Autonoma värmesystem är mycket populära i förortsbyggande. Deras skapelse gör att ägaren av hemmet kan känna sig oberoende av verktyg, spara avsevärt på värmeräkningar. Dessutom är anslutning till huvudvärmeförsörjningssystemet i vissa fall helt enkelt omöjligt. Generellt sett består ett individuellt värmesystem i ett privat hus med flytande kylvätska av en anordning som värmer vatten (den kan fungera på olika typer av bränsle) och ett varmt kylvätskecirkulationssystem.
Utformningen och konstruktionen av ett vattencirkulationssystem spelar en viktig roll för att skapa ett högkvalitativt autonomt värmesystem. Den består av flera komponenter, och bland dem spelar expansionstanken för uppvärmning en viktig roll, om inte den avgörande! För att systemet ska fungera fullt ut är tanken helt enkelt nödvändig, den gör systemet mer komplett och utan det är det i princip omöjligt att fungera! Det är som en bil som bara kan köra om alla dess komponenter och sammansättningar är inställda och fungerar korrekt!
Innehåll
Expansionstankens huvudfunktioner för uppvärmning eller varför behövs det överhuvudtaget?
Expansionstanken i individuella värmesystem har en viktig roll för att ta emot överskottsdelen av värmebärarvattnet. Vid uppvärmning kan vatten ändra sin volym, och i värmesystem är kylvätskans temperatur inte ett konstant värde. Sålunda, när man skapar ett helt slutet hermetiskt varmvattencirkulationssystem, finns det en betydande risk för brott på anslutningselementen till följd av tryckökning. Vatten är ett praktiskt taget inkompressibelt ämne och till och med den mest pålitliga anslutningen gjord av hårdlödd plast, såväl som vilken metall som helst, kan inte motstå sitt tryck.
Tänk på hur en expansionstank fungerar i ett individuellt värmesystem, vilka typer av expansionstankar, hur man väljer denna utrustning korrekt och vilka finesser som måste beaktas när du installerar den i ett privat hus.
Principer för drift av expansionstanken
Låt oss ta ett enkelt fysiskt exempel. Antag att temperaturen på det flytande värmebärarvattnet i vårt värmesystem bara har stigit med 10 grader. Detta kan bero på den mer intensiva driften av värmeanordningen, orsakad av en lägre temperatur ute. Efter en sådan temperaturhöjning kommer volymen vatten som cirkulerar i ett slutet system att öka med 0,3 procent.
Det verkar - inte ett särskilt stort värde. Vatten (eller frostskyddsmedel som används som kylvätska) är dock inkompressibelt, det vill säga ett starkt övertryck byggs gradvis upp i systemet. För att förhindra att sådant tryck förstör värmesystemets anslutningselement måste vatten ges utrymme att expandera.Detta utrymme kommer att vara expansionstanken. Med en kall kylvätska är den inte helt fylld, men vid uppvärmning ökar vattennivån i den, vilket håller trycket i vattencirkulationssystemet på en normal nivå.
Expansionstankanordning
I ett individuellt värmesystem med en flytande värmebärare installerad och klar för drift ser expansionstanken ut ungefär som den som visas i figuren (fig. 2). I viss litteratur kallas denna enhet för en "expansomat" - från den engelska termen "expansion" - expansion).
Det finns följande huvudtyper av expansionstankar för värmesystem:
- Tank av sluten typ.
- Tank av öppen typ.
Expansionstank öppen typ
I äldre värmesystem användes ofta en expansionstank av öppen typ. Hittills är sådana enheter monterade i system där det inte finns några cirkulationspumpar som säkerställer cirkulationen av kylvätskan.
Men tanken i ett sådant system har sina nackdelar:
- Först och främst, i ett sådant system är det nödvändigt att ständigt övervaka nivån på kylvätskan.
- Vatten från ett sådant system kan avdunsta.
- Tankar av öppen typ rostar snabbt när de kommer i kontakt med vatten.
- Utformningen av systemet med en tank av öppen typ involverar dess installation uteslutande vid den övre punkten, vilket inte alltid är möjligt, och är helt enkelt mödosamt.
Expansionstank stängd typ
I system där kylvätskan cirkulerar genom kretsarna genom driftpumpar är endast expansionstankar av sluten typ installerade.
Detta är en mer komplex enhet, där det finns ett speciellt membran i en hermetiskt förseglad behållare för kylvätskan.
Membran i sådana tankar är uppdelade i diafragma och ballong. Hur som helst delar membranet behållaren i två delar. Den första innehåller en inert gas som pumpas under tryck (för att förhindra korrosion) eller vanlig luft, och den andra, när trycket i värmesystemet stiger, kommer överskott av kylvätska in.
Så snart temperaturen på kylvätskan i ett sådant system ökar, rusar dess överskottsdel in i expansionstanken. Membranet ändrar sin konfiguration (som en ballong) och volymen luft eller gas i en annan del av expansionstanken minskar. Gaser, som ni vet, komprimeras ganska lätt, men tenderar också att expandera.
När kylvätskan svalnar trycker de expanderande gaserna på membranet och trycker tillbaka överskottet av kylvätskan in i värmesystemet.
Typer av slutna expansionstankar
Med samma grundläggande enhet kan expansionstankar av sluten typ delas in i flera fler typer:
- En tank med utbytbart membran, även kallad flänsad.
- Tank med ej utbytbart membran.
Kostnaden för tankar av den andra typen är lägre och de är mer populära bland konsumenterna. Utbytbara membrantankar tål dock stora tryckfall i systemet, vilket dramatiskt ökar deras effektivitet. Dessutom är de mer underhållbara och membranet kan bytas ut om det skadas.
Flänsad expansionstank kan tillverkas i två versioner: vertikal och horisontell. En utmärkande egenskap hos expansionstankar av denna typ är frånvaron av kontakt mellan kylvätskan och tankens yta. Expanderar flytande ligger inuti en slags membrankokong, så det finns inga skäl för korrosion på tankens yta.Det är ganska lätt att byta ett sådant membran: flänsen skruvas helt enkelt av och reparationsarbete utförs.
I membranexpansionstankar uppstår den största risken för skador på membranelementet vid tidpunkten för systemstart, då trycket i det ökar abrupt.
När stora mängder kylvätska finns i systemet produceras den normala trycknivån med hjälp av en tryckmätare. En sådan anordning är ansluten till en säkerhetsventil, vars tröskelvärde i ett privat hus är inställt på 3-4 bar.
Hur man väljer och installerar en expansionstank
Först och främst måste den valda expansionstanken vad gäller dess geometriska dimensioner motsvara volymen av kylvätskan i systemet. Var särskilt uppmärksam på detta när du väljer. Att köpa en alltför liten tank kan minska all dess effektivitet till noll.
Var särskilt uppmärksam på membrananordningens egenskaper. Den måste behålla sina arbetsegenskaper över hela det temperaturintervall som planeras i värmesystemet. Dessutom måste membranet motstå eventuella tryckstötar, för vilka det måste ha en viss flexibilitetsmarginal.
Det är nödvändigt att installera en expansionstank i värmesystemet i ett privat hus enligt det förberedda projektet, om du själv inte kan förbereda ett sådant projekt, var noga med att söka hjälp från proffs!
Kom ihåg att öppna tankar för att expandera kylvätskan endast kan installeras i den övre delen av värmesystemet. Vanligtvis har de en gängad anslutning som sitter längst ner på enheten.
Samtidigt kan en stängd expansionstank installeras var som helst i värmesystemet. Det är önskvärt att platsen för dess installation är direkt efter cirkulationspumpen i riktning mot kylvätskan.
Observera att en expansionstank av vilken typ som helst, när den är fylld med vatten, ökar sin massa avsevärt, vilket ställer ytterligare krav på styrkan hos dess fästsystem. Ge fri tillgång till värmetanken, speciellt till enheter med utbytbart membran.
När du installerar en expansionstank är det obligatoriskt att installera en tryckmätare och en säkerhetsventil i värmesystemet, som kommer att fungera som den "sista försvarslinjen" i händelse av oplanerad överdriven expansion av kylvätskan.
Om du noggrant väljer och monterar allt korrekt kan du vara säker på en lång och oavbruten drift av värmekretsarna.
Träningsvideo om driften av en expansionstank för uppvärmning i ett privat hus