Apkure ir galvenā dzīvības atbalsta sistēma privātmājai, un tās stabila darbība ir ļoti svarīga. Viens no parametriem, kas jāuzrauga, ir spiediens. Ja tas ir pārāk zems, katls nedarbosies; ja tas ir pārāk zems, iekārta nolietojas pārāk ātri. Lai stabilizētu spiedienu sistēmā, ir nepieciešama izplešanās tvertne apkurei. Ierīce ir vienkārša, taču bez tās apkure ilgu laiku nedarbosies.
Kam paredzēta izplešanās tvertne apkurei?
Kad apkures sistēma darbojas, dzesēšanas šķidrums bieži maina temperatūru - tas uzsilst, pēc tam atdziest. Saprotams, ka šķidruma tilpums mainās. Tas palielinās un samazinās. Dzesēšanas šķidruma pārpalikums tiek vienkārši izspiests izplešanās tvertnē. Tātad šīs ierīces mērķis ir kompensēt dzesēšanas šķidruma tilpuma izmaiņas.
Veidi un ierīce
Ir divas karstā ūdens sildīšanas sistēmas - atvērtas un aizvērtas. Slēgtā sistēmā dzesēšanas šķidruma cirkulāciju nodrošina cirkulācijas sūknis. Tas nerada papildu spiedienu, tas vienkārši izspiež ūdeni ar noteiktu ātrumu caur caurulēm. Šādā apkures sistēmā slēgtā tipa apkurei ir izplešanās tvertne. To sauc par slēgtu, jo tas ir noslēgts trauks, kuru ar elastīgu membrānu sadala divās daļās. Vienā daļā ir gaiss, otrā dzesēšanas šķidruma pārpalikums tiek izspiests. Sakarā ar membrānas klātbūtni tvertni sauc arī par membrānu.
Atvērta apkures sistēma neparedz cirkulācijas sūkni. Šajā gadījumā izplešanās tvertne apkurei ir tikai jebkurš konteiners - pat spainis -, kuram ir pievienotas apkures caurules. Tam pat nav nepieciešams segums, lai gan tas var būt.
Vienkāršākajā versijā tas ir no metāla sametināts konteiners, kas uzstādīts bēniņos. Šai opcijai ir ievērojams trūkums. Tā kā tvertne izplūst, dzesēšanas šķidrums iztvaiko un ir jāuzrauga tā daudzums - visu laiku jāpapildina. To var izdarīt manuāli - no kausa. Tas nav ļoti ērti - pastāv risks aizmirst par ūdens krājumu papildināšanu. Tas apdraud sistēmu ar vēdināšanu, kas var izraisīt tās sabrukumu.
Automātiska ūdens līmeņa kontrole ir ērtāka. Tiesa, tad bēniņos papildus apkures caurulēm jums būs jāvelk arī ūdens padeve un arī kaut kur jāaizved pārplūdes šļūtene (caurule) gadījumā, ja tvertne ir pārpildīta. Bet nav nepieciešams regulāri pārbaudīt dzesēšanas šķidruma daudzumu.
Apjoma aprēķins
Ir ļoti vienkārša metode izplešanās tvertnes tilpuma noteikšanai apkurei: tiek aprēķināti 10% no dzesēšanas šķidruma tilpuma sistēmā. Tas bija jāaprēķina, izstrādājot projektu. Ja šie dati nav pieejami, jūs varat empīriski noteikt tilpumu - iztukšojiet dzesēšanas šķidrumu un pēc tam uzpildiet jaunu, vienlaikus mērot to (ievietojiet to caur skaitītāju). Otrs veids ir aprēķināt. Nosakiet sistēmā, pievienojiet radiatoru tilpumu. Tas būs apkures sistēmas tilpums. Šeit mēs atrodam 10% no šī skaitļa.
Formula
Otrs veids, kā noteikt izplešanās tvertnes tilpumu apkurei, ir aprēķināt to, izmantojot formulu. Arī šeit būs nepieciešams sistēmas apjoms (norādīts ar burtu C), bet būs nepieciešami arī citi dati:
- maksimālais spiediens Pmax, pie kura sistēma var darboties (parasti tiek ņemts maksimālais katla spiediens);
- sākotnējais spiediens Pmin - no kura sistēma sāk darboties (tas ir spiediens izplešanās tvertnē, kas norādīts pasē);
- siltumnesēja izplešanās koeficients (ūdenim 0,04 vai 0,05, antifrīzam tas norādīts uz etiķetes, bet parasti 0,1-0,13 robežās);
Ņemot vērā visas šīs vērtības, mēs aprēķinām precīzu apkures sistēmas izplešanās tvertnes tilpumu, izmantojot formulu:
Aprēķini nav īpaši sarežģīti, bet vai ir vērts ar tiem pļāpāt? Ja sistēma ir atvērta, atbilde ir nepārprotama - nē. Konteinera izmaksas nav ļoti atkarīgas no tilpuma, kā arī viss, ko varat darīt pats.
Ir vērts uzskaitīt izplešanās tvertnes slēgtā tipa apkurei. To cena ir atkarīga no apjoma. Bet šajā gadījumā tomēr labāk ir ņemt ar rezervi, jo nepietiekams tilpums noved pie ātras sistēmas nolietošanās vai pat tās kļūmes.
Ja katlam ir izplešanās tvertne, bet tās ietilpība nav pietiekama jūsu sistēmai, ielieciet otru. Kopumā tiem jāsniedz nepieciešamais tilpums (instalācija neatšķiras).
Ko novedīs pie izplešanās tvertnes nepietiekamā tilpuma?
Sildot, dzesēšanas šķidrums izplešas, tā pārpalikums nonāk izplešanās tvertnē apkurei. Ja viss pārpalikums neietilpst, tas tiek izvadīts caur avārijas spiediena samazināšanas vārstu. Tas ir, dzesēšanas šķidrums iet uz leju kanalizācijā.
Tad, kad temperatūra pazeminās, dzesēšanas šķidruma tilpums samazinās. Bet, tā kā sistēmā tā jau ir mazāk nekā bija, spiediens sistēmā samazinās. Ja tilpuma trūkums ir nenozīmīgs, šāds samazinājums var nebūt kritisks, bet, ja tas ir pārāk mazs, katls var nedarboties. Šim aprīkojumam ir zemāks spiediena ierobežojums, pie kura tas darbosies. Kad tiek sasniegta apakšējā robeža, iekārta tiek bloķēta. Ja šajā laikā esat mājās, varat labot situāciju, pievienojot dzesēšanas šķidrumu. Ja jūs tur neesat, sistēma var atsaldēt. Starp citu, darbs pie robežas arī neko labu nenoved - tehnika ātri sabojājas. Tāpēc labāk to nedaudz nospēlēt droši un uzņemt nedaudz lielāku skaļumu.
Tvertnes spiediens
Dažos katlos (parasti gāzes katlos) pasē norādīts, kāds spiediens jāiestata uz paplašinātāju. Ja šāda ieraksta nav, normālai sistēmas darbībai spiedienam tvertnē jābūt par 0,2-0,3 atm zemākam par darba spiedienu.
Mazstāvu privātmājas apkures sistēma parasti darbojas ar 1,5-1,8 atm. Attiecīgi tvertnei jābūt 1,2-1,6 atm. Spiedienu mēra ar parasto manometru, kas ir savienots ar nipeli, kas atrodas tvertnes augšpusē. Nipelis ir paslēpts zem plastmasas vāka, jūs to atskrūvējat, jūs iegūstat piekļuvi spolei. Ar to palīdzību var atbrīvoties no liekā spiediena. Darbības princips ir tāds pats kā automašīnas spolei - salieciet plāksni ar kaut ko plānu, atbrīvojot gaisu līdz vajadzīgajām vērtībām.
Ir iespējams arī palielināt spiedienu izplešanās traukā. Tam būs nepieciešams automašīnas sūknis ar manometru. Pievienojiet to nipelim, sūknējiet to līdz vajadzīgajiem rādījumiem.
Visas iepriekš minētās procedūras tiek veiktas, tvertnei atvienojot no sistēmas. Ja tas jau ir instalēts, tas nav jānoņem. Spiedienu apkures sistēmas izplešanās traukā var pārbaudīt uz vietas. Tikai esi uzmanīgs! Ir nepieciešams pārbaudīt un pielāgot spiedienu izplešanās tvertnē apkurei, kad sistēma nedarbojas un dzesēšanas šķidrums tiek izvadīts no katla. Mērījumu precizitātei un tvertnes iestatīšanai ir svarīgi, lai spiediens uz katlu būtu nulle. Tāpēc mēs rūpīgi iztukšojam ūdeni. Tad mēs savienojam sūkni ar manometru un noregulējam parametrus.
Kur ievietot sistēmu
Izplešanās trauks slēgtā sistēmā tiek novietots aiz katla pirms sūkņa, tas ir, tā, lai tas radītu plūsmu pretējā virzienā. Tas padara sistēmu uzticamāku. Tātad precīza uzstādīšanas vieta ir atkarīga no cirkulācijas sūkņa atrašanās vietas.
Tas ir savienots ar sistēmu caur tee. Jūs iegriežat caurulē tēju, virziet perpendikulāro izeju uz augšu, tvertne ir pieskrūvēta uz tā. Ja siena neļauj novietot konteineru, jums būs jāizveido ceļgalis, bet tvertne ir pagriezta uz augšu. Tagad mēs varam pieņemt, ka izplešanās trauks ir uzstādīts.
Bet pārbaudes ērtībai ir ieteicams pēc tvertnes ievietot citu tēju, uz kuras brīvas izplūdes atveres ir uzstādīts slēgvārsts. Tas ļauj pārbaudīt membrānas tvertni, neiztukšojot visu sistēmu - tā nogriež tvertni. Aizveriet krānu, izlejiet ūdeni no katla. Pārbaudiet spiedienu uz atvienoto zaru (katlā). Tam vajadzētu būt nullei. Pēc tam jūs varat veikt visus pārējos konfigurācijas darbus.
Membrānas izplešanās tvertne ir neaizstājama apkures sistēmas sastāvdaļa, bez kuras aukstā sezonā nav iespējams pilnībā uzsildīt telpu. Ar šīs ierīces palīdzību tiek kompensētas kritiskās ūdens tilpuma izmaiņas, kas rodas tā sildīšanas rezultātā.
Tvertnes ierīce
Ja apkures sistēmā nav iekļauta papildu ierīce, kurā var nokļūt liekā šķidruma daudzums, tā var neizdoties. Rezerves tvertnes lomu spēlē membrānas tvertne, kas nepieciešama vienmērīgai darbībai.
Membrāna
Rezervuāra korpusam ir elastīga membrāna, kas sadala tās iekšējo kameru divās daļās. Viena daļa satur dzesēšanas šķidrumu, bet otra ir piepildīta ar gaisu. Tā vietā var izmantot slāpekli.
Atkarībā no modeļa ierīce var saturēt nomaināmu vai nenomaināmu membrānu. Pirmajā gadījumā dzesēšanas šķidrums tiek ievietots elastīgā dobumā un nesaskaras ar metāla iekšējām virsmām.
Membrānas uzstādīšana (vai noņemšana) tiek veikta caur atloku, kuram tiek izmantotas skrūves. Šādas manipulācijas tiek veiktas, kad tiek remontēts aprīkojums.
Ja ierīcei ir nenomaināma diafragma, tad tā ir aprīkota ar divu sekciju iekšējo dobumu. Demontāža šajā gadījumā nav paredzēta.
Lai aizsargātu sistēmu no pārspiediena, membrānas tvertnes ir aprīkotas ar drošības vārstiem.
Darbības princips
Ierīces darbības princips ir balstīts uz šķidruma tilpuma izmaiņām sildīšanas un dzesēšanas laikā.
Slēgtā ciklā ūdens, sasilstot, izplešas, bet spiediens visā tīklā palielinās. Šķidruma pārpalikums nonāk izplešanās tvertnē, kur tas samazina gaisa daudzumu, izstiepjot membrānu starp kamerām. 
Temperatūrai pazeminoties, spiediens sistēmā pazeminās un gaiss izspiež ūdeni no tvertnes. Ūdens no tvertnes turpinās plūst, līdz spiediens izlīdzinās.
Lietošanas joma
Diafragmas tvertnes tiek plaši izmantotas. Tie ir iekļauti tādās sistēmās kā:
- siltumapgāde ar autonomu siltuma avotu;
- apkures sistēma, kas savienota ar centrālās apkures līniju saskaņā ar neatkarīgu shēmu;
- apkure, ko darbina saules kolektori un apkures kanāli;
- visas sistēmas ar slēgtu cilpu un mainīgu darba vides temperatūru.
Priekšrocības
Slēgtas izplešanās tvertnes ar membrānu izgudrojums ļāva palielināt visas apkures sistēmas kalpošanas laiku. Ierīcei ir šādas priekšrocības:
- ļauj izmantot jebkura sastāva ūdeni, t.sk. hiperkalcifikēts;
- membrāna, kas izgatavota no butila un dabiskās gumijas, ļauj izmantot dzeramā ūdens aprīkojumu;
- darbības princips un ierīces membrānas konstrukcija var nodrošināt ievērojama daudzuma pārvietotā šķidruma uzņemšanu;
- vienkārša uzstādīšana;
- minimāli iztvaikošanas zudumi;
- zemas ekspluatācijas izmaksas.
Lietošanas shēma apkures sistēmā.
Plakanās membrānas tvertnes kompaktie izmēri ļauj ekonomiski izmantot telpas telpu, tāpēc tā ir vislabāk piemērota liela izmēra telpām.
Izplešanās tvertne novērš apkures sistēmas palielinātu slodzi un ir efektīvs līdzeklis ārkārtas situāciju novēršanai.
Aprīkojuma izvēle
Pirmkārt, tiek ņemts vērā apkures sistēmas dzesēšanas šķidruma tilpums. Ja izvēle nav veikta pareizi un apjoms nav pietiekams, tad savienojumos parādīsies plaisas un ūdens noplūdes.
Turklāt spiediens var nokrist zem drošā minimuma. Tas novedīs pie tvertnes iekšējās dobuma vēdināšanas, tad būs nepieciešams steidzams remonts. Tāpēc labāk izvēlēties modeli, pamatojoties uz raksturlielumiem, kas ir pievienotajās instrukcijās.
Sākotnējā spiediena vērtībai izplešanās traukā, kas pievienots aukstuma apkures tīklam, jāatbilst sistēmas statiskajam spiedienam. Pieļaujamā neatbilstība starp rādītājiem var būt + 30-50 kPa.
Šī tabula palīdzēs aprēķināt nepieciešamo tvertnes tilpumu.
Tvertnes tilpumam jābūt vismaz 10-12% no kopējā siltumapgādes tīkla tilpuma, kurā to izmanto. Tas izslēgs gan rezervuāra, gan visas apkures sistēmas iespējamo kļūmi spiediena pieauguma laikā.
Izvēloties piemērotu modeli, jāņem vērā arī maksimālais pieļaujamais spiediens, pie kura ierīce var darboties.
Membrānas tvertnes aizsargā apkures sistēmu no pārmērīgas temperatūras paaugstināšanās un regulē spiediena līmeni tajā. Tāpēc šādas ierīces ir aprīkotas ar neatkarīgiem temperatūras un spiediena sensoriem.
Ierīces montāža
Uzstādīšana tiek veikta tā, lai vēlāk to varētu viegli apkalpot.
Jaunajai tvertnei parasti ir pārmērīgs sākotnējais gāzes spiediens, kas izplatās visā tilpumā. Pirms izplešanās tvertnes uzstādīšanas tā jāpiepūš līdz iepriekš aprēķinātajam spiedienam.
Membrānas tvertne jāuzstāda pirms ūdens padeves atzarošanas. Ir nepieciešams nodrošināt ūdens novadīšanu un sistēmas sastāvu. Telpā jāuztur pozitīva temperatūra.
Papildu slodzes uz tvertni ir nepieņemamas! Ja tvertnes tilpums ir no 8 līdz 30 litriem, tad ir atļauts uzstādīt pie sienas. Lieliem apjomiem aprīkojums tiek novietots uz kājām.
Lai novērstu elektrolītisko koroziju, ir jāveic zemēšana.
Ierīces iestatīšana
Lai nebūtu jābrīnās, kā pārbaudīt spiedienu, ieteicams izplūdes atverē uzstādīt manometru. Lai noņemtu lieko gaisu, ir racionāli papildināt aprīkojumu ar automātisko vārstu.
Nepieciešamā spiediena komplekts tiek veikts stingrā secībā. Pirmkārt, spiediens tiek atbrīvots caur nipeli vai izmantojot kompresoru. Pēc tam pievienojiet ierīci apkures sistēmai un piepildiet to ar ūdeni. Process neapstājas, kamēr spiediens sistēmā un tvertnē nav vienāds.
Autonomajā apkures sistēmā apkurei vienmēr ir izplešanās tvertne vai kompensators. Tās funkcija ir kompensēt pārspiedienu, kas rodas sistēmā, kad dzesēšanas šķidrums izplešas sildīšanas dēļ. Strauji paaugstinoties temperatūrai, siltuma pārneses šķidrums izplešas un rodas spiediena pieaugums, tā sauktais ūdens āmurs. Tas var iznīcināt cauruļvadu elementus un veidgabalus. Citi izplešanās ierīces nosaukumi: hidrauliskais akumulators, expansomat.
Apkures izplešanās tvertņu ierīce un darbības princips
Apkures sistēmas ir atvērtas un aizvērtas. Attiecīgi izplešanās tvertnes apkurei ir atvērtas un slēgtas.
Atvērtā tipa tvertnes
Atvērta izplešanās tvertne apkurei ir paralēlskaldņa formas tvertne, kas izgatavota no nerūsējošā tērauda. Šāda tvertne ir novietota atklātās apkures sistēmas augstākajā punktā, parasti bēniņos.
Caurules ir savienotas ar tvertni:
- stumbrs;
- cirkulē;
- signalizācija, ar bloķēšanas ierīci.
Šāda veida apkures sistēmā dzesēšanas šķidrums (ūdens) cirkulē dabiski, bez sūkņiem. Neskatoties uz šādas apkures relatīvo lētumu un vienkāršību, daudzu trūkumu dēļ tā pamazām kļūst par pagātni.
- Atvērtā tvertnē dzesēšanas šķidrums pastāvīgi iztvaiko, tāpēc jums ir jākontrolē ūdens līmenis un jāpievieno pēc vajadzības. Tā paša iemesla dēļ ir problemātiski izmantot citu dzesēšanas šķidrumu, piemēram, antifrīzu - tas iztvaiko vēl ātrāk.
- Ir iespējama ūdens pārplūde no tvertnes, tāpēc ir jānodrošina tā novadīšana kanalizācijā vai kanalizācijā.
- Atvērtajai izplešanās tvertnei nepieciešama laba siltumizolācija, lai ūdens nesasaltu smagos salnos.
- Lai uzstādītu bēniņos, ir nepieciešamas papildu caurules un veidgabali.
- Gaiss, kas iekļūst sistēmā no izplešanās ierīces, izraisa cauruļvada un radiatoru koroziju, kā arī rada gaisa kabatas.
Atvērtā izplešanās šuvju sistēma ir piemērota mazu vienstāvu māju apkurei. Lielākas mājas tiek apsildītas ar slēgtām sistēmām.
Slēgtas tvertnes
Apkures sistēmas slēgtā vai membrānas izplešanās tvertnē ir elastīga membrāna, kas sadala izplešanās tvertnes iekšējo tilpumu divos nodalījumos - gāzē un šķidrumā. Gāzes daļā ir gaiss zem spiediena (dažos modeļos - slāpeklis vai inerta gāze), un dzesēšanas šķidruma pārpalikums, sasildot, nonāk šķidrā daļā.
Slēgta tvertne (membrāna)
Jo augstāka temperatūra, jo vairāk akumulatora šķidruma daļa ir piepildīta. Tajā pašā laikā gāzes daļa tiek samazināta un spiediens tajā palielinās. Kad tiek sasniegta sliekšņa vērtība, tiek iedarbināts drošības vārsts, tiek atbrīvots pārspiediens. Un, kad apkures sistēma atdziest, notiek reversais process, un dzesēšanas šķidrums atgriežas no tvertnes uz cauruļvadu.
Diafragmas izplešanās tvertnes darbības princips
Ir divu veidu membrānas izplešanās šuves.
- Ar diafragmas tipa membrānu. Tās ir mazas tvertnes. Diafragmas membrāna tajos nav noņemama un to nevar nomainīt: ja tā saplīst, jums būs pilnībā jāmaina ierīce.
- Ar balonu (bumbierveida) membrānu. To var nēsāt, un to izmanto lielās 1000 litru tvertnēs.
Apkures izplešanās tvertņu tilpums var ievērojami atšķirties no diviem līdz vairākiem tūkstošiem litru. Slēgtā akumulatora forma ir plakana vai cilindriska. Plakanā izplešanās tvertnē diafragma-membrāna atrodas vertikāli, cilindriska-horizontāli.
Ir vērts pievērst uzmanību: membrānas izplešanās šuvi dažreiz kļūdaini sauc par vakuuma izplešanās tvertni apkurei. Tomēr vakuums šajā ierīcē netiek izmantots. Apkures sistēmai var būt vakuuma atgaisotājs, lai no ūdens noņemtu gaisa burbuļus.
Diafragmas izplešanās tvertnes uzstādīšana
Atšķirībā no atvērtā, membrānas akumulatoru, lai atvieglotu apkopi, var uzstādīt tieši apkures punktā, blakus katlam. Parasti tas tiek novietots taisnā daļā cirkulācijas sūkņa priekšā, vēlams tā, lai ūdens (vai cits dzesēšanas šķidrums) nonāktu izplešanās šuvē no augšas. Tam jābūt aprīkotam ar manometru, drošības vārstu un jāpievieno atgriešanās līnijai.
Uz sienas ir uzstādīti hidrauliskie akumulatori ar tilpumu līdz 30 litriem, lielāki - uz grīdas. Uzstādot tvertni pie sienas, tvertnei jābūt droši nostiprinātai, jo, piepildot ar ūdeni, tās svars ievērojami palielinās.
Vairākas membrānas tvertnes siltuma stacijā
Svarīgi veiktspējas dati un izplešanās šuves tilpuma aprēķins
Izvēloties izplešanās trauku, ņemiet vērā maksimālo darba temperatūru un spiedienu. Piemēram, sildītāju var uzsildīt līdz + 120 ° C, un maksimālais spiediens sildīšanas izplešanās tvertnē var sasniegt 6-10 bārus (tipiskā vidējā vērtība ir 2-4 bāri). Tāpēc ir svarīgas membrānas īpašības, tās izturība, karstumizturība, sanitāro standartu ievērošana.
Izplešanās šuves tilpums ir atkarīgs no siltumnesēja tilpuma kopumā sistēmā. Nav nepieciešams matemātiski precīzi aprēķināt tilpumu, bieži tiek izmantota vienkāršota metode: tiek izvēlēta tvertne ar ietilpību, kas vienāda ar 10% no kopējā dzesēšanas šķidruma tilpuma. Un, ja šis tilpums nav zināms, tad tie izriet no katla jaudas un apkures ierīču veida. Attiecības ir šādas: akumulatoru sildīšanai - 11 l / kW, grīdas apsildei - 17,5 l / kW, sienas -grīdas sildītājiem - 7,5 l / kW.
Ja izvēlētā izplešanās savienojuma jauda ir nepietiekama, drošības vārsts pārāk bieži atbrīvos spiedienu. Šajā gadījumā ir pietiekami iegādāties un paralēli savienot citu izplešanās tvertni.
Ir diezgan grūti ņemt vērā visas nianses, jo īpaši tāpēc, ka katrā mājā apkures sistēmai noteikti ir savas īpašības. Lai nekļūdītos, izvēloties un uzstādot ierīci, labāk ir sazināties ar specializētu uzņēmumu.
Video: izplešanās tvertnes uzstādīšana
Membrānas izplešanās trauks slēgtām apkures sistēmām
Membrānas izplešanās tvertne ir paredzēta, lai kompensētu siltumnesēja termisko izplešanos un uzturētu nepieciešamo spiedienu slēgtās apkures sistēmās.
Šķidrumi, kas tiek izmantoti apkures sistēmās, karsējot, termiskās izplešanās dēļ palielina to tilpumu. Piemēram, ūdens tilpums, sasildot līdz 90 o C palielinās par 3,55%. Ja apkures sistēmā kā siltumnesējs tiek izmantots antifrīzs, kura pamatā ir etilēnglikols, tad šķidruma tilpums palielinās vēl vairāk.
Membrānas izplešanās tvertne apkurei. Ierīce un darba shēma. Caur gaisa vārstu (nipeli) gaisa kamera ir piepildīta ar saspiestu gaisu ar automašīnas sūkni.
Slēgtā apkures sistēmā bez izplešanās tvertnes pat neliels temperatūras paaugstinājums izraisīs strauju spiediena pieaugumu un iedarbinās drošības vārstu. Dzesēšanas šķidruma pārpalikums izplūst caur vārstu.
Apkures membrānas izplešanās tvertne ir trauks, kas sadalīts divās daļās ar kustīgu membrānu. Viena trauka daļa ir pievienota apkures sistēmai un piepildīta ar dzesēšanas šķidrumu. Gaiss tiek iesūknēts otrā trauka daļā zem noteikta spiediena.
Kad šķidruma tilpums apkures sistēmā mainās, tvertnes membrāna pārvietojas uz vienu vai otru pusi. Tā rezultātā mainās arī tilpums, ko aizņem šķidrums tvertnē. Saspiestais gaiss diafragmas otrā pusē darbojas kā atspere, saglabājot sildīšanas vides darba spiedienu un neļaujot atvērt drošības vārstu.
Ekspluatācijas ierobežojumi un drošības prasības
Atkarībā no izplešanās tvertnes konstrukcijas un izmantotajiem materiāliem ražotāji nosaka noteiktus ierobežojumus to izmantošanai apkures sistēmās.
Parasti ražotāji nosaka noteiktas prasības siltumnesēja šķidruma sastāvam un kodīgām īpašībām apkures sistēmā. Piemēram, etilēnglikola saturs antifrīza šķīdumā ir ierobežots.
Izplešanās tvertni aizliegts izmantot spiedienā, kas pārsniedz ražotāja tehniskajā dokumentācijā norādītās pieļaujamās vērtības. Vietā, kur izplešanās tvertne ir pievienota apkures sistēmai, obligāti jāuzstāda drošības grupa, kas uzrauga un ierobežo spiedienu tvertnē.
Privātmāju apkures sistēmās un dzīvokļu, tvertņu un citu apkures iekārtu autonomā apsildē ar darba spiedienu vismaz 3 bārs.
Izplešanās tvertni apkurei nav atļauts izmantot dzeramā ūdens apgādes sistēmās.
Izplešanās tvertnes uzstādīšana, montāža un pieslēgšana
Izplešanās tvertne ir savienota ar apkures sistēmas atgaitas cauruli no cirkulācijas sūkņa iesūkšanas puses. 1 - membrānas izplešanās tvertne; 2 - slēgvārstu un iztukšošanas krāna savienošana; 3 - cirkulācijas sūknis; 4 - kosmētikas krāns Izplešanās tvertne ir uzstādīta apsildāmā telpā. Tvertne ir novietota vietā, kas ir viegli pieejama apkopei. Uzstādīšana tiek veikta tā, lai būtu pieeja gaisa sprauslai, atlokam un veidgabaliem.
Nelielas izplešanās tvertnes parasti tiek piestiprinātas pie sienas ar kronšteinu. Stiprinājuma detaļas, kā likums, nav iekļautas produktu komplektā un ir jāpasūta atsevišķi. Lielas tvertnes ir uzstādītas uz grīdas, uz kājām.
Izplešanās tvertne ir savienota ar apkures sistēmas atgaitas cauruli no cirkulācijas sūkņa iesūkšanas puses.
Izplešanās tvertnes savienotājelementi ļauj atvienot tvertni no sistēmas, iztukšot ūdeni no tvertnes un noslēgt slēgvārstu. Savienojuma vietā uz līnijas pie tvertnes ir jāuzstāda slēgvārsti, kas pasargāti no nejaušas aizvēršanās. Turklāt tvertnes iztukšošanai jāuzstāda iztukšošanas vārsts. Tvertņu ražotāji saviem produktiem parasti piedāvā īpašu piederumu. Šie komplekti jāpasūta atsevišķi.
Lai savienotu tvertni ar atpakaļgaitas cauruli, izmantojiet caurules, kuru iekšējais diametrs ir vienāds ar tvertnes savienojuma diametru.
Izplešanās tvertne ir pievienota apkures sistēmai pēc sistēmas skalošanas.
Iebūvēta diafragmas izplešanās tvertne atrodas uz dubultās ķēdes gāzes katla aizmugurējās sienas Diafragmas izplešanās trauki dažreiz tiek iebūvēti katlos. Piemēram, dubultās ķēdes gāzes katlos, kā likums, jau ir iebūvēta noteiktas jaudas izplešanās tvertne. Ja iebūvētās izplešanās tvertnes tilpums apkures sistēmai izrādās mazs, tad ir nepieciešams uzstādīt jaunu tvertni ārpus katla uz atgriešanās caurules. Jaunās tvertnes tilpums tiek izvēlēts kā parasti, neņemot vērā iebūvētās tvertnes tilpumu.
Izplešanās trauka spiediena iestatīšana
Pirms apkures sistēmas nodošanas ekspluatācijā, pirms tvertnes piepildīšanas ar dzesēšanas šķidrumu, gaiss tiek iesūknēts izplešanās tvertnē caur gaisa vārstu - nipeli ar automašīnas sūkni. Gaisa spiediena vērtību kontrolē ar sūknī iebūvētu automašīnas spiediena mērītāju vai atsevišķu ierīci. Daudzi ražotāji pārdod izplešanās tvertnes, kas jau ir piepildītas ar gaisu vai slāpekli, līdz noteiktam spiedienam, kas norādīts tehniskajā dokumentācijā. Jebkurā gadījumā ir jāpārbauda sākotnējā gaisa spiediena pietiekamība tvertnē.
Sākotnējais spiediens gaisa kamerā izplešanās tvertne - P par :
P o> P st + 0,2 bārs ,
kur P st- apkures sistēmas statiskais spiediens tvertnes uzstādīšanas vietā ir vienāds ar ūdens staba augstumu no izplešanās tvertnes savienojuma vietas līdz apkures sistēmas augšējam punktam (kolonnas augstums 10 m = 1bārs)
Sākuma spiediens gaisa kamerā ir jāpārbauda un jāpielāgo. ja tvertnē nav šķidruma- atveriet savienojošo nipeli un izlejiet no tvertnes pārējo dzesēšanas šķidrumu. Katlā iebūvētās izplešanās tvertnes arī nesatur šķidrumu.
Privātmājas apkures sistēmā ir ērti uzstādīt izplešanās tvertni ar gaisa kameras rūpnīcas piepildījumu ar gaisa vai slāpekļa spiedienu P aptuveni = 0,75 - 1,5 bārs ... Šo rūpnīcā iestatīto spiediena vērtību var atstāt nemainīgu, pat ja tā ir ievērojami augstāka nekā aprēķināta pēc formulas P par... Vairumā gadījumu šis spiediens ir pietiekams privātmājas vai dzīvokļa apkures sistēmām.
Katlā iebūvētās izplešanās tvertnes parasti jau ir piepildītas ar gaisu vai slāpekli līdz katla rokasgrāmatā norādītajam spiedienam. Pirms katla uzstādīšanas ir jāpārbauda gaisa spiediens izplešanās tvertnē un, ja nepieciešams, tas jāpielāgo - iesūknējiet vai atgaisojiet gaisu.
Sākotnējā spiediena pārsniegšana virs statiskā spiediena vismaz par 0,2 bāriem. ir nepieciešams radīt spiedienu sistēmā, pie kura tiek samazināts vakuuma veidošanās, iztvaikošanas un kavitācijas risks.
Nākamajā solī tvertne ir pievienota apkures sistēmai. Pēc tam atveras papildināšanas vārsts, un apkures sistēma un tvertne tiek piepildīta ar dzesēšanas šķidrumu ar sākotnējo papildināšanas spiedienu- P sākums.:
P sākums> vai = P aptuveni + 0,3 bārs
(piemēram, ja P o = 1 bārs, tad P sākums> = 1,3 bārs)
P par- sākotnējais spiediens izplešanās tvertnes gaisa kamerā.
Bieži vien katlu, piemēram, gāzes katlu, ražotāji tehniskajā dokumentācijā norāda ieteicamo sildīšanas vides sākotnējo spiedienu sistēmā. Instrukcija arī norāda dzesēšanas šķidruma minimālo spiedienu, zem kura katls vienkārši neieslēdzas. Šajā gadījumā sistēma ir piepildīta ar sākotnējo spiedienu, kas norādīts katla instrukcijās.
Tālāk, ieslēdziet katlu un uzsildiet apkures sistēmu līdz maksimālajai darba temperatūrai (piemēram, 75 o C). Sildot, tajā izšķīdušais gaiss tiek atbrīvots no ūdens. Mēs noņemam gaisu no apkures sistēmas. Mēs sekojam manometra rādījumiem un reģistrējam spiedienu sistēmā ar paplašinātu ūdeni - R ārējais.
Apcietinājumā izslēdziet cirkulācijas sūkni un atkal ieslēdziet uzpildi, un līdz galam sasniedziet spiedienu sistēmā pie dzesēšanas šķidruma maksimālās temperatūras - P con:
P con< или = Р кл — 0,5 bārs ,
kur R kl- apkures sistēmas drošības vārsta atvēršanas spiediens.
(piemēram, ja P cl = 3 bārs, tad spiediens sistēmā tiek sasniegts līdz P con<= 2,5 bārs dzesēšanas šķidruma temperatūrā 75 o C)
Iepriekš aprakstītā izplešanās tvertnes spiediena iestatīšanas metode ļauj maksimāli palielināt izplešanās tvertnes faktisko izmantojamo tilpumu. Tvertne varēs uzņemt lielāko ūdens daudzumu un pēc tam to atdot sistēmai. Tas ir noderīgi, piemēram, nelielu noplūžu gadījumā sistēmā. Tvertne ilgu laiku varēs dot ūdeni sistēmai - spiediens sistēmā samazināsies zemākā tempā. Apkures sistēmas efektivitāte tiks saglabāta ilgāku laiku. Vai arī dzesēšanas šķidruma dzesēšanas rezultātā spiediens sistēmā var nokrist zem minimālā, kas nepieciešams katla ieslēgšanai. Šajā gadījumā automatizācija nevarēs sākt apkuri. Pielāgojot spiedienu saskaņā ar iepriekš minēto metodi, šādas notikumu attīstības risks tiek samazināts līdz minimumam.
Šīs priekšrocības, kas aprakstītas šeit, spiediena iestatīšanas metodes ir īpaši aktuālas apkures sistēmām lauku mājās, kur īpašnieki neizskatās katru dienu.
Diafragmas integritātes pārbaude
Īsi darbiniet gaisa vārstu (nipeli). Ja ūdens izplūst no vārsta, tvertne ir jānomaina, vai tvertnēs ar nomaināmu diafragmu - jānomaina.
Ja ir nepieciešams izņemt gāzi no izplešanās tvertnes gaisa kameras, pirms tā veikšanas obligāti jāiztukšo ūdens kamera, nevis otrādi!
Pirms tvertnes uzpildīšanas ar ūdeni, iestatiet vajadzīgo priekšspiedienu gaisa kamerā. Ja netiek ievēroti šie norādījumi, pastāv diafragmas plīsuma risks.
Izplešanās tvertnes tilpuma aprēķins apkurei
Izplešanās tvertnes tilpums tiek izvēlēts tā, lai, sildot vidi līdz maksimālajai darba temperatūrai, spiediena pieaugums apkures sistēmā nepārsniegtu pieļaujamo vērtību (paliek zem drošības vārsta reakcijas spiediena).
Apkures sistēmas izplešanās tvertnes tilpums līdz 150 litriem
Apkures sistēmām, kurās ir neliels daudzums dzesēšanas šķidruma līdz 150 litriem, izplešanās tvertnes tilpumu izvēlas saskaņā ar vienkāršotu formulu:
V n = 10 - 12% x V s ,
kur: V n- paredzamais izplešanās tvertnes tilpums; V s- kopējais apkures sistēmas tilpums.
Izplešanās tvertnes tilpuma aprēķins apkures sistēmai, kuras tilpums pārsniedz 150 litrus
Aprēķins sākas, nosakot dzesēšanas šķidruma tilpuma pieaugumu - papildu tilpumu, kas veidojas, sasildot šķidrumu līdz darba temperatūrai - V e.
V e = V s x n%,
kur, V s- kopējais apkures sistēmas tilpums; n% Vai šķidruma izplešanās koeficients apkures sistēmā.
Paplašināšanas koeficienta vērtība n%, pie siltumnesēja (ūdens) maksimālās darba temperatūras apkures sistēmā, nosaka no tabulas:
| T o C | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| n v% | 0,75 | 1,17 | 1,67 | 2,24 | 2,86 | 3,55 | 4,34 |
Antifrīza izplešanās koeficientu, pamatojoties uz etilēnglikola (Tosol uc) ūdens šķīdumu, nosaka pēc formulas:
n a% = n v% x (1 + e a% / 100),
kur n v%- ūdens izplešanās koeficients no tabulas iepriekš; e a%- etilēnglikola procentuālais daudzums antifrīza šķīdumā.
Aprēķinu otrajā posmā(otrajā solī) nosakiet ūdens blīvējuma tilpumu tvertnē, V v- Tas ir dzesēšanas šķidruma tilpums, kas sākotnēji piepilda izplešanās tvertni apkures sistēmas statiskā spiediena ietekmē. Ūdens blīvējuma jaudu nosaka pēc formulas:
V v = V s x 0,5%, bet ne mazāk kā 3 litri.
Trešajā posmā mēs atrodam sākotnējo spiedienu apkures sistēmā - P o... Tas ir vienāds ar statisko spiedienu apkures sistēmā un tiek noteikts, aprēķinot 1 bārs= 10 metri ūdens staba. Ūdens staba augstums apkures sistēmā ir vienāds ar vertikālo attālumu starp sistēmas zemāko un augstāko punktu, kurā atrodas dzesēšanas šķidrums. Saskaņā ar rasējumiem vai natūrā tiek noteiktas apkures sistēmas galējo punktu vertikālās zīmes. Atšķirība starp augšējo un apakšējo atzīmi būs vienāda ar šķidrās ūdens kolonnas augstumu sistēmā.
Ceturtajā posmā aprēķini nosaka maksimālā darba spiediena vērtību apkures sistēmā - P e... Maksimālajam darba spiedienam jābūt vismaz par 0,5 mazākam par drošības vārsta reakcijas spiedienu apkures sistēmā bārs.
P e = P k - (P k x 10%) bet obligāti P k - P e => 0,5 bārs .
kur: P k- Pārspiediena vārsts.
Aprēķina beigās nosakiet sildīšanai nepieciešamo membrānas izplešanās tvertnes tilpumu pēc formulas:
V n = (V e + V v) x (P e + 1) / (P e - P o)
Izvēlieties tvertni, kuras nominālais tilpums ir lielāks par aprēķināto.
Izplešanās tvertnes aprēķināšanas piemērs
Aprēķināsim apkures sistēmas izplešanās tvertni ar sākotnējiem datiem:
Kopējais apjoms V s = 270 l.
Ūdens staba augstums 6 m., līdz ar to sākotnējais spiediens P o = 6/10 = 0,6 bārs.
Siltumnesēja (ūdens) maksimālā darba temperatūra 90 o C... No tabulas nosakiet izplešanās koeficientu n% = 3,55%.
Drošības vārsts ir iestatīts darbam ar spiedienu P k = 3 bārs .
Mēs veicam aprēķinu:
V e = 270 l... x 3,55% = 9,58 l.;
V v = 270 l. x 0,5% = 1,35 l. kopš 1.35< 3, то принимаем V v = 3 l. ;
P o = 0,6 bārs. ;
P e = 3 bārs. — (3 bārs. x 10%) = 2,7 bārs., tā kā nosacījums P k - P e => 0,5 bārs ir obligāts, tad ņemam P e = 2,5bārs.
Vn = (9,58 l. + 3 l.) x (2,5 bārs. + 1) / (2,5 bārs. — 0,6 bārs.) = 23,18 l.
Rezultāts:
Mēs pieņemam uzstādīšanai izplešanās tvertni ar nominālo tilpumu 24 litri.
Papildus tilpumam, izvēloties noteikta veida izplešanās tvertni, jāņem vērā maksimālais darba spiediens tvertne ir paredzēta.
Apkures sistēmas stabilitāte, uzticamība, efektivitāte un izturība ir atkarīga no tā, cik pareizi tiek aprēķināti visi tās parametri, cik harmoniski tās ierīces, vienības un nepieciešamās ierīces mijiedarbojas viena ar otru, cik labi tiek veikta uzstādīšana un regulēšana. Un sīkumos šādos jautājumos nevar būt.
Būtu pilnīgi nepamatoti sadalīt atsevišķas ierīces un mezglus "svarīgās" un "ne tik". Jā, elementu izmaksas var ievērojami atšķirties, dažu funkcionalitāte vienmēr ir redzama, bet citi ir pilnīgi neredzami un pat nesaprotami, no nepieredzējuša lietotāja viedokļa... Bet katrs pilda savu "misiju" sistēmas kopējā darbā. Tāpēc, piemēram, jautājums izskatās pilnīgi amatierisks - vai izplešanās tvertne patiešām ir tik svarīga apkures sistēmai, un vai ir vērts piešķirt nozīmi tās izvēles un pareizas uzstādīšanas problēmai? Tikmēr šīs vienkāršās ierīces nozīmi ir grūti pārvērtēt.
Kāpēc principā ir nepieciešama izplešanās tvertne?
Uz šo jautājumu ir visvieglāk atbildēt. Pat tas, kurš vidusskolā mācījās ne pārāk labi, droši vien zina vienkārši no dzīves pieredzes - karsējot, fiziskie ķermeņi palielinās apjomā. Un ūdens šajā ziņā nav izņēmums.
Interesanti, ka ūdenim ir vēl viena unikāla īpašība - tas sāk palielināties un kad tas atdziest zem +4 ° sliekšņa AR, tas ir, sasalstot - pāreja uz cietu agregācijas stāvokli. Bet tas neattiecas uz mūsu izskatāmo tēmu.
Siltuma izplešanos raksturo īpaša vērtība - koeficients. Tas, īpaši attiecībā uz ūdeni, ir nelineārs rādītājs, kas lielā mērā ir atkarīgs no temperatūras. Pats koeficients parāda, cik reizes palielinās tilpums, kad šķidrums tiek uzkarsēts par 1 grādu.
Šeit mēs neuzrādīsim visu ūdens koeficientu tabulu. Šo paplašinājumu labāk ilustrēt ar zināmu fizisku eksperimentu.
Tātad attēla kreisajā pusē ir parādīta tvertne, kurai līdz pārplūdes atverei tiek ievietots tieši 1 litrs (1 dm³) ūdens ar temperatūru + 4 ° AR... Šī vērtība ir ūdens nulles atskaites punkts. Zem pārplūdes caurules ir uzstādīts mērīšanas trauks.
Ūdens tvertnē sāk sakarst. Palielinoties temperatūrai, ūdens blīvums samazinās, tas ir, kamēr tā masa paliek vienāda, tiek novērota tilpuma paplašināšanās. Sildot līdz + 90 ° temperatūrai AR apmēram 36 ml ūdens tiek savākts mērīšanas traukā - tas ir tilpums, kas kļuvis pārmērīgs un izgājis caur pārplūdes cauruli.
Vai tas ir daudz vai maz? Šķiet, ka tas ir muļķības. Bet, ja paskatāmies uz to nopietnākā mērogā, tad, mainoties temperatūrai, tiek iegūtas ļoti būtiskas tilpuma svārstības. Spriediet paši - ar 100 sākotnējiem litriem mēs jau runātu par 3,5 litru pārpalikumu.
Ja jūs atstājat ūdeni slēgtā tilpumā, tad tam nebūs kur izplesties - tas ir nesaspiežams ķermenis. Tāpēc saskaņā ar termodinamikas likumiem spiediens šādos apstākļos sāk pieaugt. Bet tas jau ir nopietni. Ja spiediens apkures sistēmas slēgtajās ķēdēs pārsniedz pieļaujamo slieksni, tad tas joprojām būs veiksmīgs iznākums, ja viss aprobežosies ar plūsmu cauruļu savienojumos vai. Bet nekontrolēts spiediena pieaugums var radīt daudz postošākas sekas.
Lai situācija nenonāktu līdz pat nelieliem negadījumiem, apkures sistēmā jāparedz papildu trauks, kas spētu saņemt un izdalīt lieko ūdeni (vai jebkuru citu šķidru siltumnesēju), kas izveidojies tā sildīšanas laikā. Tas ir uzdevums, kas piešķirts izplešanās tvertnēm. Tomēr pat viņu vārds runā pats par sevi.
Ņemot vērā galvenās funkcijas vispārīgumu, izplešanās tvertņu dizains var atšķirties. Un galvenā atšķirība slēpjas pašas apkures sistēmas īpašībās, kuras var būt atvērtas vai
Izplešanās tvertne atvērta tipa apkures sistēmā
Atvērtās tvertnes atrašanās vietas specifika
Šādas sistēmas iezīmes, iespējams, jau ir skaidri redzamas no tās nosaukuma. Ķēde, protams, ir slēgta, bet tā nav izolēta no atmosfēras, noplūst, un pēc definīcijas tajā nevar būt pārmērīga spiediena. Un izplešanās tvertne ir parasts konteiners, kas iestrādāts ķēdē. Galvenais nosacījums ir tas, ka tam jāatrodas virs sistēmas augstākā punkta.
Izplešanās tvertņu cenas
izplešanās tvertne
Kāpēc augstākais punkts? Viss ir vienkārši - pretējā gadījumā šķidrums vienkārši izlīs saskaņā ar saziņas kuģu likumu.
Turklāt šis izkārtojums veicina citas svarīgas funkcijas izpildi - atvērtā tipa izplešanās tvertne kļūst par efektīvu ventilācijas atveri. Ūdenī vienmēr ir izšķīdis gaiss, kas spēj pāriet sev zināmā gāzveida stāvoklī. Turklāt ķīmiskās reakcijas starp dzesēšanas šķidrumu un cauruļu un siltummaiņu materiālu var izraisīt gāzu izdalīšanos. Un gāzes uzkrāšanās var bloķēt radiatoru vai pat visu apkures loka sadaļu. Tātad savlaicīga gāzes burbuļu noņemšana ir ārkārtīgi svarīgs uzdevums.
Tiesa, dažreiz atvērtas izplešanās tvertnes ietriecas atgriešanās līnijā (viena vai otra iemesla dēļ). Bet tas pats - tas ir sistēmas augstākais punkts, uz kura vienkārši tiek uzlikta vertikāla caurule. Šajā gadījumā gāzes uztvērēja funkcija nedarbojas, un tam būs nepieciešams uzstādīt papildu vārstus uz radiatoriem un, atkal, sistēmas augstākajā punktā pie padeves caurules.
Dizaina iespējas
Kāds ir atvērtas izplešanās tvertnes dizains? Tas var būt vienkāršs vai ar dažiem uzlabojumiem. Jebkurā gadījumā tas ir noteikta tilpuma trauks, kas parasti ir pārklāts ar vāku. Pārsegs ir nepieciešams tikai, lai aizsargātu pret gružiem vai putekļiem, kas nonāk ūdenī, un nekad nav noslēgts. Tas ir, tvertnē vienmēr tiek uzturēts pašreizējais atmosfēras spiediens. A v pašā konteinerā ir iestrādāti sprauslas - no viena vienkāršākajā versijā līdz vairākiem, dažādiem mērķiem.
Atvērta tipa izplešanās tvertnes var iegādāties gatavas - veikalos tiek piedāvāts diezgan plašs dažāda lieluma produktu klāsts. Visbiežāk tie ir izgatavoti no nerūsējošā tērauda vai cinkota tērauda loksnes, lai novērstu koroziju.
Bet daudzi amatnieki dod priekšroku šādu tvertņu izgatavošanai patstāvīgi. Tvertne ir pilnīgi iespējama no lokšņu materiāla, un bieži tiek izmantoti gatavi - piemēram, metāla vai pat plastmasas mucas vai kannas, veci gāzes baloni utt. Tas viss maksās ļoti lēti, un labam īpašniekam nebūs grūti veikt atbilstošu cauruļu sagriešanu.
Apskatīsim vairākus iespējamos šādu tvertņu izkārtojumus:
Vienkāršākā shēma - atzarojuma caurule vienkārši tiek sagriezta traukā no apakšas, kas ir savienota ar apkures loku.
Ir skaidrs ka ar šo dizainu dzesēšanas šķidruma cirkulācija nenotiek caur tvertni nebūs. Uzpildot sistēmu, pārliecinieties, ka ūdens līmenis tvertnē ir aptuveni tās augstuma vidū. Un šķidruma tilpuma svārstības sistēmā atspoguļos šī līmeņa pieaugums un samazinājums.
Protams, ir nepieciešama kontrole pār dzesēšanas šķidruma līmeni tvertnē - iztvaikošana vienā vai otrā veidā būs, un, ja jūs neuzpildīsiet ūdeni, tad jūs varat izraisīt sistēmas ķēdes gaisa aizsprostojumu vai "vēdināšanu" no radiatoriem. Tāpēc jums būs regulāri jāpārbauda šādas vienkāršas konstrukcijas izplešanās tvertne, lai vajadzības gadījumā veiktu papildināšanu.
Lai atvieglotu vizuālo pārbaudi, tiek izmantoti dažādi triki. Jo īpaši ir iespējams iegult no tvertnes sāniem maza diametra atzarojuma caurule, uz kuras tiek uzlikts īss caurspīdīgas šļūtenes gabals. Ir skaidrs, ka ūdens līmenis šļūtenē atbilst līmenim tvertnē - pietiek ar ātru skatienu, lai novērtētu situāciju.
Bet jau tika teikts, ka tvertnei jāatrodas augstākajā punktā, un ļoti bieži bēniņi kļūst par šo vietu. Tas ir, konteiners nav redzamā vietā, un ir ārkārtīgi neērti katru reizi kāpt augšup, lai pārbaudītu līmeni. Bet šo kontroli var organizēt arī citādi. Piemērs ir parādīts zemāk redzamajā diagrammā:
Tvertnē no priekšpuses sagriež divas atzarojuma caurules.
Augšējais (1. poz.) Nosaka maksimāli pieļaujamo tvertnes piepildījumu un vienkārši darbojas pārplūdes gadījumā. No tā caurule (šļūtene) tiek ievilkta kanalizācijā vai pat vienkārši izvadīta uz zemes - dārzā.
Apakšējā atzarojuma caurulei (2. poz.) Ir pievienota caurule, kas nonāk telpā, uz kuras īpašniekiem ērtā vietā atrodas parasts lodveida vārsts. Iebūvētās atzarojuma caurules augstums nosaka minimālo pieļaujamo ūdens līmeni tvertnē. Tas ir, lai kontrolētu pilnību, jums vienkārši jāatver krāns - ja no caurules izplūst ūdens, tad viss ir normāli. Pretējā gadījumā papildināšana tiek veikta, līdz ūdens plūst caur pārplūdes cauruli.
Ērts precīziem īpašniekiem, kuri atceras nepieciešamību pēc regulāras uzraudzības. Bet aizmāršīgajam un šāda shēma diez vai kļūs par "palīgu". Bet ir pilnīgi iespējams "automatizēt" līmeni, lai saglabātu līmeni tvertnē vajadzīgajā līmenī. Lai to izdarītu, pietiks, ja tvertnē ienesiet dekoratīvās caurules (no ūdens padeves), bet pievienojiet to caur pludiņa vārstu, ko parasti izmanto tualetes tvertnēs.
Tas ir, pārplūdes caurule pasargās no pārplūdes (tas ir nepieciešams jebkurā gadījumā), un šāda vienkārša uzpildes sistēma nepieļaus kritisku līmeņa pazemināšanos.
Visas iepriekš redzamās shēmas var tēlaini saukt par "pasīvo" - dzesēšanas šķidrums neizplūst caur izplešanās tvertni. Tas vienkārši rada brīvu vietu pieaugošajam šķidruma tilpumam. Tas nav grūti un diezgan efektīvi. Bet ir arī trūkums - funkcija gaisa atverešādās tvertnēs ir ļoti neproduktīvs. Ievērojams gaisa burbuļu daudzums, ko ūdens plūsma aizrauj, sekojot padeves līnijai, vienkārši izslīdēs gar vietu, kur atzarojuma caurule ir ievietota izplešanās tvertnē. Un, lai tvertne kļūtu par efektīvu gaisa atdalītāju, cirkulācija bieži tiek slēgta caur to. Tas ir, tas kļūst par saiti vispārējā ūdens cirkulācijas cilpā.
Tas varētu izskatīties apmēram šādi:
Dzesēšanas šķidrums tiek piegādāts tvertnei caur cauruli 1 , un caur atzarojuma cauruli 2 tas atkal nonāk piegādes līnijā. Straujš tilpuma pieaugums (pārejā no caurules diametra uz tvertni) attiecīgi izraisa strauju plūsmas ātruma samazināšanos, kas veicina vismazāko gāzes burbuļu pacelšanos un izplūšanu atmosfērā. Caurules stāvoklis 1 tas var būt atšķirīgs, piemēram, to var piegādāt no apakšas. Bet jebkurā gadījumā tā metinātajai caurulei tvertnes iekšpusē jāatrodas virs izplūdes atveres
Pārplūdes caurules (3. postenis) un sastāvs šādās shēmās neatšķiras no iepriekš parādītajām iespējām. Vienkārši šeit viss nav norādīts, lai nepārslogotu attēlu.
Protams, ja tiek izmantota šāda izplešanās tvertnes savienojuma shēma, tad tiek veikti pasākumiļoti augstas kvalitātes siltumizolācijas dēļ. Pretējā gadījumā ir iespējami pilnīgi neproduktīvi un ļoti lieli siltuma zudumi, it īpaši, ja tvertne jāatrodas neapsildītā telpā.
Starp citu, iepriekš parādīto shēmu var turpināt attīstīt. Jūs varat atrast piemērus, kad sadales kolektora funkcija ir piešķirta arī izplešanās tvertnei, ja apkures sistēma ir sakārtota pēc stāvvadu principa.
Šajā gadījumā viņi cenšas novietot labi izolētu tvertni pēc iespējas tuvāk mājas ģeometriskajam centram. Un jau no tā karstais dzesēšanas šķidrums tiek izvadīts gar sistēmas stāvvadiem caur iegultajām sprauslām.
Cik daudz tvertnes ir nepieciešams?
Tagad par to, kādam vajadzētu būt atvērtās izplešanās tvertnes tilpumam. Šim rādītājam nav stingru noteikumu. Ikviens, zinot ūdens termiskās izplešanās koeficienta vērtību, savas apkures sistēmas jaudu un paredzamo temperatūras režīmu, var novērtēt, cik daudz palielināsies šķidruma tilpums.
Pamatojoties uz iepriekšminētajām vērtībām, varētu pieņemt, ka, tā kā 100 litru ūdens uzsildīšana līdz 90 grādiem palielina tilpumu par 3,5 litriem (tas ir, faktiski 3,5%), tad mēs varam turpināt no 5% normas. sistēmas jauda. Bet prakse rāda, ka ar to vien nepietiek. Neaizmirstiet, ka tvertne ir jāuzpilda vismaz līdz ceturtdaļai no tās augstuma (tas ir minimums) - lai sistēma "neķertu" daļu gaisa. Turklāt tiek nodrošināts tāds pats "mainīgais tilpums", kas kompensēs paplašināšanos. Aptuveni pie šī tilpuma augšējās robežas tiek pārgriezta pārplūdes caurule. Nu, virs ūdens līmeņa, vākam jābūt brīvai vietai. Tas ir, jūs nevarat sekot līdzi 5 procentiem.
Apkures ierīkošanā iesaistīto meistaru pieredze rāda, ka labākais risinājums būtu izmantot šādu aptuveno attiecību: tvertnes tilpums: 10% no sistēmas tilpuma.
Tas nozīmē, ka jums jāzina sistēmas apjoms. Kā to atrast?
- Ja apkures sistēma ir gatava, tad ar ūdens skaitītāju būs visvieglāk noteikt, cik daudz tajā iederēsies, līdz tā būs pilnībā piepildīta. Uzņemšana ir ļoti precīza, bet ļoti maza, kad runa ir par palīdzību. Piekrītu, parasti tvertnes jauda tiek aprēķināta iepriekš, nevis pēc ķēžu uzstādīšanas.
- Ar ļoti lielu kļūdu, bet tomēr jūs varat pieņemt attiecību: 15 litri ūdens katrai katla jaudai... Ir skaidrs, ka ar šo pieeju nav grūti kļūdīties.
- Visbeidzot, apkures sistēmas tilpumu var viegli aprēķināt. Jāpieņem, ka, ja tiek plānots uzstādīt izplešanās tvertni, tad sistēmas konstrukcijā jau ir iekļautas viena vai otra tipa cauruļu uzstādītās kontūras, katla modelis, apkures radiatoru veidi un to skaits. Tas ir, ja apkopojat visu sistēmas elementu apjomus, varat atrast vēlamo vērtību.
Uzdevums var šķist biedējošs. Bet patiesībā tas nav tik biedējoši - ja jūs izmantojat mūsu tiešsaistes kalkulators, uz kuru ved saite (tā tiks atvērta atsevišķā lapā).
JILEX izplešanās tvertņu cenas
izplešanās tvertne JILEX
Kā aprēķināt apkures sistēmas kopējo tilpumu?
Izplešanās tvertnes izvēle nebūt nav vienīgais gadījums, kad šis parametrs būs nepieciešams. Piemēram, tas ir nepieciešams, pērkot antifrīzu dzesēšanas šķidrumu, veicot dažus sajaukšanas vienību aprēķinus utt. Ar mūsu kalkulators aprēķins bieži apjomsapkures sistēmas lasītājs veiks aprēķinus bez lielām problēmām.
Lūdzu, ņemiet vērā - ja aprēķini tiek veikti, lai noteiktu izplešanās tvertnes optimālo tilpumu, tad pati tvertne ir jāizslēdz no aprēķiniem. To ir viegli izdarīt - vienkārši pārvietojiet slīdni pozīcijā "0".
Atvērtas apkures sistēmas trūkumi
Tātad, apkoposim izplešanās tvertni atvērtās apkures sistēmās.
Šādas sistēmas, starp citu, ne tik sen pilnībā uzvarēja. Ja tikai tādēļ, ka vienkārši nebija iespējams iegādāties aprīkojumu slēgta tipa sistēmai. Bet šodien, diemžēl, tie ir jāatzīst par novecojušiem.
- Skaidrs cieņu redzama dizaina vienkāršība. Dažos gadījumos praktiski nav nepieciešams iegādāties papildu materiālus. Ja vēlaties, no garāžā glabātās "miskastes" var izgatavot pilnīgi funkcionālu tvertni "uz ceļa".
- Atvērtā sistēmā a priori nevar rasties bīstams spiediens, jo tas ir saistīts ar atmosfēru. Tas novērš nepieciešamību pēc drošības vārsta.
- Pievienojiet priekšrocībām arī izplešanās tvertnes spēju darboties kā gaisa atvere.
Bet trūkumi atvērtajai sistēmai ir arī diezgan daudz:
- Jau vairāk nekā vienu reizi tika atzīmēts, ka tvertne jāuzstāda sistēmas augstākajā punktā. Ir labi, ja mājā ir izolēts bēniņš. Bet tas ne vienmēr notiek, un ir jāparedz ļoti kvalitatīva trauka izolācija, lai tas vienkārši "neķertos" smagā salnā.
- Ja tvertne ir jāuzstāda iekštelpās (piemēram, mansarda vispār nav), tad tā, novietota zem griestiem, acīmredzami nekļūs par iekšējo apdari.
- Ūdens līmenis tvertnē ir pastāvīgi jāuzrauga. Šī problēma, kā redzējām, ir atrisināma, bet tomēr.
- Turklāt noplūdes dēļ notiek pastāvīgs ūdens iztvaikošanas process. Dzesēšanas šķidrums no saskares ar gaisu ir piesātināts ar skābekli, kas aktivizē ķēdes metāla daļu un katla siltummaiņa koroziju.
- Ja esat pamanījis, iepriekš minētā diskusija bija tikai par ūdeni kā siltumnesēju. Atvērtās sistēmās nevar būt citādi - dārga antifrīza iztvaikošana izskatās izšķērdīga. Turklāt daudzi antifrīzi, iztvaicējot, nemaz nav droši veselībai. Tātad, ja mājā, kas ziemā bieži paliek tukša, tiek plānota atvērta apkures sistēma, jums būs jāiztukšo ūdens no tās.
- Šāda sistēma nav iespējama, ja tiek izmantots elektrodu katls. Tās darbs ir balstīts uz dzesēšanas šķidruma elektriskās vadītspējas principu, tas ir, ķīmiskais sastāvs ir ļoti svarīgs. Un ar nekontrolētu iztvaikošanu optimālā koncentrācija ātri tiks zaudēta.
- Stabils zems spiediens sistēmā ne vienmēr ir priekšrocība. Dažas sildierīces, gluži pretēji, precīzi parāda savas priekšrocības pie paaugstinātām spiediena vērtībām.
Kā redzat, ir daudz trūkumu. Tāpēc slēgtā tipa apkures sistēma tiek uzskatīta par ideālāku. Bet tajā tiek izmantota pavisam cita izplešanās tvertne.
Izplešanās tvertne slēgtai apkures sistēmai
Šādas tvertnes galvenās priekšrocības var uzskatīt par tās kompaktumu un iespēju uzstādīt uz jebkuras apkures sistēmas daļas. Fakts, ka to bieži zīmē uz diagrammām, kas uzstādītas uz "atgriešanās" caurules sūknēšanas iekārtas tiešā tuvumā, patiešām ir ieteicama pozīcija. Bet citas vietas izvēlei nav nopietnu ierobežojumu.
Izplešanās tvertņu cenas Wester
izplešanās tvertne Wester
Tas, ka tvertne ir noslēgta, nozīmē, ka spiediens sistēmā var paaugstināties līdz ļoti ievērojamam līmenim. Tas iepriekš nosaka nepieciešamību pēc "drošības grupas" cilpā. Šāda grupa tradicionāli ietver automātisku drošības vārstu, kas iestatīts uz noteiktu augšējo spiediena slieksni gaisa atvere un instrumenti - manometrs vai manometrs kombinēts ar termometru.
Maz ticams, ka to var pilnībā attiecināt uz trūkumiem - drīzāk tās ir sistēmas darbības iezīmes. Tātad vienīgo slēgtās izplešanās tvertnes "trūkumu" var uzskatīt par nepieciešamību to iegādāties. Bet tas nav grēks maksāt par komfortu, lietojot sistēmu.
Starp citu, daudzi mūsdienīgi apkures katli, it īpaši pie sienas, jau no paša sākuma ir aprīkoti ar iebūvētu vajadzīgā tilpuma izplešanās tvertni. Tātad jums nekas nav jāiegādājas vai jāinstalē.
Ierīce un darbības princips slēgtajai apkures sistēmai.
Tvertnes ierīce ir diezgan vienkārša. Dizains var nedaudz atšķirties, taču princips visos modeļos ir vienāds.
Un princips ir tāds, ka hermētiski noslēgtais tilpums ir sadalīts divās kamerās ar elastīgu starpsienu. Viena kamera, ūdens, caur atzarojuma cauruli ir savienota ar apkures sistēmas ķēdi. Otrais ir gaiss, kurā sākotnēji tiek radīts noteikts spiediena līmenis.
Ierīci var ilustrēt ar šādu diagrammu:
Tvertnes korpuss (1. postenis) parasti ir saliekama štancēta metāla konstrukcija. Cilindriskā forma ir "klasiska", taču ir arī citas iespējas, iekšpusē sienas tiek apstrādātas ar pretkorozijas savienojumu, ārpusē tiek uzklāts aizsargājošs emaljas pārklājums. Krāsai jābūt sarkanai. Fakts ir tāds, ka ir arī akumulatoru tvertnes, kas gan ārēji, gan pēc savas struktūras maz atšķiras no izplešanās. Bet to zilā krāsa liek domāt, ka viņi nav aprēķināts strādāt augstas temperatūras apstākļos. Tātad šeit nav pilnīgas savstarpējas aizstājamības.
Uz korpusa vienmēr ir uzstādīta vītņota caurule (2. punkts), caur kuru izplešanās tvertne tiks savienota ar apkures loku. Daži ražotāji nekavējoties papildina savus izstrādājumus ar veidgabaliem ar amerikāņu savienotāja uzgriezni - tāpēc tvertnes uzstādīšanas process būs vēl vieglāks.
Korpusa pretējā pusē parasti ir nipelis vai spole (3. postenis), kas ir ļoti līdzīgs velosipēdam, caur kuru gaisa kamera tiek sūknēta līdz vajadzīgajam spiediena līmenim.
Šī dizaina galvenā daļa ir diafragma (6. poz.), Kas sadala tvertnes iekšējo tilpumu divās kamerās. Tas ir izgatavots no materiāla ar augstu elastību un ārkārtīgi zemu izkliedes ātrumu. Iepriekš šajos nolūkos bieži tika izmantota gumija, taču šādas membrānas joprojām neatšķīrās pēc izturības. Parasti tiek izmantotas mūsdienu ierīces etilēna-propilēns vai butils.
Tātad, membrāna sadala tvertni ūdens kamerā (4. poz.), Kas atrodas atzarojuma caurules malā, un gaisa kamerā (5. poz.) No nipeļa puses. Un šo kameru tilpums ir mainīgs daudzums.
- Kā jau minēts, gaisa kamerā sākotnēji tiek izveidots pārspiediens (parasti diapazonā no 1 līdz 1,5 atmosfērām). Tās ietekmē membrāna nokrīt, un ūdens kamerai ir minimālais tilpums pirms sistēmas piepildīšanas.
- Sistēma ir piepildīta ar dzesēšanas šķidrumu un tiek iedarbināta. Šajā gadījumā ķēdē tiek izveidots noteikts darba spiediens (optimāls šai sistēmai). Tajā pašā laikā membrāna nedaudz saliecas - ūdens kameras tilpums ir palielinājies.
- Sildot, dzesēšanas šķidruma tilpums palielinās. Vienīgā vieta sistēmā, kur šis "pārpalikums" var ietilpt, ir tvertnes ūdens kamera. Tas nozīmē, ka tā tilpums palielinās vēl vairāk, un gaisa kamerā, kas šī iemesla dēļ ir ievērojami samazinājusies, palielinās gāzes spiediens.
- Dzesēšanas šķidrums atdziest, samazinoties kopējā tilpumā - gāzes spiediens nospiež membrānu uz leju. Tas ir, jebkurā laikā tiek sasniegts nepieciešamais līdzsvars, sistēmā tiek uzturēta optimālā spiediena vērtība.
- Nu, ja kaut kas noiet greizi un dzesēšanas šķidrumam nav kur paplašināties (piemēram, sistēmas termostatiskā automatizācija neizdevās), tad "drošības grupas" drošības vārsts darbosies, izplūstot lieko šķidrumu un atjaunojot līdzsvaru - līdz cēlonis tiek identificēts un novērsts.
Starp citu, dažos izplešanās tvertņu modeļos drošības vārsta klātbūtne ir paredzēta tieši to dizainā.
Membrānai var būt citas formas. Tātad balonu tipa tvertnes tiek plaši izmantotas. Viņu ierīces īpašības ir parādītas zemāk esošajā diagrammā.
Šādās tvertnēs membrāna ir izgatavota elastīga balona veidā (1. punkts), kura malas ir noslēgtas atlokā ar ieplūdes cauruli (2. punkts). Faktiski šis balons kļūst par tvertnes ūdens kameru. Un pārējā telpa ir gaisa kamera (3. poz.), Kurā ir iepriekš iestatīts spiediens. Kad dzesēšanas šķidrums izplešas, cilindra sienas izstiepjas, tas iegūst bumbierveida formu (fragments labajā pusē). Gaisa kameras tilpums samazinās, spiediens tajā palielinās - un tad viss, kā jau ir aprakstīts iepriekš minētais piemērs.
Starp citu, šādas tvertnes ir diezgan populāras, jo tajās nav grūti nomainīt membrānu, kas iznākusi no stāvoša stāvokļa - pateicoties tā atloka stiprinājumam. Diafragmas tvertnes ļoti bieži vienkārši nevar salabot.
Cik lielam tilpumam vajadzētu būt izplešanās traukam slēgtā apkures sistēmā?
Pārdošanā ir izplešanās tvertņu modeļu līnijas ar visdažādākajiem tilpumiem. Kuru izvēlēties viņa sistēmas? Lai noteiktu šo parametru, vislabāk ir veikt nelielu aprēķinu.
Aprēķinu formula ir šāda:
Vb =Vs ×k / D
Mēs atšifrējam apzīmējumus:
Vb- nepieciešamais tvertnes tilpums (minimums).
Var- kopējais apkures sistēmas tilpums. Kā to var noteikt, jau tika apspriests iepriekš.
k- dzesēšanas šķidruma termiskās izplešanās koeficients.
Šeit ir nedaudz sīkāk. Fakts ir tāds, ka, ja ūdens vietā tiek izmantots antifrīzs, tad izplešanās ātrums var būt pilnīgi atšķirīgs un atkarīgs gan no temperatūras, gan glikola piedevu koncentrācijas.
Tālāk esošā tabula palīdzēs jums atrast pareizo vērtību:
| Siltumnesēja sildīšanas temperatūra, ° С | Glikola saturs,% | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0% (ūdens) | 10% | 20% | 30% | 40% | 50% | 70% | 90% | |
| 0 | 0.00013 | 0.0032 | 0.0064 | 0.0096 | 0.0128 | 0.016 | 0.0224 | 0.0288 |
| 10 | 0.00027 | 0.0034 | 0.0066 | 0.0098 | 0.013 | 0.0162 | 0.0226 | 0.029 |
| 20 | 0.00177 | 0.0048 | 0.008 | 0.0112 | 0.0144 | 0.0176 | 0.024 | 0.0304 |
| 30 | 0.00435 | 0.0074 | 0.0106 | 0.0138 | 0.017 | 0.0202 | 0.0266 | 0.033 |
| 40 | 0.0078 | 0.0109 | 0.0141 | 0.0173 | 0.0205 | 0.0237 | 0.0301 | 0.0365 |
| 50 | 0.0121 | 0.0151 | 0.0183 | 0.0215 | 0.0247 | 0.0279 | 0.0343 | 0.0407 |
| 60 | 0.0171 | 0.0201 | 0.0232 | 0.0263 | 0.0294 | 0.0325 | 0.0387 | 0.0449 |
| 70 | 0.0227 | 0.0258 | 0.0288 | 0.0318 | 0.0348 | 0.0378 | 0.0438 | 0.0498 |
| 80 | 0.029 | 0.032 | 0.0349 | 0.0378 | 0.0407 | 0.0436 | 0.0494 | 0.0552 |
| 90 | 0.0359 | 0.0389 | 0.0417 | 0.0445 | 0.0473 | 0.0501 | 0.0557 | 0.0613 |
| 100 | 0.0434 | 0.0465 | 0.0491 | 0.0517 | 0.0543 | 0.0569 | 0.0621 | 0.0729 |
D- izplešanās tvertnes efektivitātes koeficients. To savukārt nosaka pēc šādas formulas:
D = (Qm – Qb) / (Qm + 1)
Burtu apzīmējumos ir iekļautas šādas vērtības:
Qm- apkures sistēmas pieļaujamā spiediena augšējais slieksnis. Tas ir, tas ir tieši indikators, saskaņā ar kuru tiek regulēts drošības vārsta iedarbināšanas spēks "drošības grupā".
Qb- iepriekš izveidots spiediens izplešanās tvertnes gaisa kamerā. Ja tvertnē jau ir šāda sūknēšana, tad šī vērtība tiks norādīta pasē. Bet bieži spiediens tiek iestatīts neatkarīgi, izmantojot parasto automašīnu sūkni, un to kontrolē automašīnas spiediena mērītājs. Vērtība jau tika minēta - parasti diapazonā no 1,0 līdz 1,5 atmosfērām.
Lai nespiestu lasītāju veikt aprēķinus manuāli, zemāk ir ērts kalkulators, kas aprēķinu veiks burtiski sekundēs.