Isıtma sisteminin genleşme tankı: en iyi seçeneğin tasarımı, hesaplanması ve seçimi

Isıtma sisteminin doğru seçilmiş ve doğru monte edilmiş genleşme tankı, arızasını önleyecek ve basıncı gerekli seviyede tutacaktır.Isıtıldığında suyun genleşmesi için rezerv olarak gereklidir. Sistemin türüne bağlı olarak yerleşik genişletici açık veya kapalı olabilir.

Oluşturulan ısıtma şemasına bağlı olarak yedek kapasitenin nasıl seçileceğini size anlatacağız. Sunduğumuz makale, genişleticilerin kurulumunun tasarım özelliklerini ve özelliklerini açıklamaktadır. Takip edildiği takdirde her türlü ısıtma devresinin ideal çalışmasını sağlayacak tavsiyeler verilmiştir.

Açık tip genleşme tankları

Açık tip genişleticilerin tasarım özelliği, soğutucunun atmosferle temasıdır. Bu tip genişleticiye sahip sistemlerde sirkülasyon konveksiyondur. Isıtıldığında sıvının hacmi artar, fazlası kabın haznesi tarafından emilir.

Sıcaklık düştüğünde sıvı, yerçekiminin etkisi altında yerçekimiyle geri döner.

Tanktaki sıfır basınç nedeniyle cihaz güçlü bir metal yapıya ihtiyaç duymaz, bu nedenle:

  • kasanın imalatında herhangi bir metal kullanılmış;
  • ısıya dayanıklı plastikten yapılmış hazır bir kap kullanılabilir;
  • Tankın şekli önemli değil.

Kır evlerinde bu tür ekipmanlar mevcut malzemelerden monte edilebilir. Bir kap olarak, bir giriş borusu ve taşma için bir çıkış ile donatılmış plastik bir teneke kutu veya varil kullanabilirsiniz.

Açık tip genişletici
Açık tip genişleticiler üst düzlemde sızdırmaz kapaklı dikdörtgen tank şeklinde yapılabilir.

Dışarıdan, üst düzlemi sıvı bakımı ve eklenmesi için bir delikle donatılmış sıradan bir metal tanktır. Sızdırmaz kapak tıkanmaya karşı koruma sağlar. Sabitleme üniteleri altta veya yan düzlemde bulunur.

Açık ısıtma sistemleri, soğutucu hacminin ve ısıtma iletişiminin uzunluğunun nispeten küçük olduğu alçak binalarda kullanılır.

Kurulum gereksinimleri basittir:

  • genişletici besleme hattında maksimum yüksekliğe yerleştirilir;
  • besleme tanka bir boru aracılığıyla bağlanır;
  • Fazla sıvıyı boşaltmak için hesaplanan seviyenin üzerine bir taşma yerleştirilir.

Yerçekimi ile sirkülasyon sağlamak için, kurulum için arttırılmış kesitli boruların kullanılması tavsiye edilir.

Açık ısıtma sistemine bir tankın takılması
Açık yapı, sıvının yerçekimi ile aktığı en üst noktaya yerleştirilir.

Genellikle tankı, yalıtımlı bir çatı katıyla donatılmış ısıtmalı bir odaya kurmaya çalışırlar ve bu mümkün değilse tankın yalıtılması gerekecektir. Yalıtımın varlığı sıvının donmasını ve sistemin işlevselliğinin kaybolmasını önleyecektir.

Kapalı genleşme tankları

Tankın kapalı modifikasyonlarının tasarım özelliği, sistemin herhangi bir noktasında dolaşım için gerekli basıncı korumanıza izin veren tam sızdırmazlıktır.

İçerideki rezervuar bir zarla hava ve sıvı kısımlara bölünmüştür. Bölmelerin her biri tamamen yalıtılmıştır; hava bölmesindeki nitrojen içeren karışım, sıvı bölmesini dolduran soğutma sıvısıyla asla karışmaz.

Çalışma prensibi kapalı genleşme tankı sistemden gelen ısıtılmış sıvının tankın sıvı kısmına itilmesi ve kapalı membran üzerine kendi tarafında basınç uygulamaya başlamasından oluşur. Bölme deforme olur ve hava kısmına etki ederek onu sıkıştırır.

Sonuç olarak tankın hava odasının hacmi azalır ve içindeki gaz sıkıştırılır. Bu durum sistemdeki basıncın artmasına katkıda bulunur. Basınç normale döner dönmez soğutma sıvısı, sıvı bölmesinden dışarı itilir.

Basıncın hızla artması durumunda tanktaki kritik sıvı hacmine ulaşıldığında emniyet valfi devreye girer. Sonuç olarak, fazla soğutma sıvısı tanktan uzaklaştırılacaktır.

Kapalı tasarım tankı
Kapalı yapı tamamen sızdırmazdır, alt kısmında giriş borulu bir flanş, üst kısmında ise gazla doldurmak için bir nipel bulunmaktadır.

Şekle bağlı olarak, ısıtma sistemine kurulum için tüm kapalı genişleticiler aşağıdaki tiplere ayrılır:

  1. Top şeklinde - elastik bölmeli bir tür membran yapısı.Sıvı girdiğinde gerilir ve fazla hacmin tamamını emer. Tankın kendisi küresel bir kapsüle benziyor.
  2. Oval - başka tip membranlı hidrolik kompansatörler. Genişletme silindiri geleneksel olarak esnek bir membranla gaz ve sıvı odacıklarına bölünmüştür, ancak gövde konfigürasyonu biraz uzun bir dikey şekle sahiptir.

Dışarıdan oval dilatörler kırmızıya boyanmış silindirik bir balondur. Bir tarafta gaz odasında basınç oluşturmaya yarayan bir nipel bulunurken, diğer tarafta sisteme bağlantının yapıldığı bir boru bulunmaktadır.

Ekipmanın menteşeli montajını sağlayan ve çalışma ağırlığına dayanabilen bağlantı elemanları gövde üzerine kaynaklanmıştır. Tankın küresel modifikasyonu oval olandan yalnızca şekil bakımından farklıdır.

Diyafram ve balon tipi tankların membranı
Kapalı membran genişleticiler tiplerine göre diyafram ve balon modifikasyonlarına ayrılır.

Kapalı sistemlerde yerçekimi sirkülasyonu gerekli basınç seviyesini sağlayamayacaktır. Bu nedenle tasarım şunları içerir: sirkülasyon pompası.

Genişleticinin kendisi sistemin herhangi bir noktasına kurulabilir, ancak kurulum işini gerçekleştirirken aşağıdaki önerileri dikkate almanız önerilir:

  • kurulum için en iyi yer pompa yerleştirme noktasına giden dönüş hattıdır;
  • Membranın hasar görmesi durumunda hava girişini azaltacak ve işlevselliği koruyacak şekilde soğutma sıvısını yukarıdan sağlamak daha iyidir;
  • ana hacmin eksikliği, daha küçük kapasiteli ek bir genişletici takılarak telafi edilebilir.

Kurulum sırasında gerekirse odanın iç kısmının dikkate alınması yasaktır. Seviye kontrolü için ısıtma sistemi basıncı Genişletici bir basınç göstergesiyle donatılmalıdır.

Kapalı genişleticinin kurulum yeri
Sirkülasyon pompası kurulmadan önce genellikle kazanın önüne kapalı bir genişletici yerleştirilir.

Kazana yakın yerleştirme imkanı, tankın yalıtılması ihtiyacını ortadan kaldırır. Ekipman, kullanım kolaylığı sağlayan sıcak bir odada bulunur.

Hangi tasarım daha iyi?

Genleşme deposunun tasarımına ve malzemesine bağlı olarak sistemler, artılar ve eksiler listesinde farklılık gösterir. Ancak uzmanlara ve deneyimli kullanıcılara göre işlevsellik açısından avantajlar kapalı seçeneklerden yana.

Açık tankın artıları ve eksileri

Kendi kendine akan bir sistem daha büyük çaplı borular gerektirir ve bu da doğrudan maliyetleri artırır. Geliştirme bütçesi açık ısıtma sistemi Sızdıran bir dilatör ile nispeten küçük kalmasına rağmen hafifçe artar.

Bu seçeneğin ana avantajları basitlik, ayrıca bileşenlerin ve kurulum çalışmalarının düşük maliyetidir. Bir diğer olumlu özelliği ise basınç seviyesinin kontrol edilmesine gerek olmamasıdır.

Doğaçlama yöntemlerle yapılmış açık tank
Küçük sistemler için açık tip genişletici mevcut malzemelerden monte edilebilir ve kurulumu zor olmayacaktır.

Ancak çok daha fazla dezavantaj var:

  • antifriz kullanımı zehirli dumanlar nedeniyle tehlikelidir;
  • kurulum olanakları yalnızca sistemin en üst noktasıyla sınırlıdır;
  • atmosferle sürekli temas, hava kilitlenmesi ve korozyon riskini artırır;
  • yavaş ısınma;
  • konveksiyon sirkülasyonuna eşlik eden sıcaklık değişiklikleri ekipmanın aşınmasını hızlandırır;
  • Az katlı binaların ısıtılmasında kullanılır, en fazla iki kat;
  • büyük ısı kayıpları ve ısıtma için enerji tüketimi.

Açık sistemin diğer bir dezavantajı buharlaşma ve taşmalardan kaynaklanan kayıplardır. Bu nedenle tankın kurulumu sırasında doldurma deliğinin erişilebilir olmasına dikkat edilmelidir.

Kapalı bir tankın artıları ve eksileri

Açık genişleticiler fiyat ve kurulum kolaylığı açısından kazanırsa, genleşme tankı olarak da adlandırılan kapalı tankın güçlü noktası işlevselliktir.İnşaatta kullanılırlar kapalı ısıtma sistemleriatmosferle doğrudan teması olmayan.

Expanzomatların aşağıdaki avantajları vardır:

  • tam sızdırmazlık antifriz kullanımına izin verir;
  • Genişleticinin konumu sistemin performansını etkilemez;
  • tankın iç alanının yalıtımı, hava kilitlenmesi ve korozyon olasılığını en aza indirir;
  • sistem başlatıldıktan sonra daha hızlı ısınır ve sıcaklık kontrolüne daha duyarlıdır;
  • besleme ve geri dönüş hatlarının çalışma koşulları arasında daha küçük bir fark vardır, bu da sonuç olarak servis ömrünü uzatır;
  • inşaatta tasarruf sağlayan geniş çaplı boruların kurulumunu gerektirmez;
  • sıvının seviyesine ve durumuna sürekli dikkat edilmesini gerektirmez;
  • birkaç kat için tasarlanmış sistemlerde kullanım imkanı;
  • küçük ısı kayıpları, ekipmanın çalışması sırasında maliyetleri azaltır.

Bu tip genişleticileri seçerken, ayrılmaz tasarıma sahip contalı silindirlerle karşılaşabilirsiniz. Diyaframın arızalanması durumunda silindirin yenisiyle değiştirilmesi gerekecektir.

Silindirin üzerindeki basınç göstergesi
Çalışma basıncı seviyesini izlemek için silindire bir basınç göstergesi monte edilir, fazla havayı gidermek için otomatik veya mekanik bir havalandırma deliği monte edilir.

Dezavantajlar arasında, tasarımın karmaşıklığına, ekipmanın maliyetini artıran malzemeler için özel gereksinimlere dikkat etmek önemlidir. Buna, basıncı sürekli izleme ve gerekirse geri yükleme ihtiyacını da ekleyebiliriz.

Tank kapasitesini hesaplama kuralları

Her türlü dilatör ancak hacmin doğru seçilmesi durumunda etkili olacaktır. Bunu yapmak için, ısıtma süresi boyunca sıvının genleşme yeteneğini dikkate alın.Isıtma halkalarındaki su, su sisteminin toplam hacminin en az% 3'ü, antifriz ise neredeyse% 5 oranında genişler.

Sıvılar sıkıştırılamaz ortam kategorisine aittir, bu nedenle tank onlara bir miktar marjla termal genleşme için yeterli bir rezerv sağlamalıdır. Devrenin tamamen soğutma sıvısı ile doldurulması koşuluyla, hesaplanan hacimlerdeki termal genleşmeler bile sıvının devreden boşaltılmasına neden olabilir. Emniyet valfi ve soğutma sıvısının yere dökülmesi.

Bu nedenle, genleşen soğutucu hacminin aşılmasının kazalara yol açmaması için, özel evlerde küçük devreler için kapalı tanklar, hacimleri sistem içinde dolaşan toplam soğutucu hacminin% 10'una eşit olacak şekilde satın alınır. Bu kural 150 l'ye kadar kapasiteye sahip sistemler için geçerlidir.

Isıtma halkası boyunca 150 litreden fazla soğutucu hareket ederse, kapalı bir tankın kapasitesi, toplam sıvı hacminin sistemdeki belirli çalışma sıcaklıklarında genleşme katsayısı ile çarpılmasıyla hesaplanır.

Elde edilen değere su contasının boyutunu eklemeniz gerekir, yani. standart statik sıvı basıncının bir sonucu olarak tankta oluşan soğutucu hacmi. Büyük ısıtma halkaları için bu rakam genellikle toplam soğutucu hacminin %0,5'ine eşittir, 150 litreye kadar kapasiteye sahip küçük ısıtma halkaları için ise %20 olarak alınır.

Ortaya çıkan miktar, ısıtma sistemindeki ön ve son basınç değerlerinden belirlenen düzeltme faktörü ile çarpılır. Ön tahmin, kontur yüksekliğinin 10 m'si başına 1 bar olduğu yönündedir. Sistemin çalışması sonucunda nihai basınç oluşur.

Büyük karmaşık ısıtma yapıları için kapalı bir tankın hacminin hesaplanması şuna benzer:

Genleşme tankının hacmini hesaplamaya bir örnek
Kullanılan hesaplamalar: Vn – kapalı bir tankın nominal hacmi; Ve, termal genleşme sırasında soğutucunun hacmidir (Vsystem×n% formülü kullanılarak hesaplanır; burada n, soğutucunun termal genleşme katsayısıdır); Vv – su contası; po – ön basınç; pe – son basınç göstergesi, emniyet valfinin maksimum basınç değeri eksi 0,5 bar'a eşittir

Açık tipin kapasitesi yönetmeliklerle sıkı bir şekilde düzenlenmemiştir, ancak bir kural vardır: açık tankın taşma borusuna olan hacmi, ısıtma devresindeki toplam soğutucu hacminin% 3,5 - 4'ü kadar olmalıdır.

Bu tahmin küçük bir kır evi için yeterlidir, ancak kalıcı ikamet amaçlı bir bina daha doğru bir hesaplama gerektirecektir. Öncelikle ısıtma sisteminin toplam hacmini bulmanız gerekecek.

Toplam ısıtma kapasitesini hesaplama seçenekleri

Bu gösterge, değişen doğruluk dereceleriyle üç ana yolla belirlenebilir. Öncelikle kazanın pasaport verilerine dayanarak. Bu nedenle kazan ekipmanının birim gücü başına yaklaşık 15 litre sıvıya ihtiyaç vardır. Gerekli verileri elde etmek için, veri sayfasında belirtilen kazan gücü ile 15'i çarpmanız gerekecektir.

İkinci olarak sistemi doldururken su sayacını kullanarak hacmi öğrenebilirsiniz. Doldururken kullanılan sıvı miktarı dikkate alınır. Bu daha doğru ve zahmetli bir seçenektir.

Üçüncü yöntem, ısıtma sisteminin tüm elemanlarının toplam hacminin hesaplanmasını içerir. Bu en doğru seçenektir. Kazanın ısı eşanjörünün, radyatörlerinin, konvektörlerinin ve ölçüm cihazlarının kapasitesi pasaport özelliklerinden belirlenebilir.Boru kapasitesini hesaplamak için tablodaki veriler kullanılır.

Boru boyutu tablosu
Tablo, toplam hacmi özetlemek için kullanılan boru boyutlarını inç cinsinden ve hacimlerini 1 metre başına litre cinsinden gösterir.

Tablo, en popüler ve modern malzemelerden yapılmış metre uzunluk başına boru hacmini göstermektedir. İç çap, 0,5 ila 1,5 birim arasında inç cinsinden gösterilir.

Son derece doğru olduğunu iddia eden başka bir yöntem de aşağıdaki formülü kullanan hesaplamadır:

Vtoplam = π x D2 x L/4,

Nerede:

  • π 3,14'e eşittir;
  • D - boruların iç çapının parametrelerini gösterir;
  • L - sistem boru hattının uzunluğunu gösterir.

Gerekli veriler alındıktan sonra toplanır ve daha sonraki hesaplamalarda kullanılan sistemin toplam hacmi elde edilir.

Özel bir ev için ısıtmanın tasarlanması ve organize edilmesine yönelik tüm hesaplama döngüsü için adımlar ve formüller burada veriliyor. Yararlı bilgileri okumanızı öneririz.

Tabloya göre genleşme deposu seçimi

Gerekli verilere sahipseniz hacimler ve tasarım basıncı tablosu kullanılarak en uygun genişletici seçeneği seçilebilir.

Sistemin toplam hacmi belirtilen yönteme göre hesaplanır, basınç parametreleri yalnızca kapalı modifikasyonlar için geçerlidir ve ekipman veri sayfasında belirtilmiştir.

Tank hacmini seçme tablosu
Tablodaki veriler genişletici hacmini 4 ila 300 litre arasında seçmenize olanak tanır

Bu seçenek sistemin toplam hacminin hesaplanması dışında özel hesaplamalar gerektirmez. Tablonun kullanılması, gerekli tank kapasitesine sahip genişleticinin seçimini büyük ölçüde basitleştirir ve hızlandırır.

Hesaplama formüllerini kullanma

Tablo verileri yeterli değilse gerekli kapasite göstergesini kendiniz hesaplamanız mümkündür.

Bunu yapmak için aşağıdaki formülü kullanın:

Vb = Vc x k/D,

Nerede:

  • Vb - istenen genişletici kapasitesini gösterir;
  • Vc – toplam sistem kapasitesi;
  • k, ısıtıldığında sıvının genleşme katsayısıdır;
  • D – genişletici verimlilik katsayısı.

Hesaplama için gerekli verilerden k ve D katsayıları bilinmemektedir, birincisi tablo değeridir ve ikincisi ayrı bir formül kullanılarak hesaplanır.

Bir sıcaklık genleşme tablosu da mevcuttur ve kullanılmaktadır. Sulu veya antifrizli sistemler için katsayıyı belirlemenizi sağlar. Değer doğrusal değildir; sıvıdaki glikolün varlığına ve konsantrasyonuna bağlı olarak ısıtıldığında değişir.

Tabloya göre sıvı genleşme katsayısı
Bu verileri kullanarak, genleşme silindirinin hacmini hesaplamak için gerekli olan ısıtıldığında sıvının genleşme katsayısının (k) parametrelerini belirlemek mümkündür.

Su için etilen glikolün konsantrasyonu “0” olarak alınır, antifriz için konsantrasyon üreticinin beyan ettiği verilere göre belirlenir. Isıtma sıcaklığı belirli bir sistem için operasyonel olarak kabul edilir.

Genleşme deposunun verimlilik katsayısını bağımsız olarak hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanın:

(Qm – Qb): (Qm + 1),

Nerede:

  • Qm, emniyet valfinin nominal tepki eşiğine göre sistemin maksimum basıncıdır;
  • Qb, veri sayfasına göre genişleticinin hava odasındaki ön basınçtır.

İkinci parametre bilinmiyorsa, şişirme sırasında veya silindirin nipelinden havanın alınmasıyla ölçülür.

Diğer hesaplama yöntemleri

Formüller ve tablolar kullanılarak yapılan bağımsız hesaplamaların yanı sıra alternatif yöntemler de vardır. Erişilebilir bir hesaplama seçeneği, çevrimiçi bir hesap makinesinin yardımıdır.

Çevrimiçi hesap makinesiyle hızlı hesaplama
Gerekli değerin çevrimiçi hesaplanmasını sağlayan ağ kaynakları sıkıntısı yoktur. Anahtar kelimeye göre bulmak kolaydır

Gerekli verileri elde etmenin bir başka yolu da profesyonel tasarımcılarla iletişime geçmektir.Bu en güvenilir yoldur ancak elde edilen bilgilerin doğruluğu oldukça pahalı olacaktır.

Kapalı ve açık tip genişleticilerin kurulumu ve bağlanmasıyla ilgili kuralları size tanıtacak sonraki makalebu konulara adanmıştır.

Doğru genleşme tankı nasıl seçilir?

Planlama aşamasında ısıtma sisteminin tipine karar verilmesi tavsiye edilir. Tank seçimi genellikle kutunun montajından sonra, sistem kurulup hacmi bilininceye kadar ertelenir.

Optimum genleşme tankı seçeneğini seçerken aşağıdakiler önerilir:

  • soğutucunun termal genleşme değerini aşan kapalı genleşme tankının hacmine odaklanmak;
  • Satın alırken bağlantıya, kabın şekline ve bağlantı elemanları için konektörlerin konumuna dikkat etmelisiniz - bu, kurulum işlemi sırasında sürprizleri önleyecektir;
  • Yararlı kurulum bilgileri ve teknik parametreler içeren kasa üzerindeki talimatlara dikkat etmek önemlidir.

Satın alırken, silindirleri daha pahalı olsa bile güvenilir bir üreticiye odaklanmak daha iyidir. Bu, doğru kullanılması ve bakımının düzenli yapılması şartıyla ısıtma sisteminin uzun ömürlü olmasının anahtarı olacaktır.

Bağlantıdan önce membran tankının gaz bölmesindeki ön basınç, ısıtma devresindeki soğutma kolonunun statik basıncına eşit bir değere ayarlanır. Ayarlama normal bir araba pompası kullanılarak yapılır ve bir manometre ile kontrol edilir.

Doğru tank tipini seçin
Önemli olan, ısıtma sistemi için bir kazan tankı satın almak değildir - teknik özellikleri bakımından tamamen farklıdırlar.

Isıtma sistemleri için genişleticileri karıştırmayın ve hidrolik akümülatörler soğuk su besleme hatları için. Görünüm ve tasarım özellikleri bakımından farklılık gösterirler.İlki kırmızıya boyanmıştır ve genellikle sökülemez, ikincisi ise mavidir ve membranın onarılması için çıkarılabilir bir flanşla donatılmıştır.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı video

Video, kapalı modifikasyon genişleticisinin parametrelerini belirlemenize ve ısıtma silindirleri ile kazan sistemleri arasındaki farkları anlamanıza yardımcı olacaktır:

Video klipte konteyner seçmenin çalışma prensibi ve özellikleri:

Özel bir evin ısıtma sistemi, uygun tasarımlı bir genişleticinin kurulumunu gerektiren açık veya kapalı devreye göre yapılabilir. Performansındaki en önemli faktör, kendinizin hesaplayabileceği veya bu konuyu profesyonel tasarımcılara emanet edebileceğiniz hacimdir.

Düzgün seçilmiş ekipman, açık bir sistemde gerekli sıvı hacminin korunmasına yardımcı olacak ve kapalı ısıtmada çalışma basıncı seviyesini koruyacaktır.

Lütfen aşağıdaki bloğa yorumlarınızı yazın. Genleşme tankıyla ısıtma devrelerinin montajı konusundaki deneyiminizi ve site ziyaretçileri için yararlı bilgileri paylaşın. Soru sorun, makalenin konusuyla ilgili fotoğraflar yayınlayın.

Isıtma

Havalandırma

Elektrik