W każdym zamkniętym systemie grzewczym konieczne jest zapewnienie urządzenia kompensującego rozszerzanie się chłodziwa. Jest to konieczne do zachowania integralności rur, grzejników i wymiennika ciepła kotła. Oprócz standardowego odpowietrznika należy zamontować zbiorniki membranowe do systemów grzewczych: instalacja, obliczenia, których zasada działania wpływa bezpośrednio na wydajność grzewczą budynku mieszkalnego.
Powołanie i cechy zbiorników membranowych do ogrzewania
Najpierw musisz poznać cechy funkcjonalne tego urządzenia. Gdy woda jest podgrzewana w rurach, następuje naturalne rozszerzenie i wzrost ciśnienia. Jeśli wartość przekracza wartość znormalizowaną, potrzebny jest mechanizm stabilizacji. W tym celu zaprojektowano zbiorniki membranowe do systemów grzewczych, które mogą różnić się właściwościami technicznymi i konstrukcyjnymi.
Są zamkniętym pojemnikiem, podzielonym na 2 obszary - komory wodne i powietrzne. Pomiędzy nimi znajduje się elastyczna membrana. Aby podłączyć źródło wody, zapewniona jest odpowiednia rura, a system wtrysku ciśnienia znajduje się w komorze powietrznej. Zasada działania zbiornika z membraną rozprężną w systemie grzewczym polega na zwiększeniu objętości netto w wyniku przesunięcia elastycznej membrany w kierunku komory powietrznej. Aby to zrobić, podłącz rurę wodną do rury grzewczej i wytworz ciśnienie w komorze powietrznej, której wartość nie powinna przekraczać wartości nominalnej dla systemu grzewczego.
Zainstalowanie zbiornika membranowego w systemie grzewczym ma następujące zalety:
- Automatyczna stabilizacja krytycznego rozszerzania się chłodziwa;
- Brak utraty wody z powodu parowania;
- Możliwość instalacji zarówno w systemie z wodą destylowaną, jak i przeciwzamrożeniowym;
- Prosta instalacja i wymiana membrany przekraczająca jej okres użytkowania.
Ale jak wybrać zbiornik membranowy do ogrzewania, którego zasada jest tak prosta? Aby to zrobić, musisz najpierw zapoznać się z jego odmianami.
Zbiornik membranowy do ogrzewania jest zasadniczo podobny do podobnego do systemu zaopatrzenia w wodę. Ale konstrukcja tego ostatniego nie jest przeznaczona do wysokich temperatur. Producenci zaznaczają je na niebiesko, a ogrzewanie - na czerwono.
Rodzaje zbiorników membranowych
Na pierwszy rzut oka konstrukcja urządzenia jest dość prosta. Jednak w przypadku różnych systemów grzewczych o określonych właściwościach technicznych należy wybrać właściwy model membranowego zbiornika wyrównawczego do ogrzewania. Rozważ najpopularniejsze modele, które można zainstalować zarówno w systemach domowych, jak i przemysłowych.
Naprawiono czołg
Ich cechą jest to, że zbiornik membranowy do ogrzewania zgodnie z instrukcją nie jest składany. te. elastycznej membrany nie można zdemontować i wymienić na nową. Pomimo tej pozornie wady modele te mają jedną istotną zaletę - przystępny koszt. Dlatego są instalowane w małych systemach grzewczych o stosunkowo stabilnym ciśnieniu w rurach. Często obliczenia zbiornika membranowego do ogrzewania wymagają stałego wskaźnika ciśnienia w komorze powietrznej, co dodatkowo wskazuje producent. Ale jeśli istnieje prawdopodobieństwo przekroczenia krytycznego wykładnika ekspansji płynu chłodzącego, konieczne jest ustanowienie innego rodzaju konstrukcji.
Wymienna kołnierzowa membrana
Aby zainstalować nową membranę w projekcie, zapewniony jest kołnierz, na którym jest zamontowany. W ten sposób można regulować objętość zbiornika membranowego do ogrzewania, instalować elastyczne płyny o różnych wskaźnikach elastyczności. Podobne modele są montowane do systemów grzewczych z dużym prawdopodobieństwem wystąpienia nadciśnienia w rurach. Dotyczy to przede wszystkim kotłów na paliwo stałe, w których nie jest możliwe szybkie dostosowanie poziomu podgrzewania wody. Zbiorniki mogą być wykonane z poziomego i pionowego typu. Aby wymienić membranę, należy usunąć kołnierz, zdemontować stary i zainstalować nowy na swoim miejscu. Najpopularniejszym producentem takich modeli jest Wester, zbiornik membranowy do ogrzewania, który można znaleźć zarówno w małym prywatnym domu, jak i w systemie grzewczym warsztatu produkcyjnego.
Użyteczna objętość membranowego zbiornika grzewczego zależy od jego kształtu. W przypadku dużych systemów najlepiej wybrać konstrukcje cylindryczne, a modele płaskie będą optymalne do ogrzewania przy małej długości rury.
Obliczanie zbiornika membranowego
Jednak wybór projektu nie jest jedynym parametrem zbiorników membranowych dla systemu grzewczego. Ważną ilością jest objętość w jednej komorze, a mianowicie jej współczynnik wypełnienia. Prawidłowe obliczenie zbiornika membranowego do ogrzewania jest niemożliwe bez następujących parametrów:
- Całkowita objętość płynu chłodzącego w układzie wynosi C. Jak wiadomo ze szkolnego kursu fizyki, gdy temperatura wzrasta o każde 10 stopni, ciecz wzrasta o 0,3%. To przede wszystkim wpłynie na objętość zbiornika;
- Maksymalne i minimalne wartości ciśnienia w systemie. Często wartość krytyczna nie przekracza 5 atm;
- Współczynnik wypełnienia (CAP). Zależy to bezpośrednio od wskaźników ciśnienia w rurach. W tabeli można znaleźć żądaną wartość dla konkretnego zbiornika membranowego. W instrukcji producent podaje wartość nominalną współczynnika wypełnienia.
Należy również wziąć pod uwagę współczynnik rozszerzalności dla wody E, który jest równy 0,034 w temperaturze 85 ° C. Ponadto obliczenia są wykonywane zgodnie ze wzorem. Załóżmy, że całkowita objętość systemu grzewczego wynosi 410 litrów, minimalne ciśnienie wynosi 1 atm, a maksymalne - 3,5 atm. Współczynnik wypełnienia będzie wówczas równy 0,55, a użyteczna objętość zbiornika będzie równa.
Jest to optymalna obliczona wartość objętości zbiornika membranowego do ogrzewania. W razie potrzeby można go zmienić w kierunku wzrostu, ale nie więcej niż 15%.
Dokładne obliczenie objętości zbiornika membranowego do ogrzewania jest zalecane tylko po przeczytaniu instrukcji od producenta. Zawiera wszystkie dane niezbędne do obliczeń, a także możliwe błędy i odchylenia.
Kroki instalacji zbiornika
W przypadku kwalifikowanej instalacji zbiornika membranowego w systemie grzewczym konieczne jest, aby pomieszczenie spełniało warunki operacyjne. Temperatura w nim nie powinna spaść poniżej 0 stopni przy stabilnym wskaźniku wilgotności. Konieczne jest określenie miejsca instalacji, ponieważ system charakteryzuje się spadkami ciśnienia podczas uruchamiania. Dlatego nie zaleca się instalowania zbiorników z membraną rozprężną do ogrzewania bezpośrednio za kotłem na rurze wylotowej.
Kolejnym kryterium jest brak turbulencji w przepływie wody, który może symulować nadciśnienie. Najlepiej jest montować zbiorniki membranowe do systemów grzewczych na rurze powrotnej przed pompą obiegową. Technologia instalacji składa się z następujących kroków:
- Wstawienie do rurociągu. Zazwyczaj średnica dyszy zbiornika wyrównawczego wynosi 3/4. Dlatego w rurze powrotnej musisz zainstalować odpowiedni kanał z gwintem;
- Instalacji nie powinny przeszkadzać obiekty ani elementy systemu. Zewnętrzne obciążenie mechaniczne zbiornika zostało wyeliminowane;
- Jako uszczelki najlepiej stosować modele paronitowe, ponieważ dobrze znoszą ciśnienie i wysokie temperatury;
- Membranowy zbiornik wyrównawczy do ogrzewania musi być wyposażony w zawór powietrzny. Konieczna jest stabilizacja i regulacja ciśnienia w komorze powietrznej.
Za każdym razem, gdy uruchamiasz zamknięty system ogrzewania, wskaźnik zwiększonego ciśnienia wpływa na membranę. Dlatego zaleca się sprawdzanie stanu co najmniej raz na 2 lata i, w razie potrzeby, jego wymianę.
Jest to typowy schemat instalacji, który nie uwzględnia cech konkretnego systemu grzewczego i jego elementów składowych. Podczas instalacji należy unikać częstych błędów, które mogą prowadzić do nieprawidłowego funkcjonowania zbiorników membranowych w systemach grzewczych. Przede wszystkim ustawienie maksymalnego ciśnienia w komorze powietrznej. Powinien być mniejszy niż obliczony krytyczny o 10-15%. W przeciwnym razie membrana nie rozszerzy się w kierunku komory, co doprowadzi do pęknięcia rur i uszkodzenia grzejników. Aby tego uniknąć, konieczne jest zainstalowanie manometru, który jest zalecany przez Westera, którego membranowe zbiorniki do ogrzewania charakteryzują się wysoką niezawodnością.
Aby zainstalować zbiornik membranowy w systemie grzewczym, należy upewnić się, że w kotle nie ma zbiornika grzewczego. Jeśli zgodnie z obliczeniami jego objętość nie jest wystarczająca, możesz zamontować dodatkowy zbiornik.
Wskazówki dotyczące zbiorników membranowych
Przede wszystkim należy określić projekt membranowego zbiornika wyrównawczego, przeznaczonego do ogrzewania. Jeśli nie oczekuje się gwałtownych skoków ciśnienia, całkowita objętość chłodziwa jest niewielka - możesz wybrać niedrogi model o ustalonym typie. We wszystkich innych przypadkach potrzebne są zbiorniki membranowe do składanych systemów grzewczych, ponieważ wymiana elastycznej membrany jest znacznie tańsza niż całej konstrukcji. Ponadto przy wyborze należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:
- Grubość metalowego korpusu. Powinien wynosić co najmniej 1 mm;
- Ochronna powłoka wewnętrzna i zewnętrzna. Ponieważ wszystkie zbiorniki membranowe, przeznaczone do systemów grzewczych, są wykonane z metalu - procesy korozji nie powinny wpływać na ich integralność;
- Zmniejszenie strat ciepła dzięki dodatkowej warstwie izolacyjnej. Stosunkowo duża objętość komory wodnej może niekorzystnie wpływać na spadek temperatury wody w rurach. Jeśli projekt nie zapewnia warstwy termoizolacyjnej - można to zrobić niezależnie, stosując spieniony polietylen lub podobny materiał;
- Zwróć uwagę na projekt. Zgodnie z instrukcją zbiornik membranowy do ogrzewania może być typu poziomego lub pionowego. Instalacja w innym miejscu jest zabroniona.
A co najważniejsze, tylko zaufani producenci powinni kupować modele. Należą do nich zbiorniki wyrównawcze do ogrzewania firmy Wester. Wraz z tym produkty Zilmet (Włochy), Aquasystem (Włochy) i Sprut (Chiny) charakteryzują się dobrymi wskaźnikami jakości. Ich średni koszt wynosi od 2 do 5 tysięcy rubli, w zależności od objętości.
Pomimo dobrej wydajności, oprócz zbiorników z membraną rozprężną systemu grzewczego, zainstalowany jest zawór bezpieczeństwa spustowy. Jeśli wartość ciśnienia w rurach przekroczy wartość krytyczną nawet dla naczynia wzbiorczego, zawór usunie nadmiar wody.
Film pokazuje inny sposób obliczenia objętości zbiornika wyrównawczego:
