Đối với bất kỳ hệ thống sưởi kín nào, phải cung cấp một thiết bị để bù đắp cho sự giãn nở của chất làm mát. Điều này là cần thiết để bảo vệ tính toàn vẹn của các đường ống, bộ tản nhiệt và bộ trao đổi nhiệt của nồi hơi. Ngoài lỗ thông khí tiêu chuẩn, các bể màng cho hệ thống sưởi phải được lắp đặt: lắp đặt, tính toán, nguyên lý hoạt động ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sưởi ấm của công trình nhà ở.
Mục đích và tính năng của bể màng để gia nhiệt
Trước tiên, bạn cần biết các phẩm chất chức năng của thiết bị này. Khi nước được làm nóng trong ống, xảy ra hiện tượng giãn nở tự nhiên và tăng áp suất. Nếu giá trị vượt quá giá trị chuẩn hóa, cần phải có cơ chế ổn định. Vì mục đích này mà các bể màng được sử dụng cho các hệ thống sưởi ấm, có thể khác nhau về các đặc tính kỹ thuật và thiết kế.
Chúng đại diện cho một hộp kín, được chia thành 2 khu vực - khoang chứa nước và không khí. Giữa chúng có một màng đàn hồi. Để kết nối nước, một ống nhánh tương ứng được cung cấp và một hệ thống tăng áp được đặt trong buồng khí. Nguyên tắc hoạt động của bình màng giãn nở cho hệ thống gia nhiệt là tăng thể tích sử dụng do sự dịch chuyển của màng đàn hồi về phía buồng khí. Để làm được điều này, cần phải kết nối ống nước với ống sưởi và tạo áp suất trong buồng không khí, giá trị của áp suất này không được vượt quá giá trị danh nghĩa đối với hệ thống sưởi.
Lắp đặt bể màng trong hệ thống gia nhiệt có những ưu điểm sau:
- Tự động ổn định độ giãn nở quan trọng của chất làm mát;
- Không bị mất nước do bay hơi;
- Có thể được lắp đặt cho cả hệ thống nước cất và chất chống đông;
- Lắp đặt và thay thế màng đơn giản khi tuổi thọ của màng vượt quá.
Nhưng làm thế nào để chọn đúng bình màng lọc gia nhiệt, nguyên lý hoạt động của nó đơn giản như vậy? Để làm điều này, trước tiên bạn cần làm quen với các giống của nó.
Bể màng để gia nhiệt về nguyên tắc tương tự như bể chứa trong hệ thống cấp nước. Nhưng thiết kế của cái sau không được thiết kế cho nhiệt độ cao. Các nhà sản xuất đánh dấu chúng bằng màu xanh lam và những cái sưởi ấm bằng màu đỏ.
Các loại bể màng
Thoạt nhìn, thiết kế của máy khá đơn giản. Tuy nhiên, đối với các hệ thống sưởi ấm khác nhau với các đặc tính kỹ thuật cụ thể, phải chọn đúng mẫu thùng giãn nở màng để gia nhiệt. Hãy xem xét các mô hình phổ biến nhất có thể được lắp đặt trong cả hệ thống gia đình và công nghiệp.
Bể cố định
Đặc điểm của chúng là bể màng để gia nhiệt theo hướng dẫn là không thể đóng mở được. những, cái đó. không thể tháo dỡ màng đàn hồi và thay thế bằng màng mới. Mặc dù có vẻ như bất lợi này, các mô hình này có một lợi thế đáng kể - chi phí phải chăng. Đó là lý do tại sao chúng được lắp đặt cho các hệ thống sưởi nhỏ với áp suất đường ống tương đối ổn định. Thông thường, việc tính toán bể màng để sưởi ấm ngụ ý áp suất không đổi trong buồng không khí, mà nhà sản xuất chỉ định bổ sung.Nhưng nếu có khả năng vượt quá tốc độ giãn nở tới hạn của chất làm mát, thì cần phải lắp đặt một loại kết cấu khác.
Mặt bích với màng chắn có thể thay thế
Để lắp đặt một màng mới, một mặt bích được cung cấp trong cấu trúc mà nó được gắn trên đó. Nhờ đó, bạn có thể điều chỉnh thể tích bể màng gia nhiệt, lắp đặt các loại keo đàn hồi với các chỉ số đàn hồi khác nhau. Các mô hình như vậy được lắp cho các hệ thống sưởi ấm có xác suất vượt quá áp suất cao trong đường ống. Trước hết, điều này áp dụng cho lò hơi đốt nhiên liệu rắn, nơi không thể nhanh chóng điều chỉnh mức đun nước. Xe tăng có thể được làm theo kiểu nằm ngang và kiểu đứng. Để thay thế màng ngăn, cần phải tháo mặt bích, tháo dỡ cái cũ và lắp cái mới vào vị trí của nó. Nhà sản xuất phổ biến nhất của các mô hình như vậy là công ty Wester, một bể sưởi màng, có thể được tìm thấy cả trong một ngôi nhà tư nhân nhỏ và trong hệ thống sưởi ấm của một xưởng sản xuất.
Thể tích có thể sử dụng của bể gia nhiệt màng phụ thuộc vào hình dạng của nó. Đối với các hệ thống lớn, tốt nhất nên chọn cấu trúc hình trụ, và mô hình phẳng sẽ tối ưu cho việc sưởi ấm với chiều dài ống ngắn.
Tính toán bể màng
Tuy nhiên, sự lựa chọn thiết kế không phải là thông số duy nhất của bể màng cho hệ thống sưởi. Một đại lượng quan trọng là thể tích trong một buồng, cụ thể là hệ số lấp đầy của nó. Việc tính toán chính xác một bể màng để gia nhiệt là không thể nếu không có các thông số sau:
- Tổng thể tích của chất làm mát trong hệ là C. Như đã biết từ khóa học vật lý nhà trường, khi nhiệt độ tăng thêm 10 độ thì chất lỏng tăng thêm 0,3%. Đây là những gì sẽ ảnh hưởng chủ yếu đến khối lượng làm đầy bể;
- Áp suất tối đa và tối thiểu trong hệ thống. Thông thường, giá trị tới hạn không vượt quá 5 atm;
- Hệ số lấp đầy (Kzap). Nó phụ thuộc trực tiếp vào các chỉ số áp suất trong đường ống. Trong bảng, bạn có thể tìm thấy giá trị cần thiết cho một bể màng cụ thể. Trong hướng dẫn, nhà sản xuất chỉ ra giá trị danh nghĩa của hệ số lấp đầy.
Bạn cũng nên tính đến hệ số giãn nở của nước E, là 0,034 ở 85 ° C. Hơn nữa, việc tính toán được thực hiện theo công thức. Giả sử rằng tổng thể tích của hệ thống sưởi là 410 lít, áp suất nhỏ nhất là 1 atm và áp suất lớn nhất là 3,5 atm. Khi đó hệ số làm đầy sẽ bằng 0,55 và thể tích hữu ích của bể bằng.
Đây là thể tích được tính toán tối ưu của bể màng để gia nhiệt. Nếu cần, nó có thể được thay đổi lên trên, nhưng không quá 15%.
Chỉ nên tính toán chính xác thể tích của bể màng để gia nhiệt sau khi đọc hướng dẫn từ nhà sản xuất. Nó chứa tất cả các dữ liệu cần thiết cho các tính toán, cũng như các lỗi và sai lệch có thể xảy ra.
Các bước lắp đặt bể chứa
Để lắp đặt đủ điều kiện bể màng trong hệ thống sưởi, phòng đó cần đáp ứng các điều kiện vận hành. Nhiệt độ trong đó không được giảm xuống dưới 0 độ với chỉ báo độ ẩm ổn định. Cần phải xác định vị trí lắp đặt, vì hệ thống được đặc trưng bởi sự sụt giảm áp suất trong quá trình khởi động. Vì vậy, không nên lắp đặt các bình màng giãn nở để gia nhiệt ngay sau nồi hơi trên đường ống thoát.
Tiêu chí tiếp theo là không có sự hỗn loạn trong dòng nước có thể mô phỏng quá áp. Tốt nhất là lắp các bể màng cho hệ thống gia nhiệt trên đường ống hồi lưu phía trước máy bơm tuần hoàn. Công nghệ cài đặt bao gồm thực hiện các bước sau:
- Kết nối đường ống. Thông thường, đường kính vòi phun của bình giãn nở là 3/4. Do đó, một kênh ren thích hợp phải được lắp đặt trong đường ống hồi lưu;
- Quá trình cài đặt không bị cản trở bởi các đối tượng hoặc phần tử hệ thống. Ứng suất cơ học bên ngoài trên bể được loại trừ;
- Tốt nhất là sử dụng mô hình paronite làm miếng đệm, vì chúng chịu được áp suất và nhiệt độ cao;
- Bình giãn nở màng để gia nhiệt nhất thiết phải được trang bị van khí. Cần phải ổn định và điều hòa áp suất trong buồng khí.
Mỗi khi khởi động hệ thống gia nhiệt kín, áp suất tăng lên sẽ tác động lên màng. Vì vậy, nên kiểm tra tình trạng ít nhất 2 năm một lần và nếu cần thì thay mới.
Đây là một sơ đồ lắp đặt điển hình không tính đến các đặc tính của một hệ thống sưởi ấm cụ thể và các yếu tố cấu thành của nó. Trong quá trình lắp đặt, cần tránh những sai sót thường xuyên có thể dẫn đến hoạt động không chính xác của bể màng cho hệ thống sưởi. Trước hết, thiết lập áp suất tối đa trong buồng khí. Nó phải nhỏ hơn 10-15% so với giá trị tới hạn được tính toán. Nếu không, màng sẽ không mở rộng về phía khoang, dẫn đến vỡ ống và hỏng bộ tản nhiệt làm nóng. Để tránh điều này, cần phải lắp đặt một đồng hồ đo áp suất, theo khuyến nghị của Wester, các bể gia nhiệt màng có đặc điểm là độ tin cậy cao.
Để lắp đặt một bể màng trong hệ thống sưởi ấm, hãy đảm bảo rằng không có thùng này trong lò hơi gia nhiệt. Nếu thể tích của nó không đủ theo tính toán, bạn có thể lắp thêm một bể chứa.
Mẹo chọn bể màng
Trước hết, cần phải quyết định thiết kế của thùng giãn nở màng dùng để gia nhiệt. Nếu không mong đợi sự gia tăng áp suất tới hạn, tổng thể tích của chất làm mát là nhỏ - có thể chọn kiểu cố định rẻ tiền. Trong tất cả các trường hợp khác, bể màng được yêu cầu đối với hệ thống gia nhiệt đóng mở, vì việc thay màng đàn hồi rẻ hơn nhiều so với toàn bộ cấu trúc. Ngoài ra, khi lựa chọn, bạn nên lưu ý đến các yếu tố sau:
- Độ dày của kim loại của vỏ máy. Nó phải có kích thước ít nhất là 1 mm;
- Lớp phủ bảo vệ bên trong và bên ngoài. Vì tất cả các bể màng được thiết kế cho hệ thống sưởi ấm đều được làm bằng kim loại, các quá trình ăn mòn không được ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của chúng;
- Giảm thất thoát nhiệt do có thêm lớp cách nhiệt. Thể tích khoang chứa nước tương đối lớn có thể ảnh hưởng tiêu cực đến việc giảm nhiệt độ của nước trong đường ống. Nếu thiết kế không cung cấp lớp cách nhiệt, bạn có thể tự làm bằng bọt polyetylen hoặc vật liệu tương tự;
- Chú ý đến thiết kế. Theo hướng dẫn, bể màng để gia nhiệt có thể nằm ngang hoặc dọc. Việc lắp đặt ở bất kỳ vị trí nào khác đều bị cấm.
Và quan trọng nhất, bạn chỉ nên mua các mô hình từ các nhà sản xuất đáng tin cậy. Chúng bao gồm các bể mở rộng để sưởi ấm từ Wester. Cùng với đó, sản phẩm của các công ty Zilmet (Ý), Aquasystem (Ý) và Sprut (Trung Quốc) được đặc trưng bởi các chỉ tiêu chất lượng tốt. Chi phí trung bình của chúng dao động từ 2 đến 5 nghìn rúp, tùy thuộc vào khối lượng.
Mặc dù có các đặc tính hoạt động tốt, van an toàn xả được lắp đặt ngoài các thùng màng giãn nở của hệ thống sưởi. Nếu áp suất trong các đường ống vượt quá giá trị tới hạn ngay cả đối với bình giãn nở, van sẽ loại bỏ nước thừa.
Tài liệu video trình bày một phương pháp khác để tính thể tích của bình giãn nở:
