Šildymo sistemos išsiplėtimo bakas: projektavimas, skaičiavimas ir geriausio varianto pasirinkimas

Teisingai parinktas ir teisingai sumontuotas šildymo sistemos išsiplėtimo bakas neleis jos gedimui ir išlaikys reikiamą slėgį.Jis reikalingas kaip rezervas šildant besiplečiančiam vandeniui. Priklausomai nuo sistemos tipo, įmontuotas plėtiklis gali būti atviras arba uždaras.

Mes jums pasakysime, kaip pasirinkti rezervinį pajėgumą, atsižvelgiant į kuriamą šildymo schemą. Mūsų pateiktame straipsnyje aprašomos konstrukcijos ypatybės ir plėtiklių įrengimo specifika. Pateikiamos rekomendacijos, kurios, jei bus laikomasi, užtikrins idealų bet kokio tipo šildymo kontūro veikimą.

Atviro tipo išsiplėtimo bakai

Atviro tipo plėtiklių dizaino ypatybė yra aušinimo skysčio kontaktas su atmosfera. Sistemose su tokio tipo plėtikliu cirkuliacija yra konvekcija. Kaitinant, skysčio tūris didėja, jo perteklių sugeria talpyklos rezervuaras.

Kai temperatūra nukrenta, skystis grįžta gravitacijos būdu, veikiamas gravitacijos.

Dėl nulinio slėgio bake prietaisui nereikia tvirtos metalinės konstrukcijos, todėl:

• korpuso gamyboje naudojamas bet koks metalas;
• galima naudoti paruoštą indą iš karščiui atsparaus plastiko;
• Bako forma nėra svarbi.

Kaimo namuose tokia įranga gali būti surinkta iš turimų medžiagų. Kaip konteinerį galite naudoti plastikinį kanistrą arba statinę su įleidimo vamzdžiu ir išleidimo anga perpildymui.

Atviro tipo plėtikliai gali būti pagaminti kaip stačiakampis bakas su sandariu dangteliu viršutinėje plokštumoje

Išoriškai tai yra įprastas metalinis bakas, kurio viršutinėje plokštumoje yra skylė skysčiui aptarnauti ir papildyti. Nesandarus dangtelis apsaugo nuo užsikimšimo. Tvirtinimo elementai yra apačioje arba šoninėje plokštumoje.

Atviros šildymo sistemos naudojamos mažaaukščiuose pastatuose, kur aušinimo skysčio tūris ir šildymo komunikacijų ilgis yra palyginti nedideli.

Diegimo reikalavimai yra paprasti:

• plėtiklis dedamas didžiausiame aukštyje, ant tiekimo linijos;
• tiekimas prijungiamas prie bako per vamzdį;
• Skysčio pertekliui nutekėti virš apskaičiuoto lygio įkišamas perpildymas.

Norint užtikrinti cirkuliaciją gravitacijos būdu, montavimui rekomenduojama naudoti padidinto skerspjūvio vamzdžius.

Atvira konstrukcija dedama viršutiniame taške, iš kurio gravitacijos dėka skystis nuteka

Paprastai baką bandoma įrengti šildomoje patalpoje, kurioje yra izoliuota mansarda, o jei tai neįmanoma, baką reikės izoliuoti. Izoliacijos buvimas neleis skysčiui užšalti ir sistemos funkcionalumo praradimo.

Uždaryti išsiplėtimo bakai

Uždarų rezervuaro modifikacijų konstrukcijos ypatumas yra visiškas sandarumas, leidžiantis palaikyti slėgį, reikalingą cirkuliacijai bet kuriame sistemos taške.

Viduje esantis rezervuaras yra padalintas membrana į oro ir skysčio dalis. Kiekvienas skyrius yra visiškai sandarus – azoto turintis mišinys iš oro skyriaus niekada nesusimaišys su aušinimo skysčiu, užpildančiu skysčio skyrių.

Veikimo principas uždaras išsiplėtimo bakas susideda iš to, kad šildomas skystis iš sistemos stumiamas į skystąją bako dalį ir pradeda spausti ant sandarios membranos šoną. Pertvara deformuojasi ir veikia oro dalį, ją suspaudžia.

Dėl to sumažėja bako oro kameros tūris, o joje esančios dujos suspaudžiamos. Ši situacija prisideda prie slėgio padidėjimo sistemoje. Kai tik slėgis normalizuojasi, aušinimo skystis išstumiamas atgal iš skysčio skyriaus.

Jei slėgis sparčiai didėja, tada, kai pasiekiamas kritinis skysčio tūris bake, įjungiamas apsauginis vožtuvas. Dėl to aušinimo skysčio perteklius bus pašalintas iš bako.

Uždara konstrukcija yra visiškai sandari, jos apatinėje dalyje yra flanšas su įleidimo vamzdžiu, viršutinėje dalyje yra nipelis užpildymui dujomis

Priklausomai nuo formos, visi uždari plėtikliai, skirti montuoti šildymo sistemoje, skirstomi į šiuos tipus:

1. Rutulio formos - membranos struktūros tipas su elastine pertvara.Kai patenka skystis, jis išsitempia ir sugeria visą perteklinį tūrį. Pats bakas atrodo kaip sferinė kapsulė.
2. ovalus - kito tipo membraniniai hidrauliniai kompensatoriai. Plėtimo cilindras tradiciškai yra padalintas lanksčia membrana į dujų ir skysčių kameras, tačiau korpuso konfigūracija yra šiek tiek pailgos vertikalios formos.

Išoriškai ovalūs plėtikliai yra cilindrinis balionas, nudažytas raudonai. Viena vertus, yra nipelis slėgiui dujų kameroje sukurti, kita vertus, yra vamzdis, per kurį jungiamasi prie sistemos.

Ant korpuso privirinami tvirtinimo mazgai, kurie užtikrina šarnyrinį įrangos montavimą ir gali atlaikyti jos darbinį svorį. Sferinė bako modifikacija nuo ovalo skiriasi tik forma.

Pagal tipus uždaros membranos plėtikliai skirstomi į diafragminius ir balioninius modifikacijas

Uždarosiose sistemose gravitacinė cirkuliacija negalės užtikrinti reikiamo slėgio lygio. Todėl dizainas apima cirkuliacinis siurblys.

Pats plėtiklis gali būti montuojamas bet kurioje sistemos vietoje, tačiau atliekant montavimo darbus patartina atsižvelgti į šias rekomendacijas:

• geriausia montavimo vieta yra grįžtamoji linija į siurblio įvedimo tašką;
• Geriau tiekti aušinimo skystį iš viršaus, kuris sumažins oro prasiskverbimą ir išlaikys funkcionalumą, jei membrana bus pažeista;
• pagrindinio tūrio trūkumą galima kompensuoti įrengiant papildomą mažesnės talpos plėtiklį.

Įrengiant, prireikus, nedraudžiama atsižvelgti į kambario interjerą. Lygio kontrolei šildymo sistemos slėgis Plėtiklis turi būti su manometru.

Prieš sumontuojant cirkuliacinį siurblį, paprastai prieš katilą dedamas uždaras plėtiklis

Galimybė statyti šalia katilo pašalina poreikį izoliuoti baką. Įranga yra šiltoje patalpoje, kuri užtikrina naudojimo patogumą.

Kuris dizainas geresnis?

Sistemos, priklausomai nuo išsiplėtimo bako konstrukcijos ir medžiagos, skiriasi privalumų ir trūkumų sąrašu. Tačiau, pasak ekspertų ir patyrusių vartotojų, funkcionalumo pranašumai yra uždarų parinkčių pusėje.

Atviro bako privalumai ir trūkumai

Savarankiškai sistemai reikalingi didesnio skersmens vamzdžiai, o tai savo ruožtu tiesiogiai padidina išlaidas. Plėtros biudžetas atvira šildymo sistema su nesandariu plėtikliu šiek tiek padidėja, nors išlieka palyginti mažas.

Pagrindiniai šios parinkties pranašumai yra paprastumas, maža komponentų ir montavimo darbų kaina. Kitas teigiamas bruožas yra tai, kad nereikia kontroliuoti slėgio lygio.

Atviro tipo plėstuvą mažoms sistemoms galima surinkti iš turimų medžiagų, o jo montavimas nebus sunkus

Tačiau yra ir daugiau trūkumų:

• antifrizo naudojimas yra pavojingas dėl toksiškų garų;
• įrengimo galimybes riboja tik viršutinis sistemos taškas;
• nuolatinis kontaktas su atmosfera padidina oro užraktų ir korozijos riziką;
• lėtas įšilimas;
• temperatūros pokyčiai, lydimi konvekcinės cirkuliacijos, pagreitina įrangos susidėvėjimą;
• naudojamas mažaaukščių pastatų šildymui, daugiausia dviejų aukštų;
• dideli šilumos nuostoliai ir energijos sąnaudos šildymui.

Kitas atviros sistemos trūkumas yra nuostoliai dėl garavimo ir perpildymo. Todėl montuojant baką reikia pasirūpinti, kad būtų prieinama užpildymo anga.

Privalumai ir trūkumai uždaro bako

Jei atviri plėtikliai laimi kainomis ir montavimo darbų paprastumu, tai funkcionalumas yra stiprioji uždaro bako, dar vadinamo plėtimosi baku, pusė.Jie naudojami statyboje uždaros šildymo sistemoskurie neturi tiesioginio kontakto su atmosfera.

Ekspanzomatai turi šiuos privalumus:

• visiškas sandarumas leidžia naudoti antifrizą;
• Plėtituvo vieta neturi įtakos sistemos veikimui;
• rezervuaro vidinės erdvės izoliacija sumažina oro spynų ir korozijos tikimybę;
• po paleidimo sistema greičiau įšyla ir yra jautresnė temperatūros kontrolei;
• mažesnis skirtumas tarp tiekimo ir grąžinimo linijų eksploatavimo sąlygų, dėl ko pailgėja tarnavimo laikas;
• nereikia montuoti didelio skersmens vamzdžių, o tai leidžia sutaupyti statybose;
• nereikalauja nuolatinio dėmesio skysčio lygiui ir būklei;
• galimybė naudoti sistemose, skirtose keliems aukštams;
• nedideli šilumos nuostoliai, mažinantys išlaidas įrangos eksploatavimo metu.

Renkantis tokio tipo plėtiklius galite susidurti su sandariais neatskiriamos konstrukcijos cilindrais. Jei sutrinka diafragma, cilindrą teks pakeisti nauju.

Darbinio slėgio lygiui stebėti ant cilindro sumontuotas manometras, oro pertekliui pašalinti – automatinė arba mechaninė oro išleidimo anga.

Tarp trūkumų svarbu pažymėti dizaino sudėtingumą, specialius reikalavimus medžiagoms, dėl kurių padidėja įrangos kaina. Prie to galime pridėti poreikį nuolat stebėti slėgį ir prireikus jį atkurti.

Bako talpos apskaičiavimo taisyklės

Bet kokio tipo išsiplėtimas bus veiksmingas tik tada, kai bus tinkamai parinktas tūris. Norėdami tai padaryti, atsižvelkite į skysčio gebėjimą plėstis šildymo laikotarpiu.Vanduo šildymo žieduose išsiplečia ne mažiau kaip 3% viso vandens sistemos tūrio, antifrizas - beveik 5%.

Skysčiai priklauso nesuspaudžiamų terpių kategorijai, todėl bakas turi suteikti jiems pakankamą rezervą šiluminiam plėtimuisi su tam tikra atsarga. Jei grandinė yra visiškai užpildyta aušinimo skysčiu, net dėl ​​apskaičiuoto tūrio šiluminio plėtimosi skystis gali ištekėti per apsauginis vožtuvas ir ant grindų išsiliejo aušinimo skystis.

Todėl, kad besiplečiančio aušinimo skysčio tūrio viršijimas neįvyktų nelaimingų atsitikimų, privačiuose namuose perkami uždari rezervuarai mažoms grandinėms, kad jų tūris būtų lygus 10% viso sistemoje cirkuliuojančio aušinimo skysčio tūrio. Ši taisyklė galioja sistemoms, kurių talpa iki 150 l.

Jei išilgai šildymo žiedo juda daugiau nei 150 litrų aušinimo skysčio, uždaro bako talpa apskaičiuojama padauginus bendrą skysčio tūrį iš jo plėtimosi koeficiento esant tam tikroms sistemos darbinėms temperatūroms.

Prie gautos vertės reikia pridėti vandens sandariklio dydį, t.y. aušinimo skysčio tūris, susidaręs bake dėl standartinio statinio skysčio slėgio. Dideliems šildymo žiedams šis skaičius paprastai yra lygus 0,5% viso aušinimo skysčio tūrio, mažiems, kurių talpa iki 150 litrų, laikoma 20%.

Gautas kiekis padauginamas iš pataisos koeficiento, nustatyto pagal išankstinio ir galutinio slėgio šildymo sistemoje vertes. Preliminariai apskaičiuota, kad 10 m kontūro aukščio yra 1 baras. Galutinis slėgis susidaro dėl sistemos veikimo.

Uždaros talpyklos tūrio apskaičiavimas didelėms sudėtingoms šildymo konstrukcijoms atrodo taip:

Naudoti skaičiavimai: Vn – vardinis uždaro rezervuaro tūris; Ve – aušinimo skysčio tūris šiluminio plėtimosi metu (apskaičiuojamas pagal formulę Vsistema×n%, kur n – aušinimo skysčio šiluminio plėtimosi koeficientas); Vv – vandens sandariklis; po – preliminarus slėgis; pe – galutinio slėgio indikatorius, lygus maksimaliai apsauginio vožtuvo slėgio vertei atėmus 0,5 baro

Atviro tipo talpa nėra griežtai reglamentuota taisyklėmis, tačiau yra taisyklė: atviro bako tūris iki perpildymo vamzdžio turi būti 3,5–4% viso aušinimo skysčio tūrio šildymo kontūre.

Šios sąmatos pakanka nedideliam kaimo namui, tačiau pastatui nuolatiniam gyvenimui reikės atlikti tikslesnius skaičiavimus. Visų pirma, jums reikės išsiaiškinti bendrą šildymo sistemos tūrį.

Bendros šildymo galios skaičiavimo parinktys

Šį rodiklį skirtingu tikslumo laipsniu galima nustatyti trimis pagrindiniais būdais. Pirma, remiantis katilo paso duomenimis. Taigi vienam katilo įrangos galios vienetui reikia apie 15 litrų skysčio. Norėdami gauti reikiamus duomenis, turėsite padauginti 15 iš katilo galios, nurodytos duomenų lape.

Antra, užpildydami sistemą galite sužinoti tūrį naudodami vandens skaitiklį. Pildant, atsižvelgiama į sunaudoto skysčio kiekį. Tai tikslesnis ir varginantis variantas.

Trečiasis metodas apima viso šildymo sistemos elementų tūrio apskaičiavimą. Tai pats tiksliausias variantas. Katilo šilumokaičio, radiatorių, konvektorių, matavimo priemonių galingumą galima nustatyti pagal paso charakteristikas.Vamzdžio talpai apskaičiuoti naudojami lentelės duomenys.

Lentelėje pateikti vamzdžių dydžiai coliais ir jų tūris litrais 1 metrui, kuris naudojamas bendram tūriui apibendrinti

Lentelėje parodytas vamzdžių tūris vienam ilgio metrui, pagamintų iš populiariausių ir moderniausių medžiagų. Vidinis skersmuo nurodomas coliais nuo 0,5 iki 1,5 vienetų.

Kitas metodas, kuris teigia esąs labai tikslus, yra skaičiavimas naudojant formulę:

Vbendras = π x D2 x L/4,

Kur:

• π lygus 3,14;
• D - nurodo vamzdžių vidinio skersmens parametrus;
• L - nurodo sistemos dujotiekio ilgį.

Gavus reikiamus duomenis, jie sumuojami ir gaunamas bendras sistemos tūris, kuris naudojamas tolesniuose skaičiavimuose.

Viso privataus namo šildymo projektavimo ir organizavimo skaičiavimo ciklo žingsniai ir formulės pateikiami čia. Rekomenduojame perskaityti naudingą informaciją.

Išsiplėtimo bako pasirinkimas pagal lentelę

Jei turite reikiamų duomenų, optimalų plėtiklio variantą galima pasirinkti naudojant tūrių ir projektinio slėgio lentelę.

Bendras sistemos tūris apskaičiuojamas pagal nurodytą metodą, slėgio parametrai aktualūs tik uždaroms modifikacijoms ir yra nurodyti įrangos duomenų lape.

Lentelės duomenys leidžia pasirinkti plėtiklio tūrį nuo 4 iki 300 litrų

Ši parinktis nereikalauja specialių skaičiavimų, išskyrus viso sistemos tūrio apskaičiavimą. Lentelės naudojimas labai supaprastina ir pagreitina reikiamos talpos plėtiklio pasirinkimą.

Naudojant skaičiavimo formules

Jei lentelės duomenų neužtenka, reikiamą talpos rodiklį galima apskaičiuoti patiems.

Norėdami tai padaryti, naudokite šią formulę:

Vb = Vc x k/D,

Kur:

• Vb - nurodo norimą plėtiklio talpą;
• Vc – bendra sistemos talpa;
• k yra skysčio plėtimosi koeficientas kaitinant;
• D – plėtiklio naudingumo koeficientas.

Iš skaičiavimui reikalingų duomenų lieka nežinomi koeficientai k ir D. Pirmasis yra lentelės reikšmė, o antrasis apskaičiuojamas pagal atskirą formulę.

Taip pat yra ir naudojama temperatūros plėtimosi lentelė. Tai leidžia nustatyti koeficientą sistemoms su vandeniu arba antifrizu. Vertė nėra tiesinė, ji kinta kaitinant, priklausomai nuo glikolio buvimo ir koncentracijos skystyje.

Naudojant šiuos duomenis galima nustatyti kaitinamo skysčio plėtimosi koeficiento parametrus (k), reikalingus plėtimosi cilindro tūriui apskaičiuoti.

Vandeniui etilenglikolio koncentracija laikoma „0“, o antifrizo koncentracija nustatoma pagal gamintojo deklaruotus duomenis. Šildymo temperatūra laikoma veikiančia konkrečioje sistemoje.

Norėdami savarankiškai apskaičiuoti išsiplėtimo bako efektyvumo koeficientą, naudokite formulę:

(Qm – Qb) : (Qm + 1),

Kur:

• Qm yra didžiausias sistemos slėgis pagal apsauginio vožtuvo nominalią atsako slenkstį;
• Qb yra preliminarus slėgis plėtiklio oro kameroje pagal duomenų lapą.

Jei pastarasis parametras nežinomas, jis matuojamas pripūtimo metu arba išleidžiant orą per cilindro spenelį.

Kiti skaičiavimo metodai

Be nepriklausomų skaičiavimų naudojant formules ir lenteles, yra ir alternatyvių metodų. Prieinama skaičiavimo parinktis yra internetinio skaičiuotuvo pagalba.

Tinklo išteklių, siūlančių reikiamos vertės apskaičiavimą internetu, netrūksta. Juos lengva rasti pagal raktinį žodį

Kitas būdas gauti reikiamus duomenis – kreiptis į profesionalius dizainerius.Tai yra patikimiausias būdas, tačiau gautos informacijos tikslumas bus gana brangus.

Supažindins su uždaro ir atviro tipo plėtiklių montavimo ir prijungimo taisyklėmis kitas straipsnisskirta šiems klausimams.

Kaip išsirinkti tinkamą išsiplėtimo baką?

Planavimo etape rekomenduojama nuspręsti dėl šildymo sistemos tipo. Bako pasirinkimas dažniausiai atidedamas po to, kai bus pastatyta dėžė, kai bus sumontuota sistema ir žinomas jos tūris.

Renkantis optimalų išsiplėtimo bako variantą, rekomenduojama:

• sutelkti dėmesį į uždaro išsiplėtimo bako tūrį, kuris viršija aušinimo skysčio šiluminio plėtimosi vertę;
• perkant reikėtų atkreipti dėmesį į jungtį, konteinerio formą ir tvirtinimo detalių jungčių vietą – taip išvengsite netikėtumų montavimo metu;
• Svarbu atkreipti dėmesį į ant korpuso esančias instrukcijas, kuriose yra naudinga montavimo informacija ir techniniai parametrai.

Perkant geriau orientuotis į patikimą gamintoją, net jei jo cilindrai kainuos brangiau. Tai bus raktas į šildymo sistemos ilgaamžiškumą, jei ji bus tinkamai naudojama ir reguliariai prižiūrima.

Prieš prijungiant, preliminarus slėgis membranos bako dujų skyriuje sureguliuojamas iki vertės, lygios aušinimo skysčio kolonėlės statiniam slėgiui šildymo kontūre. Reguliavimas atliekamas naudojant įprastą automobilio siurblį ir valdomas manometru.

Svarbiausia nepirkti šildymo sistemos katilo bako - jie visiškai skiriasi savo techninėmis charakteristikomis

Nepainiokite plėstuvų šildymo sistemoms ir hidrauliniai akumuliatoriai šalto vandens tiekimo linijoms. Jie skiriasi išvaizda ir dizaino ypatumais.Pirmieji dažomi raudonai ir dažniausiai neišardomi, antrieji yra mėlyni ir su nuimamu flanšu membranai taisyti.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vaizdo įrašas padės nustatyti uždaro modifikavimo plėtiklio parametrus ir suprasti šildymo cilindrų ir katilų sistemų skirtumus:

Konteinerio pasirinkimo vaizdo klipe veikimo principas ir ypatybės:

Privataus namo šildymo sistema gali būti pagaminta pagal atvirą arba uždarą grandinę, todėl reikia įrengti atitinkamos konstrukcijos plėtiklį. Pagrindinis jo veikimo veiksnys yra tūris, kurį galite apskaičiuoti patys arba patikėti šį reikalą profesionaliems dizaineriams.

Tinkamai parinkta įranga padės palaikyti reikiamą skysčio tūrį atviroje sistemoje, o sandariame šildyme – darbinio slėgio lygį.

Parašykite komentarus žemiau esančiame bloke. Pasidalykite savo patirtimi montuojant šildymo kontūrus su išsiplėtimo baku ir naudinga informacija svetainės lankytojams. Užduokite klausimus, skelbkite nuotraukas, susijusias su straipsnio tema.