Betrouwbaarheid, stabiliteit en lange levensduur van technische netwerken zijn direct gerelateerd aan de juiste berekening van de componenten. Een expansievat voor verwarming is een belangrijk element bij het ontwerp van luchtverwarming in een privéwoning. Er zijn geen kleinigheden bij de selectie en installatie. Koud blijven zonder warmte betekent dat u uw gezondheid in gevaar brengt en schade aan radiatoren en pijpleidingen veroorzaakt.
Apparaat doel
De fysische eigenschappen van de vloeistof - om het volume te verhogen bij verwarming en het onvermogen om te comprimeren bij lagedrukindicatoren - vereisen de verplichte installatie van expansietanks in verwarmingssystemen.
Bij verwarming van 10 tot 100 graden neemt het volume met 4% toe en de glycolvloeistoffen (antivries) met 7%.
Verwarming gebouwd met een ketel, leidingen en radiatoren heeft een eindig intern volume. Het in de ketel verwarmde water, dat in volume toeneemt, vindt geen uitweg. De druk in de leidingen, radiator, warmtewisselaar stijgt tot kritische waarden, in staat om de structurele elementen te breken en de pakkingen samen te drukken.
Privé verwarmingssystemen kunnen tot 5 bar weerstaan, afhankelijk van het type buizen en radiatoren. Veiligheidskleppen in de veiligheidsgroepen of in de ketelbeschermingsapparatuur werken op 3 Atm. Deze druk treedt op wanneer water in een gesloten bak tot 110 graden wordt verwarmd. Werknemers overwegen 1,5 - 2 Atm.
Om overtollig koelmiddel te verzamelen, zijn expansietanks geïnstalleerd.
Na afkoeling keert het koelvloeistofvolume terug naar de vorige waarden. Om ventilatie van radiatoren te voorkomen, wordt water teruggevoerd naar het systeem.
Alle mogelijke soorten apparaten zijn onderverdeeld in twee klassen: expansievaten voor verwarming van binnen en buiten.
Open type
Open type tanks voor verwarming worden meestal gebruikt in zwaartekracht (zwaartekracht) systemen.
Tank ontwerp
Voor zelfproductie heeft u elke capaciteit nodig - een emmer, bus, een stuk pijp met een grote diameter.
In de bodem van de tank wordt een gat gemaakt waardoor de tank via een toevoerleiding op het verwarmingssysteem wordt aangesloten. In het bovenste deel is een deksel geplaatst waardoor het koelvloeistofpeil wordt geregeld en eventueel bijgevuld.
Laat de tank niet achter zonder deksel om te voorkomen dat stof, insecten en vreemde voorwerpen in het water komen.
Voor het gemak is er een luchtklep in het deksel geïnstalleerd. In dit geval vullen ze het systeem via een aparte kraan van het watertoevoersysteem - de klep laat lucht vrij, maar laat geen overtollig water over de rand stromen.
Monteer het expansievat op het hoogste punt van het verwarmingssysteem. Volgens het principe van communicerende vaten lekt het koelmiddel niet uit de tank.
Voor de veiligheid is de tank voorzien van een overloopslang met een afvoer naar het riool of buiten de woning. Als er te veel vloeistof is, wordt het in de veilige modus door de slang geleid en wordt de kamer niet overstroomd.
Het is ongewenst om plastic containers te gebruiken, omdat de temperatuur van het water / antivries bijna 90 graden of hoger is voordat het de radiatoren binnendringt. Het plastic zakt in, het koelmiddel stroomt de kamer in (op zolder).
Bediening van het apparaat
Als het koelmiddel wordt verwarmd, zet het uit. Het overschot wordt omgeleid naar de uitbreiding. Na afkoeling keert het water terug naar het leiding- en radiatorsysteem.
De tank communiceert met de lucht, waarvan het teveel in de kamer wordt afgevoerd.
Apparaatvereisten
Het tankontwerp stelt geen hoge eisen. Voldoe aan twee voorwaarden:
- er is voldoende capaciteit geselecteerd om verwarmings- en koelcycli te garanderen;
- De tank moet in verbinding staan met de lucht.
De vorm kan elke vorm hebben, maar het is onwenselijk dat horizontale afmetingen (breedte of diameter) groter zijn dan verticaal (hoogte). Hoe groter het oppervlak, hoe meer water verdampt bij verhitting, daarom zal het nodig zijn om vaker te monitoren en bij te vullen.
Voor open systemen wordt alleen water gekozen als warmtedrager. Alcohol- en glycoladditieven verdampen snel uit verwarmd antivriesmiddel, wat de onderhoudskosten dramatisch verhoogt - het koelmiddel moet regelmatig en vaak worden bijgevuld. Als additieven worden vaak chemisch gevaarlijke inhalatiestoffen gebruikt, die bij verdamping de gezondheid van bewoners schaden.
Voor-en nadelen
Voor- en nadelen geassocieerd met het ontwerp en het werkingsprincipe van het apparaat.
De positieve eigenschappen zijn onder meer:
- de goedkoopheid van het gekochte apparaat en de mogelijkheid om het zelf te maken van geïmproviseerde materialen;
- eenvoud van ontwerp, waarbij er geen extra mechanische elementen zijn (pompen, membranen);
- het vermogen om te doen zonder systeemwijzigingen bij het vervangen van een zwaartekracht (zwaartekracht gevoede) ketel door een geforceerde circulatie verwarming;
- autonomie van het werk;
Tegelijkertijd is het gebruik van zwaartekrachtsystemen en open expansievaten niet altijd mogelijk. Er worden beperkingen opgelegd aan het aantal verdiepingen van het gebouw - niet meer dan 6 - 7 meter van de onderkant van de ketel tot het bovenste niveau van het koelmiddel in de tank.
Het waterpeil wordt regelmatig gecontroleerd, ook in de zomerperiode. Bij gebrek aan water stopt de circulatie van de koelvloeistof. Contact van de interne holtes van metalen buizen en radiatoren veroorzaakt oxidatie of corrosie, wat de levensduur van de verwarming verkort. Bovendien zorgen roestlagen voor hydraulische weerstand tegen de waterstroom.
Gebruik geen open verwarmingssystemen als in het systeem elektrodeboilers worden gebruikt die veeleisend zijn van de chemische samenstelling van het koelmiddel. Naarmate de verdamping vordert, verandert de geleidbaarheid, wat de prestaties van de boiler beïnvloedt.
Volumeberekening
Om het verwarmingssysteem bij te vullen, wordt meestal kraanwater gebruikt. De temperatuur verandert het hele jaar door niet veel. Gemiddeld zijn de waarden in de winter 13 graden en in de zomer ongeveer 16-18. Bij verwarming van 10 tot 90 graden voegt water een volume van 4,5% toe. Antivries zal met 6-7,5% in volume toenemen.
Rekening houdend met de behoefte aan een kleine toevoer, moet het volume van het expansievat 10% bedragen van de totale capaciteit van de ketelwarmtewisselaar, pijpleidingen en radiatoren.
U kunt het vereiste volume op verschillende manieren berekenen. Doe dit bij de ontwerp- en aankoopfase van materialen.
De capaciteit van een deel van de radiator wordt aangegeven in het productpaspoort. Het volume koelmiddel in een lopende meter van de buis wordt berekend volgens speciale tabellen. Zo wordt er 0,43 liter water in een meter van een stalen buis met een diameter van ¾ inch geplaatst en wordt ongeveer 2,4 liter in een 2-inch buis geplaatst. Nadat u de ontvangen gegevens hebt toegevoegd, ontvangt u bij benadering de capaciteit van het verwarmingssysteem.
De tweede methode is praktisch. Het afgewerkte systeem, zonder tank, is gevuld met water. Het volume wordt verkregen volgens de meter of het aantal emmers water, als de vulling handmatig wordt uitgevoerd.
Installatie Vereisten
Op het hoogste punt van het systeem is een open expansievat geïnstalleerd. Dit is meestal een tweede verdieping of zolder.
In het eerste geval is het beter om een niet-residentieel pand te kiezen - tijdens verwarming maakt het koelmiddel geluid wanneer het door leidingen beweegt, gorgelgeluiden klinken onaangenaam, vooral 's nachts. Bovendien verdampt een deel van het water, waardoor de luchtvochtigheid in de kamer toeneemt.
Bij het plaatsen van de tank op zolder worden maatregelen genomen om de tank te verwarmen. Als dit niet gebeurt, zal de meeste warmte (in de tank 10% van het koelmiddel) de lucht verwarmen.
Wanneer de koelvloeistof wordt afgesloten, koelt de ongeïsoleerde tank snel af. Na enige tijd zal het water bevriezen. Zelfs als de tank niet breekt, moet u de toevoerleidingen verwarmen.
Biedt snelle toegang tot het deksel om het peil te controleren en het water bij te vullen.
Gesloten type
Een expansievat voor gesloten verwarming is gemonteerd in systemen met geforceerde circulatie van het koelmiddel.
Ontwerp voordelen:
- dichtheid - water (antivries) kookt niet en kan niet binnenshuis uitgieten;
- installatie in elk deel van de pijpleiding;
- niet-bevriezende vloeistof kan in het systeem worden gegoten, wat ontdooien tijdens noodstoringen van energiedragers uitsluit;
- controle van de staat van het koelmiddel voor apparaten;
- gebrek aan contact met lucht en een lagere mate van verspreiding van corrosie.
Afgedichte modellen zijn duurder dan open opties, maar in de algemene schatting voor het verwarmingssysteem nemen de kosten een klein deel in beslag.
Door de strakheid van de constructie kan geen "overtollig" water lekken, waardoor de druk kritische waarden kan bereiken. In dit opzicht wordt bij het installeren van gesloten expansievaten noodzakelijkerwijs een veiligheidsgroep gemonteerd, wat ook de kosten verhoogt.
Ontwerpopties
De prestaties van de tanks kunnen variëren, maar het principe blijft overal hetzelfde.
De body is gemaakt door te stempelen van duurzaam metaal. De binnenkant is bedekt met een anticorrosieve verbinding.
De tank is verdeeld in lucht en werkholtes door een elastisch, chemisch bestendig membraan.
Te koop zijn er tanks met blauwe en rode kleuren. Blauwe producten zijn bedoeld voor watervoorziening. Het is niet toegestaan om ze te gebruiken voor verwarming, omdat de membranen niet zijn ontworpen voor hoge temperaturen. Voor verwarming worden alleen rode tanks gekocht.
Een buis met schroefdraad is in de onderkant van het lichaam gelast voor aansluiting op de pijpleiding.
Aan de andere kant is een nippel met een spoel geïnstalleerd. Hierdoor wordt, totdat het systeem is gevuld, een druk van 1 - 1,5 Atm gecreëerd in de luchtholte. Dit is nodig voor het starten van ketels met automatisering.
Het grootste deel is een elastisch butyl- of ethyleenpropyleenmembraan dat de tank in twee holtes verdeelt.
Bij verwarming wordt het koelmiddel in de werkkamer van de tank geperst. De membraanpakking is vervormd, de lucht wordt samengedrukt, terwijl de druk toeneemt. Als de druk in het systeem hoger is dan 3 - 3,5 Atm, zal de veiligheidsgroep werken door een deel van de overtollige vloeistof af te voeren. Bij sommige modellen is op het moment van fabricage al een veiligheidsklep geïntegreerd.
Wanneer het water afkoelt, neemt de druk af, stroomt het koelmiddel uit de tank in de pijpleiding.
Bevestigingsfuncties
De tank in het systeem installeren of vervangen (repareren) zal niet moeilijk zijn, zelfs niet voor een meester met kleine loodgietersvaardigheden.
Een set gereedschappen en accessoires heeft een minimum nodig:
- moersleutels;
- wikkelen op de draad volgens de voorkeuren van de meester (linnen, fum);
- draadadapters (indien nodig);
- beugel om de tank aan de muur te bevestigen.
Voorafgaand aan de installatie wordt een audit van de beschikbare materiële activa uitgevoerd en zijn aanvullende aankopen nodig.
Installatie Vereisten:
- Door de dichtheid van de tank kun je hem overal plaatsen, maar de voorkeur gaat uit naar het gedeelte van de retourleiding aan de ingang van de ketel.Op deze plaats is de temperatuur van het koelmiddel ongeveer 40-50 graden (bij de uitgang van de ketel 90-100), wat de levensduur van het membraan zal verlengen.
- De circulatiepomp is dichter bij de ketel geplaatst om geen turbulentie in het water te veroorzaken.
- De tank is aangesloten via een snelkoppeling (Amerikaans) zodat deze snel gedemonteerd kan worden voor reparatie of vervanging.
- Voor de tank is (vóór de Amerikaanse vrouw) een kogelkraan gemonteerd, door af te sluiten kan de tank worden verwijderd zonder de koelvloeistof uit het gehele systeem af te tappen.
- De tank moet op een stevige basis van de muur worden bevestigd, hiervoor is er een montagebeugel in de set en de klem moet een diameter hebben. Zonder betrouwbare bevestiging kan de tankmassa bij het vullen met koelmiddel 20-30 kg bereiken, wat de toevoerleidingen kan beschadigen.
Na installatie kunt u het systeem in actie controleren.
Een expansievat is een onmisbaar onderdeel van verwarmingssystemen, waarvan ze afkomstig zijn van de ontwerpkenmerken, waarbij ze een of ander type reservecapaciteit kiezen. De installatie is eenvoudig en vereist geen configuratie, afhankelijk van belangrijke installatievereisten.
