Wir wählen Membrantanks für Heizsysteme aus: das Prinzip des Betriebs, die Berechnung und die Konstruktionsspezifikationen

Für jedes geschlossene Heizsystem muss eine Vorrichtung vorgesehen werden, um die Ausdehnung des Kühlmittels auszugleichen. Dies ist erforderlich, um die Unversehrtheit der Rohre, Heizkörper und des Kesselwärmetauschers aufrechtzuerhalten. Neben der Standard-Entlüftung sind zwangsläufig Membrantanks für Heizsysteme montiert: Installation, Berechnung, deren Funktionsprinzip sich direkt auf die Heizleistung eines Wohngebäudes auswirkt.

Ausstattung und Ausstattung von Membrantanks zum Heizen

Membrantank Design
Membrantank Design

Zunächst müssen Sie die funktionalen Eigenschaften dieses Geräts kennen. Wenn Wasser in den Rohren erhitzt wird, tritt eine natürliche Ausdehnung und ein Druckanstieg auf. Wenn der Wert den normalisierten Wert überschreitet, ist ein Stabilisierungsmechanismus erforderlich. Zu diesem Zweck sind Membrantanks für Heizsysteme ausgelegt, die sich in technischen und strukturellen Eigenschaften unterscheiden können.

Sie sind versiegelte Behälter, die in zwei Bereiche unterteilt sind - Wasser- und Luftkammern. Zwischen ihnen befindet sich eine elastische Membran. Zum Anschluss einer Wasserversorgung ist ein entsprechendes Rohr vorgesehen und in der Luftkammer befindet sich ein Druckeinspritzsystem. Das Funktionsprinzip des Expansionsmembrantanks für das Heizsystem besteht darin, das Nettovolumen infolge der Verschiebung der elastischen Membran in Richtung der Luftkammer zu erhöhen. Schließen Sie dazu die Wasserleitung an die Heizungsleitung an und erzeugen Sie einen Druck in der Luftkammer, dessen Wert den Nennwert für das Heizsystem nicht überschreiten darf.

Die Installation eines Membrantanks in einem Heizsystem bietet folgende Vorteile:

  • Automatische Stabilisierung der kritischen Expansion des Kühlmittels;
  • Kein Wasserverlust durch Verdunstung;
  • Installationsmöglichkeit sowohl für ein System mit destilliertem Wasser als auch mit Frostschutzmittel;
  • Einfache Installation und Austausch der Membran über ihre Lebensdauer hinaus.

Aber wie wählt man einen Membrantank zum Heizen, dessen Prinzip so einfach ist? Dazu müssen Sie sich zunächst mit den Sorten vertraut machen.

Der Membrantank zum Heizen ähnelt im Prinzip einem ähnlichen für ein Wasserversorgungssystem. Letzteres ist jedoch nicht für hohe Temperaturen ausgelegt. Die Hersteller markieren sie blau und die Heizung rot.

Arten von Membrantanks

Ausdehnungsgefäß mit fester Membran
Ausdehnungsgefäß mit fester Membran

Auf den ersten Blick ist das Design des Geräts recht einfach. Für verschiedene Heizsysteme mit spezifischen technischen Eigenschaften sollte jedoch das richtige Modell des Membranexpansionsbehälters zum Heizen ausgewählt werden. Betrachten Sie die beliebtesten Modelle, die sowohl in Haushalts- als auch in Industriesystemen installiert werden können.

Fester Tank

Ihr Merkmal ist, dass der Membrantank zum Heizen gemäß den Anweisungen nicht zusammenklappbar ist. jene. Die elastische Membran kann nicht zerlegt und durch eine neue ersetzt werden. Trotz dieses scheinbaren Nachteils haben diese Modelle einen wesentlichen Vorteil - erschwingliche Kosten. Deshalb werden sie für kleine Heizsysteme mit relativ stabilem Druck in den Rohren installiert. Bei der Berechnung eines Membrantanks zum Heizen wird häufig ein konstanter Indikator für den Druck in der Luftkammer verwendet, den der Hersteller zusätzlich angibt. Wenn jedoch die Wahrscheinlichkeit besteht, dass der kritische Exponent der Expansion des Kühlmittels überschritten wird, muss eine andere Art der Auslegung festgelegt werden.

Austauschbare Membran angeflanscht

Ausgleichsbehälter mit austauschbarer Membran
Ausgleichsbehälter mit austauschbarer Membran

Um eine neue Membran in das Design einzubauen, ist ein Flansch vorgesehen, an dem sie montiert ist. Somit ist es möglich, das Volumen des Membrantanks zum Erhitzen zu regulieren, um elastische Lotionen mit verschiedenen Elastizitätsindikatoren zu installieren. Ähnliche Modelle sind für Heizsysteme mit hoher Wahrscheinlichkeit eines Überdrucks in den Rohren montiert. Dies betrifft hauptsächlich Festbrennstoffkessel, bei denen es nicht möglich ist, die Wassererwärmung schnell einzustellen. Tanks können horizontal und vertikal hergestellt werden. Um die Membran auszutauschen, muss der Flansch entfernt, der alte zerlegt und an seiner Stelle ein neuer installiert werden. Der beliebteste Hersteller solcher Modelle ist Wester, ein Membrantank zum Heizen, der sich sowohl in einem kleinen Privathaus als auch im Heizsystem einer Produktionswerkstatt befindet.

Das Nutzvolumen eines Membranheiztanks hängt von seiner Form ab. Für große Systeme ist es am besten, zylindrische Strukturen zu wählen, und flache Modelle eignen sich optimal zum Heizen mit einer kleinen Rohrlänge.

Berechnung des Membrantanks

Die Wahl des Designs ist jedoch nicht der einzige Parameter der Membrantanks für das Heizsystem. Eine wichtige Größe ist das Volumen in einer Kammer, nämlich der Füllfaktor. Die korrekte Berechnung des Membrantanks zum Heizen ist ohne folgende Parameter nicht möglich:

  • Das Gesamtvolumen des Kühlmittels im System beträgt C. Wie Sie aus dem Schulphysikkurs wissen, steigt die Flüssigkeit um 0,3%, wenn die Temperatur alle 10 Grad steigt. Dies wirkt sich hauptsächlich auf das Volumen des Tanks aus.
  • Die maximalen und minimalen Druckwerte im System. Oft überschreitet der kritische Wert 5 atm nicht;
  • Füllfaktor (CAP). Dies hängt direkt von den Druckanzeigen in den Rohren ab. In der Tabelle finden Sie den gewünschten Wert für einen bestimmten Membrantank. In der Anleitung gibt der Hersteller den Nennwert des Füllfaktors an.
Füllfaktortabelle
Füllfaktortabelle

Der Ausdehnungskoeffizient für Wasser E, der bei 85 ° C gleich 0,034 ist, sollte ebenfalls berücksichtigt werden. Ferner wird die Berechnung gemäß der Formel durchgeführt. Angenommen, das Gesamtvolumen des Heizsystems beträgt 410 Liter, der Mindestdruck 1 atm und der Höchstdruck 3,5 atm. Der Füllfaktor beträgt dann 0,55 und das Nutzvolumen des Tanks ist gleich.

Dies ist der optimal berechnete Wert des Volumens des Membrantanks zum Heizen. Bei Bedarf kann es in Richtung der Erhöhung geändert werden, jedoch nicht mehr als 15%.

Eine genaue Berechnung des Volumens des Membrantanks zum Heizen wird erst empfohlen, nachdem die Anweisungen des Herstellers gelesen wurden. Es enthält alle für die Berechnungen notwendigen Daten sowie mögliche Fehler und Abweichungen.

Tankinstallationsschritte

Anschlussplan des Membrantanks
Anschlussplan des Membrantanks

Für eine qualifizierte Installation eines Membrantanks in einem Heizsystem ist es erforderlich, dass der Raum die Betriebsbedingungen erfüllt. Die Temperatur sollte bei einem stabilen Feuchtigkeitsindikator nicht unter 0 Grad fallen. Der Installationsort muss ermittelt werden, da das System während des Startvorgangs durch Druckabfälle gekennzeichnet ist. Daher wird nicht empfohlen, Expansionsmembrantanks zum Heizen unmittelbar nach dem Kessel am Auslassrohr zu installieren.

Das nächste Kriterium ist das Fehlen von Turbulenzen im Wasserfluss, die einen Überdruck simulieren können. Am besten montieren Sie Membrantanks für Heizungssysteme am Rücklauf vor der Umwälzpumpe. Die Installationstechnologie besteht aus folgenden Schritten:

  • Einsetzen in die Pipeline. Typischerweise beträgt der Durchmesser der Ausgleichsbehälterdüse 3/4. Daher müssen Sie im Rücklauf den entsprechenden Kanal mit einem Gewinde installieren.
  • Die Installation sollte nicht durch Gegenstände oder Systemelemente behindert werden. Die externe mechanische Belastung des Tanks entfällt.
  • Als Dichtungen sollten am besten Paronitmodelle verwendet werden, da sie Druck und hohen Temperaturen gut standhalten.
  • Der Membranexpansionsbehälter zum Heizen muss mit einem Luftventil ausgestattet sein. Der Druck in der Luftkammer muss stabilisiert und eingestellt werden.

Jedes Mal, wenn Sie ein geschlossenes Heizsystem starten, wirkt sich eine Anzeige für erhöhten Druck auf die Membran aus. Es wird daher empfohlen, den Zustand mindestens alle 2 Jahre zu überprüfen und gegebenenfalls zu ersetzen.

Dies ist ein typisches Installationsdiagramm, bei dem die Merkmale eines bestimmten Heizsystems und seiner Bestandteile nicht berücksichtigt werden. Während der Installation sollten häufige Fehler vermieden werden, die zu einer fehlerhaften Funktion der Membrantanks für Heizsysteme führen können. Stellen Sie zunächst den maximalen Druck in der Luftkammer ein. Sie sollte um 10-15% unter dem berechneten kritischen Wert liegen. Andernfalls dehnt sich die Membran nicht in Richtung der Kammer aus, was zum Bruch der Rohre und zum Ausfall der Heizkörper führt. Um dies zu vermeiden, muss ein von Wester empfohlenes Manometer installiert werden, dessen Membrantanks zum Heizen sich durch hohe Zuverlässigkeit auszeichnen.

Stellen Sie zum Einbau eines Membrantanks in das Heizsystem sicher, dass sich kein Heiztank im Kessel befindet. Wenn das Volumen laut Berechnungen nicht ausreicht, können Sie einen zusätzlichen Tank montieren.

Tipps für Membrantanks

Zunächst muss das Design des Membranexpansionsbehälters festgelegt werden, der zum Heizen ausgelegt ist. Wenn keine kritischen Druckstöße zu erwarten sind, ist das gesamte Kühlmittelvolumen gering - Sie können ein kostengünstiges Modell eines festen Typs auswählen. In allen anderen Fällen werden Membrantanks für zusammenlegbare Heizsysteme benötigt, da es viel billiger ist, eine elastische Membran zu wechseln als die gesamte Struktur. Darüber hinaus sollten bei der Auswahl folgende Faktoren berücksichtigt werden:

  • Die Dicke des Metallkörpers. Es sollte mindestens 1 mm betragen;
  • Schützende Innen- und Außenbeschichtung. Da alle Membrantanks für Heizsysteme aus Metall bestehen, sollten Korrosionsprozesse ihre Integrität nicht beeinträchtigen.
  • Reduzierung des Wärmeverlustes durch zusätzliche Isolierschicht. Das relativ große Volumen der Wasserkammer kann die Abnahme der Wassertemperatur in den Rohren nachteilig beeinflussen. Wenn das Design keine wärmeisolierende Schicht bietet, kann dies unabhängig unter Verwendung von geschäumtem Polyethylen oder einem ähnlichen Material erfolgen.
  • Achten Sie auf das Design. Gemäß den Anweisungen kann der Membrantank zum Heizen horizontal oder vertikal sein. Die Installation in einer anderen Position ist verboten.

Und vor allem sollten nur vertrauenswürdige Hersteller Modelle kaufen. Dazu gehören Ausdehnungsgefäße zum Heizen von Wester. Die Produkte von Zilmet (Italien), Aquasystem (Italien) und Sprut (China) zeichnen sich durch gute Qualitätsindikatoren aus. Ihre durchschnittlichen Kosten liegen je nach Volumen zwischen 2 und 5 Tausend Rubel.

Trotz seiner guten Leistung ist zusätzlich zu den Expansionsmembrantanks des Heizungssystems ein Ablasssicherheitsventil installiert. Wenn der Druckwert in den Rohren selbst für einen Ausgleichsbehälter einen kritischen Wert überschreitet, entfernt das Ventil überschüssiges Wasser.

Das Video zeigt eine andere Möglichkeit, das Volumen des Ausgleichsbehälters zu berechnen:

Heizung

Belüftung

Kanalisation