Надеждността, стабилността и дългият експлоатационен живот на всякакви инженерни мрежи са пряко свързани с правилното изчисляване на компонентите. Разширителен резервоар за отопление е важен елемент в дизайна на въздушното отопление в частна къща. Няма дреболии при избора и инсталирането. Оставането в студове без топлина означава да застрашите здравето си, както и да провокирате повреди на радиаторите и тръбопроводите.
Предназначение на устройството
Физическите свойства на течността - да се увеличи обемът при нагряване и невъзможността за компресия при ниско налягане - предполагат задължителното инсталиране на разширителни резервоари в отоплителните системи.
При нагряване от 10 до 100 градуса водата увеличава обема си с 4%, а гликолевите течности (антифризи) със 7%.
Отоплението, изградено с помощта на котел, тръбопроводи и радиатори, има краен вътрешен обем. Водата, загрята в котела, увеличавайки обема си, не намира изхода си. Налягането в тръбите, радиатора, топлообменника се повишава до критични стойности, които могат да разрушат структурни елементи, да изстискат уплътненията.
Частните отоплителни системи могат да издържат, в зависимост от вида на тръбите и радиаторите, до 5 атм. Предпазните клапани в групите за безопасност или в оборудването за защита на котела се задействат при 3 бара. Това налягане възниква, когато водата се нагрява в затворен съд до 110 градуса. Работните граници се считат за 1,5 - 2 атм.
За натрупване на излишък от охлаждаща течност се инсталират разширителни резервоари.
След охлаждане обемът на охлаждащата течност се връща към предишните си стойности. За да се предотврати проветряването на радиаторите, водата се връща в системата.
Всички възможни видове устройства са разделени в два класа: разширителни резервоари за отопление, затворени и отворени.
Отворен тип
Резервоари с отворен тип за отопление се използват най-често в гравитационни (гравитационни) системи.
Дизайн на резервоара
За самостоятелно производство ще ви е необходим всеки контейнер - кофа, контейнер, тръбна секция с голям диаметър.
В дъното на резервоара е направен отвор, през който резервоарът е свързан към отоплителната система посредством захранваща тръба. В горната част е монтиран капак, през който се следи нивото на охлаждащата течност и при необходимост се извършва доливане.
Резервоарът не остава без капак, за да се избегне попадането на прах, насекоми и чужди предмети във водата.
За удобство в капака е монтиран въздушен клапан. В този случай системата се пълни през отделен кран от водопровода - клапанът освобождава въздух, но няма да позволи излишната вода да прелее.
В най-високата точка на отоплителната система е монтиран разширителен резервоар. Съгласно принципа за комуникация на съдовете, охлаждащата течност няма да изтече от резервоара.
За безопасност контейнерът е снабден с маркуч за преливник с изход към канализацията или извън къщата. Ако се събере твърде много течност, тя ще бъде изхвърлена през маркуча в безопасен режим, без да наводнява стаята.
Нежелателно е да се използват пластмасови съдове, тъй като температурата на водата / антифриза преди влизане в радиаторите е близо 90 градуса или по-висока. Пластмасата ще се срути, охлаждащата течност ще се излее в стаята (на тавана).
Работа на устройството
С нагряването на топлоносителя той се разширява. Излишъкът се изхвърля в разширителя. След охлаждане водата се връща в тръбопроводната и радиаторната система.
Резервоарът комуникира с въздух, излишъкът от който се изхвърля в стаята.
Изисквания към устройството
Няма големи изисквания за дизайна на резервоара. Изпълнени са две условия:
- изберете обем на контейнера, достатъчен да осигури цикли на нагряване и охлаждане;
- резервоарът трябва да е в комуникация с въздуха.
Формата може да бъде всякаква, но е нежелателно хоризонталните размери (ширина или диаметър) да бъдат по-големи от вертикалните размери (височина). Колкото по-голяма е повърхността, толкова повече вода се изпарява при нагряване, следователно ще трябва да направите повече контрол и доливане.
За отворени системи като охлаждаща течност се избира само вода. Добавките за алкохол и гликол бързо се изпаряват от нагрятия антифриз, което драстично увеличава разходите за поддръжка - охлаждащата течност ще трябва да се долива редовно и в големи количества. Като добавки често се използват химикали, които са опасни при вдишване, които при изпаряване вредят на здравето на жителите.
Предимства и недостатъци
Предимствата и недостатъците са свързани с дизайна и работата на устройството.
Положителните свойства включват:
- евтиността на закупеното устройство и възможността да го направите сами от скрап материали;
- простота на дизайна, при която няма допълнителни механични елементи (помпи, мембрани);
- възможността да се направи без промяна на системата при подмяна на гравитационния (гравитационен) котел с нагревател с принудителна циркулация;
- автономност на работата;
В същото време използването на гравитационни системи и отворени разширителни резервоари не винаги е възможно. Налагат се ограничения върху етажа в сградата - не повече от 6 - 7 метра от дъното на котела до горното ниво на охлаждащата течност в резервоара.
Нивото на водата трябва да се проверява редовно, включително през лятото. При липса на вода циркулацията на охлаждащата течност ще спре. Контактът между вътрешните кухини на металните тръби и радиаторите причинява окисляване или корозия, което намалява живота на отоплението. Освен това отлаганията на ръжда създават хидравлично съпротивление на водния поток.
Не използвайте отворени отоплителни системи, ако в системата се използват електродни котли, които изискват химичния състав на охлаждащата течност. С продължаването на изпарението, проводимостта се променя, което влияе върху работата на бойлера.
Изчисляване на обема
Най-често водата от чешмата се използва за зареждане с гориво на отоплителната система. Температурата му не се променя много през годината. Средно стойностите са 13 градуса през зимата и около 16-18 през лятото. При нагряване от 10 до 90 градуса водата ще добави 4,5% в обем. Обемът на антифриза ще се разшири с 6-7,5%.
Като се вземе предвид необходимостта от малък резерв, обемът на разширителния резервоар трябва да бъде 10% от общия капацитет на топлообменника, тръбопроводите и радиаторите на котела.
Можете грубо да изчислите необходимия обем по различни начини. Те правят това на етапа на проектиране и закупуване на материали.
Капацитетът на една секция на радиатора е посочен в паспорта на продукта. Обемът на охлаждащата течност в един работен метър на тръбата се изчислява според данните на специални таблици. Например, метър ¾-инчова стоманена тръба побира 0,43 литра вода, а 2-инчова тръба съдържа около 2,4 литра. Чрез добавяне на получените данни се получава приблизителният капацитет на отоплителната система.
Вторият начин е практичен. Готовата система, без резервоар, се пълни с вода. Обемът се получава според показанията на измервателния уред или от броя на кофите с вода, ако пълненето се извършва ръчно.
Изисквания към мястото за инсталиране
В най-високата точка на системата е инсталиран разширителен резервоар от отворен тип. Това обикновено е вторият етаж или таванското помещение.
В първия случай е по-добре да изберете нежилищни помещения - по време на отоплителната операция охлаждащата течност издава шум при движение по тръбите, бълбукащите звуци звучат неприятно, особено през нощта. Освен това част от водата се изпарява, увеличавайки влажността в помещението.
При инсталиране на резервоар на тавана се вземат мерки за изолиране на контейнера. Ако това не бъде направено, по-голямата част от топлината (10% от охлаждащата течност в резервоара) ще загрява въздуха.
Когато подаването на охлаждащата течност бъде прекъснато, неизолираният резервоар бързо ще се охлади. След известно време водата ще замръзне. Дори ако резервоарът не се скъса, захранващите тръби ще трябва да се нагреят.
Осигурява бърз достъп до капака за проверка на нивото и добавяне на вода.
Затворен тип
Разширителният резервоар за отопление от затворен тип е монтиран в системи с принудителна циркулация на охлаждащата течност.
Предимства на дизайна:
- херметичност - водата (антифриз) не кипи и не може да се разлее в стаята;
- монтаж във всеки участък на тръбопровода;
- в системата може да се налива течност против замръзване, което изключва размразяване по време на аварийно прекъсване на електрозахранването;
- контрол на състоянието на охлаждащата течност чрез инструменти;
- липса на контакт с въздуха и по-ниска степен на разпространение на корозия.
Запечатаните модели са по-скъпи от отворените опции, но в общата оценка за отоплителната система разходите отнемат малка част.
Херметичността на конструкцията не позволява на излишната вода да изтече, така че налягането може да достигне критични стойности. В тази връзка при инсталиране на затворени разширителни резервоари трябва да се монтира група за безопасност, което също увеличава разходите.
Възможности за дизайн
Дизайнът на казанчетата може да варира, но навсякъде остава един и същ принцип.
Тялото е направено от траен метал чрез щамповане. Вътрешността е покрита с антикорозионно съединение.
Резервоарът е разделен на въздушна и работна кухина чрез еластична, химически устойчива мембрана.
В продажба има сини и червени резервоари. Сините артикули са за водоснабдяване. Не е разрешено да се използват за отопление, тъй като мембраните не са предназначени за високи температури. За отопление се купуват само червени резервоари.
В долната част на корпуса е заварена тръба с резба за свързване към тръбопровода.
На противоположната страна е монтиран нипел с макара. Чрез него, докато системата се запълни, се създава налягане от 1 - 1,5 атм във въздушната кухина. Това е необходимо за стартиране на котли с автоматизация.
Основната част е еластична бутилова или етилен-пропиленова мембрана, която разделя резервоара на две кухини.
Докато се нагрява, охлаждащата течност се изстисква в работната камера на резервоара. Мембранното уплътнение се деформира, въздухът се компресира, като същевременно се увеличава налягането. Ако налягането в системата надвишава 3 - 3,5 атм, групата за безопасност ще работи, отделяйки част от излишната течност. При някои модели предпазният клапан вече е вграден в завода.
Когато водата се охлади, налягането намалява, охлаждащата течност изтича от резервоара в тръбопровода.
Инсталационни характеристики
Инсталирането на резервоара в системата или подмяната (поправката) не е трудно дори за майстор с малко водопроводни умения.
За набор от инструменти и аксесоари ще са необходими минимум:
- гаечни ключове;
- навиване на конеца според предпочитанията на капитана (лен, дим);
- адаптери за резби (ако е необходимо);
- скоба за закрепване на резервоара към стената.
Преди началото на инсталацията се извършва одит на наличните материални ресурси и в допълнение се закупуват необходимите.
Изисквания за инсталиране:
- Херметичността на резервоара позволява да се инсталира навсякъде, но предпочитание се дава на участъка на връщащата тръба на самия вход на котела. В този момент температурата на охлаждащата течност е около 40-50 градуса (на изхода от котела 90-100), което ще удължи живота на мембраната.
- Циркулационната помпа е поставена по-близо до котела, за да не създава турбуленция на водата.
- Резервоарът е свързан чрез връзка за бързо изключване (американска), така че да може бързо да бъде демонтиран за ремонт или подмяна.
- Пред резервоара е монтиран сферичен кран (до американския), като го затворите, можете да извадите резервоара, без да източвате охлаждащата течност от цялата система.
- Резервоарът трябва да бъде фиксиран към здрава стена; за това комплектът включва монтажна скоба и скоба с необходимия диаметър. Без надеждно закрепване, при пълнене с охлаждаща течност, масата на резервоара може да достигне 20-30 кг, което може да повреди захранващите тръби.
След инсталацията можете да проверите системата в действие.
Разширителният резервоар е задължителен компонент на отоплителните системи, от конструктивните характеристики на които те продължават при избора на един или друг вид резервен капацитет. Инсталацията е проста и не изисква конфигурация, като същевременно отговаря на важни изисквания за инсталация.
