Expansievat voor verwarming van open type
MontageHet expansievat compenseert de toename van het volume van het verwarmde koelmiddel, waardoor de druk in de bedrading wordt verminderd. Daarom moet een dergelijke eenheid aanwezig zijn in zowel een open als een gesloten verwarmingssysteem. En de tank voor het gesloten systeem kan zelfs met eigen handen worden gemaakt, met zelfgemaakte of kant-en-klare containers.
In de meeste gevallen wordt de warmtewisselaarcompensator geïnstalleerd tussen de drukaansluiting of de ketelaansluiting en de eerste batterij. Op deze locatie vervangt het expansievat van het open type het veiligheidsventiel - als de ketel oververhit raakt, zal de stoom niet in het systeem komen, maar naar buiten ontsnappen, onmiddellijk in de atmosfeer.
In huizen met meerdere verdiepingen wordt het expansievat op zolder of onder het plafond van de stookruimte geïnstalleerd
Maar om dit te laten gebeuren, moet de tank worden ontworpen als het hoogste punt van het systeem, zowel boven de ketel, boven de batterijen als boven de bedrading. Om dit te doen, op het punt van conjugatie van de verticale tak van de drukpijplijn met een horizontale doorsnede, is een T-stuk aangebracht, naar de bovenste tak waarvan een stuk versterking dat het systeem verbindt en de tank is bevestigd.
Daarom is de uitbreiding in huizen met meerdere verdiepingen op de zolderzone gemonteerd. Of onder het plafond in de stookruimte, als dit natuurlijk de grootte en het volume van de tank mogelijk maakt. Daarom moeten we vóór de montage proberen de geometrie van de container te berekenen, te beginnen met het aanbevolen volume.
Afmetingen van het expansievat voor een open verwarmingssysteem worden berekend op basis van het volume en de temperatuur van het koelmiddel. Bovendien werkt de eenvoudigste formule alleen met de eerste parameter. In dit geval is het tankvolume gelijk aan vijf procent van dezelfde systeemparameter.
Als er bijvoorbeeld 200 liter water in de bedrading, boiler en batterijen wordt gegoten, is het volume van het expansiereservoir 10 liter (200 x 5%).
Een meer precieze en complexe formule werkt niet alleen de capaciteit van het systeem, maar ook de temperatuur van het koelmiddel. Verwarmen met 10 graden Celsius scheelt immers met 0,3 procent. En aangezien de initiële watertemperatuur op kamertemperatuur is (20 ° C) en de maximale verwarmingstemperatuur slechts 100 ° C bereikt, is het mogelijk om het volume dat in het systeem wordt gevuld in te schalen tot 2,4% (((100-20) / 10) × 0,3).
Dat wil zeggen, als dezelfde 200 liter in de bedrading wordt gegoten, dan zal het volume van de tank volgens de gespecificeerde formule niet groter zijn dan 4,8 liter (200 x 2,4%).
In de praktijk is het beter om ofwel een grotere waarde te gebruiken, berekend door een percentage van 5 procent of een gemiddeld resultaat, dat wordt bepaald door de helft van de som van 5% en 2,4% van het volume van het koelmiddel. En voor het 200-liter-systeem is het gemiddelde volume 7,4 liter ((10 + 4,8) / 2).
Nu we de methode kennen voor het berekenen van de capaciteit van de tank, kunnen we overgaan tot de technologie van het samenstellen van het product zelf.
In een zeldzaam verwarmingssysteem zal meer dan 200-300 liter warmtedrager passen, daarom zal het volume van onze tank gelijk zijn aan 10-15 liter. Om zo'n tank te maken hebben we een plaat met metalen afmetingen van 50 x 75 centimeter nodig. De dikte van het vel kan willekeurig zijn, maar de optimale 2 mm-versie wordt overwogen.
Een plaatstalen tank kan alleen worden geassembleerd door een ervaren lasser
Welnu, het bouwproces zelf ziet er als volgt uit:
- We snijden de bolling in een blad voor twee blanco 25 × 75 centimeter.
- We snijden de Bulgaarse strips in zes stukken van 25 × 25 centimeter.
- Verbrand het snij- of elektrodegat in een werkstuk en las op dit punt een schroefverbinding met een schroefdraad van 1,0 of 1/2 inch.
- We grijpen twee spaties haaks op elkaar door te lassen. Op dezelfde manier doen we nog twee werkstukken. Vervolgens verzamelen we een kubus zonder bodem en deksel, die deze hoeken verbindt door te lassen.
- We lassen de naden tot deze is verzegeld. We testen de verbindingen met krijt en kerosine.
Om de dichtheid van de naad te controleren, wordt het krijt van buiten aangebracht, de kerosine van binnenuit. Als na verloop van tijd geen kalkachtige strook geen vette vlekken vertoont, is de naad verzegeld gelast.
- We lassen aan de onderkant van de kubus - een werkstuk met een gelaste aftakpijp. Controleer de naden op lekken.
- Verbranden met een fakkel of boog van de elektrode in het laatste gat 5 × 5 centimeter.
- We lassen het werkstuk met het gat vanaf de zijkant van het kubusdeksel. Het afdichten van naden is in dit geval niet nodig.
Als gevolg hiervan hebben we een capaciteit van 15,6 liter (25 × 25 × 25 = 15625 cm3 = 15,625 liter). En tijdens het assemblageproces gebruiken we metaal zonder residu en de totale capaciteit van zo'n tank is genoeg voor een systeem van 300 liter.
Het enige nadeel van deze optie is de aanzienlijke omslachtigheid van het proces. Een dergelijke tank wordt alleen door een ervaren lasser verzameld. En als je niet weet hoe je verzegelde naden moet lassen, kun je beter naar een ander soort metalen structuren gaan, bijvoorbeeld naar een tank op basis van een kant-en-klare container, een ballon.
Op het expansievat kunt u zowel een ballon van 50 liter als een ballon van 27 liter plaatsen. Alleen in het eerste geval is er voldoende segmenthoogte van 25-30 centimeter, en in het tweede geval moet de hele cilinder worden gebruikt.
Daarom is het qua materiaalbesparing voordelig om een inhoud van 27 liter of zelfs 12 liter te gebruiken. Er kan immers niet eens de grootste versie van 12 liter worden aangesloten op het systeem, dat tot 240 liter water kan uitstorten. En het proces van het transformeren van de ballon in een tank vindt plaats volgens het volgende schema:
Open eerst de klep en laat het resterende gas ontsnappen. Draai vervolgens de vanille en giet het parfum uit, dat aan de flessen wordt toegevoegd om een specifieke smaak van het gas te vormen. Het is beter om het parfum weg te gooien van de woning.
Vóór het werk moeten de resten van gas worden verlaagd
Ten tweede, vul het gat van de klep in de cilinder met water, vul het tot de top. Verwijder na 5-10 uur het water, weg van de behuizing.
Derde, knip het conische deel van de klep af en las het op de juiste diameter fitting met het tandwiel - dus u zult de ingang naar de tank nemen. Als het lassen niet lukt - gebruik de klep dan als input, met behulp van een balg voor aansluiting op het systeem, die op de externe klepunit kan worden geschroefd.
Ten vierde, las de benen aan het lichaam van de ballon, waarbij de capaciteit van de klep naar beneden wordt gericht. In dit geval kunnen de poten van de hoeken worden bevestigd met zelftappende schroeven voor metaal, met behulp van siliconen ringen om ze strak te houden.
Ten vijfde, snijd in het bovenste punt van de al bijna voltooide tank (vanaf de bodem van de tank) de luikafmetingen van 50 x 50 millimeter. Door het luik kunt u water in het systeem gieten of stoom of lucht uit het koelmiddel. In open tanks moet dit onderdeel aanwezig zijn.
Zoals je kunt zien, is het niet zo moeilijk om een tank uit een container te monteren, maar er is een nog eenvoudiger fabricagemethode, die uitgaat van het gebruik van een polymeertank als basis.
In dit geval neemt u gewoon een plastic tank met het juiste volume. Dit kan een bus zijn 10-40 liter en 5 liter van de olie of wisser en zelfs gewone 10- of 12-liter emmer. Hoewel de basis met vierkante zijden in dit geval de voorkeur verdient.
Vervolgens een conventionele schroefdraadverbinding met twee hulzen (schroefdraadgedeelten aan de uiteinden), de afsluitring waarvan de binnendiameter overeenkomt met de buitendiameter van de tuit, en twee moeren (schroefdraadhulzen) kopen.
Geschikt voor elke plastic tank met het vereiste volume
In de volgende stap verwarm je het ene uiteinde van het pijpje op het vuur (je kunt het op het gasfornuis) en brand je het op de bodem van een bus, emmer of een andere container. Vervolgens snijd je de bovenkant af (als deze is gesloten) en brand je de hete nagel drie gaten, waarbij je hun driehoeken in het bovenste deel plaatst. Met behulp van deze gaten zullen we de bus aan de muur monteren, zodat deze van de bodem verwijderd moet zijn.
In de voorlaatste fase monteer je het mondstuk in de bodem van de tank. Hiertoe wordt een moer op de aandrijving gewonden en wordt deze in het gat gestoken. Vervolgens wordt van binnenuit een rubberen afdichting (sluitring) op de draad aangebracht en een tweede moer gewikkeld. Het moet het rubber naar de bodem pletten en op de tweede (externe) moer rusten.
In de laatste fase monteert u de container onder het plafond met behulp van zelftappende schroeven of pluggen, die in voorgeboorde of heetgespijkerde gaten worden gestoken. Een dergelijke bevestiging volstaat om een bus van 5 liter te repareren. Voor de 10-liter versie moet je een plank bouwen.
Nadat de tank is voltooid, moeten we de uitbreiding verbinden met het systeem. En in dit geval moet u handelen volgens het volgende schema:
- Laat het systeem leeglopen. En u kunt niet het volledige volume verwijderen, maar slechts een tiende, door het vloeistofniveau naar de bovenste aftakleiding van de batterijen te verlagen.
- Bepaal het hoogste punt van de drukleiding en snij het T-stuk in deze plaats. Merk op dat voor de kunststofbuis fitting ashals kan worden gebruikt, en als de thermische geleidbaarheid van de gemonteerde stalen staven, in plaats van de uitlaat T-stuk in een draadeinde kan worden gelast.
- Installeer de expansietank aan het plafond of op de zolder. In het laatste geval zal het plafond moeten worden opgeblazen, waardoor de toegang tot de tee-bedrading wordt geopend.
- Schroef de naafmoer van de balg op het mondstuk. Laat het tweede uiteinde van de balg zakken tot het niveau van de tee. Schroef deze op de bedradingstak (aftakleiding of T-fitting).
In plaats van een balgslang kunt u een polymeer of metalen buis gebruiken, maar deze stap bemoeilijkt de installatie, daarom kiezen we voor een stijve slang in plaats van een stijve structuur. De klep op het punt van inbrengen van de uitbreiding mag niet worden gemonteerd. Expansievat voor verwarming van open type
Selectie en installatie van een expansievat voor open verwarming
Het expansievat dat wordt gebruikt voor het verwarmingssysteem dient ter compensatie van de expansie van het volume van de kokende warmtedrager als gevolg van zijn verwarming. Zijn functie is om de druk in de bedrading zelf te verminderen. Om deze reden moet een dergelijke tank worden gebruikt voor verwarmingssystemen van beide typen. De tank voor installatie in een gesloten systeem is heel goed mogelijk als een zelf gemaakte uitbreiding door eigen handen. De tweede optie is om kant-en-klare containers te gebruiken.
plaats
In principe worden dergelijke tanks geïnstalleerd tussen de boilertakleiding en de allereerste accu daarvan, of achter de drukaansluiting. Deze opstelling van het expansievat wordt een alternatief voor de veiligheidsklep. In geval van oververhitting van de ketel, blijft overtollige stoom niet in het systeem achter, maar laat deze buiten in de lucht.
Bij het uitrusten van verwarmingssystemen van huizen met meerdere verdiepingen bevinden dergelijke expansievaten zich op de zolder van het gebouw en in de ketelruimen - onder hun plafonds.
In dit geval moet een dergelijke tank het hoogste punt van het thermische systeem worden. Voor dit doel is een tee gearrangeerd. Het bevindt zich in het knooppunt, waar het verticale deel van de drukpijplijn past bij zijn horizontale tak. Aan de bovenste schroefdraadtak van dit T-stuk is een stuk versterking bevestigd om het systeem aan te sluiten op het expansievat zelf.
Dat is de reden waarom dergelijke expanders in thermische systemen van hoge gebouwen en proberen om het te installeren op zolders of in ketelruimen boven het plafond. Dit gebeurt wanneer de afmetingen en het volume van de tank het mogelijk maken om op deze manier te worden geplaatst. Voordat u met de installatie begint, moet u daarom de geometrie van deze capaciteit berekenen, uitgaande van het aanbevolen volume.
Berekening van het volume
De afmetingen van een dergelijke expander voor een open type verwarmingssysteem worden berekend op basis van het volume en de temperatuurparameter van het koelmiddel. Het eenvoudigste schema van deze berekening is gebaseerd op de eerste indicator. In deze berekening moet het tankvolume 5% van dezelfde waarde voor het systeem zijn.
Als het systeem bijvoorbeeld 200 liter water bevat, is het volume van de expansietank 10 liter water.
Een meer nauwkeurige en meer complexe berekeningsmethode, samen met de capaciteit van het systeem, houdt rekening met de temperatuurindex van het koelmiddel. Het is bekend dat een toename van de temperatuur in het systeem met 10 ° C een toename van het volume met 0,3% veroorzaakt. Als we uitgaan van de kamertemperatuur van het water en de maximale temperatuur, die niet boven het kookpunt van 100 ° C kan stijgen, dan zal de toename van het watervolume in het systeem niet meer dan 2,4% bedragen.
In praktische zin is het beter om ofwel een maximale waarde uit een 5% -verhouding te gebruiken of een gemiddeld resultaat verkregen als de helft van de som van 5% + 2,4% van de koelvloeistofvolumes.
Eigengemaakte tank van staalplaat
Op basis van bovenstaande berekeningen van de capaciteit van de tank, kunt u overgaan tot de vervaardiging ervan.
Verwarmingssystemen met een capaciteit van meer dan tweehonderd, en zelfs meer dan driehonderd liter water zijn uiterst zeldzaam. Daarom zal voor een expansievat een volume in de orde van 10-15 liter zeer acceptabel zijn. Voor de vervaardiging ervan wordt een staalplaat van 500 x 756 mm met een dikte van 2 mm en daarboven genomen.
Het productieproces begint met het snijden van de staalplaat. Indien mogelijk en voor grotere nauwkeurigheid, is het het beste om dit in de fabriek op een guillotineschaar te doen. Anders wordt het vel door een Bulgaar in twee fragmenten van 250 x 756 mm gesneden. Verder worden deze blanco's geblazen in 6 vierkanten van 250 x 250 mm.
In één ervan wordt een gat verbrand door een gassnijder. De unie is erin gelast. U kunt dit doen met een laselektrode. De schroefdraad moet ongeveer een centimeter zijn.
Twee blanks worden gevangen door te lassen op 90 graden. Dezelfde procedure voor het lassen in rechte hoeken wordt gedaan met twee andere blanco's. Vanuit de aldus verkregen hoeken wordt een vierkant gelast en worden de naden gelast gelast. Vervolgens worden de verbindingen getest met krijt en kerosine.
Krijt wordt aangebracht op het buitenste deel van de lasnaad en kerosine op het binnenste gedeelte. Als na een bepaalde tijd geen vettige vlekken op de strook van het krijt verschijnen, is de naad verzegeld.
De onderkant van het product is het onderdeel met de eraan gelaste aftakleiding. Verder zullen de naden opnieuw worden gecontroleerd op lekken volgens de hierboven beschreven werkwijze.
Bij een gassnijder of laselektrode wordt in het resterende werkstuk een gat van Ø 50 mm gebrand. Deze blank met het gat erin is gelast als een deksel van een kubusvormige tank.
Op het laatste moment kan de gezamenlijke lektest worden verwaarloosd. Het resultaat van dit werk moet een capaciteit van 15,6 liter zijn. Tijdens het productieproces wordt al het metaal verbruikt door technologie zonder afval, en een tank met deze capaciteit is voldoende voor gebruik in een systeem van driehonderd ton.
Het productieproces van een tank op deze manier is zeer arbeidsintensief en vereist de deelname van een ervaren lasser. Daarom is het beter om een andere methode te gebruiken als een dergelijke kwalificatie of de mogelijkheid bestaat om een geschikte specialist in te huren.
Expansievat van gasfles
Om de uitbreiding te produceren, kunt u zowel een gasfles van 50 liter als een cilinder van 27 liter kwijt. In het eerste geval wordt er een lengte van 250-300 mm van afgenomen. De tweede optie betekent het gebruik van de hele cilinder.
Daarom is het voor het besparen van materiaal beter om een capaciteit van 27 of zelfs 12 liter te gebruiken. Deze zelfgemaakte tank uit een 12-literfles kan worden geïnstalleerd in systemen met een capaciteit van maximaal 240 liter.
De transformatie van de ballon in het expansievat wordt als volgt uitgevoerd.
Voordat u begint met het werk van de fles, moet u de rest van het gas volledig ontluchten met parfum, waardoor het een specifieke geur krijgt, waarbij de klep volledig wordt verwijderd. Hierna wordt de cilinder door het gat van de losgeschroefde klep volledig gevuld met water voor het hele volume. Dit water wordt na 5-10 uur gedraineerd. Het bloeden en aftappen van water moet altijd uit de buurt van menselijke bewoning worden gehouden.
Wanneer de ballon op deze manier is voorbereid, wordt het conische deel van de klep ervan afgesneden. Verder wordt het gelast met een schep van een fitting met de vereiste diameter om een invoer in het expansievat te vormen. Als u laswerkzaamheden niet kunt gebruiken, kunt u een klep in de vorm van een inlaat gebruiken en deze met het systeem verbinden door middel van een balgaansluiting. Het wordt meestal vastgeschroefd aan de buitenfitting van de klep.
Vervolgens worden de poten gelast aan het bekledingsoppervlak, wordt de houder zelf die voor deze bewerking afvoerklep. Bij gebrek aan lassen van de poten zijn van hoeken en zijn bevestigd aan de cilinder met schroeven, gaten erin geboord en met een daarin gesneden schroefdraad of schroeven afgedichte metalen ringen van siliconen.
In de laatste fase van het werk in de cilinder wordt het venster 50 × 50 mm gesneden. Het wordt gedaan vanaf de zijkant van de ballonbodem. Het wordt nu het toppunt van de hele tank. Door een dergelijk klein luik is het mogelijk om het systeem te vullen met een koelvloeistof, afvoerlucht of overtollige lucht uit het systeem.
Het vervaardigen van een tank uit een gasfles is dus niet zo'n gecompliceerde operatie, maar er is nog een eenvoudigere versie van het verkrijgen van een expansievat.
Kunststof tank
Het kost gewoon een plastic container. Voor de rol van de tank, een blik van 10-40 liter, en een conventionele emmer van 10 of 12 liter. Een meer geprefereerde uitvoeringsvorm is een basis met een rechthoekige doorsnede.
Hierop moet u een schroefdraadfitting met twee schroefdraden en een rubberen ring langs de diameter van de verbinding, evenals twee moeren voor de diameter en draadspoed van de drums.
En hierbij de uiteinden van de fitting wordt verhit solderen lamp op een open vuur, gas toorts of een gasfornuis en verwarmd smoorspoel Deze hoezen worden gebrand onder cans, emmers of een andere houder ontwikkeld voor een expansievat. Daarna, snijd de bovenkant van het product en met de hulp van hete brandwond op een open vuur nagel drie gaten. Deze gaten zijn gesneden driehoeken en dienen voor bevestiging van de tank naar de wand.
Open verwarmingssysteem: basisschema's en kenmerken van het arrangement
Vanwege de eenvoud van installatie, lage kosten en voldoende efficiëntie, is er nog steeds veel vraag naar het open verwarmingssysteem. Nadat het principe van exploitatie-, montage- en installatieregels is behandeld, kan de warmtevoorziening van het huis onafhankelijk worden georganiseerd.
Het belangrijkste is om een efficiënt verwarmingsschema te creëren en de technologische vereisten en normen strikt te volgen bij het selecteren en aansluiten van de systeemelementen.
Volledigheid en werkingsprincipe van het systeem
In het waterverwarmingssysteem is de tussenpersoon bij de overdracht van thermische energie van de ketelinstallatie naar de radiatoren vloeibaar. De circulatie van het koelmiddel kan over lange afstanden worden uitgevoerd, waarbij huizen en gebouwen van verschillende gebieden worden verwarmd. Dit verklaart de wijdverspreide introductie van waterverwarming.
Het open verwarmingssysteem kan worden bediend zonder het gebruik van een pomp. De circulatie van het koelmiddel is gebaseerd op de principes van de thermodynamica. Beweging van water door de pijpen is te wijten aan het verschil in de dichtheid van warme en koude vloeistoffen, en ook door de helling van de gelegde pijpen.
Een onvervangbaar element van het systeem is een open expansievat waarin overschotten van de voorverwarmde koelvloeistof terechtkomen. Dankzij de tank wordt de vloeistofdruk automatisch gestabiliseerd. De capaciteit wordt ingesteld over alle componenten van het systeem.
Het volledige proces van het functioneren van "open warmtetoevoer" is voorwaardelijk verdeeld in twee fasen:
- Voeden. Het voorverwarmde koelmiddel verplaatst zich van de ketel naar de radiatoren.
- Tank lijn. Overtollig warm water komt het expansievat binnen, koelt af en keert terug naar de ketel.
In systemen met één buis dient één enkele hoofdleiding als de invoer- en retourfunctie, in de tweepijpssystemen zijn de toevoer- en retourleidingen onafhankelijk van elkaar.
Circuit met één pijp wordt beschouwd als het meest eenvoudige en beschikbaar voor zelfinstallatie. De constructie van het systeem is elementair.
De basisuitrusting voor warmteafvoer met een enkele pijp omvat:
- een verwarmingsketel;
- radiatoren;
- expansievat;
- pipe.
Sommigen weigeren radiatoren te installeren en plaatsen een pijp met een diameter van 8-10 cm rond de omtrek van het huis, maar deskundigen merken op dat de efficiëntie van het systeem en het bedieningsgemak met deze oplossing is verminderd.
De tweepijps verwarmingsvariant is ingewikkelder in het apparaat en duurder in uitvoering. De kosten en complexiteit van de constructie worden echter volledig gecompenseerd door het wegnemen van de standaard nadelen van systemen met één pijp. Een warmtedrager met gelijke temperatuur wordt bijna gelijktijdig aan alle apparaten geleverd, gekoeld water wordt opgevangen door de retourleiding en stroomt niet door naar de volgende batterij.
Vereisten voor constructie en werking
Bij het bouwen van een woningverwarming is het belangrijk om rekening te houden met een aantal kenmerken van een open verwarmingssysteem:
- Voor een goede circulatie is de ketel op het laagste punt van de hoofdleiding en het expansiereservoir op het hoogste punt geïnstalleerd.
- De optimale plaats voor het plaatsen van de expansietank is een zolderruimte. In de koude periode van het jaar moeten de tank en de voederstaander in de onverwarmde zolder worden geïsoleerd.
- Het leggen van de hoofdleiding wordt uitgevoerd met een minimum aantal bochten, verbindingsstukken en vormstukken.
- In het zwaartekrachtverwarmingssysteem circuleert het water langzaam (0,1-0,3 m / s), dus de verwarming moet geleidelijk plaatsvinden. Laat koken niet toe - dit versnelt de slijtage van radiatoren en leidingen.
- Als het verwarmingssysteem in de winter niet wordt gebruikt, moet de vloeistof worden afgetapt - deze maatregel houdt hele leidingen, radiatoren en boiler.
- Het niveau van het koelmiddel in het expansievat moet worden geregeld en periodiek worden bijgevuld. Anders zijn er luchtstoringen op de snelweg die de efficiëntie van de radiatoren verminderen.
- Water is de optimale koelvloeistof. Antivries is giftig, het wordt niet aanbevolen voor gebruik in systemen die vrij contact met de atmosfeer hebben. Het gebruik ervan is aan te raden als het koelmiddel niet kan worden afgetapt in een onverwarmde periode.
Bijzondere aandacht wordt besteed aan de berekening van de sectie en de helling van de pijpleiding. De ontwerpnormen worden gereguleerd door SNiP voor het nummer 2.04.01-85.
In de circuits met de zwaartekrachtbeweging van het koelmiddel is de afmeting van het pijpgedeelte groter dan in de pompschema's, maar de totale lengte van de pijpleiding is bijna twee keer kleiner. De helling van de horizontale secties van het systeem, gelijk aan 2 - 3 mm per strekkende meter, wordt alleen bevredigd wanneer de warmtetoevoer wordt geïnstalleerd met natuurlijke beweging van het koelmiddel.
Soorten open verwarmingsschema's
In het open schema van het verwarmingssysteem wordt de koelmiddelbeweging op twee verschillende manieren uitgevoerd. De eerste optie - natuurlijke of gravitationele circulatie, de tweede - geforceerd of geïnduceerd door de pomp. De keuze van het schema hangt af van het aantal verdiepingen en het bouwoppervlak, evenals van het verwachte thermische regime.
Natuurlijke circulatie bij verwarming
In het zwaartekrachtsysteem is er geen mechanisme om de beweging van het koelmiddel te waarborgen. Het proces wordt uitsluitend uitgevoerd door warm water uit te zetten. Voor de werking van de schakeling is een bovenliggende stijgbuis voorzien, waarvan de hoogte niet minder is dan 3,5 m.
Het warmtetoevoersysteem van het natuurlijke circulatietype is optimaal geschikt voor gebouwen met een oppervlakte van maximaal 60 vierkante meter. m. De maximale lengte van het circuit, dat warmte kan leveren, wordt beschouwd als een hoofdleiding van 30 m. Een belangrijke factor is de hoogte van het gebouw en het aantal verdiepingen van het huis, wat het mogelijk maakt om een bovenliggende stijgbuis te monteren. Het schema van natuurlijke circulatie is niet geschikt voor toepassing bij lage temperaturen. Onvoldoende expansie van het koelmiddel zal niet de juiste druk in het systeem creëren.
De mogelijkheden van het zwaartekrachtstroomdiagram:
- Verbinding met warme vloeren. Een circulatiepomp is gemonteerd op het watercircuit dat naar de vloer leidt. De rest van het systeem werkt zoals gewoonlijk. Wanneer de elektriciteit is uitgeschakeld, zal het huis worden verwarmd.
- Werk met de ketel. Het verwarmingsapparaat is aan de bovenkant van het systeem gemonteerd - iets onder het expansievat.
Voor een probleemloze werking kan een pomp op de ketel worden geïnstalleerd. Daarna komen de warmtelevering en het SWW-productieplan automatisch in de categorie gedwongen opties. Bovendien is een terugslagklep geïnstalleerd om hercirculatie van het koelmiddel te voorkomen.
Geforceerd systeem met pomp
Om de snelheid van het koelmiddel te verhogen en de tijd voor het verwarmen van de kamer te verkorten, is een pomp ingebouwd. De beweging van de waterstroom neemt toe tot 0,3-0,7 m / s. De intensiteit van de warmteoverdracht neemt toe en de takken van de pijplijn worden gelijkmatig opgewarmd.
Belangrijke aspecten van het organiseren van een geforceerd systeem:
- Het circuit met de geïntegreerde pomp is vluchtig. Het verwarmen van de kamer stopte niet wanneer de elektriciteit werd afgesneden, de pompapparatuur bevindt zich op de bypass.
- De pomp wordt geïnstalleerd voordat de ketel op de retourleiding wordt betreden. De afstand tot de ketel is 1,5 m.
- Bij de installatie van de pomp wordt de richting van de waterstroom in aanmerking genomen.
Bij terugkomst zijn twee afsluiters en een bypass-knie met een circulatiepomp gemonteerd. Als er een stroom in het netwerk is, zijn de kleppen gesloten - het koelmiddel beweegt door de pomp. Als er geen spanning is, moeten de kleppen worden geopend - het systeem wordt omgezet in natuurlijke circulatie.
Varianten van pijplijnlay-out in het systeem
Het rendement, de economie en de esthetiek van het warmtetoevoersysteem hangen af van de lay-out van de verwarmingsapparaten en de verbindingsleidingen. De keuze van de bedrading wordt bepaald op basis van de ontwerpeigenschappen en de oppervlakte van het huis.
Specificiteit van circuits met één en twee leidingen
Verwarmd water komt op verschillende manieren naar de radiatoren en terug naar de ketel. In een systeem met één lus wordt het warmteoverdrachtsmedium door een enkele pijplijn met grote diameter gevoerd. De pijpleiding loopt door alle radiatoren.
Voordelen van een eenpijpsysteem met zelfcirculatie:
- minimaal verbruik van materialen;
- eenvoud van installatie;
- beperkt aantal leidingen in de woning.
Het belangrijkste nadeel van het circuit met één pijp, die de taken van aanvoer en retour uitvoert, is de ongelijkmatige verwarming van de radiatoren. De intensiteit van de verwarming en warmteoverdracht van de batterijen neemt af naarmate ze zich ver van de ketel bevinden.
Tweepijps verwarmingsschema neemt de positie vol vertrouwen over. Radiatoren verbinden de retour- en toevoerleidingen. Tussen de batterijen en de warmtebron worden lokale ringen gevormd.
De belangrijkste voordelen van het systeem:
- alle verwarmingstoestellen worden gelijkmatig verwarmd;
- de mogelijkheid om de warmte van elke radiator afzonderlijk in te stellen;
- betrouwbaarheid van de werking van de schakeling.
Een systeem met twee circuits vereist grote investeringen en arbeid. De installatie van twee takken van communicatie voor bouwconstructies zal moeilijker zijn.
Bovenste en onderste koelmiddeltoevoer
Afhankelijk van de locatie van het lichtnet dat de warme warmtedrager van stroom voorziet, moet u een onderscheid maken tussen de bovenste en onderste aansluitingen.
Bij de bovenste bedrading stijgt het warme water langs de hoofdstijgbuis en wordt door de distributiepijplijnen overgebracht naar de radiatoren. Het ontwerp van een dergelijk verwarmingssysteem is aan te raden in huisjes en particuliere huizen met één verdieping en twee verdiepingen.
Een warmtetoevoersysteem met een lagere bedrading is tamelijk praktisch. De toevoerleiding bevindt zich onderaan, naast de retour. Beweging van koelmiddel in de richting van onder naar boven. Water, dat door de radiatoren stroomt, wordt op de retourleiding naar de verwarmingsketel gestuurd. De batterijen zijn uitgerust met Mayevsky-kranen om lucht van de snelweg te verwijderen.
Verticale en horizontale risers
Door het type van de positie van de hoofdstijgers, worden verticale en horizontale manieren van de pijplijnlay-out onderscheiden. In de eerste variant zijn radiatoren van alle verdiepingen verbonden met verticaal geplaatste stijgbuizen.
Kenmerken van "verticale" systemen:
- afwezigheid van luchtpluggen;
- geschikt voor warmtetoevoer van hoogbouw;
- vloeraansluiting op riser;
- complexiteit van het installeren van flat-heatmeters in gebouwen met meerdere verdiepingen.
Horizontale bedrading biedt de aansluiting van radiatoren van een verdieping op een enkele stijgleiding. Voordeel van het schema - voor het apparaat worden minder leidingen gebruikt, de installatiekosten zijn lager.
Opstelling van de zwaartekrachtverwarming main
Het is beter om de ontwikkeling van het dieptrek-zwaartekrachtsysteem toe te vertrouwen aan warmtespecialisten. Het document specificeert het type verwarming, de methode van verbindende radiatoren en koelmiddelcirculatie, de aanbevolen apparatuurparameters, het aantal radiatoren en de meterstand van de pijpleiding.
Berekening van het warmtetoevoersysteem
Het is noodzakelijk om de hydraulische kenmerken van het systeem te bepalen, die in de toekomst zullen helpen bij het kiezen van de juiste diameter van de pijpleiding.
Om de waarde van de circulatiekop (Рц) te berekenen, is het noodzakelijk om de volgende gegevens te hebben:
- De afstand van het midden van de verwarmingsketel tot het midden van de radiator (h). Hoe groter de afstand tussen deze apparaten, hoe stabieler de circulatie.
- De druk wordt gekoeld (Po) en verwarmd (Pr) water.
De circulatiedruk is alleen afhankelijk van het verschil in de temperatuur van het koelmiddel. Exacte indicatoren kunnen worden geleerd uit tabelgegevens.
De breedte van het gedeelte van de pijplijn wordt beïnvloed door het type materiaal. De diameter van de stalen buis moet minimaal 50 mm zijn. Na vertakking versmalt de doorsnede van de romp tot één maat. Het omgekeerde daarentegen wordt gecombineerd met de daaropvolgende uitbreiding.
Bijzondere aandacht wordt besteed aan het volume van het expansievat. De waarde van de tank mag niet minder zijn dan 5% van het totale volume van het koelmiddel in het systeem. Het niet naleven van de vereiste zal resulteren in het leegmaken van het systeem of het scheuren van leidingen.
Selectie van basiscomponenten
Voor een open systeem is het beter om een ketel te kiezen die op vaste brandstof of mazut werkt. Installatie van elektrische boilers en gasapparatuur is verboden. Soms worden luchtproblemen in de hoofdlijn gevormd - dit kan leiden tot een noodsituatie.
Het vermogen van de kachel wordt bepaald op basis van de berekening - 1 kW warmte-energie per 10 m2 van het huis. Afhankelijk van de kwaliteit van de isolatie van de kamer, wordt 10-30% toegevoegd aan de verkregen waarde.
Het expansievat voor een zwaartekracht-type verwarmingssysteem moet van staal zijn. Polymeermaterialen zijn buitengewoon ongewenst. Voor het verwarmen van een klein huis met één verdieping is een tank van 8-15 liter geschikt.
Expansievat van open type
Installatie van de expansietank in het verwarmingssysteem van open en gesloten type
In moderne verwarmingssystemen worden expansietanks van open of gesloten type geïnstalleerd ter compensatie van de thermische uitzetting van het koelmiddel, die speciale eisen stellen aan installatie, bedrijfsomstandigheden en verschillende voor- en nadelen hebben.
In dit artikel beschouwen we de belangrijkste punten van het kiezen en installeren van een expansievat in een verwarmingssysteem met geforceerde en natuurlijke koelmiddelcirculatie.
De belangrijkste parameter van de tank is het nuttige volume, dat de hoeveelheid verandering in het volume van de vloeistof van het systeem moet overschrijden als gevolg van de maximale verandering in de temperatuur.
Het volume van de vloeistof in het verwarmingssysteem is niet constant, omdat tijdens bedrijf het koelmiddel kan uitzetten en samentrekken. Het verwarmen van het koelmiddel en derhalve het vergroten van zijn volume met een constante afmeting van de inwendige ruimte van het verwarmingssysteem leidt tot een toename in druk op de wanden van pijpleidingen en verwarmingsapparatuur, die hun vernietiging kunnen veroorzaken.
Ter compensatie van veranderingen in vloeistofvolume en drukstabilisatie op de binnenwanden van het verwarmingssysteem componenten in de schakeling is expansietank toegediend (ook bekend als ekspanzomat van Eng. Verb «uitgestrektheid», betekent "uitbreiding"). Bij uitbreiding van het koelmiddel, het bedrag waarmee het volume van de binnenruimte van het systeem in de expander, en als de temperatuur daalt - terug geretourneerd.
Hoe het vereiste volume van de uitbreiding bepalen?
Het volume van de uitbreiding moet de waarde van het vereiste volume overschrijden, wat de maximale hoeveelheid warmteoverdrachtsmiddel is die als gevolg van de verwarming in de tank komt.
Allereerst wordt het totale volume van het koelmiddel in het systeem bepaald. Samengevat het interne volume van buizen en holtes van alle elementen van het systeem (ketel, verwarmingsbatterijen, afsluiters), verkrijgen we het totale volume. De hoeveelheid vloeistof in de pijpleidingen kan worden berekend, afhankelijk van de maat van de buis, met behulp van de gegevens in Tabel 1. Het volume van de holten van de apparatuur wordt aangegeven in de documentatie (het paspoort of de catalogus van de fabrikant) op het product.
Tabel 1 - Bepaling van het volume van het koelmiddel in 1 strekkende meter van de pijpleiding.
Ken dan de totale hoeveelheid vloeistof, bepaal het vereiste volume van de uitbreiding, met behulp van de gegevens in Tabel 2. Deze waarde wordt gekozen afhankelijk van de druk in het systeem. Als de eerder berekende waarde tussen twee tabelwaarden ligt, wordt het vereiste tankvolume bepaald op basis van de grootste van de waarden.
Tabel 2 - Bepaling van het benodigde volume van het expansievat.
De aangegeven gegevens van Tabel 2 zijn geldig als water wordt gebruikt als koelvloeistof. Voor vloeistoffen met een andere uitzettingscoëfficiënt dan water, wordt de getabelleerde waarde van het totale volume vermenigvuldigd met een correctiefactor gelijk aan de verhouding tussen de dichtheid van water en de gebruikte vloeistof.
De belangrijkste soorten tanks
Er zijn twee soorten expander die in het verwarmingssysteem worden gebruikt:
Expansievaten van open type zijn een tank met één volume die in verbinding staat met de atmosfeer. Een dergelijke tank wordt op het hoogste punt van het verwarmingssysteem geïnstalleerd, hetgeen noodzakelijk is om een natuurlijke terugkeer van vloeistof naar de pijpleiding te verzekeren met een verlaging van de temperatuur ervan.
Expander van het open type.
Gesloten expanders worden gemaakt in de vorm van een verzegeld vat, waarvan een deel gevuld is met vloeistof, en een beetje - lucht of gas onder bepaalde druk. Bij verhitting komt de vloeistof in het expansiegas, terwijl het gas wordt gecomprimeerd. Wanneer de vloeistof wordt afgekoeld, keert deze terug naar het systeem en wordt het verschil in de volumes opgevuld door het gas.
Expansievat van gesloten type.
Expansievat van open type
Naast de basisfuncties (volumecompensatie, drukstabilisatie), wordt een expansievat van open type gebruikt om water bij te vullen als er een kleine lekkage optreedt in het systeem om lucht uit het systeem af te voeren.
Open expanders hebben een rechthoekige of cilindrische vorm en zijn gemaakt van plaatstaal of polymere materialen. De installatie van een expansietank van een open type in het verwarmingssysteem wordt uitgevoerd op het bovenste punt, hetgeen een toename van de totale lengte van de verwarmingspijplijnen vereist. De tank is uitgerust met een deksel om de koelvloeistof te beschermen tegen vervuiling en toegang tot de binnenkant te bieden tijdens onderhoud.
Werkingsprincipe en aansluitschema van een open expansievat in een systeem met geforceerde circulatie.
De locatie voor een open expander kan een zolderruimte, een trappenhuis of een speciaal uitgeruste box zijn die op het dak van het huis is geïnstalleerd. Als de hoogte van het huis u toestaat om een dilatator in het woongedeelte van het gebouw te installeren, kan deze in een badkamer of een technische ruimte worden geplaatst. Tanks die buiten het verwarmde gedeelte van het huis worden geplaatst, moeten worden geïsoleerd om het warmteverlies in het systeem te verminderen.
Een open tank gelast van plaatwerk.
Werkingsprincipe en installatiefuncties
Om ervoor te zorgen dat het water in de open tank niet stagneert, moet de circulatie worden gewaarborgd. Hiertoe is tussen de hoofdleiding van de warmtepijp en de hoofdleiding van de warmtepijp een contour voorzien, bestaande uit een expansie- en circulatiebuis, waarvan het gat iets lager (ongeveer 50 mm) in de tank is geplaatst. Voor een effectieve watercirculatie wordt de contour voor de pompinlaat (als het systeem met geforceerde circulatie werkt) op de retourleiding geplaatst. Met circulatie kunt u luchtbellen uit het systeem verwijderen.
Open expander met een relais van het onderste en bovenste niveau.
Opgemerkt moet worden dat het bovenstaande waar is bij het installeren van de expander in een verwarmingssysteem met geforceerde circulatie van het koelmiddel!
In een systeem met natuurlijke circulatie is de expander verbonden op het hoogste punt van de toevoerleiding voor ongehinderde ontsnapping van luchtbellen.
In het gebied van het merkteken van het minimumniveau van het koelmiddel, komt een controleleidingspijp uit de tank en op het maximale niveau - een overloop, ontworpen om overtollige vloeistof af te tappen. Het niveau kan worden gecontroleerd door simpelweg de klep op de besturingspijp te openen. Als er water uit de kraan komt, is het niveau in de tank groter dan het minimumteken. Voor dit doel kunnen relais op laag- en hoogniveau worden geïnstalleerd, die een licht- of geluidssignaal leveren wanneer het gevaar bestaat dat het waterniveau tot een minimum wordt verlaagd of dat het overstromingspunt wordt benaderd.
Het bruikbare volume van de uitbreiding is gelijk aan het oppervlak van de basis vermenigvuldigd met de hoogte tussen het minimale en maximale niveau, gelijk aan de toename van de hoeveelheid water als gevolg van thermische uitzetting. Het moet gelijk zijn aan of groter zijn dan de vereiste waarde, berekend met behulp van de tabellen 1 en 2.
Voor- en nadelen
De belangrijkste voordelen van de open type expander:
- eenvoud van ontwerp, wat relatief lage kosten met zich meebrengt;
- vervult de functie van drukontlasting en luchtverwijdering uit het verwarmingssysteem.
Nadelen van open expansievaten:
- Speciale installatieomstandigheden voor de installatie van extra pijpleidingen;
- hoge warmteverliezen en de behoefte aan thermische isolatie;
- direct contact met de atmosfeer, die corrosie van de staalelementen van het systeem kan veroorzaken;
- Vanwege de mogelijkheid van verdamping, heeft het systeem periodieke aanvulling van het koelmiddel nodig.
Opgemerkt moet worden dat, met het oog op de bovenstaande tekortkomingen, tanks van het open type in toenemende mate worden gebruikt in residentiële verwarmingssystemen, hetgeen bijdraagt aan gesloten expandeerders in populariteit.
Expansievat van gesloten type
In tegenstelling tot open expansievaten, is het gesloten expansievat niet verbonden met de atmosfeer. Het is een afgedicht stalen vat, gedeeltelijk gevuld met vloeistof, en gedeeltelijk - met een inert gas, gepompt door een speciale klep. Afhankelijk van de methode om het interne volume te delen, worden de gesloten tanks verdeeld in:
Gesloten expanders in verschillende vormen en maten.
diafragma
In niet-membraanexpanders maakt het koelmiddel rechtstreeks contact met het gas, omdat ze geen mechanische scheiding van de interne ruimte hebben. Om een bepaalde druk te behouden, wordt gebruik gemaakt van een compressor of een gasfles die zich buiten bevindt. Drukregeling en gastoevoer zijn automatisch.
Bezsmembrannye-tanks werden veel gebruikt in een tijd dat rubber (rubber) membranen lage bronindices hadden en vaak moesten worden vervangen. Ze konden zonder membraan werken, maar de noodzaak voor een compressor of een ballon maakte het ontwerp ingewikkeld. Momenteel worden op grote schaal gesloten tanks met een scheidingsmembraan gebruikt.
membraan
In de ontwerpen van moderne expanders worden vloeistof en gas gescheiden door een flexibel membraan. Er zijn uitbreidingen met:
- diafragma diafragma;
- peervormig (ballon) membraan.
De plaat is bevestigd in het middengedeelte van de tank en heeft een vorm die dicht bij het halfrond ligt. Afhankelijk van de watertemperatuur, heeft het een convexe of concave vorm.
Expansie-apparaat met diafragma.
De peervormige herhaalt de vorm van het vat en is bevestigd aan de tegenovergestelde uiteinden van de container. De eigenaardigheid van deze cilinders is de afwezigheid van contact van het koelmiddel met de wanden, omdat de vloeistof het flexibele membraan vult en er gas tussen wordt gepompt en de metalen wanden. Dit beschermt de structuur tegen corrosie en verlengt de levensduur. Dit ontwerp maakt de vervanging van het membraan mogelijk, terwijl het ontwerp van diafragmatanks dit niet toestaat.
Tank met een peervormig membraan.
In moderne expanders worden butyl- en ethyleen-propyleenmembranen gebruikt, gekenmerkt door verhoogde duurzaamheid. Eerder werd rubber gebruikt voor deze doeleinden, die een kortere levensduur heeft en momenteel niet wordt gebruikt.
Het schema van de tank met de compressor.
Voor- en nadelen van membraantanks
Nadelen van membraan-expanders zijn:
- hoge kosten;
- de noodzaak van periodiek pompen van gas of lucht;
- moet de druk in het systeem controleren.
Een van de voordelen zijn:
- compact formaat;
- minimaal warmteverlies, geen behoefte aan thermische isolatie;
- de afwezigheid van direct contact van het koelmiddel met de atmosfeer (verdamping), waardoor het risico van vorming, verspreiding van corrosie en de noodzaak om het systeem te vormen wordt verkleind;
- het vermogen om onder hoge druk te werken;
- de mogelijkheid om bijna overal te installeren.
Een membraanexpander selecteren
De belangrijkste parameter van de membraantank is het vereiste vloeistofvolume in het systeem, dat vooraf moet worden berekend met behulp van de tabellen 1 en 2. De tank moet een volume hebben gelijk aan of groter dan de verkregen waarde.
Naast de traditionele ovale vorm produceren veel fabrikanten vlakke expanders met een diafragma. Zo'n tank is compacter en kan worden geïnstalleerd in de ruimte tussen de muur en de binnenruimte van de kamer zonder een nuttige ruimte in beslag te nemen.
Expander van vlakke vorm.
Het belangrijkste werkgedeelte van een moderne gesloten tank is een membraan, waarvan de parameters en de productiekwaliteit afhankelijk zijn van de levensduur. De belangrijkste kenmerken van het membraan zijn:
- bereik van bedrijfstemperaturen en -drukken;
- materiaal;
- diffusie weerstand.
Membraantanks voor verwarmingssystemen zijn rood geverfd, terwijl ze in watertoevoersystemen worden gebruikt - blauw. Aan de membranen van de expanders van verwarmingssystemen worden lagere hygiënische en hygiënische eisen gesteld.
Regels voor het installeren van privé-uitbreidingen
Geïnstalleerde verwarmingsexpander.
- De installatie van een expansievat van het gesloten type in het verwarmingssysteem kan op elk punt in het circuit worden uitgevoerd, maar de installatie is het beste voor de circulatiepomp (voor een verwarmingssysteem met geforceerde circulatie van het koelmiddel).
- De installatie is toegestaan in elke positie, maar de variant met de bovenste vloeistoftoevoer heeft de voorkeur, omdat hierdoor de luchtbellen op natuurlijke wijze kunnen ontsnappen. Een dergelijke montage zal zorgen voor de efficiëntie van de tank, zelfs wanneer het membraan is gescheurd.
- Als tijdens de werking van het verwarmingssysteem blijkt dat het volume van de geïnstalleerde tank niet voldoende is, in plaats van het te vervangen, is het meer rationeel om een extra vereiste maat te installeren.
- Bij het overschakelen van water naar een ander koelmiddel, moet u het expansiereservoir eventueel vervangen door een volumineuzer reservoir. Het is mogelijk om een extra uitbreiding te installeren.
- Sommige modellen van boilers hebben een ingebouwd expansievat, in dit geval is een extra installatie niet vereist.
- Het installeren van de bijgevoegde expander in een natuurlijk circulerend verwarmingssysteem vereist de installatie van een "auto-reset" (automatische vlotterklep) aan de bovenkant van het systeem om het systeem automatisch te ontluchten tijdens het vullen en tijdens het gebruik van de ketel.
Werking van expanders
Het onderhoud van het expansievat van het membraantype in bedrijfseconditie omvat:
- regelmatige visuele inspectie op corrosie;
- het controleren van de integriteit van het membraan;
- controle van de luchtdruk (gas).
Onderhoud van open tanks zorgt voor een externe inspectie van de conditie van de romp en thermische isolatie, evenals het controleren van het vloeistofniveau, dat niet onder het minimumstreepje mag komen.
Expansievat op de beugel.
De juiste keuze en installatie van het expansievat in het verwarmingssysteem is een van de componenten van een betrouwbare, ononderbroken en veilige werking van het gehele verwarmingssysteem in een woongebouw. Tegenwoordig wordt vaker een expansievat met gesloten membraan met membraan-membraan gebruikt, dat een betaalbare prijs en een hoog bedieningsgemak combineert.
Interieuroplossing: decoratieve roosters voor radiatoren
Optimale thermische isolatie voor het verwarmen van pijpen
Zelfgeïsoleerde verwarmingsbuizen in de straat
Polyethyleenbuizen voor het verwarmen van privé-eigendom
Expansievat van open type voor verwarming - typen, typen, toepassing
Expansievaten voor warmtetoevoersystemen zijn geïnstalleerd om temperatuurveranderingen in het volume van het koelmiddel in gesloten warmtetoevoersystemen te compenseren. Zelfs op school in natuurkundelessen, wordt geleerd dat wanneer water wordt verwarmd, het specifieke volume aanzienlijk wordt verhoogd en omdat het circuit gesloten is, moet het ergens anders heen gaan. De tank accepteert niet alleen de overtollige vloeistof die wordt gevormd bij verwarming, maar vult ook zijn tekort bij koeling.
Wanneer het expansie-apparaat niet beschikbaar is, neemt bij een temperatuurstijging de hydraulische druk in het systeem toe en als het water niet samendrukbaar is, wordt het mogelijk de verwarmingsstructuur te vernietigen.
Toepassing van de expansietank
Het gebruik van een expansietank, zoals op de foto, wordt gerechtvaardigd door het feit dat het verwarmen van het water met 10 graden leidt tot een toename van het volume met 0,3%. Wanneer de temperatuur van het koelmiddel in het systeem dus stijgt van 10-15 ° C naar 80-95 ° C, neemt het volume ervan met ongeveer 2,4-2,8% toe. Als de hoeveelheid vloeistof in het systeem 100 - 300 liter is, kan het verschil tussen 2,5 en 8 liter water bedragen. En dit is een aanzienlijke hoeveelheid koelvloeistof, die niet kan worden verborgen in leidingen en radiatoren.
Vereist extra capaciteit, of liever een expansievat van voldoende volume en geschikt type. Daarin wordt bij verhitting overtollig water gestuurd en omgekeerd komt het koelmiddel in het systeem in het geval van afkoeling van de vloeistof.
Toewijzing van expansievat
Uitbreidingsapparaat is noodzakelijk:
- voor het tijdelijk verwijderen van overtollig koelmiddel uit het systeem wanneer het water wordt verwarmd en voor de afvoer, wanneer het maximale niveau van de tank wordt overschreden;
- om het koelmiddel naar het verwarmingssysteem terug te brengen wanneer het wordt gekoeld;
- om de noodzakelijke hydrostatische druk in het circuit te handhaven door het volume van het water aan te passen;
- voor de ophoping en verwijdering van lucht en dampen uit de warmteoverdrachtsvloeistof die tijdens de verwarming ervan begint te verschijnen. Dus in het water bevat een bepaalde hoeveelheid lucht: het is één tot veertig milligram. Wanneer het water opwarmt, lijkt bijna 90% van deze lucht op een bubbel. Het expansievat voert overtollige lucht af in de atmosfeer.
Soorten expansievaten
Afhankelijk van de ontwerpfunctie zijn deze apparaten van de volgende typen:
Open expansievaten
Het expansievat van het open type voor verwarming heeft voor- en nadelen. Deze apparaten zijn gemonteerd in het bovenste punt van de verwarmingsconstructie (hoofdstijgbuis), meestal in zolderruimten en ze zijn een container met een cilindrische of rechthoekige vorm van een open of halfopen type. Meestal ziet de tank eruit als een parallellepipedum, gemaakt van plaatstaal en noodzakelijkerwijs geïsoleerd van de omringende lucht.
De expansievaten voor radiatoren op een bepaald niveau is gelast of op andere wijze bevestigd stuurleiding ingericht om vloeistof afgevoerd in het riool of buiten bij overschrijding van de toelaatbare waarde (gelezen: "open en gesloten verwarmingssysteem - en nadelen in vergelijking").
Nadelen van een expansievat met open type voor verwarming zijn in de eerste plaats de openheid ervan (contacten met atmosferische lucht) en grote afmetingen. Omdat het apparaat open of halfopen is, is er een aanzienlijke verdamping van water uit het warmtetoevoersysteem, wat betekent dat constante controle over het niveau van het koelmiddel vereist is. Bij gebrek daaraan moeten de vloeistofvolumes tijdig worden aangevuld.
De aanwezigheid van een open ontwerp aan de expansietank leidt tot een extra toevoer van lucht in het verwarmingssysteem, waardoor de individuele elementen van de verwarming worden aangetast. Opgemerkt moet worden dat dit type apparaat nu te vinden is in woongebouwen die al tientallen jaren in gebruik zijn.
Om een expansievat voor verwarming van een open type te monteren en om een betrouwbare thermische isolatie te verzekeren, zijn extra inspanningen en financiële kosten vereist, omdat het nodig is om het plafond te versterken en materialen voor isolatie te kopen enzovoort.
Gesloten expansievaten
Het gesloten membraanexpansievat van het verwarmingssysteem voor de constructies die warmtetoevoer verschaffen is een met metaal omsloten vat met een ovale of bolvormige vorm. In het apparaat bevinden zich twee kamers, begrensd door een afgesloten membraan. Een daarvan is bedoeld voor een vloeibare warmtedrager, de tweede is lucht - het heeft een klep, waarvan de functie is om de druk in de kamer op het gewenste niveau te houden.
Wanneer de eerste kamer is gevuld met een warmtedrager, begint het membraan te buigen en daardoor wordt een overdruk gecreëerd in het luchtgedeelte van de tank. Wanneer deze parameter een bepaald niveau bereikt, wordt de klep iets geopend en verlaat de lucht de kamer.
Expansie-inrichtingen van het membraantype worden geproduceerd in twee ontwerpoplossingen:
- in niet-vervangbare versie - met membraan membraan;
- in de uitwisselingsversie - tanks met flenstype.
Expansievaten van het diafragmatype bestaan uit twee delen van het lichaam, die van koolstofstaal zijn gemaakt door de methode van diep koud stampen. Bevestig het membraan op de omtrek van de twee kamers tijdens de montage. Van binnenuit is het tankoppervlak bedekt met vochtbestendige epoxyverf en aan de buitenkant met email, vaak rood.
Aanvankelijk wordt het tweede deel van het gesloten expansie-apparaat zodanig gevuld met lucht dat het 100% van zijn volume inneemt. Tijdens het verwarmen van het koelmiddel gaat de overmaat naar de vloeistofkamer en wordt het luchtgedeelte op dit moment gecomprimeerd. Het verhoogt de druk die het volume van vloeistof in het warmtetoevoersysteem regelt. Sommige fabrikanten vullen de luchtkamer met stikstof onder druk, wat gelijk is aan de waterdruk in het verwarmingssysteem.
Van een flens voorziene membraantank is uitgerust met een vervangbaar membraan, waarvan de nek aan de verwarmingsstructuur is bevestigd met behulp van leisteen met een aftakpijp. Een dergelijk expansieapparaat heeft geen contact tussen het koelmiddel en de binnenwanden, omdat de vloeistof alleen het membraan binnengaat. Om deze reden heeft het geen zin om een speciale coating voor de binnenkant te gebruiken. Indien nodig kan het membraan worden vervangen door een nieuw product.
Monteer de expansietank van dit type is handig - deze kan worden geïnstalleerd in de directe nabijheid van de verwarmingsketel (moderne kleine eenheden worden geproduceerd, inclusief met ingebouwde uitbreidingsapparaten).
Expansievaten van het gesloten type hebben de volgende voordelen:
- de koelvloeistof erin komt niet in contact met lucht. Als gevolg hiervan verdampt de vloeistof niet en zijn de pijpen en radiatoren niet geoxideerd;
- de kans dat overstromend water over de rand van het apparaat bijna nul is (als een expansievat voor open verwarming is geïnstalleerd, gebeurt dit vrij vaak);
- gemakkelijke installatie vrijwel overal (behalve de pijpleiding onmiddellijk na de pomp);
- lage waarschijnlijkheid van vorming van luchtstoppers;
- veiligheid bij bediening en betrouwbaarheid in werk tegen kleine financiële kosten.
Bij het berekenen van de tank moet u rekening houden met een aantal punten:
- Het volume van het apparaat is afhankelijk van de capaciteit van het verwarmingssysteem;
- wanneer een hoge temperatuur vereist is voor warmtetoevoer, wordt een groter product geïnstalleerd;
- hoe kleiner het hoogteverschil tussen de montageplaats van de tank en het hoogste punt van het systeem, hoe kleiner de capaciteit van de tank.
Kijk naar de videoberekening van het expansievat van het verwarmingssysteem:
Hoe het expansievat in een open verwarmingssysteem te berekenen en te installeren
Het expansievat van het open type, dat deel uitmaakt van het verwarmingssysteem, is een lekkende container van plaatstaal. Het belangrijkste verschil tussen deze componenten van de verwarmingsstructuur is de aanwezigheid van gaten in de vorm van inspectieluiken, waardoor de gebruiker het niveau van het koelmiddel in het systeem kan bewaken. Bovendien biedt deze functie de meest eenvoudige manier om het verwarmingssysteem aan te vullen in geval van lekkage of verdamping uit de tank. Deze delen kunnen zowel in een cilindrische vorm worden geproduceerd als een ontwerp hebben in de vorm van een kubus of een rechthoekig parallellepipedum. Tanks open type kan met eigen handen worden gedaan, heeft lasapparatuur en bezit de ervaring van dergelijke werken. De tank van dit type voorziet niet in de aanwezigheid van rubberen kamers, kleppen, etc.
Het belangrijkste doel van de expansietank van dit type is om het overtollige koelmiddel in het verwarmingssysteem te plaatsen. Zoals bekend is neemt het vloeistofvolume toe bij verhitting, en een dergelijke tank compenseert voor het drukniveau in de pijpen van de verwarmingsleiding.
Berekening van de grootte en het type tank voor een open systeem
Bij de berekening van de capaciteit en de definitie van het optimale type tank moet rekening worden gehouden met de gemiddelde toename van het volume van het koelmiddel bij verwarming. Het volume van de geïnstalleerde tank is rechtstreeks afhankelijk van het volume en het type koelmiddel in het verwarmingssysteem. Bij een watertemperatuur van 80 ° C zal het totale volume dus met gemiddeld 2,5% toenemen.
Berekening van de optimale capaciteit van de capaciteit moet ook rekening houden met de veiligheidsfactor, die voor alle methodologische berekeningen overeenkomt met een index van 1,2.
Om het vereiste volume van de expansietank te bepalen, wordt de formule gebruikt:
- V1 - volume koelvloeistof op bedrijfstemperatuur (in verwarmde toestand);
- V2 - de hoeveelheid koelmiddel aan de sifon (wanneer het volume van het koelmiddel na expansie minder dan 15 liter, wordt V2 V1 * 0,2 In het geval dat de hoeveelheid koelmiddel tijdens uitzetting groter is dan 15 liter, V2 V1 * 0,05, maar niet lager dan 3 liter) te verschaffen. ;
- 1,2 is de veiligheidsfactor.
Deze berekening bepaalt het minimaal toegestane volume van het expansievat.
Ontwerp en installatie door eigen handen
De tanks worden geselecteerd in de ontwerpfase van het verwarmingssysteem en deze stap moet met de grootste zorg worden uitgevoerd, omdat de juiste berekening rechtstreeks van invloed is op de normale werking van het gehele verwarmingssysteem.
Bij het ontwerpen en berekenen voor zelfinstallatie moet worden opgemerkt dat de normale werking van een open verwarmingssysteem niet gepaard gaat met de aanwezigheid van een circulatiepomp. De circulatie van het koelmiddel is in dit geval te wijten aan de wetten van de natuurkunde. Berekening van parameters en technische kenmerken, markering en verbinding kan zowel met eigen handen, als met de betrokkenheid van specialisten worden gemaakt.
Het ontwerp van het beschreven systeem kan voorzien in de aanwezigheid van twee circuits: een retourstroom en een toevoer en een vereenvoudigde configuratie met een enkele buis. In dit geval gaat het schema met twee leidingen uit van de optie wanneer het expansievat op de retour is aangesloten.
Het algemene schema van het verwarmingssysteem, dat voorziet in een tank met open type, moet bestaan uit elementen zoals een verwarmingsketel, batterijen (radiatoren), het expansievat en de pijpleiding zelf. De beschreven constructie kan door eigen handen worden samengesteld, rekening houdend met alle vereisten en installatieregels.
De installatie van het open-type expansievat door eigen handen, evenals de verbinding met de pijpleiding, moet worden uitgevoerd, rekening houdend met bepaalde kenmerken van het open principe. Deze omvatten het volgende:
- De tank moet zich boven de andere samenstellende delen en componenten van het verwarmingssysteem bevinden;
- De kwaliteit van de circulatie en de opwarmtijd van de hele snelweg is afhankelijk van de diameter van de gebruikte leidingen, wat een schema of berekening van de prestaties van het systeem inhoudt. Hoe groter de diameter van de buis, hoe efficiënter de circulatie;
- Als koelvloeistof is het wenselijk om antivries te gebruiken in plaats van water. Dit komt door het lagere gewicht van deze stof en, bijgevolg, beter cross-country verkeer door de leidingen;
- Het installeren van het expansievat moet zijn betrouwbare isolatie aannemen, in het geval dat het zich op de zolder of in een andere onverwarmde ruimte bevindt. IJskurk ontkent de rol van het reservoir en er bestaat een risico van scheuren als gevolg van de toenemende druk in de leidingen.
De installatie van het reservoir met de hand betekent de plaatsing op een gelijkmatige, schone ondergrond. De tank moet zowel van binnen als van buiten een primer hebben.
De aan de installatieplaats bevestigde tank is verbonden met het verwarmingssysteem door middel van een schroefdraadverbinding met een koppeling of elektrisch / gaslassen. Een dergelijke operatie kan door henzelf worden uitgevoerd met de beschikbaarheid van geschikte apparatuur en speciaal gereedschap.
Veel voorkomende problemen bij installatie en bediening
Een onbetrouwbare verbindingskwaliteit van het expansievat, evenals een onjuiste installatie of berekening van het volume ervan, kan lekkage van het koelmiddel op de structuur van de constructie veroorzaken. In dit geval, wanneer de tank op zolder is geïnstalleerd, is het mogelijk om het plafond te vullen en de decoratieve afwerking van de kamers te beschadigen. Daarom raden experts aan om een nauwkeurige berekening uit te voeren, waarbij het bepaalde volume van de tank enige reserve moet hebben.
Een ander van de meest voorkomende problemen bij open verwarming is de verdamping van water door de opening van de tank. In dit geval kan er lucht in het systeem binnendringen, waardoor op sommige plaatsen oververhitting van de leidingen of de vorming van luchtpluggen wordt veroorzaakt. Om een soortgelijk probleem met hun eigen handen op te lossen, adviseren deskundigen dat er een kleine hoeveelheid olie in het expansievat wordt gegoten, dat zich aan de oppervlakte een beschermende laag vormt tegen het binnendringen van lucht.