Isıtma için genleşme tankı hakkında her şey: neden gereklidir, nasıl çalışır ve nasıl seçilir?

Herhangi bir soğutucunun fiziksel özellikleri pratik olarak bu sıvının sıkışmasına izin vermez. Sesi biraz azaltmaya çalışmak, derhal keskin bir basınç sıçramasına yol açar. Su, 20 ila 90 ° C arasında ısıtıldığında genleşir. Bu iki özellik, soğutucuyu “solumak” için sistemde yer ayırma ihtiyacını açıklar. Isıtma için bir genleşme tankı, mühendislik sisteminin tüm bileşenlerinin güvenli ve güvenilir bir şekilde çalışmasını sağlamalıdır. İşlem süresi doğrudan bu öğenin doğru seçilip seçilmediğine bağlıdır.

Genleşme tankı çeşitleri ve karşılaştırılması

Isıtma sistemine farklı genleşme tankları monte edilebilir.

Açık genleşme tankları

Açık bir genleşme tankı, her zaman soğutucu ekleyebileceğiniz açık bir tanktır. Kapatma vanaları, kauçuk bir membran ve hatta bir kapak gerektirmez. Genellikle içinden bir kova sistem sıvısına "eklenir", ancak bir su musluğu su kaynağından her zaman çıkarılabilir.

Açık genleşme deposunun çalışma şeması: 1 - tank gövdesi; 2 - soğutma sıvısı seviyesi; 3 - soğuk boru; 4 - iniş borusu; 5 - emniyet valfi; 6 - kapatma valfi; 7 - ısıtma sistemi borusunun yükselticisindeki en yüksek nokta

Birkaç on yıl önce, doğal sirkülasyon sırasında soğutucu hacmindeki değişikliği telafi eden açık yapılar yaygın olarak kullanıldı. Bununla birlikte, sıvı seviyesinin sürekli olarak izlenmesi ve “tamamlanması”, en üst noktada kurulum zorlukları, düşük basınç ve metal korozyonu - tüm bunlar kapalı sistemlerin ve tankların ön plana çıkmasına neden oldu.

Kapalı genleşme tankları

Soğutma sıvısının pompayı sirküle ettiği yerlerde, yaygın olarak "diyaframlar" olarak adlandırılan kapalı tanklar monte ederler. Her zaman kırmızıya boyanır ve yapısal olarak sızdırmaz bir kaptır, içine teknik lastikten yapılmış bir zar takılır. Ancak sıcak su temini düzenlemek için tasarlanan mavi tanklarda daha az dayanıklı gıda kauçuğu kullanılır.

Genleşme tankının cihazı aşağıdaki gibidir: silindir veya diyafram şeklinde bir zar, tankı iki parçaya ayırır. İnert gaz veya hava üst kata pompalanır ve diğeri aşırı soğutma sıvısı için yönlendirilir.

Artan sıcaklıkla, aşırı genişleyen soğutucu sıvı tanka girer. Hava odasının hacmi azalır ve odadaki hava ile basınç artar, bu da sistemdeki yüksek basıncı telafi eder. Soğutucu sıcaklığının düşmesi ile ters işlem gözlenir.

Düşük soğutma suyu sıcaklığında, tank boştur ve membran mümkün olan maksimum hacmi kaplar. Isıtıldığında, sıvı membran ile kap arasındaki boşluğu doldurmaya başlar. Soğuma, soğutma sıvısı sıkıştırılır ve hava onu sisteme "itmeye" başlar

Isıtma sisteminin kapalı genleşme tankı bir flanş (değiştirilebilir) veya değiştirilemez bir membran ile donatılabilir. İkinci tipin tek, ancak önemli avantajı düşük maliyetidir. Membran, tankın çevresine sıkıca sabitlenmiştir. İlk pozisyonda, tüm hacmin doldurduğu gazla aynı şekilde iç yüzeye bastırılır. Soğutucu genleşme deposuna girerse, basınç artar.

Sistem başladığında, basınç keskin bir şekilde arttıkça diyaframın kopma riski vardır. Gelecekte, basınç göstergesindeki okumalar sorunsuz bir şekilde değişir ve bütünlüğü için bir tehdit oluşturmaz.

Membranın hasar görmesini önlemek için, büyük hacimli ısıtma sistemlerinde basınç, bir basınç göstergesi kullanılarak kontrol edilir. İzin verilen maksimum değere ulaşıldığında emniyet valfi etkinleştirilir. Genellikle özel evler için üç buçuk ila dört bar arasında değişir.

Bir flanş genleşme tankının çeşitli avantajları vardır:

• maksimum basınç, değiştirilemez diyaframa sahip bir tankın basıncından çok daha fazladır;
• hasar veya kopma durumunda membranı flanştan değiştirme yeteneği;
• ürünlerin dikey ve yatay uygulaması. Bu, küçük bir kazan dairesinde daha fazla konaklama seçeneği sunar.

Hangisi daha iyi - açık veya kapalı?

Açık ve kapalı tiplerin operasyonel ve tüketici özelliklerini karşılaştırırsak, aşağıdaki gerçekler ikincisinin avantajını kanıtlar:

• kapalı bir tank taşınmaz, bu nedenle borulardan tasarruf etmek mümkündür;
• membran tankları daha küçük toplam boyutlara sahip;
• kapalı tanktan gelen soğutucu tam olarak buharlaşmayacaktır;
• ek yalıtım gerektiren açık tankın aksine minimum ısı kaybı;
• hava eksikliği nedeniyle sağlanan boruların ve sistem bileşenlerinin korozyondan korunması;
• kapalı bir ısıtma sistemi yüksek basınçta çalışabilirken, sadece düşük bir açık ısıtma;
• diyafram işletme maliyetleri açık bir tankın maliyetinden daha düşüktür.

Ama genel olarak, elbette - seçersiniz.

Isıtma için bir genleşme tankı satın almadan önce, uygun hesaplamaları yapmanız ve sistemi tasarlamanız gerekir. Bunun hakkında daha fazla bilgiyi materyalimizde bulabilirsiniz:https://aquatech.tomathouse.com/tr/voprosy/kak-rasschitat-rasshiritelniy-bak.html.

.

Depoyu ısıtma sistemine yerleştirin

Isıtma sisteminin genleşme tankı, termal genleşmesinin bir sonucu olarak soğutucu hacmindeki artışı telafi etmeye yarar.

Eğer bir zorla dolaşım, daha sonra ünitenin bağlantı noktasındaki basınç, belirli bir sıcaklıktaki bu noktadaki statik basınca eşittir (kural sadece bir diyafram varsa geçerlidir). Değişeceğini varsayarsak, kapalı bir sistemde belli bir miktar sıvının hiçbir yerden ortaya çıkmadığı ortaya çıkar. Bu sağduyuya aykırı.

Açık bir ısıtma sistemi, özel konveksiyon akışlarına sahip karmaşık bir şekle sahip bir kaptır. Tüm düğümler, sıcak ısı taşıyıcının üst noktaya hızlı bir şekilde yükselmesini ve daha sonra yerçekiminin radyatörler yoluyla kazana boşalmasını sağlamalıdır. Ayrıca, sistemin tasarımı hava kabarcıklarının hareketini engellememelidir.

Bu durumda, genleşme tankı her zaman tek borulu sistemin en yüksek noktasında, genellikle hidrofor manifoldunun üstünde bulunur.

Genleşme tankı ısıtma hacminin hesaplanması

Genleşme deposunun hacmini belirlemenin birkaç yolu vardır. İlk olarak, çok sayıda tasarım ofisi ve bireysel uzmanlar hizmetlerini sunmaktadır.Hesaplamalar için, ısıtma sisteminin istikrarlı çalışmasını etkileyen tüm faktörleri dikkate almanızı sağlayan özel bir yazılım kullanırlar. Hepsi bu, tabii ki, harika, ama pahalı.

İkinci olarak, genleşme tankını formüllere göre bağımsız olarak hesaplamak mümkündür. Burada özellikle dikkatli olmalısınız, çünkü en ufak bir hata nihai değerleri önemli ölçüde bozabilir. Her şey dikkate alınır: ısıtma sisteminin hacmi, soğutma sıvısı tipi ve fiziksel özellikleri, basınç.

Üçüncü olarak, hesaplamalar yapmak için çevrimiçi hesap makineleri kullanabilirsiniz. Ancak, bu durumda, yanlış sayfa çalışması olasılığını dışlamak için çeşitli kaynaklardaki sonuçları iki kez kontrol etmek daha iyidir.

Dördüncü olarak, gözle tahmin edebilirsiniz - ısıtma sisteminin özgül kapasitesi 15 l / kW'a eşittir. Bunlar gösterge niteliğindeki rakamlardır. Bu yöntem sadece bir fizibilite çalışması aşamasında uygundur. Satın almadan hemen önce, daha doğru hesaplamalar mutlaka yapılmalıdır.

Yöntem # 1 - Formüllerle hesaplama

Hesaplama için temel formül aşağıdaki gibidir:

burada C, ısıtma sistemindeki toplam soğutucu sıvı hacmidir, l;
Pa min - genleşme deposundaki, bara mutlak basıncı ayarlama (başlangıç);
Pa maks - genleşme deposunda mümkün olan maksimum (limit) mutlak basınç, bar.

Isıtma sisteminin toplam hacmini hesaplarken, tüm borular ve radyatörler, yerden ısıtma ve kazan ve diğer elemanlar dikkate alınır. Yaklaşık değerler tabloda gösterilmiştir:

Not:
* biriken sıvıların hacmini dikkate almadan;
** ortalama değer.

Tablo, çalışma ve çalışmayan sistemdeki maksimum sıcaklık farkına karşılık gelen soğutma sıvısının termal genleşmesinin bir göstergesi olan βt katsayısının değerlerini gösterir.

Şimdi formüllere göre Pa min ve Pa max'ı hesaplıyoruz:

İlk formül mutlak ayar basıncını hesaplar (tank, ekleme noktasının altına yerleştirildiğinde h2 eksi işareti ile değiştirilir). İkinci formül, genleşme deposundaki mutlak maksimum basıncı belirler.

Yöntem # 2 - Hesaplamak için çevrimiçi hesap makinesi

Genleşme deposunun hacmini hesaplamak için çevrimiçi hesap makinesini kullanabilirsiniz. Bunlardan çok var.

* - en doğru rakamı almak daha iyidir. Veri yoksa, 1 kW güç 15 l'e eşittir;
** - ısıtma sisteminin statik basıncına eşit olmalıdır (0,5 bar = 5 m);
*** - bu, emniyet valfinin etkinleştirildiği basınçtır.

Bu teknik büyük ölçüde basitleştirilmiştir ve sadece bireysel ısıtma sistemlerinin hesaplanması için uygundur. Adım adım şemayı belirli bir örnek kullanarak analiz edeceğiz:

1. soğutucu tipini belirleriz: bu durumda sudur. Termal genleşme katsayısı 85 ° C sıcaklıkta 0.034'tür;
2. sistemdeki soğutma sıvısı hacmini hesaplıyoruz. Örneğin, 40 kW'lık bir kazan için su hacmi 600 litre (1 kW güç başına 15 litre) olacaktır. Kazan, borular ve radyatörlerdeki soğutma sıvısı hacmini özetlemek mümkündür ve bu daha doğru bir rakam olacaktır (bu tür veriler mevcutsa);
3. sistemdeki izin verilen maksimum basınç, emniyet valfinin etkinleştirildiği eşik değeri tarafından ayarlanır;
4. genleşme tankının şarj basıncı (başlangıç), diyaframın yerleştirildiği noktada ısıtma sisteminin hidrostatik basıncından daha yüksek veya buna eşit olabilir (ancak hiçbir durumda daha az olamaz);
5. genleşme hacmi (V), V = (C * βt) / (1- (Pmin / Pmax)) formülü ile hesaplanır;
6. tahmini hacmi tamamlarız (bu sistemi hiçbir şekilde etkilemez).

Genleşme tankı, hesaplanan bu hacmi telafi edecek şekilde seçilir (tabloya bakın):

Genleşme deposunun soğutma sıvısı doldurma faktörü, maksimum ve başlangıç ​​basınç değerlerinin bir kombinasyonuna dayanarak tabloya göre belirlenir. Ayrıca, hesaplanan hacim bir katsayı ile çarpılır ve ortaya çıkan rakam, membranın önerilen hacmidir.

Membran genleşme tankları kapalı bir ısıtma sistemi monte edilirken kullanılabilir. Bir sonraki yazımızda bunu okuyun:https://aquatech.tomathouse.com/tr/otoplenie/razvodka-otopitelnoj-sistemy/zakrytaya-sistema-otopleniya.html.

Son birkaç ipucu

Bir genleşme tankı seçmek için önemli bir kriter, genleşme ünitesi için zorunlu bir unsur olan emniyet valfinin (emniyet valfi) ayarlanmasıdır (SP 41-101-95 "Isıtma noktalarının tasarımı"). Korumanın tetiklendiği eşik değeri, sistemin "en zayıf halkası" için kabul edilebilir değerden% 10 daha yüksektir (bu ayarlar diyafram ve vananın yüksekliğindeki farkı dikkate alır).

Sistemde izin verilen maksimum basıncı kontrol edebilmek için ayar yapabilen valflere tercih verin. Bu tür tüm koruyucu cihazlar için zorunlu bir gereklilik, bir "patlama" (zorla açma) cihazının varlığıdır. Valfin çalışabilirliğini periyodik olarak kontrol etmenizi ve valfin yapışmasını önlemenizi sağlar.

Genleşme tankının seçimi, membranın kalitesi, difüzyon direnci ve çalışma karakteristikleri (diyafram), çalışma sıcaklık aralığı ve servis ömrü dikkate alınarak gerçekleştirilir. Kazan ve tanktaki eşik basınç değerlerinin eşleştiğinden emin olun ve ayrıca diyaframın bu tür üniteler için güvenlik ve kalite gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığını kontrol edin.