Išsiplėtimo bako montavimas
Montuojant išsiplėtimo baką reikia atsižvelgti į dvi aplinkybes:
- Užpildžius indą skysčiu, jo svoris gerokai padidės, todėl laikiklis turi būti pritaikytas apkrovoms.
- Įrenginys turi būti laisvai prieinamas techninei priežiūrai (ypač atvirose sistemose, kur reikės periodiškai įpilti vandens).
Montavimo būdas priklausys nuo naudojamų medžiagų. Tai gali būti suvirinimas, flanšai arba plastikinis sujungimas su specialiu lituokliu.
Gana dažna klaida naudojant sandarinimo medžiagas, kurios netinkamos kaitinimo elementų montavimui.
Pavyzdžiui, plastikinių langų sandariklis - jis nėra skirtas dirbti aukštoje temperatūroje, todėl po kurio laiko jis nutekės.
Patarimai, kaip įrengti šildymo sistemos išsiplėtimo baką:
- Darbai planuojami šiltuoju periodu, esant teigiamai temperatūrai;
- Būtinai sumontuokite apsauginį vožtuvą;
- Naujausių modelių dujiniai katilai savo konstrukcijoje turi nedidelį baką, juo pasikliauti nereikėtų, jei dujotiekio ilgis yra nemažas. Būtina viską perskaičiuoti ir, jei reikia, sumontuoti papildomą plėtiklį.
- Jei trumpoje atkarpoje tarp bako ir šildymo vamzdžių įrengiamas čiaupas, tai prireikus leis išmontuoti įrenginį netrikdant visos sistemos veikimo.
Sutvarkyti šiltų grindų sistemą sunkiausia vonioje, nes reikia viską sandarinti, kad sistema nesąveikuotų su drėgme. - įrenginio parinktys ir diegimo žingsniai.
Cisternos su baliono tipo membrana.
Šiuo atveju oro kamera yra išilgai viso bako perimetro ir supa guminę aušinimo skysčio kamerą. Kai jis atkeliauja, pastarasis pradeda plėstis kaip pripūstas balionas. Šio bako įrenginio dėka galima tiksliau valdyti slėgį sistemoje.
Reikėtų pažymėti, kad balionų membranas galima pakeisti, kai jos susidėvi, o diafragmų membranų pakeisti negalima. Medžiaga, iš kurios pagaminta membrana, yra labai svarbi. Jis turi turėti šiluminį stabilumą ir tuo pačiu didelį elastingumą. Renkantis baką, turėtumėte susipažinti su tokiomis membranos savybėmis kaip ilgaamžiškumas, darbo temperatūra, atsparumas vandeniui ir sanitarinių bei higienos normų laikymasis.
Išsiplėtimo bako veikimo schema
Veikimo principas
Iš fizikos kurso žinoma, kad skystis yra nesuspaudžiamas.
Šildymo kontūre vanduo naudojamas kaip šilumos nešiklis.
Temperatūros diapazone nuo 20 iki 90 laipsnių jis keičia tūrį, šildamas plečiasi.
Jei įsivaizduosime šildymo tinklą kaip sudėtingos konfigūracijos indą, kaitinant turinį, dėl skysčio išsiplėtimo sulaužys sienas.
Norint kompensuoti šį reiškinį, naudojamas išsiplėtimo bakas, kuris yra papildomas tūris aušinimo skysčio pertekliui įdėti.
Išsiplėtęs vanduo patenka į baką, o atvėsęs (apytikslės vandens tiekimo šildymo kabelio kainos) grįžta atgal į sistemą.
Vandens pertekliaus pašalinti tiesiog neįmanoma, nes jam atvėsus tuštumą užims oras, o grandinė nustos funkcionuoti.
Ar žinote, ką daryti, jei vanduo iš bako bėga į tualetą. Perskaitykite naudingą straipsnį, kuriame rasite meistrų santechnikų patarimų ir patarimų dėl trikčių šalinimo.
Šiame puslapyje parašyta apie 150 mm skersmens asbestcemenčio vamzdžių apimtį.
Taigi išsiplėtimo bakas apsaugo šildymo sistemą tiek nuo aušinimo skysčio pertekliaus, tiek nuo trūkumo, kompensuodamas visus jo tūrio judesius.
Išsiplėtimo bako konstrukcija
Išsiplėtimo bakas yra anglinio plieno korpusas su milteliniu būdu dengtu raudona, pilka arba balta danga, kurios viduje yra guminė membrana diafragmos arba cilindro pavidalu. Pirmasis daugiausia naudojamas mažuose konteineriuose, antrasis - dideliuose. Cisternos gamykloje kartais būna su apsauginiu vožtuvu, kuris apsaugo sistemą nuo leistino slėgio viršijimo. Jei taip atsitiks, vožtuvas atsidaro ir išleidžiamas vandens perteklius. Geriau žaiskite saugiai ir įsitikinkite, kad jūsų gaminys jį turi. Jei ne, pirkite ir montuokite šalia bako.
Išsiplėtimo bakas su membrana diafragmos pavidalu. Toks prietaisas panašesnis į statinę, kurią į dvi dalis padalija kilnojama guminė pertvara. Gaminant oras pumpuojamas į viršutinę bako dalį, kuri sukuria pradinį slėgį. Prijungus baką, aušinimo skystis iš tinklo pradeda tekėti į jo apatinę kamerą. Tuo metu, kai elastinė membrana tampa nulinės ramios padėtyje ir tarsi guli ant aušinimo skysčio paviršiaus, šildymo sistema laikoma visiškai užpildyta ir paruošta paleisti. Kai aušinimo skysčio temperatūra pakyla, jo tūris padidėja, o perteklius išleidžiamas į išsiplėtimo baką. Suspaudžiant orą, membrana perkeliama į oro kamerą, dėl to padidėja bako vidinė erdvė ir ten patenka aušinimo skysčio perteklius. Kai tik aušinimo skystis atvėsta ir grįžta į pradinį tūrį, poveikis membranai nutrūksta, o oras viršutinėje kameroje be pasipriešinimo perkelia membraną į pradinę, ramią padėtį, taip automatiškai sureguliuodamas slėgį sistemoje.
Šildymo sistemos išsiplėtimo bako pasirinkimo ypatybės, keli niuansai
Renkantis išsiplėtimo baką, reikia atkreipti dėmesį į šiuos kriterijus:
- montavimo vieta;
- šildymo sistemos tipas (su natūralia ir priverstine cirkuliacija);
- sistemos veikimo parametrai, įskaitant slėgį (būtina atlikti bako, aušinimo skysčio, šilumokaičio slėgio skaičiavimus);
- išsiplėtimo bako tūris (negali būti mažesnis nei 10% viso vandens tūrio sistemoje);
- automatinio valdymo poreikis;
- cisternos veikimo ypatybės (autonominis nepastovumas, su priverstine cirkuliacija ir prijungimu prie elektros tinklo)
Vienas iš įrangos pasirinkimo kriterijų – vandens ir jo slėgio apskaičiavimas. Atliekant tokius šildymo sistemos skaičiavimus, atsižvelgiama į:
- vandens tūris katilo bloke (jis nurodytas katilo pase);
- vandens tūris radiatoriams (reikia skaičiuoti kiekvienam radiatoriui atskirai ir gautas vertes apibendrinti);
- aušinimo skysčio tūris sistemos vamzdžiuose (apskaičiuojamas visoms grandinėms pagal formulę Vtot = π × D2 × L/4, kur D – vamzdžio skersmuo, L – vamzdžio ilgis).
Šis skaičiavimas apskaičiuoja, kokio tūrio bakas turėtų turėti. Paprastai projektuojant nustatoma, kad išsiplėtimo bako tūris negali būti mažesnis nei 10-15%. Šios vertės pakaks pašalinti orą iš šildymo kontūro ir apsaugoti įrangą nuo plyšimų ar nuotėkių šiluminio plėtimosi metu.
Atviros ir uždaros šildymo sistemos
Atviri bakai naudojami šildymo sistemoms, kuriose aušinimo skystis cirkuliuoja gravitacijos būdu. Bakas paprastai yra cilindro arba stačiakampio formos su atviru viršumi ir yra prijungtas prie šildymo sistemos per išleidimo angą apačioje.
Yra daug daugiau atvirų bakų naudojimo trūkumų:
- reikalinga reguliari priežiūra;
- šilumos nuostoliai sistemoje yra gana dideli;
- vidinės bako sienelės yra korozijos;
- montavimo metu reikalingas papildomas vamzdynas;
- montavimas atliekamas palėpėje, todėl dėl didelio rezervuaro svorio reikia papildomai sustiprinti grindis.
Atviro išsiplėtimo bako, pagaminto iš nerūdijančio plieno, pavyzdys
Uždarieji rezervuarai gali būti naudojami bet kokiai šildymo sistemai, tačiau dažniausiai jie reikalingi priverstiniam šildymui. Bakas uždarytas, tai yra, kontaktas tarp aušinimo skysčio ir aplinkinio oro nėra. Be to, sandariuose rezervuaruose gali būti įrengti automatiniai arba rankiniai vožtuvai, manometrai slėgiui sistemoje matuoti.
Tokios įrangos privalumai yra daug:
- baką galima montuoti katilinėje, jai nereikia apsaugos nuo užšalimo;
- slėgio lygis sistemoje gali būti gana aukštas;
- bakas labiau apsaugotas nuo korozijos, ilgas tarnavimo laikas;
- aušinimo skystis neišgaruoja;
- nėra šilumos nuostolių;
- sistemos priežiūra paprastesnė, nereikia stebėti slėgio, vandens lygio.
Išsiplėtimo bakas uždaras WESTER tipo
Uždaras membraninis bakas
Membraninei sistemai naudojamas sandarus bakas, kurio veikimas panašus į įprastą uždarą. Veikimo principas labai paprastas – kaitinant aušinimo skystis plečiasi, „perteklinis“ vanduo patenka į vieną bako skyrių, darydamas spaudimą elastinei membranai. Aušinant slėgis mažėja, oras iš antrojo bako stumia vėsų vandenį atgal į sistemą, tai yra, jis cirkuliuoja.
Membrana gali būti nuimama arba nenuimama, ji nesiliečia su vidinėmis prietaiso sienelėmis. Jei membrana pažeista, ją reikia pakeisti, nes bakas nustoja veikti.
Tarp tokios įrangos naudojimo pranašumų reikėtų pažymėti:
- kompaktiški bako matmenys;
- aušinimo skystis neišgaruoja;
- sistemos šilumos nuostoliai minimalūs;
- sistema apsaugota nuo korozijos;
- galima dirbti esant aukštam slėgiui, nebijant sugadinti sistemą.
Diafragmos išsiplėtimo bakas
Atviros šildymo sistemos išsiplėtimo bako skaičiavimo ir įrengimo taisyklės
Išsiplėtimo bakai naudojami visose individualių šildymo sistemų schemose. Pagrindinis išsiplėtimo bako tikslas yra kompensuoti šildymo sistemos tūrį, atsirandantį dėl aušinimo skysčio šiluminio plėtimosi.
Atviro šildymo bako ypatybės
Faktas yra tas, kad aušinimo skysčio tūris didėja didėjant slėgiui, o jei nėra papildomos talpos, kur tilptų perteklinis tūris, tada slėgis šildymo sistemoje gali padidėti tiek, kad įvyksta proveržis. Pertekliniam slėgiui sistemoje pašalinti naudojamas išsiplėtimo bakas.
Be to, atviros šildymo sistemos išsiplėtimo bakas skiriasi nuo bakų, skirtų uždaroms sistemoms. Uždarose sistemose naudojami rezervuarai, kurie nesusisiekia su atmosfera. Atviroje sistemoje tokio bako naudoti neįmanoma, nes per didelis slėgis bake sukurs didelį pasipriešinimą aušinimo skysčio cirkuliacijai. Todėl atviroms šildymo sistemoms naudojamos atviros talpyklos.
Vadinasi, yra didelis atvirų šildymo sistemų trūkumas – tai aušinimo skysčio išgaravimas iš bako. Dėl to periodiškai reikia kontroliuoti aušinimo skysčio lygį bake ir, jei reikia, kompensuoti nuostolius.
Be to, atviroms šildymo sistemoms svarbu ne tik tai, kad bakas galėtų susisiekti su atmosfera, bet ir teisingai apskaičiuoti bako tūrį bei tinkamai sumontuoti ir prijungti prie šildymo sistemos.
Atviro išsiplėtimo bako tūrio apskaičiavimas
Tradiciškai išsiplėtimo bako tūris apibrėžiamas kaip 5% visos šildymo sistemos tūrio. Taip yra dėl to, kad vandens temperatūrai pakilus iki 80 laipsnių, jo tūris padidėja maždaug 4%. Prie to pridėjus nedidelę erdvę, kad vanduo nepertekėtų per bako kraštus dar 1%, iš viso gauname išsiplėtimo bako tūrį procentais nuo visos šildymo sistemos tūrio.
Jei atviroje sistemoje naudojamas kitas aušinimo skystis, bako tūris turi būti reguliuojamas atsižvelgiant į naudojamo aušinimo skysčio šiluminį plėtimąsi.
Daugiausia sunkumų kyla apskaičiuojant aušinimo skysčio tūrį šildymo sistemoje. Norint apskaičiuoti sistemos tūrį, reikia susumuoti visų radiatorių, šildymo ir katilo vamzdynų sistemos elementų vidinį tūrį. Taip pat sistemos tūrį galima netiesiogiai nustatyti pagal katilo galią, remiantis tuo, kad 15 litrų aušinimo skysčio pašildyti reikia 1 kW katilo galios.
Atviro išsiplėtimo bako montavimas ir prijungimas
Skirtingai nuo uždaro išsiplėtimo bako, atviram yra tam tikros taisyklės.
Svarbiausia taisyklė – bakas turi būti virš visos šildymo sistemos. Priešingu atveju pagal indų susisiekimo principą vanduo ištekės iš jo.
Ši aplinkybė dažnai lemia atviro tipo šildymo sistemos atmetimą, nes. ne visada įmanoma patogiai sumontuoti išsiplėtimo baką.
Antra svarbi savybė – bakas turi būti prijungtas prie grįžtamosios linijos. Faktas yra tas, kad grįžtančio vandens temperatūra yra žemesnė, todėl vanduo išgaruos lėčiau.
Be to, atsižvelgiant į žemą grįžtančio vandens temperatūrą, išsiplėtimo baką prie sistemos galima prijungti per skaidrią žarną, kuri leis lengviau kontroliuoti vandens kiekį sistemoje.
Be to, išsiplėtimo bakas gali būti aprūpintas specialiais vamzdžiais, kad būtų išvengta perpildymo ir kontroliuojamas vandens lygis bake.
Įrenginio pasirinkimas pagal skaičiavimą
Prieš pradėdami skaičiuoti membraną, turite žinoti, kad kuo didesnis šildymo sistemos tūris ir kuo didesnis maksimalios aušinimo skysčio temperatūros indeksas, tuo didesnis turėtų būti pats bakas.
Skaičiavimas atliekamas keliais būdais: susisiekus su specialistais projektavimo biure, savarankiškai atliekant specialią formulę arba skaičiuojant naudojant internetinį skaičiuotuvą.
Skaičiavimo formulė atrodo taip: V = (VL x E) / D, kur:
- VL - visų pagrindinių dalių tūris, įskaitant katilą ir kitus šildymo įrenginius;
- E – aušinimo skysčio plėtimosi koeficientas (procentais);
- D yra membranos efektyvumo rodiklis.
Tūrio nustatymas
Lengviausias būdas nustatyti vidutinį šildymo sistemos tūrį yra pagal šildymo katilo galia, pagrįsta 15 l/kW. Tai yra, kai katilo galia yra 44 kW, visų sistemos vamzdynų tūris bus 660 litrų (15x44).
Vandens sistemos plėtimosi koeficientas yra maždaug 4% (kai šildymo terpės temperatūra 95 °C).
Jei į vamzdžius pilamas antifrizas, jie naudojasi tokiu skaičiavimu:
Efektyvumo įvertinimas (D) pagrįstas pradiniu ir aukščiausiu slėgiu sistemoje, taip pat pradiniu oro slėgiu kameroje. Apsauginis vožtuvas visada yra nustatytas maksimaliam slėgiui. Norėdami sužinoti našumo rodiklio reikšmę, turite atlikti tokį skaičiavimą: D = (PV - PS) / (PV + 1), kur:
- PV - maksimalaus slėgio žyma sistemoje, individualiam šildymui, indikatorius yra 2,5 baro;
- PS - membranos įkrovimo slėgis paprastai yra 0,5 baro.
Dabar belieka surinkti visus rodiklius formulėje ir gauti galutinį skaičiavimą:
Gautą skaičių galima suapvalinti ir pasirinkti išsiplėtimo bako modelį nuo 46 litrų. Jei vanduo naudojamas kaip šilumos nešiklis, bako tūris bus ne mažesnis kaip 15% visos sistemos talpos. Antifrizo atveju šis skaičius yra 20%. Verta paminėti, kad įrenginio tūris gali būti šiek tiek didesnis nei apskaičiuotas skaičius, bet jokiu būdu ne mažesnis.
Išsiplėtimo bako tūrio apskaičiavimo formulė
KE - bendras visos šildymo sistemos tūris. Šis rodiklis apskaičiuojamas atsižvelgiant į tai, kad I kW šildymo įrangos galios yra lygus 15 litrų aušinimo skysčio tūriui. Jei katilo galia yra 40 kW, tada bendras sistemos tūris bus KE \u003d 15 x 40 \u003d 600 l;
Z yra aušinimo skysčio temperatūros koeficiento vertė.Kaip jau minėta, vandeniui tai yra apie 4%, o skirtingų koncentracijų antifrizui, pavyzdžiui, 10-20% etilenglikolio, nuo 4,4 iki 4,8%;
N – membraninio bako naudingumo vertė, kuri priklauso nuo pradinio ir didžiausio slėgio sistemoje, nuo pradinio oro slėgio kameroje. Dažnai šį parametrą nurodo gamintojas, tačiau jei jo nėra, galite patys atlikti skaičiavimą naudodami formulę:
DV – didžiausias leistinas slėgis tinkle. Paprastai jis yra lygus leistinam apsauginio vožtuvo slėgiui ir retai viršija 2,5–3 atm įprastoms namų šildymo sistemoms;
DS yra membranos bako pradinio įkrovimo slėgio vertė, pagrįsta pastovia 0,5 atm verte. 5 m šildymo sistemos ilgio.
N = (2,5–0,5)/
Taigi, iš gautų duomenų galime nustatyti išsiplėtimo bako, kurio katilo galia 40 kW, tūrį:
K \u003d 600 x 0,04 / 0,57 \u003d 42,1 litro.
Rekomenduojamas 50 l bakas, kurio pradinis slėgis yra 0,5 atm. nes galutiniai gaminio pasirinkimo rodikliai turėtų būti šiek tiek aukštesni už apskaičiuotuosius. Nedidelis bako tūrio perteklius nėra toks blogas, kaip jo tūrio trūkumas. Be to, naudojant sistemoje antifrizą, ekspertai pataria pasirinkti baką, kurio tūris yra 50% didesnis nei apskaičiuotas.
Skaičiuoklė šildymo sistemos išsiplėtimo bako tūriui apskaičiuoti
Ką reikia žinoti atliekant skaičiavimus
Įrengiant šildymo sistemą ne visada pavyksta sutaupyti naudingo ploto, kuris yra toks svarbus mažose patalpose. Tačiau tuo pat metu galite sužinoti tikslų norimo įrenginio garsumą.
Skaičiuojant naudojama ši formulė:
Vb (bako tūris) = Vt (šilumos perdavimo skysčio tūris) * Kt (šilumos plėtimosi koeficientas) / F (membranos bako talpos koeficientas)
Aušinimo skysčio tūriui nustatyti naudojami šie metodai:
- fiksuojamas viso statinio bandomojo užpildymo laikas. Tai galima padaryti naudojant vandens skaitiklį;
- sudėkite visus esamų mechanizmų - vamzdžių, baterijų ir šilumos šaltinių - tūrius;
- taikomas 15 litrų aušinimo skysčio atitikmuo vienam įrangos galios kilovatui.
Tūrio apskaičiavimas pagal atskirą pavyzdį
Koeficientas, į kurį atsižvelgiama į naudojamo aušinimo skysčio šiluminį plėtimąsi, priklauso nuo antifrizo priedų buvimo. Jis kinta priklausomai nuo šių priedų procento, taip pat gali kisti veikiant temperatūrai. Yra specialios lentelės, kuriose galite pamatyti duomenis iš aušinimo skysčio šildymo skaičiavimo. Ši informacija įvedama į skaičiuotuvą. Jei naudojamas vanduo, tai būtinai rodoma programoje.
Antifrizo skysčiai kaip šilumos nešiklis ypač aktualūs, jei šaltuoju metų laiku reikia išjungti šildymą.
Būtinai atsižvelkite į membranos išsiplėtimo bako efektyvumo koeficientą. Jį galima nustatyti pagal šią formulę:
F= (Pm-Pb)/(P1+1)
Šiuo atveju Pm reiškia didžiausią slėgį, dėl kurio gali avariniu būdu įsijungti specialus apsauginis vožtuvas. Ši vertė turi būti nurodyta gaminio paso duomenyse.
Diagramoje parodyta įrenginio diegimo parinktis
Pb yra prietaiso oro kameros siurbimo slėgis. Jei konstrukcija jau buvo išpumpuota, parametras nurodytas techninėse specifikacijose. Šią vertę galima keisti nepriklausomai. Pavyzdžiui, atnaujinti siurbimą automobiliniu siurbliu arba pašalinti oro perteklių naudojant įmontuotą nipelį. Autonominėms sistemoms rekomenduojamas indikatorius yra 1-1,5 atmosferos.
Susijęs straipsnis:
Bakas atviroje šildymo sistemoje
Tokioje sistemoje aušinimo skystis – paprastas vanduo – juda pagal fizikos dėsnius natūraliu būdu dėl skirtingo šalto ir karšto vandens tankio. Prie to prisideda ir vamzdžių nuolydis. Aušinimo skystis, įkaitintas iki aukštos temperatūros, katilo išleidimo angoje linksta aukštyn, išstumiamas šalto vandens, ateinančio iš grįžtamojo vamzdyno iš apačios. Taip vyksta natūrali cirkuliacija, dėl kurios radiatoriai įkaista. Naudoti antifrizą savaime tekančioje sistemoje yra problematiška dėl to, kad išsiplėtimo bake aušinimo skystis yra atviroje būsenoje ir greitai išgaruoja, todėl šioje talpoje veikia tik vanduo.Kaitinamas, jo tūris didėja, o jo perteklius patenka į baką, o atvėsęs grįžta į sistemą. Bakas yra aukščiausiame kontūro taške, dažniausiai palėpėje. Kad jame esantis vanduo neužšaltų, jis apšiltinamas izoliacinėmis medžiagomis ir prijungiamas prie grįžtamojo vamzdyno, kad neužvirtų. Perpildžius baką, vanduo išleidžiamas į kanalizaciją.
Išsiplėtimo bakas nėra uždarytas dangčiu, todėl ir šildymo sistemos pavadinimas - atviras. Vandens lygis rezervuare turi būti reguliuojamas taip, kad vamzdyne nebūtų oro kišenių, dėl kurių radiatoriai veiktų neefektyviai. Talpykla yra prijungta prie tinklo per plėtimosi vamzdį, o vandens judėjimui užtikrinti yra numatytas cirkuliacinis vamzdis. Sistemai prisipildžius vanduo pasiekia signalinį vamzdį, ant kurio
bakstelėkite. Vandens išsiplėtimui kontroliuoti naudojamas perpildymo vamzdis. Jis yra atsakingas už laisvą oro judėjimą konteinerio viduje. Norėdami apskaičiuoti atviro bako tūrį, turite žinoti vandens tūrį sistemoje.
