การเลือกถังเมมเบรนสำหรับระบบทำความร้อน: หลักการทำงาน การคำนวณ และการออกแบบเฉพาะ

สำหรับระบบทำความร้อนแบบปิดใด ๆ จะต้องมีอุปกรณ์เพื่อชดเชยการขยายตัวของสารหล่อเย็น นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของท่อ หม้อน้ำ และตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของหม้อไอน้ำ นอกเหนือจากช่องระบายอากาศมาตรฐานแล้วยังต้องติดตั้งถังเมมเบรนสำหรับระบบทำความร้อน: การติดตั้งการคำนวณหลักการทำงานซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำความร้อนของอาคารที่อยู่อาศัย

วัตถุประสงค์และคุณสมบัติของถังเมมเบรนเพื่อให้ความร้อน

ก่อนอื่นคุณต้องรู้คุณสมบัติการทำงานของอุปกรณ์นี้ เมื่อน้ำร้อนในท่อจะเกิดการขยายตัวตามธรรมชาติและแรงดันเพิ่มขึ้น หากค่าเกินค่ามาตรฐาน จำเป็นต้องมีกลไกการรักษาเสถียรภาพ เพื่อจุดประสงค์นี้ ถังเมมเบรนมีไว้สำหรับระบบทำความร้อน ซึ่งอาจแตกต่างกันในลักษณะทางเทคนิคและการออกแบบ

พวกเขาเป็นตัวแทนของภาชนะปิดผนึกแบ่งออกเป็น 2 พื้นที่ - ห้องน้ำและอากาศ เมมเบรนยืดหยุ่นตั้งอยู่ระหว่างพวกเขา ในการเชื่อมต่อน้ำจะมีท่อสาขาที่เกี่ยวข้องและระบบสร้างแรงดันอยู่ในห้องอากาศ หลักการทำงานของถังเมมเบรนแบบขยายสำหรับระบบทำความร้อนคือการเพิ่มปริมาตรที่ใช้งานได้อันเป็นผลมาจากการเคลื่อนตัวของเมมเบรนแบบยืดหยุ่นไปทางช่องลม ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องเชื่อมต่อท่อน้ำกับท่อความร้อนและสร้างแรงดันในห้องแอร์ซึ่งค่าที่ไม่ควรเกินค่าเล็กน้อยสำหรับระบบทำความร้อน

การติดตั้งถังเมมเบรนในระบบทำความร้อนมีข้อดีดังต่อไปนี้:

• การรักษาเสถียรภาพอัตโนมัติของการขยายตัวที่สำคัญของสารหล่อเย็น
• ไม่มีการสูญเสียน้ำเนื่องจากการระเหย;
• สามารถติดตั้งได้ทั้งระบบน้ำกลั่นและสารป้องกันการแข็งตัว
• ติดตั้งง่ายและเปลี่ยนเมมเบรนเมื่อเกินอายุการใช้งาน

แต่จะเลือกถังเมมเบรนที่เหมาะสมเพื่อให้ความร้อนได้อย่างไรหลักการทำงานของมันง่ายมาก? ในการทำเช่นนี้ ก่อนอื่นคุณต้องทำความคุ้นเคยกับความหลากหลายของมัน

หลักการของถังเมมเบรนสำหรับให้ความร้อนนั้นคล้ายคลึงกับถังสำหรับระบบจ่ายน้ำ แต่การออกแบบหลังไม่ได้ออกแบบมาสำหรับอุณหภูมิสูง ผู้ผลิตทำเครื่องหมายเป็นสีน้ำเงินและให้ความร้อนเป็นสีแดง

ประเภทของถังเมมเบรน

เมื่อมองแวบแรก การออกแบบของอุปกรณ์นั้นค่อนข้างง่าย อย่างไรก็ตาม สำหรับระบบทำความร้อนที่แตกต่างกันซึ่งมีลักษณะทางเทคนิคเฉพาะ ต้องเลือกรุ่นที่ถูกต้องของถังขยายเมมเบรนเพื่อให้ความร้อน พิจารณารุ่นยอดนิยมที่สามารถติดตั้งได้ทั้งในระบบครัวเรือนและอุตสาหกรรม

ถังคงที่ Fixed

คุณลักษณะของพวกเขาคือถังเมมเบรนเพื่อให้ความร้อนตามคำแนะนำไม่สามารถยุบได้ เหล่านั้น เมมเบรนยืดหยุ่นไม่สามารถถอดและเปลี่ยนใหม่ได้ แม้จะมีข้อเสียที่ดูเหมือนนี้ แต่รุ่นเหล่านี้มีข้อดีอย่างหนึ่งที่สำคัญ - ราคาไม่แพง นั่นคือเหตุผลที่ติดตั้งสำหรับระบบทำความร้อนขนาดเล็กที่มีแรงดันท่อค่อนข้างคงที่ บ่อยครั้งที่การคำนวณถังเมมเบรนเพื่อให้ความร้อนหมายถึงแรงดันคงที่ในห้องอากาศซึ่งผู้ผลิตระบุเพิ่มเติมแต่ถ้ามีโอกาสเกินอัตราการขยายตัวที่สำคัญของสารหล่อเย็น จำเป็นต้องติดตั้งโครงสร้างประเภทอื่น

หน้าแปลนพร้อมไดอะแฟรมแบบเปลี่ยนได้

ในการติดตั้งเมมเบรนใหม่ หน้าแปลนจะมีให้ในโครงสร้างที่ติดตั้ง ดังนั้นคุณสามารถปรับระดับเสียงของถังเมมเบรนเพื่อให้ความร้อน ติดตั้งโลชั่นยืดหยุ่นพร้อมตัวบ่งชี้ความยืดหยุ่นที่แตกต่างกัน โมเดลดังกล่าวได้รับการติดตั้งสำหรับระบบทำความร้อนที่มีความเป็นไปได้สูงที่จะมีแรงดันเกินในท่อ ประการแรกสิ่งนี้ใช้กับหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็งซึ่งไม่สามารถปรับระดับความร้อนของน้ำได้อย่างรวดเร็ว รถถังสามารถทำแบบแนวนอนและแนวตั้งได้ ในการเปลี่ยนไดอะแฟรม จำเป็นต้องถอดหน้าแปลน รื้ออันเก่าและติดตั้งอันใหม่แทน ผู้ผลิตรุ่นดังกล่าวที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือ บริษัท Wester ซึ่งเป็นถังทำความร้อนแบบเมมเบรนซึ่งสามารถพบได้ทั้งในบ้านส่วนตัวขนาดเล็กและในระบบทำความร้อนของการประชุมเชิงปฏิบัติการด้านการผลิต

ปริมาตรที่ใช้งานได้ของถังความร้อนแบบเมมเบรนขึ้นอยู่กับรูปร่าง สำหรับระบบขนาดใหญ่ วิธีที่ดีที่สุดคือเลือกโครงสร้างทรงกระบอก และรุ่นแบนจะเหมาะสมที่สุดสำหรับการให้ความร้อนโดยมีความยาวท่อสั้น

การคำนวณถังไดอะแฟรม

อย่างไรก็ตาม ทางเลือกของการออกแบบไม่ได้เป็นเพียงพารามิเตอร์เดียวของถังเมมเบรนสำหรับระบบทำความร้อน ปริมาณที่สำคัญคือปริมาตรในห้องเดียว กล่าวคือ ปัจจัยการเติม การคำนวณที่ถูกต้องของถังเมมเบรนเพื่อให้ความร้อนเป็นไปไม่ได้หากไม่มีพารามิเตอร์ต่อไปนี้:

• ปริมาตรรวมของสารหล่อเย็นในระบบคือ C ดังที่ทราบจากหลักสูตรฟิสิกส์ของโรงเรียน เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นทุกๆ 10 องศา ของเหลวจะเพิ่มขึ้น 0.3% นี่คือสิ่งที่จะส่งผลต่อปริมาณการเติมถังเป็นหลัก
• แรงดันสูงสุดและต่ำสุดในระบบ บ่อยครั้งที่ค่าวิกฤตไม่เกิน 5 atm;
• ปัจจัยการเติม (Kzap) ขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้ความดันในท่อโดยตรง ในตาราง คุณสามารถค้นหาค่าที่ต้องการสำหรับถังไดอะแฟรมเฉพาะ ในคำแนะนำ ผู้ผลิตระบุค่าเล็กน้อยของปัจจัยการเติม

คุณควรคำนึงถึงค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของน้ำ E ซึ่งเท่ากับ 0.034 ที่ 85 ° C นอกจากนี้ การคำนวณจะดำเนินการตามสูตร สมมติว่าปริมาตรรวมของระบบทำความร้อนคือ 410 ลิตร แรงดันขั้นต่ำคือ 1 atm และแรงดันสูงสุดคือ 3.5 atm ปัจจัยการเติมจะเท่ากับ 0.55 และปริมาตรที่มีประโยชน์ของถังจะเท่ากัน

นี่คือปริมาตรที่คำนวณได้อย่างเหมาะสมของถังเมมเบรนเพื่อให้ความร้อน หากจำเป็นสามารถเปลี่ยนขึ้นไปได้ แต่ไม่เกิน 15%

แนะนำให้คำนวณปริมาตรของถังเมมเบรนเพื่อให้ความร้อนอย่างถูกต้องหลังจากอ่านคำแนะนำจากผู้ผลิตเท่านั้น ประกอบด้วยข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการคำนวณ รวมถึงข้อผิดพลาดและการเบี่ยงเบนที่อาจเกิดขึ้น

ขั้นตอนการติดตั้งถัง

สำหรับการติดตั้งถังเมมเบรนที่มีคุณสมบัติเหมาะสมในระบบทำความร้อน จำเป็นที่ห้องจะต้องตรงตามเงื่อนไขการใช้งาน อุณหภูมิในนั้นไม่ควรลดลงต่ำกว่า 0 องศาพร้อมตัวบ่งชี้ความชื้นที่เสถียร จำเป็นต้องกำหนดสถานที่ติดตั้งเนื่องจากระบบมีความดันลดลงในระหว่างการเริ่มต้น ดังนั้นจึงไม่แนะนำให้ติดตั้งถังเมมเบรนขยายเพื่อให้ความร้อนทันทีหลังจากหม้อไอน้ำบนท่อทางออก

เกณฑ์ต่อไปคือการไม่มีกระแสน้ำปั่นป่วนที่สามารถจำลองแรงดันเกิน ทางที่ดีควรติดตั้งถังเมมเบรนสำหรับระบบทำความร้อนบนท่อส่งกลับที่ด้านหน้าปั๊มหมุนเวียน เทคโนโลยีการติดตั้งประกอบด้วยการทำตามขั้นตอนต่อไปนี้:

• การต่อท่อเข้า. โดยปกติ เส้นผ่านศูนย์กลางหัวฉีดของภาชนะขยายคือ 3/4 ดังนั้นต้องติดตั้งช่องเกลียวที่เหมาะสมในท่อส่งกลับ
• การติดตั้งไม่ควรถูกขัดขวางโดยอ็อบเจ็กต์หรือองค์ประกอบของระบบ ไม่รวมความเค้นทางกลภายนอกบนถัง
• ควรใช้รุ่น paronite เป็นปะเก็นเนื่องจากทนต่อแรงดันและอุณหภูมิสูงได้ดี
• ถังขยายไดอะแฟรมเพื่อให้ความร้อนจำเป็นต้องมีวาล์วอากาศ จำเป็นต้องทำให้เสถียรและควบคุมความดันในห้องแอร์

ทุกครั้งที่ระบบทำความร้อนแบบปิดเริ่มทำงาน แรงดันที่เพิ่มขึ้นจะส่งผลต่อเมมเบรน ดังนั้นจึงแนะนำให้ตรวจสอบสภาพอย่างน้อยทุกๆ 2 ปีและหากจำเป็นให้เปลี่ยนใหม่

นี่เป็นรูปแบบการติดตั้งทั่วไปที่ไม่คำนึงถึงลักษณะของระบบทำความร้อนและองค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบ ในระหว่างการติดตั้ง ควรหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดบ่อยครั้ง ซึ่งอาจนำไปสู่การทำงานที่ไม่ถูกต้องของถังเมมเบรนสำหรับระบบทำความร้อน อันดับแรก ตั้งค่าความดันสูงสุดในห้องแอร์ ควรน้อยกว่าค่าวิกฤตที่คำนวณได้ 10-15% มิฉะนั้นเมมเบรนจะไม่ขยายไปยังห้องซึ่งจะนำไปสู่การระเบิดของท่อและความล้มเหลวของหม้อน้ำทำความร้อน เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ จำเป็นต้องติดตั้งเกจวัดแรงดันซึ่งแนะนำโดย Wester ซึ่งถังให้ความร้อนแบบเมมเบรนมีความน่าเชื่อถือสูง

ในการติดตั้งถังเมมเบรนในระบบทำความร้อน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีหม้อต้มน้ำร้อนดังกล่าว หากปริมาตรไม่เพียงพอตามการคำนวณ คุณสามารถติดตั้งถังเพิ่มเติมได้

เคล็ดลับการเลือกถังไดอะแฟรม

ประการแรกจำเป็นต้องตัดสินใจเกี่ยวกับการออกแบบถังขยายเมมเบรนเพื่อให้ความร้อน หากไม่ได้คาดหมายว่าจะมีแรงดันเพิ่มขึ้นวิกฤต ปริมาตรรวมของสารหล่อเย็นจะมีน้อย - สามารถเลือกรุ่นแบบตายตัวที่มีราคาไม่แพงได้ ในกรณีอื่น ๆ ทั้งหมด จำเป็นต้องใช้ถังเมมเบรนสำหรับระบบทำความร้อนแบบยุบตัว เนื่องจากการเปลี่ยนเมมเบรนแบบยืดหยุ่นนั้นถูกกว่าโครงสร้างทั้งหมดมาก นอกจากนี้เมื่อเลือกคุณควรคำนึงถึงปัจจัยต่อไปนี้:

• ความหนาของโลหะของตัวเรือน ต้องมีอย่างน้อย 1 มม.
• เคลือบป้องกันภายในและภายนอก เนื่องจากถังเมมเบรนทั้งหมดที่ออกแบบมาสำหรับระบบทำความร้อนทำจากโลหะ กระบวนการกัดกร่อนจึงไม่ควรส่งผลกระทบต่อความสมบูรณ์
• ลดการสูญเสียความร้อนเนื่องจากชั้นฉนวนเพิ่มเติม ห้องเก็บน้ำที่มีปริมาตรค่อนข้างมากอาจส่งผลเสียต่อการลดอุณหภูมิของน้ำในท่อ หากการออกแบบไม่มีชั้นฉนวนคุณสามารถสร้างมันเองโดยใช้โฟมโพลีเอทิลีนหรือวัสดุที่คล้ายกัน
• ให้ความสนใจกับการออกแบบ ตามคำแนะนำถังเมมเบรนเพื่อให้ความร้อนสามารถเป็นแนวนอนหรือแนวตั้งได้ ห้ามติดตั้งในตำแหน่งอื่น

และที่สำคัญที่สุด คุณควรซื้อเฉพาะรุ่นจากผู้ผลิตที่เชื่อถือได้เท่านั้น ซึ่งรวมถึงถังขยายเพื่อให้ความร้อนจากตะวันตก นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์ของบริษัท Zilmet (อิตาลี), Aquasystem (อิตาลี) และ Sprut (จีน) ยังโดดเด่นด้วยตัวชี้วัดคุณภาพดี ราคาเฉลี่ยของพวกเขาอยู่ระหว่าง 2 ถึง 5 พันรูเบิลขึ้นอยู่กับปริมาณ

แม้จะมีลักษณะการทำงานที่ดี แต่ก็มีการติดตั้งวาล์วนิรภัยสำหรับการระบายน้ำนอกเหนือจากถังเมมเบรนขยายของระบบทำความร้อน หากแรงดันในท่อเกินค่าวิกฤตแม้สำหรับถังขยาย วาล์วจะขจัดน้ำส่วนเกินออก

เนื้อหาวิดีโอนำเสนอวิธีอื่นในการคำนวณปริมาตรของถังขยาย: