加热系统的膨胀水箱:它们是什么以及它们的用途是什么?

自主供暖系统在郊区建筑中非常流行。他们的创造让房主感觉独立于公用事业,大大节省了取暖费。此外,在某些情况下,根本不可能连接到主供热系统。一般来说,私人住宅中带有液体冷却剂的单独加热系统由一个加热水的装置(它可以使用不同类型的燃料)和一个热冷却剂循环系统组成。

水循环系统的设计和建造对于创建高质量的自主供暖系统起着重要作用。它由几个组件组成,其中用于加热的膨胀水箱起着重要作用,如果不是决定性的!为了系统的全部功能,水箱是必不可少的,它使系统更加完整,没有它,原则上是不可能运行的!这就像一辆汽车,只有在所有组件和组件都设置好并正常运行的情况下才能行驶!

 

供暖用膨胀水箱

供暖膨胀水箱外观

用于加热的膨胀水箱的主要功能或为什么需要它?

单个加热系统中的膨胀水箱在接收多余的热载体水方面具有重要作用。加热时,水会改变其体积,在加热系统中,冷却剂的温度不是一个恒定值。因此,当创建一个完全封闭的密封热水循环系统时,连接元件由于压力增加而破裂的风险很大。水是一种几乎不可压缩的物质,即使是由钎焊塑料以及任何金属制成的最可靠的连接也无法抵抗它的压力。

考虑膨胀水箱在单个供暖系统中的工作原理,膨胀水箱的类型,如何正确选择该设备,以及在私人住宅中安装时必须考虑哪些细微之处。

膨胀水箱的工作原理

让我们举一个简单的物理例子。假设我们供暖系统中液态热载体水的温度仅上升了 10 度。这可能是由于外部温度较低引起的加热设备的更密集操作。在这样的温度升高之后,在封闭系统中循环的水量将增加 0.3%。

这似乎 - 不是一个很大的价值。然而,水(或用作冷却剂的防冻剂)是不可压缩的,也就是说,系统中会逐渐形成强大的超压。为了防止这种压力破坏加热系统的连接元件,必须给水膨胀的空间。这个空间将是膨胀水箱。使用冷的冷却剂时,它不会完全充满,但是当加热时,其中的水位会增加,从而使水循环系统中的压力保持在正常水平。

膨胀罐装置

在安装了液体热载体并准备好运行的单独加热系统中,膨胀水箱看起来像图中所示的那样(图 2)。在一些文献中,这种设备被称为“expansomat”——来自英文术语“expansion”——expansion)。

供暖系统的膨胀水箱主要有以下几种类型:

  • 封闭式储罐。
  • 开放式坦克。

膨胀水箱开式

在较旧的供暖系统中,经常使用开放式膨胀水箱。到目前为止,此类设备安装在没有确保冷却剂循环的循环泵的系统中。

膨胀水箱开式

膨胀水箱开式

但是,这种系统的水箱有其缺点:

  • 首先,在这样的系统中,有必要不断监测冷却液的液位。
  • 这种系统中的水可以蒸发。
  • 开放式储罐在与水接触时会迅速生锈。
  • 带有开放式储罐的系统设计仅将其安装在上部,这并不总是可行的,而且非常费力。

膨胀水箱封闭式

在冷却剂通过操作泵在回路中循环的系统中,仅安装了封闭式膨胀罐。

坦克操作图

坦克操作图

这是一个更复杂的设备,其中有一个特殊的膜,位于用于冷却剂的密封容器中。

这种罐中的膜分为隔膜和气囊。在任何情况下,膜都将容器分成两部分。第一个包含在压力下泵送的惰性气体(以防止腐蚀)或普通空气,第二个,当加热系统中的压力升高时,多余的冷却剂进入。

一旦这种系统中冷却剂的温度升高,其多余的部分就会冲入膨胀水箱。薄膜改变了它的结构(像一个气球),膨胀水箱另一部分的空气或气体的体积减少了。如您所知,气体很容易压缩,但也容易膨胀。

密闭罐

密闭罐

当冷却剂冷却时,膨胀的气体推动膜并将多余的冷却剂推回加热系统。

封闭式膨胀罐的类型

在基本装置相同的情况下,封闭式膨胀罐又可分为以下几种:

  1. 带有可更换膜的储罐,也称为法兰式储罐。
  2. 带有不可更换膜的水箱。

第二种坦克的成本较低,更受消费者欢迎。然而,可更换的隔膜罐可以承受系统中的大压降,从而显着提高其效率。此外,它们更易于维护,如果膜损坏可以更换。

法兰膨胀水箱有两种型号:立式和卧式。这种类型的膨胀水箱的一个显着特点是冷却剂和水箱表面之间没有接触。扩大 液体 位于一种膜茧内,因此罐体表面没有腐蚀的原因。更换这种膜很容易:只需拧下法兰并进行维修工作。

在膜膨胀罐中,膜元件损坏的最大风险发生在系统启动时,此时其中的压力突然增加。

当系统中有大量冷却剂时,通过压力表产生正常压力水平。这种设备连接到安全阀,在私人住宅中,其阈值设置为 3-4 bar。

如何选择和安装膨胀水箱

首先,所选膨胀水箱的几何尺寸必须与系统中冷却剂的体积相对应。选择时要特别注意这一点。购买一个过小的坦克可以将其所有效率降低到零。

特别注意膜装置的特性。它必须在加热系统计划的整个温度范围内保持其工作特性。此外,膜必须承受可能的压力波动,为此它必须具有一定的弹性余量。

私人住宅的供暖系统需要根据准备好的项目安装膨胀水箱,如果您自己无法准备这样的项目,请务必寻求专业人士的帮助!

请记住,用于膨胀冷却剂的开放式水箱只能安装在加热系统的上部。通常它们在设备底部有一个螺纹连接。

同时,封闭式膨胀水箱可以安装在供暖系统的任何地方。它的安装地点最好是 直接在循环泵后沿冷却液方向.

水箱安装

水箱安装

请注意,任何类型的膨胀水箱在充满水时都会显着增加其质量,这对其紧固系统的强度提出了额外的要求。提供对加热箱的自由访问,尤其是对带有可更换膜的设备。

安装膨胀水箱时,必须在供暖系统中安装压力表和安全阀,作为冷却液意外过度膨胀的“最后一道防线”。

如果您仔细选择并正确安装所有部件,则可以确保加热电路长时间不间断运行。

私人住宅供暖膨胀水箱操作培训视频



你会感兴趣

我们建议您阅读

如何给加热电池上漆