Експанзиони резервоар система грејања: дизајн, прорачун и избор најбоље опције

Правилно одабран и правилно инсталиран експанзиони резервоар система грејања спречиће његов квар и одржаваће притисак на потребном нивоу.Потребан је као резерва за воду која се шири када се загреје. У зависности од типа система, уграђени експандер може бити отворен или затворен.

Рећи ћемо вам како да изаберете резервни капацитет у зависности од шеме грејања која се креира. Чланак који смо представили описује карактеристике дизајна и специфичности уградње експандера. Дате су препоруке које ће, ако се поштују, обезбедити идеалан рад било ког типа грејног круга.

Експанзиони резервоари отвореног типа

Дизајнерска карактеристика експандера отвореног типа је контакт расхладне течности са атмосфером. Циркулација у системима са експандером овог типа је конвекција. Када се загреје, запремина течности се повећава, њен вишак се апсорбује у резервоару контејнера.

Када температура падне, течност се враћа гравитацијом, под дејством гравитације.

Због нултог притиска у резервоару, уређају није потребна јака метална конструкција, стога:

• било који метал се користи у производњи кућишта;
• може се користити готов контејнер од пластике отпорне на топлоту;
• Облик резервоара није важан.

У сеоским кућама таква опрема се може саставити од доступних материјала. Као контејнер, можете користити пластични канистер или буре опремљен улазном цеви и излазом за преливање.

Експандери отвореног типа могу се направити у облику правоугаоног резервоара са непропусним поклопцем на горњој равни

Споља, то је обичан метални резервоар, чија је горња равнина опремљена рупом за сервисирање и додавање течности. Поклопац отпоран на цурење пружа заштиту од зачепљења. Јединице за причвршћивање су предвиђене на дну или на бочној равни.

Отворени системи грејања се користе у ниским зградама, где су запремина расхладне течности и дужина грејних комуникација релативно мали.

Захтеви за инсталацију су једноставни:

• експандер је постављен на максималној висини, на доводној линији;
• довод је повезан са резервоаром кроз цев;
• За испуштање вишка течности, изнад израчунатог нивоа се убацује прелив.

Да би се обезбедила циркулација гравитацијом, препоручује се употреба цеви повећаног попречног пресека за уградњу.

Отворена конструкција се поставља на горњу тачку, одакле течност гравитационо одводи

Обично покушавају да уграде резервоар у загрејану просторију, опремљену изолованим поткровљем, а ако то није могуће, онда ће резервоар морати да буде изолован. Присуство изолације ће спречити замрзавање течности и губитак функционалности система.

Затворени експанзиони резервоари

Специфичност дизајна затворених модификација резервоара је потпуна непропусност, што вам омогућава да одржите притисак неопходан за циркулацију у било којој тачки система.

Унутрашњи резервоар је мембраном подељен на ваздушни и течни део. Сваки од одељака је потпуно запечаћен - смеша која садржи азот из одељка за ваздух се никада неће мешати са расхладном течношћу која испуњава одељак за течност.

Принцип рада затворени експанзиони резервоар састоји се у томе што се загрејана течност из система гура у течни део резервоара и почиње да врши притисак са своје стране на заптивену мембрану. Преграда је деформисана и делује на ваздушни део, сабијајући га.

Као резултат, запремина ваздушне коморе резервоара се смањује, а гас у њему се компресује. Ова ситуација доприноси повећању притиска у систему. Чим се притисак нормализује, расхладна течност се гура назад из одељка за течност.

Ако се притисак брзо повећава, онда, када се достигне критична запремина течности у резервоару, активира се сигурносни вентил. Као резултат тога, вишак расхладне течности ће бити уклоњен из резервоара.

Затворена конструкција је потпуно заптивена, у њеном доњем делу се налази прирубница са улазном цеви, у горњем делу се налази брадавица за пуњење гасом

У зависности од облика, сви затворени експандери за уградњу у систем грејања деле се на следеће типове:

1. У облику лопте - врста мембранске структуре са еластичном преградом.Када течност уђе, растеже се и упија сав вишак запремине. Сам резервоар изгледа као сферна капсула.
2. Овал - друга врста мембранских хидрауличних компензатора. Цилиндар експандера је традиционално подељен флексибилном мембраном на гасне и течне коморе, али конфигурација тела има донекле издужен вертикални облик.

Споља, овални дилататори су цилиндрични балон, обојен црвеном бојом. С једне стране се налази брадавица за стварање притиска у гасној комори, а са друге цев кроз коју се врши веза са системом.

На тело су заварене причврсне јединице које обезбеђују монтажу опреме на шарке и могу да издрже њену радну тежину. Сферна модификација резервоара разликује се од овалне само по облику.

Према својим типовима, експандери затворене мембране подељени су на модификације дијафрагме и балона

У затвореним системима, гравитациона циркулација неће моћи да обезбеди потребан ниво притиска. Дакле, дизајн укључује циркулациона пумпа.

Сам експандер се може инсталирати у било којој тачки система, али приликом извођења инсталационих радова препоручљиво је узети у обзир следеће препоруке:

• најбоље место за уградњу је повратни вод, до тачке уградње пумпе;
• Боље је допремати расхладну течност одозго, што ће смањити продирање ваздуха и одржати функционалност ако је мембрана оштећена;
• недостатак главне запремине може се надокнадити уградњом додатног експандера са мањим капацитетом.

Приликом уградње није забрањено узети у обзир унутрашњост просторије, ако је потребно. За контролу нивоа притисак система грејања Експандер мора бити опремљен манометром.

Затворени експандер се најчешће поставља испред котла, пре него што се угради циркулациона пумпа

Могућност постављања близу котла елиминише питање потребе за изолацијом резервоара. Опрема се налази у топлој просторији, што обезбеђује једноставност коришћења.

Који је дизајн бољи?

Системи, у зависности од дизајна и материјала експанзионог резервоара, разликују се на листи предности и недостатака. Али, према мишљењу стручњака и искусних корисника, предности у функционалности су на страни затворених опција.

Предности и мане отвореног резервоара

Самопроточни систем захтева цеви већег пречника, што заузврат директно повећава трошкове. Буџет за развој отворени систем грејања са пропусним дилататором се незнатно повећава, иако остаје релативно мали.

Главне предности ове опције су једноставност, плус ниска цена компоненти и инсталационих радова. Још једна позитивна карактеристика је да нема потребе за контролом нивоа притиска.

Експандер отвореног типа за мале системе може се саставити од доступних материјала, а његова инсталација неће бити тешка

Међутим, има много више недостатака:

• употреба антифриза је опасна због токсичних испарења;
• могућности уградње су ограничене само горњом тачком система;
• стални контакт са атмосфером повећава ризик од ваздушних брава и корозије;
• споро загревање;
• промене температуре које прате циркулацију конвекције убрзавају хабање опреме;
• користи се за грејање нискоградње, максимално два спрата;
• велики губици топлоте и потрошња енергије за грејање.

Још један недостатак отвореног система су губици од испаравања и преливања. Због тога, приликом уградње резервоара, треба водити рачуна о томе да је рупа за пуњење доступна.

Предности и мане затвореног резервоара

Ако отворени експандери побеђују у погледу цена и лакоће инсталационих радова, онда је функционалност јача страна затвореног резервоара, који се назива и експанзиони резервоар.Користе се у изградњи затворени системи грејањакоји немају директан контакт са атмосфером.

Експанзомати имају следеће предности:

• потпуна непропусност омогућава употребу антифриза;
• Локација експандера не утиче на перформансе система;
• изолација унутрашњег простора резервоара минимизира вероватноћу ваздушних брава и корозије;
• након покретања, систем се брже загрева и осетљивији је на контролу температуре;
• мања разлика између услова рада доводних и повратних водова, што као резултат повећава животни век;
• не захтева уградњу цеви великог пречника, што омогућава уштеду на изградњи;
• не захтева сталну пажњу на ниво и стање течности;
• могућност употребе у системима дизајнираним за неколико спратова;
• мали губици топлоте, смањујући трошкове током рада опреме.

Приликом одабира експандера овог типа, можете наићи на запечаћене цилиндре са неодвојивим дизајном. Ако дијафрагма не ради, цилиндар ће морати да се замени новим.

Да би се пратио ниво радног притиска, на цилиндар је монтиран манометар, а за уклањање вишка ваздуха уграђен је аутоматски или механички вентилациони отвор.

Међу недостацима, важно је напоменути сложеност дизајна, посебне захтеве за материјале, што повећава цену опреме. Овоме можемо додати потребу за сталним праћењем притиска и враћањем га ако је потребно.

Правила за израчунавање капацитета резервоара

Било која врста дилататора ће бити ефикасна само ако је јачина звука правилно одабрана. Да бисте то урадили, узмите у обзир способност течности да се шири током периода грејања.Вода у грејним прстеновима се шири за најмање 3% укупне запремине водоводног система, антифриз - за скоро 5%.

Течности спадају у категорију нестишљивих медија, тако да резервоар мора да им обезбеди довољну резерву за термичку експанзију са извесном маргином. Под условом да је коло потпуно испуњено расхладном течношћу, чак и топлотна експанзија у израчунатим запреминама може довести до испуштања течности кроз сигурносни вентил и просипање расхладне течности по поду.

Због тога, како прекорачење запремине расхладне течности не би довело до незгода, затворени резервоари за мале кругове у приватним кућама се купују тако да је њихова запремина једнака 10% укупне запремине расхладне течности која циркулише кроз систем. Ово правило важи за системе капацитета до 150 л.

Ако се више од 150 литара расхладне течности креће дуж грејног прстена, онда се капацитет затвореног резервоара израчунава множењем укупне запремине течности са њеним коефицијентом експанзије на одређеним радним температурама у систему.

Добијеној вредности морате додати величину воденог заптивача, тј. запремину расхладне течности која се формира у резервоару као резултат стандардног статичког притиска течности. За велике грејне прстенове, ова цифра је обично једнака 0,5% укупне запремине расхладне течности, за мале, капацитета до 150 литара, узима се 20%.

Добијени износ се множи са фактором корекције који се одређује из вредности претходног и коначног притиска у систему грејања. Прелиминарна процена је да на 10 м висине контуре долази 1 бар. Коначни притисак се формира као резултат рада система.

Прорачун запремине затвореног резервоара за велике сложене грејне конструкције изгледа овако:

Коришћени прорачуни: Вн – називна запремина затвореног резервоара; Ве је запремина расхладне течности током топлотног ширења (израчуната коришћењем формуле Всистем×н%, где је н коефицијент топлотног ширења расхладне течности); Вв – водени печат; по – претходни притисак; пе – индикатор коначног притиска, једнак максималној вредности притиска сигурносног вентила минус 0,5 бара

Капацитет отвореног типа није стриктно регулисан прописима, али постоји правило: запремина отвореног резервоара до преливне цеви треба да буде 3,5 - 4% укупне запремине расхладне течности у кругу грејања.

Ова процена је довољна за малу сеоску кућу, али зграда за стални боравак ће захтевати тачнији прорачун. Пре свега, мораћете да сазнате укупну запремину система грејања.

Опције за израчунавање укупног капацитета грејања

Овај индикатор се може одредити са различитим степеном тачности на три главна начина. Прво, на основу података о пасошу котла. Дакле, потребно је око 15 литара течности по јединици снаге котловске опреме. Да бисте добили потребне податке, мораћете да помножите 15 са снагом котла назначеном у техничком листу.

Друго, можете сазнати запремину помоћу водомера приликом пуњења система. Приликом пуњења узима се у обзир количина коришћене течности. Ово је прецизнија и проблематичнија опција.

Трећи метод подразумева израчунавање укупне запремине свих елемената система грејања. Ово је најтачнија опција. Капацитет измењивача топлоте котла, радијатора, конвектора, мерних инструмената може се одредити из карактеристика пасоша.За израчунавање капацитета цеви користе се подаци из табеле.

Табела приказује величине цеви у инчима и њихову запремину у литрима по 1 метру, која се користи за сумирање укупне запремине

Табела приказује запремину цеви по метру дужине, направљених од најпопуларнијих и савремених материјала. Унутрашњи пречник је назначен у инчима од 0,5 до 1,5 јединица.

Други метод који тврди да је веома прецизан је израчунавање помоћу формуле:

Втотал = π к Д2 к Л/4,

Где:

• π је једнако 3,14;
• Д - означава параметре унутрашњег пречника цеви;
• Л - означава дужину системског цевовода.

Након добијања потребних података, они се сумирају и добија се укупна запремина система, која се користи у даљим прорачунима.

Кораци и формуле за пуни циклус прорачуна за пројектовање и организовање грејања за приватну кућу дате су овде. Препоручујемо да прочитате корисне информације.

Избор експанзионог резервоара према табели

Ако имате потребне податке, оптимална опција експандера се може изабрати помоћу табеле запремине и пројектованог притиска.

Укупна запремина система се израчунава према наведеној методи, параметри притиска су релевантни само за затворене модификације и наведени су у техничком листу опреме.

Подаци из табеле вам омогућавају да изаберете запремину експандера од 4 до 300 литара

Ова опција не захтева посебне прорачуне осим израчунавања укупне запремине система. Коришћење табеле у великој мери поједностављује и убрзава избор експандера са потребним капацитетом резервоара.

Коришћење формула за израчунавање

Ако подаци табеле нису довољни, могуће је сами израчунати потребан индикатор капацитета.

Да бисте то урадили, користите следећу формулу:

Вб = Вц к к/Д,

Где:

• Вб - означава жељени капацитет експандера;
• Вц – укупан капацитет система;
• к је коефицијент експанзије течности при загревању;
• Д – коефицијент ефикасности експандера.

Од података неопходних за прорачун остају непознати коефицијенти к и Д. Први је табеларна вредност, а други се израчунава помоћу посебне формуле.

Табела температурне експанзије такође постоји и користи се. Омогућава вам да одредите коефицијент за системе са водом или антифризом. Вредност није линеарна, мења се при загревању у зависности од присуства и концентрације гликола у течности.

Користећи ове податке, могуће је одредити параметре коефицијента експанзије течности при загревању (к), неопходне за израчунавање запремине експанзионог цилиндра

За воду, концентрација етилен гликола се узима као "0", за антифриз, концентрација се одређује према подацима које је навео произвођач. Температура грејања се сматра оперативном за одређени систем.

Да бисте самостално израчунали коефицијент ефикасности експанзионог резервоара, користите формулу:

(Км – Кб) : (Км + 1),

Где:

• Км је максимални притисак система према прагу номиналног одзива сигурносног вентила;
• Кб је прелиминарни притисак у ваздушној комори експандера према техничком листу.

Ако је последњи параметар непознат, мери се током надувавања или крварења кроз брадавицу цилиндра.

Друге методе израчунавања

Поред независних прорачуна помоћу формула и табела, постоје и алтернативне методе. Доступна опција прорачуна је помоћ онлајн калкулатора.

Не постоји недостатак мрежних ресурса који нуде онлајн израчунавање потребне вредности. Лако их је пронаћи по кључној речи

Друга опција за добијање потребних података је контактирање професионалних дизајнера.Ово је најпоузданији начин, али тачност добијених информација биће прилично скупа.

Упознат ћемо вас са правилима за уградњу и повезивање експандера затвореног и отвореног типа следећи чланакпосвећен овим питањима.

Како одабрати прави експанзиони резервоар?

Препоручљиво је одлучити о врсти система грејања у фази планирања. Избор резервоара се обично одлаже до постављања кутије, када се систем инсталира и када се зна његова запремина.

Приликом одабира оптималне опције експанзионог резервоара, препоручује се:

• фокусирати се на запремину затвореног експанзионог резервоара, која премашује вредност топлотног ширења расхладне течности;
• приликом куповине треба обратити пажњу на везу, облик контејнера и локацију конектора за причвршћиваче - то ће избјећи изненађења током процеса инсталације;
• Важно је обратити пажњу на упутства на кућишту, која садрже корисне информације о инсталацији и техничке параметре.

Приликом куповине, боље је фокусирати се на поузданог произвођача, чак и ако ће његови цилиндри коштати више. Ово ће бити кључ дуговечности система грејања, под условом да се правилно користи и редовно одржава.

Пре повезивања, претходни притисак у одељку за гас мембранског резервоара се подешава на вредност једнаку статичком притиску колоне расхладне течности у кругу грејања. Подешавање се врши помоћу обичне аутомобилске пумпе и контролише се помоћу манометра.

Главна ствар је да не купујете резервоар за котао за систем грејања - они су потпуно различити по својим техничким карактеристикама

Немојте збунити експандере за системе грејања и хидраулички акумулатори за водове за довод хладне воде. Они се разликују по изгледу и дизајнерским карактеристикама.Први су обојени црвеном бојом и обично се не могу демонтирати, други су плави и опремљени прирубницом која се може уклонити за поправку мембране.

Закључци и користан видео на тему

Видео ће вам помоћи да одредите параметре експандера затворене модификације и разумете разлике између грејних цилиндара и котловских система:

Принцип рада и карактеристике избора контејнера у видео клипу:

Систем грејања приватне куће може се направити према отвореном или затвореном кругу, што захтева уградњу експандера одговарајућег дизајна. Кључни фактор у његовом учинку је запремина, коју можете сами израчунати или поверити ову ствар професионалним дизајнерима.

Правилно одабрана опрема ће помоћи у одржавању потребне запремине течности у отвореном систему, ау затвореном грејању одржаваће ниво радног притиска.

Молимо напишите коментаре у блок испод. Поделите своје искуство у склапању кругова грејања са експанзионим резервоаром и информације корисне посетиоцима сајта. Постављајте питања, постављајте фотографије у вези са темом чланка.