自律暖房システムは、郊外の建設で非常に人気があります。彼らの創造により、家の所有者はユーティリティから独立した気分になり、暖房費を大幅に節約できます。さらに、場合によっては、メインの熱供給システムへの接続が単に不可能です。一般的に言えば、液体冷却剤を使用した民家の個々の暖房システムは、水を加熱する装置（さまざまな種類の燃料で動作できます）と高温の冷却剤循環システムで構成されています。
水循環システムの設計と構築は、高品質の自律暖房システムを作成する上で重要な役割を果たします。それはいくつかのコンポーネントで構成されており、その中で決定的なものではないにしても、加熱用の膨張タンクが重要な役割を果たしています。システムが完全に機能するためには、タンクが必要です。タンクはシステムをより完全なものにし、それなしでは原則として機能しません。それは、すべてのコンポーネントとアセンブリがセットアップされ、適切に機能している場合にのみ運転できる車のようなものです!
加熱用膨張タンクの外観
コンテンツ
加熱用の膨張タンクの主な機能、またはなぜそれが必要なのですか?
個々の暖房システムの膨張タンクは、熱媒体水の余分な部分を受け取る重要な役割を果たします。加熱すると、水はその体積を変えることができ、加熱システムでは、冷却剤の温度は一定の値ではありません。したがって、完全に密閉された温水循環システムを作成すると、圧力上昇の結果として接続要素が破裂する重大なリスクがあります。水は実質的に非圧縮性の物質であり、ろう付けされたプラスチックや金属で作られた最も信頼性の高い接続でさえ、その圧力に耐えることができません。
膨張タンクが個々の暖房システムでどのように機能するか、膨張タンクの種類、この機器を正しく選択する方法、および民家に設置する際に考慮しなければならない微妙な点を検討してください。
膨張タンクの動作原理
簡単な物理的な例を見てみましょう。暖房システム内の液体の熱媒水の温度が 10 度しか上昇していないとします。これは、外気温が低いために、暖房装置がより集中的に作動したことが原因である可能性があります。このような温度上昇の後、閉鎖系を循環する水の量は 0.3% 増加します。
それほど大きな値ではないように思われます。ただし、水（または冷却剤として使用される不凍液）は非圧縮性です。つまり、システム内に強い過圧が徐々に蓄積されます。このような圧力が加熱システムの接続要素を破壊するのを防ぐために、水に膨張するスペースを与える必要があります。このスペースが膨張タンクになります。冷たいクーラントでは完全には満たされていませんが、加熱するとその中の水位が上昇し、水循環システム内の圧力が通常のレベルに保たれます。
膨張タンク装置
液体熱媒体が取り付けられ、すぐに使用できる個別加熱システムでは、膨張タンクは図に示すようなものになります (図 2)。一部の文献では、このデバイスは「expansomat」と呼ばれています - 英語の用語「expansion」から - 拡張)。
暖房システム用の膨張タンクには、主に次の種類があります。
- 密閉型のタンク。
- オープンタイプのタンク。
膨張タンク開放型
古い暖房システムでは、開放型の膨張タンクがよく使用されていました。これまで、このようなデバイスは、冷却剤の循環を保証する循環ポンプがないシステムに取り付けられていました。
膨張タンク開放型
ただし、このようなシステムのタンクには欠点があります。
- まず第一に、このようなシステムでは、クーラントのレベルを常に監視する必要があります。
- そのようなシステムからの水は蒸発する可能性があります。
- 開放型タンクは水に触れるとすぐに錆びます。
- オープンタイプのタンクを備えたシステムの設計では、上部にのみ設置する必要がありますが、これは常に可能であるとは限らず、単純に面倒です。
膨張タンク密閉型
冷却剤が作動中のポンプを介して回路を循環するシステムでは、密閉型の膨張タンクのみが設置されます。
タンク運用図
これはより複雑な装置であり、冷却剤用の密閉容器に特別な膜が配置されています。
このようなタンクの膜は、ダイヤフラムとバルーンに分けられます。いずれにせよ、膜は容器を 2 つの部分に分割します。 1つ目は、加圧下（腐食を防ぐため）または通常の空気でポンピングされた不活性ガスを含み、2つ目は、加熱システムの圧力が上昇すると、余分な冷却剤が入ります。
このようなシステムのクーラントの温度が上昇するとすぐに、その余分な部分が膨張タンクに突入します。膜はその形状を変化させ（風船のように）、膨張タンクの別の部分の空気またはガスの体積が減少します。ご存知のように、気体は非常に簡単に圧縮されますが、膨張する傾向もあります。
密閉タンク
クーラントが冷えると、膨張するガスが膜を押して、余分なクーラントを加熱システムに押し戻します。
密閉式膨張タンクの種類
同じ基本装置を使用して、密閉型の膨張タンクをさらにいくつかのタイプに分けることができます。
- 交換可能なメンブレンを備えたタンクで、フランジ付きタンクとも呼ばれます。
- 交換不可能なメンブレンを備えたタンク。
2番目のタイプのタンクのコストは低く、消費者に人気があります。ただし、交換可能なダイアフラム タンクは、システム内の大きな圧力低下に耐えることができるため、効率が大幅に向上します。さらに、メンテナンス性が向上し、メンブレンが損傷した場合は交換できます。
フランジ付き膨張タンクは、垂直と水平の 2 つのバージョンで作成できます。このタイプの膨張タンクの際立った特徴は、クーラントとタンクの表面との間に接触がないことです。拡大する 液体 一種の膜の繭の中にあるので、タンクの表面に腐食の理由はありません。このようなメンブレンの交換は非常に簡単です。フランジを緩めて修理作業を行うだけです。
膜膨張タンクでは、システムの起動時に膜エレメントが損傷する最大のリスクが発生し、その圧力が急激に上昇します。
システム内に大量のクーラントが存在する場合、通常の圧力レベルは圧力計によって生成されます。このような装置は安全弁に接続されており、民家ではしきい値が3〜4バールに設定されています。
膨張タンクの選び方と取り付け方
まず第一に、その幾何学的寸法に関して選択された膨張タンクは、システム内の冷却剤の量に対応する必要があります。選択するときは、これに特に注意してください。小さすぎるタンクを購入すると、その有効性がすべてゼロになる可能性があります。
膜装置の特性に特に注意してください。暖房システムで計画されている温度範囲全体にわたって、その動作特性を維持する必要があります。また、メンブレンは起こり得る圧力サージに耐えなければならず、そのためにある程度の柔軟性が必要です。
準備されたプロジェクトに従って民家の暖房システムに膨張タンクを設置する必要があります。そのようなプロジェクトを自分で準備できない場合は、必ず専門家に助けを求めてください。
冷却剤を膨張させるためのオープンタンクは、暖房システムの上部にのみ設置できることに注意してください。通常、デバイスの下部にネジ接続があります。
同時に、密閉型膨張タンクは暖房システムのどこにでも設置できます。その設置場所は クーラントの方向で循環ポンプの直後.
タンクの設置
どのタイプの膨張タンクも、水で満たされた場合、その質量が大幅に増加することに注意してください。これにより、固定システムの強度に追加の要件が課せられます。加熱タンク、特に交換可能なメンブレンを備えたデバイスに自由にアクセスできるようにします。
膨張タンクを取り付けるときは、加熱システムに圧力計と安全弁を取り付けることが必須です。これは、クーラントが予期せず過度に膨張した場合の「最後の防衛線」として機能します。
すべてを慎重に選択して正しく取り付けると、加熱回路が長く途切れることなく動作することが保証されます。
民家の暖房用膨張タンクの操作に関するトレーニングビデオ
