Как се използва мембранен разширителен резервоар в отоплителната система?

Обемът на охлаждащата течност варира в зависимост от смяната на температурните режими, което може да доведе до опасни последствия. За безопасна и дългосрочна работа на охлаждащата течност е необходимо да се запазят нейните стабилни характеристики. За тази цел може да се използва мембранен разширителен резервоар.

В отоплителните системи течностите за пренос на топлина са течности, които са в процес на слабо компресиране. За безопасната работа на отоплителната система е необходимо да се използва стабилизиращо устройство - хидравличен резервоар за разширение на мембраната,който е в състояние да вземе определено количество течност в процеса на увеличаване на налягането и обема и след това да го върне в циркулационната линия с намаляване на тези показатели.

Диафрагмените разширителни резервоари имат няколко предимства пред други устройства със същата цел, а именно:

• подходящ за всяка вода, дори ако съдържа голямо количество калций;
• безопасно да се използва за питейна вода;
• притежават големия изместен нетен обем, отколкото резервоара за налягане с мембрана;
• се нуждаят от минимално изпомпване на въздуха;
• икономически и бързо монтирани;
• ниски оперативни разходи.

Тези устройства обаче също имат недостатъци, а именно:

• големият размер на разширителния резервоар прави инсталационния процес доста проблематичен;
• поради връщането на неговия топлоносител към експанзамата, топлинните загуби се увеличават;
• увеличава риска от ръжда.

Конструкцията на резервоарите за херметичност е подобна на конструкцията на акумулаторите, но целта на тези устройства е различна.Разширителният резервоар компенсира разширението на водата вследствие на нагряване в отоплителната система. Акумулаторът натрупва обема вода под налягане във водоснабдителната система, която има помпа за налягане, за да се намали честотата на включване на тази помпа и да се изгладят хидравличните удари. В допълнение, по-често вътре в акумулатора е круша, направена от гума за храна. Точно този, който се изпомпва с вода, в резултат на това водата не контактува с тялото на резервоара. Широкият резервоар за системи за отопление е направен от мембрана от технически каучук. Тя разделя случая на две отделения, а охлаждащата течност е в контакт с кутията.

Мембранният резервоар е херметически затворен метален контейнер, разделен на две отделения (камери) от еластична мембрана. Една от тези камери е пневматичната камера, която съдържа газ или въздух под налягане. Във втората камера - хидравличната камера, навлиза охладителната течност.

Работата на устройството е, както следва:

• налягането на въздуха в състояние на равновесие в пневматичната камера компенсира налягането на флуида в отоплителната система, обемът на охлаждащата течност и хидравличните камери са сведени до минимум;
• когато налягането на течността в системата, включително при загряване, се повишава в хидромасамото, където се получава прекалено топлопреминаване;
• поради еластичността на мембраната, обемът на пневматичната камера намалява, което се придружава от повишаване на налягането на газа;
• когато налягането в пневматичната камера се увеличава, налягането в хидрокомбинара се компенсира и системата се връща в равновесие.

Чрез намаляване на налягането на охлаждащата течност в системата протичат обратни действия. Газът (въздухът), компресиран в пневматичната камера, се разширява и принуждава течността от хидравличната камера в системата, докато не се възстанови разликата в налягането. Дизайнът премахва възможността за контакт между охлаждащата течност и въздуха, намалявайки вероятността от ръжда, не само в резервоара, но и в останалите части на отоплителната система - тръбопроводът, котелът. Херметичните резервоари за разширение са оборудвани с предпазни клапани, които позволяват да се ограничи максималното налягане в отоплителната система до приемливо ниво. Той характеризира резервоара и като защитно устройство за отоплителната система.

За да се компенсира обемът на охлаждащата течност в системата по време на промяна на температурата, се използват два вида резервоари за разширение: отворени и затворени (херметически).

Отворените резервоари за разширение са широко разпространени, но имат следните недостатъци:

• високи разходи за монтаж, тъй като те монтират такива танкове в горната част на системата, за да създадат необходимото ниво на повишено налягане;
• е необходимо непрекъснато да се наблюдава нивото на течността;
• Има риск от ръжда в системата поради продължителен контакт на нагревателната среда с въздух.

Запечатаните резервоари за разширение нямат тези недостатъци. За отоплителните системи съществуват резервоари, които се различават по отношение на използването на мембраната. Мембраните са разделени на балонни и диафрагмени типове. Балонната мембрана е резервоар, монтиран в резервоара, изработен от висококачествена гума, която може да издържи на значителни температурни колебания. Монтирането с фланец на такава мембрана ви позволява да я сменяте бързо и лесно.

Балонните мембрани имат следните предимства:

• широк спектър от работни налягания, което позволява да се приложи уплътнен разширителен резервоар;
• способността да се промени мембраната, което помага да се направи поправката на това устройство по-евтино и по-бързо;
• проста задача на минималното налягане за всякакви системи.

Диафрагмената мембрана е фиксирана преградакойто най-често е направен от еластичен полимер или тънък метал. Тази мембрана се отличава със свой собствен малък капацитет и способност да компенсира малки капки на налягането в системата. При повреда на такъв резервоар се изисква пълна подмяна. Едно от привилегиите на това устройство е ниската цена. В допълнение, резервоарът с мембрана от мембраната е просто проектиран и надежден при работа.

Изборът на подходящ съд за разширение трябва да гарантира безопасна работа на отоплителната система като изберете резервоар за разширение, трябва да обърнете внимание на следните основни характеристики:

• материал на мембраната, неговата устойчивост на високи абсолютни стойности на температурите, наляганията и разликите в тези параметри;
• материал и покритие на корпуса, устойчивост на ръжда;
• спазване на хигиенните стандарти;
• изпълнение (метод на инсталиране).

При използването на мембранни разширителни резервоари производителите налагат определени ограничения, които зависят от дизайна и материалите, използвани при производството на устройството. Производителите имат ясни изисквания за свойствата и състава на течността в отоплителната система. Съдържанието, например, на етиленгликол в антифризния разтвор е ограничено. Използването на мембранен разширителен резервоар при налягане, надвишаващо допустимите граници, е забранено. Задължително инсталиране на група за сигурност, която контролира и ограничава налягането в резервоара. В отоплителните системи на автономни отоплителни и жилищни сгради се използва оборудване, чието работно налягане е най-малко 3 бара.

Обемът е основната характеристика, чрез която се избира резервоарът за разширение. Много източници препоръчват избор на резервоар за разширение в рамките на 10% от общия обем на охлаждащата течност в отоплителната система. Този метод за определяне на капацитета на устройството се основава на факта, че коефициентите на топлинно разширение на охлаждащата течност, дори когато съдържанието на гликол е до 90% и нагряването от +100 градуса не надвишава 0,08.Този метод на изчисление не отчита натиска в системата, така че може да даде неточности. Има по-точен метод за изчисляване на обема на мембранния разширителен резервоар. Той използва съотношението:

V = C * Bt / (1 - (Pmin / Pmax)), където

• С - обем на топлоносителя в системата;
• Bt е коефициентът на термично разширение на охлаждащата течност;
• Pmin - първоначално налягане в резервоара;
• Pmax - допустимото налягане в системата.

Определя се обемът на охлаждащата течност в отоплителната система, като се отчитат всички възли. Този параметър е получен от проектната документация за отопление. Ако това не е възможно, можете да използвате приблизителното изчисление, което се основава на факта, че обемът на охлаждащата течност в отоплителните системи е свързан с отоплителната мощност - за всеки kW има 15 литра течност. Коефициентът на термично разширение на течността се определя с помощта на нейния състав - най-често в системите за отопление на апартаменти и къщи е възможно гликолите да се добавят към водата, за да се подобрят нейните характеристики. Този коефициент може също да зависи от температурата на охлаждащата течност. Можете да намерите необходимите стойности в таблиците за обема на водата в тръбата.

Максималното налягане в отоплителната система се определя, като се използват минималните стойности, които се допускат за различните възли. Преходният клапан е конфигуриран точно върху него.Първоначалното налягане в отоплителната система с охлаждащата охладителна течност съответства на минималното налягане. За много устройства той може да бъде контролиран прецизно чрез общи средства (изпускане на въздуха от резервоара или изпомпване с помпа). Налягането в резервоара се следи по време на монтажа на манометър. Изчислените данни ще дадат увеличение на обема на охлаждащата течност в системата по време на нагряването й. За да изберете резервоар, факторът за запълване е закръглен. Коефициентът зависи от максималното и началното налягане и може да се намери с помощта на таблиците, предоставени от производителите или в специалната литература.

Инсталирайте мембранния разширителен резервоар е лесен, но е по-добре да го поверите на специалист. Преди всичко трябва да се използва инструкцията за устройството. Когато инсталирате това устройство в отоплителна система, важно е внимателно да проверите затягането на връзките. Резервоарът за разширение не трябва да се отваря или разглобява. Той е просто прикрепен към тръбопровода, който е най-близо до котела. За да предотвратите увеличаване на налягането, инсталирайте предпазни устройства.

При инсталирането на резервоара трябва да се вземат предвид следните правила:

• резервоар в клон;
• температурата в стаята трябва да бъде постоянно над 0;
• трябва да проверите отново, преди да инсталирате всички изчисления;
• резервоар обем от повече от 30 литра не се монтира на стената, и се поставя на краката;
• на изхода на резервоара е монтиран манометър за регулиране на налягането; на входа е монтиран спирателен вентил (ако няма помпа);

• устройството трябва да е на място, удобно за поддръжка и настройка;
• при закрепване на резервоара към стената, на скобата е необходимо да се поддържа височина, която е удобна за достъп до спирателните вентили и във въздушното пространство;
• подводната тръба и кранът не трябва да претоварват разширителния резервоар с теглото си, захранващата тръба трябва да бъде подсилена отделно;
• към мембранния резервоар, разположен на пода, не можете да поставите очна линия върху пода по пътеката;
• трябва да има разстояние между стената и резервоара за проверка.

Малкият резервоар за разширение може да бъде окачен на стената, ако неговата товароносимост е достатъчна. Мнозина препоръчват инсталирането на резервоара, така че тръбата да е прикрепена към резервоара в горната част и въздушната камера да остане на дъното.По този начин е по-лесно да се премахне въздух от под мембраната, той ще измести водата. Инсталаторите обаче препоръчват инсталирането на свързващата тръба надолу и нищо друго. И при някои модели монтажът първоначално е разположен в долната част на страничната стена и да се постави съдът иначе просто няма да работи. Този начин на инсталиране се дължи на факта, че в мембраната ще се появят пукнатини. При монтиране на дюзата надолу въздухът прониква в охладителната течност по-бавно и устройството ще продължи по-дълго. В противен случай въздухът бързо се влива в камерата с охлаждаща течност, а резервоарът ще се нуждае от спешна подмяна.

Едно от най-често срещаните повреди на мембранния разширителен резервоар се счита за скъсване на мембраната поради превишаване на допустимото налягане и неравномерно натоварване. При пресованите мембрани се използват по-трайни материали, тъй като те не могат да се променят, така че заменяемите мембрани се разкъсват доста често. Поради разкъсване на мембраната, разширителният резервоар няма да успее, защото водата ще падне върху вътрешната повърхност и резервоарът ще ръждяса, което е неприемливо. Следователно материалът, от който е направена мембраната, оказва голямо влияние върху надеждността и качеството на разширителния резервоар. Трябва да внимавате при избора на правилния модел, инсталиране и поддръжка на устройството.На първо място, тя трябва да бъде правилно конфигурирана.

Преглед на принципа на разширителния резервоар, вижте следното видео.