Fiabilitatea, stabilitatea și durata de viață lungă a oricărei rețele de inginerie sunt direct legate de calculul corect al componentelor. Un rezervor de expansiune pentru încălzire este un element important în proiectarea încălzirii aerului într-o casă privată. Nu există fleacuri în selecție și instalare. A rămâne în îngheț fără căldură înseamnă să vă puneți în pericol sănătatea, precum și să provocați defecțiuni ale radiatoarelor și conductelor.
Scopul dispozitivului
Proprietățile fizice ale lichidului - de a crește volumul la încălzire și imposibilitatea comprimării la presiuni mici - implică instalarea obligatorie a rezervoarelor de expansiune în sistemele de încălzire.
Când este încălzită de la 10 la 100 de grade, apa crește în volum cu 4%, iar lichidele glicolice (antigel) cu 7%.
O încălzire construită folosind un cazan, conducte și radiatoare are un volum intern finit. Apa încălzită în cazan, crescând în volum, nu își găsește ieșirea. Presiunea din țevi, radiator, schimbător de căldură crește la valori critice care pot rupe elementele structurale și stoarce garniturile.
Sistemele de încălzire private pot rezista, în funcție de tipul de conducte și radiatoare, până la 5 atm. Supapele de siguranță din grupurile de siguranță sau din echipamentele de protecție ale cazanului sunt declanșate la 3 bari. Această presiune apare atunci când apa este încălzită într-un recipient închis la 110 grade. Limitele de lucru sunt considerate a fi 1,5 - 2 atm.
Pentru a acumula lichidul de răcire în exces, sunt instalate rezervoare de expansiune.
După răcire, volumul lichidului de răcire revine la valorile sale anterioare. Pentru a preveni aerisirea radiatoarelor, apa este returnată sistemului.
Toate tipurile posibile de dispozitive sunt împărțite în două clase: rezervoare de expansiune pentru încălzire, închise și deschise.
Tip deschis
Rezervoarele de tip deschis pentru încălzire sunt utilizate cel mai adesea în sistemele gravitaționale (gravitaționale).
Proiectarea rezervorului
Pentru auto-producție, veți avea nevoie de orice recipient - o găleată, un recipient, o secțiune de țeavă cu diametru mare.
Se face o gaură în fundul rezervorului prin care rezervorul este conectat la sistemul de încălzire prin intermediul unei conducte de alimentare. În partea superioară, este instalat un capac, prin care se monitorizează nivelul lichidului de răcire și, dacă este necesar, se efectuează completarea.
Rezervorul nu este lăsat fără capac pentru a evita pătrunderea prafului, insectelor și obiectelor străine în apă.
Pentru comoditate, o supapă de aer este instalată în capac. În acest caz, sistemul este umplut printr-un robinet separat de sistemul de alimentare cu apă - supapa eliberează aer, dar nu va permite excesul de apă să se revărseze.
Un rezervor de expansiune este montat în cel mai înalt punct al sistemului de încălzire. Conform principiului vaselor comunicante, lichidul de răcire nu va curge din rezervor.
Pentru siguranță, containerul este echipat cu un furtun de preaplin cu ieșire la canalizare sau în afara casei. Dacă se colectează prea mult lichid, acesta va fi evacuat prin furtun într-un mod sigur, fără a inunda camera.
Nu este de dorit să folosiți recipiente din plastic, deoarece temperatura apei / antigelului înainte de a intra în radiatoare este aproape de 90 de grade sau mai mare. Plasticul se va prăbuși, lichidul de răcire se va revărsa în cameră (în pod).
Funcționarea dispozitivului
Pe măsură ce purtătorul de căldură se încălzește, acesta se extinde. Excedentul este descărcat în expansor. După răcire, apa revine la sistemul de conducte și radiatoare.
Rezervorul comunică cu aerul, al cărui exces este descărcat în cameră.
Cerințele dispozitivului
Nu există cerințe excelente pentru proiectarea rezervorului. Sunt îndeplinite două condiții:
- alegeți un volum de recipient suficient pentru a asigura ciclurile de încălzire și răcire;
- rezervorul trebuie să fie în comunicație cu aerul.
Forma poate fi oricare, dar nu este de dorit ca dimensiunile orizontale (lățimea sau diametrul) să fie mai mari decât dimensiunile verticale (înălțimea). Cu cât suprafața este mai mare, cu atât mai multă apă se evaporă atunci când este încălzită, prin urmare, va trebui să faceți mai mult control și completare.
Pentru sistemele deschise, se alege doar apa ca agent de răcire. Aditivii de alcool și glicol se evaporă rapid din antigelul încălzit, ceea ce crește dramatic costul întreținerii - lichidul de răcire va trebui să fie completat în mod regulat și în cantități mari. Ca aditivi, sunt adesea folosite substanțe chimice periculoase atunci când sunt inhalate, care, evaporate, dăunează sănătății locuitorilor.
Avantaje și dezavantaje
Avantajele și dezavantajele sunt legate de proiectarea și funcționarea dispozitivului.
Proprietățile pozitive includ:
- prețul ieftin al dispozitivului achiziționat și capacitatea de a-l confecționa singur din materiale uzate;
- simplitatea proiectării, în care nu există elemente mecanice suplimentare (pompe, membrane);
- capacitatea de a face fără refacerea sistemului la înlocuirea cazanului gravitațional (gravitațional) cu un încălzitor cu circulație forțată;
- autonomia muncii;
În același timp, utilizarea sistemelor de gravitație și a rezervoarelor de expansiune deschise nu este întotdeauna posibilă. Se impun restricții asupra numărului de etaje din clădire - nu mai mult de 6 - 7 metri de la baza cazanului până la nivelul superior al lichidului de răcire din rezervor.
Nivelul apei trebuie verificat în mod regulat, inclusiv în timpul verii. În lipsa apei, circulația lichidului de răcire se va opri. Contactul dintre cavitățile interne ale țevilor metalice și radiatoare provoacă oxidare sau coroziune, ceea ce reduce durata de viață a încălzirii. În plus, depunerile de rugină creează rezistență hidraulică la curgerea apei.
Nu utilizați sisteme de încălzire deschise dacă sunt utilizate cazane cu electrozi care necesită compoziția chimică a lichidului de răcire. Pe măsură ce evaporarea continuă, conductivitatea se schimbă, ceea ce afectează performanța încălzitorului de apă.
Calculul volumului
Cel mai adesea apa de la robinet este utilizată pentru alimentarea sistemului de încălzire. Temperatura sa nu se schimbă prea mult pe tot parcursul anului. În medie, valorile tind la 13 grade iarna și în jur de 16-18 vara. Când este încălzită de la 10 la 90 de grade, apa va adăuga 4,5% în volum. Antigelul se va extinde cu 6-7,5% în volum.
Ținând cont de necesitatea unei rezerve mici, volumul rezervorului de expansiune ar trebui să fie de 10% din capacitatea totală a schimbătorului de căldură a cazanului, a conductelor și a radiatoarelor.
Puteți calcula aproximativ volumul necesar în diferite moduri. Acestea fac acest lucru în etapa de proiectare și cumpărare a materialelor.
Capacitatea unei secțiuni a radiatorului este indicată în pașaportul produsului. Volumul lichidului de răcire într-un metru de funcționare al conductei este calculat în conformitate cu datele din tabelele speciale. De exemplu, un metru de țeavă de oțel de ¾ ține 0,43 litri de apă, iar o țeavă de 2 inci are aproximativ 2,4 litri. Adunând datele obținute, se obține capacitatea aproximativă a sistemului de încălzire.
A doua cale este practică. Sistemul finit, fără rezervor, este umplut cu apă. Volumul se obține în funcție de citirile contorului sau de numărul de găleți de apă dacă umplerea se efectuează manual.
Cerințe pentru locul de instalare
Un rezervor de expansiune de tip deschis este instalat în cel mai înalt punct al sistemului. Acesta este de obicei etajul al doilea sau mansarda.
În primul caz, este mai bine să alegeți un spațiu nerezidențial - în timpul operației de încălzire, agentul de răcire face zgomot atunci când se deplasează prin conducte, sunetele gâlgâind sună neplăcut, mai ales noaptea. În plus, o parte din apă se evaporă, crescând umiditatea din cameră.
La instalarea unui rezervor în pod, se iau măsuri pentru izolarea containerului. Dacă acest lucru nu se face, cea mai mare parte a căldurii (10% din lichidul de răcire din rezervor) va încălzi aerul.
Când alimentarea cu lichid de răcire este întreruptă, rezervorul neizolat se va răci rapid. După un timp, apa va îngheța. Chiar dacă rezervorul nu se rupe, conductele de alimentare vor trebui încălzite.
Oferă acces rapid la capac pentru verificarea nivelului și adăugarea de apă.
Tip închis
Un rezervor de expansiune pentru încălzire de tip închis este montat în sisteme cu circulație forțată a lichidului de răcire.
Avantaje de proiectare:
- etanșeitate - apa (antigel) nu fierbe și nu se poate revărsa în cameră;
- instalare în orice secțiune a conductei;
- lichidul antigel poate fi turnat în sistem, ceea ce exclude dezghețarea în timpul întreruperilor de urgență;
- controlul stării lichidului de răcire prin instrumente;
- lipsa contactului cu aerul și o rată mai mică de propagare a coroziunii.
Modelele sigilate sunt mai scumpe decât opțiunile deschise, dar, în estimarea totală a sistemului de încălzire, costul are o mică parte.
Etanșeitatea structurii nu permite curgerea apei „în exces”, astfel încât presiunea poate atinge valori critice. În acest sens, la instalarea rezervoarelor de expansiune închise, trebuie instalat un grup de siguranță, ceea ce crește și costurile.
Opțiuni de proiectare
Proiectarea cisternelor poate varia, dar același principiu rămâne peste tot.
Corpul este realizat din metal durabil prin ștanțare. Interiorul este acoperit cu un compus anticoroziv.
Rezervorul este împărțit într-o cavitate de aer și de lucru printr-o membrană elastică, rezistentă chimic.
Sunt la vânzare tancuri albastre și roșii. Articolele albastre sunt destinate alimentării cu apă. Nu este permisă utilizarea lor pentru încălzire, deoarece membranele nu sunt proiectate pentru temperaturi ridicate. Pentru încălzire se achiziționează numai rezervoare roșii.
O țeavă de filetare filetată este sudată în partea inferioară a corpului pentru conectarea la conductă.
Un mamelon cu o bobină este instalat pe partea opusă. Prin el, până când sistemul este umplut, se creează o presiune de 1 - 1,5 atm în cavitatea de aer. Acest lucru este necesar pentru pornirea cazanelor cu automatizare.
Partea principală este o membrană elastică de butil sau etilen-propilenă care împarte rezervorul în două cavități.
Pe măsură ce se încălzește, lichidul de răcire este stors în camera de lucru a rezervorului. Garnitura diafragmei este deformată, aerul este comprimat, în timp ce crește presiunea. Dacă presiunea din sistem depășește 3 - 3,5 atm, grupul de siguranță va funcționa, sângerând o parte din excesul de lichid. În unele modele, supapa de siguranță este deja încorporată din fabrică.
Când apa se răcește, presiunea scade, lichidul de răcire curge din rezervor în conductă.
Caracteristici de instalare
Instalarea rezervorului în sistem sau înlocuirea (repararea) nu este dificilă nici măcar pentru un comandant cu puține abilități de instalare.
Un set de instrumente și accesorii va avea nevoie de minimum:
- chei;
- înfășurarea pe fir în funcție de preferințele maestrului (in, fum);
- adaptoare de fire (dacă este necesar);
- suport pentru fixarea rezervorului pe perete.
Înainte de începerea instalării, se efectuează un audit al resurselor materiale disponibile și se achiziționează suplimentar necesarul.
Cerințe de instalare:
- Etanșeitatea rezervorului permite instalarea acestuia oriunde, dar se preferă secțiunea țevii de retur chiar la intrarea în cazan. În acest moment, temperatura lichidului de răcire este de aproximativ 40-50 de grade (la ieșirea din cazan 90-100), ceea ce va prelungi durata de viață a membranei.
- Pompa de circulație este situată mai aproape de cazan pentru a nu crea turbulențe de apă.
- Rezervorul este conectat printr-o conexiune cu deconectare rapidă (americană), astfel încât să poată fi demontată rapid pentru reparare sau înlocuire.
- O supapă cu bilă este montată în fața rezervorului (până la american), prin închiderea acestuia puteți scoate rezervorul fără a scurge lichidul de răcire din întregul sistem.
- Rezervorul trebuie fixat pe o bază solidă de perete; pentru aceasta, kitul include un suport de montare și o clemă cu diametrul necesar. Fără o fixare fiabilă, la umplerea cu lichid de răcire, masa rezervorului poate ajunge la 20-30 kg, ceea ce poate deteriora conductele de alimentare.
După instalare, puteți verifica sistemul în acțiune.
Un rezervor de expansiune este o parte obligatorie a sistemelor de încălzire, din caracteristicile de proiectare ale cărora procedează atunci când aleg unul sau alt tip de capacitate de rezervă. Instalarea este simplă și nu necesită configurare, cu condiția să fie îndeplinite cerințele importante de instalare.
