Indholdet af artiklen
- Hvorfor har du brug for en ekspansionsbeholder
- Strukturelle forskelle mellem tanke af forskellige typer
- Sådan beregnes tankparametre for dit system
- Installation, justering og reparation
Intet varmesystem med væskeform uden ekspansionsbeholder fungerer. Korrekt beregning af lydstyrken og bestemmelse af dens type er en af de primære opgaver, når vi designer varme til et privat hus, og i dag vil vi dække dette emne mere detaljeret.
Hvorfor har du brug for en ekspansionsbeholder
Som du ved, er væsker meget tilbageholdende med at trække sig sammen, men med stigende temperatur stiger deres indre energitilstand, øges afstanden mellem molekyler, hvilket resulterer i en meget markant stigning i volumen.
Som reference: når 50 liter vand opvarmes fra 20 til 80 ° C, vil volumenet stige med næsten halvanden liter. Ikke så meget, ved første øjekast, men tænk på, om forskydningen af dit varmesystem, eller med andre ord, det totale indre volumen af rør, radiatorer og kedelens varmeveksler kan stige med samme værdi..
I praksis omsætter en sådan stigning i volumen til et tryk på mere end 200 atmosfærer, som igen afhænger af “karets” evne til at strække sig til den krævede størrelse. Men det specifikke pres er faktisk ikke så vigtigt, fordi det kritiske punkt for hele systemet bestemmes af styrken i den svageste VVS-forbindelse. Og trækstyrken for de fleste fittings og vandhaner overstiger sjældent 5-7 MPa, det vil sige, at et tæt forseglet system garanteres at mislykkes et par timer efter, at kedlen er tændt.
For at kompensere for den volumetriske ekspansion i systemet skal der være en ekspansionsbeholder. Dens enhed kan enten være lukket eller åben.
Strukturelle forskelle mellem tanke af forskellige typer
Et åbent ekspansionsbeholder er en konventionel container installeret på det højeste punkt i varmekredsen. Dets volumen er meget lille og er mindst mindst forskellen mellem volumenet af kold og opvarmet væske..
En åben tank er ikke helt praktisk: vand fordamper fra det, og det skal periodisk påfyldes. Og da sådanne udvidere sjældent holdes indendørs, skal du med jævne mellemrum undersøge loftet. Forestil dig nu, hvad der vil ske, hvis vandet i tanken fryser, og systemet pludselig bliver lukket på grund af et isstik? Men hun er i stand til at modstå snesevis af atmosfærer.
Der er imidlertid en anden metode til konstruktion af en åben tank: armaturet i toppen af systemet er forbundet med en tynd silikonslange med en åben beholder, der står på gulvet. Ved ekspansion presses overskydende vand ud af kredsløbet, og når lydstyrken falder, presses det tilbage ved atmosfæretryk. Det er kun vigtigt at vikle en tung møtrik til enden af slangen, så den nedsænkes i vand hele tiden. Ulempen ved denne metode er, at luft ikke frit kan slippe ud af systemet, men til dette er der Mayevsky-vandhaner.
Lukkede tanke er designet på en helt anden måde. Inde i kroppen er der et elastisk kar – en gummipære, mens kroppen selv er helt forseglet. Enten er pæren eller den resterende plads direkte forbundet til varmekredsen. Når det opvarmes, vil vandet som det fortsætter med at udvide sig, men nu overtages denne forskel i volumener af luft, som også komprimeres, men trykket øges ikke så meget, kun med 0,5-1 bar.
1 – ventil til luftpumping; 2 – luftkammer; 3 – membran med en varmebærer; 4 – gevindskåret grenrør til tilslutning til varmesystemet
Men der er et vigtigt advarsel her: en lukket tank lukker også hele systemet. På det øverste punkt i det åbne system var trykket lig med atmosfærisk, og ved det nedre punkt blev der tilsat et vist antal millimeter vandsøjle til denne værdi, svarende til forskellen i niveauer mellem systemets punkter. I et lukket system er trykket ved det øverste punkt nul, det vil sige, det er ikke for stort, og på grund af dette kan der opstå problemer..
Sådan beregnes tankparametre for dit system
Man kunne hævde, at med tilstedeværelsen af tvungen cirkulation, betyder forskellen ikke noget, men dette er langt fra tilfældet. Den mest åbenlyse grund: Hvis luften, der kommer ind i det øverste niveau, ikke er under tilstrækkeligt pres, vil den ikke være i stand til at forlade dem og følge til et endnu højere punkt i systemet. Derudover skal opvarmningsudstyr betjenes under forhold, der er specificeret af producenten, næsten hver af dem indstiller driftstrykket på 1,3-2 bar.
Det er meget let at beregne en åben tank. Vi sagde, at når der opvarmes til 60 ° C, tilføjes yderligere 1,5 liter til 50 liter vand, dvs. for et 100-liters system, vil stigningen være lig med tre liter. Dette er et helt lineært forhold, der er let at bruge.
Dette er ikke tilfældet med en lukket tank. Med overtryk ændres ekspansionskoefficienten for væsker, og dette er især vigtigt, hvis ikke vand bruges som varmebærer. Bemærk, at under normal drift skal tanken være halvfyldt..
Du får volumen på ekspansionsbeholderen, hvis du deler produktet fra systemets forskydning, temperaturforskellen og koefficienten for volumetrisk ekspansion af kølemidlet med forholdet mellem det maksimale arbejdstryk til det minimale, trækkes fra et. Minimumstrykket er trykket i midten af tanken, når systemet ikke er fyldt med overskydende vand. Det maksimale tryk bestemmes af producenten af varmeudstyret og følgelig af indstillingen af aflastningsventilen.
Bemærk, at dette eksempel antager, at både dumpventilen og tanken er installeret på det samme punkt i systemet, det laveste punkt. Lad os for eksempel tage et system med en niveauforskel på 4 meter og en forskydning på 200 liter. Først beregner vi stigningen i volumen:
- 200 l 0,00045 (80 ° C – 20 ° C) = 5,4 liter.
Minimumstrykket for midten af tanken vil være 0,28 atm, hvis centrum er en meter højere end systemets nedre punkt, tager vi det maksimale som 4,5 atm. Ved at dividere minimumstrykket med det maksimale får vi 0,06, og trækker dette forhold fra enhed, vi får 0,94. Således vil minimumsvolumen af en lukket tank være lidt over 5 liter og med en sikkerhedsmargin på 25% – 6,3 liter. Da vi planlægger at holde tanken halvt fuld, skal dens mindste volumen være 10-12 liter.
Installation, justering og reparation
Teknisk set kan tanken skære i ethvert punkt på systemet og installeres i en vilkårlig højde, men disse værdier skal forudbestemmes af projektet. Ved tilslutning til varmesystemet bruges normalt det samme materiale som brugt i rørledningen i kedelrummet, men dette gøres for at reducere omkostningerne.
En justerbar dumpventil er normalt placeret lige under tanken, hvilket i høj grad forenkler beregningerne. Når systemet fyldes med vand, skabes et overskydende tryk af en vandpumpe, og det aktuelle tryk i tanken kontrolleres af en biltrykmåler gennem en spole.
Hvis tanken med tiden bliver ubrugelig, bestemmes dette af en hydraulisk trykmåler, der skæres i nærheden af kedlen. Med en defekt tank vil forskellen mellem systemtrykket i kolde og varme tilstande være meget større end driftsområdet 1–1,5 atm. Problemet løses enten ved helt at udskifte tanken eller ved at reparere den med fjernelse af burst-membranen og installation af en ny.
Det sidstnævnte er for øvrig umuligt, hvis tanken ikke har en flange til vedligeholdelse, nogle gange er dette kriterium meget vigtigt, når man vælger, især hvis aggressive væsker bruges som varmebærer. Under alle omstændigheder anbefales det at installere tanken gennem afstandsventilerne for ikke at tømme hele systemet, når det udskiftes..
Er det muligt at lave en DIY-reparation på en åben og lukket tank til varmesystemet? Og hvordan kan man beregne volumen af tanken?
Ja, det er muligt at foretage en DIY-reparation på både en åben og lukket tank til varmesystemet, dog skal man være opmærksom på sikkerhedsforanstaltninger og have den rette viden og værktøj. For at beregne volumen af tanken kan man måle længde, bredde og højde af tanken og multiplicere dem med hinanden. Hvis tanken har en mere kompleks form, kan man opdele den i mindre geometriske former og foretage individuelle beregninger. Det er vigtigt at have en nøjagtig volumenmåling for at sikre korrekt funktion af varmesystemet.
Kan du give et par tips til at beregne volumen til åbne og lukkede tanke i et varmesystem, og er der nogen DIY-reparationer, man kan gøre for at løse eventuelle problemer?