Sadržaj članka
- Zašto vam treba ekspanzijski spremnik
- Strukturne razlike između spremnika različitih vrsta
- Kako izračunati parametre spremnika za vaš sustav
- Ugradnja, podešavanje i popravak
Nijedan sustav grijanja bez tekućine bez ekspanzijskog spremnika neće raditi. Ispravno izračunavanje volumena i određivanje njegove vrste jedan je od glavnih zadataka prilikom dizajniranja grijanja za privatnu kuću, a danas ćemo detaljnije obraditi ovu temu..
Zašto vam treba ekspanzijski spremnik
Kao što znate, tekućine se vrlo nerado stežu, ali s porastom temperature njihovo unutarnje energetsko stanje raste, udaljenost između molekula se povećava, što rezultira vrlo značajnim povećanjem volumena..
Za referencu: kada se zagrije 50 litara vode od 20 do 80 ° C, njezin volumen će se povećati za gotovo jednu i pol litre. Na prvi pogled ne toliko, ali razmislite može li se izmjena vašeg sustava grijanja povećati za istu vrijednost ili, drugim riječima, ukupni unutarnji volumen cijevi, radijatora i izmjenjivača topline kotla..
U praksi se takav porast volumena pretvara u tlak veći od 200 atmosfera, što zauzvrat ovisi o sposobnosti “posude” da se proteže na potrebnu veličinu. Ali specifični pritisak, u stvari, i nije toliko bitan, jer je kritična točka za cijeli sustav određena snagom najslabije vodovodne veze. A vlačna čvrstoća za većinu okova i slavina rijetko prelazi 5-7 MPa, odnosno zajamčeno je da će čvrsto zapečaćeni sustav propasti nekoliko sati nakon uključivanja kotla..
Za kompenzaciju volumetrijskog širenja u sustavu mora biti prisutna ekspanzijska posuda. Njegov uređaj može biti ili zatvoren ili otvoren.
Strukturne razlike između spremnika različitih vrsta
Otvorena ekspanzijska posuda konvencionalni je spremnik instaliran na najvišoj točki kruga grijanja. Njegov volumen je vrlo mali i jednak je barem razlici između volumena hladne i grijane tekućine..
Otvoreni spremnik nije u potpunosti prikladan: voda isparava iz njega i potrebno ga je povremeno dopunjavati. A budući da se takvi ekspanderi rijetko drže u zatvorenom, povremeno morate pogledati u potkrovlje. Zamislite sada što bi se dogodilo ako voda u spremniku smrzne, a sustav se naglo zatvori zbog ledene čepe? Ali ona je u stanju izdržati desetak atmosfera.
No postoji još jedna metoda namještanja otvorenog spremnika: pričvršćenje na samom vrhu sustava povezano je tankim silikonskim crijevom s otvorenim spremnikom koji stoji na podu. Kada se širi, višak vode se istiskuje iz kruga, a kad se smanji volumen, vraća se atmosferskim pritiskom natrag. Važno je samo namotati tešku maticu do kraja crijeva tako da je cijelo vrijeme uronjeno u vodu. Nedostatak ove metode je što zrak ne može slobodno napustiti sustav, ali za to postoje Mayevsky slavine.
Zatvoreni spremnici dizajnirani su na potpuno drugačiji način. Unutar tijela nalazi se elastična posuda – gumena žarulja, dok je samo tijelo potpuno zapečaćeno. Ili kruška ili preostali prostor imaju izravnu vezu s krugom grijanja. Kada se zagrijava, voda će se, kako treba, i dalje širiti, ali sada će tu razliku u količinama preuzeti zrak, koji će se također komprimirati, ali tlak se neće toliko povećati, samo za 0,5-1 bara.
1 – ventil za ispumpavanje zraka; 2 – zračna komora; 3 – membrana s nosačem topline; 4 – navojna cijev za priključak na sustav grijanja
Ali ovdje je važno upozorenje: zatvoreni spremnik čini i cijeli sustav zatvorenim. U gornjoj točki otvorenog sustava tlak je bio jednak atmosferskom, a na donjoj točki je toj vrijednosti dodan određeni broj milimetara vodenog stupca, što odgovara razlici u razinama između točaka sustava. U zatvorenom sustavu tlak u gornjoj točki je nula, to jest, nije pretjeran, i zbog toga mogu nastati nevolje..
Kako izračunati parametre spremnika za vaš sustav
Moglo bi se tvrditi da uz prisilnu cirkulaciju razlika tlaka nije bitna, ali to je daleko od slučaja. Najočitiji razlog: ako zrak koji ulazi u radijatore gornje razine nije pod dovoljnim pritiskom, neće ih moći napustiti i slijediti na još višu točku u sustavu. Pored toga, grijanju treba raditi pod uvjetima koje je odredio proizvođač, a skoro svaki od njih postavlja radni tlak od 1,3 do 2 bara.
Vrlo je lako izračunati otvoreni spremnik. Rekli smo da kada se zagrijava na 60 ° C, u polovicu se doda 50 litara vode, odnosno za 100-litarski sustav povećanje će biti jednako tri litre. Ovo je potpuno linearan odnos koji je jednostavan za upotrebu.
To nije slučaj sa zatvorenim spremnikom. S prekomjernim tlakom mijenja se koeficijent širenja tekućine i to je posebno važno ako se voda ne koristi kao nosač topline. Imajte na umu da bi u normalnom radu spremnik trebao biti napola pun..
Volumen ekspanzijskog spremnika dobivate ako podijelite proizvod pomaka u sustavu, temperaturnu razliku i koeficijent volumetrijskog širenja rashladne tekućine na omjer maksimalnog radnog tlaka i minimuma, oduzdanog od jednog. Minimalni tlak je tlak u središnjem dijelu spremnika kada je sustav napunjen bez viška vode. Maksimalni tlak određuje proizvođač opreme za grijanje i, sukladno tome, postavljanje sigurnosnog ventila.
Imajte na umu da ovaj primjer pretpostavlja da su i ispušni ventil i spremnik ugrađeni u istoj točki sustava, najnižoj točki. Na primjer, uzmimo sustav s razlikom na razini 4 metra i istiskom od 200 litara. Prvo izračunavamo povećanje volumena:
- 200 l 0,00045 (80 ° C – 20 ° C) = 5,4 litre.
Minimalni tlak u sredini spremnika bit će 0,28 atm, ako je njegov centar jedan metar viši od donje točke sustava, uzet ćemo maksimum od 4,5 atm. Podijeli li minimalni tlak na maksimalan, dobivamo 0,06, a oduzimanjem ovog omjera od jedinstva, dobivamo 0,94. Dakle, minimalna zapremina zatvorenog spremnika bit će nešto veća od 5 litara, a uz sigurnosnu maržu od 25% – 6,3 litre. Budući da spremnik držimo napola pun, njegova minimalna zapremina bi trebala biti 10-12 litara.
Ugradnja, podešavanje i popravak
Tehnički gledano, spremnik može ući u bilo koju točku sustava i biti instaliran na proizvoljnoj visini, ali te vrijednosti moraju biti unaprijed određene projektom. Za spajanje na sustav grijanja obično se koristi isti materijal koji se koristi u cjevovodima kotlovnice, ali to se radi kako bi se smanjili troškovi.
Podesivi ispušni ventil obično se nalazi odmah ispod spremnika, što znatno pojednostavljuje izračune. Prilikom punjenja sustava vodom, višak tlaka stvara se pomoću vodene pumpe, a trenutni tlak u spremniku provjerava se pomoću tlakomjernog automobila pomoću kalema u automobilu..
Ako vremenom spremnik postane neupotrebljiv, to se određuje hidrauličkim manometrom, koji se ureza u blizini kotla. S neispravnim spremnikom razlika između tlaka u sustavu u hladnom i vrućem stanju bit će mnogo veća od radnog raspona od 1–1,5 atm. Problem se rješava ili potpunom zamjenom spremnika ili popravljanjem uklanjanja puknute membrane i ugradnjom novog.
Potonje je, usput, nemoguće ako spremnik nema prirubnicu za održavanje, ponekad je ovaj kriterij vrlo važan pri odabiru, pogotovo ako se agresivni fluid koristi kao nosač topline. U svakom slučaju, preporuča se ugraditi spremnik kroz zaporne ventile, kako ne bi ispraznili cijeli sustav prilikom njegove zamjene..
Moje pitanje je: Kakva su iskustva s popravkom sustava grijanja “uradi sam”?
Koji je najbolji način za izračunavanje volumena otvorenog i zatvorenog spremnika za sustav grijanja? Postoji li neki specifični proračun koji se koristi? Također, imate li savjete ili vodiče za popravak takvih spremnika “uradi sam” metodom?