Всичко за разширителния резервоар за отопление: защо е необходим, как работи и как да изберем такъв?

Всичко за разширителния резервоар за отопление: защо е необходим, как работи и как да изберем такъв?

Физическите свойства на всяка охлаждаща течност практически не позволяват на тази течност да се компресира. Опит за леко намаляване на силата на звука веднага води до рязък скок на налягането. Водата при нагряване в диапазона от 20 до 90 ° C се разширява. Тези две свойства обясняват необходимостта от разпределяне на пространство в системата за "дишане" на охлаждащата течност. Разширителен резервоар за отопление трябва да гарантира безопасната и надеждна работа на всички компоненти на инженерната система. Продължителността на неговата работа директно зависи от това дали този елемент е правилно избран и инсталиран.

Видове разширителни резервоари и тяхното сравнение

В отоплителната система могат да се монтират различни видове разширителни резервоари.

Отворени разширителни резервоари

Отворен разширителен резервоар е отворен резервоар, в който винаги можете да добавяте охлаждаща течност. Не изисква спирателни вентили, гумена мембрана и дори капак. Обикновено кофа през нея се „добавя“ към системната течност, въпреки че водопроводният кран винаги може да бъде отстранен от водоснабдяването.

Отворете диаграмата на разширителния резервоар

Схема на работа на отворения разширителен резервоар: 1 - корпус на резервоара; 2 - ниво на охлаждащата течност; 3 - студена тръба; 4 - водопровод; 5 - предпазен клапан; 6 - спирателен клапан; 7 - най-високата точка в щранг на тръбата на отоплителната система

Преди няколко десетилетия широко се използват отворени структури, които компенсират промяната в обема на охлаждащата течност по време на естествена циркулация. Въпреки това, постоянният мониторинг на нивото на течността и нейното „доливане“, трудности при инсталирането в горната точка, ниско налягане и метална корозия - всичко това доведе до извеждането на предните места на затворените системи и резервоари.

Затворени разширителни резервоари

Там, където охлаждащата течност циркулира помпата, те инсталират затворени резервоари, популярно наричани „диафрагми“. Винаги е боядисан в червено и е структурно запечатан контейнер, вътре в който е монтирана мембрана, изработена от техническа гума. Но в сините резервоари, предназначени за организиране на подаване на топла вода, се използва по-малко издръжлива хранителна гума.

Устройството на разширителния резервоар е, както следва: мембрана под формата на цилиндър или диафрагма разделя резервоара на две части. Инертен газ или въздух се изпомпва в горната част, а другият се отклонява за излишък на охлаждаща течност.

С повишаване на температурата излишната разширяваща се охлаждаща течност навлиза в резервоара. Обемът на въздушната камера намалява и налягането в камерата с въздух се увеличава, което просто компенсира високото налягане в системата. Когато температурата на охлаждащата течност се понижи, се наблюдава обратният процес.

Затворена схема на работа на разширителния резервоар

При ниска температура на охлаждащата течност резервоарът е празен, а мембраната заема максимално възможен обем. При нагряване течността започва да запълва кухината между мембраната и контейнера. Охлаждайки, охлаждащата течност се компресира и въздухът започва да я „изтласква“ обратно в системата

Затвореният разширителен резервоар на отоплителната система може да бъде оборудван с фланец (сменяем) или незаменяема мембрана. Единственото, но съществено предимство на последния тип е ниската му цена. Мембраната е твърдо фиксирана около периметъра на резервоара. В първоначално положение той се притиска към вътрешната повърхност, същото като газът запълни целия обем. Ако охлаждащата течност навлезе в разширителния резервоар, налягането се увеличава.

Когато стартира системата, съществува риск от разкъсване на диафрагмата, тъй като налягането рязко се повишава. В бъдеще показанията на манометъра се променят плавно и не представляват заплаха за неговата цялост.

За да се предотврати повреда на мембраната, в отоплителни системи с голям обем налягането се контролира с помощта на манометър. Предпазният клапан се активира при достигане на максимално допустимата стойност. Обикновено тя варира от три и половина до четири бара за частни домове.

Резервоарът за разширяване на фланеца има няколко предимства:

  • максималното налягане е много по-голямо от това на резервоар с незаменяема диафрагма;
  • способността да се замени мембраната през фланеца в случай на повреда или разкъсване;
  • вертикално и хоризонтално изпълнение на продуктите. Това дава повече възможности за настаняване в малка котелна.

Кое е по-добре - отворено или затворено?

Ако сравним експлоатационните и потребителските свойства на отворени и затворени типове, то следните факти доказват предимството на последния:

  • затворен резервоар не се пренася, следователно можете да спестите от тръби;
  • мембранни резервоари имат по-малки габаритни размери;
  • охлаждащата течност от затворения резервоар няма да се изпари точно;
  • минимални топлинни загуби, за разлика от отворения резервоар, изискващ допълнителна изолация;
  • защита на тръбите и компонентите на системата от корозия, което се осигурява от липсата на въздух;
  • затворена отоплителна система може да работи при високо налягане, докато отворена отопление само при ниско;
  • експлоатационните разходи на диафрагмата са по-ниски от тези на отворен резервоар.

Но като цяло, разбира се - вие избирате.

Преди да закупите разширителен резервоар за отопление, трябва да извършите съответните изчисления и да проектирате системата. Прочетете повече за това в нашия материал:https://i.aquatechn.com/voprosy/kak-rasschitat-rasshiritelniy-bak.html.

.

Поставете резервоара в отоплителната система

Разширителният резервоар на отоплителната система служи за компенсиране на увеличаването на обема на охлаждащата течност в резултат на нейното термично разширение.

Ако принудителна циркулация, тогава налягането в точката на свързване на единицата е равно на статичното налягане в тази точка при дадена температура (правилото важи само ако има една диафрагма). Ако приемем, че се променя, се оказва, че в затворена система определено количество течност се е появило от нищото. Това противоречи на здравия разум.

Отворена отоплителна система е съд, който има сложна форма със специфични конвекционни потоци. Всички възли трябва да осигуряват бързо издигане на горещия топлоносител до горната точка и последващото му гравитационно оттичане през радиатори в котела. В допълнение, дизайнът на системата не трябва да възпрепятства движението на въздушните мехурчета нагоре.

В този случай разширителният резервоар винаги е разположен в най-високата точка на еднотръбната система, обикновено в горната част на усилващия колектор.

Изчисляване на обема на отоплителния резервоар

Има няколко начина за определяне на обема на разширителния резервоар. Първо, многобройни дизайнерски бюра и отделни специалисти предлагат своите услуги.Те използват специален софтуер за изчисления, който ви позволява да вземете предвид всички фактори, влияещи върху стабилната работа на отоплителната система. Това, разбира се, е прекрасно, но скъпо.

На второ място, можете самостоятелно да изчислите разширителния резервоар според формулите. Тук трябва да бъдете особено внимателни, тъй като най-малката грешка може значително да изкриви крайните стойности. Всичко се взема предвид: обемът на отоплителната система, вида на охлаждащата течност и нейните физически характеристики, налягане.

Трето, можете да използвате онлайн калкулатори за извършване на изчисления. Вярно е, че в този случай е по-добре да проверите двукратно резултатите на няколко ресурса, за да изключите възможността за неправилна работа на страницата.

Четвърто, можете да прецените по око - конкретният капацитет на отоплителната система е равен на 15 l / kW. Това са ориентировъчни цифри. Този метод е подходящ само на етапа на проучване на възможностите. Непосредствено преди покупката задължително се извършват по-точни изчисления.

Метод №1 - изчисляване по формули

Основната формула за изчислението е следната:

Формула за изчисляване на обема на резервоара

където C е общият обем на охлаждащата течност в отоплителната система, l;
Pa min - регулиране (първоначално) абсолютно налягане в разширителния резервоар, бар;
Pa max - максимално (гранично) абсолютно налягане, което е възможно в разширителния резервоар, бар.

При изчисляване на общия обем на отоплителната система се вземат предвид всички тръби и радиатори, подово отопление и котела, както и други елементи. Приблизителните стойности са показани в таблицата:

Референтна таблица

Забележка:
* без да се взема предвид обемът на натрупваните течности;
** средна стойност.

Таблица с референтни данни за разширяването на охлаждащата течност

Таблицата показва стойностите на коефициента βt - показател за топлинното разширение на охлаждащата течност, които съответстват на максималната разлика в температурата на работещите и неработещите системи.

Сега изчисляваме Pa min и Pa ​​max според формулите:

Формули за налягане

Първата формула изчислява абсолютното регулиращо налягане (h2 се замества със знак минус, когато резервоарът е разположен под точката на поставяне). Втората формула определя абсолютното максимално възможно налягане в разширителния резервоар.

Метод №2 - онлайн калкулатор за изчисляване

За да изчислите обема на разширителния резервоар, можете да използвате он-лайн калкулатора. Има много от тях.

Калкулатор за разширителен резервоар

* - по-добре е да вземете най-точната фигура. Ако няма данни, тогава 1 kW мощност е равна на 15 l;
** - трябва да е равно на статичното налягане на отоплителната система (0,5 bar = 5 m);
*** - това е налягането, при което предпазният клапан се активира.

Тази техника е значително опростена и е подходяща само за изчисляване на отделни отоплителни системи. Стъпка по стъпка ще анализираме схемата, използвайки конкретен пример:

  1. ние определяме вида на охлаждащата течност: в този случай това е вода. Коефициентът на топлинното му разширение е 0,034 при температура 85 ° С;
  2. изчисляваме обема на охлаждащата течност в системата. Например за котел с мощност 40 кВт обемът на водата ще бъде 600 литра (15 литра на 1 kW мощност). Възможно е и това ще бъде по-точна цифра, да се обобщи обемът на охлаждащата течност в котела, тръбите и радиаторите (ако има такива данни);
  3. максималното допустимо налягане в системата се задава от праговата стойност, при която предпазният клапан се активира;
  4. налягане на зареждане (първоначално) на разширителния резервоар може да бъде по-голямо или равно на (но в никакъв случай не по-малко) хидростатичното налягане на отоплителната система в точката на поставяне на диафрагмата;
  5. обем на разширение (V) се изчислява по формулата V = (C * βt) / (1- (Pmin / Pmax));
  6. закръгляме прогнозния обем нагоре (това няма да повлияе по никакъв начин на системата).

Разширителният резервоар е избран така, че да компенсира изчисления обем (виж таблицата):

Референтни данни: начални и максимални стойности на налягането

Коефициентът на пълнене на охлаждащата течност на разширителния резервоар се определя съгласно таблицата въз основа на комбинация от максимални и начални стойности на налягането. След това изчисленият обем се умножава по коефициент и получената цифра е препоръчителният обем на мембраната

Мембранните разширителни резервоари могат да се използват при инсталиране на затворена отоплителна система. Прочетете за това в следващата ни статия:https://i.aquatechn.com/otoplenie/razvodka-otopitelnoj-sistemy/zakrytaya-sistema-otopleniya.html.

Последни няколко съвета

Важен критерий за избор на разширителен резервоар е настройката на предпазния клапан (предпазен клапан), който е задължителен елемент за разширителния блок (SP 41-101-95 "Проектиране на точки за отопление"). Праговата стойност, след която се задейства защитата, е с 10% по-висока от допустимата за „най-слабото звено“ на системата (такива настройки вземат предвид разликата във височината на мембраната и клапана).

За да можете да контролирате максимално допустимото налягане в системата, дайте предпочитание на клапаните с възможност за регулиране. Задължително изискване за всички такива защитни устройства е наличието на устройство за "детонация" (принудително отваряне). Тя ви позволява периодично да проверявате работоспособността на клапана и да предотвратявате залепването на клапана.

Изборът на разширителния резервоар се извършва, като се вземат предвид качеството, устойчивостта на дифузия и експлоатационните характеристики на мембраната (диафрагмата), диапазона на работните температури и експлоатационния живот. Уверете се, че стойностите на праговото налягане в котела и резервоара съвпадат, а също така проверете дали диафрагмата отговаря на изискванията за безопасност и качество за такива единици.

 

 

3 коментара

    1. въплъщениеСеменова Светлана

      Да, отвореният тип е по-добър, опростен, по-надежден и по-евтин)

    2. въплъщениеEric

      Бих избрал затворен резервоар, защото е много по-икономичен за използване и дори явно превъзходен по отношение на надеждността. Издържа дори на високо налягане и това е значително предимство, по принцип ги има достатъчно! И няма толкова много проблеми с него. Работата му зависи от това кой инсталира и как. Грешките тук ще бъдат непростими. Дори ще отпечатам последните съвети за себе си, защото сериозно подхождам към инсталацията. На видеото всичко е ясно обяснено и показано, благодаря за материала, полезен в работата. Щом го инсталирам, ще се отпиша в коментарите по този въпрос, надявам се, че всичко ще се получи.

    3. въплъщениеАндрей

      Имах опит да работя само с отворен разширителен резервоар и не си спомням особени проблеми с него. Тръбите, за да го вземете по-високо, отнеха малко, беше с малки размери, охлаждащата течност се изпаряваше много бавно, топлинните загуби не се усещаха, а експлоатационните разходи не бяха толкова по-високи. Изхождайки от всичко по-горе, не виждам наличието на критични предимства на разширителния резервоар на затворена отоплителна система. Що се отнася до мен, евтиността, както и лекотата на инсталиране и използване на отворен резервоар повече от това компенсират всичките му слабости и позволяват да съществува на пазара дълго време.

Препоръчваме ви да прочетете:

Как да поправите душ маркуч "Направи си сам"