Šildymo sistemoms parenkame membraninius rezervuarus: veikimo principą, skaičiavimą ir projektavimo specifiką

Bet kuriai uždarai šildymo sistemai būtina numatyti įrenginį, kuris kompensuotų aušinimo skysčio išsiplėtimą. Tai būtina norint išlaikyti vamzdžių, radiatorių ir katilo šilumokaičio vientisumą. Be standartinio oro išleidimo angos, turi būti sumontuoti membraniniai rezervuarai šildymo sistemoms: įrengimas, skaičiavimas, kurio veikimo principas tiesiogiai veikia gyvenamojo namo šildymo efektyvumą.

Membraninių rezervuarų šildymui skyrimas ir ypatybės

Membraninio rezervuaro dizainas
Membraninio rezervuaro dizainas

Pirmiausia turite žinoti šio prietaiso funkcines savybes. Kai vanduo šildomas vamzdžiuose, natūraliai išsiplečia ir padidėja slėgis. Jei vertė viršija normalizuotą, reikalingas stabilizavimo mechanizmas. Šiam tikslui šildymo sistemoms suprojektuoti membraniniai rezervuarai, kurie gali skirtis techninėmis ir konstrukcinėmis savybėmis.

Jie yra uždaromas konteineris, padalintas į 2 zonas - vandens ir oro kameras. Tarp jų yra elastinė membrana. Vandens tiekimui prijungti yra numatytas atitinkamas vamzdis, o oro kameroje - slėgio įpurškimo sistema. Šildymo sistemos išsiplėtimo membranos rezervuaro veikimo principas yra padidinti grynąjį tūrį dėl elastinės membranos pasislinkimo oro kameros link. Norėdami tai padaryti, prijunkite vandens vamzdį prie šildymo vamzdžio ir sukurkite slėgį oro kameroje, kurio vertė neturėtų viršyti nominalios šildymo sistemos vertės.

Membraninio rezervuaro montavimas į šildymo sistemą turi šiuos privalumus:

  • Automatinis aušinimo skysčio kritinio išsiplėtimo stabilizavimas;
  • Vandens nuostoliai dėl garavimo nebus;
  • Galima įrengti tiek su distiliuotu vandeniu, tiek su antifrizu;
  • Paprastas membranos montavimas ir pakeitimas ilgesnį nei jo naudojimo laikas.

Bet kaip pasirinkti membraninį rezervuarą šildymui, kurio principas yra toks paprastas? Norėdami tai padaryti, pirmiausia turite susipažinti su jo veislėmis.

Membraninis rezervuaras šildymui iš esmės yra panašus į panašų vandens tiekimo sistemai. Bet pastarojo dizainas nėra skirtas aukštoms temperatūroms. Gamintojai juos žymi mėlyna spalva, o šildymą - raudona spalva.

Membraninių rezervuarų tipai

Išsiplėtimo bakas su fiksuota membrana
Išsiplėtimo bakas su fiksuota membrana

Iš pirmo žvilgsnio prietaiso dizainas yra gana paprastas. Tačiau įvairioms šildymo sistemoms, turinčioms specifines technines charakteristikas, turėtų būti pasirinktas teisingas membranos išplėtimo rezervuaro šildymui modelis. Apsvarstykite populiariausius modelius, kuriuos galima įdiegti tiek buitinėse, tiek pramoninėse sistemose.

Fiksuotas bakas

Jų ypatybė yra tai, kad membraninis rezervuaras šildymui pagal instrukcijas nėra sulankstomas. tie. elastinga membrana negali būti išmontuota ir pakeista nauja. Nepaisant šio tariamai trūkumo, šie modeliai turi vieną reikšmingą pranašumą - prieinamą kainą. Štai kodėl jie yra montuojami mažoms šildymo sistemoms su santykinai stabiliu slėgiu vamzdžiuose. Dažnai membranos rezervuaro šildymui apskaičiavimas apima pastovų slėgio oro kameroje rodiklį, kurį gamintojas nurodo papildomai. Bet jei yra tikimybė, kad bus viršytas kritinis aušinimo skysčio išsiplėtimo eksponentas, būtina nustatyti kitokio tipo projektą.

Keičiama diafragma, flanšinė

Išsiplėtimo bakas su keičiama diafragma
Išsiplėtimo bakas su keičiama diafragma

Norėdami sumontuoti naują membraną konstrukcijoje, yra numatytas flanšas, ant kurio jis sumontuotas. Taigi galima reguliuoti membranos rezervuaro tūrį šildymui, montuoti elastinius losjonus su skirtingais tamprumo rodikliais. Panašūs modeliai montuojami šildymo sistemoms su didele perteklinio slėgio tikimybe vamzdžiuose. Pirmiausia tai susiję su kieto kuro katilais, kur neįmanoma greitai sureguliuoti vandens šildymo lygio. Cisternos gali būti horizontalios ir vertikalios. Norėdami pakeisti membraną, būtina nuimti flanšą, išmontuoti seną ir į jo vietą įdiegti naują. Populiariausias tokių modelių gamintojas yra membraninis rezervuaras šildymui „Wester“, kurį galima rasti tiek mažame privačiame name, tiek gamybos cecho šildymo sistemoje.

Naudingas membraninio šildymo bako tūris priklauso nuo jo formos. Didelėms sistemoms geriausia pasirinkti cilindrines konstrukcijas, o plokšti modeliai bus optimalūs šildymui su mažu vamzdžio ilgiu.

Membranos rezervuaro apskaičiavimas

Tačiau dizaino pasirinkimas nėra vienintelis membraninių rezervuarų šildymo sistemos parametras. Svarbus kiekis yra tūris vienoje kameroje, būtent jo užpildymo koeficientas. Tinkamai apskaičiuoti membranos rezervuaro šildymui neįmanoma be šių parametrų:

  • Bendras aušinimo skysčio tūris sistemoje yra C. Kaip žinote iš mokyklos fizikos kursų, kai temperatūra pakyla kas 10 laipsnių, skystis padidėja 0,3%. Būtent tai pirmiausia paveiks rezervuaro tūrį;
  • Maksimalios ir mažiausios slėgio vertės sistemoje. Dažnai kritinė vertė neviršija 5 atm;
  • Užpildymo koeficientas (CAP). Tai tiesiogiai priklauso nuo slėgio rodiklių vamzdžiuose. Lentelėje galite rasti norimą konkretaus membranos rezervuaro vertę. Instrukcijose gamintojas nurodo vardinę užpildymo koeficiento vertę.
Užpildymo koeficiento lentelė
Užpildymo koeficiento lentelė

Taip pat reikėtų atsižvelgti į vandens E išplėtimo koeficientą, lygų 0,034 85 ° C temperatūroje. Toliau skaičiavimas atliekamas pagal formulę. Tarkime, kad bendras šildymo sistemos tūris yra 410 litrų, mažiausias slėgis yra 1 atm, o didžiausias - 3,5 atm. Užpildymo koeficientas bus lygus 0,55, o rezervuaro naudingasis tūris yra lygus.

Tai yra optimali apskaičiuota membranos rezervuaro tūrio vertė šildymui. Prireikus jis gali būti pakeistas didėjimo kryptimi, bet ne daugiau kaip 15%.

Tiksliai apskaičiuoti membranos rezervuaro tūrį šildymui rekomenduojama tik perskaičius gamintojo instrukcijas. Jame yra visi skaičiavimams reikalingi duomenys, taip pat galimos klaidos ir nukrypimai.

Rezervuaro įrengimo žingsniai

Membraninio rezervuaro prijungimo schema
Membraninio rezervuaro prijungimo schema

Norint kvalifikuotai įrengti membranos baką šildymo sistemoje, būtina, kad kambarys atitiktų eksploatavimo sąlygas. Temperatūra jame neturėtų nukristi žemiau 0 laipsnių, esant stabiliam drėgmės indikatoriui. Būtina nustatyti įrengimo vietą, nes paleidžiant sistemą būdingas slėgio kritimas. Todėl nerekomenduojama įrengti išsiplėtimo membranos rezervuarų šildymui iškart po katilo ant išleidimo vamzdžio.

Kitas kriterijus yra tai, kad vandens sraute nėra turbulencijos, galinčios imituoti perteklinį slėgį. Šildymo sistemų membraninius rezervuarus geriausia montuoti ant grįžtamojo vamzdžio priešais cirkuliacinį siurblį. Montavimo technologiją sudaro šie žingsniai:

  • Įterpimas į dujotiekį. Paprastai išsiplėtimo bako purkštuko skersmuo yra 3/4. Todėl grįžtamojoje vamzdyje turite įdiegti atitinkamą kanalą su sriegiu;
  • Objektai ar sistemos elementai neturėtų kliudyti diegti. Pašalinama išorinė mechaninė bako apkrova;
  • Kaip tarpiklius, geriausia naudoti paronito modelius, nes jie gerai atlaiko slėgį ir aukštą temperatūrą;
  • Membranos išplėtimo bakas šildymui turi būti su oro vožtuvu. Būtina stabilizuoti ir sureguliuoti slėgį oro kameroje.

Kiekvieną kartą paleidus uždarą šildymo sistemą, padidėjęs slėgio indikatorius paveiks membraną. Todėl rekomenduojama patikrinti būklę bent kartą per 2 metus ir prireikus ją pakeisti.

Tai tipinė montavimo schema, kurioje neatsižvelgiama į konkrečios šildymo sistemos savybes ir ją sudarančius elementus. Montuojant reikėtų vengti dažnų klaidų, galinčių netinkamai veikti membraninių rezervuarų šildymo sistemoms. Visų pirma, nustatant maksimalų slėgį oro kameroje. Jis turėtų būti mažesnis už apskaičiuotą kritinį 10–15%. Priešingu atveju membrana neišsiplės kameros link, o tai sukels vamzdžių plyšimą ir radiatorių gedimą. Norėdami to išvengti, būtina įdiegti manometrą, kurį rekomenduoja Wester, kurio membraniniai rezervuarai šildymui pasižymi dideliu patikimumu.

Norėdami šildymo sistemoje sumontuoti membraninį baką, įsitikinkite, kad katile nėra šildymo rezervuaro. Jei pagal skaičiavimus jo tūrio nepakanka, galite sumontuoti papildomą baką.

Membranos bakų patarimai

Visų pirma, būtina nustatyti membranos išplėtimo rezervuaro, skirto šildymui, dizainą. Jei nesitikima kritinio slėgio padidėjimo, bendras aušinimo skysčio tūris yra mažas - galite pasirinkti nebrangų fiksuoto tipo modelį. Visais kitais atvejais membraniniai rezervuarai reikalingi sulankstomoms šildymo sistemoms, nes elastinę membraną pakeisti yra daug pigiau nei visą konstrukciją. Be to, renkantis reikėtų atsižvelgti į šiuos veiksnius:

  • Metalinio korpuso storis. Jis turėtų būti bent 1 mm;
  • Apsauginė vidinė ir išorinė danga. Kadangi visi membraniniai rezervuarai, skirti šildymo sistemoms, yra pagaminti iš metalo, korozijos procesai neturėtų turėti įtakos jų vientisumui;
  • Šilumos nuostolių sumažinimas dėl papildomo izoliacinio sluoksnio. Palyginti didelis vandens kameros tūris gali neigiamai paveikti vandens temperatūros sumažėjimą vamzdžiuose. Jei dizainas nepateikia šilumą izoliuojančio sluoksnio - tai galima padaryti savarankiškai, naudojant putplasčio polietileną ar panašią medžiagą;
  • Atkreipkite dėmesį į dizainą. Pagal instrukcijas membraninis bakas šildymui gali būti horizontalus arba vertikalus. Draudžiama montuoti kitoje vietoje.

Ir svarbiausia, kad modelius turėtų pirkti tik patikimi gamintojai. Tai apima „Wester“ šildymo išsiplėtimo bakus. Kartu su „Zilmet“ (Italija), „Aquasystem“ (Italija) ir „Sprut“ (Kinija) produkcija pasižymi gerais kokybės rodikliais. Vidutinė jų kaina yra nuo 2 iki 5 tūkstančių rublių, atsižvelgiant į apimtį.

Nepaisant gerų eksploatacinių savybių, be šildymo sistemos plėtimosi membranos rezervuarų yra sumontuotas apsauginis vožtuvas. Jei slėgio vertė vamzdžiuose viršija kritinę vertę net išsiplėtimo bake, vožtuvas pašalins vandens perteklių.

Vaizdo įraše parodytas kitas būdas išsiplėtimo bako tūriui apskaičiuoti:

Šildymas

Vėdinimas

Kanalizacijos