Hur man väljer och ansluter en membranexpansionstank

Installationsprocess för expansionstank

Låt oss nu ta reda på hur man installerar en expansionstank i värmesystemet

Det finns en viktig regel för att ansluta enheten: tanken måste anslutas till värmesystemets elnät med en avstängningskulventil med en amerikansk. Denna installationsprincip gör det möjligt att vid behov blockera vattenrörelsen i systemet när som helst, ta bort den felaktiga membrantanken och installera en ny.

Annars skulle det vara nödvändigt att vänta tills kylvätskan svalnat och demontera en del av rörledningen. Idealiskt installeras en tee på fodret, såväl som en andra kran - i det här fallet, innan du tar bort expansionstanken, kan den tömmas i en ersatt behållare.

Hur orienterar man membranexpansionstanken korrekt i rymden? Tanken installeras med luftkammaren upp eller ner, tanken placeras "på sidan". Ur prestandasynpunkt spelar det ingen roll, eftersom enheten i alla fall kommer att utföra sina funktioner korrekt.

Det är dock värt att överväga ett sådant ögonblick: om luftutrymmet är beläget nedanför, tillförs kylvätskan ovanifrån, och luftbubblorna som är upplösta i det kommer att stiga in i rörledningen och avlägsnas med en luftventil. Annars kommer en luftbubbla att bildas i "vatten"-facket i membrantanken med tiden.

I sin tur, när tanken är placerad med luftkammaren uppåt, förlängs dess livslängd. Med tiden, från konstant kontakt med varmt vatten, förlorar polymermembranet sin täthet, sprickor uppstår i det. Om luftkammaren är placerad i botten, börjar vatten omedelbart sippra in i luftfacket, vilket snabbt kommer att inaktivera expansionstanken, medan luft kommer att tränga in i kylvätskan. När luftkammaren är placerad på toppen är diffusionen av vatten genom sprickorna många gånger långsammare, och enheten kan arbeta mycket längre.

Om du installerar en tryckmätare bredvid expansionstanken och ventilen, som matar värmesystemet från vattenförsörjningen, låter den dig kontrollera trycket i systemet för att tömma ut överskottet i tid om säkerhetsventilspolen är fastnat och fungerar inte automatiskt.
Den ofta upprepade tryckavlastningen från ventilen indikerar att expansionstankens kapacitet har valts felaktigt. Istället för att byta den till en större tank räcker det att parallellkoppla en andra tank.
Att ersätta den befintliga expansionskärlet med en större eller ansluta en andra kommer också att krävas om det beslutas att ersätta vattnet i systemet med frostskyddsmedel. Detta beror på det faktum att kylmedel som inte fryser har en högre termisk expansionskoefficient.

Innan du ansluter tanken och fyller den med kylvätska måste du kontrollera trycknivån i tankens luftkammare - den måste motsvara trycket i värmesystemet. För att göra detta, ta bort eller skruva loss plastpluggen som stänger spolen (liknande de som är installerade i bilkammare). Med hjälp av en manometer är det nödvändigt att mäta trycket och justera det till värmesystemets indikatorer. För att göra detta pumpas luft upp av pumpen, eller vice versa, den luftas ut genom att trycka på spolstången.

Notera! Tanken bör ställas in på ett sådant sätt att trycket i dess luftkammare är 0,2 bar lägre än det beräknade trycket i systemet fyllt med kylvätska. Om det päronformade membranet inte pressas från vatteninsprutningssidan kommer kylvätskan, som krymper under kylningen, att kunna dra luft genom automatiska luftventiler

Efter att ha gjort inställningarna öppnar du kranen och fyller hela systemet med kylvätska. Därefter startas pannenheten.

Justeringssteget krävs inte om fabrikstrycket i expansionskärlets luftrum är korrekt. Tillverkare av vissa märken av utrustning anger trycknivån i tanken på förpackningen, vilket gör det möjligt att välja det alternativ som kommer att vara optimalt vid köp.

Slutsats

Du kan installera expansionstanken korrekt, förbereda en anpassningsbar membrantank för arbete själv, utan hjälp av en specialist. Erfarenheterna kan vara användbara i framtiden om du snabbt behöver identifiera källan till problem i samband med en minskning eller ökning av trycket i systemet, på grund av vilket brännarlågan slocknar. I sådana fall rekommenderas det först och främst att noggrant inspektera systemet för kylvätskeläckage och mäta trycket i membrantankens luftkammare.

Hur och var placeras expansionstanken

Så vi ska designa och montera ett värmesystem med våra egna händer. Om hon också tjänar – vår glädje kommer inte att vara gränsen. Finns det några instruktioner för installation av expansionstanken?

öppna system

I det här fallet kommer enkelt sunt förnuft att ge svaret.

Ett öppet värmesystem är i huvudsak ett stort kärl med komplex form med specifika konvektionsströmmar i sig.

Installationen av pannan och värmeapparater i den, såväl som installationen av rörledningar, måste säkerställa två saker:

Snabb ökning av vattnet som värms upp av pannan till den övre punkten av värmesystemet och dess utsläpp genom värmeanordningarna genom gravitation;
Den obehindrade rörelsen av luftbubblor till var de än rusar i vilket kärl som helst med någon vätska. Upp.

Installationen av en värmeexpansionstank i ett öppet system utförs alltid på dess högsta punkt. Oftast - på toppen av accelerationsgrenröret i ett enrörssystem. När det gäller toppfyllningshus (även om man knappast behöver rita dem), vid den översta utfyllnaden på vinden.
Själva tanken för ett öppet system behöver inte avstängningsventiler, ett gummimembran och till och med ett lock (förutom för att skydda det från skräp). Detta är en enkel vattentank öppen på toppen, i vilken du alltid kan lägga till en hink vatten för att ersätta den förångade. Priset på en sådan produkt är lika med kostnaden för flera svetselektroder och en kvadratmeter stålplåt 3-4 mm tjock.

Det ser ut som en expansionstank för ett öppet värmesystem. Om så önskas kan en vattenkran från vattenförsörjningen föras in i luckan i den. Men mycket oftare, när vattnet avdunstar, fylls det på med en vanlig hink.

slutet system

Här måste både valet av tanken och dess installation tas på stort allvar.

Låt oss samla in och systematisera den grundläggande information som finns tillgänglig om tematiska resurser.

Installationen av värmesystemets expansionstank är optimal på den plats där vattenflödet är närmast laminärt, där det finns ett minimum av turbulens i värmesystemet. Den mest uppenbara lösningen är att placera den i ett rakt utmatningsområde framför cirkulationspumpen. Samtidigt spelar höjden i förhållande till golvet eller pannan ingen roll: tankens syfte är att kompensera för termisk expansion och dämpa vattenhammare, och vi släpper perfekt luft genom luftventiler.

En typisk tankuppställning. Dess placering i ett enrörssystem kommer att vara densamma - framför pumpen längs vattendraget.

Tankar i fabriken är ibland försedda med en säkerhetsventil som avlastar övertryck. Det är dock bättre att spela säkert och se till att din produkt har det. Om inte, köp och montera bredvid tanken.
El- och gaspannor med elektroniska termostater levereras ofta med en inbyggd cirkulationspump och en värmeexpansionstank.Innan du går och handlar, se till att du behöver dem.
Den grundläggande skillnaden mellan membranexpansionstankar och de som används i öppna system är deras orientering i rymden. Helst bör kylvätskan komma in i tanken ovanifrån. Denna subtila installation är utformad för att helt ta bort luft från utrymmet i tanken som är avsett för vätska.
Den minsta volymen av expansionstanken för ett vattenvärmesystem tas ungefär lika med 1/10 av volymen av kylvätskan i systemet. Mer är acceptabelt. Mindre är farligt. Volymen vatten i värmesystemet kan grovt beräknas baserat på pannans värmeeffekt: som regel tas 15 liter kylvätska per kilowatt.
En tryckmätare monterad bredvid expansionstanken och påfyllningsventilen (ansluter värmen till vattenförsörjningen) kan ge dig en ovärderlig service. Situationen med en fast spole på säkerhetsventilen, tyvärr, är inte så sällsynt.
Om ventilen avlastar trycket för ofta är detta ett tydligt tecken på att du räknat fel med volymen på expansionstanken. Det är inte nödvändigt att ändra det alls. Det räcker att köpa en till och ansluta den parallellt.
Vatten har en relativt låg termisk expansionskoefficient. Om du byter från det till en icke-frysande kylvätska (till exempel etylenglykol), måste du återigen öka volymen på expansionstanken eller installera en extra.

Expansionstanken på bilden är monterad i enlighet med alla regler: kylvätskan är ansluten ovanifrån, tanken är utrustad med en tryckmätare och en säkerhetsventil.

Jämförelse av slutna och öppna värmesystem

Funktionen hos ett öppet värmesystem är baserat på termodynamikens lagar, på grund av vilken kylvätskans rörelse utförs. Från området med högt tryck och motsvarande temperatur vid pannans utlopp, rör sig vattnet genom rör till området med lägre tryck, och dess temperatur minskar. Det kylda kylmediet skickas tillbaka till pannan och processen upprepas. Det finns alltså en naturlig cirkulation av vätskan, enligt fysikens lagar.

Eftersom när vatten värms upp ökar dess volym, en expansionstank tillhandahålls i utformningen av ett öppet värmesystem. För effektiv rörelse av en kylvätska av öppen typ installeras expansionstanken på den högsta punkten i systemet och värmepannan på den lägsta. Att installera en expansionstank på vinden verkar vara det bästa alternativet. Dess enhet är inte komplicerad.

Med tiden avdunstar vattnet, så dess nivå måste fyllas på i tid. Vid avbrott i användningen av uppvärmning och vid negativa omgivningstemperaturer måste vattnet tömmas, annars fryser det i rören och bryter dem. Ett öppet värmesystem har följande fördelar:

oberoende av elektriska energikällor;
inget oljud;
lätt underhåll;
snabb start och stopp.

Du kan välja radiatorer för alla typer av värmesystem baserat på rekommendationerna i artikeln "Vilka radiatorer är bättre att välja för att värma ett privat hus: foton, dimensioner och tekniska egenskaper".

I ett slutet värmesystem sker ingen vattenavdunstning, eftersom den är hermetisk. Kylvätskans rörelse utförs med hjälp av en tryck- eller cirkulationspump, som finns i artikeln "Vilken cirkulationspump att välja för ett privat husvattenuppvärmningssystem, tekniska specifikationer". Samtidigt krävs också en expansionstank av slitstark metall för effektiv drift. Det slutna värmesystemet består av en värmepanna, en cirkulationspump, ett ledningsnät, radiatorer och en expansionstank. Ett slutet värmesystem har följande fördelar:

inget behov av konstant övervakning av kylvätskenivån;
möjligheten att använda frostskyddsmedel;
justering av inre tryck;
möjligheten att ansluta ytterligare enheter.

Stängt värmesystem

Med korrekt installation av värmeutrustning kommer båda alternativen att fungera perfekt. Valet mellan dem bestäms av driftsförhållandena och placeringsfunktionerna. Det finns följande skillnader mellan de två systemen:

I ett öppet värmesystem är expansionstanken placerad på högsta punkten. I ett slutet värmesystem kan det placeras nästan var som helst.
Sannolikheten för luftlås i ett slutet värmesystem är mycket lägre. Detta beror på det ökade inre trycket och avsaknaden av direktkontakt med atmosfären.
För driften av ett öppet värmesystem krävs rör med stor diameter. Installationsarbetet kompliceras av behovet av att ta hänsyn till reglerna för hydraulik när man fördelar flöden, gör svängar, sluttningar och så vidare.
Rör med liten diameter som används i ett slutet värmesystem minskar kostnaden

Här är det viktigt att installera cirkulationspumpen korrekt så att den under dess drift skapar så lite ljud som möjligt.

allmän information

Vad är en expansionskärl och vad är den till för?

Själva namnet ger en ledtråd: för en förlängning. Med en fast massa av kylvätskan i värmekretsen och rören, vars elasticitet tenderar till noll, med en förändring i kylvätskans temperatur, kommer trycket i systemet oundvikligen att förändras. Termisk expansion, minns du? Vatten eller annan kylvätska expanderar vid upphettning.

När kraften överstiger rörets eller kylarens draghållfasthet... Bom!

Orsaken till en eventuell olycka är att vatten, som ändrar sin volym när det värms upp, förblir praktiskt taget inkompressibelt. Därav konceptet med vattenhammare: det finns inga elastiska interaktioner i ett flytande medium, för att uttrycka det enkelt.

Den självklara lösningen är att skapa en reservoar med ett lätt komprimerbart ämne, luft, i systemet. Med en ökning av vattenvolymen i närvaro av en sådan reservoar kommer trycket att öka något.

Användbart: så att syre från lufttanken inte bidrar till korrosion av rör, upplösning i vatten, i tankar för slutna system skiljs det från vattnet med ett gummimembran.

Så här ser den här enkla enheten ut i ett avsnitt.

Vi har dock bara beskrivit en av funktionerna hos expansionstanken.

Förutom slutna värmesystem för privata hus med fasta volymer och en krets och en kylvätska i den, kan en expansionstank hittas:

I öppna system i kontakt med atmosfärisk luft;
I centralvärmesystem med toppfyllning. Där är expansionstanken placerad på vinden och är ansluten direkt till matningsledningen till husets värmesystem.

I båda de beskrivna fallen krävs installation av en expansionsvärmetank för att bli av med luftlås. Skillnaden mellan två trådar vid centralvärme är bara cirka två meter. I värmesystem av privata hus med naturlig cirkulation - ännu mindre.

Förtydligande: författaren kan fortfarande höra utropen från mer eller mindre kunniga personer som i höjd med eldningssäsongen såg en 10 gånger större skillnad på hissenheten. Typiskt 6 kgf / cm2 på tillförselledningen och 4 - på returen (1 atmosfär av övertryck motsvarar en vattenpelare på 10 meter). Förväxla inte varmt med mjukt: det är inte vatten från tillförseln som kommer in i värmesystemet, utan en blandning. Hissen återcirkulerar returvattnet genom värmesystemet genom att injicera en stråle varmare vatten med ett högre tryck från tillförselledningen in i den genom ett munstycke. Som ett resultat, som sagt, överstiger skillnaden mellan blandningen och returflödet inte 2 meter, eller 0,2 kgf / cm2.

Med en sådan skillnad kommer vattentrycket inte att kunna pressa ut luftpluggen från den övre delen av värmesystemet. Därför en enkel lösning: ställ någon form av behållare för uppsamling av luft där den kommer att samlas, och lufta den när systemet startas. Vid ett öppet system behövs naturligtvis inga aktiva åtgärder.

All luft i systemet kommer att tryckas upp och in i expansionstanken. I ett öppet system kommer det omedelbart att återförenas med atmosfären. I en stängd väntar den tills ägaren av huset öppnar luftventilen.

Fördelar med att använda slutna apparater

Små dimensioner på tanken, enkel installation och underhåll av tanken.
Täthet (avdunstning är utesluten, vatten kan ersättas med frostskyddsmedel).
Det finns ingen fara för underfyllning (överfyllning), frysning.
Den accelererade uppvärmningen, automatisk reglering.
Reglering av tryckstötar.
Lite temperaturfluktuationer vid pannans anslutningspunkter.
Värmeförluster är exkluderade.
Tillsats, sänkning av rumstemperatur.
Installation på en ledig plats för åtkomst.
Rör med smal diameter - billigare kostnad.

Det största pluset är mångsidighet: det är möjligt att inkludera en panna, en konvektorvärmare, ett varmt golv, radiatorer av olika konfigurationer i systemet.

Volymberäkning

Det finns en mycket enkel metod för att bestämma volymen av en expansionstank för uppvärmning: 10% av volymen kylvätska i systemet beräknas. Du borde ha beräknat det när du utvecklade projektet. Om dessa data inte är tillgängliga kan du bestämma volymen empiriskt - töm kylvätskan och fyll sedan i en ny, mät den samtidigt (lägg den genom mätaren). Det andra sättet är att beräkna. Bestäm volymen av rör i systemet, lägg till volymen av radiatorer. Detta kommer att vara värmesystemets volym. Här från denna siffra finner vi 10%.

Formen kan variera

Det andra sättet att bestämma volymen av en expansionstank för uppvärmning är att beräkna den med hjälp av formeln. Även här kommer systemets volym att krävas (anges med bokstaven C), men andra data kommer också att behövas:

det maximala trycket Pmax vid vilket systemet kan arbeta (vanligtvis ta pannans maximala tryck);
initialtryck Pmin - från vilket systemet börjar arbeta (detta är trycket i expansionstanken, som anges i passet);
expansionskoefficient för kylvätskan E (för vatten 0,04 eller 0,05, för frostskyddsmedel som anges på etiketten, men vanligtvis i intervallet 0,1-0,13);

Med alla dessa värden beräknar vi den exakta volymen av expansionstanken för värmesystemet med hjälp av formeln:

Formeln för att beräkna volymen av en expansionstank för uppvärmning

Beräkningarna är inte särskilt komplicerade, men är det värt att bråka med dem? Om systemet är av öppen typ är svaret entydigt - nej. Kostnaden för behållaren beror inte mycket på volymen, plus att du kan göra den själv.

Expansionstankar för sluten uppvärmning är värda att räkna. Deras pris beror mycket på volymen. Men i det här fallet är det bättre att ta det med en marginal, eftersom otillräcklig volym leder till snabbt slitage av systemet eller till och med till dess fel.

Om pannan har en expansionstank, men dess kapacitet inte räcker för ditt system, sätt den andra. Totalt bör de ge den erforderliga volymen (installationen är inte annorlunda).

Vad kommer att orsaka den otillräckliga volymen av expansionstanken

Vid uppvärmning expanderar kylvätskan, dess överskott finns i expansionstanken för uppvärmning. Om allt överskott inte får plats ventileras det genom nödtrycksavlastningsventilen. Det vill säga att kylvätskan går ut i avloppet.

Funktionsprincipen i en grafisk bild

Sedan, när temperaturen sjunker, minskar volymen av kylvätskan. Men eftersom det redan finns mindre av det i systemet än vad det var, sjunker trycket i systemet. Om bristen på volym är obetydlig kan en sådan minskning inte vara kritisk, men om den är för liten kanske pannan inte fungerar. Denna utrustning har en lägre tryckgräns vid vilken den kan användas.När den nedre gränsen nås är utrustningen blockerad. Om du är hemma vid denna tidpunkt kan du korrigera situationen genom att tillsätta en kylvätska. Om du inte är närvarande kan systemet lossna. Förresten, att arbeta på gränsen leder inte heller till något bra - utrustningen misslyckas snabbt. Därför är det bättre att spela säkert och ta en lite större volym.

Ställ in det optimala trycket i tanken

Innan du ansluter expansionstanken och fyller den med kylvätska är det nödvändigt att ställa in det optimala trycket i dess luftkammare som motsvarar denna parameter i värmenätverket. För att utföra denna procedur tas ett plastskydd bort från luftfacket, under vilket det finns en nippel, samma som i bildäck. Trycket som mäts av tryckmätaren justeras till önskat värde genom att pumpa med en pump eller genom att lufta vid pressning av nippelskaftet.

Det optimala trycket i tanken erhålls genom att justera det inre trycket i ett slutet värmesystem nedåt. Detta görs så att gummimembranet pressas från sidan av kylvätskan. Annars, när det svalnar, kommer luft att sugas in genom automatiska ventiler, vilket aldrig bör tillåtas. Till exempel, om det interna trycket i nätverket är 1,2 atmosfärer, kommer dess optimala värde i expansionstanken att vara en atmosfär. Efter att ha ställt in detta värde kan du öppna kranen och fylla systemet med kylvätska.

Design egenskaper

Syftet med membranexpansionstanken är att anordningen i alla driftsstadier ska upprätthålla en balans mellan trycket på båda delarna och vid behov utjämna övertryck eller reglera dess skillnader i värmestrukturen. Således förhindrar installationen av en membranexpansionstank uppkomsten av ökade belastningar i värmekretsen och i nödsituationer vid fel.

Enheten levereras med ett utbytbart eller icke utbytbart membran. I det första fallet är kylvätskan helt i det flexibla membranets kapacitet och kan inte interagera med stålets inre yta. Allt arbete relaterat till demontering och efterföljande installation av en ny produkt utförs genom en bultad fläns.

Om du har köpt en enhet med fast iris har den en tvådelad inre hålighet. I detta fall används ett icke utbytbart membranmembran, som är stelt fixerat. En membrantank för ett värmesystem väljs direkt för en specifik värmestruktur, med hänsyn till mängden kylvätska. Om enhetens volym visar sig vara otillräcklig, kan konsekvenserna vara de mest negativa - sprickor uppstår ofta och vatten kan läcka genom tråden. Dessutom faller trycket ofta i systemet under den tillåtna normen, vilket leder till att luft kommer in i tanken. Därför måste valet av enhet överensstämma med de nödvändiga designparametrarna (mer detaljerat: "Vi gör valet av en expansionstank för uppvärmning").

En expansionsmembrantank för värmesystem används när man skapar en cirkulation av ett kylmedel av sluten typ för att kompensera för dess termiska expansion som ett resultat av en ökning eller minskning av vätskans temperatur, och därigenom förhindra vattenslag. I konstant läge har båda kamrarna i enheten - vatten och gas - samma tryck, vilket gör det möjligt att upprätthålla systemets täthet. En sådan anordning för en expansionstank i värmesystemet har testats i tid och erkänts som den mest praktiska.

Vattnet som cirkulerar längs kretsen innehåller inga aggressiva gaser och därför kommer korrosion inte att göra tanken oanvändbar, vilket gör att den kan användas under lång tid.Tryckexpansionsanordningen placeras i pannrummet, och av denna anledning finns det inget behov av att skydda den från frysning.

Trots att valet av en tank för en värmestruktur är individuellt, bör man inte glömma att:

det initiala trycket i membrantanken för värmeförsörjning, ansluten till kallvattenförsörjning, måste överstiga det statiska trycket i systemet med 30-50 kPa;
enheten måste ha en extra mängd kylvätska för att kompensera för eventuella läckor.

För att skydda systemet med en sluten krets och en expansionstank från för högt tryck, installeras säkerhetsventiler.

Hur man installerar en expansionstank av membrantyp

En membrantank behövs för att skydda det tekniska systemet från vattenslag och helt säkerställa dess högkvalitativa drift. Efter att ha köpt utrustningen måste du noggrant överväga hur man installerar en membrantank så att den fungerar utan fel. Den hydrauliska ackumulatorn i vattenförsörjningen utför flera funktioner: den ackumulerar vattentillförsel, upprätthåller det nödvändiga trycket i systemet och fungerar som en reserv för att minska frekvensen av att slå på och av pumpen.

Utan att installera en membrantank reduceras pumpens livslängd avsevärt. I ett system försett med en hydraulisk ackumulator kan vatten samlas upp även när elen är avstängd. Under den första starten av pumpen fylls tankens vattenkammare med vatten. Ju större volym vatten i tanken, desto mindre luftvolym och desto högre tryck.

Efter att ha nått den inställda tryckindikatorn, som är nödvändig för att stänga av pumpen, stängs den av automatiskt. Så snart trycket i systemet sjunker till en acceptabel nivå kommer vattenförsörjningen omedelbart att slås på. En tryckmätare är installerad på ackumulatorn för att kontrollera trycket. Det är också nödvändigt att ställa in det erforderliga driftsintervallet för utrustningen.

Vanliga fel

Som regel är de flesta problem inte relaterade till själva kapaciteten. Inte så ofta finns det fall när själva tanken spricker och börjar rinna utan någon uppenbar anledning. Men även med hänsyn till den enkla designen kan locket på expansionstanken i motorns kylsystem mycket väl vara den problematiska delen.

Ventilen inbyggd i kåpan kan gå sönder. Otillräcklig tätning kan också uppstå på grund av deformation av gummiringen. Som ett resultat av sådana fel kan locket börja läcka frostskyddsmedel, systemet blir luftigt etc.

Om ventilen i locket börjar fungera felaktigt, är i ett sådant fall avvikelser i driften av förbränningsmotorns kylsystem oundvikliga. Förutom bildandet av luftfickor leder denna situation i vissa fall till en kritisk ökning av trycket och brott på expansionstanken. I en sådan situation måste tanken bytas ut mot en ny. Det rekommenderas inte att försöka återställa en skadad behållare genom att löda sprickor.

Om vi pratar om locket, är dess skador och defekter, såväl som funktionsfel i ventilerna på grund av igensättning eller utmattning, anledningen till att byta ut locket. I vissa fall rengörs locket i ett försök att återställa funktionaliteten, men denna metod fungerar inte alltid. Med tanke på den låga kostnaden är det bättre att byta ut elementet omedelbart.