системата, включително налягане (необходимо е да се извършат изчисления на налягането за резервоара, охлаждащата течност, топлообменника);
- обемът на разширителния резервоар (не може да бъде по-малко от 10% от общия обем вода в системата);
- необходимостта от автоматизиран контрол;
- характеристики на работата на резервоара (автономен енергонезависим, с принудителна циркулация и свързване към електрическата мрежа)
Един от критериите за избор на оборудване е изчисляването на водата и нейното налягане. При такива изчисления на отоплителната система се вземат предвид следното:
- обемът на водата в котела (посочен е в паспорта на котела);
- обемът на водата за радиатори (необходимо е да се изчисли отделно за всеки радиатор и да се обобщят получените стойности);
- обемът на охлаждащата течност в тръбите на системата (изчислен за всички вериги по формулата Vtot = π × D2 × L/4, където D е диаметърът на тръбата, L е дължината на тръбата).
Това изчисление изчислява колко обем трябва да има резервоарът. Обикновено при проектирането се посочва, че обемът на разширителния резервоар не може да бъде по-малък от 10-15%. Тази стойност ще бъде достатъчна, за да премахне въздуха от отоплителния кръг и да предпази оборудването от разкъсвания или течове по време на термично разширение.
Отворени и затворени отоплителни системи
Отворените резервоари се използват за отоплителни системи, където охлаждащата течност циркулира гравитачно. Резервоарът обикновено е цилиндричен или правоъгълен с отворен горна част и е свързан към отоплителната система през изход в долната част.
Има много повече недостатъци от използването на отворени резервоари:
- изисква се редовна поддръжка;
- топлинните загуби в системата са доста високи;
- вътрешните стени на резервоара са подложени на корозия;
- по време на монтажа е необходима допълнителна тръба;
- монтажът се извършва на тавана, което изисква допълнително укрепване на подовете поради голямото тегло на резервоара.
Пример за отворен разширителен резервоар, изработен от неръждаема стомана
Затворените резервоари могат да се използват за всяка отоплителна система, но обикновено са необходими за принудително отопление. Резервоарът е затворен, тоест контактът между охлаждащата течност и околния въздух е изключен. В допълнение, запечатаните резервоари могат да бъдат оборудвани с автоматични или ръчни клапани, манометри за измерване на налягането в системата.
Предимствата на такова оборудване са много:
- резервоарът може да се монтира в котелното помещение, не изисква защита от замръзване;
- нивото на налягане в системата може да бъде доста високо;
- резервоарът е по-защитен от корозия, експлоатационният му живот е дълъг;
- охлаждащата течност не се изпарява;
- няма топлинни загуби;
- поддръжката на системата е по-проста, няма нужда да се следи налягането, нивото на водата.
Разширителен съд затворен тип WESTER
Затворен мембранен резервоар
За мембранната система се използва запечатан резервоар, чиято работа е подобна на конвенционалния затворен. Принципът на работа е много прост - при нагряване охлаждащата течност се разширява, "излишната" вода влиза в едно отделение на резервоара, оказвайки натиск върху еластичната мембрана. При охлаждане налягането намалява, въздухът от втория резервоар изтласква хладна вода обратно в системата, тоест тя циркулира.
Мембраната може да бъде подвижна или неотстраняема, не влиза в контакт с вътрешните стени на устройството. Ако мембраната е повредена, тя трябва да бъде заменена, тъй като резервоарът престава да функционира.
Сред предимствата на използването на такова оборудване трябва да се отбележи:
- компактни размери на резервоара;
- охлаждащата течност не се изпарява;
- топлинните загуби на системата са минимални;
- системата е защитена от корозия;
- възможно е да се работи с високо налягане без страх от повреда на системата.
Мембранен разширителен резервоар
Разширителен резервоар на отворена отоплителна система правила за изчисляване и монтаж
Разширителни резервоари се използват във всички схеми на индивидуални отоплителни системи. Основната цел на разширителния резервоар е да компенсира обема на отоплителната система, причинен от топлинното разширение на охлаждащата течност.
Характеристики на отворен резервоар за отопление
Факт е, че обемът на охлаждащата течност се увеличава с увеличаване на налягането и ако не се осигури допълнителен капацитет, където би могъл да се побере излишният обем, тогава налягането в отоплителната система може да се увеличи толкова много, че да настъпи пробив. За премахване на излишното налягане в системата се използва разширителен резервоар.
Освен това разширителният резервоар на отворена отоплителна система се различава от резервоарите, предназначени за затворени системи. В затворените системи се използват резервоари, които не комуникират с атмосферата. В отворена система използването на такъв резервоар е невъзможно, тъй като излишното налягане в резервоара ще създаде голямо съпротивление на циркулацията на охлаждащата течност. Следователно отворените резервоари се използват за отворени отоплителни системи.
Следователно има голям недостатък на отворените отоплителни системи - това е изпаряването на охлаждащата течност от резервоара. В резултат на това е необходимо периодично да се контролира нивото на охлаждащата течност в резервоара и, ако е необходимо, да се компенсират загубите.
Освен това за отворените отоплителни системи е важно не само резервоарът да комуникира с атмосферата, но и правилното изчисляване на обема на резервоара и правилната инсталация и свързване към отоплителната система
Изчисляване на обема на отворен разширителен резервоар
Традиционно обемът на разширителния резервоар се определя като 5% от обема на цялата отоплителна система. Това се дължи на факта, че с повишаване на температурата на водата до 80 градуса обемът му се увеличава с приблизително 4%. Като добавим към това малко пространство, така че водата да не прелива ръбовете на резервоара с още 1%, общо получаваме обема на разширителния резервоар като процент от обема на цялата отоплителна система.
Ако в отворена система се използва друга охлаждаща течност, тогава обемът на резервоара трябва да се регулира въз основа на термичното разширение на използваната охлаждаща течност.
Повечето от трудностите възникват при изчисляването на обема на охлаждащата течност в отоплителната система. За да се изчисли обемът на системата, е необходимо да се сумира вътрешният обем на всички елементи на тръбната система на радиатори, отопление и котел. Също така обемът на системата може да се определи косвено от мощността на котела, въз основа на факта, че 1 kW мощност на котела е необходима за загряване на 15 литра охлаждаща течност.
Монтаж и свързване на отворен разширителен съд
За разлика от затворения разширителен резервоар, има определени правила за отворен.
Най-важното правило е, че резервоарът трябва да бъде разположен над цялата отоплителна система. В противен случай, според принципа на комуникационните съдове, водата ще изтича от него.
Това обстоятелство често води до отхвърляне на отоплителна система от отворен тип, т.к. не винаги е възможно удобно да се монтира разширителен резервоар.
Втората важна характеристика е, че резервоарът трябва да бъде свързан към връщащата линия. Факт е, че температурата на връщането на водата е по-ниска и следователно водата ще се изпарява по-бавно.
Освен това, предвид ниската температура на връщащата вода, разширителният резервоар може да бъде свързан към системата с помощта на прозрачен маркуч, което ще улесни контрола на количеството вода в системата.
Освен това разширителният резервоар може да бъде снабден със специални тръби за предотвратяване на преливане и контрол на нивото на водата в резервоара.
Избор на устройство според изчислението
Преди да продължите с изчисляването на мембраната, трябва да знаете, че колкото по-голям е обемът на отоплителната система и колкото по-висок е максималният температурен индекс на охлаждащата течност, толкова по-голям трябва да бъде самият резервоар.
Има няколко начина, по които се извършва изчислението: свързване със специалисти в конструкторското бюро, извършване на собствени изчисления по специална формула или изчисляване с помощта на онлайн калкулатор.
Формулата за изчисление изглежда така: V = (VL x E) / D, където:
- VL - обемът на всички основни части, включително котела и други отоплителни уреди;
- E е коефициентът на разширение на охлаждащата течност (в проценти);
- D е индикатор за ефективност на мембраната.
Определяне на обема
Най-лесният начин за определяне на средния обем на отоплителната система е чрез капацитет на отоплителния котел въз основа на 15 л/кВт. Тоест, с мощност на котела от 44 kW, обемът на всички магистрали на системата ще бъде равен на 660 литра (15x44).
Коефициентът на разширение за водна система е приблизително 4% (при температура на нагревателната среда 95 °C).
Ако в тръбите се излива антифриз, тогава те прибягват до следното изчисление:
Коефициентът на ефективност (D) се основава на първоначалното и най-високото налягане в системата, както и на началното налягане на въздуха в камерата. Предпазният клапан винаги е настроен на максимално налягане. За да намерите стойността на индикатора за ефективност, трябва да извършите следното изчисление: D = (PV - PS) / (PV + 1), където:
- PV - маркировката за максимално налягане в системата, за индивидуално отопление, индикаторът е 2,5 бара;
- PS - налягането на зареждане на мембраната обикновено е 0,5 бара.
Сега остава да съберем всички показатели във формулата и да получим окончателното изчисление:
Полученото число може да се закръгли нагоре и да се избере модел на разширителен резервоар, започващ от 46 литра. Ако водата се използва като топлоносител, тогава обемът на резервоара ще бъде най-малко 15% от капацитета на цялата система. За антифриз тази цифра е 20%. Струва си да се отбележи, че обемът на устройството може да бъде малко по-голям от изчисленото число, но в никакъв случай не по-малко.
Формула за изчисляване на обема на разширителния резервоар
KE - общият обем на цялата отоплителна система. Този индикатор се изчислява въз основа на факта, че I kW мощност на отоплителното оборудване е равен на 15 литра обем на охлаждащата течност. Ако мощността на котела е 40 kW, тогава общият обем на системата ще бъде KE \u003d 15 x 40 \u003d 600 l;
Z е стойността на температурния коефициент на охлаждащата течност.Както вече беше отбелязано, за вода това е около 4%, а за антифриз с различни концентрации, например 10-20% етиленгликол, от 4,4 до 4,8%;
N е стойността на ефективността на мембранния резервоар, която зависи от първоначалното и максималното налягане в системата, първоначалното налягане на въздуха в камерата. Често този параметър се посочва от производителя, но ако не е там, можете сами да извършите изчислението, като използвате формулата:
DV - най-високото допустимо налягане в мрежата. По правило то е равно на допустимото налягане на предпазния клапан и рядко надвишава 2,5-3 атм за обикновените битови отоплителни системи;
DS е стойността на налягането на първоначалното зареждане на мембранния резервоар на базата на постоянна стойност от 0,5 атм. за 5 м от дължината на отоплителната система.
N = (2,5-0,5)/
Така че от получените данни можем да извлечем обема на разширителния резервоар с мощност на котела 40 kW:
K \u003d 600 x 0,04 / 0,57 = 42,1 литра.
Препоръчва се резервоар от 50 l с първоначално налягане 0,5 atm. тъй като крайните показатели за избор на продукт трябва да бъдат малко по-високи от изчислените. Леко превишаване на обема на резервоара не е толкова лошо, колкото недостатъчността на неговия обем. Освен това, когато използвате антифриз в системата, експертите съветват да изберете резервоар с обем 50% повече от изчисления.
Калкулатор за изчисляване на обема на разширителен резервоар за отоплителна система
Какво трябва да знаете, когато правите изчисления
При инсталиране на отоплителна система не винаги е възможно да се спести полезно пространство, което е толкова важно в малките стаи. Но в същото време можете да разберете точния обем на желаното устройство.
При изчисляване се използва следната формула:
Vb (обем на резервоара) = Vt (обем на топлоносителя) * Kt (коефициент на топлинно разширение) / F (коефициент на капацитет на мембранния резервоар)
За определяне на обема на охлаждащата течност се използват следните методи:
- записва се времето на пробно запълване на цялата конструкция. Това може да стане с водомер;
- сумирайте всички обеми на наличните механизми - тръби, батерии и източници на топлина;
- прилага се съответствие от 15 литра охлаждаща течност на киловат мощност на оборудването.
Изчисляване на обема на отделен пример
Коефициентът, който отчита термичното разширение на използваната охлаждаща течност, зависи от наличието на добавки против замръзване. Тя варира в зависимост от процента на тези добавки и може да се промени под влияние на температурата. Има специални таблици, където можете да видите данните от изчисляването на отоплението на охлаждащата течност. Тази информация се въвежда в калкулатора. Ако се използва вода, това задължително се показва в програмата.
Течностите против замръзване като топлоносител са особено подходящи, ако е необходимо да изключите отоплението през студения сезон.
Не забравяйте да вземете предвид коефициента на ефективност на мембранния разширителен резервоар. Може да се определи по следната формула:
F= (Pm-Pb)/(P1+1)
В този случай Pm означава максималното налягане, което може да доведе до аварийно задействане на специален предпазен клапан. Тази стойност трябва да бъде посочена в паспортните данни на продукта.
Диаграмата показва опцията за инсталиране на устройството
Pb е налягането за изпомпване на въздушната камера на устройството. Ако дизайнът вече е изпомпван, тогава параметърът е посочен в техническите спецификации. Тази стойност може да се променя независимо. Например за възобновяване на изпомпването с помпа за кола или за отстраняване на излишния въздух с помощта на вградено нипел. За автономни системи препоръчителният индикатор е 1-1,5 атмосфери.
Свързана статия:
Резервоар в отворена отоплителна система
В такава система охлаждащата течност - обикновена вода - се движи по законите на физиката по естествен начин поради различната плътност на студената и горещата вода. За това допринася и наклонът на тръбите. Охлаждащата течност, нагрята до висока температура, се стреми нагоре на изхода на котела, изтласквана от студена вода, идваща от връщащия тръбопровод отдолу. Така се получава естествена циркулация, в резултат на което радиаторите се нагряват. Използването на антифриз в самотечаща се система е проблематично поради факта, че в разширителния резервоар охлаждащата течност е в отворено състояние и бързо се изпарява, поради което само водата действа в това качество.При нагряване той се увеличава по обем и излишъкът му влиза в резервоара, а при охлаждане се връща в системата. Резервоарът се намира в най-високата точка на контура, обикновено на тавана. За да не замръзне водата в него, тя е изолирана с изолационни материали и свързана към връщащия тръбопровод, за да се избегне кипене. При препълване на резервоара водата се изхвърля в канализацията.
Разширителният резервоар не е затворен с капак, откъдето идва и името на отоплителната система - отворена. Нивото на водата в резервоара трябва да се контролира, така че да няма въздушни джобове в тръбопровода, водещи до неефективна работа на радиаторите. Резервоарът е свързан към мрежата чрез разширителна тръба и е предвидена циркулационна тръба, която осигурява движението на водата. При запълване на системата водата достига до сигналната тръба, по която
докоснете. За контрол на разширяването на водата се използва преливна тръба. Той е отговорен за свободното движение на въздуха вътре в контейнера. За да изчислите обема на отворен резервоар, трябва да знаете обема на водата в системата.
