Mēs izvēlamies membrānas tvertnes apkures sistēmām: darbības princips, aprēķins un konstrukcijas specifika

Jebkurai slēgtai apkures sistēmai ir nepieciešams nodrošināt ierīci, kas kompensētu dzesēšanas šķidruma izplešanos. Tas ir nepieciešams, lai saglabātu cauruļu, radiatoru un katla siltummaini integritāti. Papildus parastajam ventilācijas atverim obligāti ir uzstādītas apkures sistēmu membrānas tvertnes: uzstādīšana, aprēķins, kura darbības princips tieši ietekmē dzīvojamās ēkas apkures efektivitāti.

Apkures membrānas tvertņu iecelšana un īpašības

Membrānas tvertnes dizains
Membrānas tvertnes dizains

Vispirms jums jāzina šīs ierīces funkcionālās īpašības. Kad ūdens tiek uzkarsēts caurulēs, notiek dabiska izplešanās un spiediena palielināšanās. Ja vērtība pārsniedz normalizēto, nepieciešams stabilizācijas mehānisms. Šim nolūkam membrānas tvertnes ir paredzētas apkures sistēmām, kurām var atšķirties tehniskās un konstrukcijas īpašības.

Tie ir noslēgts konteiners, kas sadalīts 2 zonās - ūdens un gaisa kamerās. Starp tiem ir elastīga membrāna. Ūdens padeves pievienošanai tiek nodrošināta atbilstoša caurule, un gaisa kamerā atrodas spiediena iesmidzināšanas sistēma. Apkures sistēmas izplešanās membrānas tvertnes darbības princips ir palielināt neto tilpumu elastīgās membrānas pārvietošanas virzienā uz gaisa kameru. Lai to izdarītu, pievienojiet ūdensvadu apkures caurulei un izveidojiet spiedienu gaisa kamerā, kura vērtība nedrīkst pārsniegt apkures sistēmas nominālo vērtību.

Membrānas tvertnes uzstādīšanai apkures sistēmā ir šādas priekšrocības:

  • Automātiska dzesēšanas šķidruma kritiskās izplešanās stabilizācija;
  • Iztvaikošanas dēļ nav ūdens zudumu;
  • Iespēja uzstādīt gan sistēmai ar destilētu ūdeni, gan ar antifrīzu;
  • Vienkārša membrānas uzstādīšana un nomaiņa, pārsniedzot tās ekspluatācijas laiku.

Bet kā izvēlēties membrānas tvertni apkurei, kuras princips ir tik vienkāršs? Lai to izdarītu, vispirms ir jāiepazīstas ar tā šķirnēm.

Apkures membrānas tvertne principā ir līdzīga ūdens apgādes sistēmas tvertnei. Bet tā dizains nav paredzēts augstām temperatūrām. Ražotāji tos marķē zilā krāsā, bet sildīšanu - sarkanā krāsā.

Membrānas tvertņu veidi

Izplešanās tvertne ar fiksētu membrānu
Izplešanās tvertne ar fiksētu membrānu

No pirmā acu uzmetiena ierīces dizains ir diezgan vienkāršs. Tomēr dažādām apkures sistēmām ar īpašiem tehniskajiem parametriem jāizvēlas pareizais membrānas izplešanās tvertnes modelis apkurei. Apsveriet populārākos modeļus, kurus var uzstādīt gan sadzīves, gan rūpniecības sistēmās.

Fiksēta tvertne

Viņu iezīme ir tāda, ka membrānas tvertne apkurei saskaņā ar instrukcijām nav saliekama. tiem. elastīgo membrānu nevar demontēt un aizstāt ar jaunu. Neskatoties uz šo šķietamo trūkumu, šiem modeļiem ir viena būtiska priekšrocība - pieņemamas izmaksas. Tieši tāpēc tie tiek uzstādīti mazām apkures sistēmām ar salīdzinoši stabilu spiedienu caurulēs. Bieži vien membrānas tvertnes aprēķins apkurei nozīmē pastāvīgu spiediena indikatoru gaisa kamerā, ko ražotājs papildus norāda. Bet, ja pastāv varbūtība pārsniegt dzesēšanas šķidruma izplešanās kritisko eksponentu, ir jāizveido cita veida dizains.

Nomaināma diafragma, atloka

Izplešanās tvertne ar maināmu membrānu
Izplešanās tvertne ar maināmu membrānu

Lai projektā uzstādītu jaunu membrānu, tiek nodrošināts atloks, uz kura tas ir uzstādīts. Tādējādi ir iespējams regulēt membrānas tvertnes tilpumu sildīšanai, uzstādīt elastīgus losjonus ar dažādiem elastības rādītājiem. Līdzīgi modeļi ir uzstādīti apkures sistēmām ar lielu varbūtību, ka caurulēs tiek radīts pārspiediens. Tas galvenokārt attiecas uz cietā kurināmā katliem, kur nav iespējams ātri pielāgot ūdens sildīšanas līmeni. Cisternas var būt horizontālas un vertikālas. Lai nomainītu membrānu, ir nepieciešams noņemt atloku, demontēt veco un savā vietā uzstādīt jaunu. Populārākais šādu modeļu ražotājs ir apkures membrānas tvertne Wester, ko var atrast gan nelielā privātmājā, gan ražošanas ceha apkures sistēmā.

Membrānas sildīšanas tvertnes lietderīgais tilpums ir atkarīgs no tā formas. Lielām sistēmām vislabāk ir izvēlēties cilindriskas struktūras, un plakani modeļi būs optimāli apkurei ar nelielu caurules garumu.

Membrānas tvertnes aprēķins

Tomēr dizaina izvēle nav vienīgais apkures sistēmas membrānas tvertņu parametrs. Svarīgs daudzums ir tilpums vienā kamerā, proti, tā piepildījuma koeficients. Apkures membrānas tvertnes pareiza aprēķināšana nav iespējama bez šādiem parametriem:

  • Kopējais dzesēšanas šķidruma tilpums sistēmā ir C. Kā jūs zināt no fizikas skolas kursa, kad temperatūra paaugstinās par katriem 10 grādiem, šķidrums palielinās par 0,3%. Tas galvenokārt ietekmē tvertnes tilpumu;
  • Maksimālās un minimālās spiediena vērtības sistēmā. Bieži vien kritiskā vērtība nepārsniedz 5 atm;
  • Piepildījuma koeficients (CAP). Tas tieši ir atkarīgs no spiediena indikatoriem caurulēs. Tabulā varat atrast vēlamo vērtību konkrētai membrānas tvertnei. Instrukcijās ražotājs norāda piepildījuma koeficienta nominālo vērtību.
Aizpildījuma koeficienta tabula
Aizpildījuma koeficienta tabula

Jāņem vērā arī ūdens izplešanās koeficients E, kas ir vienāds ar 0,034 pie 85 ° C. Turklāt aprēķins tiek veikts pēc formulas. Pieņemsim, ka kopējais apkures sistēmas tilpums ir 410 litri, minimālais spiediens ir 1 atm, bet maksimālais - 3,5 atm. Tad piepildījuma koeficients būs vienāds ar 0,55, un tvertnes lietderīgais tilpums ir vienāds.

Šī ir optimālā aprēķinātā membrānas tvertnes tilpuma vērtība apkurei. Vajadzības gadījumā to var mainīt palielināšanas virzienā, bet ne vairāk kā par 15%.

Sildīšanai ieteicams precīzi aprēķināt membrānas tvertnes tilpumu tikai pēc tam, kad esat izlasījis ražotāja instrukcijas. Tajā ir visi aprēķiniem nepieciešamie dati, kā arī iespējamās kļūdas un novirzes.

Tvertnes uzstādīšanas soļi

Membrānas tvertnes savienojuma shēma
Membrānas tvertnes savienojuma shēma

Kvalificētai membrānas tvertnes uzstādīšanai apkures sistēmā ir nepieciešams, lai telpa atbilstu ekspluatācijas nosacījumiem. Temperatūrai tajā nevajadzētu pazemināties zem 0 grādiem ar stabilu mitruma indikatoru. Ir jānosaka uzstādīšanas vieta, jo sistēmu palaišanas laikā raksturo spiediena kritumi. Tāpēc tūlīt pēc katla uz izplūdes caurules nav ieteicams uzstādīt izplešanās membrānas tvertnes apkurei.

Nākamais kritērijs ir turbulences neesamība ūdens plūsmā, kas var simulēt lieko spiedienu. Vislabāk ir uzstādīt membrānas tvertnes apkures sistēmām uz atgriešanās caurules cirkulācijas sūkņa priekšā. Instalācijas tehnoloģija sastāv no šādiem soļiem:

  • Ievietošana cauruļvadā. Parasti izplešanās tvertnes sprauslas diametrs ir 3/4. Tāpēc atpakaļgaitas caurulē jums jāinstalē atbilstošais kanāls ar vītni;
  • Objektus vai sistēmas elementus nevajadzētu kavēt uzstādīšanu. Tvertnes ārējā mehāniskā slodze tiek novērsta;
  • Kā blīves vislabāk ir izmantot paronīta modeļus, jo tie labi iztur spiedienu un augstu temperatūru;
  • Apkures membrānas izplešanās tvertnei jābūt aprīkotai ar gaisa vārstu. Nepieciešams stabilizēt un pielāgot spiedienu gaisa kamerā.

Katru reizi iedarbinot slēgtu apkures sistēmu, paaugstināta spiediena indikators ietekmēs membrānu. Tāpēc ieteicams pārbaudīt stāvokli vismaz reizi 2 gados un, ja nepieciešams, nomainīt to.

Šī ir tipiska uzstādīšanas shēma, kurā nav ņemtas vērā konkrētās apkures sistēmas un tās sastāvdaļu īpašības. Instalēšanas laikā jāizvairās no biežām kļūdām, kas var izraisīt apkures sistēmu membrānas tvertņu nepareizu darbību. Pirmkārt, maksimālā spiediena iestatīšana gaisa kamerā. Tam vajadzētu būt mazākam par aprēķināto kritisko par 10–15%. Pretējā gadījumā membrāna neizplešas kameras virzienā, kas novedīs pie cauruļu plīsuma un radiatoru atteices. Lai no tā izvairītos, ir jāinstalē manometrs, kuru iesaka Vesters, kura membrānas tvertnes apkurei raksturo augsta uzticamība.

Lai apkures sistēmā uzstādītu membrānas tvertni, pārliecinieties, vai katlā nav apkures tvertnes. Ja tā tilpums saskaņā ar aprēķiniem nav pietiekams, varat uzstādīt papildu tvertni.

Membrānas tvertnes padomi

Pirmkārt, ir jānosaka membrānas izplešanās tvertnes dizains, kas paredzēts sildīšanai. Ja kritiskā spiediena kāpums nav gaidāms, kopējais dzesēšanas šķidruma tilpums ir mazs - varat izvēlēties lētu fiksēta tipa modeli. Visos citos gadījumos saliekamās apkures sistēmām ir vajadzīgas membrānas tvertnes, jo elastīgo membrānu ir daudz lētāk mainīt nekā visu struktūru. Turklāt, izvēloties, jāņem vērā šādi faktori:

  • Metāla korpusa biezums. Tam jābūt vismaz 1 mm;
  • Aizsargājošs iekšējais un ārējais pārklājums. Tā kā visas membrānas tvertnes, kas paredzētas apkures sistēmām, ir izgatavotas no metāla, korozijas procesiem nevajadzētu ietekmēt to integritāti;
  • Siltuma zudumu samazināšana papildu izolācijas slāņa dēļ. Relatīvi lielais ūdens kameras tilpums var nelabvēlīgi ietekmēt ūdens temperatūras pazemināšanos caurulēs. Ja dizains nenodrošina siltumizolējošu slāni - to var izdarīt neatkarīgi, izmantojot putotu polietilēnu vai līdzīgu materiālu;
  • Pievērsiet uzmanību dizainam. Saskaņā ar instrukcijām membrānas tvertne apkurei var būt horizontāla vai vertikāla. Uzstādīšana citā vietā ir aizliegta.

Un pats galvenais - modeļus vajadzētu pirkt tikai uzticamiem ražotājiem. Tajos ietilpst Wester sildīšanas tvertnes. Līdztekus Zilmet (Itālija), Aquasystem (Itālija) un Sprut (Ķīna) produktiem ir raksturīgi labi kvalitātes rādītāji. Viņu vidējās izmaksas ir no 2 līdz 5 tūkstošiem rubļu, atkarībā no apjoma.

Neskatoties uz labo sniegumu, papildus apkures sistēmas izplešanās membrānas tvertnēm ir uzstādīts drenāžas drošības vārsts. Ja spiediena vērtība caurulēs pārsniedz kritisko vērtību pat izplešanās tvertnei, vārsts noņem lieko ūdeni.

Video parādīts vēl viens veids, kā aprēķināt izplešanās tvertnes tilpumu:

Apkure

Ventilācija

Kanalizācija