La încălzirea unei case private, o problemă destul de importantă este stabilizarea presiunii în cazan. Dacă presiunea este scăzută, cazanul nu va putea funcționa. Dacă presiunea este mare, echipamentul de încălzire se va uza rapid. Pentru a stabiliza presiunea, conectați-vă la cazan rezervor de expansiune.
Rezervor de expansiune
Scopul rezervorului de expansiune
Este necesar un rezervor de expansiune pentru a compensa presiunea lichidului de răcire din sistemul de încălzire. Diferența de presiune apare datorită unei modificări a temperaturii sale în timpul procesului de încălzire, deoarece volumul său se modifică în funcție de temperatură.
ÎN sisteme de încălzire închise se utilizează un rezervor de expansiune cu design închis etanș. În interiorul rezervorului există membrana elasticăcare îl împarte în două părți. Una dintre părțile rezervorului conține aer sub presiune, a doua parte este pătrunsă de lichidul de răcire.
Circulația lichidului de răcire într-un sistem de încălzire închis este asigurată de o pompă de circulație. ÎN sistem de încălzire deschis pompa nu este necesară și, prin urmare, orice container poate acționa ca un rezervor, lichidul de răcire în care va fi drenat direct din conductele de încălzire.
Vas de expansiune într-un sistem de încălzire închis
Dispozitiv de rezervor de expansiune
Lucrul rezervorului de expansiune este de a compensa schimbarea volumului lichidului de răcire din cazan și circuit. Când boilerul se încălzește, lichidul crește în volum și o parte din lichid intră în rezervorul de expansiune. Astfel, echipamentul este protejat de o creștere bruscă a presiunii și ruperii.
Vezi la fel: calculul volumului rezervorului de expansiune.
Structural, rezervorul este format dintr-un corp, împărțit în interior de o membrană în două camere. Camera de aer are un mamelon pentru pomparea sau sângerarea aerului. Aici este conectat și un manometru. Acest dispozitiv vă permite să monitorizați ce presiune va fi în rezervorul de expansiune al sistemului de încălzire. Camera de apă este conectată cu o conductă la sistemul de încălzire. Odată cu expansiunea termică, apa intră în camera fluidului și comprimă membrana, crescând presiunea din camera de aer.
Când lichidul se răcește, volumul scade și membrana îl strânge înapoi în sistem.
La alegerea dimensiunii rezervorului, trebuie avut în vedere faptul că volumul acestuia trebuie să fie de cel puțin 15% din volumul tuturor lichidelor care circulă în sistem. Când se utilizează antigel, volumul rezervorului trebuie să fie de cel puțin 20% din lichidul total.
Avantajele unui sistem de încălzire închis
- Primul plus al unui sistem de încălzire închis este că rezervorul poate fi instalat acolo unde este convenabil pentru dvs., într-unul deschis, numai la mansardă sau la un alt punct înalt al sistemului. Și datorită etanșeității, lichidul de răcire practic nu se evaporă.
- Mediul de încălzire este întotdeauna saturat cu aer într-un sistem de încălzire deschis, ceea ce duce la coroziune în conductele de încălzire și radiatoare. Într-unul închis, după cum știți, acest lucru nu se poate întâmpla.
- Într-un sistem închis, pierderile din rezervor sunt mai mici decât într-un sistem deschis, care se încălzește foarte repede și are o sensibilitate crescută. În plus, diferența de temperatură într-un sistem închis este mai mică, ceea ce permite utilizarea mai îndelungată a echipamentelor pentru încălzire.
- Sistemul închis este potrivit pentru o mare varietate de radiatoare, convectoare și perdele de aer, puteți conecta un sistem „podea caldă”. În plus, un cazan de încălzire indirectă pentru ACM poate fi adăugat la un sistem închis.
Calculul volumului rezervorului cu membrană de expansiune
Pentru a determina volumul rezervorului cu membrană de expansiune, este necesar să se determine volumul total al sistemului de încălzire, care constă din mai multe volume:
- conductă;
- dispozitiv de incalzire;
- cazan.
Cel mai simplu mod de a determina volumul necesar al rezervorului este calculați 10% din volumul total al sistemului de încălzire. Dacă este de 500 de litri, atunci aveți nevoie de un rezervor cu un volum de 50 de litri.
Dacă volumul rezervorului cu membrană de expansiune este mai mic decât este necesar, acest lucru va duce la consecințe negative. Fisurile vor începe să apară, apa fierbinte va scurge prin fire și rezervorul în sine se poate deteriora foarte repede și va trebui să fie schimbat.
Rezervorul cu membrană este selectat individual pentru fiecare sistem de încălzire.
Sfat... Dacă supapele de siguranță sunt instalate într-un sistem de încălzire închis, poate fi evitată acumularea de presiune și protejarea întregului sistem.
Proiectarea rezervorului de expansiune
Rezervoarele pot fi fie cu posibilitatea de a înlocui membrana cu una nouă, fie, în general, nu se separă. Pentru a fixa rezervorul pe perete, pot fi furnizate cu el suporturi și cleme, precum și picioare speciale pentru instalarea rezervorului pe podea. La rândul său, membrana rezervorului poate fi de diferite modele.
Modelele neasamblate sunt echipate cu o membrană sub formă de diafragmă, mai rar o membrană sub formă de balon. Se întinde sub presiune, deci poate fi considerată o cameră de apă independentă. O flanșă specială este utilizată pentru a înlocui acest tip de membrană.
Proiectarea rezervorului de expansiune
Calculul volumului rezervorului
A determina volumul rezervorului poți urma calea cea mai simplă. Adică, luați 10% din volumul purtătorului de căldură utilizat, care este calculat în etapa de proiectare a sistemului de încălzire. Sau puteți scurge vechiul lichid de răcire și completați unul nou măsurând volumul cu un contor.
De asemenea, puteți afla volumul radiatoarelor și țevilor, astfel încât să obțineți volumul sistemului de încălzire, din care va trebui să luați 10%.
Există, de asemenea, o modalitate de a calcula rezervorul folosind formula:
V = (E * C * (Pmax + 1)) / (Pmax + Pmin), unde
E este coeficientul de expansiune al lichidului de răcire indicat pe ambalaj,
Pmax și Pmin sunt presiunile de funcționare maxime și minime ale sistemului, respectiv.
Ar trebui spus că pentru un sistem de încălzire deschis, nu trebuie făcute calcule, dar pentru unul închis merită totuși. Mai mult, dacă cazanul are deja un rezervor încorporat, în caz de lipsă a volumului său, este instalat unul nou.
În cazul unei penurii a volumului rezervorului, volumul lichidului de răcire scade și presiunea din sistemul de încălzire scade, deoarece începe să se scurgă în canalizare. Cu un deficit critic de lichid de răcire, funcționarea cazanului se poate opri pur și simplu.
Dacă în acest moment sunteți acasă, vă va fi suficient să adăugați pur și simplu lichid de răcire. Dacă nu sunteți acasă, sistemul de încălzire va începe să se dezghețe. Și nu există nimic bun în funcționarea unui cazan în stare critică.
Prin urmare, este mai bine să efectuați întotdeauna astfel de calcule și să cumpărați un rezervor puțin mai mare decât este necesar.
Tipuri - tancuri deschise
Rezervoarele de expansiune deschise se caracterizează prin faptul că trebuie instalate exclusiv în cel mai înalt punct al sistemului de încălzire. Un astfel de loc ar putea fi, de exemplu, o mansardă. Însă obstacolul în calea expansiunii lichidului de răcire nu este singura funcție a acestui tip de dispozitiv, deoarece acestea împiedică și fierberea apei în țevi și alimentează rezervele sale în cazurile în care s-a produs o scurgere din orice motiv.
Rezervorul poate fi utilizat atât cu circulație naturală, cât și cu circulație forțată.
- Dacă circulația este naturală, atunci rezervorul trebuie conectat la linia principală, motiv pentru care va fi și un colector de aer „în combinație”.
- Dacă lichidul de răcire se deplasează prin sistem cu forța, atunci rezervorul este conectat la conducta de retur, astfel încât apa din sistem să nu fiarbă.
În general, un rezervor deschis este un rezervor din care ies patru tuburi:
- Expansiune.
- Circula.
- Revărsare.
- Semnal.
O conductă de expansiune duce la sistemul de încălzire, care este situat în partea superioară a rezervorului. Există, de asemenea, un tub de preaplin, care este necesar în cazurile în care recipientul este supraumplut și trebuie să scurgeți apa în canalizare. În partea de jos, respectiv, există un tub de semnal dotat cu un dispozitiv de blocare, iar tubul de circulație este necesar, astfel încât lichidul de răcire din rezervor să nu înghețe, iar temperatura generală să fie menținută permanent. Dacă doriți, puteți lua încă o măsură suplimentară, care ar „asigura” conducta de circulație - izolarea rezervorului cu material termoizolant.
Important! Astăzi, astfel de rezervoare nu sunt practic utilizate în sistemele de încălzire din cauza numărului mare de dezavantaje.
Dintre aceste neajunsuri, aș dori să subliniez următoarele:
- Astfel de sisteme nu sunt proiectate pentru presiuni ridicate.
- Designul lor este foarte voluminos și voluminos.
- Datorită faptului că sistemul este deschis, împreună cu apa, aerul pătrunde și el în conductă, ceea ce are cel mai mare efect negativ asupra suprafeței conductelor - în curând se va forma coroziune asupra lor. Același lucru este valabil și pentru alte elemente metalice.
- Astfel de rezervoare ar trebui instalate numai în cel mai înalt punct, iar acesta, vedeți, este un cost suplimentar.
Presiunea vasului de expansiune
Unele cazane au funcția de a seta manual presiunea folosind un expansor. În caz contrar, ar trebui să fie cu aproximativ 0,3 atmosfere mai mică decât presiunea de funcționare a sistemului de încălzire într-o casă privată de țară. Și, de obicei, este egal cu de la 1,5 la 1,8 atmosfere, ajungem cu aproximativ 1,6 atmosfere maxim sau 1,2 minim.
Pentru a măsura presiunea din rezervor, conectați un manometru la mamelonul din partea superioară a rezervorului, sub capacul din plastic. Sub capac există o bobină prin care se poate elibera excesul de presiune. Trebuie doar să îndoiți placa și să eliberați aerul la presiunea normală.
Pentru a crește presiunea, pompa pentru mașină împreună cu manometrul ar trebui să fie conectate la mamelon, apoi pompa la nivelul dorit. Nu uitați că toate aceste operațiuni trebuie făcute atunci când rezervorul este deconectat de la sistemul de încălzire! În acest caz, lichidul de răcire trebuie să fie complet golit.
Rezervor de expansiune instalat
Rezervor închis (membrană)
Rezervorul de expansiune cu membrană pentru încălzire este lipsit de toate acele dezavantaje pe care sistemul anterior le fierbe literalmente. Cu toate acestea, are și anumite cerințe, fără de care instalarea nu ar fi posibilă. În primul rând, are nevoie de un manometru și, în al doilea rând, are nevoie și de un dispozitiv pentru a regla manual presiunea, altfel presiunea va depăși toate normele admise (care este de aproximativ trei până la patru bare, în funcție de condițiile și caracteristicile specifice ale model).
Acest tip de rezervor este instalat în imediata apropiere a cazanului și este alimentat către conducta de retur. Acest lucru este necesar pentru ca lichidul de răcire să nu fiarbă. În timpul instalării, trebuie acordată o atenție specială fiabilității elementelor de fixare, deoarece în timpul funcționării greutatea rezervorului poate crește semnificativ.
De fapt, acest rezervor de expansiune pentru încălzire este un recipient metalic, care poate avea o formă plană sau cilindrică. Cavitatea interioară a rezervorului este împărțită în mai multe zone prin intermediul unei membrane de cauciuc. Într-una din aceste zone există gaz comprimat sau aer (gradul de comprimare al acestuia trebuie indicat în fișa tehnică). În consecință, în stare inactivă, întregul volum al rezervorului este umplut cu gaz. Înainte de a porni sistemul, presiunea din rezervor este aceeași cu presiunea din întregul sistem de încălzire.
Apoi, când temperatura crește, apa intră în zona special amenajată din rezervor, iar în partea „gaz”, presiunea crește până la valoarea sistemului de încălzire.Dacă există o cantitate suficient de mare de lichid de răcire, atunci presiunea aerului trebuie controlată cu atenție. Pentru aceasta, sistemele sunt echipate cu compresoare speciale care mențin valoarea prestabilită.
După cum ați putea ghici din nume, partea principală a unui astfel de rezervor este membrana. Apropo, ea poate fi de două tipuri:
- Membrana diafragmă nu poate fi adesea înlocuită în caz de defecțiune, dar este utilizată în principal în rezervoare cu volum mic.
- În schimb, diafragma vezicii poate fi ușor schimbată în caz de defecțiune. De asemenea, diferă prin faptul că lichidul de răcire din acesta nu intră direct în contact cu suprafața rezervorului, datorită căreia durata de viață a acestuia din urmă crește semnificativ.
Poziția vasului de expansiune în sistemul de încălzire
Într-un sistem de încălzire închis, rezervorul trebuie instalat după cazan, dar în fața pompei, pentru a crea un debit în direcția opusă. Pentru a conecta pompa, trebuie montat un te în conductă, rezervorul este înșurubat pe ieșirea perpendiculară, care trebuie să aibă o direcție verticală în sus.
Vă recomandăm să instalați următorul tee după rezervor, astfel încât să fie instalată o supapă de închidere. Astfel, puteți verifica rezervorul fără a scurge lichidul de răcire. Opriți rezervorul și verificați presiunea, care ar trebui să fie la zero.
Rezumând toate cele de mai sus, putem concluziona că un sistem de încălzire închis cu un rezervor de expansiune este o soluție aproape universală pentru majoritatea tipurilor de cazane, calorifere și alte echipamente de încălzire.
De asemenea, este foarte recomandat să faceți calcule pentru instalarea rezervorului. Un sistem de încălzire deschis este practic o opțiune pentru o casă de sat cu mansardă și cazan pe combustibil solid, în alte situații o astfel de schemă nu este foarte potrivită.
