Instalarea unui vas de expansiune
La instalarea unui rezervor de expansiune, trebuie luate în considerare două circumstanțe:
- Când recipientul este umplut cu lichid, greutatea acestuia va crește semnificativ, astfel încât suportul trebuie să fie proiectat pentru încărcături.
- Unitatea trebuie să fie liber accesibilă pentru întreținere (în special în sistemele deschise, unde va trebui adăugată apă periodic).
Metoda de instalare va depinde de materialele folosite. Aceasta poate fi sudare, flanșe sau conexiune din plastic cu un fier de lipit special.
O greșeală destul de comună la utilizarea materialelor de etanșare care nu sunt potrivite pentru montarea elementelor de încălzire.
De exemplu, un etanșant pentru ferestre din plastic - nu este proiectat să funcționeze la temperaturi ridicate, așa că după un timp se va scurge.
Sfaturi pentru instalarea unui vas de expansiune pentru un sistem de încălzire:
- Lucrările sunt planificate în perioada caldă, la temperaturi pozitive;
- Asigurați-vă că instalați o supapă de siguranță;
- Cele mai recente modele de cazane pe gaz au un rezervor mic în design; nu ar trebui să vă bazați numai pe el dacă lungimea conductei este considerabilă. Este necesar să recalculați totul și, dacă este necesar, să instalați un expander suplimentar.
- Dacă se instalează un robinet într-o secțiune scurtă între rezervor și conductele de încălzire, acest lucru va permite, dacă este necesar, demontarea unității fără a perturba funcționarea întregului sistem.
Organizarea unui sistem de podea caldă este cea mai dificilă în baie, deoarece trebuie să faceți totul etanș, astfel încât sistemul să nu interacționeze cu umiditatea. - opțiunile dispozitivului și pașii de instalare.
Rezervoare cu membrană de tip balon.
În acest caz, camera de aer este situată de-a lungul perimetrului întregului rezervor și înconjoară camera de cauciuc pentru lichidul de răcire. Când ajunge, acesta din urmă începe să se extindă ca un balon umflat. Datorită acestui dispozitiv rezervor, este posibil să controlați mai precis presiunea din sistem.
Trebuie remarcat faptul că membranele baloanelor pot fi înlocuite pe măsură ce se uzează, în timp ce membranele cu diafragmă nu pot fi înlocuite. Materialul din care este realizată membrana este foarte important. Trebuie sa aiba stabilitate termica si in acelasi timp elasticitate mare. Atunci când alegeți un rezervor, ar trebui să fiți familiarizat cu caracteristicile membranei precum durabilitatea, temperatura de funcționare, rezistența la apă și respectarea standardelor sanitare și igienice.
Schema de funcționare a rezervorului de expansiune
Principiul de funcționare
Din cursul fizicii se știe că lichidul este incompresibil.
În circuitul de încălzire, apa este folosită ca purtător de căldură.
În intervalul de temperatură de la 20 la 90 de grade, își schimbă volumul, extinzându-se pe măsură ce se încălzește.
Dacă ne imaginăm rețeaua de încălzire ca un vas de configurație complexă, atunci încălzirea conținutului va provoca ruperea pereților din cauza expansiunii lichidului.
Pentru a compensa acest fenomen, se folosește un vas de expansiune, care servește ca volum suplimentar pentru plasarea excesului de lichid de răcire.
După ce s-a extins, apa intră în rezervor și, când este răcită (prețuri aproximative pentru un cablu de încălzire pentru alimentarea cu apă) intră înapoi în sistem.
Este pur și simplu imposibil să eliminați excesul de apă, deoarece atunci când se răcește, golul va fi ocupat de aer, iar circuitul va înceta să funcționeze.
Știi ce să faci dacă apa curge din rezervor în toaletă. Citiți articolul util pentru sfaturi și sfaturi de la maeștri instalatori cu privire la depanarea.
Despre domeniul de aplicare a țevilor de azbociment cu dimensiunea de 150 mm este scris pe această pagină.
Astfel, rezervorul de expansiune protejează sistemul de încălzire atât de excesul, cât și de lipsa lichidului de răcire, compensând toate mișcările din volumul său.
Design rezervor de expansiune
Vasul de expansiune este un corp din oțel carbon cu un strat de acoperire roșu, gri sau alb acoperit cu pulbere, în interiorul căruia se află o membrană de cauciuc sub formă de diafragmă sau sub formă de cilindru. Primul este folosit în principal în recipiente mici, al doilea - în cele mari. Rezervoarele din fabrică sunt uneori echipate cu o supapă de siguranță care protejează sistemul de depășirea presiunii admise. Dacă se întâmplă acest lucru, supapa se deschide, eliberând excesul de apă. Mai bine să joci în siguranță și să te asiguri că produsul tău îl are. Dacă nu, cumpărați și montați lângă rezervor.
Vas de expansiune cu membrană sub formă de diafragmă. Un astfel de dispozitiv seamănă mai mult cu un butoi, împărțit în două printr-o partiție mobilă din cauciuc. În producție, aerul este pompat în partea superioară a rezervorului, ceea ce creează o presiune inițială. După conectarea rezervorului, lichidul de răcire din rețea începe să curgă în camera sa inferioară. În acel moment, când membrana elastică devine într-o poziție zero-calmă și, așa cum ar fi, se află pe suprafața lichidului de răcire, sistemul de încălzire este considerat a fi complet umplut și gata de pornire. Când temperatura lichidului de răcire crește, volumul acestuia crește, iar excesul este evacuat în rezervorul de expansiune. Prin comprimarea aerului, membrana este mutată în camera de aer, datorită căreia spațiul interior al rezervorului devine mai mare și un exces de lichid de răcire intră acolo. Imediat ce lichidul de răcire se răcește și revine la volumul inițial, efectul asupra membranei se oprește și aerul din camera superioară, fără rezistență, aduce membrana în poziția inițială, calmă, reglând astfel automat presiunea din sistem.
Caracteristici ale alegerii unui vas de expansiune pentru un sistem de încălzire, câteva nuanțe
Atunci când alegeți un rezervor de expansiune, trebuie să acordați atenție următoarelor criterii:
- locul de instalare;
- tip de sistem de incalzire (cu circulatie naturala si fortata);
- parametrii de funcționare ai sistemului, inclusiv presiunea (este necesar să se efectueze calcule de presiune pentru rezervor, lichid de răcire, schimbător de căldură);
- volumul vasului de expansiune (nu poate fi mai mic de 10% din volumul total de apă din sistem);
- necesitatea controlului automatizat;
- caracteristici ale functionarii rezervorului (autonom nevolatil, cu circulatie fortata si racordare la reteaua electrica)
Unul dintre criteriile de alegere a echipamentului este calculul apei și al presiunii acesteia. În astfel de calcule ale sistemului de încălzire, se iau în considerare următoarele:
- volumul de apă din unitatea cazanului (este indicat în pașaportul cazanului);
- volumul de apă pentru calorifere (este necesar să se calculeze separat pentru fiecare calorifer și să se sintetizeze valorile obținute);
- volumul de lichid de răcire din conductele sistemului (calculat pentru toate circuitele folosind formula Vtot = π × D2 × L/4, unde D este diametrul conductei, L este lungimea conductei).
Acest calcul calculează cât volum ar trebui să aibă rezervorul. De obicei, la proiectare, se prevede că volumul rezervorului de expansiune nu poate fi mai mic de 10-15%. Această valoare va fi suficientă pentru a elimina aerul din circuitul de încălzire și pentru a proteja echipamentul de rupturi sau scurgeri în timpul expansiunii termice.
Sisteme de incalzire deschise si inchise
Rezervoarele deschise sunt folosite pentru sistemele de încălzire în care lichidul de răcire circulă prin gravitație. Rezervorul este de obicei cilindric sau dreptunghiular cu partea superioară deschisă și este conectat la sistemul de încălzire printr-o ieșire din partea inferioară.
Există multe mai multe dezavantaje ale utilizării rezervoarelor deschise:
- este necesară întreținerea regulată;
- pierderile de căldură în sistem sunt destul de mari;
- pereții interiori ai rezervorului sunt supuși coroziunii;
- în timpul instalării, este necesară o conductă suplimentară;
- instalarea se realizează în pod, ceea ce necesită o întărire suplimentară a pardoselilor din cauza greutății mari a rezervorului.
Un exemplu de rezervor de expansiune deschis din oțel inoxidabil
Rezervoarele închise pot fi folosite pentru orice sistem de încălzire, dar de obicei sunt necesare pentru încălzirea forțată. Rezervorul este închis, adică contactul dintre lichidul de răcire și aerul din jur este exclus. În plus, rezervoarele etanșe pot fi echipate cu supape automate sau manuale, manometre pentru măsurarea presiunii din sistem.
Avantajele unui astfel de echipament sunt multe:
- rezervorul se poate monta in camera cazanului, nu necesita protectie la inghet;
- nivelul de presiune din sistem poate fi destul de ridicat;
- rezervorul este mai protejat de coroziune, durata sa de viață este lungă;
- lichidul de răcire nu se evaporă;
- nu există pierderi de căldură;
- întreținerea sistemului este mai simplă, nu este nevoie să monitorizați presiunea, nivelul apei.
Vas de expansiune tip inchis WESTER
Rezervor cu membrană închis
Pentru sistemul cu membrană, se folosește un rezervor etanș, a cărui funcționare este similară cu una închisă convențională. Principiul de funcționare este foarte simplu - atunci când este încălzit, lichidul de răcire se extinde, „excesul” de apă intră într-un compartiment al rezervorului, punând presiune pe membrana elastică. La răcire, presiunea scade, aerul din al doilea rezervor împinge apa rece înapoi în sistem, adică circulă.
Membrana poate fi detașabilă sau nedemontabilă, nu vine în contact cu pereții interni ai dispozitivului. Dacă membrana este deteriorată, aceasta trebuie înlocuită, deoarece rezervorul nu mai funcționează.
Printre avantajele utilizării unui astfel de echipament, trebuie menționat:
- dimensiuni compacte rezervor;
- lichidul de răcire nu se evaporă;
- pierderile de căldură din sistem sunt minime;
- sistemul este protejat de coroziune;
- este posibil să lucrați cu presiune ridicată fără teama de deteriorare a sistemului.
Vas de expansiune cu diafragmă
Rezervorul de expansiune al unui sistem de încălzire deschis calculul și regulile de instalare
Rezervoarele de expansiune sunt utilizate în toate schemele sistemelor individuale de încălzire. Scopul principal al vasului de expansiune este de a compensa volumul sistemului de încălzire cauzat de dilatarea termică a lichidului de răcire.
Caracteristicile unui rezervor de încălzire deschis
Faptul este că volumul lichidului de răcire crește odată cu creșterea presiunii și, dacă nu este prevăzută o capacitate suplimentară acolo unde s-ar putea încadra excesul de volum, atunci presiunea din sistemul de încălzire poate crește atât de mult încât are loc o descoperire. Un vas de expansiune este utilizat pentru a elimina excesul de presiune din sistem.
În plus, rezervorul de expansiune al unui sistem de încălzire deschis diferă de rezervoarele proiectate pentru sisteme închise. În sistemele închise se folosesc rezervoare care nu comunică cu atmosfera. Într-un sistem deschis, utilizarea unui astfel de rezervor este imposibilă, deoarece presiunea excesivă în rezervor va crea o rezistență mare la circulația lichidului de răcire. Prin urmare, rezervoarele deschise sunt utilizate pentru sistemele de încălzire deschise.
Prin urmare, există un mare dezavantaj al sistemelor de încălzire deschise - acesta este evaporarea lichidului de răcire din rezervor. Ca urmare, este necesar să se controleze periodic nivelul lichidului de răcire din rezervor și, dacă este necesar, să se compenseze pierderile.
În plus, pentru sistemele de încălzire deschise, este important nu numai ca rezervorul să poată comunica cu atmosfera, ci și calcularea corectă a volumului rezervorului și instalarea și conectarea corectă la sistemul de încălzire.
Calculul volumului unui vas de expansiune deschis
În mod tradițional, volumul vasului de expansiune este definit ca 5% din volumul întregului sistem de încălzire. Acest lucru se datorează faptului că, odată cu creșterea temperaturii apei la 80 de grade, volumul acesteia crește cu aproximativ 4%. Adăugând la aceasta un spațiu mic pentru ca apa să nu se reverse peste marginile rezervorului cu încă 1%, în total obținem volumul vasului de expansiune ca procent din volumul întregului sistem de încălzire.
Dacă un alt lichid de răcire este utilizat într-un sistem deschis, atunci volumul rezervorului trebuie ajustat în funcție de dilatarea termică a lichidului de răcire utilizat.
Cele mai multe dintre dificultăți apar cu calculul volumului de lichid de răcire din sistemul de încălzire. Pentru a calcula volumul sistemului, este necesar să se însumeze volumul intern al tuturor elementelor sistemului de conducte de radiatoare, încălzire și cazan. De asemenea, volumul sistemului poate fi determinat indirect de puterea cazanului, pe baza faptului că este necesar 1 kW de putere a cazanului pentru a încălzi 15 litri de lichid de răcire.
Instalarea și conectarea unui vas de expansiune deschis
Spre deosebire de un rezervor de expansiune închis, există anumite reguli pentru unul deschis.
Cea mai importantă regulă este ca rezervorul să fie amplasat deasupra întregului sistem de încălzire. În caz contrar, conform principiului vaselor comunicante, apa va curge din el.
Această împrejurare duce adesea la respingerea unui sistem de încălzire de tip deschis, deoarece. nu este întotdeauna posibilă instalarea comodă a unui vas de expansiune.
A doua caracteristică importantă este că rezervorul trebuie conectat la conducta de retur. Cert este că temperatura de retur a apei este mai scăzută și, prin urmare, apa se va evapora mai lent.
In plus, avand in vedere temperatura scazuta a apei de retur, rezervorul de expansiune poate fi conectat la sistem folosind un furtun transparent, ceea ce va facilita controlul cantitatii de apa din sistem.
In plus, vasul de expansiune poate fi prevazut cu conducte speciale pentru a preveni debordarea si a controla nivelul apei din rezervor.
Selectarea dispozitivului în funcție de calcul
Înainte de a continua cu calculul membranei, trebuie să știți că, cu cât volumul sistemului de încălzire este mai mare și cu cât indicele de temperatură maximă al lichidului de răcire este mai mare, cu atât rezervorul în sine ar trebui să fie mai mare.
Există mai multe moduri în care se efectuează calculul: contactarea specialiștilor de la biroul de proiectare, efectuarea de calcule pe cont propriu folosind o formulă specială sau calcularea folosind un calculator online.
Formula de calcul arată astfel: V = (VL x E) / D, unde:
- VL - volumul tuturor părților principale, inclusiv al cazanului și al altor dispozitive de încălzire;
- E este coeficientul de dilatare al lichidului de răcire (în procente);
- D este un indicator al eficienței membranei.
Determinarea volumului
Cel mai simplu mod de a determina volumul mediu al sistemului de încălzire este prin capacitatea cazanului de incalzire pe baza 15 l/kW. Adică, cu o putere a cazanului de 44 kW, volumul tuturor autostrăzilor din sistem va fi egal cu 660 de litri (15x44).
Coeficientul de dilatare pentru un sistem de apă este de aproximativ 4% (la o temperatură a mediului de încălzire de 95 °C).
Dacă antigelul este turnat în țevi, atunci recurg la următorul calcul:
Eficiența (D) se bazează pe presiunea inițială și cea mai mare din sistem, precum și pe presiunea de pornire a aerului din cameră. Supapa de siguranță este întotdeauna setată la presiunea maximă. Pentru a găsi valoarea indicatorului de performanță, trebuie să efectuați următorul calcul: D = (PV - PS) / (PV + 1), unde:
- PV - marcajul de presiune maximă în sistem, pentru încălzire individuală, indicatorul este de 2,5 bar;
- PS - presiunea de încărcare a membranei este de obicei de 0,5 bar.
Acum rămâne să colectați toți indicatorii din formulă și să obțineți calculul final:
Numarul rezultat poate fi rotunjit si opta pentru un model de vas de expansiune incepand de la 46 de litri. Dacă apa este folosită ca purtător de căldură, atunci volumul rezervorului va fi de cel puțin 15% din capacitatea întregului sistem. Pentru antigel, această cifră este de 20%. Este de remarcat faptul că volumul dispozitivului poate fi puțin mai mare decât numărul calculat, dar în niciun caz, nu mai puțin.
Formula pentru calcularea volumului vasului de expansiune
KE - volumul total al întregului sistem de încălzire. Acest indicator este calculat pe baza faptului că I kW de putere a echipamentului de încălzire este egal cu 15 litri de volum de lichid de răcire. Dacă puterea cazanului este de 40 kW, atunci volumul total al sistemului va fi KE \u003d 15 x 40 \u003d 600 l;
Z este valoarea coeficientului de temperatură al lichidului de răcire.După cum sa menționat deja, pentru apă aceasta este de aproximativ 4%, iar pentru antigel de diferite concentrații, de exemplu 10-20% etilen glicol, de la 4,4 la 4,8%;
N este valoarea eficienței rezervorului cu membrană, care depinde de presiunea inițială și maximă din sistem, presiunea inițială a aerului din cameră. Adesea, acest parametru este specificat de producător, dar dacă nu este acolo, puteți efectua singur calculul folosind formula:
DV - cea mai mare presiune permisă în rețea. De regulă, este egală cu presiunea admisă a supapei de siguranță și rareori depășește 2,5-3 atm pentru sistemele obișnuite de încălzire casnică;
DS este valoarea presiunii încărcăturii inițiale a rezervorului cu membrană bazată pe o valoare constantă de 0,5 atm. pe 5 m din lungimea sistemului de incalzire.
N = (2,5-0,5)/
Deci, din datele obținute, putem deduce volumul vasului de expansiune cu o putere a cazanului de 40 kW:
K \u003d 600 x 0,04 / 0,57 \u003d 42,1 litri.
Se recomanda un rezervor de 50 l cu o presiune initiala de 0,5 atm. întrucât indicatorii finali pentru alegerea unui produs ar trebui să fie puțin mai mari decât cei calculati. Un ușor exces de volum al rezervorului nu este la fel de rău ca insuficiența volumului acestuia. În plus, atunci când utilizați antigel în sistem, experții recomandă să alegeți un rezervor cu un volum cu 50% mai mare decât cel calculat.
Calculator pentru calcularea volumului unui vas de expansiune pentru un sistem de încălzire
Ce trebuie să știți când faceți calcule
Când instalați un sistem de încălzire, nu este întotdeauna posibil să economisiți spațiu util, ceea ce este atât de important în încăperile mici. Dar, în același timp, puteți afla volumul exact al dispozitivului dorit.
La calcul se folosește următoarea formulă:
Vb (volumul rezervorului) = Vt (volumul fluidului de transfer termic) * Kt (factor de expansiune termică) / F (factor de capacitate a rezervorului cu membrană)
Pentru a determina volumul lichidului de răcire, se folosesc următoarele metode:
- se înregistrează timpul de umplere de probă a întregii structuri. Acest lucru se poate face cu un apometru;
- se adună toate volumele mecanismelor prezente - conducte, baterii și surse de căldură;
- se aplică o corespondență de 15 litri de lichid de răcire per kilowatt de putere a echipamentului.
Calculul volumului pe un exemplu separat
Coeficientul care ține cont de dilatarea termică a lichidului de răcire utilizat depinde de prezența aditivilor antigel. Acesta variază în funcție de procentul acestor aditivi și se poate modifica și sub influența temperaturii. Există tabele speciale în care puteți vedea datele din calculul încălzirii lichidului de răcire. Aceste informații sunt introduse în calculator. Dacă se folosește apă, atunci aceasta este neapărat afișată în program.
Lichidele antigel ca purtător de căldură sunt deosebit de relevante dacă este necesar să opriți încălzirea în sezonul rece.
Asigurați-vă că țineți cont de factorul de eficiență al rezervorului de expansiune cu membrană. Acesta poate fi determinat prin următoarea formulă:
F= (Pm-Pb)/(P1+1)
În acest caz, Pm reprezintă presiunea maximă care poate duce la activarea de urgență a unei supape de siguranță speciale. Această valoare trebuie să fie indicată în datele pașaportului produsului.
Diagrama prezintă opțiunea de instalare a dispozitivului
Pb este presiunea pentru pomparea camerei de aer a dispozitivului. Dacă proiectul a fost deja pompat, atunci parametrul este indicat în specificațiile tehnice. Această valoare poate fi modificată independent. De exemplu, pentru a relua pomparea cu o pompă de mașină sau pentru a elimina excesul de aer folosind un mamelon încorporat. Pentru sistemele autonome, indicatorul recomandat este de 1-1,5 atmosfere.
Articol înrudit:
Rezervor într-un sistem de încălzire deschis
Într-un astfel de sistem, lichidul de răcire - apa plată - se mișcă conform legilor fizicii într-un mod natural datorită densităților diferite ale apei reci și calde. La aceasta contribuie și panta conductelor. Lichidul de răcire, încălzit la o temperatură ridicată, tinde în sus la ieșirea din cazan, împins în afară de apa rece care vine de la conducta de retur de jos. Așa are loc circulația naturală, în urma căreia caloriferele se încălzesc. Este problematică utilizarea antigelului într-un sistem cu curgere autonomă din cauza faptului că în rezervorul de expansiune lichidul de răcire este în stare deschisă și se evaporă rapid, motiv pentru care doar apa acționează în această capacitate.Când este încălzit, acesta crește în volum, iar excesul său intră în rezervor, iar când este răcit, revine în sistem. Rezervorul este situat în cel mai înalt punct al conturului, de obicei în pod. Pentru ca apa din el să nu înghețe, se izolează cu materiale izolante și se racordează la conducta de retur pentru a evita fierberea. În cazul supraumplerii rezervorului, apa este evacuată în canalizare.
Vasul de expansiune nu este închis cu capac, de unde și numele sistemului de încălzire - deschis. Nivelul apei din rezervor trebuie controlat astfel încât să nu existe pungi de aer în conductă, ceea ce duce la funcționarea ineficientă a radiatoarelor. Rezervorul este conectat la rețea printr-o conductă de expansiune, iar o conductă de circulație este prevăzută pentru a asigura mișcarea apei. Pe măsură ce sistemul se umple, apa ajunge la conducta de semnal, pe care
Atingeți. O conductă de preaplin este utilizată pentru a controla expansiunea apei. Este responsabil pentru libera circulație a aerului în interiorul recipientului. Pentru a calcula volumul unui rezervor deschis, trebuie să cunoașteți volumul de apă din sistem.
