Treść artykułu
Budując system ogrzewania cieczą, z pewnością staniesz przed koniecznością wyboru zbiornika wyrównawczego. Do czego służy i jaka jest jego rola w systemie grzewczym domu, omówimy w tym artykule. Podamy również obliczenia, za pomocą których możesz wybrać wymagany zbiornik do swojego systemu..
W przypadku ogrzewania, które wykorzystuje ciecz jako nośnik ciepła, jego zdolność rozszerzania się wraz ze zmianami temperatury jest krytyczna. W zamkniętym obiegu zamkniętym rozszerzalność cieplna wody może zwielokrotnić ciśnienie, co grozi przebiciem się przez rury, grzejniki i awarią innych elementów. Dlatego zbiornik wyrównawczy, który może kompensować rozszerzalność cieplną lub zmniejszać jego działanie do zera, staje się obowiązkowym i integralnym elementem konstrukcyjnym ogrzewania..
Do czego służy zbiornik wyrównawczy?
Woda w obiegu grzewczym stale zmienia swoją temperaturę. W kotle grzeje, w grzejnikach oddaje część ciepła. Jednak rozszerzalność cieplna nie wpływa na całkowitą objętość, która oscyluje wokół pewnej średniej wartości. Dużo większe zmiany objętości występują przy zmianie nastaw kotła, zmianie temperatury zadanej i oczywiście w momencie rozruchu systemu jesienią i wyłączania na wiosnę..
W momencie uruchomienia ogrzewania w domu chłodziwo nagrzewa się o około 60-75 stopni i znacznie zwiększa swoją objętość, podczas gdy objętość rur, kotła i grzejników nie ulega zmianie, a woda nie ma dokąd pójść. Potrzebny jest tylko zbiornik wyrównawczy, aby zebrać nadmiar wody do swojej objętości, aby po obniżeniu temperatury przywrócić wodę z powrotem do rur. Oznacza to, że kompensuje brak głośności systemu.
Jakie projekty są do tego używane
Strukturalnie zbiornik wyrównawczy jest zbiornikiem objętościowym, który jest w stanie odebrać wymaganą objętość wody i, jeśli to konieczne, zwrócić.
Istnieją dwie możliwości wdrożenia:
- otwarty;
- zamknięte lub membranowe.
W pierwszym przypadku system grzewczy, w którym zainstalowany jest taki zbiornik, nazywa się otwartym. Zbiornik nie jest uszczelniony i ma wylot do środowiska zewnętrznego. W związku z tym montuje się go w najwyższym punkcie obwodu grzewczego tak, aby ciecz pod wpływem grawitacji go nie przepełniła i nie przelewała się przez krawędź..
Początkowo podczas napełniania instalacji zimna woda jest przelewana przez zbiornik lub specjalną rurę w pobliżu kotła, tak aby wypełniła wszystkie grzejniki, rury i kocioł. Sam zbiornik jest wypełniony tylko do jednej trzeciej jego objętości. Po uruchomieniu kotła woda nagrzewa się i rozszerza, a nadmiar objętości dostaje się do zbiornika wyrównawczego. Głównym zadaniem prawidłowego doboru objętości jest zapewnienie, że przy maksymalnym nagrzaniu chłodziwa przemieszczona objętość pasuje do niego z marginesem.
Główne zalety otwartego projektu:
- Łatwość wdrożenia. Może to być kostka spawana z blachy lub dowolny zbiornik, który jest odpowiedni do wykonania;
- możliwość kontrolowania poziomu chłodziwa w układzie, uzupełniania lub wycofywania w razie potrzeby. W przypadku gwałtownego przegrzania chłodziwa nie będzie żadnego ryzyka ani ograniczeń, woda po prostu wyleje się na krawędź, a raczej do specjalnie przygotowanej rury spustowej;
- nadmiar powietrza i gazów jest usuwany przez zbiornik, co może tworzyć kieszeń gazową w grzejnikach.
Niedogodności:
- sam zbiornik jest głównym powodem parowania chłodziwa, nie można go szczelnie zamknąć;
- instalacja w najwyższym punkcie nie zawsze jest dostępna lub jest po prostu nieskuteczna.
Zamknięte, szczelne naczynie wzbiorcze można zainstalować w dowolnym miejscu obwodu grzewczego. Najczęściej wybierają pozycję blisko pompy obiegowej lub bezpośredni powrót do kotła, przez który przepływa już chłodziwo.
Strukturalnie jest wykonany w postaci szczelnego pojemnika o wystarczającej objętości. Wewnątrz znajduje się gumowa elastyczna membrana, która dzieli przestrzeń wewnątrz zbiornika na dwie komory, które nie komunikują się bezpośrednio ze sobą.
Kiedy w rurach utworzy się nadmiar wody, wchodzi ona do zbiornika i zaczyna naciskać na membranę. W drugiej komorze znajduje się tylko powietrze, które w odróżnieniu od wody można ponadto wielokrotnie sprężać. Nadmiar wody może w całości dostać się do zbiornika wyrównawczego i pozostać w nim do czasu ponownego spadku temperatury wody w układzie. Jak tylko to się stanie, ciśnienie wytworzone na membranie przez powietrze wypycha wodę z powrotem, nadrabiając brak.
Zalety zbiornika membranowego:
- estetyczny wygląd;
- zainstalowany prawie w dowolnym miejscu w systemie;
- nie wymaga konserwacji, z wyjątkiem wymiany membrany, jeśli jest to przewidziane w instrukcji;
- szczelne i trwałe.
Niedogodności:
- wysoka cena;
- trudność w wyborze.
Wybór najlepszej opcji
Główny wybór dotyczy konstrukcji zbiornika wyrównawczego. Wersja otwarta nadaje się do systemów grzewczych z naturalną cyrkulacją, gdy istnieje możliwość umieszczenia zbiornika wyrównawczego na poddaszu i zapewnienia do niego bezpośredniego dostępu. To prosta i niezawodna opcja, która jednak wymaga większej uwagi podczas pracy..
Membranowy zbiornik wyrównawczy będzie kosztował więcej, ale pozwoli zaoszczędzić wiele problemów. Nie ma potrzeby ciągłego sprawdzania poziomu płynu, uzupełniania ani martwienia się o przepełnienie. Jednak w tym celu należy początkowo bardzo uważać na swój wybór. Zbiornik membranowy idealny do ogrzewania z wymuszonym obiegiem.
Następnie ważne jest określenie użytecznej objętości zbiornika, czyli minimalnej objętości wymaganej do skompensowania rozszerzalności cieplnej wody w układzie. Obliczenia wykonuje się według wzoru:
- ?V = ?? tV0
gdzie? V jest obliczonym wzrostem objętości wody w systemie, V0 – objętość rur, grzejników i kotła ,? – współczynnik rozszerzalności objętościowej wody lub zastosowanego płynu niezamarzającego, T – zmiana temperatury wody od początkowej do maksymalnej temperatury roboczej. V0 – w tym wzorze określa objętość płynu chłodzącego w układzie w temperaturze początkowej. Ważne wyjaśnienie, ponieważ uzyskana wartość jest tylko użyteczną objętością. Oprócz rur, grzejników i wymiennika ciepła kotła należy wziąć pod uwagę wszystkie inne elementy, aż do zastosowanej pompy obiegowej.
W przypadku otwartego zbiornika wyrównawczego wystarczy zwiększyć uzyskaną wartość o około jedną trzecią lub 40%, aby uzyskać wymaganą objętość. Kolba pozwoli na wstępne uwzględnienie napełnienia samego zbiornika i zapasu w przypadku wzrostu temperatury lub tworzenia się kieszeni gazowych w grzejnikach.
W przypadku membrany obliczenia stają się bardziej skomplikowane. Uwzględniono ciśnienia robocze podczas ogrzewania. Zbiornik jest wstępnie ustawiany w komorze z powietrzem na określone ciśnienie:
- ?V = ?? tV0 / (1 – (1 + Pmin) / (1 + Pmax))
gdzie P.min/ Pmax – stosunek minimalnego ciśnienia początkowego w atmosferach wymaganego w komorze powietrznej zbiornika do maksymalnego ciśnienia możliwego podczas eksploatacji. Wynikowa wartość jest zaokrąglana w górę. Zbiornik można dobrać spośród dostępnych na rynku, ale jego objętość musi być większa niż liczba wyliczona ze wzoru. Łatwiej i pewniej jest zatrzymać się na poprzedniej wartości i znając ciśnienie robocze w systemie, sprawdzić zalecenia w instrukcjach.
Bądź pierwszy, który skomentuje ten wpis