Tillförlitlighet, stabilitet och lång livslängd för alla tekniska nätverk är direkt relaterade till korrekt beräkning av komponenterna. En expansionstank för uppvärmning är ett viktigt element i utformningen av luftuppvärmning i ett privat hus. Det finns inga bagateller i urvalet och installationen. Att stanna kvar i frost utan värme innebär att din hälsa äventyras, liksom att provocera nedbrott i radiatorer och rörledningar.
Enhetens syfte
Vätskans fysikaliska egenskaper - att öka volymen vid uppvärmning och omöjligheten att komprimera vid låga tryck - innebär en obligatorisk installation av expansionstankar i värmesystem.
Vid uppvärmning från 10 till 100 grader ökar vatten i volym med 4% och glykolvätskor (frostskyddsmedel) med 7%.
En uppvärmning konstruerad med en panna, rörledningar och radiatorer har en begränsad intern volym. Vattnet som värms upp i pannan och ökar i volym hittar inte dess utlopp. Trycket i rören, kylaren, värmeväxlaren stiger till kritiska värden som kan spränga strukturella element, pressa ut packningar.
Privata värmesystem tål, beroende på typ av rör och radiatorer, upp till 5 atm. Säkerhetsventiler i säkerhetsgrupper eller i pannskyddsutrustning utlöses vid 3 bar. Detta tryck uppstår när vatten värms upp i en sluten behållare till 110 grader. Arbetsgränser anses vara 1,5 - 2 atm.
För att ackumulera överflödigt kylvätska installeras expansionstankar.
Efter kylning återgår kylvätskans volym till sina tidigare värden. För att förhindra att radiatorerna luftas, återförs vatten till systemet.
Alla möjliga typer av enheter är indelade i två klasser: expansionstankar för uppvärmning, stängda och öppna.
Öppen typ
Öppna tankar för uppvärmning används oftast i tyngdkraftssystem.
Tankdesign
För egenproduktion behöver du vilken behållare som helst - en skopa, en kapsel, en rörsektion med stor diameter.
Ett hål görs i botten av tanken genom vilken tanken är ansluten till värmesystemet med hjälp av ett matningsrör. I den övre delen är ett lock installerat genom vilket kylvätskenivån kontrolleras och vid behov fylls på.
Tanken lämnas inte utan lock för att undvika att damm, insekter och främmande föremål kommer in i vattnet.
För enkelhets skull är en luftventil installerad i locket. I detta fall fylls systemet genom en separat kran från vattenförsörjningen - ventilen släpper ut luft men tillåter inte att överflödigt vatten rinner ut.
En expansionstank är monterad på värmesystemets högsta punkt. Enligt principen att kommunicera fartyg kommer kylvätskan inte att strömma ut ur tanken.
Av säkerhetsskäl är containern utrustad med en överströmningsslang med utlopp till avloppet eller utanför huset. Om det samlas för mycket vätska kommer det att släppas ut genom slangen i säkert läge och inte översvämma rummet.
Det är inte önskvärt att använda plastbehållare, eftersom temperaturen på vattnet / frostskyddet innan det kommer in i värmeelementen är nära 90 grader eller högre. Plasten kollapsar, kylvätskan kommer att hälla ut i rummet (på vinden).
Enhetsdrift
När värmebäraren värms upp expanderar den. Överskottet släpps ut i expanderaren. Efter nedkylning återvänder vattnet till rör- och kylsystemet.
Tanken kommunicerar med luft, vars överskott släpps ut i rummet.
Enhetskrav
Det finns inga stora krav på tankens design. Två villkor är uppfyllda:
- välj en behållarvolym som är tillräcklig för att säkerställa värme- och kylcykler;
- tanken måste vara i kommunikation med luft.
Formen kan vara vilken som helst, men det är inte önskvärt att de horisontella dimensionerna (bredd eller diameter) är större än de vertikala dimensionerna (höjd). Ju större yta, desto mer avdunstar vatten vid uppvärmning, därför måste du göra mer kontroll och påfyllning.
För öppna system väljs endast vatten som kylvätska. Alkohol- och glykoltillsatser avdunstar snabbt från det uppvärmda frostskyddet, vilket dramatiskt ökar underhållskostnaderna - kylvätskan måste fyllas på regelbundet och i stora mängder. Som tillsatser används ofta kemikalier som är farliga vid inandning, vilka, när de förångas, skadar invånarnas hälsa.
Fördelar och nackdelar
Fördelarna och nackdelarna är relaterade till enhetens design och funktion.
Positiva egenskaper inkluderar:
- billigheten hos den köpta enheten och möjligheten att göra den själv av skrotmaterial;
- enkelhet i design, där det inte finns några ytterligare mekaniska element (pumpar, membran);
- förmågan att göra utan att ändra systemet när du byter ut gravitation (gravitation) pannan med en värmare med tvungen cirkulation;
- autonomi av arbete;
Samtidigt är det inte alltid möjligt att använda tyngdkraftssystem och öppna expansionstankar. Begränsningar gäller antalet våningar i byggnaden - högst 6-7 meter från pannans botten till kylvätskans övre nivå i tanken.
Vattennivån måste kontrolleras regelbundet, även under sommaren. Med brist på vatten stannar kylvätskans cirkulation. Kontakt mellan inre håligheter i metallrör och radiatorer orsakar oxidation eller korrosion, vilket minskar uppvärmningens livslängd. Dessutom skapar rostavlagringar hydrauliskt motstånd mot vattenflöde.
Använd inte öppna värmesystem om elektrodpannor används i systemet, som kräver den kemiska sammansättningen av kylvätskan. När avdunstningen fortsätter förändras konduktiviteten, vilket påverkar varmvattenberedarens prestanda.
Volymberäkning
Oftast används kranvatten för att tanka upp värmesystemet. Dess temperatur förändras inte mycket under hela året. I genomsnitt tenderar värdena att vara 13 grader på vintern och runt 16-18 på sommaren. Vid uppvärmning från 10 till 90 grader tillför vattnet 4,5 volymprocent. Frostskyddsmedel expanderar med 6-7,5% i volym.
Med hänsyn till behovet av en liten reserv bör expansionsbehållarens volym vara 10% av den totala kapaciteten för pannvärmeväxlaren, rörledningarna och radiatorerna.
Du kan ungefär beräkna önskad volym på olika sätt. De gör detta vid design och inköp av material.
Kapaciteten för en del av kylaren anges i produktpasset. Volymen på kylvätskan i en löpande meter av röret beräknas enligt uppgifterna i specialtabeller. Till exempel rymmer en meter ¾-tums stålrör 0,43 liter vatten och ett 2-tums rör rymmer cirka 2,4 liter. Genom att addera de erhållna data erhålls uppvärmningssystemets ungefärliga kapacitet.
Det andra sättet är praktiskt. Det färdiga systemet, utan tank, är fyllt med vatten. Volymen erhålls enligt mätarens avläsningar eller med antalet hinkar vatten om påfyllningen utförs manuellt.
Krav på installationsplatsen
En expansionsbehållare av öppen typ är installerad på systemets högsta punkt. Detta är vanligtvis andra våningen eller vinden.
I det första fallet är det bättre att välja lokaler som inte är bostadshus - under uppvärmningen gör kylvätskan ljud när man rör sig genom rören, gurglande ljud låter obehagligt, särskilt på natten. Dessutom avdunstar en del av vattnet, vilket ökar luftfuktigheten i rummet.
När du installerar en tank på vinden vidtas åtgärder för att isolera behållaren. Om detta inte görs kommer det mesta av värmen (10% av kylvätskan i tanken) att värma upp luften.
När kylvätsketillförseln avbryts kommer den oisolerade tanken snabbt att svalna. Efter ett tag fryser vattnet. Även om tanken inte går sönder måste försörjningsrören värmas upp.
Ger snabb åtkomst till locket för att kontrollera nivån och tillsätta vatten.
Stängd typ
Expansionstanken för sluten uppvärmning är monterad i system med tvingad cirkulation av kylvätskan.
Designfördelar:
- täthet - vatten (frostskyddsmedel) kokar inte och kan inte spilla ut i rummet;
- installation i valfri sektion av rörledningen;
- frostskyddsvätska kan hällas i systemet, vilket utesluter avfrostning vid nödavbrott;
- kontroll av kylvätskans tillstånd med instrument;
- brist på kontakt med luft och lägre korrosionsutbredningshastighet.
Förseglade modeller är dyrare än öppna alternativ, men i den totala uppskattningen för värmesystemet tar kostnaden en liten del.
Tätheten i strukturen tillåter inte att "överflödigt" vatten rinner ut, så trycket kan nå kritiska värden. I detta avseende måste en säkerhetsgrupp installeras som installerar stängda expansionstankar, vilket också ökar kostnaderna.
Designalternativ
Cisternernas utformning kan variera, men samma princip finns kvar överallt.
Kroppen är gjord av hållbar metall genom stansning. Insidan är täckt med en korrosionsskyddsförening.
Tanken är uppdelad i ett luft- och arbetshålrum med ett elastiskt, kemiskt resistent membran.
Det finns blå och röda tankar till salu. Blå föremål är för vattenförsörjning. Det är inte tillåtet att använda dem för uppvärmning, eftersom membranen inte är konstruerade för höga temperaturer. För uppvärmning köps endast röda tankar.
Ett gängat grenrör är svetsat i den nedre delen av kroppen för anslutning till rörledningen.
En nippel med en spole är installerad på motsatt sida. Genom det, tills systemet fylls, skapas ett tryck på 1 - 1,5 atm i luftkaviteten. Detta är nödvändigt för att starta pannor med automatisering.
Huvuddelen är ett elastiskt butyl- eller eten-propenmembran som delar tanken i två håligheter.
När det värms upp pressas kylvätskan ut i tankens arbetskammare. Membranpackningen är deformerad, luften komprimeras samtidigt som trycket ökar. Om trycket i systemet överstiger 3 - 3,5 atm, kommer säkerhetsgruppen att fungera och blöda bort en del av överflödig vätska. I vissa modeller är säkerhetsventilen redan inbyggd på fabriken.
När vattnet svalnar minskar trycket, kylmediet rinner från tanken in i rörledningen.
Installationsfunktioner
Att installera tanken i systemet eller byta ut (reparera) är inte svårt även för en mästare med lite VVS-färdigheter.
En uppsättning verktyg och tillbehör behöver minst:
- nycklar;
- lindning på tråden enligt befälhavarens preferenser (lin, fum);
- trådadaptrar (vid behov);
- fäste för att fästa tanken på väggen.
Innan installationen påbörjas genomförs en granskning av tillgängliga materialresurser och det nödvändiga köps in dessutom.
Installationskrav:
- Tankens täthet gör att den kan installeras var som helst, men sektionen av returröret föredras vid ingången till pannan. Vid denna tidpunkt är kylvätskans temperatur cirka 40-50 grader (vid utgången från pannan 90-100), vilket förlänger membranets livslängd.
- Cirkulationspumpen är placerad närmare pannan för att inte skapa vattenturbulens.
- Tanken är ansluten via en snabbkoppling (amerikansk) så att den snabbt kan demonteras för reparation eller utbyte.
- En kulventil är monterad framför tanken (upp till den amerikanska), genom att stänga den kan du ta bort tanken utan att tappa kylvätskan från hela systemet.
- Tanken måste fästas på en solid väggbas. För detta innehåller satsen en monteringsfäste och en klämma med önskad diameter. Utan tillförlitlig fastsättning, när tanken fylls med kylvätska, kan tankens massa nå 20–30 kg, vilket kan skada tillförselrören.
Efter installationen kan du kontrollera systemet i aktion.
En expansionstank är en obligatorisk komponent i värmesystem, från designfunktionerna som de fortsätter när de väljer en eller annan typ av reservkapacitet. Installationen är enkel och kräver ingen konfiguration medan den uppfyller viktiga installationskrav.
