Lämmitysjärjestelmän paisuntasäiliö: suunnittelu, laskenta ja parhaan vaihtoehdon valinta

Oikein valittu ja oikein asennettu lämmitysjärjestelmän paisuntasäiliö estää sen vian ja pitää paineen vaaditulla tasolla.Sitä tarvitaan lämmitettäessä laajenevan veden varaan. Järjestelmän tyypistä riippuen sisäänrakennettu laajennin voi olla avoin tai suljettu.

Kerromme sinulle, kuinka varakapasiteetti valitaan luotavan lämmitysjärjestelmän mukaan. Esittämässämme artikkelissa kuvataan laajenninten asennuksen suunnitteluominaisuudet ja erityispiirteet. On annettu suosituksia, jotka noudattamalla varmistavat kaikentyyppisten lämmityspiirien ihanteellisen toiminnan.

Avoin tyyppiset paisuntasäiliöt

Avoimen tyyppisten paisuttimien suunnitteluominaisuus on jäähdytysnesteen kosketus ilmakehään. Tämän tyyppisellä laajentimella varustetuissa järjestelmissä kierto on konvektiota. Kuumennettaessa nesteen tilavuus kasvaa, sen ylimäärä imeytyy säiliön säiliöön.

Kun lämpötila laskee, neste palaa painovoiman vaikutuksesta painovoiman vaikutuksesta.

Säiliön nollapaineen vuoksi laite ei vaadi vahvaa metallirakennetta, joten:

• kotelon valmistuksessa käytetään mitä tahansa metallia;
• voidaan käyttää lämmönkestävästä muovista valmistettua valmissäiliötä;
• Säiliön muodolla ei ole merkitystä.

Maataloissa tällaiset laitteet voidaan koota saatavilla olevista materiaaleista. Säiliönä voit käyttää muovista säiliötä tai tynnyriä, joka on varustettu tuloputkella ja poistoaukolla ylivuotoa varten.

Avoimen tyyppiset laajentimet voidaan valmistaa suorakaiteen muotoisena säiliönä, jonka ylätasossa on vuotamaton kansi

Ulkoisesti se on tavallinen metallisäiliö, jonka ylätasossa on reikä huoltoa ja nesteen lisäämistä varten. Vuotamaton kansi suojaa tukkeutumiselta. Kiinnitysyksiköt ovat pohjassa tai sivutasossa.

Avoimia lämmitysjärjestelmiä käytetään matalissa rakennuksissa, joissa jäähdytysnesteen määrä ja lämmitysviestinnän pituus ovat suhteellisen pieniä.

Asennusvaatimukset ovat yksinkertaiset:

• laajennin sijoitetaan enimmäiskorkeudelle syöttöjohdolle;
• syöttö on kytketty säiliöön putken kautta;
• Ylimääräisen nesteen tyhjentämiseksi lasketun tason yläpuolelle asetetaan ylivuoto.

Painovoiman kiertoliikkeen varmistamiseksi on suositeltavaa käyttää asennuksessa poikkileikkaukseltaan suurempia putkia.

Avoin rakenne sijoitetaan yläpisteeseen, josta neste valuu painovoiman vaikutuksesta

Yleensä he yrittävät asentaa säiliön lämmitettyyn huoneeseen, jossa on eristetty ullakko, ja jos tämä ei ole mahdollista, säiliö on eristettävä. Eristyksen läsnäolo estää nesteen jäätymisen ja järjestelmän toiminnan menettämisen.

Suljetut paisuntasäiliöt

Säiliön suljettujen muutosten suunnittelun erityispiirre on täydellinen tiiviys, jonka avulla voit ylläpitää kiertoon tarvittavaa painetta missä tahansa järjestelmän kohdassa.

Sisällä oleva säiliö on jaettu kalvolla ilma- ja nesteosiin. Jokainen osasto on täysin suljettu - ilmaosastosta tuleva typpeä sisältävä seos ei koskaan sekoitu nesteosaston täyttävän jäähdytysnesteen kanssa.

Toimintaperiaate suljettu paisuntasäiliö koostuu siitä, että lämmitetty neste järjestelmästä työnnetään säiliön nestemäiseen osaan ja alkaa painostaa sen kylkeä suljettuun kalvoon. Väliseinä on vääntynyt ja vaikuttaa ilmaosaan puristaen sitä.

Tämän seurauksena säiliön ilmakammion tilavuus pienenee ja siinä oleva kaasu puristuu. Tämä tilanne lisää paineen nousua järjestelmässä. Heti kun paine normalisoituu, jäähdytysneste työnnetään takaisin ulos nestetilasta.

Jos paine nousee nopeasti, varoventtiili aktivoituu, kun säiliössä oleva nesteen kriittinen tilavuus saavutetaan. Tämän seurauksena ylimääräinen jäähdytysneste poistetaan säiliöstä.

Suljettu rakenne on täysin tiivis, sen alaosassa on laippa tuloputkella, yläosassa on nippa kaasun täyttöä varten

Muodosta riippuen kaikki lämmitysjärjestelmään asennettavat suljetut laajentimet jaetaan seuraaviin tyyppeihin:

1. Pallon muotoinen - eräänlainen kalvorakenne, jossa on elastinen väliseinä.Kun nestettä pääsee sisään, se venyy ja imee kaiken ylimääräisen tilavuuden. Itse säiliö näyttää pallomaiselta kapselilta.
2. Soikea - toisen tyyppiset kalvohydrauliset kompensaattorit. Paisutussylinteri on perinteisesti jaettu joustavalla kalvolla kaasu- ja nestekammioihin, mutta runkorakenne on jonkin verran pitkänomainen pystysuora muoto.

Ulkoisesti soikeat laajentimet ovat lieriömäisiä ilmapalloja, jotka on maalattu punaiseksi. Yhtäältä kaasukammiossa on nippa paineen luomiseksi, toisaalta putki, jonka kautta yhteys järjestelmään tehdään.

Runkoon hitsataan kiinnitysyksiköt, jotka mahdollistavat laitteen saranoidun asennuksen ja kestävät sen käyttöpainon. Säiliön pallomainen muunnos eroaa soikeasta vain muodoltaan.

Tyyppiensä mukaan suljetut kalvolaajentimet jaetaan kalvo- ja ilmapallomuunnoksiin

Suljetuissa järjestelmissä painovoiman kierto ei pysty tarjoamaan vaadittua painetta. Siksi suunnittelu sisältää kiertovesipumppu.

Itse laajennus voidaan asentaa mihin tahansa kohtaan järjestelmää, mutta asennustöitä suoritettaessa on suositeltavaa ottaa huomioon seuraavat suositukset:

• paras asennuspaikka on paluulinja pumpun asennuskohtaan;
• On parempi syöttää jäähdytysnestettä ylhäältä, mikä vähentää ilman tunkeutumista ja ylläpitää toimivuutta, jos kalvo on vaurioitunut;
• päätilavuuden puute voidaan kompensoida asentamalla ylimääräinen laajennin, jonka kapasiteetti on pienempi.

Asennuksen yhteydessä ei ole kiellettyä ottaa tarvittaessa huomioon huoneen sisustus. Tason säätöön lämmitysjärjestelmän paine Laajennus on varustettava painemittarilla.

Suljettu laajennin sijoitetaan yleensä kattilan eteen ennen kiertovesipumpun asentamista

Mahdollisuus sijoittaa kattilan lähelle eliminoi kysymyksen säiliön eristämisen tarpeesta. Laitteet sijaitsevat lämpimässä huoneessa, mikä varmistaa käytön helppouden.

Kumpi muotoilu on parempi?

Järjestelmät, riippuen paisuntasäiliön suunnittelusta ja materiaalista, eroavat etujen ja haittojen luettelosta. Mutta asiantuntijoiden ja kokeneiden käyttäjien mukaan toiminnallisuuden edut ovat suljettujen vaihtoehtojen puolella.

Avoimen säiliön plussat ja miinukset

Itsevirtaava järjestelmä vaatii halkaisijaltaan suurempia putkia, mikä puolestaan ​​lisää suoraan kustannuksia. Kehitysbudjetti avoin lämmitysjärjestelmä vuotavalla laajentimella kasvaa hieman, vaikka se onkin suhteellisen pieni.

Tämän vaihtoehdon tärkeimmät edut ovat yksinkertaisuus sekä komponenttien ja asennustyön alhaiset kustannukset. Toinen positiivinen piirre on, että painetasoa ei tarvitse säätää.

Pienille järjestelmille tarkoitettu avoin laajennusosa voidaan koota saatavilla olevista materiaaleista, eikä sen asennus ole vaikeaa

Haittoja on kuitenkin paljon enemmän:

• pakkasnesteen käyttö on vaarallista myrkyllisten höyryjen vuoksi;
• asennusmahdollisuuksia rajoittaa vain järjestelmän yläpiste;
• jatkuva kosketus ilmakehän kanssa lisää ilmasulkujen ja korroosion riskiä;
• hidas lämpeneminen;
• konvektiokiertoon liittyvät lämpötilan muutokset nopeuttavat laitteiden kulumista;
• käytetään pienten rakennusten lämmittämiseen, enintään kaksi kerrosta;
• suuret lämpöhäviöt ja lämmityksen energiankulutus.

Toinen avoimen järjestelmän haittapuoli on haihtumisen ja ylivuotojen aiheuttamat häviöt. Siksi säiliötä asennettaessa on huolehdittava siitä, että täyttöaukkoon pääsee käsiksi.

Suljetun säiliön plussat ja miinukset

Jos avoimet laajentimet voittaa hintojen ja asennustyön helppouden, niin toiminnallisuus on suljetun säiliön, jota kutsutaan myös paisuntasäiliöksi, vahvuus.Niitä käytetään rakentamisessa suljetut lämmitysjärjestelmätjoilla ei ole suoraa kosketusta ilmakehään.

Expanzomateilla on seuraavat edut:

• täydellinen tiiviys mahdollistaa jäätymisenestoaineen käytön;
• Laajentimen sijainti ei vaikuta järjestelmän suorituskykyyn;
• säiliön sisätilan eristys minimoi ilmalukkojen ja korroosion todennäköisyyden;
• käynnistyksen jälkeen järjestelmä lämpenee nopeammin ja on herkempi lämpötilan säätelylle;
• pienempi ero syöttö- ja paluujohtojen käyttöolosuhteiden välillä, mikä pidentää käyttöikää;
• ei vaadi halkaisijaltaan suurten putkien asentamista, mikä mahdollistaa säästämisen rakentamisessa;
• ei vaadi jatkuvaa huomiota nesteen tasoon ja tilaan;
• mahdollisuus käyttää useisiin kerroksiin suunnitelluissa järjestelmissä;
• pienet lämpöhäviöt, mikä vähentää kustannuksia laitteiden käytön aikana.

Kun valitset tämän tyyppisiä laajennuksia, saatat kohdata suljettuja sylintereitä, joiden rakenne ei ole irrotettava. Jos kalvossa on toimintahäiriö, sylinteri on vaihdettava uuteen.

Työpaineen tason valvomiseksi sylinteriin on asennettu painemittari, automaattinen tai mekaaninen ilmanpoistoaukko ylimääräisen ilman poistamiseksi.

Haitoista on tärkeää huomata suunnittelun monimutkaisuus, materiaalien erityisvaatimukset, jotka lisäävät laitteiden kustannuksia. Tähän voidaan lisätä tarve jatkuvasti seurata painetta ja tarvittaessa palauttaa se.

Säännöt säiliön tilavuuden laskemiseksi

Mikä tahansa laajentaja on tehokas vain, jos äänenvoimakkuus on valittu oikein. Tätä varten on otettava huomioon nesteen kyky laajentua lämmitysjakson aikana.Vesi lämmitysrenkaissa laajenee vähintään 3% vesijärjestelmän kokonaistilavuudesta, pakkasneste - lähes 5%.

Nesteet kuuluvat kokoonpuristumattomien väliaineiden luokkaan, joten säiliön on tarjottava niille riittävä reservi lämpölaajenemista varten tietyllä marginaalilla. Edellyttäen, että piiri on täysin täytetty jäähdytysnesteellä, jopa lämpölaajeneminen lasketuissa tilavuuksissa voi johtaa nesteen purkamiseen varoventtiili ja jäähdytysnestettä roiskunut lattialle.

Siksi, jotta laajenevan jäähdytysnesteen määrän ylittäminen ei johtaisi onnettomuuksiin, yksityistaloissa ostetaan suljettuja säiliöitä pienille piireille, jotta niiden tilavuus on 10% järjestelmän läpi kiertävän jäähdytysnesteen kokonaistilavuudesta. Tämä sääntö koskee järjestelmiä, joiden tilavuus on enintään 150 litraa.

Jos yli 150 litraa jäähdytysnestettä liikkuu lämmitysrengasta pitkin, suljetun säiliön kapasiteetti lasketaan kertomalla nesteen kokonaistilavuus sen laajenemiskertoimella järjestelmän tietyissä käyttölämpötiloissa.

Saatuun arvoon on lisättävä vesitiivisteen koko, ts. jäähdytysnesteen määrä, joka muodostuu säiliöön normaalin staattisen nestepaineen seurauksena. Suurille lämmitysrenkaille tämä luku on yleensä 0,5% jäähdytysnesteen kokonaistilavuudesta; pienille, joiden tilavuus on enintään 150 litraa, sen oletetaan olevan 20%.

Saatu määrä kerrotaan korjauskertoimella, joka on määritetty lämmitysjärjestelmän esi- ja loppupaineen arvoista. Alustavan arvion mukaan 1 baari 10 m ääriviivakorkeutta kohden. Lopullinen paine muodostuu järjestelmän toiminnan seurauksena.

Suljetun säiliön tilavuuden laskenta suurille monimutkaisille lämmitysrakenteille näyttää tältä:

Käytetyt laskelmat: Vn – suljetun säiliön nimellistilavuus; Ve on jäähdytysnesteen tilavuus lämpölaajenemisen aikana (laskettu kaavalla Vsystem × n%, jossa n on jäähdytysnesteen lämpölaajenemiskerroin); Vv – vesitiiviste; po – esipaine; pe – lopullinen paineilmaisin, yhtä suuri kuin varoventtiilin maksimipainearvo miinus 0,5 bar

Avoimen tyypin kapasiteettia ei säännellä tiukasti määräyksillä, mutta on sääntö: avoimen säiliön tilavuuden ylivuotoputkeen tulee olla 3,5 - 4% lämmityspiirin jäähdytysnesteen kokonaistilavuudesta.

Tämä arvio riittää pienelle maalaistalolle, mutta pysyvän asunnon rakennus vaatii tarkemman laskelman. Ensinnäkin sinun on selvitettävä lämmitysjärjestelmän kokonaistilavuus.

Vaihtoehdot kokonaislämmitystehon laskemiseen

Tämä indikaattori voidaan määrittää vaihtelevalla tarkkuudella kolmella päätavalla. Ensinnäkin kattilan passitietojen perusteella. Näin ollen kattilalaitteiston tehoyksikköä kohden tarvitaan noin 15 litraa nestettä. Tarvittavien tietojen saamiseksi sinun on kerrottava 15 tietolomakkeessa ilmoitetulla kattilan teholla.

Toiseksi voit selvittää tilavuuden vesimittarilla järjestelmää täyttäessäsi. Kun täytät, käytetyn nesteen määrä otetaan huomioon. Tämä on tarkempi ja hankalampi vaihtoehto.

Kolmas menetelmä sisältää lämmitysjärjestelmän kaikkien elementtien kokonaistilavuuden laskemisen. Tämä on tarkin vaihtoehto. Kattilan lämmönvaihtimen, lämpöpatterien, konvektorien ja mittauslaitteiden teho voidaan määrittää passin ominaisuuksista.Putken kapasiteetin laskemiseen käytetään taulukon tietoja.

Taulukossa näkyvät putkien koot tuumina ja niiden tilavuus litroina metriä kohden, jota käytetään yhteenvetona kokonaistilavuudesta

Taulukossa näkyy suosituimmista ja nykyaikaisista materiaaleista valmistettujen putkien tilavuus metriä kohti. Sisähalkaisija ilmoitetaan tuumina 0,5 - 1,5 yksikköä.

Toinen menetelmä, joka väittää olevansa erittäin tarkka, on laskenta kaavalla:

Vyhteensä = π x D2 x L/4,

Missä:

• π on 3,14;
• D - osoittaa putkien sisähalkaisijan parametrit;
• L - osoittaa järjestelmän putkilinjan pituuden.

Kun tarvittavat tiedot on saatu, ne lasketaan yhteen ja saadaan järjestelmän kokonaistilavuus, jota käytetään jatkolaskelmissa.

Vaiheet ja kaavat koko laskentasyklille yksityiskodin lämmityksen suunnitteluun ja järjestämiseen annetaan täällä. Suosittelemme, että luet hyödylliset tiedot.

Paisuntasäiliön valinta taulukon mukaan

Jos sinulla on tarvittavat tiedot, optimaalinen laajennusvaihtoehto voidaan valita tilavuus- ja suunnittelupainetaulukon avulla.

Järjestelmän kokonaistilavuus lasketaan määritellyllä menetelmällä; paineparametrit ovat merkityksellisiä vain suljetuille muutoksille ja ne on ilmoitettu laitteen tietolomakkeessa.

Taulukon tietojen avulla voit valita laajentimen tilavuuden välillä 4 - 300 litraa

Tämä vaihtoehto ei vaadi muita erityisiä laskelmia kuin järjestelmän kokonaistilavuuden laskemista. Pöydän käyttö yksinkertaistaa ja nopeuttaa huomattavasti vaaditun säiliötilavuuden omaavan laajentimen valintaa.

Laskentakaavojen käyttö

Jos taulukon tiedot eivät riitä, voidaan tarvittava kapasiteettiindikaattori laskea itse.

Käytä tätä varten seuraavaa kaavaa:

Vb = Vc x k/D,

Missä:

• Vb - osoittaa halutun laajennuskapasiteetin;
• Vc – järjestelmän kokonaiskapasiteetti;
• k on nesteen laajenemiskerroin kuumennettaessa;
• D – laajentimen hyötysuhde.

Laskennassa tarvittavista tiedoista kertoimet k ja D jäävät tuntemattomiksi. Ensimmäinen on taulukkoarvo ja toinen lasketaan erillisellä kaavalla.

Myös lämpötilalaajenemistaulukko on olemassa ja sitä käytetään. Sen avulla voit määrittää kertoimen järjestelmille, joissa on vettä tai pakkasnestettä. Arvo ei ole lineaarinen; se muuttuu kuumennettaessa riippuen glykolin läsnäolosta ja pitoisuudesta nesteessä.

Näiden tietojen avulla on mahdollista määrittää kuumennetun nesteen paisuntakertoimen parametrit (k), jotka ovat tarpeen paisunta-sylinterin tilavuuden laskemiseksi

Veden etyleeniglykolin pitoisuudeksi otetaan "0", pakkasnesteelle pitoisuus määritetään valmistajan ilmoittamien tietojen mukaan. Lämmityslämpötilan katsotaan toimivan tietyssä järjestelmässä.

Voit laskea itsenäisesti paisuntasäiliön hyötysuhteen käyttämällä kaavaa:

(Qm – Qb) : (Qm + 1),

Missä:

• Qm on järjestelmän suurin paine varoventtiilin nimellisen vastekynnyksen mukaan;
• Qb on esipaine laajentimen ilmakammiossa tuoteselosteen mukaan.

Jos jälkimmäistä parametria ei tunneta, se mitataan täytön aikana tai ilmaamalla sylinterin nipan läpi.

Muut laskentamenetelmät

Kaavojen ja taulukoiden avulla suoritettavien itsenäisten laskelmien lisäksi on olemassa vaihtoehtoisia menetelmiä. Helppokäyttöinen laskentavaihtoehto on online-laskimen apu.

Verkkoresursseista ei ole pulaa, jotka tarjoavat tarvittavan arvon online-laskennan. Ne on helppo löytää hakusanalla

Toinen vaihtoehto tarvittavien tietojen saamiseksi on ottaa yhteyttä ammattisuunnittelijoihin.Tämä on luotettavin tapa, mutta saatujen tietojen tarkkuus on melko kallista.

Perehtyy suljetun ja avoimen tyyppisten laajenninten asentamista ja liittämistä koskeviin sääntöihin seuraava artikkeliomistettu näille asioille.

Kuinka valita oikea paisuntasäiliö?

Lämmitysjärjestelmän tyyppi on suositeltavaa päättää suunnitteluvaiheessa. Säiliön valinta siirtyy yleensä laatikon pystyttämisen jälkeen, jolloin järjestelmä on asennettu ja sen tilavuus tiedossa.

Kun valitset optimaalisen paisuntasäiliövaihtoehdon, on suositeltavaa:

• keskittyä suljetun paisuntasäiliön tilavuuteen, joka ylittää jäähdytysnesteen lämpölaajenemisen arvon;
• ostaessasi sinun tulee kiinnittää huomiota liitäntään, säiliön muotoon ja kiinnittimien liittimien sijaintiin - tämä välttää yllätyksiä asennusprosessin aikana;
• On tärkeää kiinnittää huomiota kotelon ohjeisiin, jotka sisältävät hyödyllisiä asennustietoja ja teknisiä parametreja.

Ostaessasi on parempi keskittyä luotettavaan valmistajaan, vaikka sen sylinterit maksaisivat enemmän. Tämä on avain lämmitysjärjestelmän pitkäikäisyyteen edellyttäen, että sitä käytetään oikein ja huolletaan säännöllisesti.

Ennen liittämistä kalvosäiliön kaasuosaston esipaine säädetään arvoon, joka vastaa lämmityspiirin jäähdytysnestekolonnin staattista painetta. Säätö tehdään tavallisella autopumpulla ja sitä ohjataan painemittarilla.

Tärkeintä ei ole ostaa kattilasäiliötä lämmitysjärjestelmää varten - ne ovat täysin erilaisia ​​teknisiltä ominaisuuksiltaan

Älä sekoita laajennuksia lämmitysjärjestelmiin ja hydrauliset akut kylmän veden syöttölinjoille. Ne eroavat ulkonäöltään ja suunnitteluominaisuuksista.Ensimmäiset on maalattu punaiseksi eivätkä yleensä ole irrotettavia, jälkimmäiset ovat sinisiä ja varustettu irrotettavalla laipalla kalvon korjaamista varten.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Video auttaa sinua määrittämään suljetun modifikaatiolaajentimen parametrit ja ymmärtämään lämmityssylintereiden ja kattilajärjestelmien väliset erot:

Toimintaperiaate ja kontin valinnan ominaisuudet videoleikkeessä:

Omakotitalon lämmitysjärjestelmä voidaan valmistaa avoimen tai suljetun piirin mukaan, mikä edellyttää sopivan suunnittelun laajentimen asentamista. Sen suorituskyvyn avaintekijä on tilavuus, jonka voit laskea itse tai uskoa tämän asian ammattisuunnittelijoille.

Oikein valitut laitteet auttavat ylläpitämään vaaditun nestemäärän avoimessa järjestelmässä, ja suljetussa lämmityksessä se ylläpitää käyttöpaineen tason.

Kirjoita kommentit alla olevaan lohkoon. Jaa oma kokemuksesi lämmityspiirien kokoamisesta paisuntasäiliön kanssa ja hyödyllistä tietoa sivuston vierailijoille. Esitä kysymyksiä, lähetä kuvia, jotka liittyvät artikkelin aiheeseen.