W przypadku każdego zamkniętego systemu grzewczego należy zapewnić urządzenie kompensujące rozszerzanie się chłodziwa. Jest to konieczne, aby zachować integralność rur, grzejników i wymiennika ciepła kotła. Oprócz standardowego odpowietrznika należy zainstalować zbiorniki membranowe do systemów grzewczych: instalacja, obliczenia, których zasada działania bezpośrednio wpływa na efektywność ogrzewania budynku mieszkalnego.
Cel i cechy zbiorników membranowych do ogrzewania
Najpierw musisz poznać cechy funkcjonalne tego urządzenia. Gdy woda jest podgrzewana w rurach, następuje naturalna ekspansja i wzrost ciśnienia. Jeżeli wartość przekracza wartość znormalizowaną, wymagany jest mechanizm stabilizacji. W tym celu zbiorniki membranowe są przeznaczone do systemów grzewczych, które mogą różnić się charakterystyką techniczną i projektową.
Reprezentują szczelny pojemnik, podzielony na 2 obszary - komory wodne i powietrzne. Pomiędzy nimi znajduje się elastyczna membrana. Aby podłączyć wodę, zapewniona jest odpowiednia rura odgałęziona, a system zwiększania ciśnienia znajduje się w komorze powietrznej. Zasada działania zbiornika z membraną rozprężną do instalacji grzewczej polega na zwiększeniu objętości użytkowej w wyniku przemieszczenia elastycznej membrany w kierunku komory powietrznej. Aby to zrobić, konieczne jest podłączenie rury wodnej do rury grzewczej i wytworzenie ciśnienia w komorze powietrznej, którego wartość nie powinna przekraczać wartości nominalnej dla systemu grzewczego.
Zainstalowanie zbiornika membranowego w systemie grzewczym ma następujące zalety:
- Automatyczna stabilizacja krytycznej ekspansji chłodziwa;
- Brak strat wody w wyniku parowania;
- Może być instalowany zarówno w systemach wody destylowanej, jak i przeciw zamarzaniu;
- Prosty montaż i wymiana membrany po przekroczeniu jej żywotności.
Ale jak wybrać odpowiedni zbiornik membranowy do ogrzewania, którego zasada działania jest tak prosta? Aby to zrobić, musisz najpierw zapoznać się z jego odmianami.
Zbiornik membranowy do ogrzewania jest zasadniczo podobny do tego w systemie zaopatrzenia w wodę. Ale konstrukcja tego ostatniego nie jest przeznaczona do wysokich temperatur. Producenci zaznaczają je na niebiesko, a grzewcze 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 prawidłowy model membranowego zbiornika wyrównawczego do ogrzewania. Rozważ najpopularniejsze modele, które można zainstalować zarówno w systemach domowych, jak i przemysłowych.
Naprawiono zbiornik
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 pozornej wady, modele te mają jedną istotną zaletę – przystępną cenę. Dlatego są instalowane w małych systemach grzewczych o stosunkowo stabilnym ciśnieniu w rurze. Często obliczenie zbiornika membranowego do ogrzewania implikuje stałe ciśnienie w komorze powietrznej, które producent dodatkowo określa.Ale jeśli istnieje prawdopodobieństwo przekroczenia krytycznej szybkości rozszerzania się chłodziwa, konieczne jest zainstalowanie innego rodzaju konstrukcji.
Kołnierz z wymienną membraną
Aby zainstalować nową membranę, w konstrukcji, na której jest ona montowana, przewidziany jest kołnierz. W ten sposób można dostosować objętość zbiornika membranowego do ogrzewania, zainstalować elastyczne płyny o różnych wskaźnikach elastyczności. Takie modele są montowane w systemach grzewczych z dużym prawdopodobieństwem nadciśnienia w rurach. Przede wszystkim dotyczy to kotłów na paliwo stałe, gdzie nie ma możliwości szybkiej regulacji poziomu podgrzewania wody. Zbiorniki mogą być wykonane w wersji poziomej i pionowej. Aby wymienić membranę, należy zdjąć kołnierz, zdemontować starą i w jej miejsce zainstalować nową. Najpopularniejszym producentem takich modeli jest firma Wester, membranowy zbiornik grzewczy, który można znaleźć zarówno w małym prywatnym domu, jak i w systemie grzewczym warsztatu produkcyjnego.
Pojemność użytkowa membranowego zbiornika grzewczego zależy od jego kształtu. W przypadku dużych systemów najlepiej wybrać konstrukcje cylindryczne, a modele płaskie będą optymalne do ogrzewania przy krótkiej długości rury.
Obliczanie zbiornika przeponowego
Jednak wybór konstrukcji nie jest jedynym parametrem zbiorników membranowych do systemu grzewczego. Ważną wielkością jest objętość w jednej komorze, czyli jej współczynnik wypełnienia. Prawidłowe obliczenie zbiornika membranowego do ogrzewania jest niemożliwe bez następujących parametrów:
- Całkowita objętość chłodziwa w układzie to C. Jak wiadomo ze szkolnego kursu fizyki, gdy temperatura wzrasta co 10 stopni, ciecz wzrasta o 0,3%. To przede wszystkim wpłynie na objętość napełnienia zbiornika;
- Maksymalne i minimalne ciśnienie w układzie. Często wartość krytyczna nie przekracza 5 atm;
- Współczynnik wypełnienia (Kzap). Zależy to bezpośrednio od wskaźników ciśnienia w rurach. W tabeli można znaleźć wymaganą wartość dla konkretnego zbiornika membranowego. W instrukcji producent podaje nominalną wartość współczynnika wypełnienia.
Należy również wziąć pod uwagę współczynnik rozszerzalności dla wody E, który wynosi 0,034 przy 85 ° C. Ponadto obliczenia są wykonywane zgodnie ze wzorem. Załóżmy, że całkowita objętość systemu grzewczego wynosi 410 litrów, minimalne ciśnienie to 1 atm, a maksymalne ciśnienie to 3,5 atm. Współczynnik napełnienia będzie wtedy równy 0,55, a użyteczna objętość zbiornika będzie równa.
Jest to optymalna obliczona objętość zbiornika membranowego do ogrzewania. W razie potrzeby można go zmienić w górę, ale nie więcej niż o 15%.
Dokładne obliczenie objętości zbiornika membranowego do ogrzewania jest zalecane tylko po przeczytaniu instrukcji producenta. Zawiera wszystkie niezbędne dane do obliczeń, a także ewentualne błędy i odchylenia.
Etapy instalacji zbiornika
Dla kwalifikowanej instalacji zbiornika membranowego w systemie grzewczym konieczne jest, aby pomieszczenie spełniało warunki eksploatacyjne. 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 jego rozruchu. Dlatego nie zaleca się instalowania zbiorników membranowych do ogrzewania bezpośrednio za kotłem na rurze wylotowej.
Kolejnym kryterium jest brak turbulencji w przepływach wody, które mogą symulować nadciśnienie. Zbiorniki membranowe do systemów grzewczych najlepiej montować na rurze powrotnej przed pompą obiegową. Technologia montażu polega na wykonaniu następujących czynności:
- Przyłączenie rurociągu. Zazwyczaj średnica dyszy naczynia wzbiorczego wynosi 3/4. Dlatego w rurze powrotnej należy zainstalować odpowiedni kanał gwintowany;
- Instalacja nie powinna być utrudniana przez przedmioty lub elementy systemu. Zewnętrzne naprężenia mechaniczne na zbiorniku są wykluczone;
- Najlepiej używać modeli paronitowych jako uszczelek, ponieważ dobrze wytrzymują ciśnienie i wysokie temperatury;
- Przeponowy zbiornik wyrównawczy do ogrzewania jest koniecznie wyposażony w zawór powietrzny. Konieczna jest stabilizacja i regulacja ciśnienia w komorze powietrznej.
Za każdym razem, gdy uruchamiany jest zamknięty system grzewczy, na membranę działa zwiększone ciśnienie. 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 do systemów grzewczych. Przede wszystkim ustawienie maksymalnego ciśnienia w komorze powietrznej. Powinna być o 10-15% mniejsza niż obliczona wartość krytyczna. W przeciwnym razie membrana nie rozszerzy się w kierunku komory, co doprowadzi do pęknięcia rur i awarii grzejników. Aby tego uniknąć konieczne jest zainstalowanie manometru zalecanego przez firmę Wester, której membranowe zbiorniki grzewcze charakteryzują się wysoką niezawodnością.
Aby zainstalować zbiornik membranowy w systemie grzewczym, upewnij się, że nie ma go w kotle grzewczym. Jeśli według obliczeń jego objętość jest niewystarczająca, można zamontować dodatkowy zbiornik.
Wskazówki dotyczące wyboru zbiornika przeponowego
Przede wszystkim należy zdecydować o konstrukcji membranowego zbiornika wyrównawczego przeznaczonego do ogrzewania. Jeśli nie przewiduje się krytycznych skoków ciśnienia, całkowita objętość chłodziwa jest niewielka - można wybrać niedrogi model typu stałego. We wszystkich innych przypadkach w składanych systemach grzewczych wymagane są zbiorniki membranowe, ponieważ zmiana elastycznej membrany jest znacznie tańsza niż całej konstrukcji. Ponadto przy wyborze należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:
- Grubość metalu obudowy. Musi 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;
- Redukcja strat ciepła dzięki dodatkowej warstwie izolacyjnej. Stosunkowo duża objętość komory wodnej może negatywnie wpłynąć na obniżenie temperatury wody w rurach. Jeśli projekt nie przewiduje warstwy termoizolacyjnej, możesz ją wykonać samodzielnie, używając pianki polietylenowej lub podobnego materiału;
- Zwróć uwagę na projekt. Zgodnie z instrukcją zbiornik membranowy do ogrzewania może być poziomy lub pionowy. Montaż w jakiejkolwiek innej pozycji jest zabroniony.
A co najważniejsze, powinieneś kupować tylko modele od zaufanych producentów. Należą do nich zbiorniki wyrównawcze do ogrzewania firmy Wester. Wraz z nim produkty firm Zilmet (Włochy), Aquasystem (Włochy) i Sprut (Chiny) charakteryzują się dobrymi wskaźnikami jakości. Ich średni koszt waha się od 2 do 5 tysięcy rubli, w zależności od wielkości.
Pomimo dobrych właściwości roboczych, oprócz zbiorników z membraną rozprężną systemu grzewczego zainstalowany jest zawór bezpieczeństwa spustowego. Jeśli ciśnienie w rurach przekroczy wartość krytyczną nawet dla zbiornika wyrównawczego, zawór usunie nadmiar wody.
Materiał wideo przedstawia inną metodę obliczania objętości zbiornika wyrównawczego:
