Autonome verwarmingssystemen zijn erg populair in de voorstedelijke bouw. Door hun creatie kan de eigenaar van het huis zich onafhankelijk voelen van nutsvoorzieningen en aanzienlijk besparen op verwarmingskosten. Bovendien is aansluiting op de hoofdwarmtevoorziening in sommige gevallen gewoonweg onmogelijk. In het algemeen bestaat een individueel verwarmingssysteem in een privéwoning met vloeibare koelvloeistof uit een apparaat dat water verwarmt (het kan op verschillende soorten brandstof werken) en een circulatiesysteem voor hete koelvloeistof.
Het ontwerp en de bouw van een watercirculatiesysteem speelt een belangrijke rol bij het creëren van een hoogwaardig autonoom verwarmingssysteem. Het bestaat uit verschillende componenten, waaronder het expansievat voor verwarming een belangrijke, zo niet beslissende rol speelt! Voor het volledig functioneren van het systeem is de tank gewoon nodig, het maakt het systeem completer en zonder deze is functioneren in principe onmogelijk! Het is als een auto die alleen kan rijden als alle componenten en samenstellingen goed zijn ingesteld en goed werken!
Het uiterlijk van het expansievat voor verwarming
Inhoud
De belangrijkste functies van het expansievat voor verwarming of waarom is het überhaupt nodig?
Het expansievat in individuele verwarmingssystemen speelt een belangrijke rol bij het opnemen van het overtollige deel van het warmtedragerwater. Bij verwarming kan water van volume veranderen en in verwarmingssystemen is de temperatuur van het koelmiddel geen constante waarde. Zo is er bij het creëren van een volledig gesloten hermetisch warmwatercirculatiesysteem een aanzienlijk risico op breuk van de verbindingselementen als gevolg van drukverhoging. Water is een praktisch onsamendrukbare substantie en zelfs de meest betrouwbare verbinding gemaakt van gesoldeerd plastic, evenals elk metaal, kan de druk niet weerstaan.
Overweeg hoe een expansievat werkt in een individueel verwarmingssysteem, welke soorten expansievaten zijn, hoe u deze apparatuur correct kiest en met welke subtiliteiten rekening moet worden gehouden bij installatie in een privéwoning.
Werkingsprincipes van het expansievat
Laten we een eenvoudig fysiek voorbeeld nemen. Stel dat de temperatuur van het vloeibare warmtedragerwater in ons verwarmingssysteem slechts 10 graden is gestegen. Dit kan komen door de intensievere werking van het verwarmingstoestel, veroorzaakt door een lagere buitentemperatuur. Na zo'n temperatuurstijging zal het watervolume dat in een gesloten systeem circuleert met 0,3 procent toenemen.
Het lijkt erop - niet een erg grote waarde. Water (of antivries gebruikt als koelmiddel) is echter onsamendrukbaar, dat wil zeggen dat er geleidelijk een sterke overdruk in het systeem wordt opgebouwd. Om te voorkomen dat een dergelijke druk de verbindingselementen van het verwarmingssysteem vernietigt, moet water de ruimte krijgen om uit te zetten.Deze ruimte wordt het expansievat. Bij een koude koelvloeistof is deze niet helemaal gevuld, maar bij verwarming stijgt het waterpeil erin waardoor de druk in het watercirculatiesysteem op een normaal niveau blijft.
Expansievat apparaat
In een individueel verwarmingssysteem met een vloeibare warmtedrager geïnstalleerd en klaar voor gebruik, ziet het expansievat er ongeveer zo uit als in de afbeelding (Fig. 2). In sommige literatuur wordt dit apparaat een "expansomat" genoemd - van de Engelse term "expansion" - expansie).
Er zijn de volgende hoofdtypen expansievaten voor verwarmingssystemen:
- Tank van het gesloten type.
- Tank van open type.
Expansievat open type
In oudere verwarmingssystemen werd vaak een open expansievat gebruikt. Tot nu toe worden dergelijke apparaten gemonteerd in systemen waarin geen circulatiepompen zijn die de circulatie van het koelmiddel verzekeren.
Expansievat open type
De tank van een dergelijk systeem heeft echter zijn nadelen:
- Allereerst is het in een dergelijk systeem noodzakelijk om het niveau van de koelvloeistof constant te controleren.
- Water uit zo'n systeem kan verdampen.
- Open tanks roesten snel bij contact met water.
- Het ontwerp van het systeem met een open tank omvat de installatie uitsluitend op het bovenste punt, wat niet altijd mogelijk is en gewoon omslachtig is.
Expansievat gesloten type
In systemen waarin het koelmiddel door de circuits circuleert via werkende pompen, zijn alleen expansievaten van een gesloten type geïnstalleerd.
tankverrichtingsdiagram:
Dit is een complexer apparaat, waarin zich een speciaal membraan bevindt in een hermetisch afgesloten container voor het koelmiddel.
Membranen in dergelijke tanks zijn verdeeld in diafragma en ballon. In ieder geval verdeelt het membraan de container in twee delen. De eerste bevat een inert gas dat onder druk wordt gepompt (om corrosie te voorkomen) of gewone lucht, en de tweede, wanneer de druk in het verwarmingssysteem stijgt, komt overtollig koelmiddel binnen.
Zodra de temperatuur van het koelmiddel in een dergelijk systeem stijgt, stroomt het overtollige deel het expansievat in. Het membraan verandert van configuratie (zoals een ballon) en het lucht- of gasvolume in een ander deel van het expansievat neemt af. Gassen worden, zoals u weet, vrij gemakkelijk samengeperst, maar hebben ook de neiging om uit te zetten.
gesloten tank
Wanneer de koelvloeistof afkoelt, duwen de expanderende gassen het membraan en duwen de overtollige koelvloeistof terug in het verwarmingssysteem.
Typen gesloten expansievaten
Met hetzelfde basisapparaat kunnen expansievaten van een gesloten type worden onderverdeeld in meerdere typen:
- Een tank met een vervangbaar membraan, ook wel flens genoemd.
- Tank met niet-vervangbaar membraan.
De kosten van tanks van het tweede type zijn lager en ze zijn populairder bij consumenten. Vervangbare membraantanks zijn echter bestand tegen grote drukvallen in het systeem, waardoor hun efficiëntie drastisch toeneemt. Bovendien zijn ze beter te onderhouden en kan het membraan bij beschadiging worden vervangen.
Het expansievat met flens kan in twee versies worden gemaakt: verticaal en horizontaal. Een onderscheidend kenmerk van expansievaten van dit type is de afwezigheid van contact tussen het koelmiddel en het oppervlak van de tank. Uitbreiden vloeistof bevindt zich in een soort membraancocon, dus er zijn geen redenen voor corrosie op het oppervlak van de tank.Het is vrij eenvoudig om zo'n membraan te vervangen: de flens wordt eenvoudig losgeschroefd en reparatiewerkzaamheden worden uitgevoerd.
In membraanexpansievaten treedt het grootste risico op beschadiging van het membraanelement op bij het opstarten van het systeem, wanneer de druk daarin abrupt toeneemt.
Wanneer er grote hoeveelheden koelvloeistof in het systeem zitten, wordt het normale drukniveau geproduceerd door middel van een manometer. Een dergelijk apparaat is aangesloten op een veiligheidsklep, waarvan de drempelwaarde in een privéwoning is ingesteld op 3-4 bar.
Een expansievat kiezen en installeren?
Allereerst moet het geselecteerde expansievat qua geometrische afmetingen overeenkomen met het volume van de koelvloeistof in het systeem. Besteed hier speciale aandacht aan bij het kiezen. Door een te kleine tank aan te schaffen, kan de effectiviteit ervan tot nul worden teruggebracht.
Besteed speciale aandacht aan de kenmerken van het membraanapparaat. Het moet zijn werkeigenschappen behouden over het hele temperatuurbereik dat in het verwarmingssysteem is gepland. Ook moet het membraan bestand zijn tegen mogelijke drukstoten, waarvoor het een zekere flexibiliteitsmarge moet hebben.
Het is noodzakelijk om een expansievat in het verwarmingssysteem van een privéwoning te installeren volgens het voorbereide project, als u zelf niet in staat bent om een dergelijk project voor te bereiden, zoek dan hulp van professionals!
Houd er rekening mee dat open tanks voor het uitzetten van de koelvloeistof alleen in het bovenste deel van het verwarmingssysteem kunnen worden geïnstalleerd. Meestal hebben ze een schroefdraadverbinding aan de onderkant van het apparaat.
Tegelijkertijd kan een gesloten expansievat overal in het verwarmingssysteem worden geïnstalleerd. Het is wenselijk dat de plaats van installatie is: direct na de circulatiepomp in de richting van de koelvloeistof.
tankinstallatie
Houd er rekening mee dat een expansievat van elk type, wanneer gevuld met water, de massa aanzienlijk verhoogt, wat extra eisen stelt aan de sterkte van het bevestigingssysteem. Zorg voor vrije toegang tot de verwarmingstank, vooral voor apparaten met een vervangbaar membraan.
Bij het installeren van een expansievat is het verplicht om een manometer en een veiligheidsklep in het verwarmingssysteem te installeren, die zal dienen als de "laatste verdedigingslinie" in geval van ongeplande overmatige uitzetting van de koelvloeistof.
Als u alles zorgvuldig selecteert en correct monteert, bent u zeker van een lange en ononderbroken werking van de verwarmingscircuits.
Trainingsvideo over de werking van een expansievat voor verwarming in een privéwoning
