Rezervor de expansiune pentru dispozitivul de încălzire, selecția și calcularea modelului

Tipuri de rezervoare de expansiune și compararea acestora

Diferite tipuri de rezervoare de expansiune pot fi instalate în sistemul de încălzire.

Deschideți tancurile de expansiune

Rezervorul de expansiune de tip deschis este un rezervor deschis, în care este întotdeauna posibilă umplerea lichidului de răcire. Nu necesită prezența unei supape de oprire, a membranei de cauciuc și chiar a unui capac. De obicei, o găleată prin aceasta "completează" sistemul cu lichid, deși este întotdeauna posibilă scoaterea unui robinet de apă din conducta de apă.







Rezervor de expansiune pentru dispozitivul de încălzire, selecția și calcularea modelului
Schema de funcționare a rezervorului de expansiune de tip deschis: 1 - carcasa rezervorului; 2 - nivelul lichidului de răcire; 3 - țeavă rece; 4 - țeavă de scurgere; 5 - supapă de siguranță; 6 - supapă de închidere; 7 - punctul superior al țevii de ridicare a sistemului de încălzire

Cu câteva decenii în urmă, structurile deschise au fost utilizate pe scară largă pentru a compensa schimbările în volumul lichidului de răcire în circulația naturală. Cu toate acestea, monitorizarea constantă a nivelului lichidului și "reumplerea" acestuia, complexitatea montajului la partea superioară, presiunea scăzută și coroziunea metalului - toate acestea au dus la apariția unor sisteme și tancuri închise.

Rezervoare de expansiune închise

În cazul în care circulația agentului de răcire este asigurată de pompă, sunt instalate rezervoare de tip închis, numite în "membrane" ale oamenilor. Este întotdeauna pictat în roșu și constituie un container etanșat ermetic, în interiorul căruia este o membrană din cauciuc tehnic. Dar rezervoarele albastre, concepute pentru alimentarea cu apă caldă, utilizează cauciuc alimentar mai puțin durabil.

Dispozitivul rezervorului de expansiune este după cum urmează: o membrană sub formă de cilindru sau diafragmă împarte containerul în două părți. Un gaz inert sau aer este pompat în partea superioară și celălalt este deviat pentru un transportor de căldură excedentar.

Pe măsură ce crește temperatura, excesele agentului de răcire expandat intră în rezervor. Volumul camerei de aer scade, iar presiunea în cameră cu aer crește, ceea ce compensează doar presiunea înaltă în sistem. Când temperatura lichidului de răcire scade, se observă procesul invers.

Rezervor de expansiune pentru dispozitivul de încălzire, selecția și calcularea modelului
La o temperatură scăzută a lichidului de răcire, rezervorul este gol, iar membrana ocupă volumul maxim posibil. Când este încălzit, lichidul începe să umple cavitatea dintre membrană și container. Răcirea în jos, lichidul de răcire este comprimat și aerul începe să-l "împingă" înapoi în sistem

Rezervorul de expansiune închis al sistemului de încălzire poate fi echipat cu o membrană cu flanșă (înlocuibilă) sau ne-înlocuibilă. Singurul, dar semnificativ avantaj al acestui din urmă tip este costul său scăzut. Membrana este fixată rigid în jurul perimetrului recipientului. În poziția inițială, este presat pe suprafața interioară, deoarece întregul volum este umplut cu gaz. Când lichidul de răcire intră în rezervorul de expansiune, presiunea crește.

La pornirea sistemului, există riscul ruperii diafragmei, deoarece presiunea crește brusc. În viitor, citirile pe manometru se schimbă fără probleme și nu reprezintă o amenințare la adresa integrității.

Pentru a preveni deteriorarea membranei, în sistemele de încălzire cu volum mare, presiunea este monitorizată cu ajutorul unui manometru. Supapa de siguranță funcționează la atingerea valorii maxime admise. De obicei, variază între trei și jumătate până la patru bare pentru case particulare.

Rezervorul de expansiune cu flanșă are mai multe avantaje:

  • presiunea maximă este mult mai mare decât cea a unui rezervor cu diafragmă ne-înlocuibilă;
  • Posibilitatea înlocuirii membranei prin flanșă în caz de deteriorare sau rupere;
  • executarea verticală și orizontală a produselor. Acest lucru oferă mai multe opțiuni de cazare într-o cameră mică de cazan.

Care este mai bine - deschis sau închis?

Dacă comparăm proprietățile operaționale și de consum ale tipurilor deschise și închise, atunci avantajul acestora este dovedit de următoarele fapte:

  • Rezervorul închis nu este transportat, prin urmare, este posibilă economisirea țevilor;
  • rezervoarele cu membrană au dimensiuni globale mai mici;
  • Răcirea din rezervorul închis nu se va evapora exact;
  • pierdere minimă de căldură, spre deosebire de necesitatea unei izolații suplimentare a rezervorului deschis;
  • protecția conductelor și a componentelor sistemelor împotriva coroziunii, care este asigurată de absența aerului;
  • sistemul de încălzire închis poate funcționa la presiune înaltă, în timp ce este deschis numai la presiune scăzută;
  • Costurile de funcționare ale membranei sunt mai mici decât cele ale unui rezervor deschis.

Dar, în general, bineînțeles - să vă alegeți.

Locul rezervorului în sistemul de încălzire

Rezervorul de expansiune al sistemului de încălzire servește la compensarea creșterii volumului purtătorului de căldură ca urmare a expansiunii sale de temperatură.







Dacă circulația este forțată, atunci presiunea la punctul de conectare al unității este egală cu presiunea statică la acest punct la o temperatură dată (regula este valabilă numai dacă există o membrană). Presupunând că se va schimba, se va dovedi că într-un sistem închis, o cantitate de lichid a apărut de nicăieri. Acest lucru contravine sensului comun.

Un sistem de încălzire deschis este un vas cu o formă complexă, cu curenți convectivi specifici. Toate nodurile trebuie să asigure o creștere rapidă a lichidului de răcire fierbinte până la punctul superior, iar greutatea ulterioară să se scurgă prin radiatoare în cazan. În plus, designul sistemului nu trebuie să împiedice mutarea bulelor de aer în sus.

Rezervorul de expansiune trebuie să fie întotdeauna la cel mai înalt punct al sistemului cu un singur tub, de obicei în partea superioară a colectorului de accelerație.

Calcularea volumului rezervorului de expansiune

Puteți determina volumul rezervorului de expansiune în mai multe moduri. În primul rând, numeroase birouri de design și specialiști individuali își oferă serviciile. Acestea utilizează software special pentru calcule, care permite luarea în considerare a tuturor factorilor care afectează funcționarea stabilă a sistemului de încălzire. Totul este, desigur, minunat, dar costisitor.

În al doilea rând, puteți calcula independent rezervorul de expansiune prin formule. Aici trebuie să fii deosebit de atent, deoarece cea mai mică greșeală poate distorsiona semnificativ valorile finale. Totul este luat în considerare: volumul sistemului de încălzire, tipul agentului de răcire și caracteristicile sale fizice, presiunea.

În al treilea rând, puteți utiliza calculatoare on-line pentru a efectua calcule. Cu toate acestea, în acest caz, este mai bine să verificați rezultatele pe mai multe resurse pentru a exclude posibilitatea unei funcționări incorecte a paginilor.

În al patrulea rând, puteți estima cu ochii - capacitatea specifică a sistemului de încălzire este egală cu 15 litri / kW. Acestea sunt cifre orientative. Această metodă este adecvată numai în etapa studiului de fezabilitate. Deja imediat înainte de cumpărare, sunt necesare calcule mai precise.

Metoda # 1 - calculul folosind formule

Formula de bază pentru calcul este următoarea:

unde C este volumul total al lichidului de răcire din sistemul de încălzire, l;
Pa min - presiunea absolută de reglare (inițială) în rezervorul de expansiune, bar;
Pa max este presiunea absolută maximă (absolută) care este posibilă în rezervorul de expansiune, bară.

Când se calculează volumul total al sistemului de încălzire, se iau în considerare toate conductele și radiatoarele, podeaua caldă și boilerul și alte elemente. Valorile aproximative sunt indicate în tabel:

Rezervor de expansiune pentru dispozitivul de încălzire, selecția și calcularea modelului
Notă:
* fără a lua în considerare volumul de lichide acumulate;
** valoare medie.

Rezervor de expansiune pentru dispozitivul de încălzire, selecția și calcularea modelului
Tabelul prezintă valorile coeficientului βt - exponentul dilatării termice a agentului de răcire, care corespunde diferenței de temperatură maximă din sistemul de operare și din cel nefuncțional.

Acum calculați Pa min și Pa max prin formulele:

Rezervor de expansiune pentru dispozitivul de încălzire, selecția și calcularea modelului
Conform primei formule se calculează presiunea de reglare absolută (h2 este substituită cu un semn minus când rezervorul este situat sub punctul de inserție). A doua formulă determină presiunea maximă absolută posibilă în rezervorul de expansiune.

Metoda # 2 - Calculator online pentru calcul

Rezervor de expansiune pentru dispozitivul de încălzire, selecția și calcularea modelului
* - este mai bine să luați cifra cea mai exactă. Dacă nu există date, atunci o putere de 1 kW este de 15 litri;
** - egală cu presiunea statică a sistemului de încălzire (0,5 bar = 5 m);
*** este presiunea la care funcționează supapa de siguranță.

Această tehnică este mult simplificată și este adecvată numai pentru calculul sistemelor individuale de încălzire. Pas cu pas vom analiza schema pe un exemplu concret:

  1. determina tipul de lichid de răcire: în acest caz este apa. Coeficientul de dilatare termică este de 0,034 la o temperatură de 85 ° C;
  2. calculați volumul lichidului de răcire din sistem. De exemplu, pentru un cazan de 40 kW, volumul de apă va fi de 600 litri (15 litri la 1 kW de putere). Este posibil și va fi o cifră mai precisă, pentru a rezuma volumul lichidului de răcire din cazan, conducte și radiatoare (dacă există astfel de date);
  3. Presiunea maximă admisă în sistem este stabilită de valoarea pragului la care este declanșată supapa de siguranță;
  4. presiunea de încărcare (inițială) a rezervorului de expansiune poate fi mai mare sau egală cu presiunea hidrostatică a sistemului de încălzire la punctul de introducere a membranei (dar nu mai puțin de);
  5. volumul de expansiune (V) se calculează cu formula V = (C * βt) / (1- (Pmin / Pmax));
  6. volumul estimat este rotunjit în sus (acest lucru nu afectează în nici un fel funcționarea sistemului).

Rezervorul de expansiune este selectat pentru a compensa acest volum cel mai calculat (vezi tabelul):

Câteva sfaturi în cele din urmă

Un criteriu important pentru alegerea rezervorului de expansiune este de a stabili o supapă de siguranță (securitate), care reprezintă un element esențial pentru ekspanzomata (SP 41-101-95 „Design de puncte termice“). Valoarea pragului, după care protecția este declanșată, este mai mare de 10% pentru cea mai slabă legătură din sistem (astfel de ajustări țin cont de diferența diafragmei și a diafragmei supapei).

Pentru a putea regla presiunea maximă admisă în sistem, acordați prioritate ventilelor cu posibilitatea reglării. O cerință obligatorie pentru toate aceste dispozitive de protecție este prezența unui dispozitiv de "subminare" (deschidere forțată). Vă permite să verificați periodic eficiența supapei și să împiedicați lipirea bobinei

Selectarea rezervorului de expansiune se realizează ținând cont de calitatea, rezistența la difuzie și caracteristicile de performanță ale membranei (diafragma), domeniul temperaturii de funcționare, durata de viață. Asigurați-vă că verificați dacă pragurile de presiune din cazan și rezervorul se potrivesc și verificați dacă membrana îndeplinește cerințele de siguranță și calitate pentru astfel de unități.

Am avut experienta de a opera doar un rezervor de expansiune deschis si nu-mi amintesc nici o problema speciala cu ea. Țevile pentru scoaterea lor mai ridicate au luat puțin, au dimensiuni reduse, lichidul de răcire sa evaporat foarte încet, nu a avut loc pierderi de căldură, iar costurile de operare nu erau atât de mari. Venind din toate cele de mai sus, nu văd avantajele critice ale rezervorului de expansiune al unui sistem de încălzire de tip închis. În ceea ce privește ieftinitatea și simplitatea în instalarea și utilizarea unui rezervor de tip deschis, cu interes, îi compensează toate părțile slabe și îi va permite să existe pe piață pentru o perioadă lungă de timp.

Navigatorul site-ului







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: