A fűtési rendszer nyitott és zárt tartálya: térfogat kiszámítása, barkácsolás javítása

A cikk tartalma

• Miért van szüksége egy tágulási tartályra?
• Szerkezeti különbségek a különféle típusú tartályok között
• A rendszer tartályparamétereinek kiszámítása
• Telepítés, beállítás és javítás

Egy folyadék típusú fűtőrendszer nem működik expanziós tartály nélkül. A magánház fűtésének tervezésekor az egyik elsődleges feladat a hangerő helyes kiszámítása és típusának meghatározása, és ma ezt a témát részletesebben tárgyaljuk..

Miért van szüksége egy tágulási tartályra?

Mint tudod, a folyadékok nagyon vonakodnak zsugorodni, de a hőmérséklet emelkedésével nő belső energiaállapota, növekszik a molekulák közötti távolság, ami a térfogatának nagyon jelentős növekedését eredményezi.

Referenciaként: amikor 50 liter vizet melegítünk 20-80 ° C-ra, térfogata csaknem másfél litertel növekszik. Első pillantásra nem sok, de gondolkodj azon, hogy a fűtési rendszer elmozdulása, vagyis más szavakkal a csövek, radiátorok és a kazán teljes belső térfogata megemelkedhet-e ugyanazon az értéken..

A gyakorlatban egy ilyen térfogatnövelés több, mint 200 atmoszféra nyomáshoz vezet, ami viszont attól függ, hogy a „hajó” képes-e a kívánt méretre nyújtani. A fajlagos nyomás valójában nem olyan fontos, mert a teljes rendszer kritikus pontját a leggyengébb vízvezeték-kapcsolat erőssége határozza meg. És a legtöbb szerelvény és csapok szakítószilárdsága ritkán haladja meg az 5-7 MPa-t, azaz egy szorosan lezárt rendszer garantáltan a kazán bekapcsolása után néhány órával meghibásodik..

A térfogati expanzió kompenzálására a rendszerben expanziós tartálynak kell lennie. A készülék zárt vagy nyitott lehet.

Szerkezeti különbségek a különféle típusú tartályok között

A nyitott tágulási tartály egy hagyományos tartály, amely a fűtőkör legmagasabb pontjára van felszerelve. Térfogata nagyon kicsi, és legalább megegyezik a hideg és a melegített folyadék térfogatának különbségével..

A nyitott tartály nem teljesen kényelmes: a víz elpárolog belőle, és rendszeresen újratölteni kell. És mivel ezeket az expandereket ritkán tartják bent, akkor rendszeresen be kell néznie a tetőtérbe. Képzelje el, mi fog történni, ha a tartályban lévő víz lefagy, és a rendszer hirtelen bezáródik egy jégdugó miatt? De képes ellenállni tucatnyi légkörnek.

Van azonban egy másik módszer egy nyitott tartály elrendezésére: a rendszer legfelső részén lévő szerelvényt egy vékony szilikon tömlővel összekötik egy nyitott tartállyal, amely a padlón áll. A tágulás során a fölösleges víz kiürül az áramkörből, és amikor a térfogat csökken, az atmoszférikus nyomással visszahúzódik. Csak akkor kell egy nehéz anyát a tömlő végére tekerni, hogy az egész idő alatt vízbe merüljön. Ennek a módszernek az a hátránya, hogy a levegő nem hagyhatja szabadon a rendszert, de ehhez vannak Mayevsky csapok.

A zárt tartályokat teljesen más módon tervezték. A test belsejében van egy rugalmas edény – egy gumi izzó, miközben maga a test teljesen le van zárva. Vagy a körte, vagy a maradék tér közvetlenül kapcsolódik a fűtőkörhöz. Melegítve a víz, ahogy kellene, folytatódni fog, de most ezt a térfogat-különbséget a levegő veszi át, amelyet szintén tömörítenek, de a nyomás nem növekszik annyira, csak 0,5-1 bar-rel.

1 – szelep légszivattyúzáshoz; 2 – légkamra; 3 – membrán hőhordozóval; 4 – menetes elágazó cső a fűtőrendszerhez történő csatlakoztatáshoz

De itt van egy fontos figyelmeztetés: egy zárt tartály az egész rendszert bezárja. A nyitott rendszer felső pontján a nyomás megegyezett a légköri nyomással, és az alsó ponton ehhez az értékhez bizonyos számú milliméter vízoszlopot adtak hozzá, amely megfelel a rendszer pontjai közötti szintkülönbségnek. Zárt rendszerben a nyomás a felső ponton nulla, azaz nem túl nagy, és ezért problémák merülhetnek fel..

A rendszer tartályparamétereinek kiszámítása

Azt lehet állítani, hogy a kényszerkeringés jelenlétében a nyomáskülönbség nem számít, de ez messze van a helyzettől. A legnyilvánvalóbb ok: ha a felső szintű radiátorokba belépő levegő nincs megfelelő nyomás alatt, akkor nem fogja hagyni őket, és a rendszer még egy magasabb pontjára vezethet. Ezenkívül a fűtőberendezéseket a gyártó által meghatározott körülmények között kell üzemeltetni, szinte mindegyik az üzemi nyomást 1,3–2 bar-ra állítja.

Nagyon könnyű kiszámítani a nyitott tartályt. Azt mondtuk, hogy 60 ° C-ra hevítve egy másik felét 50 liter vízhez adják, vagyis egy 100 literes rendszernél a növekedés három litertel egyenlő. Ez egy teljesen lineáris kapcsolat, amelyet könnyű használni.

Zárt tartály esetén nem ez a helyzet. Túlnyomás esetén a folyadékok tágulási együtthatója megváltozik, és ez különösen akkor fontos, ha hőt hordozóként vizet nem használnak. Vegye figyelembe, hogy normál üzemmódban a tartálynak félig tele kell lennie..

A tágulási tartály térfogatát akkor kapja meg, ha a rendszer elmozdulásának, a hőmérsékleti különbségnek és a hűtőfolyadék térfogati tágulási tényezőjének szorzatát elosztja a maximális üzemi nyomás és a minimum arányával, kivonva az egyből. A minimális nyomás a tartály közepén található nyomás, amikor a rendszert nem tölti fel túl sok víz. A maximális nyomást a fűtőberendezés gyártója határozza meg, ennek megfelelően a nyomáscsökkentő szelep beállításával.

Vegye figyelembe, hogy ez a példa feltételezi, hogy mind a kipufogószelep, mind a tartály a rendszer ugyanazon pontján van, a legalacsonyabb ponton. Vegyünk például egy rendszert, amelynek szintkülönbsége 4 méter és 200 liter elmozdulása. Először kiszámoljuk a mennyiség növekedését:

• 200 l 0,00045 (80 ° C – 20 ° C) = 5,4 liter.

A tartály közepének minimális nyomása 0,28 atm, ha középpontja egy méterrel magasabb, mint a rendszer alsó pontja, akkor a maximális értéket 4,5 atm-nek vesszük. A minimális nyomást elosztva a maximummal, 0,06-ot kapunk, és ezt az arányt kivonva az egységből 0,94 lesz. Így a zárt tartály minimális térfogata alig 5 liter, 25% – 6,3 liter biztonsági tartalékkal. Mivel azt tervezzük, hogy a tartály félig tele maradjon, annak minimális térfogatának 10–12 liternek kell lennie.

Telepítés, beállítás és javítás

Technikai szempontból a tartály a rendszer bármely pontjára vághat és tetszőleges magasságban telepíthető, de ezeket az értékeket a projektnek előre meg kell határoznia. A fűtési rendszerhez történő csatlakoztatáshoz általában ugyanazt az anyagot használják, mint a kazánház csöveiben, de ezt a költségek csökkentése érdekében végzik..

Az állítható kipufogószelepet általában közvetlenül a tartály alá helyezik, ami jelentősen megkönnyíti a számításokat. Amikor a rendszert vízzel töltik meg, a vízszivattyú a túlnyomást hozza létre, és a tartályban lévő aktuális nyomást egy orsón át egy autónyomásmérővel ellenőrzik.

Ha idővel a tartály használhatatlanná válik, ezt egy hidraulikus manométer határozza meg, amelyet a kazán közelében behúznak. Hibás tartály esetén a hideg és meleg állapotban a rendszernyomás különbsége sokkal nagyobb lesz, mint az 1–1,5 atm működési tartomány. A problémát úgy oldják meg, hogy a tartályt teljesen kicserélik, vagy megjavítják a felszakadási membrán eltávolításával és egy új beépítésével..

Ez utóbbi egyébként lehetetlen, ha a tartályon nincs karima karbantartáshoz, néha ez a kritérium nagyon fontos a választáskor, különösen, ha hőt hordozóként agresszív folyadékokat használnak. Mindenesetre javasoljuk, hogy a tartályt elzárószelepeken keresztül telepítse, hogy az egész rendszer ne ürüljön ki, amikor kicseréli..