Viskas apie išsiplėtimo baką šildymui: kodėl jis reikalingas, kaip jis veikia ir kaip jį pasirinkti?

Bet kokio aušinimo skysčio fizinės savybės praktiškai neleidžia šiam skysčiui suspausti. Bandymas net šiek tiek sumažinti garsą lemia staigų slėgio šuolį. Vanduo, kaitinamas nuo 20 iki 90 ° C, plečiasi. Šios dvi savybės paaiškina poreikį sistemoje skirti vietos aušinimo skysčio „kvėpavimui“. Šildymo išsiplėtimo bakas turi užtikrinti saugų ir patikimą visų inžinerinės sistemos komponentų veikimą. Jo veikimo trukmė tiesiogiai priklauso nuo to, ar šis elementas buvo tinkamai parinktas ir įdiegtas.

Išsiplėtimo bakų tipai ir jų palyginimas

Šildymo sistemoje galima įrengti įvairių tipų išsiplėtimo bakus.

Atidarykite išsiplėtimo bakus

Atviras išsiplėtimo bakas yra atviras bakas, kuriame visada galite įpilti aušinimo skysčio. Tam nereikia uždaromųjų vožtuvų, guminės membranos ir net dangčio. Paprastai kibiras per jį „įpilamas“ į sistemos skystį, nors vandens čiaupą visada galima išimti iš vandens tiekimo.

Atviro išsiplėtimo bako veikimo schema: 1 - rezervuaro korpusas; 2 - aušinimo skysčio lygis; 3 - šaltas vamzdis; 4 - lietvamzdis; 5 - apsauginis vožtuvas; 6 - uždarymo vožtuvas; 7 - aukščiausias šildymo sistemos vamzdžio aukščio taškas

Prieš kelis dešimtmečius buvo plačiai naudojamos atviros konstrukcijos, kurios kompensuodavo aušinimo skysčio tūrio pokyčius natūralios cirkuliacijos metu. Tačiau nuolatinis skysčio lygio stebėjimas ir jo „papildymas“, įrengimo sunkumai viršutiniame taške, žemas slėgis ir metalo korozija - visa tai paskatino uždarų sistemų ir rezervuarų ateitį į priekį.

Uždaros išsiplėtimo talpyklos

Kai aušinimo skystis cirkuliuoja siurbliu, jie montuoja uždaras talpyklas, liaudiškai vadinamas „membranomis“. Jis visada dažomas raudona spalva ir yra sandariai uždarytas indas, kurio viduje sumontuota membrana, pagaminta iš techninės gumos. Tačiau mėlynuose rezervuaruose, skirtuose karšto vandens tiekimui organizuoti, naudojama mažiau patvari maisto guma.

Išsiplėtimo bako įtaisas yra toks: cilindro arba diafragmos pavidalo membrana padalija baką į dvi dalis. Inertinės dujos arba oras pumpuojamas į viršutinį, o kitas nukreipiamas aušinimo skysčio pertekliui.

Didėjant temperatūrai, augančio skysčio perteklius patenka į baką. Oro kameros tūris mažėja, o slėgis kameroje su oru didėja, o tai tik kompensuoja aukštą slėgį sistemoje. Sumažėjus aušinimo skysčio temperatūrai, stebimas atvirkštinis procesas.

Esant žemai aušinimo skysčio temperatūrai, bakas tuščias, o membrana užima didžiausią įmanomą tūrį. Šildant skystis pradeda užpildyti ertmę tarp membranos ir talpyklos. Atvėsęs aušinimo skystis suspaudžiamas ir oras pradeda jį „stumti“ atgal į sistemą

Uždaroje šildymo sistemos išsiplėtimo talpoje gali būti flanšas (keičiama) arba nepakeičiama membrana. Vienintelis, tačiau reikšmingas pastarojo tipo pranašumas yra jo mažos kainos. Membrana yra standžiai pritvirtinta aplink rezervuaro perimetrą. Pradinėje padėtyje jis prispaudžiamas prie vidinio paviršiaus, tas pats, kaip dujos užpildė visą tūrį. Jei aušinimo skystis patenka į išsiplėtimo baką, slėgis padidėja.

Kai sistema įsijungia, kyla pavojus plyšti diafragmai, nes slėgis smarkiai pakyla. Ateityje manometro rodmenys keičiasi sklandžiai ir nekelia pavojaus jo vientisumui.

Norint išvengti membranos pažeidimo, didelio tūrio šildymo sistemose slėgis stebimas naudojant manometrą. Apsauginis vožtuvas įjungiamas pasiekus didžiausią leistiną vertę. Paprastai jis svyruoja nuo trijų su puse iki keturių barų privačiuose namuose.

Flanšo išsiplėtimo bakas turi keletą privalumų:

• maksimalus slėgis yra daug didesnis nei rezervuaro su nepakeičiama diafragma;
• galimybė pakeisti membraną per flanšą pažeidimo ar plyšimo atveju;
• vertikalus ir horizontalus gaminių vykdymas. Tai suteikia daugiau apgyvendinimo galimybių mažoje katilinėje.

Kuris yra geriau - atviras ar uždarytas?

Jei palyginsime atvirų ir uždarų tipų eksploatacines ir vartotojų savybes, pastarojo pranašumą įrodo šie faktai:

• uždaras bakas nenešamas, todėl galima sutaupyti ant vamzdžių;
• membraniniai rezervuarai turėti mažesnius bendruosius matmenis;
• aušinimo skystis iš uždaro bako tiksliai neišgaruos;
• minimalūs šilumos nuostoliai, priešingai nei atviras bakas, kuriam reikalinga papildoma izoliacija;
• vamzdžių ir sistemos komponentų apsauga nuo korozijos, kurią užtikrina oro trūkumas;
• uždara šildymo sistema gali veikti esant aukštam slėgiui, o atviroji - tik žemai;
• diafragmos eksploatavimo išlaidos yra mažesnės nei atidaryto rezervuaro.

Bet apskritai, žinoma - jūs pasirenkate.

Prieš perkant išsiplėtimo baką šildymui, turite atlikti atitinkamus skaičiavimus ir suprojektuoti sistemą. Skaitykite daugiau apie tai mūsų medžiagoje:https://aquatech.tomathouse.com/lt/voprosy/kak-rasschitat-rasshiritelniy-bak.html.

.

Įdėkite baką į šildymo sistemą

Šildymo sistemos išsiplėtimo bakas skirtas kompensuoti aušinimo skysčio tūrio padidėjimą dėl jo šiluminio plėtimosi.

Jeigu priverstinė cirkuliacija, tada slėgis įrenginio prijungimo taške yra lygus statiniam slėgiui taške tam tikroje temperatūroje (taisyklė taikoma tik tuo atveju, jei yra viena diafragma). Jei manysime, kad jis pasikeis, paaiškėja, kad uždaroje sistemoje iš niekur atsirado tam tikras skysčio kiekis. Tai prieštarauja sveikam protui.

Atvira šildymo sistema yra indas, turintis sudėtingą formą su specifiniais konvekciniais srautais. Visi mazgai turėtų užtikrinti greitą karšto šilumos nešiklio pakilimą iki viršutinio taško, o paskui jo sunkio jėgos nutekėjimas per radiatorius į katilą. Be to, sistemos dizainas neturėtų kliudyti oro burbuliukų judėti aukštyn.

Tokiu atveju išsiplėtimo bakas visada yra aukščiausiame vieno vamzdžio sistemos taške, paprastai slėgio stiprintuvo kolektoriaus viršuje.

Išsiplėtimo bako šildymo tūrio apskaičiavimas

Yra keletas būdų, kaip nustatyti išsiplėtimo bako tūrį. Pirma, daugybė projektavimo biurų ir pavieniai specialistai siūlo savo paslaugas.Jie skaičiavimams naudoja specialią programinę įrangą, leidžiančią atsižvelgti į visus veiksnius, turinčius įtakos stabiliam šildymo sistemos darbui. Visa tai, be abejo, nuostabu, bet brangu.

Antra, galima savarankiškai apskaičiuoti išsiplėtimo baką pagal formules. Čia reikia būti ypač atsargiems, nes menkiausia klaida gali žymiai iškraipyti galutines vertes. Atsižvelgiama į viską: šildymo sistemos tūrį, aušinimo skysčio tipą ir jo fizines savybes, slėgį.

Trečia, skaičiavimams atlikti galite naudoti internetinius skaičiuotuvus. Tačiau tokiu atveju geriau dar kartą patikrinti kelių išteklių rezultatus, kad būtų išvengta netinkamo puslapio veikimo galimybės.

Ketvirta, galite įvertinti pagal akis - specifinė šildymo sistemos galia yra lygi 15 l / kW. Tai yra orientaciniai skaičiai. Šis metodas tinka tik galimybių studijos etape. Prieš pat pirkimą būtinai reikia atlikti tikslesnius skaičiavimus.

1 metodas - skaičiavimas pagal formules

Pagrindinė skaičiavimo formulė yra tokia:

kur C yra bendras aušinimo skysčio tūris šildymo sistemoje, l;
Pa min - reguliuojamas (pradinis) absoliutus slėgis išsiplėtimo bake, barais;
Pa max - didžiausias absoliutus slėgis (ribinis), kuris galimas išsiplėtimo bake, barais.

Apskaičiuojant bendrą šildymo sistemos tūrį, atsižvelgiama į visus vamzdžius ir radiatorius, grindinį šildymą ir katilą, taip pat kitus elementus. Apytikslės vertės pateiktos lentelėje:

Pastaba:
* neatsižvelgiant į besikaupiančių skysčių tūrį;
** Vidutinė vertė.

Lentelėje pateiktos koeficiento βt vertės - aušinimo skysčio šiluminio plėtimosi rodiklis, kuris atitinka maksimalų temperatūrų skirtumą darbinėse ir neveikiančiose sistemose.

Dabar mes apskaičiuojame Pa min ir Pa max pagal formules:

Pirmoje formulėje apskaičiuojamas absoliutus reguliavimo slėgis (h2 pakeičiamas minuso ženklu, kai bakas yra žemiau įterpimo taško). Antroji formulė nustato absoliutų maksimalų slėgį išsiplėtimo bake.

2 metodas - internetinė skaičiuoklė skaičiavimui

Norėdami apskaičiuoti išsiplėtimo bako tūrį, galite naudoti internetinę skaičiuoklę. Jų yra daug.

* - geriau paimti tiksliausią skaičių. Jei duomenų nėra, tada 1 kW galios yra lygi 15 l;
** - turi būti lygus statiniam šildymo sistemos slėgiui (0,5 bar = 5 m);
*** - tai slėgis, kurio metu suveikia apsauginis vožtuvas.

Ši technika yra labai supaprastinta ir tinka tik apskaičiuoti atskiras šildymo sistemas. Žingsnis po žingsnio mes analizuosime schemą naudodami konkretų pavyzdį:

1. mes nustatome aušinimo skysčio tipą: šiuo atveju tai yra vanduo. Jo šiluminio plėtimosi koeficientas yra 0,034, esant 85C temperatūrai;
2. mes apskaičiuojame aušinimo skysčio tūrį sistemoje. Pavyzdžiui, 40 kW galios katilui vandens tūris bus 600 litrų (15 litrų už 1 kW galios). Galima ir tai bus tikslesnis skaičius apibendrinti aušinimo skysčio tūrį katile, vamzdžiuose ir radiatoriuose (jei tokių duomenų yra);
3. maksimalus leistinas slėgis sistemoje nustatomas pagal ribinę vertę, kurią esant įjungiamas apsauginis vožtuvas;
4. išsiplėtimo bako įkrovimo slėgis (pradinis) gali būti didesnis arba lygus (bet jokiu būdu ne mažesnis) kaip šildymo sistemos hidrostatinis slėgis diafragmos įdėjimo vietoje;
5. išsiplėtimo tūris (V) apskaičiuojamas pagal formulę: V = (C * βt) / (1- (Pmin / Pmax));
6. apvalinkite numatytą garsumą aukštyn (tai jokiu būdu neturės įtakos sistemai).

Išsiplėtimo bakas parenkamas taip, kad kompensuotų šį apskaičiuotą tūrį (žr. Lentelę):

Išsiplėtimo bako aušinimo skysčio užpildymo koeficientas nustatomas pagal lentelę, remiantis didžiausio ir pradinio slėgio verčių deriniu. Tada apskaičiuotas tūris padauginamas iš koeficiento, o gaunamas skaičius yra rekomenduojamas membranos tūris

Membranos išsiplėtimo bakai gali būti naudojami įrengiant uždarą šildymo sistemą. Apie tai skaitykite kitame mūsų straipsnyje:https://aquatech.tomathouse.com/lt/otoplenie/razvodka-otopitelnoj-sistemy/zakrytaya-sistema-otopleniya.html.

Paskutiniai keli patarimai

Svarbus kriterijus renkantis išsiplėtimo baką yra apsauginio vožtuvo (apsauginio vožtuvo) nustatymas, kuris yra privalomas plėtimosi įrenginio elementas (SP 41-101-95 „Šildymo taškų projektavimas“). Ribinė vertė, po kurios suveikiama apsauga, yra 10% didesnė, nei priimtina sistemos „silpniausiai jungčiai“ (tokiuose nustatymuose atsižvelgiama į membranos ir vožtuvo aukščio skirtumus).

Kad galėtumėte valdyti didžiausią leistiną slėgį sistemoje, pirmenybę teikite vožtuvams, kuriuos galima reguliuoti. Privalomas visų tokių apsauginių įtaisų reikalavimas yra „detonavimo“ įtaiso buvimas (priverstinis atidarymas). Tai leidžia periodiškai tikrinti vožtuvo veikimą ir išvengti vožtuvo prilipimo.

Išsiplėtimo bakas parenkamas atsižvelgiant į membranos (diafragmos) kokybę, atsparumą difuzijai ir eksploatacines savybes, darbinių temperatūrų diapazoną ir tarnavimo laiką. Būtinai įsitikinkite, kad slenkstinės slėgio vertės katile ir rezervuare sutampa, taip pat patikrinkite, ar diafragma atitinka tokių įrenginių saugos ir kokybės reikalavimus.