Zuverlässigkeit, Stabilität und lange Lebensdauer von Engineering-Netzwerken stehen in direktem Zusammenhang mit der korrekten Berechnung der Komponenten. Ein Ausdehnungsgefäß zum Heizen ist ein wichtiges Element bei der Gestaltung der Luftheizung in einem Privathaus. Es gibt keine Kleinigkeiten bei der Auswahl und Installation. Ohne Hitze kalt zu bleiben bedeutet, Ihre Gesundheit zu gefährden und Schäden an Heizkörpern und Rohrleitungen zu verursachen.
Gerätezweck
Die physikalischen Eigenschaften der Flüssigkeit - Volumenvergrößerung beim Erhitzen und Unfähigkeit, bei Niederdruckindikatoren zu komprimieren - erfordern den obligatorischen Einbau von Ausdehnungsgefäßen in Heizungssystemen.
Beim Erhitzen von 10 auf 100 Grad nimmt das Volumen des Wassers um 4% und der Glykolflüssigkeiten (Frostschutzmittel) um 7% zu.
Heizungen, die mit einem Kessel, Rohrleitungen und Heizkörpern gebaut wurden, haben ein begrenztes Innenvolumen. Das im Kessel erhitzte Wasser mit zunehmendem Volumen findet keinen Ausweg. Der Druck in den Rohren, im Kühler und im Wärmetauscher steigt auf kritische Werte, wodurch die Strukturelemente gebrochen und die Dichtungen zusammengedrückt werden können.
Private Heizsysteme können je nach Art der Rohre und Heizkörper bis zu 5 bar aushalten. Sicherheitsventile in den Sicherheitsgruppen oder in der Kesselschutzausrüstung arbeiten mit 3 Atm. Dieser Druck tritt auf, wenn Wasser in einem geschlossenen Behälter auf 110 Grad erhitzt wird. Arbeiter betrachten 1,5 - 2 Atm.
Um überschüssiges Kühlmittel anzusammeln, werden Ausdehnungsgefäße installiert.
Nach dem Abkühlen kehrt das Kühlmittelvolumen zu seinen vorherigen Werten zurück. Um das Lüften von Heizkörpern zu verhindern, wird Wasser in das System zurückgeführt.
Alle möglichen Gerätetypen werden in zwei Klassen unterteilt: Ausdehnungsgefäße zum Heizen von Innen- und Außenbereichen.
Offener Typ
Offene Tanks zum Heizen werden am häufigsten in Schwerkraftsystemen verwendet.
Tank Design
Für die Eigenproduktion benötigen Sie jede Kapazität - einen Eimer, einen Kanister, ein Stück Rohr mit großem Durchmesser.
Im Boden des Tanks ist ein Loch angebracht, durch das der Tank über eine Zuleitung mit dem Heizsystem verbunden ist. Im oberen Teil ist eine Abdeckung installiert, durch die der Kühlmittelstand geregelt und gegebenenfalls nachgefüllt wird.
Lassen Sie den Tank nicht ohne Deckel, damit Staub, Insekten und Fremdkörper nicht ins Wasser gelangen.
Der Einfachheit halber ist ein Luftventil im Deckel installiert. In diesem Fall füllen sie das System durch einen vom Wasserversorgungssystem getrennten Wasserhahn - das Ventil gibt Luft ab, lässt jedoch kein überschüssiges Wasser über die Kante fließen.
Montieren Sie den Ausgleichsbehälter am höchsten Punkt des Heizsystems. Nach dem Prinzip der Kommunikation von Behältern tritt das Kühlmittel nicht aus dem Tank aus.
Aus Sicherheitsgründen ist der Tank mit einem Überlaufschlauch mit Auslass zum Abwasserkanal oder außerhalb des Hauses ausgestattet. Wenn zu viel Flüssigkeit vorhanden ist, wird diese im abgesicherten Modus durch den Schlauch geleitet und überflutet den Raum nicht.
Es ist unerwünscht, Kunststoffbehälter zu verwenden, da die Temperatur des Wassers / Frostschutzmittels nahe 90 Grad oder höher liegt, bevor es in die Heizkörper gelangt. Der Kunststoff wird zusammenbrechen, das Kühlmittel wird in den Raum (auf dem Dachboden) fließen.
Gerätebetrieb
Wenn das Kühlmittel erhitzt wird, dehnt es sich aus. Überschüsse werden zum Expander umgeleitet. Nach dem Abkühlen kehrt das Wasser zum Rohrleitungs- und Kühlersystem zurück.
Der Tank kommuniziert mit der Luft, deren Überschuss in den Raum abgegeben wird.
Geräteanforderungen
Das Tankdesign hat keine großen Anforderungen. Erfüllen Sie zwei Bedingungen:
- Es wird ein ausreichendes Kapazitätsvolumen ausgewählt, um Heiz- und Kühlzyklen sicherzustellen.
- Der Tank muss mit der Luft in Verbindung stehen.
Die Form kann beliebig sein, es ist jedoch unerwünscht, dass horizontale Abmessungen (Breite oder Durchmesser) größer als vertikale (Höhe) sind. Je größer die Oberfläche ist, desto mehr Wasser verdunstet beim Erhitzen. Daher muss häufiger überwacht und nachgefüllt werden.
Bei offenen Systemen wird nur Wasser als Wärmeträger gewählt. Alkohol- und Glykoladditive verdampfen schnell aus dem erhitzten Frostschutzmittel, was die Wartungskosten drastisch erhöht - das Kühlmittel muss regelmäßig und häufig nachgefüllt werden. Chemisch gefährliche Inhalationssubstanzen werden häufig als Zusatzstoffe verwendet, die beim Verdampfen die Gesundheit der Bewohner schädigen.
Vorteile und Nachteile
Vor- und Nachteile im Zusammenhang mit dem Design und dem Funktionsprinzip des Geräts.
Die positiven Eigenschaften umfassen:
- die Billigkeit des gekauften Geräts und die Fähigkeit, es selbst aus improvisierten Materialien herzustellen;
- Einfachheit des Designs, bei dem keine zusätzlichen mechanischen Elemente (Pumpen, Membranen) vorhanden sind;
- die Fähigkeit, auf Systemänderungen zu verzichten, wenn ein Schwerkraftkessel (durch Schwerkraft gespeiste Kessel) durch eine Umluftheizung ersetzt wird;
- Autonomie der Arbeit;
Gleichzeitig ist der Einsatz von schwerkraftgespeisten Systemen und offenen Ausdehnungsgefäßen nicht immer möglich. Die Anzahl der Stockwerke des Gebäudes ist begrenzt - nicht mehr als 6 bis 7 Meter vom Boden des Kessels bis zum oberen Stand des Kühlmittels im Tank.
Der Wasserstand unterliegt regelmäßigen Kontrollen, einschließlich der Sommerperiode. Bei Wassermangel stoppt die Zirkulation des Kühlmittels. Der Kontakt der inneren Hohlräume von Metallrohren und Heizkörpern verursacht Oxidation oder Korrosion, was die Lebensdauer der Heizung verkürzt. Darüber hinaus erzeugen Rostschichten einen hydraulischen Widerstand gegen den Wasserfluss.
Verwenden Sie keine offenen Heizsysteme, wenn in dem System Elektrodenkessel verwendet werden, die die chemische Zusammensetzung des Kühlmittels erfordern. Wenn Verdunstung auftritt, ändert sich die Leitfähigkeit, was sich auf die Leistung des Warmwasserbereiters auswirkt.
Volumenberechnung
Zum Betanken des Heizungssystems wird am häufigsten Leitungswasser verwendet. Die Temperatur ändert sich im Laufe des Jahres kaum. Im Winter liegen die Werte im Durchschnitt bei 13 Grad und im Sommer bei 16 bis 18 Grad. Beim Erhitzen von 10 auf 90 Grad wird Wasser in einem Volumen von 4,5% hinzugefügt. Frostschutzmittel werden um 6-7,5% volumenmäßig wachsen.
Unter Berücksichtigung der Notwendigkeit einer geringen Versorgung sollte das Volumen des Ausdehnungsgefäßes 10% der Gesamtkapazität des Kesselwärmetauschers, der Rohrleitungen und der Heizkörper betragen.
Sie können das erforderliche Volumen auf verschiedene Arten ungefähr berechnen. Tun Sie dies in der Entwurfs- und Kaufphase von Materialien.
Die Kapazität eines Abschnitts des Kühlers ist im Produktpass angegeben. Das Kühlmittelvolumen in einem laufenden Meter Rohr wird nach speziellen Tabellen berechnet. Zum Beispiel werden 0,43 Liter Wasser in einen Meter eines Stahlrohrs mit einem Durchmesser von ¾ Zoll gegeben, und ungefähr 2,4 Liter werden in ein 2-Zoll-Rohr gegeben. Nachdem Sie die empfangenen Daten hinzugefügt haben, erhalten Sie die ungefähre Kapazität des Heizungssystems.
Die zweite Methode ist praktisch. Das fertige System ohne Tank ist mit Wasser gefüllt. Das Volumen ergibt sich nach dem Zähler oder der Anzahl der Wassereimer, wenn das Befüllen manuell durchgeführt wird.
Installationsvoraussetzungen
Am höchsten Punkt des Systems ist ein offener Ausgleichsbehälter installiert. Dies ist normalerweise ein zweiter Stock oder Dachboden.
Im ersten Fall ist es besser, ein Nichtwohngebäude zu wählen - während des Heizens gibt das Kühlmittel Geräusche ab, wenn es sich durch Rohre bewegt, und Gurgeln klingt unangenehm, besonders nachts. Außerdem verdunstet ein Teil des Wassers und erhöht die Luftfeuchtigkeit im Raum.
Bei der Installation des Tanks auf dem Dachboden werden Maßnahmen zur Erwärmung des Tanks getroffen. Wenn dies nicht getan wird, erwärmt der größte Teil der Wärme (im Tank 10% des Kühlmittels) die Luft.
Wenn das Kühlmittel abgestellt ist, kühlt der nicht isolierte Tank schnell ab. Nach einiger Zeit gefriert das Wasser. Auch wenn der Tank nicht reißt, müssen Sie die Versorgungsleitungen erwärmen.
Bietet schnellen Zugriff auf den Deckel, um den Füllstand zu überprüfen und Wasser nachzufüllen.
Geschlossener Typ
In Systemen mit Zwangsumwälzung des Kühlmittels ist ein Ausgleichsbehälter für geschlossene Heizung eingebaut.
Designvorteile:
- Dichtheit - Wasser (Frostschutzmittel) kocht nicht und kann nicht in Innenräumen ausgeschüttet werden.
- Installation in einem beliebigen Abschnitt der Pipeline;
- Es kann nicht gefrierende Flüssigkeit in das System gegossen werden, was das Abtauen während eines Notausfalls von Energieträgern ausschließt.
- Kontrolle des Kühlmittelzustands für Geräte;
- mangelnder Kontakt mit Luft und geringere Ausbreitungsrate der Korrosion.
Versiegelte Modelle sind teurer als offene Optionen, aber nach der allgemeinen Schätzung für das Heizsystem spielen die Kosten eine geringe Rolle.
Die Dichtheit der Struktur lässt kein "überschüssiges" Wasser austreten, so dass der Druck kritische Werte erreichen kann. In dieser Hinsicht wird bei der Installation geschlossener Ausdehnungsgefäße notwendigerweise eine Sicherheitsgruppe montiert, was auch die Kosten erhöht.
Gestaltungsmöglichkeiten
Die Leistung der Tanks kann variieren, aber das Prinzip bleibt überall gleich.
Der Körper wird durch Stanzen aus strapazierfähigem Metall hergestellt. Die Innenseite ist mit einer Korrosionsschutzmasse beschichtet.
Der Tank ist durch eine elastische, chemisch beständige Membran in Luft- und Arbeitshohlräume unterteilt.
Zum Verkauf stehen Tanks in blauen und roten Farben. Blaue Produkte sind für die Wasserversorgung bestimmt. Sie dürfen nicht zum Erhitzen verwendet werden, da die Membranen nicht für hohe Temperaturen ausgelegt sind. Zum Heizen werden nur rote Tanks gekauft.
Ein Gewinderohr wird zur Verbindung mit der Rohrleitung in den Boden des Körpers eingeschweißt.
Auf der gegenüberliegenden Seite ist ein Nippel mit einer Spule installiert. Dadurch wird bis zum Befüllen des Systems ein Druck von 1 - 1,5 Atm im Luftraum erzeugt. Dies ist notwendig, um Kessel mit Automatisierung zu starten.
Der Hauptteil ist eine elastische Butyl- oder Ethylenpropylenmembran, die den Tank in zwei Hohlräume unterteilt.
Beim Erhitzen wird das Kühlmittel in die Arbeitskammer des Tanks gedrückt. Die Membrandichtung wird verformt, die Luft wird komprimiert, während der Druck erhöht wird. Wenn der Druck im System 3 - 3,5 Atm überschreitet, entlüftet die Sicherheitsgruppe einen Teil der überschüssigen Flüssigkeit. Bei einigen Modellen ist zum Zeitpunkt der Herstellung bereits ein Sicherheitsventil integriert.
Wenn das Wasser abkühlt, nimmt der Druck ab, das Kühlmittel fließt vom Tank in die Rohrleitung.
Montagefunktionen
Das Installieren des Tanks im System oder das Ersetzen (Reparieren) ist selbst für einen Meister mit geringen Installationskenntnissen nicht schwierig.
Für eine Reihe von Werkzeugen und Zubehör ist mindestens Folgendes erforderlich:
- Schraubenschlüssel;
- Aufwickeln des Fadens nach den Vorlieben des Meisters (Leinen, Rauch);
- Gewindeadapter (falls erforderlich);
- Halterung zur Befestigung des Tanks an der Wand.
Vor der Installation wird eine Prüfung der verfügbaren materiellen Vermögenswerte durchgeführt, und es sind zusätzliche Anschaffungen erforderlich.
Installationsvoraussetzungen:
- Die Dichtheit des Tanks ermöglicht es Ihnen, ihn überall zu installieren. Bevorzugt wird jedoch der Abschnitt des Rücklaufrohrs am Eingang zum Kessel.An dieser Stelle beträgt die Temperatur des Kühlmittels etwa 40 bis 50 Grad (am Ausgang des Kessels 90 bis 100 Grad), was die Lebensdauer der Membran verlängert.
- Die Umwälzpumpe ist näher am Kessel positioniert, um keine Turbulenzen im Wasser zu verursachen.
- Der Tank ist über eine Schnellkupplung (amerikanisch) angeschlossen, so dass er zur Reparatur oder zum Austausch schnell zerlegt werden kann.
- Ein Kugelhahn wird vor dem Tank (vor der Amerikanerin) montiert, indem der Tank abgesperrt wird, ohne dass das Kühlmittel aus dem gesamten System abgelassen werden kann.
- Der Tank muss an einem festen Sockel der Wand befestigt sein. Dazu befindet sich im Kit eine Montagehalterung, und die Klemme muss einen Durchmesser haben. Ohne zuverlässige Befestigung kann die Tankmasse beim Befüllen mit Kühlmittel 20–30 kg erreichen, wodurch die Versorgungsleitungen beschädigt werden können.
Nach der Installation können Sie das System in Aktion überprüfen.
Ein Ausdehnungsgefäß ist ein unverzichtbarer Bestandteil von Heizsystemen, aus denen sie aus den Konstruktionsmerkmalen stammen und die eine oder andere Art von Reservekapazität wählen. Die Installation ist einfach und erfordert keine Konfiguration, vorbehaltlich wichtiger Installationsanforderungen.
