Typer av expansionstankar för värmesystemet: stängda och öppna

Hur kan trycket i värmesystemet effektivt stabiliseras? Lösningen på detta problem ligger i tillämpningen av komplexa åtgärder, inklusive installation av specialkomponenter. En av dem är expansionsbehållaren för värmesystemet: stängd, öppen, vars tryck måste vara stabilt under alla driftlägen.

Syfte med expansionstankar

Innan du överväger expansionstankar för värmesystemet måste du ta reda på deras syfte. Det är förknippat med egenskapen hos vatten eller en liknande värmebärare att expandera under påverkan av temperatur. Som ett resultat stiger trycket i systemet. Dess överskott måste kompenseras.

Användningen av en luftventil eller en liknande avstängningsventil är effektiv, men det har vissa nackdelar. Den huvudsakliga är utloppet av vatten från systemet, vilket leder till att det finns stor sannolikhet för bildandet av luftlås. Men hur fungerar expansionstanken i värmesystemet när övertryck uppstår? Låt oss överväga den allmänna driftsprincipen med exemplet på den enklaste öppna modellen:

• I normalt tillstånd är den slutna expansionstanken 2/3 full;
• Med en ökning av kylvätskans volym ökar behållarens fyllningsnivå och därigenom stabiliseras systemet;
• Så snart vattentemperaturen sjunker till den optimala nivån, minskar dess volym i systemet till normal;
• Samtidigt stabiliseras kylvätskenivån i tanken.

Stängda modeller fungerar på samma sätt. Skillnaden ligger i designen - den är uppdelad i två kamrar. Den första är ansluten till värmeledningen och fylls med vatten, och den andra skapar ett tryck som är lika med det normala för detta system. Dessutom är båda kamrarna åtskilda av ett elastiskt membran. Så snart volymen på kylvätskan i rören överstiger den kritiska, kompenserar trycket i expansionstanken för uppvärmningen för denna process genom att förskjuta membranet. På detta sätt ökas den faktiska uppvärmningsvolymen tillfälligt.

För ett system med tvångscirkulation är det förbjudet att installera en öppen expansionstank. Han kommer inte att kunna tillhandahålla den täthet som krävs.

Expansionstank, öppen typ

De enklaste sorterna är öppna modeller. I de flesta fall är de en läckande behållare installerad vid systemets högsta punkt. Detta är en viktig punkt, eftersom expansionsbehållarens placering i värmesystemet direkt påverkar funktion och prestanda.

Grundprincipen för expansionstanken i ett gravitationellt värmesystem är att kompensera för kylvätskans termiska expansion. Du kan tillverka denna artikel själv eller köpa en fabriksmodell. De viktiga driftsparametrarna för en öppen tank är:

• Motstånd hos tillverkningsmaterialet mot konstant exponering för vatten och plötsliga temperaturförändringar. Produkter av rostfritt stål har visat sig vara bäst;
• Korrekt beräknad volym, direkt beroende på mängden vatten i systemet;
• Omöjligheten att ändra plats.Detta beror på designen.

Innan du installerar en expansionstank i ett öppet värmesystem måste du bekanta dig med dess fördelar. Den viktigaste är den överkomliga kostnaden och enkel installation. Förutom det traditionella schemat kan du göra en liten uppgradering. För detta, förutom anslutningsrören till elnätet, är ytterligare monterade - kontrollerar minsta vätskenivå och är ansluten till påfyllningsrör för att fylla på systemet.

En av nackdelarna med denna design är den konstanta avdunstningen av kylvätskan från systemet. Vid första anblicken är denna indikator obetydlig, men om installationen av en värmeutvidgningstank utfördes på en ouppvärmd vind, kommer temperaturskillnaden mellan luften och kylvätskan att påverka systemets effektivitet negativt.

Vägen ut ur denna situation är att isolera behållarens väggar och installera topplocket med en tät passform. I detta fall kommer avdunstningshastigheten för vatten att minska avsevärt och externa faktorer kommer inte att påverka driftstemperaturen.

För att skapa en expansionstank för uppvärmning med egna händer kan du plocka upp lämplig behållare och installera anslutningsrör i den.

Det rekommenderas inte att installera plastbehållare, eftersom de i de flesta fall inte är konstruerade för höga temperaturer. Det bästa alternativet är en förseglad galvaniserad metallkonstruktion.

Stängd expansionstank

Det är mycket svårare att välja en sluten expansionstank. Detta beror på de ökade kraven på konstruktionen, eftersom den är konstruerad för drift i system med ökade trycknivåer.

Expansionstankens roll i värmesystemet är viktigare än för öppna modeller. Under cirkulationspumpens drift, i kombination med temperatursvängningar, uppstår tryckstegringar. Genom att ändra sitt läge stabiliserar det elastiska membranet i expansionstankarna för värmesystemet trycket till önskad nivå.

Det är viktigt att beakta följande design- och driftsfunktioner:

• Korrekt dimensionerad stängd expansionstankvolym. För att göra detta måste du använda den rekommenderade tekniken;
• Membrantyp - ballong eller membran;
• Möjlighet att installera en tryckmätare tillsammans med en tryckavlastningsventil i luftkammaren. Detta är nödvändigt för en kraftig minskning av trycket i värmesystemet.

Men hur kommer expansionstanken att fungera i värmesystemet om dess parametrar inte uppfyller kraven? I det här fallet kommer han helt enkelt inte att utföra sina funktioner.

Byta ut membranet

När du väljer måste du vara uppmärksam på designfunktionerna för en viss modell. Eftersom det är svårt att göra en expansionstank för uppvärmning med egna händer är det bäst att köpa en färdig fabriksfabrik. En viktig punkt är möjligheten att installera ett nytt membran. Regelbunden exponering för tryck i värmexpansionsbehållaren över tid kan göra den oanvändbar - elasticitet eller täthet förloras.

I detta fall måste membranet bytas ut. Det är bäst att initialt köpa en flänsmonterad design. Deras kropp är inte monolitisk, men består av två delar förbundna med en fläns. Demontering av detta element kan ersätta det defekta membranet med ett nytt. Efter att ha lärt dig de grundläggande principerna för expansionstanken i värmesystemet måste du följa följande arbetsorder:

• På tankens anslutningsrör med värmesystemet måste avstängningsventiler installeras. Kylvätskans tillträde till vattenkammaren är blockerad;
• Under demontering kommer kylvätskan att strömma från vattenkammaren - du måste förbereda en behållare i förväg för att samla upp den;
• Luftkammarens tryckavlastningsventil är aktiverad.

Ytterligare åtgärder beror på modellen för expansionstanken.

Även i ett litet värmesystem är expansionstankens roll viktig. För en fristående krets kan du använda små behållare med horisontell eller vertikal montering.

DIY expansionstank

Är det möjligt och hur man gör en expansionstank för uppvärmning? På grund av komplexiteten i den slutna designen hemma är det svårt att göra den. Därför kommer vi att överväga tekniken och proceduren för svetsning av en öppen värmebehållare.

Det är bäst att välja plåtar av rostfritt järn som tillverkningsmaterial. Det kan dock vara svårt att svetsa dem. Därför används galvaniserad metall oftast för tillverkning av en expansionstank för uppvärmning endast med egna händer. Arkens tjocklek är vanligtvis mellan 0,8 och 1,5 mm.

Konstruktionsvolymen bör vara 5% av den totala mängden vatten i systemet. Du måste också ta hänsyn till graden av kylvätskans expansion. För vatten är denna indikator 0,3% för varje 10 °, dvs. om kylvätskans totala volym är 300 liter måste expansionstankens kapacitet vara minst 15 liter. Baserat på dessa data bestäms dimensionerna för den framtida strukturen.

För att skapa en expansionsbehållare för självuppvärmning måste du utföra följande steg:

• Rita upp en ritning med hänsyn till behållarens beräknade volym;
• Klipp ut ämnena från lakan med hjälp av "kvarnen". Man måste komma ihåg att när svetsarna formas kommer tankens faktiska dimensioner att vara mindre;
• Hål skärs ut för efterföljande svetsning av munstyckena, deras installation utförs;
• Ansluta väggarna i strukturen, kontrollera tätheten.

Vi rekommenderar att du installerar toppskyddet för att hålla bort skräp och förhindra avdunstning av termisk vätska. Med hjälp kan du utföra en granskning av en expansionsbehållare av öppen typ.

Installationen av en hemmagjord expansionsbehållare kan bara göras efter att hela systemet har installerats. Annars är det stor sannolikhet att rören inte stämmer överens.

Beräkning av membrantanken

Innan du installerar en expansionstank med ett membran i värmesystemet måste du beräkna volymen. En enkel krets för en öppen behållare är inte lämplig i detta fall. För att göra detta måste du använda en annan teknik.

Den definierande parametern är fyllningsfaktorn för den stängda expansionstanken. Först måste du beräkna den maximala volymen av vattenutvidgning i systemet med följande formel:

Var E - Värmeutvidgningskoefficient,FRÅN - Den totala volymen på kylvätskan i systemet,Rmin - Initialt tryck i systemet,Rmax - Högsta tillåtna tryckvärde,Kzap - Tankfyllnadsfaktor vid olika tryck. Uppgifterna hämtas från tabellen.

Tryckavläsningarna måste vara korrekta. Annars, oavsett var expansionsbehållaren befinner sig i värmesystemet, kommer den inte att utföra sina funktioner eller kommer snabbt att misslyckas. Det rekommenderas att lägga 5% för beståndet till de resulterande beräknade indikatorerna. Det kan krävas när du installerar ytterligare delar av radiatorer i systemet och ökar den totala volymen på kylvätskan.

Innan du köper en membrantank måste du läsa tillverkarens instruktioner. Den specificerar val och installationsfunktioner för den här modellen.

Installation av expansionstank

Efter att ha gjort felberäkningar kan du börja installera värmexpansionsbehållaren. Det är viktigt att välja rätt plats i det allmänna systemet. Det beror direkt på vilken typ av system - gravitation eller tvingad cirkulation. Trots att expansionstankens roll vid uppvärmning förblir oförändrad kan felaktig installation leda till fel.

Öppen design

Installationen av en expansionsbehållare utomhus sker vid systemets högsta punkt.

Vissa experter rekommenderar att du installerar den direkt efter den accelererande vertikala linjen. Genom att tillsätta vatten till systemet genom expansionstanken minskas sannolikheten för omvänd stroke. Även på denna plats i kretsen är kylvätskans högsta temperatur vanligtvis och följaktligen dess expansion. Du kan också ansluta till returröret. Men då blir expansionsbehållarens funktion i värmesystemet mindre effektiv.

Innan installationen rekommenderar vi att du bekantar dig med de allmänna reglerna och tipsen:

• Mindre horisontella och vertikala avvikelser i strukturen är tillåtna. Men de bör inte överstiga 2-3 °;
• Uppvärmning kan göras med basaltull. Hon är inte rädd för fuktighet, och viktigast av allt, höga temperaturer;
• I händelse av ett kritiskt trycköverskott inuti värmexpansionsbehållaren kan en del av vätskan komma genom topplocket till golvet på vinden. Det rekommenderas att göra en förbättrad vattentätning av golvet på denna plats.

En schemalagd inspektion av tankens tillstånd kan göras två gånger i månaden med konstant uppvärmning och alltid innan systemets första start.

Membrantank

Installation av en membrantexpansionsbehållare i värmesystem utförs endast på returröret framför cirkulationspumpen.

En förutsättning är att temperaturregimen i rummet efterlevs. Luftuppvärmningsnivån bör inte vara lägre än + 5 ° С. Installationen ska inte hindras av främmande föremål. Detsamma gäller underhåll av strukturen.

Korrekt installation av expansionstanken i värmesystemet består i att följa dess nivå. Strukturen måste stå strikt upprätt. Även en liten lutning kan orsaka funktionsstörningar. För att säkerställa service bör en luftventil installeras på luftkammaren för att snabbt minska trycket i den i händelse av en nödsituation.

Man måste komma ihåg att placeringen av expansionstanken i värmesystemet inte bara måste vara tekniskt korrekt utan också lämplig för dess underhåll.

Den grundläggande skillnaden mellan driften av expansionstanken i ett sluten värmesystem är möjligheten till snabb demontering. Det rekommenderas därför att installera två avstängningsventiler under installationen - en på tilloppsröret till värmesystemet och den andra på tankens vattenkammare. Genom att stänga dem kan du snabbt demontera behållaren för att utföra reparationer eller installera en ny.

Videomaterialet presenterar designfunktionerna hos expansionstankar och deras roll i driften av värmesystemet: