Beim Erhitzen des Kühlmittels in geschlossenen Heizsystemen entsteht ein erhöhter Druck. Das Volumen der Flüssigkeit bei einer Temperatur von 90 ° C nimmt um 3,55% zu. Damit eine überschüssige Menge Kühlmittel die Heizkörper oder Rohre nicht verderbt, ist ein Membrantank zum Heizen installiert. Das Sicherheitsdesign des Metalltanks und der flexiblen Membran nimmt überschüssiges Wasser auf und stellt die normalen Druckwerte wieder her.
Die Vorrichtung und das Funktionsprinzip des Membrantanks
Der Ausdehnungsgefäß ist ein versiegelter Metallbehälter, dessen innerer Teil durch eine elastische Membran in zwei Teile geteilt ist. Ein Fach ist mit Luft gefüllt, das zweite erhält während der Expansion Wasser. Das Gehäuse des Tanks besteht aus Stahl. Metall schützt vor Korrosion durch Pulverbeschichtung. Je nach Art der Heizungsnetze werden die Geräte in zwei Gruppen unterteilt:
- öffnen;
- geschlossen.
Der offene Ausgleichsbehälter muss sich am höchsten Punkt des Kreislaufs befinden. Es besteht aus Stahl, am häufigsten ist eine rechteckige Form. Der Tank dient dazu, überschüssige Flüssigkeit und darin gelöste Luft abzulassen. Das Design ist sehr einfach - zwei Düsen werden in einen Metallbehälter mit Deckel geschnitten - zum Ein- und Entfernen von Wasser. Der Tank wird oft auf dem Dachboden installiert. In einem kalten Raum muss es mit Schaum isoliert werden. Der Vorteil eines offenen Designs ist seine einfache Bedienung und die geringen Kosten.
Membranexpansionsbehälter für geschlossene Heizsysteme müssen dicht sein. Der Stahltank ist für den Langzeitbetrieb ausgelegt. Sein Arbeitsteil ist eine elastische Membran. Es besteht aus speziell hitzebeständigem Gummi. Je nach Tanktyp wird eine Membran vom Typ Ballon oder Membran verwendet.
Arbeitsprinzip
In Wasserheizsystemen zirkuliert flüssiges Kühlmittel. Beim Erhitzen dehnt es sich aus. Überschüssiges durch das Verbindungsrohr gelangt in den Membrantank. Elastischer Gummi wird gedehnt, ein Fach wird mit Flüssigkeit gefüllt und im zweiten wird Luft komprimiert. Nach dem Abkühlen des Wassers im Kreislauf nimmt der Druck ab. Unter Druckluftwirkung richtet sich die Membran auf und drückt die Flüssigkeit zurück in das System.
Während der Bewegung kommt die Flüssigkeit nicht mit Luft in Kontakt. Dies verringert die Korrosionswahrscheinlichkeit.
Arten von Membrantanks
Damit das Heizsystem mit maximaler Effizienz arbeitet, ist es wichtig, den Membrantank richtig zu wählen.
Fest
Für kleine Heizsysteme wird ein festes Membrandesign empfohlen. In solchen Kreisläufen ist der Druck relativ stabil und es gibt keine scharfen Sprünge. Das flexible Element ist starr fixiert und kann im Falle einer Fehlfunktion nicht zum Austausch entfernt werden. Der Vorteil der Option ist der niedrige Preis.
Austauschbarer Membranflansch
Ein Merkmal der Konstruktion des Tanks ist die Befestigung der Ballonmembran am Hals mit einem Flansch. Mit der Schraubenbefestigung können Sie das Gummiteil während des Betriebs zuverlässig halten. Wenn es kaputt geht, können Sie das Teil entfernen und durch ein neues ersetzen. Die Möglichkeit der Reparatur verlängert die Lebensdauer eines teuren Tanks.
Vorteile und Nachteile
Der Hauptvorteil der Ausrüstung ist die Vermeidung von Undichtigkeiten und anderen Notfallsituationen, die während Druckstößen auftreten.In langen Kreisläufen werden Tanks benötigt. Sie enthalten eine erhebliche Menge Wasser, das beim Ausdehnen die Verbindungen, Kühler und Rohre stärker belastet.
Vorteile der Ausrüstung:
- Luft tritt nicht in die Leitung ein;
- Die Ausrüstung ist für Wasser jeglicher Qualität ausgelegt.
- keine Verdunstung von Flüssigkeit;
- Notdruckanstieg wird verhindert;
- Installation ist überall möglich;
- Die Systemwartung wird vereinfacht, ein regelmäßiges Nachfüllen des Kühlmittels ist nicht erforderlich.
Zu den Nachteilen zählen der Wärmeverlust und die relativ hohen Kosten von Membrantanks im Vergleich zu offenen Tanks.
Volumenberechnung
Die Parameter des Tanks sollten es ermöglichen, einen Druckanstieg beim Erhitzen des Kühlmittels zu verhindern. Für eine ungefähre Berechnung eines Systems mit einem Fassungsvermögen von bis zu 150 l können Sie die Formel verwenden: Tankvolumen - 10% des Systemvolumens. Bei Verwendung von Frostschutzmittel erhöht sich der Parameter auf 15%. Für Berechnungen benötigen Sie die Kapazität der Schaltung. Den Parameter können Sie beim Befüllen des Systems am Wasserzähler ermitteln. Sie wird auch berechnet, indem das Volumen aller Knoten, Rohre, Heizkörper und des Kessels addiert wird. Es gibt Online-Rechner zum Berechnen.
Ein genauerer Wert ergibt eine Berechnung nach der Formel: V = V1 × Bt / (1- (Pmin / Pmax))wo:
- V. - Tankvolumen;
- V1 - das Flüssigkeitsvolumen im Kreislauf;
- Bt - Der Wärmeausdehnungskoeffizient des Kühlmittels entspricht der Tabelle.
- Pmin - Werksdruck im Tank;
- Pmax - Der maximale Druck im System wird zum Zeitpunkt der Aktivierung des Sicherheitsventils bestimmt.
Das richtig ausgewählte Volumen des Ausgleichsbehälters verlängert die Lebensdauer des Heizsystems.
Anforderungen und Empfehlungen für die Installation eines Membrantanks
Die Installation der Geräte kann unabhängig und gemäß den Anweisungen erfolgen. Beachten Sie bei der Arbeit die Installationsanforderungen:
- Der erste Schritt ist die Auswahl eines Ortes. Für Wartungsarbeiten muss ein freier Zugang zum Tank gewährt werden. Ein guter Ort ist der Abschnitt der Rücklaufleitung zwischen Pumpe und Kessel.
- Für die Sicherheit eines geschlossenen Kreislaufs ist die Installation eines Sicherheitsventils, einer Entlüftung, eines Manometers und eines Thermometers erforderlich.
- Vor dem Einlassrohr ist ein Ablassventil installiert, um das Wasser aus dem Tank abzulassen.
- In dem Bereich, der den Tank und das Heizsystem verbindet, dürfen keine Filter installiert werden.
- Überprüfen Sie vor dem Anschließen des Geräts den Druck im Gasraum. Bei Bedarf Luft pumpen.
- Der Tank sollte nicht in einem Raum mit Temperaturen unter Null aufgestellt werden.
Der Tank ist sicher an der Wand befestigt, sollte jedoch keiner zusätzlichen Belastung ausgesetzt werden. Hochvolumige Modelle sind am Boden montiert. Wir empfehlen einen Schaltplan mit der Position des Einlassrohrs unten. Experten empfehlen, eine abnehmbare Verbindung zwischen dem Rohr und dem davor liegenden Ablassventil herzustellen. Bei Bedarf lässt sich der Ausgleichsbehälter leicht zerlegen.
Der Hersteller gibt die Anforderungen an die Frostschutzmittelmenge in der Zusammensetzung des Kühlmittels an. Die angegebenen Anteile dürfen nicht überschritten werden.
Regeln für die Auswahl der Ausrüstung
Die Hauptmerkmale des Membrantanks, die sich am Kauf orientieren:
- Volumen;
- maximaler Druck;
- Membran- und Körpermaterial;
- Arbeitstemperatur.
Diese Kriterien gewährleisten die Zuverlässigkeit der Heizung. Ein unzureichendes oder übermäßiges Volumen des Tanks ermöglicht es nicht, einen normalen Druck im Kreislauf herzustellen. Die Art und das Material der Membran und des Gehäuses beeinflussen die Lebensdauer der Geräte. Hochwertiger Gummi hält einer Vielzahl von Expansions- und Kompressionszyklen stand. Damit das Gehäuse nicht korrodiert, muss es mit einer Schutzbeschichtung versehen sein. Es lohnt sich, die Abmessungen des Produkts und den Installationsort zu berücksichtigen. Spezialisten empfehlen den Kauf von Produkten namhafter Hersteller.Die niedrigen Produktionskosten sind oft ein Indikator für die Verwendung minderwertiger Materialien.
Mögliche Ausfälle
Während des Betriebs der Geräte wird den Eigentümern empfohlen, das Gehäuse alle sechs Monate auf Undichtigkeiten und Beschädigungen zu untersuchen. Es ist auch notwendig, den Druck in der Gaskammer zu messen. Der Zustand der Membran wird alle 2 Jahre überprüft. Bei längerer Betriebsunterbrechung wird Wasser aus dem Tank abgelassen.
Häufige Störungen:
- Druckabfall im Gasraum - Luft muss mit einer Pumpe durch den Sauger gepumpt werden.
- Beschädigung des Gehäuses - mechanische Beanspruchung oder Korrosion können zu Rissen führen. Sie können die Dichtheit des Containers im Servicecenter wiederherstellen.
- Undichtes Luftventil - Gummi kann aufgrund hoher Belastung und heißem Wasser reißen. Es ist besser, das beschädigte Teil rechtzeitig auszutauschen.
Sie können das Gerät selbst reparieren. Um die Membran auszutauschen, müssen Sie das Wasser ablassen, den Behälter entfernen und den Druck entlasten. Lösen Sie dann die Schrauben des Flansches, der das Gummiteil hält. Die alte Membran wird entfernt und durch eine neue ersetzt. Alle Verfahren werden in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt.
Beliebte Modelle
Die russische Marke Wester produziert Membrantanks für die Kalt- und Warmwasserversorgung sowie für die Heizung. Die WRV-Serie wurde entwickelt, um die Ausdehnung des Kühlmittels auszugleichen. Es umfasste Modelle mit verschiedenen Kapazitäten - von 8 bis 10.000 Litern. Der Körper des Produkts ist rot lackiert.
Wester WRV 50
Das Gerät wird in geschlossenen Heizsystemen eingesetzt. Sein Volumen beträgt 50 Liter. vertikale Anordnung des Gehäuses, Bodenmontage. Das Modell besteht aus strapazierfähigem Kohlenstoffstahl. Die Membran besteht aus synthetischem Kautschuk in Lebensmittelqualität. Es ist austauschbar, ein Flansch am Hals des Tanks ermöglicht das Anbringen und Befestigen eines neuen elastischen Teils. Entwickelt für einen Druck von bis zu 5 bar.
Wester WRV 200 oben
Membrantanks zum Heizen des Wester wrv200 Top bestehen aus komplexem Stahl. Zur Trennung der Innenkammer wird hitzebeständiges elastisches Gummi-EPDM verwendet. Das Teil ist austauschbar. Betriebstemperaturbereich von -10 bis + 100 ° C. Das Design hält einem Druck von bis zu 10 bar stand, sein Volumen beträgt 200 Liter. Sitzplätze im Freien.
Der Ausgleichsbehälter ist ein einfacher Aufbau, aber ein funktionaler Bestandteil des Heizungssystems. Verhindern Sie Schäden durch starken Druckanstieg. Die Installation gewährleistet einen sicheren und stabilen Betrieb aller Arbeitsknoten.
