Iz česa je sestavljen ekspanzijski rezervoar za ogrevanje? Ekspanzijska posoda za ogrevanje

Ogrevanje je ključni sistem za vzdrževanje življenja zasebnega doma in njegovo stabilno delovanje je zelo pomembno. Eden od parametrov, ki ga je treba spremljati, je krvni tlak. Če je prenizka, kotel ne bo deloval, če je previsoka, se bo oprema prehitro obrabila. Za stabilizacijo tlaka v sistemu je potrebna ekspanzijska posoda za ogrevanje. Naprava je preprosta, vendar brez nje ogrevanje ne bo delovalo dolgo časa.

Zakaj potrebujete ekspanzijsko posodo za ogrevanje?

Ko ogrevalni sistem deluje, hladilna tekočina pogosto spreminja temperaturo - se segreje ali ohladi. Jasno je, da se prostornina tekočine spreminja. Ali se poveča ali zmanjša. Odvečna hladilna tekočina se potisne v ekspanzijsko posodo. Namen te naprave je torej kompenzirati spremembe prostornine hladilne tekočine.

Vrste in naprava

Obstajata dva sistema ogrevanja vode - odprt in zaprt. V zaprtem sistemu kroženje hladilne tekočine zagotavlja obtočna črpalka. Ne ustvarja dodatnega pritiska, preprosto potiska vodo z določeno hitrostjo skozi cevi. V takem ogrevalnem sistemu je zaprta ekspanzijska posoda za ogrevanje. Imenuje se zaprta, ker je zaprta posoda, ki je z elastično membrano razdeljena na dva dela. V enem delu je zrak, v drugem pa se izpodrine odvečno hladilno sredstvo. Zaradi prisotnosti membrane se rezervoar imenuje tudi membranski rezervoar.

Odprt ogrevalni sistem ne zahteva obtočne črpalke. V tem primeru je ekspanzijska posoda za ogrevanje preprosto katera koli posoda - celo vedro - na katero so priključene grelne cevi. Ne potrebuje niti pokrova, čeprav ga lahko ima.

V najpreprostejši različici je posoda, varjena iz kovine, ki je nameščena na podstrešju. Ta možnost ima pomembno pomanjkljivost. Ker rezervoar ni zatesnjen, hladilna tekočina izhlapi in je treba spremljati njeno količino - ves čas dolivati. To je mogoče storiti ročno - iz vedra. To ni zelo priročno - obstaja nevarnost, da pozabite napolniti zaloge vode. To grozi, da bo sistem postal zračen, kar lahko povzroči njegovo okvaro.

Avtomatski nadzor nivoja vode je bolj priročen. Res je, takrat boš moral poleg cevi za ogrevanje na podstrešje speljati tudi vodovod in imeti nekje napeljano tudi prelivno cev (cev), če bo rezervoar prelil. Ni pa treba redno preverjati količine hladilne tekočine.

Izračun volumna

Obstaja zelo preprosta metoda za določitev prostornine ekspanzijske posode za ogrevanje: izračuna se 10% prostornine hladilne tekočine v sistemu. To bi morali izračunati pri razvoju projekta. Če ti podatki niso na voljo, lahko eksperimentalno določite prostornino - izpustite hladilno tekočino in nato napolnite novo, hkrati pa jo izmerite (spustite skozi merilnik). Drugi način je izračun. Določite v sistemu, dodajte prostornino radiatorjev. To bo prostornina ogrevalnega sistema. Iz te številke najdemo 10%.

Formula

Drugi način za določitev prostornine ekspanzijske posode za ogrevanje je izračun po formuli. Tukaj boste potrebovali tudi sistemsko glasnost (označeno s črko C), vendar bodo potrebni tudi drugi podatki:

• najvišji tlak Pmax, pri katerem lahko sistem deluje (običajno se vzame največji tlak v kotlu);
• začetni tlak Pmin - od katerega sistem začne delovati (to je tlak v ekspanzijski posodi, naveden v potnem listu);
• koeficient ekspanzije hladilne tekočine E (za vodo 0,04 ali 0,05, za antifriz je naveden na etiketi, vendar običajno v območju 0,1-0,13);

Z vsemi temi vrednostmi izračunamo natančno prostornino ekspanzijske posode za ogrevalni sistem po formuli:

Izračuni niso zelo zapleteni, a se je vredno z njimi ukvarjati? Če je sistem odprt, je odgovor jasen – ne. Stroški posode niso zelo odvisni od prostornine, poleg tega pa jo lahko naredite sami.

Ekspanzijske posode za ogrevanje zaprtega tipa je vredno šteti. Njihova cena je močno odvisna od količine. Toda v tem primeru je bolje, da ga vzamete z rezervo, saj nezadostna prostornina povzroči hitro obrabo sistema ali celo njegovo odpoved.

Če ima kotel ekspanzijsko posodo, vendar njena zmogljivost ne zadostuje za vaš sistem, namestite drugo. Skupaj morajo dati zahtevano glasnost (namestitev ni nič drugačna).

Kaj bo posledica nezadostne prostornine ekspanzijske posode?

Pri segrevanju se hladilna tekočina razširi, njen presežek konča v ekspanzijski posodi za ogrevanje. Če se ves presežek ne prilega, se sprosti skozi zasilni varnostni ventil. To pomeni, da gre hladilna tekočina v kanalizacijo.

Potem, ko temperatura pade, se prostornina hladilne tekočine zmanjša. Ker pa ga je v sistemu že manj, kot ga je bilo, tlak v sistemu pade. Če je pomanjkanje prostornine nepomembno, takšno zmanjšanje morda ni kritično, če pa je premajhno, kotel morda ne bo deloval. Ta oprema ima nižjo mejo tlaka, pri katerem deluje. Ko je dosežena spodnja meja, se oprema zaklene. Če ste v tem času doma, lahko situacijo popravite z dodajanjem hladilne tekočine. Če vas ni tam, se lahko sistem odmrzne. Mimogrede, delo na meji tudi ne vodi v nič dobrega - oprema se hitro pokvari. Zato je bolje igrati na varno in vzeti nekoliko večji volumen.

Tlak v rezervoarju

V nekaterih kotlih (običajno plinskih) potni list navaja, kakšen tlak je treba nastaviti na ekspanderju. Če takega zapisa ni, mora biti za normalno delovanje sistema tlak v rezervoarju 0,2-0,3 atm nižji od delovnega.

Ogrevalni sistem nizke zasebne hiše običajno deluje pri 1,5-1,8 atm. V skladu s tem mora biti v rezervoarju 1,2-1,6 atm. Tlak se meri z običajnim manometrom, ki je povezan z nastavkom, ki se nahaja v zgornjem delu posode. Nastavek je skrit pod plastičnim pokrovom, odvijte ga in pridobite dostop do tuljave. Preko njega lahko tudi sprostite odvečni pritisk. Načelo delovanja je enako kot pri avtomobilski tuljavi - ploščo upogneš s tanko stvarjo, s čimer spustiš zrak do želene ravni.

Prav tako lahko povečate tlak v ekspanzijski posodi. Za to boste potrebovali avtomobilsko črpalko z manometrom. Priključite ga na bradavico in ga črpajte do zahtevanih vrednosti.

Vsi zgoraj navedeni postopki se izvajajo, ko je rezervoar odklopljen od sistema. Če je že nameščen, ga ni treba odstraniti. Tlak v ekspanzijski posodi ogrevalnega sistema lahko preverite na mestu. Samo previdno! Treba je preveriti in prilagoditi tlak v ekspanzijski posodi za ogrevanje, ko sistem ne deluje in je hladilno sredstvo izpuščeno iz kotla. Za natančnost meritev in nastavitev rezervoarja je pomembno, da je tlak na kotlu enak nič. Zato vodo previdno odlijemo. Nato priključimo črpalko z manometrom in nastavimo parametre.

Kam ga postaviti v sistem

Ekspanzijska posoda v zaprtem sistemu je nameščena za kotlom pred črpalko, torej tako, da ustvarja pretok v nasprotni smeri. Tako sistem deluje bolj zanesljivo. Torej je določeno mesto namestitve odvisno od tega, kje imate obtočno črpalko.

Na sistem je povezan preko tee. V cev zarežeš T-cev, usmeriš pravokotni iztok navzgor in nanj priviješ rezervoar. Če vam stena ne omogoča, da postavite posodo, boste morali narediti koleno, vendar bo rezervoar obrnjen navzgor. Zdaj lahko domnevamo, da je ekspanzijska posoda nameščena.

Toda za udobje preverjanja je priporočljivo namestiti še en tee po rezervoarju in namestiti zaporni ventil na prostem izhodu iz njega. To omogoča preverjanje membranskega rezervoarja brez praznjenja celotnega sistema - odklopi rezervoar. Zaprite pipo in odzračite vodo iz kotla. Preverite tlak na odklopljeni veji (v kotlu). Mora biti nič. Nato lahko izvedete vsa ostala namestitvena dela.

Najpogostejše hladilno sredstvo v ogrevalnih sistemih je voda. Vendar pa se voda pri segrevanju nagiba k ekspanziji. Posledično se tlak v ceveh poveča in elementi sistema lahko odpovejo.

Uporaba ekspanzijske posode je potrebna za zmanjšanje vpliva na cevi in ​​radiatorje zaradi širjenja hladilne tekočine v sistemu. Njegov presežek, pridobljen pri segrevanju, pride v prostornino rezervoarja in obremenitev se zmanjša. Ko temperatura hladilne tekočine pade, mehanizem rezervoarja potisne manjkajočo tekočino nazaj.

Odsotnost ekspanzijske posode v ogrevalnem sistemu lahko povzroči puščanje.

Glede na način zagotavljanja gibanja hladilne tekočine obstajata dve vrsti opreme:

• Za ogrevanje, kjer kroženje zagotavlja črpalka, se uporablja ekspanzijska posoda zaprtega tipa. V notranjosti posode je elastična membrana, ki deli notranjost opreme na dva dela. Zgornji del je napolnjen z zrakom ali plinom, odvečno hladilno sredstvo pa vstopi v spodnji del.
• Za sisteme, v katerih kroženje vode ali antifriza poteka naravno, se uporabljajo ekspanzijske posode odprtega tipa. Nameščen je na najvišji točki konture. Vendar pa odprti tip rezervoarja prispeva k pojavu korozijskih procesov, zato so takšni izdelki manj priljubljeni kot oprema zaprtega tipa.

Mehanizem naravne cirkulacije

Vrsta zaprtih ogrevalnih krogov, ki ne uporabljajo obtočne črpalke, je sistem z naravno cirkulacijo. Načelo njegovega delovanja temelji na najpreprostejših zakonih fizike. Voda, segreta iz kotla, se premika po cevovodu navzgor. Zaradi prehajanja skozi radiatorje in cevi se temperatura vode zniža, spremeni smer in teče navzdol do ogrevalnega kotla. Nato se cikel ponovi.

Odsotnost obtočne črpalke in zaprti tokokrogi zagotavljajo zelo dolgo življenjsko dobo grelnih elementov.

Sistem brez ekspanzijske posode

H2_2

Z naravno cirkulacijo je padec tlaka majhen, cevi pa so nameščene z naklonom, ki ustreza smeri gibanja hladilne tekočine. Zaradi teh lastnosti ni mogoče namestiti ekspanzijske posode.

Če je potrebno sprostiti tlak, se uporabi vrsta priključka za cevovod - varnostni ventil. Zasnovan je za zaščito cevi in ​​opreme pred nadtlakom.

Mehanizem delovanja varnostnega ventila:

1. Ko v sistemu pride do skoka tlaka, ventil samodejno sprosti odvečno hladilno tekočino iz cevi. To pomeni, da če pride do prekomernega tlaka, bo mehanizem sprostil določeno količino vode;
2. Ko nekaj tekočine izteče, se tlak zmanjša in ventil se samodejno zapre. Predpogoj za uspešno delovanje ogrevanja je pravočasno in nemoteno odpiranje ventila pri prekoračitvi delovnega tlaka.

Uporaba ekspanzijske posode je bolj zaželena, saj med njenim delovanjem ni izpusta tekočine, katere količino je težko nadzorovati. Če ga želite zbrati, boste morali namestiti dodatno posodo. Poleg tega se lahko v primeru okvare varnostnega ventila poškoduje celotno vezje.

Pomembno! Zaradi pojava puščanja ni priporočljivo uporabljati antifriza pri nastavljanju tlaka z varnostnim ventilom zaradi znatnih stroškov antifriza.

Treba je opozoriti, da je treba varnostne mehanizme občasno preverjati s sodelovanjem specializiranih organizacij, medtem ko rezervoarja ni treba preverjati.

Odločitev o uporabi varnostnega ventila namesto rezervoarja v ogrevalnem sistemu je treba sprejeti previdno, ob zavedanju s tem povezanih tveganj.

Da bi hladilni tekočini omogočili razširitev pri segrevanju, je treba v ogrevalni sistem namestiti ekspanzijsko posodo. To je zelo pomemben dogodek. Zaščitil bo cevi in ​​radiatorje pred nepotrebnimi obremenitvami in znatno podaljšal življenjsko dobo funkcionalnih elementov avtonomnega ogrevalnega sistema.

Govorili bomo o tem, kako deluje ekspanzijska posoda v odprtem in zaprtem krogu. Pokazali vam bomo, kako ga pravilno namestiti v obeh različicah sistema. V našem članku boste našli opis tehnologije za povezovanje te rezervne zmogljivosti in koristna priporočila.

Ekspanzijska posoda je potrebna za kompenzacijo učinka, ki ga ima povečanje prostornine hladilne tekočine med ogrevanjem na ogrevalni sistem. Dodatna posoda, priključena na tokokrog, postane skladišče za nastalo odvečno vodo. Ko temperatura pade, del hladilne tekočine zapusti rezervoar in se vrne v cevi.

Postopek se ponovi z vsakim ciklom ogrevanja in hlajenja. Če v sistemu ne bi bilo takega rezervoarja, bi se pri segrevanju vode v ceveh tlak povečal in nato zmanjšal.

Takšne razlike negativno vplivajo na stanje sistema. Povzročajo puščanje na stičiščih naprav in cevi ter lahko povzročijo celo okvaro opreme.

Ekspanzijska posoda je izbrana glede na značilnosti ogrevalnega sistema. Za zaprta vezja potrebujete posebno zaprto kapsulo z membrano, za odprta vezja pa je primerna nezaprta posoda priročne konfiguracije in zahtevane velikosti.

Izbrati morate membranski rezervoar, ki je zasnovan za stik z vročo vodo. Običajno je telo takšnih naprav pobarvano rdeče. Posodo za vgradnjo v odprtem krogu lahko naredite sami, na primer zvarite iz pločevine. Pomembno pa je ne le izbrati pravo napravo, ampak jo tudi pravilno namestiti.

Za zaprte ogrevalne sisteme se kot ekspanzijska posoda uporabljajo posode z membrano, ki omogoča shranjevanje hladilne tekočine pod določenim pritiskom.

Namestitev membranske naprave

Hidravlični akumulator te vrste je nameščen tam, kjer obstaja minimalna verjetnost turbulence hladilne tekočine, saj se za normalno kroženje toka vode vzdolž tokokroga uporablja črpalka.

Pravilen položaj posode

Pri priključitvi ekspanzijske posode na napravo morate upoštevati lokacijo zračne komore naprave.

Gumijasta membrana se občasno raztegne in nato skrči. Zaradi tega vpliva se na njej čez čas pojavijo mikrorazpoke, ki se postopoma povečujejo. Po tem je treba membrano zamenjati z novo.

Če zračna komora takega rezervoarja med namestitvijo ostane na dnu, se zaradi gravitacijskega vpliva poveča pritisk na membrano. Razpoke se bodo pojavile hitreje in popravila bodo potrebna prej.

Bolj smiselno je namestiti ekspanzijsko posodo tako, da prostor, napolnjen z zrakom, ostane na vrhu. To bo podaljšalo življenjsko dobo naprave.

Značilnosti izbire mesta namestitve

Pri nameščanju membranske ekspanzijske posode je treba upoštevati številne zahteve:

1. Ni ga mogoče postaviti blizu stene.
2. Naprava mora biti prosto dostopna za redno vzdrževanje in potrebna popravila.
3. Stenski rezervoar ne sme biti postavljen previsoko.
4. Med rezervoarjem in ogrevalnimi cevmi je treba namestiti zaporni ventil, ki vam bo omogočil, da odstranite napravo, ne da bi popolnoma izpraznili hladilno tekočino iz sistema.
5. Pri namestitvi na steno je treba na steno pritrditi tudi cevi, ki so povezane z ekspanzijsko posodo, da se razbremeni morebitna dodatna obremenitev cevi posode.

Za membransko napravo je najprimernejša priključna točka povratni odsek voda med obtočno črpalko in kotlom. Teoretično ga je mogoče namestiti na dovodno cev, vendar bodo visoke temperature vode negativno vplivale na celovitost membrane in njeno življenjsko dobo.

Pri uporabi opreme na trda goriva je takšna postavitev tudi nevarna, ker lahko para zaradi pregrevanja vstopi v posodo. To bo resno motilo delovanje membrane in jo lahko celo poškodovalo.

Nastavitev naprave pred uporabo

Pred namestitvijo ali takoj po njej je potrebno pravilno konfigurirati ekspanzijsko posodo, sicer imenovano ekspanzijska posoda. To ni težko narediti, vendar morate najprej ugotoviti, kakšen tlak mora biti v ogrevalnem sistemu. Recimo, da je sprejemljiva vrednost 1,5 bara.

Zdaj morate izmeriti tlak v zračnem delu membranskega rezervoarja. Moral bi biti manjši za približno 0,2-0,3 bara. Meritve se izvajajo z manometrom z ustreznim postopkom skozi nipelski priključek, ki se nahaja na telesu rezervoarja. Po potrebi se zrak črpa v predelek ali pa se odvečni zrak odzrači.

Pred vgradnjo membranskega rezervoarja v ogrevalni sistem preverite zračni tlak v zračnem prostoru in ga prilagodite zahtevam

V tehnični dokumentaciji je običajno naveden delovni tlak, ki ga tovarniško nastavi proizvajalec. Toda praksa kaže, da to ni vedno res. Med shranjevanjem in transportom lahko nekaj zraka uhaja iz predelka. Meriti morate sami.

Če tlak v rezervoarju ni pravilno nastavljen, lahko pride do uhajanja zraka skozi napravo za odstranjevanje zraka. Ta pojav povzroči postopno ohlajanje hladilne tekočine v rezervoarju. Membranskega rezervoarja ni treba predhodno napolniti s hladilno tekočino; preprosto napolnite sistem.

Rezervoar kot dodatna kapaciteta

Sodobni so pogosto že opremljeni z vgrajeno ekspanzijsko posodo. Vendar pa njegove značilnosti ne ustrezajo vedno zahtevam določenega ogrevalnega sistema. Če je vgrajeni rezervoar premajhen, morate namestiti dodatni rezervoar.

Zagotovil bo normalno delovanje sistema. Ta dodatek bo pomemben tudi, če se konfiguracija ogrevalnega kroga spremeni. Na primer, ko gravitacijski sistem pretvorimo v obtočno črpalko in pustimo stare cevi.

To velja za vse sisteme z veliko količino hladilne tekočine, na primer v dvo- ali trinadstropni koči ali kjer je poleg radiatorjev tudi ogrevana tla. Če se uporablja kotel z majhnim vgrajenim membranskim rezervoarjem, je vgradnja drugega rezervoarja skoraj neizogibna.

Pri uporabi bo primerna tudi ekspanzijska posoda. Razbremenilni ventil, podoben tistemu, ki je nameščen na električnih kotlih, tukaj ne bo učinkovit, ekspanzomat je primeren izhod iz situacije.

Priključitev ekspanzijske posode

Mesto za namestitev takšnega rezervoarja je izbrano tam, kjer bo vnos presežne hladilne tekočine čim učinkovitejši.

Ko ugotovite, kako pravilno namestiti ekspanzijsko posodo, morate biti pozorni na tri pomembne točke:

• izberite najvišjo točko konture;
• postavite rezervoar neposredno nad ogrevalni kotel, tako da jih je mogoče povezati z navpično cevjo;
• zagotoviti preliv v primeru nesreče.

Zahteve so pojasnjene s posebnostmi delovanja gravitacijskih ogrevalnih sistemov. Vroče hladilno sredstvo se premika iz kotla skozi cevi in ​​doseže ekspanzijsko posodo, pri čemer izgubi pomemben del toplotne energije.

Ohlajena voda naravno teče po ceveh v toplotni izmenjevalnik za novo ogrevanje. Lokacija rezervoarja na najvišji točki omogoča, da se zračni mehurčki, ujeti v sistemu, odstranijo iz hladilne tekočine.

To je še posebej priročno, če potrebujete veliko kapaciteto, saj bo za normalno delovanje gravitacijskega sistema morda potrebna znatna količina hladilne tekočine. Majhno ekspanzijsko posodo lahko postavite celo v kuhinjo pod strop, če to omogoča pravilno priključitev na ogrevalni kotel.

Če je bilo treba napravo postaviti na podstrešje, morate poskrbeti za njeno izolacijo. To je še posebej pomembno, če podstrešje ni ogrevano. Čeprav vstopi v rezervoar že ohlajen, ne smete zanemariti možnosti, da prihranite nekaj toplotne energije. V prihodnje bo ogrevanje zahtevalo manj časa in goriva, kar bo bistveno znižalo stroške ogrevanja.

Če želite priključiti ekspanzijsko posodo in preliv, morate v kotlovnico napeljati dve cevi. Preliv je običajno povezan s kanalizacijo, včasih pa se lastniki stanovanj odločijo, da cev preprosto odpeljejo ven, zunaj pa se izvede zasilni izpust.

Konfiguracija ekspanzijske posode je lahko poljubna; takšne naprave so izdelane iz železne pločevine, plastičnih rezervoarjev in drugih materialov, ki dobro prenašajo toploto.

Ko je izbrana lokacija in izračunana njena prostornina, morate poiskati in namestiti primerno posodo. Majhni rezervoarji so nameščeni na steno s pomočjo oklepajev ali sponk.

Velike posode je treba postaviti na tla. Tega rezervoarja ni treba hermetično zapreti, vendar boste vseeno potrebovali pokrov. Hladilno tekočino je treba zaščititi pred smeti.

Nekaj ​​vode iz odprtega sistema izhlapi, izgubljeni volumen je treba nadoknaditi. Hladilno sredstvo se običajno doda odprtemu krogu skozi ekspanzijsko posodo.

To točko je treba upoštevati pri izbiri mesta za namestitev naprave. Vode na podstrešje ni vedno priročno nositi z vedrom. Lažje je vnaprej predvideti namestitev dovodne cevi, ki vodi do ekspanzijske posode.

Zaključki in uporaben video na to temo

Postopna predstavitev namestitve in priključitve membranskega rezervoarja na ogrevalni sistem:

Zanimivi nasveti za namestitev ekspanzijske posode v odprt sistem:

Navadnega ekspanzijskega rezervoarja, tako kot membranskega akumulatorja, ni težko namestiti. To ne zahteva posebnih veščin ali orodij. Vendar je treba strogo upoštevati zahteve, povezane z značilnostmi ogrevalnega sistema, za katerega se izvaja taka namestitev.

Ali želite govoriti o tem, kako ste z lastnimi rokami namestili ekspanzijsko posodo? Imate uporabne informacije, ki lahko obiskovalcem spletne strani pomagajo pri samonamestitvi? V spodnjem bloku napišite komentarje, postavite vprašanja in objavite fotografije, povezane s temo članka.

Namestitev ekspanzijske posode

Ekspanzijska posoda je zasnovana za kompenzacijo povečanja temperature v prostornini tekočine v ogrevalnem sistemu. Vsi vedo, da ko se voda segreje, se volumen vode poveča. Pri segrevanju vode v ogrevalnem sistemu se njena prostornina poveča za približno 0,3 % na vsakih 10 C. Če se hladilna tekočina segreje za 70 C, se njena prostornina poveča za 3 %. Ker so tekočine praktično nestisljive, odvečni volumen nima kam iti. Razširitev hladilne tekočine se pojavi ob vsakem zagonu ogrevalnega sistema. Kaj storiti z odvečno tekočino? Samo vstopi v ekspanzijsko posodo, kjer ostane, dokler se voda ne ohladi, njena prostornina se zmanjša in se prostornina, ki je "iztisnjena" v posodo, vrne v cevovodni sistem. Če se iz sistema odstrani odvečna topla voda, se bo po ohladitvi del cevovoda napolnil z zrakom, zračni žepi pa bodo posledično blokirali gibanje hladilne tekočine skozi sistem. To bo preprosto povzročilo blokado ogrevalnega sistema. Tako ekspanzijska posoda ščiti celoten ogrevalni sistem pred "prezračevanjem".

Vrste ekspanzijskih rezervoarjev

V ogrevalnih sistemih se uporabljajo predvsem tri vrste ekspanzijskih posod: odprta, zaprta in membranska.

1. Ekspanzijski rezervoarji odprtega tipa zasnovan za uporabo v ogrevalnem sistemu z naravno cirkulacijo hladilne tekočine. To je navadna odprta posoda, na dnu katere je poseben priključek z ogrevalnim sistemom.Posoda se nahaja na najvišji točki ogrevalnega sistema. Ker se rezervoar nahaja nekje na podstrešju, na stopnišču, na strehi, se pojavi velika nevšečnost: za določitev nivoja tekočine v rezervoarju se morate občasno povzpeti na podstrešje in opraviti vizualni pregled. pregled. Prav tako morajo biti odprti rezervoarji prekriti s toplotno izolacijo. Izdelani so pretežno iz jeklene pločevine, oblika rezervoarjev je pravokotna ali valjasta. Rezervoar je opremljen z revizijsko loputo na vrhu. Najvišjo raven tekočine v takih rezervoarjih nadzira prelivna cev, obrnjena proti ulici.

Odprte ekspanzijske posode so zasnovane ne le za vzdrževanje prostornine hladilne tekočine v sistemu med temperaturnimi nihanji, temveč tudi za dopolnitev prostornine vode v sistemu v primeru puščanja. Omejitev hidravličnega tlaka v ogrevalnem sistemu, odvajanje odvečne vode v kanalizacijo pri prelivanju, nadzor delovanja naprav za dopolnjevanje, odstranjevanje zraka iz sistema - izvajajo se tudi te funkcije
ekspanzijski rezervoar odprtega tipa.

Pomanjkljivost je prostornost in s tem povezane potratne toplotne izgube.Vsrkavanje zraka zaradi prekomernega ohlajanja vode vodi do povečane notranje korozije kurilnih naprav in cevi. Nazadnje, v mnogih primerih je potrebno položiti posebne priključne cevi.Zaradi velikega števila pomanjkljivosti se ekspanzijski rezervoarji odprtega tipa redko uporabljajo v sodobnih ogrevalnih sistemih.

2. Zaprte ekspanzijske posode Uporablja se tako v odprtih ogrevalnih sistemih z naravno cirkulacijo tekočine kot v zaprtih sistemih s prisilnim kroženjem. Pojav zaprtih rezervoarjev je omogočil delovanje ogrevalnih sistemov brez stika z atmosfero. Hladilna tekočina kroži brez primesi agresivnih plinov, ki povzročajo korozijo. Življenjska doba ogrevalne opreme in cevi se bistveno poveča. Prav tako lahko ogrevalni sistem deluje pri višjem tlaku, brez potrebe po dolivanju, saj ni puščanja vode. Zaprte ekspanzijske posode so običajno nameščene v kotlovnici, zato ne potrebujejo zaščite pred zmrzaljo in delujejo zanesljivo vso sezono.Ti posode so zaprte naprave, opremljene z avtomatskimi ali ročnimi ventili za izpust zraka. Če je rezervoar opremljen z ročnim ventilom, se polnjenje ogrevalnega sistema, tako kot pri odprtem rezervoarju, nadzoruje vizualno. Če se zrak sprosti samodejno, potem je polnjenje sistema nadzorovano z manometrom, ki meri tlak tekočine v sistemu.

3. Ekspanzijski rezervoarji tipa membrane- sodobna oprema, ki deluje popolnoma samodejno. Glavna podrobnost, ki ta rezervoar razlikuje od običajnega rezervoarja zaprtega tipa, je elastična membrana. Membrana deli rezervoar na dva dela: vodni del vsebuje stisnjen zrak, drugi pa hladilno tekočino. Membrane za stisnjen zrak omogočajo zmanjšanje velikosti ekspanzijske posode za štirikrat. Rezervoar s prostornino več litrov se uspešno prilega telesu dvokrožnega kotla.

Ker je rezervoar popolnoma zaprt in je membrana premična, se na membrano na obeh straneh izvaja enak pritisk. Načelo delovanja rezervoarja je precej preprosto: pri segrevanju se tlak hladilne tekočine poveča; odvečna voda vstopi v en predelek ekspanzijske posode, s čimer poveča pritisk na membrano; elastična membrana preprečuje, da bi voda vstopila v drugi predel, vendar se zračni tlak v tem predelu poveča in kompenzira povečan pritisk tekočine. Ko se tekočina ohlaja, se njen tlak zmanjša in stisnjen zrak jo potisne nazaj v sistem, pri čemer ohranja sistemski tlak konstanten.Če zračni tlak v rezervoarju iz nekega razloga postane kritičen, se črpalka samodejno izklopi. Ponovni zagon sistema bo mogoč šele, ko bo zračni tlak dosegel minimum.

Lahko imajo ekspanzijske posode membranskega tipa zamenljiva ali nezamenljiva membrana.Zamenljivo membrano lahko enostavno zamenjate v primeru poškodbe. Voda, ki vstopa v rezervoar, je samo znotraj membrane, ne pride v stik s stenami valja. To preprečuje korozijo in podaljša življenjsko dobo ekspanzijske posode. Če je celovitost neodstranljive membrane poškodovana, je treba napravo popolnoma zamenjati. Voda v stiku s stenami rezervoarja povzroči korozijo in skrajša njegovo življenjsko dobo.
Prednosti zaprtih ekspanzijskih rezervoarjev so očitne: majhne skupne dimenzije, hladilna tekočina nikjer ne izhlapi, minimalne toplotne izgube, brez korozije cevi, delovanje ogrevalnega sistema pri visokem tlaku, prihranek energije med delovanjem.

Kako izbrati ekspanzijsko posodo za ogrevalni sistem

V mnogih primerih je ekspanzijska posoda izbrana brez zatekanja k zapletenim matematičnim izračunom. Predpostavlja se, da voda, ko se segreje na 80 °C, poveča svojo prostornino za približno 5 %. Temu se prišteje še marža, ki znaša še 5 %. Izkazalo se je, da je prostornina ekspanzijske posode 10-12% celotne prostornine hladilne tekočine sistema. Za ogrevalni krog s prostornino vode 100 litrov vode je primerna ekspanzijska posoda 10-12 litrov.Za izračun skupne prostornine vode v sistemu morate vzeti podatke o prostornini vode v kotlu in ogrevalne naprave iz podatkovnih listov, prištejte in dodajte količino vode v ceveh. Če poznamo notranji premer cevi in ​​njihovo dolžino, je enostavno izračunati prostornino tekočine v notranjosti: V = (π×D2/4) × L, kjer je D notranji premer cevi, L je njena dolžina, π = 3,14.

Bolj zapleteni izračuni se izvajajo v primerih, ko imajo ogrevalni sistemi veliko vej. Za izračun se uporablja naslednja formula:

Vn je prostornina ekspanzijske posode, ki je potrebna za določen ogrevalni sistem;
Ve je prostornina, ki nastane med procesom toplotnega raztezanja. Izračuna se lahko tako, da se skupna prostornina hladilne tekočine sistema pomnoži z volumetričnim temperaturnim razteznim koeficientom tekočine: Ve = Vsyst × n%. Prostornina Vsyst je povezana z močjo kotla. 1 kW moči predstavlja približno 15 litrov hladilne tekočine. Vrednost n% za vodo je vzeta iz tabele:


Pri uporabi 10 odstotkov antifriza kot hladilne tekočine se n izračuna po formuli 4% × 1,1 = 4,4%, v primeru 20 odstotkov - 4% × 1,2 = 4,8% itd.
Vv je prostornina hladilne tekočine, ki je bila prvotno oblikovana v ekspanzijski posodi zaradi hidrostatičnega tlaka tekočinskega sistema. To je tako imenovani vodni pečat. Če je nazivna prostornina rezervoarja 15 litrov, se 20% te prostornine uporabi za vodno tesnilo. V rezervoarjih z večjo prostornino je vsaj 0,5% celotne prostornine, vendar ne manj kot 3 litre, dodeljeno vodnemu tesnilu.
ro je statični tlak ogrevalnega sistema; 10 m vodnega stolpca ustvari tlak, enak 1 atm.
re - končni tlak, ki nastane med delovanjem varnostnega ventila. Za ventile s tlakom do 5 atm. re = rkl pre – 0,5 atm, za ventile s tlakom nad 5 atm - re = 0,9×rkl. prev

Namestitev ekspanzijske posode

Priključitev odprte ekspanzijske posode je zelo preprosta. V spodnjem delu je cev z navojnim navojem, skozi katero je rezervoar povezan z grelno cevjo.

Priporočljivo je, da namestite zaprte ekspanzijske posode na tistih območjih ogrevalnega sistema, kjer je tlak minimalen, to je v povratnem vodu. Rezervoar, nameščen v ogrevalnem sistemu, ne bi smel ustvarjati neprijetnosti za prebivalce. Zato je najbolj priročno, da ga namestite v kot na tla ali blizu stene.


Celoten postopek namestitve ekspanzijske posode bo potekal nekako takole:
1) Najprej je sam rezervoar nameščen in pritrjen. Izbira talnega ali stenskega rezervoarja je odvisna od prostornine in pogojev, v katerih bo izvedena namestitev. V vsakem primeru mora biti rezervoar varno pritrjen na tla ali steno.

2) Naslednji korak je dotikanje povratnega cevovoda ogrevalnega sistema. Vstavljanje se izvede s cevjo enakega premera, kot je predvideno za priključitev ekspanzijske posode. Če so ogrevalne cevi polipropilen, potem je ustrezen T-cev spajkan; če je kovinsko-plastična, se cev razreže in na okovje vstavi čajnik; za jeklene cevi - navojna cev je varjena.

3) Nato se na tako ali drugače odrezan navoj privije zaporni ventil, v katerega je zapakiran snemljivi priključek (ameriški). Američan je s cevjo povezan z ekspanzijsko posodo. Zdaj, ko ste rezervoar priključili na ogrevalni sistem, morate preveriti tlak v njegovem zračnem delu. Če se ujema s podatki o potnem listu, lahko odprete zaporni ventil in spustite vodo v sistem. Zrak v cevovodu se sprosti skozi samodejni zračni ventil, ko priključite ekspanzijsko posodo. Praviloma so vsi sodobni ekspanzijski rezervoarji opremljeni z avtomatskim zračnim ventilom.

Poskrbite lahko tudi za zasilno praznjenje rezervoarja. Uporablja se zelo redko, vendar ga bodo vsi preudarni monterji opremili. Po ameriškem je nameščen čajnik, v stranski veji katerega je polpalčna pipa, ki služi za hitro in enostavno odvajanje vode iz ekspanzijske posode za ogrevanje, če je potrebno.

Vzdrževanje ekspanzijskih rezervoarjev

Da bi zagotovili dolgotrajno delovanje ekspanzijske posode, je treba upoštevati določena pravila za njeno vzdrževanje. Tej vključujejo:
1) Obvezen pregled rezervoarja za zunanje poškodbe (korozija, puščanje, udrtine) enkrat na šest mesecev. Če odkrijete poškodbe, se prepričajte, da odpravite vzrok.

2) Vsakih šest mesecev je treba preveriti začetni tlak v plinskem prostoru za skladnost z izračunanimi vrednostmi. Za preverjanje začetnega tlaka plinskega prostora je treba rezervoar odklopiti od ogrevalnega sistema, iz njega izčrpati preostalo vodo in priključiti manometer na nastavek za plinsko votlino. Če je tlak nižji od tlaka, nastavljenega pri namestitvi ekspanzijske posode, potem skozi isti nastavek
rezervoar morate napolniti s kompresorjem.

3) Enkrat na šest mesecev je potrebno preveriti celovitost membrane. Če pri preverjanju tlaka plinskega prostora po odvajanju preostale vode zrak teče pod tlakom skozi odtočni ventil in tlak plinskega prostora pade na atmosferski tlak, potem je membrana zlomljena. Če se odkrijejo napake, je treba membrano, če je mogoče, zamenjati.

4) Če rezervoarja ne uporabljate dlje časa, morate iz njega izprazniti vodo in ga hraniti na suhem mestu.

Varnostne zahteve za delovanje

Ekspanzijska posoda ne sme biti izpostavljena dodatni statični obremenitvi, cevi in ​​sklopi ji ne smejo biti izpostavljeni. Prav tako niso dovoljene spremembe dizajna ali kakršnekoli spremembe oblike posode. Preizkušanje in popravila morajo izvajati strokovnjaki z ustrezno strokovno izobrazbo. Pri zamenjavi delov opreme je dovoljeno uporabljati le originalne nadomestne dele. Namestite in upravljate lahko samo rezervoarje, ki nimajo očitnih zunanjih poškodb.

Med zagonom je treba sprejeti ustrezne ukrepe za zagotovitev upoštevanja minimalnih in maksimalnih parametrov tlaka in temperature. Nesprejemljivo je preseči delovni tlak v predelkih za plin in vodo rezervoarja, tako med nastavitvijo kot med delovanjem. Predtlak v zračni komori mora biti vedno pod največjim dovoljenim nadtlakom. Bolje je, da plinski prostor napolnite z inertnim plinom, na primer dušikom.

Demontažo delov, ki so pod tlakom, lahko izvedete tako, da je rezervoar odklopljen od ogrevalnega sistema, predhodno izpustite vodo iz njega in sprostite tlak na atmosferski tlak. Običajno notranja površina rezervoarjev ni premazana, zato morajo biti nosilci energije neagresivni. Sodobne tehnologije omogočajo, da so ogrevalni sistemi tako zrakotesni, da je vstop snovi, ki povzročajo korozijo, zmanjšan na minimum.

Za vgradnjo ekspanzijske posode je treba izbrati mesto, katerega nosilnost je, da podpira rezervoar pri 100% polnjenju, poskrbeti je treba tudi za možnost odvajanja vode iz rezervoarja in dopolnjevanje sistema z vodo. Skladnost s temi pravili bo zagotovila varno delovanje rezervoarja, zdravje in življenje ljudi bo varno.

Življenjska doba ekspanzijske posode se opazno zmanjša pri največjih obremenitvah.

Vsak ogrevalni sistem vključuje številne elemente, brez katerih je njegovo normalno delovanje nemogoče. Eden od teh elementov je ekspanzijska posoda, o njenem namenu in strukturi bomo razpravljali v tem članku. Preučili bomo tudi, kako izbrati ekspanzijsko posodo za ogrevanje zasebnega doma.

Zakaj je ekspanzijska posoda potrebna?

Iz šolskega tečaja fizike je vsem dobro znano, da se vsako telo pri segrevanju razširi, tekočine in plini pa povečajo prostornino. Za razliko od plina je tekočina nestisljiv medij in če se segreje v zaprti posodi, kot je rezervoar kotla, bo to povzročilo povečanje tlaka v njej, saj se nikjer ne razširi. Zaradi tega lahko stene rezervoarja počijo.

Predstavljajte si hladilno tekočino, segreto v cevovodih s temperature 20 ºС na 80 ºС. Če v ogrevalni sistem ne namestite ekspanzijske posode, se bo pri segrevanju tekočega medija tlak v omrežju močno povečal in voda lahko izbruhne na najšibkejši točki. Dobro je imeti varnostni ventil. Odvečna voda bo šla skozenj, saj nima kam drugam. Če ventila ni, bo hladilna tekočina preprosto izbruhnila na enem od priključkov.

Ekspanzijska posoda je potrebna za sprejem naraščajoče hladilne tekočine, ko se segreje. Hkrati se med hlajenjem vrne nazaj v sistem.

V primeru, ko varnostni ventil izpušča vodo, je po ohlajanju ne more vrniti nazaj in pusti zraku, da zapolni izpraznjeni prostor. To bo povzročilo nastanek zračne zapore, ki bo preprečila normalno delovanje sistema.

Vrste ekspanzijskih rezervoarjev

Zunaj se ekspanzijski rezervoarji za ogrevanje lahko razlikujejo po obliki in velikosti, določeni z izračunom. Običajno je to rezervoar, povezan z ogrevalnim sistemom preko ene cevi. Vendar imajo različne vrste posod konstrukcijske razlike in se uporabljajo v različnih primerih. Če želite izbrati pravi rezervoar, morate razumeti te razlike, zato najprej predstavljamo seznam obstoječih vrst:

• odprtega tipa;
• zaprt, opremljen z membrano.

Opomba. Obstajajo tudi zaprte ekspanzijske posode brez membrane, vendar njihova uporaba strogo ni priporočljiva. Spodaj bomo pojasnili, zakaj.

Posode odprtega tipa

Ti rezervoarji se uporabljajo za odprt ogrevalni sistem (sicer - gravitacija, gravitacija) in so kovinski rezervoar z odprtim vrhom katere koli oblike. Na zgornji del stranske stene je privarjena cev za priključitev cevi ali prelivne cevi, hladilna tekočina se v rezervoar dovaja od spodaj. Element je nameščen nad celotnim sistemom na dovodnem cevovodu, običajno na podstrešju hiše.

Opomba. V pravilnem strokovnem jeziku je odprt sistem tisti, iz katerega se neposredno črpa voda za potrebe tople vode. Ne uporablja se v zasebnih domovih, samo v centraliziranih omrežjih. Shema z naravno cirkulacijo hladilne tekočine se napačno imenuje odprta.

Vsak ekspanzijski rezervoar za ogrevanje odprtega tipa opravlja 2 funkciji:

• služi za kompenzacijo ekspanzije hladilne tekočine;
• odvaja zrak iz sistema, saj njegov vrh komunicira z atmosfero.

To je njegova prednost, ni pa edina. Odprta posoda lahko uspešno in trajno služi tudi v sistemih s prisilnim kroženjem, saj je zasnova rezervoarja zelo preprosta, nič se ne more zlomiti. Vendar pa ima tudi številne pomanjkljivosti:

• rezervoar, nameščen na podstrešju, zahteva dobro izolacijo;
• Med sezono je potrebno stalno spremljati nivo vode v rezervoarju in ga pravočasno dopolniti;
• hladilno sredstvo je nenehno nasičeno s kisikom iz ozračja, zato kovinski deli kotla hitreje korodirajo;
• dodatna poraba materialov in težave med namestitvijo.

Zaprta membranska posoda

Sodobnejša zaprta ekspanzijska posoda je cilindrična posoda z vgrajeno gumijasto membrano. Uporablja se v tokokrogih s prisilnim kroženjem hladilne tekočine in je nameščen v zgorevalni sobi. Hladilna tekočina se dovaja tudi od spodaj, na vrhu naprave je nameščena servisna tuljava za črpanje zraka.

Gumijasta membrana (v običajnem jeziku - "hruška"), ki je opremljena z zaprto ekspanzijsko posodo ogrevalnega sistema, je na voljo v dveh vrstah:

• v obliki diafragme;
• tip balona.

Opomba. Posode nekaterih proizvajalcev imajo odstranljivo žarnico, ki jo je mogoče zamenjati, če se pojavijo razpoke.

Oblika membrane nima posebnega vpliva na delovanje naprave, čeprav drugi tip rezervoarja drži malo več vode. Po drugi strani pa se zrak (včasih dušik) črpa iz "hruške" pod določenim pritiskom, ki ga je treba prilagoditi za vsak sistem posebej. Vse zaprte ekspanzijske posode delujejo enako preprosto: ko se hladilna tekočina segreje, se tlak v omrežju poveča, membrana se raztegne in sprosti vodo v rezervoar. Ko se ohladi, vse poteka v obratnem vrstnem redu.

Zaprta ekspanzijska posoda za stenski plinski kotel je pogosto vgrajena v generator toplote, saj je majhna. Poleg tega naprava ne komunicira z atmosfero in difuzija kisika v hladilno tekočino je popolnoma izključena. Šibka točka takšnih rezervoarjev je membrana, njena življenjska doba zelo redko doseže 10 let in je ni vedno mogoče zamenjati.

Obstaja še tretja vrsta kompenzacijskih naprav - vakuumska ekspanzijska posoda za ogrevanje zaprtega tipa brez "hruške". Težko jih je najti v prodaji in nima smisla, saj je ta oblika najbolj nesrečna. Vlogo membrane v posodi igra sam zrak, kar vodi do njegove aktivne difuzije v vodo, kar je nesprejemljivo. In potem se bo nivo v rezervoarju ves čas povečeval, posledično ne bo nikjer nadomestiti širitve.

Če je v hiši načrtovan ali že nameščen krogotok z naravno cirkulacijo, je ekspanzijska posoda odprtega tipa samo za vas. Z vakuumskim rezervoarjem se nima smisla igrati, ne pozabite, da se voda v takem sistemu premika samo zaradi razlike v specifični teži in naprava morda ne bo igrala svoje vloge. Lahko kupite odprto posodo ali pa jo naredite sami, glavna stvar je pravilno izračunati prostornino ekspanzijske posode, o kateri bomo razpravljali spodaj.

Pri posodah z vakuumsko membrano je situacija nekoliko bolj zapletena. Obstaja eno opozorilo: če se znajdete v trgovini med številnimi podobnimi izdelki, ne zamenjujte grelnega rezervoarja s hidravličnim akumulatorjem za oskrbo z vodo. Navzven sta si zelo podobna, tudi barva je lahko enaka, zato je izbira rezervoarja po tem kriteriju izključena. Rezervoarji se razlikujejo glede na napis na imenski tablici, za ogrevanje je navedena delovna temperatura do 120 ºС in tlak do 3 bare. Na hidravličnem akumulatorju do 70 ºС in tlak do 10 barov.

Pri izbiri je vredno biti pozoren tudi na možnost zamenjave "hruške" v primeru njene okvare. Velikost naprave je izbrana na podlagi rezultatov izračuna zaprtega rezervoarja.

Izračun ekspanzijske posode

V tehnični literaturi in na internetu lahko najdete veliko metod za izračun ekspanzijske posode za ogrevalni sistem z naravno in prisilno cirkulacijo hladilne tekočine. Toda večinoma vsebujejo veliko zapletenih formul, povezanih z močjo kotla in drugimi parametri. Ne boste zgrešili, če boste za določanje prostornine rezervoarja uporabili preprostejši način.

Metoda temelji na trditvi, da se bo količina vode v sistemu pri največjem ogrevanju povečala za največ 5%. To pomeni, da najprej izračunate količino vode na naslednji način:

• količina hladilne tekočine v rezervoarju kotla - glede na potni list;
• prostornina vode v cevovodih - z uporabo formule za površino kroga poiščite površino preseka vsake cevi in ​​jo pomnožite z dolžino;
• Zmogljivost radiatorjev je tudi v skladu s potnim listom izdelka.

Po seštevanju rezultatov izberete in izračunate ekspanzijsko posodo z rezervo, pri čemer ne vzamete 5, ampak 10% nastale količine. To bo njegova zmogljivost.

Zaključek

Izračun prostornine in izbira zaprtega rezervoarja je precej preprosta, ostane le, da ga pravilno namestite. To lahko storite tudi sami, po navodilih, priloženih izdelku.