Expansievat voor verwarmingssysteem
RadiatorenExpansievat is een verplicht onderdeel van elk verwarmingsschema. Het expansievat compenseert de thermische uitzetting van het koelmiddel. Het is noodzakelijk om het volume van de verwarming van de expansietank kwalitatief te berekenen, anders zal het zijn functie niet vervullen. Onjuiste selectie van het volume van het expansievat voor het verwarmingssysteem zal de verwarmingsapparaten, warmtegenerator en communicatie beschadigen. In het geval van een open circuit-configuratie kan een onjuiste berekening leiden tot morsen van het koelmiddel.
Expansietankalgoritme
Expansievaten worden gebruikt om thermische uitzetting te elimineren, een overmaat aan warmtedrager te nemen, een stabiele hydraulische druk in de apparatuur te handhaven. In gesloten verwarmingscircuits zijn afgedichte tanks met een rubberen membraan geïnstalleerd voor open - holle schepen die op de omgeving zijn aangesloten.
Bij open verwarmingssystemen wordt het overtollige volume verwarmd water in de open ruimte van de expander geperst. In geval van overloop is de overloop van de expander georganiseerd in het rioleringssysteem. Een open vat is geïnstalleerd aan de bovenkant van het systeem en vervult tegelijkertijd de functie van het verwijderen van luchtpluggen uit het verwarmingssysteem. De grootte van het expansievat voor verwarming met behulp van een open circuit bij het organiseren van de overdracht van het koelmiddel wordt willekeurig gekozen, maar niet minder dan 5% van het totale volume van de warmtedrager. In schema's met natuurlijke circulatie (in afwezigheid van een waterpijp), wordt de tank gebruikt om water (koelmiddel) te vullen.
Membraanexpansie is een afgesloten vat dat door een septum van het membraan in twee kamers wordt gescheiden. Eén uitgang sluit aan op één kamer van het verwarmingssysteem, terwijl een andere lucht wordt geïnjecteerd door een speciale klep met een druk van 0,4 tot 1,6 atmosfeer. Het volume van de tank is afhankelijk van de totale capaciteit van de apparatuur voor de warmtedrager. De warmtedrager (water), die wordt verwarmd, zet uit en het resulterende overmatige volume wordt uit de waterkamer van het expansomaat gedrukt, waardoor er druk op het septum van het membraan ontstaat. Het membraan is gebogen in de richting van de luchtkamer, de kracht van de warmtedrager wordt gecompenseerd door de luchtdruk (de lucht wordt tegelijkertijd gecomprimeerd). Dit principe compenseert de druk in het verwarmingssysteem. De membraanflexibiliteit en de luchtdruk van de expansietanktank voor gesloten verwarming zorgt voor een constante druk in het systeem.
Methoden voor het berekenen van het expansievat voor verwarming
Hoe het volume van het expansievat berekenen? Er is een methode voor algemene selectie - het volume van het membraanvat wordt gekozen uit de berekening van 10% van het totale interne volume van het gehele verwarmingscomplex.
De exacte berekening met formules wordt meestal gebruikt. Hij kan elke persoon vasthouden met behulp van een rekenmachine. Het volume van de expansietank voor verwarming wordt berekend met de formule:
A = BxC / K, waarbij B het volume van het koelmiddel is; C - exponent van thermische uitzetting van het koelmiddel; K is een indicator voor de efficiëntie van de membraantank.
Berekening van het volume van het koelmiddel vindt op drie manieren plaats:
- Geometrisch - door intern volume van verwarmingstoestellen, boiler en pijpleidingen;
- Bij het vullen van het systeem - op het instrument van boekhouding of toevoeging bij handmatig vullen;
- De gegeneraliseerde methode - voor 1 kW ketel thermisch vermogen, 15 liter wordt genomen in het volume van het systeem.
De gegeneraliseerde methode heeft een bijgewerkte wijziging afhankelijk van het type verwarmingsapparaten. Bij gebruik van radiatoren ligt de hoeveelheid water erin gemiddeld 11 liter, bij convectoren 7 liter in de contouren van de warme vloer 18 liter. Het volume van de warmtewisselaar wordt aangegeven in het apparatuurcertificaat, de hoeveelheid water in de pijpleidingen kan worden bepaald door de lengte en het interne volume ervan te tellen. Deze indicatoren zijn samengevat (ketel, leidingen, apparaten) - het resultaat is het totale volume van het verwarmingscomplex.
Na het berekenen van het volume van het systeem wordt gedaan door de volgende formule:
К = (ДМ - ДБ) / (ДМ + 1), waarbij ДБ - de maximale druk van het koelmiddel gewoonlijk wordt genomen als gelijk aan de druk van de veiligheidsgroep op de veiligheidsgroep (3 atm.); DB - de ingestelde luchtdruk in de luchtkamer van het expansievat.
De index van thermische uitzetting van water is 4% bij verhitting tot 95 graden Celsius. In het geval van de aanwezigheid van niet-bevriezende fracties in de koelmiddelsamenstelling, neemt de index toe afhankelijk van het percentage additieven. Bij 10% van het additief in het totale volume wordt de waterindex van 4% vermenigvuldigd met een correctiefactor van 1,1, bij 30% met 1,3 enzovoorts.
Berekening van het expansievat voor een systeem met een ketel van 31 kW
Voordat u berekeningen maakt voor de selectie van het expansievat, moet u weten dat de meeste wandgemonteerde ketels zijn uitgerust met ingebouwde expansievaten. Het volume van de ingebouwde tank staat vermeld in de technische documentatie van de ketel. Bij het herberekenen van het volume van het verwarmingssysteem op basis van het vermogen van de ketel (door vermenigvuldiging van 1 kW warmtevermogen met 15 liter), controleer de overeenstemming van de tank met het volume van het systeem dat wordt gebouwd. Als er een defect is, is een extra tank geïnstalleerd. Het volume wordt berekend na aftrek van het ingebouwde expansievat. Vloerverwarming heeft in de regel geen ingebouwde apparatuur.
De berekening is als volgt:
K = (DM - DB) / (DM + 1) = (3,0 - 1,5) / (3,0 - 1) = 0,375
3,0 - druk in het systeem, max, atm.;
1,5 - luchtdruk achter het membraan, atm.;
0,375 - indicator van de efficiëntie van de tank, K.
Het volume koelvloeistof: B = 31x15 = 465 liter.
Dan is het volume van de tank:
A = 465x0.04 / 0.375 = 49.6 liter.
Een expansievat met een volume van ten minste 50 liter wordt geselecteerd met een luchtdruk van 1,5 atm. De algemene selectiemethode (10% van A) toont de noodzaak om een tank te gebruiken met een volume van minstens 46,5 liter. In dit geval wordt de grootte van de expansomaat altijd afgerond op een groter volume - 50 liter.
De luchtdruk die is inbegrepen in de berekening (1,5 atmosfeer) kan worden gewijzigd. De expansievaten hebben een ingebouwd ventiel voor het vullen met lucht. Het kan worden aangesloten op een handpomp en de druk verhogen als de fabrieksdruk lager is. Tegelijkertijd moet ervoor worden gezorgd - als de druk aanzienlijk stijgt, kan het membraan worden beschadigd, dus het proces moet worden gecontroleerd door de manometer. De klep voert ook een drukontlastingsfunctie uit wanneer deze naar de grenswaarden wordt verhoogd.
Berekening van het expansievat voor verwarming
In de gepresenteerde rekenmachine van het membraan-expansievat wordt de volgende berekeningsprocedure gebruikt:
De onderstaande berekening is bedoeld voor individuele verwarmingssystemen en is aanzienlijk vereenvoudigd. De nauwkeurigheid is 10%. Wij zijn van mening dat dit voldoende is
6. Kies de tank die je nodig hebt, rond het geschatte volume aan de grotere kant (een grotere tank doet geen pijn)
Membraan-expansietanks voor verwarmingssystemen Wester
Fabrikant: Wester Heating
Capaciteit: 8, 12, 24, 35, 50, 80, 100, 120, 150, 200, 300, 500, 750, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 5000, 10.000 liter
De voorspelling in de luchtspouw: 1,5 bar
Max. druk: 5,0 bar
Bedrijfstemperatuur: -10 ° C. + 100 ° C
- Ontworpen om te compenseren voor temperatuuruitzetting van het koelmiddel in gesloten verwarmingssystemen.
- De belangrijkste elementen van de tank zijn een roestvrijstalen behuizing, een elastisch rubber membraan.
- Druk in de luchtspouw voor tanks van 8 tot 150 liter - 1,5 bar, van 200 tot 10 000 liter - een bar.
- De warmtedrager in het verwarmingssysteem is water met een glycolgehalte van niet meer dan 50%.
- Expansievaten zijn uitgerust met een vervangbaar membraan.
- Temperatuur bedrijfsmodus - van -10 ° С tot +100 ° С
- Levensduur - 100.000 cycli.
- De kleur van de behuizing is rood.
Berekening en selectie van expansietank
Vul het onderstaande formulier in en als resultaat van de berekening wordt de lijst met expansievaten geselecteerd die overeenkomen met de opgegeven initiële gegevens.
Hoogte vanaf het aansluitpunt van de expansietank tot de bovenkant van het verwarmingssysteem
Maximale druk voor verwarmingssysteem
op de plaats van aansluiting van de expansietank
Temperatuurgrafiek T1 - T2 van het verwarmingssysteem
Watervolume in het verwarmingssysteem
Verwarmingsbelasting van het verwarmingssysteem
Het heersende type verwarmingsapparaten
Apparaat en constructie
Berekening en selectie
Installatie en montage
Onderhoud en reparatie
Expansievat berekening
De berekening van het expansievat wordt uitgevoerd om het volume, de minimale diameter van de verbindingspijpleiding, de begindruk van de gasruimte en de initiële werkdruk in het verwarmingssysteem te bepalen.
De procedure voor het berekenen van de expansievaten is complex en routinematig, maar over het algemeen is het mogelijk om een dergelijke relatie tussen het tankvolume en de bijbehorende parameters vast te stellen:
- Hoe groter de capaciteit van het verwarmingssysteem, hoe groter het volume van het expansievat.
- Hoe hoger de maximale watertemperatuur in het verwarmingssysteem, hoe groter het volume van de tank.
- Hoe hoger de maximaal toelaatbare druk in het verwarmingssysteem, hoe lager het volume.
- Hoe kleiner de hoogte van de installatielocatie van de expansietank tot de bovenkant van het verwarmingssysteem, hoe kleiner het tankvolume.
Omdat expansievaten in het verwarmingssysteem niet alleen nodig zijn om de veranderende hoeveelheid water te compenseren, maar ook om onbeduidende lekkages van het koelmiddel aan te vullen, is er in het expansiereservoir een bepaalde hoeveelheid water, het zogenaamde bedrijfsvolume. In het bovenstaande berekeningsalgoritme wordt het volume van het werkende water ingesteld op 3% van de capaciteit van het verwarmingssysteem.
Selectie van expansievaten
De selectie van het expansiereservoir moet worden uitgevoerd met inachtneming van de temperatuur- en sterktekarakteristieken. De druk en temperatuur op het tankaansluitpunt mogen de maximaal toegestane waarden niet overschrijden.
Het volume van het expansiereservoir moet groter zijn dan of gelijk aan het volume dat is verkregen als resultaat van de berekening. Negatieve gevolgen van het overschatten van het volume, boven de geschatte - nee.
Als de installatie van de expansietanks binnenshuis wordt uitgevoerd, moet er rekening mee worden gehouden dat vaten met een diameter van meer dan 750 mm en een hoogte van meer dan 1,5 m niet door de deuropening kunnen komen en dat hun beweging mechanisatie vereist. In dit geval is het beter om de voorkeur te geven aan niet één, maar aan verschillende membraantanks met een kleinere capaciteit.
1. Als u glycolmengsels als koelvloeistof gebruikt, is het raadzaam om een expansievat te kiezen met een volume van 50% hoger dan het berekende.
2. Het eerste teken van een onjuist ontworpen expansievat of onvervuld blijft, is de frequente bediening van de veiligheidsklep.
Berekening van het expansievat voor een gesloten verwarmingssysteem - voorbeelden
Om het autonome verwarmingssysteem te balanceren, wordt een expansievat gebruikt.
Het is de taak om het volume van de warmtedrager die is verwarmd tot hoge temperaturen gelijk te maken en de vooraf ingestelde druk te handhaven.
Betrouwbaarheid van de prestaties van de functies die aan dit element zijn toegewezen, hangt af van hoe goed het volume ervan op de juiste manier is geselecteerd.
Deze parameter is geen constante en is afhankelijk van de specifieke omstandigheden. Hieronder zullen we bekijken hoe de expansietank wordt berekend voor een gesloten verwarmingssysteem.
Werkingsprincipe van het expansievat
Het principe van de compensatie-inrichting is eenvoudig, het heeft geen gecompliceerde technische oplossingen. De kleinste fout in de berekening kan echter leiden tot uitval van het verwarmingssysteem als geheel.
De interne ruimte van de tank is verdeeld in twee delen door een elastisch membraan. De bovenste holte wordt lucht genoemd - het injecteert er lucht in. Het doel van deze operatie is om een initiële druk in de tank te creëren. Water uit het systeem wordt in de onderste holte ingevoerd. Zodra het membraan een stabiele positie inneemt - op het oppervlak van de vloeistof zal liggen, kan het systeem als klaar voor gebruik worden beschouwd.
Werkingsprincipe van de gesloten expansietank
Het opgewarmde koelmiddel zet uit en het overtollige komt in de tank en verplaatst het membraan naar de luchtkamer. Zodra het water begint af te koelen, keert het membraan onder de luchtdruk terug naar zijn oorspronkelijke positie, waardoor de ingestelde druk in het verwarmingssysteem wordt gehandhaafd.
Een te groot expansievat kan niet de nodige druk in het systeem creëren. Onvoldoende capaciteit van het compensatieapparaat zal niet toestaan dat al het overtollige geëxpandeerde water wordt opgenomen.
Daarom is het zo belangrijk om het optimale volume van dit belangrijke element van een autonoom verwarmingssysteem correct te berekenen.
In het verwarmingssysteem moet het expansievat voor verwarming zonder fouten worden geïnstalleerd. Lees op de site voor wat het nodig heeft.
Het schema om een huis met twee verdiepingen te verwarmen, wordt hier gepresenteerd. Wat is het fundamentele verschil met het verwarmingssysteem van een huis met twee verdiepingen?
Methoden voor het aftappen van lucht uit het verwarmingssysteem worden in deze review beschreven.
Geschatte waarden van het watergehalte in verwarmingssystemen
Om het volume van het expansiereservoir te bepalen, moet u weten hoeveel koelvloeistof er in het verwarmingssysteem zit. Deze parameter is gelijk aan de som van de volumes van de ketel, pijpleidingen en verwarmingen.
Ongeveer 1 kW van het vermogen van het systeem is:
- 7 liter - bij gebruik in een convector systeem;
- 10,5 liter - als radiatoren als radiatoren zijn geïnstalleerd.
De aanwezigheid van warme vloeren vereist een hoeveelheid koelvloeistof in de hoeveelheid van 17 l / kW.
Berekening van de capaciteit van het verwarmingssysteem is vrij ingewikkeld, het kan alleen door specialisten worden uitgevoerd. Een consument die geen technische kennis bezit, kan bij benadering de afhankelijkheid gebruiken: 1 kW ketelvermogen = 15 liter van het volume van de koelvloeistof.
Bij een ketelvermogen van 25 kW is het watervolume in het systeem bijvoorbeeld:
25 x 15 = 375 (liter).
Volume van het expansievat
De keuze van de grootte van de expansietank hangt af van drie belangrijke parameters:
- het volume van het koelmiddel in het systeem - hoe groter het is, hoe groter de tankinhoud moet zijn;
- temperatuur van de warmtedrager - hoe hoger de verwarming, hoe groter de capaciteit van het expansievat;
- druk in het systeem - hoe hoger de toegestane waarde, hoe kleiner het volume van de tank moet zijn.
Hoeveelheid coëfficiënt van de toename van het water / water-glycolmengsel afhankelijk van de temperatuur
Zoals bekend is uit de natuurwetten, breiden alle vloeistoffen uit (zoals inderdaad elk lichaam) bij verhitting. Met dit feit moet rekening worden gehouden bij het berekenen van het volume van het expansievat.
Water neemt in volume toe wanneer het met 4% wordt verwarmd tot 95 ° C. Deze verklaring is vrij nauwkeurig, zodat ze zonder vrees op de berekeningen kunnen werken.
Als het water-glycol-mengsel wordt gebruikt als koelmiddel, verandert het beeld enigszins - afhankelijk van het ethyleenglycolgehalte.
Expansievat in verwarmingssysteem
In dit geval wordt de uitzettingscoëfficiënt van de werkvloeistof als volgt bepaald:
- 4% 1,1 1,1 = 4,4% - met het ethyleenglycolgehalte in de hoeveelheid van 10% van het totale volume van het koelmiddel;
- 4% х 1,2 = 4,8% - als het volume ethyleenglycol in het mengsel 20% is, enz.
De bovenstaande waarden zullen variëren afhankelijk van de temperatuur waarnaar het koelmiddel wordt verwarmd. Bijvoorbeeld, bij 80 graden is de wateruitzettingscoëfficiënt 0,0290. Als 10 procent van het volume wordt vervangen door ethyleenglycol, is de verhouding 0,0320. Een mengsel van glycol in tweeën met water (50%) wordt gekenmerkt door een uitzettingscoëfficiënt van 0,0436.
Berekening van het volume van het expansievat voor verwarming
De basisformule voor het berekenen van het vereiste volume van de expansietank ziet er als volgt uit:
V = (VL x E) / D, waar
VL - totale capaciteit van het verwarmingssysteem, inclusief het volume van de ketel, alle warmteaccumulatoren (convectoren, radiatoren, enz.) En de pijpleiding;
- E is de uitzettingscoëfficiënt van de werkvloeistof (koelvloeistof);
- D is de efficiëntie van het expansievat (membraan).
De laatste parameter is afhankelijk van twee waarden: druk:
- PV - de maximale werking in het systeem;
- PS - laadt de membraantank op.
Voor huisjes wordt dit als voldoende PV = 2,5 bar beschouwd.
PS moet gelijk zijn aan de statische druk van het verwarmingssysteem en er wordt aangenomen dat 0,5 bar = 5 m is.
Verwarmen met natuurlijke circulatie wordt steeds minder gebruikt vanwege duidelijke tekortkomingen van dit systeem. Gesloten verwarmingssysteem met geforceerde circulatie heeft een aantal voordelen.
U kunt het schema van het installeren van de circulatiepomp in het verwarmingssysteem verder bekijken.
Rekenvoorbeeld
Overweeg bijvoorbeeld het verwarmingssysteem van een huis met een oppervlakte van 300 vierkante meter. m. om een onafhankelijke verwarmingsketel van 30 kW te voorzien. Bovendien wordt een 1000-liter warmteaccumulator gebruikt. De hoogte van het systeem is 5 meter.
Eerst berekenen we het totale volume van de koelvloeistof:
VL = 30 x 15 + 1000 = 1450 (liter), waarbij
- 30 - ketelvermogen, kW;
- 15 - specifiek volume warmtedrager per 1 kW ketelvermogen, liter;
- 1000 - het volume van de opslagtank.
Vervolgens gaan we in op de berekening van de efficiëntie van de membraantank:
D = (PV-PS) / (PV + 1)
In ons voorbeeld:
Daarom is D = (2,5 - 0,5) / (2,5 + 1) = 0,57
Nu kunt u het volume van de tank bepalen:
V = 1450 x 0.04 / 0.57 = 101.75 (liter), waar
0,04 - uitzettingscoëfficiënt van de warmtedrager (in dit geval is het water zonder toevoeging van glycol).
In dergelijke gevallen moet het resultaat van de berekening naar boven worden afgerond. In ons geval is de dichtstbijzijnde standaardwaarde 110 liter. Dit is de tank die je moet kopen.
Aanbevelingen van specialisten
Het expansievat van het gesloten type hoeft niet op het hoogste punt van het systeem te worden geïnstalleerd.
Het belangrijkste voordeel van membraanexpansieverbindingen is juist de mogelijkheid van plaatsing op een plaats die het meest geschikt is voor installatie en gebruik.
Kleine tanks met een volume van 20-25 liter worden meestal geïnstalleerd in systemen met een circulatiepomp met een vermogen van 1,2 kW. Het verhogen van de capaciteit naar 20-60 liter zal leiden tot een toename van het pompvermogen tot 2,0 kW.
Te koop zijn er compenserende apparaten in volume van 100-200 liter. Naast hun directe gebruik kunnen ze fungeren als opslagtank voor warm water. Toegegeven, ze kunnen alleen op deze manier worden gebruikt als de hoofdbron van warm water voor een korte periode wordt losgekoppeld.
De afmetingen van de expansietanks nemen een vrij groot bereik in beslag. Onder hen zijn er modellen met afmetingen zo groot dat standaard deuropeningen hen niet toelaten het pand te betreden. In deze situatie is het beter om één enorme capaciteit te vervangen door een paar kleine. Het belangrijkste is dat hun totale volume gelijk is aan het geschatte volume.
Hoe het expansievat voor verwarming te berekenen
Berekening van het expansievat voor verwarming wordt meestal uitgevoerd in de laatste fase van installatie van een autonoom verwarmingssysteem, omdat het nodig is om het totale volume van het koelmiddel dat in het circuit circuleert te kennen. Open systemen met zwaartekrachtcirculatie van het koelmiddel zijn niet zo veeleisend voor de capaciteit van het reservoir, en voor het gesloten systeem is het belangrijk om een expansievat te kiezen dat in staat is om de normale werking van het systeem te garanderen.
Varianten van het volume van expansievaten
Gevolgen van onjuiste berekeningen
Als de capaciteit van het expansievat voor het verwarmingssysteem overeenkomt met de parameters van het systeem (ongeacht het type), zal de druk in het circuit gedurende de gehele bedrijfsperiode stabiel zijn. Dit wordt verzekerd door het feit dat de overtollige vloeistof die wordt gevormd als gevolg van thermische uitzetting volledig wordt geloosd in een speciaal reservoir en terugkeert als het koelmiddel afkoelt.
In het geval dat het volume van het expansievat voor het systeem onjuist is bepaald, is het niet mogelijk drukverlies in het circuit te voorkomen. Dit komt door het feit dat het koelmiddel, dat geen plaats heeft in het expansievat, naar buiten gaat:
- door de overloop in een tank van het open type;
- door de afvoerklep in de membraantank.
Als het "overschot" van het koelmiddel niet wordt weggegooid uit het gesloten systeem wanneer de druk tot kritieke niveaus stijgt, zal er een ongeluk gebeuren - de leidingen zullen barsten of de verbindingen zullen drukloos worden.
Wat gebeurt er als er een drukverschil is in het expansievat
Bij koeling neemt het volume van het koelmiddel af en wordt het onvoldoende, omdat de "excessen" het circuit onherroepelijk hebben verlaten. Dienovereenkomstig daalt de druk in het systeem scherp. Dit kan uitlokken:
- het stoppen van de werking van de ketel, als deze is uitgerust met automatische bewaking van het drukniveau;
- Ontdooi het systeem als de automatische boiler in de winter is gestopt en het huis onbeheerd achter de eigenaars staat.
In het geval dat het volume van het expansievat onvoldoende is, moet het circuit regelmatig met water worden gevoed.
Meestal gebeurt deze situatie als de ketel is uitgerust met een ingebouwd reservoir en de eigenaars van het huis erop vertrouwen zonder de juiste berekening uit te voeren.
Let op! Controleer of de parameters van de expansietank die in de ketel is ingebouwd, overeenkomen met het volume van de koelvloeistof in het systeem. Indien nodig wordt een extra membraantank geïnstalleerd.
Als het berekende tankvolume volledig, zonder reserve, overeenkomt met de hoeveelheid "overmaat" van het verwarmde koelmiddel, heeft dit invloed op de werking van het verwarmingssysteem.
Wanneer de tank volledig is gevuld, neemt de druk toe tot kritisch, maar de limiet verandert niet, de manometer geeft de maximale bedrijfswaarden weer. In dit geval treedt het ongeluk niet op, de verwarming van het huis staat in stand-by, maar functioneren aan de limiet van de mogelijkheden gedurende het stookseizoen is schadelijk voor verwarmingsapparatuur, vermindert de levensduur.
Daarom wordt aanbevolen om een expansievat te kopen met een kleine marge qua volume.
Het volume van de tank selecteren
Overweeg hoe u het expansievat voor verwarming berekent voor een systeem met een natuurlijke circulatie van het koelmiddel. Om de juiste berekeningen te maken voor gesloten verwarming, is het noodzakelijk om het volume van de warmtedrager in het systeem te kennen - dat wil zeggen, het totale volume van alle elementen (ketel, verwarmingstoestellen, pijpleiding, vloerverwarmingssysteem, indien beschikbaar).
Je kunt de hoeveelheid warmtedrager op verschillende manieren vinden:
- Methode 1. De meest nauwkeurige optie - het systeem vullen met water via een watermeter. Bij afwezigheid kun je het tegenovergestelde doen - het water uit het gevulde systeem in de emmers laten lopen en de emmers tellen.
- Methode 2. Vat het volume van alle elementen samen, terwijl:
- De capaciteit van de ketel wordt aangegeven in het paspoort;
- de hoeveelheid koelmiddel in radiatoren of convectoren wordt berekend op basis van het aantal secties (in de technische documentatie is er informatie over het volume van een sectie) of de afmetingen van een enkele eenheid (gegevens staan in het productpaspoort);
- het volume vloeistof in de pijpleiding wordt berekend na het meten van de lengte van alle gelegde leidingen volgens de formule
Vmaatschappij = π × D 2 × L / 4
(waarbij π = 3,14, D is de inwendige diameter van de pijp in centimeters, L is de totale lengte van de pijpen in centimeters), de verkregen waarde wordt gedeeld door 1000 om in liters te worden omgezet.
- Methode 3. Een schatting bij benadering op basis van in de praktijk verkregen gegevens. De hoeveelheid koelmiddel is afhankelijk van de apparaten die worden gebruikt om het huis te verwarmen:
- voor een warme vloer heeft u 17 liter vloeistof per 1 kW nodig;
- voor radiatorverwarming - 10,6 liter per 1 kW;
- voor convectoren - 7 liter per 1 kW.
- Methode 4. De eenvoudigste optie, maar niet te nauwkeurig. Het volume van het koelmiddel in het systeem wordt berekend uit de berekening van 15 liter per 1 kW vermogen.
Laatste berekening
Nadat de totale hoeveelheid koelmiddel in de keteleenheid en het circuit is bepaald, is het mogelijk om het volume van het expansievat te berekenen.
Hiervoor kunnen we de formule V gebruikeneen tank= Vsyst × k / D, rekening houdend met het feit dat:
D is de parameter van de efficiëntie van de membraantank;
k is de thermische uitzettingscoëfficiënt van de vloeistof, die gepland is om als koelmiddel te worden gebruikt:
- voor water - 4%;
- voor ethyleenglycol 10% - 4,4%;
- voor ethyleenglycol 20% - 4,8%.
Als parameter D niet is opgegeven in het tankcertificaat, wordt deze berekend met de formule D = (BlzMax - Pvroeg) / (BlzMax + 1), terwijl:
PMax - de maximaal toelaatbare druk in het systeem (volgens deze parameter is de veiligheidsklep in de fabriek ingesteld);
Pvroeg - druk in de luchtkamer van de tank tijdens het initiële pompen.
Let bij het kiezen van een tank op de maximaal toelaatbare bedrijfsparameters:
- de temperatuur van het koelmiddel is tot 120 ° C;
- de druk in het systeem is tot 6-10 bar.
Alleen een diafragmatank mag worden geïnstalleerd, waarvan de prestaties iets hoger zijn dan de berekende waarden.
Let op! Als u verwacht dat u in het systeem water met antivries na afloop kunt vervangen door een geschikt type niet-antivriesbescherming te kiezen, moet u onmiddellijk een tank met een geschikte volumebron kopen of achteraf een andere tank installeren.
bevindingen
Om ervoor te zorgen dat het verwarmingssysteem goed werkt, moet u weten hoe u het expansievat voor verwarming berekent. Bovendien moet het apparaat worden geconfigureerd volgens de instructies van de fabrikant of uzelf.
In het tweede geval wordt de luchtkamer met lucht door de handpomp gepompt, zodat de druk in deze kamer 0,2 atmosfeer onder de werkdruk van de keteleenheid ligt.
Juiste berekening en afstelling van de membraantank zullen helpen om een stabiele druk in het verwarmingscircuit tijdens zijn werking te verzekeren.
Calculator voor selectie van expansievat voor verwarming
Voorbeeldberekening van een verwarmingstank
Vu = totaal nuttig tankvolume = Vi - Vf
Vi = aanvankelijk volume = V
Vf = eindvolume
e = uitzettingscoëfficiënt die overeenkomt met het verschil tussen de watertemperatuur van het koude systeem (verwarming uit) en de maximale bedrijfstemperatuur.
In standaardsystemen:
e = 0,04318 (Tmax = 99 ° C - Tmin = 10 ° C)
C = totale hoeveelheid water in het systeem, inclusief boiler, leidingen, radiatoren, enz. (gemiddeld heeft C een waarde tussen 10 en 20 liter per 1.000 kcal / uur uitgangsvermogen van de ketel).
Pi = begindruk (absoluut) van de capaciteit.
Deze druk mag niet lager zijn dan de hydrostatische druk op het punt waar de tank op het systeem is aangesloten.
Pf = maximale werkdruk (absoluut) van de veiligheidsklep, rekening houdend met een niveauverschil tussen de tank en de veiligheidsklep.
+7 (495) 981-92-44, 8 800 100 00 77
141707, MO, Dolgoprudny, Likhachevsky proezd, 8
INN 7714354583
Versnellingsbak 771401001
OGRN 1157746829206
Berekening van het expansievat van het verwarmingssysteem
Berekening en volume van het expansievat voor verwarming
Na het lezen van dit materiaal kunt u voor eens en altijd het probleem van de berekening van het expansievat voor gesloten en open verwarmingssystemen achter u laten. Hieronder vindt u de formules. Ook aangeroerd over het probleem van mogelijke problemen als gevolg van onjuiste selectie van deze apparatuur.
Een van de belangrijkste taken die moeten worden uitgevoerd, is de berekening van het expansievat voor een gesloten verwarmingssysteem. Op zijn beurt is dit in open circuits niet zo belangrijk. In principe is de berekening eenvoudig, als u de informatie bezit. Ondanks de eenvoud van de berekeningen, komen er in de praktijk fouten voor die tot negatieve gevolgen leiden. De meest voorkomende fout is een nalatige houding ten opzichte van de keuze. Het gebeurt dat mensen niet voldoende aandacht besteden aan de berekening van het volume van de expansietank voor verwarming en de nuances beginnen te begrijpen, pas nadat de eerste problemen zijn opgetreden en het systeem moet worden gerepareerd.
Mogelijke problemen
Laten we eerst eens kijken naar de gevolgen van een onjuiste berekening van het expansievat voor een gesloten verwarmingssysteem. Misschien hebt u ook een onbruikbare tank voor uw systeem en weet u het niet eens. Als het tankvolume correct is berekend, heeft het circuit altijd een stabiele druk. Het maakt niet uit of uw systeem open of gesloten is, de berekening van het volume van het expansievat voor verwarming van beide typen is vergelijkbaar, omdat het principe van hun werking ongeveer hetzelfde is. De bottom line is dat het water in de leidingen fungeert als een koelvloeistof.
Dat wil zeggen, het draagt warmte door het hele circuit en geeft het door de radiatoren. en de wanden van de pijpen. Dankzij dit wordt de kamer warm. De hoeveelheid water verandert altijd. Nadat het is opgewarmd, wordt het groter en nadat het is afgekoeld - minder. Het is onmogelijk om water mechanisch onder druk te zetten, wat betekent dat het noodzakelijk is om het overschot voor een tijdje uit het circuit te verwijderen. En het is in zulke hoeveelheden noodzakelijk dat de druk in het systeem altijd op het vereiste niveau blijft, zonder veranderingen. Dus kwamen we tot het belangrijkste - dit zijn de drukvallen.
Als er drukval optreedt in het circuit, zijn dit de eerste bellen over storingen. Dit kan te wijten zijn aan het onjuist berekende volume van het expansievat voor het verwarmingssysteem.
Hoe komt het verschil tot stand?
Beide processen zijn onderling verbonden. Door de druk in het circuit te verhogen, kan de warmtedrager nergens heen nadat het volume is toegenomen. Een van de redenen, en niet de enige, kan de onjuiste berekening van het expansievat voor verwarming van een gesloten type zijn. Hoe gebeurt dit in de praktijk? Neem bijvoorbeeld een circuit met honderd liter koelmiddel:
- in het systeem is honderd liter koude vloeistof
- De ketel schakelt in en verwarmt de koelvloeistof
- het water zet uit en het is niet langer honderd, maar ongeveer honderdvijftig liter
- overtollige vloeistof moet ergens heen gaan. Voor dit doel is een expansievat in het circuit geïnstalleerd
- nadat het koelmiddel was afgekoeld, was het niet genoeg in het circuit, omdat het onderdeel in de tank werd geduwd. Daarom moet het water in de leidingen worden teruggebracht, wat gebeurt als alles goed gaat.
Als het volume van het expansiereservoir voor een gesloten verwarmingssysteem minder dan nodig is, wordt alle vloeistof die niet is ingesloten naar buiten gebracht. In het circuit zijn speciale kleppen aanwezig die het koelmiddel uitwerpen in het geval dat de druk tot een kritisch niveau stijgt. Deze kleppen zijn uitgerust met moderne ketels. Dit is een noodzakelijke voorwaarde voor een veilige werking van het verwarmingssysteem. Toenemende druk kan zelfs tot een explosie leiden. Stel je de gevolgen voor wanneer de leidingen gewoon barsten en warm water alle kanten op vliegt. Naast de mogelijkheid van verwonding door een beroerte, dreigt een dergelijke extreme gebeurtenis nabijgelegen mensen en dieren te verbranden.
Later, na afkoeling, neemt het water in volume af. De vloeistof uit de tank wordt terug in de leidingen geduwd, maar het koelmiddel is nog steeds niet genoeg. Dit komt omdat het teruggetrokken water niet naar buiten is teruggekeerd, het is onherroepelijk verlaten. Als gevolg hiervan daalt de druk in het circuit sterk. Dit leidt tot de volgende resultaten:
- stop de ketel. De verwarmingen hebben een bepaalde minimale drukdrempel waarmee het kan werken. Als deze waarde niet wordt gehandhaafd, kan deze simpelweg niet worden ingeschakeld, omdat de automatisering het niet mogelijk maakt
- het ontdooien van het systeem. Als de verwarming in de winter stopt en u niet thuis bent, kan zich een ernstig ongeval voordoen. Het systeem zal na enkele uren bevriezen, afhankelijk van het isolatieniveau van uw huis
- de noodzaak om op te laden. Het is noodzakelijk om de ontbrekende hoeveelheid water in het circuit te gieten.
Dit zijn de resultaten van grove fouten die zijn gemaakt bij de berekening van het expansievat voor verwarming, of als u had gehoopt op een tank die in de ketel was ingebouwd.
In moderne ketels zijn er ingebouwde tanks, waarvan de volumes vaak niet voldoende zijn. Overweeg dit feit en installeer indien nodig extra tanks.
Het komt ook voor dat de tank volledig gevuld is, de druk blijft toenemen, maar het kritieke niveau niet bereikt. De naald van de manometer balanceert naar de rand van het werkmaximum van de contour, terwijl alles functioneert. Dergelijke gevallen kunnen niet worden geteld. Mensen stellen heel vaak vragen over dergelijke schommelingen. Natuurlijk zijn dergelijke processen van belang voor hen, omdat ze niet de norm zijn. Met deze toenames werkt het circuit onder extreme omstandigheden, wat leidt tot snelle slijtage. Ook beïnvloeden dergelijke processen de ketel negatief, en het kost geld en niet klein.
Selectie van volume
Overweeg afzonderlijk hoe u de expansietank berekent voor het verwarmen van de hermetische en open types. Omdat het ontwerp en de werking van dergelijke tanks compleet anders zijn, hoewel beide dezelfde functie hebben.
De grootte van de expansietank voor een open verwarmingssysteem bepaalt in grote lijnen het volume ervan, aangezien het ontwerp van een dergelijke tank vrij eenvoudig is. Het is gemaakt van plaatstaal. Het heeft een gat waardoor het koelmiddel naar binnen komt en weer in de leidingen achterblijft. Ze kunnen ook worden uitgerust met een gat voor overloop, waardoor overtollig water in het riool wordt geloosd.
Het gebeurt dat de tank automatisch wordt gevoed. Maar het belangrijkste is hoe het expansievat in het verwarmingssysteem is ontworpen, of beter gezegd, het volume. We nemen hetzelfde systeem met honderd liter water. Na het verwarmen neemt de vloeistof toe met vijf procent, misschien meer, afhankelijk van de temperatuur in het circuit. Het volume van het expansievat voor dit open verwarmingssysteem blijkt minimaal vijf liter of beter te zijn. En de berekening van het expansievat voor het verwarmingssysteem wordt gereduceerd tot het volgende algoritme:
- vijf liter is de expansie van water
- een paar liter moet altijd in de tank zitten - dit is zodat de lucht niet in het circuit komt
- liter drie moet worden gedaan voor voorraad.
Op basis van de berekening van het volume van het expansievat voor verwarming, ontvangt het tien liter. Trouwens, dit is de meest eenvoudige en gebruikelijke manier van selectie - tien procent van de hoeveelheid water in het circuit.
De eenvoudigste manier om het volume van de expansietank te berekenen voor verwarming is om een tiende van de totale hoeveelheid koelmiddel te berekenen. Deze waarde met de benodigde marge, waarin alles als een klok zal werken.
Voor gesloten systemen zijn er, naast een eenvoudige, populaire manier om het volume van de expansietank van een verwarmingssysteem te berekenen, preciezere methoden. Om ze te gebruiken, moet u enkele waarden kennen. Deze omvatten:
- hoeveel water (OB) toeneemt met verwarming. Antwoord: vijf procent. De waarde wordt afgerond naar een geheel getal zonder breuken, voor het gemak. Als er een niet-bevriezende vloeistof in uw circuit circuleert, antivries, zal deze waarde groter zijn
- hoeveel water er in het circuit zit (VC). Dergelijke gegevens zouden al vanaf de ontwerpfase moeten zijn. Omdat de selectie van de kachel gebaseerd is op deze waarde. Als het zo is dat je niet weet hoeveel liters er zijn, is het alleen nog te meten. Het eerste dat in je opkomt is om alle vloeistof uit het circuit volledig af te tappen en opnieuw te vullen. Het aantal liters kan worden gemeten door emmers, of u kunt een speciale teller gebruiken die op de stroom is geïnstalleerd
- op welke maximale druk het circuit en de ketel (DK) worden berekend. Deze waarde kan worden gelezen in de documenten van de kachel, of op zichzelf. Het gebeurt bijna niet dat er geen documenten of informatie over het ketellichaam zijn. Maar als het zo is gebeurd, dan is het internet om u te helpen
- Wat is de druk in de luchtkamer van het expansievat (DB). Dit staat ook aangegeven in de technische documentatie.
Om te berekenen hoeveel van het expansievat nodig is voor verwarming, moet u een eenvoudige wiskundige berekening uitvoeren:
OV х VK х (ДК + 1) / ДК - ДБ
Op basis van de berekening van de capaciteit van het expansievat voor verwarming, krijgt u de exacte waarde. De vraag naar de opportuniteit van dergelijke complexe berekeningen blijft open. Ongetwijfeld zal het op basis van de resultaten van deze formule voor het berekenen van de expansietank van het verwarmingssysteem minder belangrijk blijken te zijn dan de resultaten van de "populaire" methode. Maar de fout aan de grotere kant is geen fout. Als de tank meer dan nodig is - het is goed, moet je hem gewoon goed configureren.
Tot welk niveau om de luchtkamer op te blazen
Het is belangrijk om de expansietank juist af te stellen voor het verwarmen van het gesloten type. Het berekenen van de ruimte is natuurlijk een serieus aspect, maar zelfs als het correct is gedaan, kan de tank nog steeds ongepast werken. Laten we, om dit te begrijpen, kort stilstaan bij de constructie ervan. Het bestaat uit twee compartimenten, waartussen zich een rubberen pakking bevindt. Er is geen verbinding tussen de camera's. Er is een tepel in het luchtcompartiment.
Tijdens bedrijf vult water het volume van de tankkamer, terwijl het membraan wordt uitgerekt. Als de druk in de luchtkamer te hoog is, wordt het rubber niet vervormd. Uiteindelijk werkt de tank niet. De luchtkamer moet twee tienden van een atmosfeer minder zijn dan de werkdruk van de ketel. U kunt ook de aanbevelingen van de fabrikant gebruiken om deze te configureren.
Interessant over het onderwerp:
- Kenmerken van de installatie van circulatiepompen voor.
- Typen filters voor verwarmingssystemen: magnetisch.
- Circulatiepompen dab - betrouwbaar hydraulisch.
Reparatie van verwarmingsbuizen
Berekening van het expansievat
Het volume van het expansievat V = (VL x E) / D, waar
VL - capaciteit van het expansiesysteem (ketelvermogen, alle leidingen en eventuele warmteaccumulatoren)
E is de uitzettingscoëfficiënt van de vloeistof,%
D - efficiëntie van de membraan-expansietank
1. De capaciteit van het verwarmingssysteem is echter moeilijk te berekenen, dus u kunt een schatting maken van de geschatte vermogens van het verwarmingssysteem, met behulp van de formule - 1KW = 15 liter.
Bijvoorbeeld: het vermogen van de ketel voor een huisje is 30 kW. dan de capaciteit van het verwarmingssysteem (zonder een warmte-accumulator) VL = 15 x 30 = 450 liter.
2. Expansie van de vloeistof - ongeveer 4% voor waterverwarmingssystemen met een maximale temperatuur van maximaal 95 C (de gegevens zijn nauwkeurig genoeg en niet gevaarlijk)
Als ethyleenglycol (tosol) wordt gebruikt als warmtedrager in het systeem, kan een schatting van de uitzettingscoëfficiënt worden gemaakt met behulp van de volgende formule:
10% - 4% х 1,1 = 4,4%
20% - 4% х 1,2 = 4,8%, etc.
de efficiëntie van het expansievat D = (PV-PS) / (PV + 1), waar
РV - maximale werkdruk van het verwarmingssysteem (ontwerpdruk van de veiligheidsklep is gelijk aan de maximale werkdruk), voor huisjes is het meestal genoeg 2,5 bar
PS - laaddruk van het membraan-expansievat (moet gelijk zijn aan de statische druk van het verwarmingssysteem (0,5 bar = 5 meter)
Bijvoorbeeld: de oppervlakte van het huisje is 300 meter. systeemhoogte 5m. capaciteit van de ketel is 30 kW. het volume van de warmteaccumulator 1000 l, dan is het volume van het benodigde expansievat:
VL = 30 x 15 + 1000 = 1450 liter.
PV = 2,5 bar PS = 0,5 bar
D = (2,5-0,5) / (2,5 + 1) = 0,57
V = 1450 x 0,04 / 0,57 = 101,75
We kiezen voor een expansiemembraantank van 110 liter. laaddruk 0,5 bar
Hoeveelheid coëfficiënt van de toename van het water / water-glycolmengsel afhankelijk van de temperatuur
Hoe de expansietank voor het verwarmingssysteem te kiezen
Elk verwarmingssysteem omvat een aantal elementen, zonder welke de normale werking ervan onmogelijk is. Een van dergelijke elementen is de uitbreidingscapaciteit, het doel en het apparaat worden in dit artikel beschreven. We zullen ook kijken naar hoe een expansievat te selecteren voor het verwarmen van een privéwoning.
Waar is een expansietank voor?
Zelfs uit de natuurkunde van de school is bekend dat elk lichaam wordt verwarmd tijdens het verwarmen, en dat de vloeistof en het gas toenemen in volume. Unlike vloeibaar gas - woensdag samendrukbaar en als het wordt verwarmd in een afgesloten vat, dat de tank en de ketel zal leiden tot een verhoging van de inwendige druk, aangezien er geen plek uit te breiden. Dientengevolge kan er een breuk van de wanden van de tank zijn.
Stel je een koelmiddel voor dat verwarmd is in pijpleidingen vanaf een temperatuur van 20 ºС tot 80 ºС. Als u het expansiereservoir niet in het verwarmingssysteem plaatst, zal het vloeibare medium tijdens het opwarmen sterk toenemen en kan er op de zwakste plaats water uitbreken. Het is goed om een veiligheidsventiel te hebben. Er doorheen en overtollig water zal weggaan, omdat er nergens anders heen kan gaan. Als er geen klep is, zal het koelmiddel eenvoudig doorbreken naar sommige van de aansluitingen.
Het expansievat is nodig om de groeiende warmtedrager op te vangen wanneer deze wordt verwarmd. Tegelijkertijd keert het tijdens het koelen terug naar het systeem.
In het geval dat het water wordt ontlast door de veiligheidsklep, kan het na afkoeling niet worden teruggezet, kan het niet en zal het op de vrijgekomen plaats beginnen met lucht. Dit zal leiden tot de vorming van een luchtsluis en het zal niet toestaan dat het systeem normaal werkt.
Soorten expansievaten
Extern kunnen de expansievaten voor verwarming verschillen in vorm en grootte, bepaald door de berekening. Meestal is het een tank die via één pijp op het verwarmingssysteem is aangesloten. Verschillende soorten containers hebben echter structurele verschillen en worden in verschillende gevallen gebruikt. Om een tank correct te kiezen, moet men deze verschillen begrijpen, dus laten we eerst een lijst met bestaande typen presenteren:
- open type
- gesloten, voorzien van een membraan.
Let op. Er zijn nog steeds gesloten expansievaten zonder membraan, maar het wordt absoluut niet aanbevolen om ze te gebruiken. Hieronder leggen we uit waarom.
Open type tanks
Deze tanks worden gebruikt voor een open verwarmingssysteem (anders - zwaartekracht, zwaartekrachtstroom) en zijn een metalen tank met een open bovenkant met een willekeurige vorm. Aan de bovenkant van de zijwand is een aftakleiding gelast voor het verbinden van een slang of overlooppijp, het koelmiddel naar de tank wordt van onderaf toegevoerd. Het element wordt geïnstalleerd boven het volledige systeem op de toevoerleiding, meestal op de zolder van het huis.
Let op. Als je de juiste technische taal spreekt, is een open systeem het systeem waarbij water rechtstreeks wordt afgestemd op de behoeften van het tapwater. In particuliere huizen wordt het niet gebruikt, alleen in gecentraliseerde netwerken. De open wordt per ongeluk een circuit genoemd met een natuurlijke circulatie van het koelmiddel.
Elk expansievat voor open verwarming heeft 2 functies:
- dient ter compensatie van expansie van het koelmiddel
- Het verwijdert lucht uit het systeem, omdat de bovenkant communiceert met de atmosfeer.
Dit is zijn voordeel, maar het is niet de enige. Open capaciteit kan met succes en duurzaam ook dienen in systemen met geforceerde circulatie, aangezien het tankapparaat zeer eenvoudig is, er niets te breken valt. Hij heeft echter veel tekortkomingen:
- De op zolder geïnstalleerde tank vereist een goede isolatie
- Gedurende het seizoen is het noodzakelijk om het waterniveau in de tank constant te bewaken en het tijdig bij te vullen
- De warmtedrager is constant verzadigd met zuurstof uit de atmosfeer, vandaar de corrosie van de metalen delen van de ketel
- extra verbruik van materialen en complexiteit tijdens de installatie.
Gesloten membraanvat
Een meer moderne gesloten expansietank is een cilindrisch vat met een ingebouwd rubberen membraan aan de binnenkant. Het wordt gebruikt in circuits met geforceerde circulatie van het koelmiddel en wordt geïnstalleerd in een ovenruimte. Het koelmiddel wordt ook vanaf de bodem aangevoerd, een serviceklep wordt op de bovenkant van het apparaat geïnstalleerd om lucht te pompen.
Rubber membraan (in de gewone mensen - "peer"), die is uitgerust met een gesloten expansievat van het verwarmingssysteem, er zijn 2 soorten:
- in de vorm van een diafragma
- ballon type.
Let op. De capaciteiten van sommige fabrikanten hebben een verwijderbare "peer", die het mogelijk maakt om het te veranderen met het verschijnen van scheuren.
De vorm van het membraan heeft geen specifiek effect op het apparaat, hoewel er iets meer water in de tweede typetank wordt geplaatst. Aan de andere kant, lucht (soms stikstof) wordt onder bepaalde druk uit de "peer" gepompt, het moet voor elk systeem afzonderlijk worden aangepast. Alle gesloten expansievaten werken op dezelfde eenvoudige manier: wanneer het verwarmingsmedium wordt verwarmd, neemt de druk in het netwerk toe, het membraan strekt zich uit en start het water in de tank. Bij afkoeling gebeurt alles in de omgekeerde volgorde.
Het hermetische expansievat voor een gasketel van muurtype wordt vaak in de warmtegenerator gebouwd, omdat het kleine afmetingen heeft. Bovendien communiceert het apparaat niet met de atmosfeer en wordt de diffusie van zuurstof in het koelmiddel volledig uitgesloten. Het zwakke punt van dergelijke tanks is het membraan, de levensduur is zeer zelden 10 jaar, en het is niet altijd mogelijk om het te vervangen.
Er is ook een derde type compenserende apparaten - een vacuüm expansievat voor verwarming van een gesloten type zonder een "peer". In de uitverkoop zijn ze moeilijk te vinden, en het heeft geen zin, want zo'n ontwerp is het meest ongelukkig. De rol van het membraan in de tank wordt gespeeld door de lucht zelf, wat leidt tot zijn actieve diffusie in het water, en dit is onaanvaardbaar. En dan zal het niveau in de tank de hele tijd toenemen, als een resultaat, compensatie voor de uitbreiding zal nergens zijn.
Aanbevelingen voor selectie
Als het huis is gepland of al een circuit met natuurlijke circulatie heeft geïnstalleerd, dan is het expansievat van een open type alleen voor jou. Het is niet de moeite waard om wijs te zijn met de vacuümtank, bedenk dat water in een dergelijk systeem alleen ten koste gaat van het verschil in soortelijk gewicht en de machine zijn rol niet kan spelen. Een open vat kan worden gekocht, of het kan onafhankelijk worden gemaakt, het belangrijkste is dat het juist is om het volume van het expansievat te berekenen, zoals hieronder zal worden besproken.
Met vacuümmembraanschepen is de situatie iets gecompliceerder. Er is een waarschuwing: als u in een winkel van veel van dergelijke producten zit, meng de verwarmingstank niet met de accu voor watertoevoer. Uiterlijk lijken ze erg op elkaar, zelfs de kleur kan hetzelfde zijn, dus de selectie van de tank op deze basis is uitgesloten. De tanks verschillen door het opschrift op het naamplaatje, voor verwarming is de werktemperatuur aangegeven op 120 ºС en de druk is maximaal 3 bar. Op de accumulator respectievelijk tot 70 ºС en druk tot 10 bar.
Als we een keuze maken, moeten we ook letten op de mogelijkheid om de "peer" te vervangen in geval van uitval. De grootte van het apparaat wordt geselecteerd op basis van de resultaten van de berekening van een tank van het gesloten type.
Berekening van het expansievat
In de technische literatuur en op het internet te vinden vele technieken waarvoor de berekening wordt uitgevoerd het expansievat verwarmingsinstallaties met natuurlijke en gedwongen circulatie van koelvloeistof. Maar de meeste bevatten veel complexe formules met betrekking tot de kracht van de ketel en andere parameters. U zult zich niet vergissen als u een eenvoudiger manier gebruikt om het volume van de tank te bepalen.
De methode is gebaseerd op de bewering dat de hoeveelheid water in het systeem bij maximale verwarming met niet meer dan 5% zal toenemen. Dat wil zeggen, bereken eerst het volume water als volgt:
- de hoeveelheid koelmiddel in de keteltank - volgens het paspoort
- het volume van water in de pijpleidingen - door de formule van het gebied van de cirkel, vind het dwarsdoorsnede gebied van elke pijp en vermenigvuldig het met de lengte
- de capaciteit van radiatoren is ook volgens het paspoort voor het product.
Tel de resultaten bij elkaar op, selecteer en bereken de expansietank met een marge, en neem niet 5, maar 10% van de resulterende hoeveelheid. Dit zal zijn capaciteit zijn.
conclusie
Het berekenen van het volume en het kiezen van een gesloten tank is eenvoudig genoeg, het blijft alleen om het correct te installeren. Dit kan ook onafhankelijk worden gedaan, volgens de instructies die bij het product horen.
Hoe het expansievat voor verwarming te berekenen
Berekening van het expansievat voor verwarming wordt meestal uitgevoerd in de laatste fase van installatie van een autonoom verwarmingssysteem, omdat het nodig is om het totale volume van het koelmiddel dat in het circuit circuleert te kennen. Open systemen met zwaartekrachtcirculatie van het koelmiddel zijn niet zo veeleisend voor de capaciteit van het reservoir, en voor het gesloten systeem is het belangrijk om een expansievat te kiezen dat in staat is om de normale werking van het systeem te garanderen.
Varianten van het volume van expansievaten
Gevolgen van onjuiste berekeningen
Als de capaciteit van het expansievat voor het verwarmingssysteem overeenkomt met de parameters van het systeem (ongeacht het type), zal de druk in het circuit gedurende de gehele bedrijfsperiode stabiel zijn. Dit wordt verzekerd door het feit dat de overtollige vloeistof die wordt gevormd als gevolg van thermische uitzetting volledig wordt geloosd in een speciaal reservoir en terugkeert als het koelmiddel afkoelt.
In het geval dat het volume van het expansievat voor het systeem onjuist is bepaald, is het niet mogelijk drukverlies in het circuit te voorkomen. Dit komt door het feit dat het koelmiddel, dat geen plaats heeft in het expansievat, naar buiten gaat:
- door de overloop in een tank van het open type;
- door de afvoerklep in de membraantank.
Als het "overschot" van het koelmiddel niet wordt weggegooid uit het gesloten systeem wanneer de druk tot kritieke niveaus stijgt, zal er een ongeluk gebeuren - de leidingen zullen barsten of de verbindingen zullen drukloos worden.
Wat gebeurt er als er een drukverschil is in het expansievat
Bij koeling neemt het volume van het koelmiddel af en wordt het onvoldoende, omdat de "excessen" het circuit onherroepelijk hebben verlaten. Dienovereenkomstig daalt de druk in het systeem scherp. Dit kan uitlokken:
- het stoppen van de werking van de ketel, als deze is uitgerust met automatische bewaking van het drukniveau;
- Ontdooi het systeem als de automatische boiler in de winter is gestopt en het huis onbeheerd achter de eigenaars staat.
In het geval dat het volume van het expansievat onvoldoende is, moet het circuit regelmatig met water worden gevoed.
Meestal gebeurt deze situatie als de ketel is uitgerust met een ingebouwd reservoir en de eigenaars van het huis erop vertrouwen zonder de juiste berekening uit te voeren.
Let op! Controleer of de parameters van de expansietank die in de ketel is ingebouwd, overeenkomen met het volume van de koelvloeistof in het systeem. Indien nodig wordt een extra membraantank geïnstalleerd.
Als het berekende tankvolume volledig, zonder reserve, overeenkomt met de hoeveelheid "overmaat" van het verwarmde koelmiddel, heeft dit invloed op de werking van het verwarmingssysteem.
Wanneer de tank volledig is gevuld, neemt de druk toe tot kritisch, maar de limiet verandert niet, de manometer geeft de maximale bedrijfswaarden weer. In dit geval treedt het ongeluk niet op, de verwarming van het huis staat in stand-by, maar functioneren aan de limiet van de mogelijkheden gedurende het stookseizoen is schadelijk voor verwarmingsapparatuur, vermindert de levensduur.
Daarom wordt aanbevolen om een expansievat te kopen met een kleine marge qua volume.
Het volume van de tank selecteren
Overweeg hoe u het expansievat voor verwarming berekent voor een systeem met een natuurlijke circulatie van het koelmiddel. Om de juiste berekeningen te maken voor gesloten verwarming, is het noodzakelijk om het volume van de warmtedrager in het systeem te kennen - dat wil zeggen, het totale volume van alle elementen (ketel, verwarmingstoestellen, pijpleiding, vloerverwarmingssysteem, indien beschikbaar).
Je kunt de hoeveelheid warmtedrager op verschillende manieren vinden:
- Methode 1. De meest nauwkeurige optie - het systeem vullen met water via een watermeter. Bij afwezigheid kun je het tegenovergestelde doen - het water uit het gevulde systeem in de emmers laten lopen en de emmers tellen.
- Methode 2. Vat het volume van alle elementen samen, terwijl:
- De capaciteit van de ketel wordt aangegeven in het paspoort;
- de hoeveelheid koelmiddel in radiatoren of convectoren wordt berekend op basis van het aantal secties (in de technische documentatie is er informatie over het volume van een sectie) of de afmetingen van een enkele eenheid (gegevens staan in het productpaspoort);
- het volume vloeistof in de pijpleiding wordt berekend na het meten van de lengte van alle gelegde leidingen volgens de formule
Vmaatschappij = π × D 2 × L / 4
(waarbij π = 3,14, D is de inwendige diameter van de pijp in centimeters, L is de totale lengte van de pijpen in centimeters), de verkregen waarde wordt gedeeld door 1000 om in liters te worden omgezet.
- Methode 3. Een schatting bij benadering op basis van in de praktijk verkregen gegevens. De hoeveelheid koelmiddel is afhankelijk van de apparaten die worden gebruikt om het huis te verwarmen:
- voor een warme vloer heeft u 17 liter vloeistof per 1 kW nodig;
- voor radiatorverwarming - 10,6 liter per 1 kW;
- voor convectoren - 7 liter per 1 kW.
- Methode 4. De eenvoudigste optie, maar niet te nauwkeurig. Het volume van het koelmiddel in het systeem wordt berekend uit de berekening van 15 liter per 1 kW vermogen.
Laatste berekening
Nadat de totale hoeveelheid koelmiddel in de keteleenheid en het circuit is bepaald, is het mogelijk om het volume van het expansievat te berekenen.
Hiervoor kunnen we de formule V gebruikeneen tank= Vsyst × k / D, rekening houdend met het feit dat:
D is de parameter van de efficiëntie van de membraantank;
k is de thermische uitzettingscoëfficiënt van de vloeistof, die gepland is om als koelmiddel te worden gebruikt:
- voor water - 4%;
- voor ethyleenglycol 10% - 4,4%;
- voor ethyleenglycol 20% - 4,8%.
Als parameter D niet is opgegeven in het tankcertificaat, wordt deze berekend met de formule D = (BlzMax - Pvroeg) / (BlzMax + 1), terwijl:
PMax - de maximaal toelaatbare druk in het systeem (volgens deze parameter is de veiligheidsklep in de fabriek ingesteld);
Pvroeg - druk in de luchtkamer van de tank tijdens het initiële pompen.
Let bij het kiezen van een tank op de maximaal toelaatbare bedrijfsparameters:
- de temperatuur van het koelmiddel is tot 120 ° C;
- de druk in het systeem is tot 6-10 bar.
Alleen een diafragmatank mag worden geïnstalleerd, waarvan de prestaties iets hoger zijn dan de berekende waarden.
Let op! Als u verwacht dat u in het systeem water met antivries na afloop kunt vervangen door een geschikt type niet-antivriesbescherming te kiezen, moet u onmiddellijk een tank met een geschikte volumebron kopen of achteraf een andere tank installeren.
bevindingen
Om ervoor te zorgen dat het verwarmingssysteem goed werkt, moet u weten hoe u het expansievat voor verwarming berekent. Bovendien moet het apparaat worden geconfigureerd volgens de instructies van de fabrikant of uzelf.
In het tweede geval wordt de luchtkamer met lucht door de handpomp gepompt, zodat de druk in deze kamer 0,2 atmosfeer onder de werkdruk van de keteleenheid ligt.
Juiste berekening en afstelling van de membraantank zullen helpen om een stabiele druk in het verwarmingscircuit tijdens zijn werking te verzekeren.