加熱系統的膨脹水箱:它們是什麼以及它們的用途是什麼?

自主供暖系統在郊區建築中非常流行。他們的創造讓房主感覺獨立於公用事業,大大節省了取暖費。此外,在某些情況下,根本不可能連接到主供熱系統。一般來說,私人住宅中帶有液體冷卻劑的單獨加熱系統由一個加熱水的裝置(它可以使用不同類型的燃料)和一個熱冷卻劑循環系統組成。

水循環系統的設計和建造對於創建高質量的自主供暖系統起著重要作用。它由幾個組件組成,其中用於加熱的膨脹水箱起著重要作用,如果不是決定性的!為了系統的全部功能,水箱是必不可少的,它使系統更加完整,沒有它,原則上是不可能運行的!這就像一輛汽車,只有在所有組件和組件都設置好並正常運行的情況下才能行駛!

 

供暖膨脹水箱

供暖膨脹水箱外觀

用於加熱的膨脹水箱的主要功能或為什麼需要它?

單個加熱系統中的膨脹水箱在接收多餘的熱載體水方面具有重要作用。加熱時,水可以改變其體積,在加熱系統中,冷卻劑的溫度不是一個恆定值。因此,當創建一個完全封閉的密封熱水循環系統時,連接元件由於壓力增加而破裂的風險很大。水是一種幾乎不可壓縮的物質,即使是由釬焊塑料以及任何金屬製成的最可靠的連接也無法抵抗它的壓力。

考慮膨脹水箱在單個供暖系統中的工作原理,膨脹水箱的類型,如何正確選擇該設備,以及在私人住宅中安裝時必須考慮哪些細微之處。

膨脹水箱的工作原理

讓我們舉一個簡單的物理例子。假設我們供暖系統中液態熱載體水的溫度僅升高了 10 度。這可能是由於外部溫度較低而導致加熱設備的操作更加密集。在這樣的溫度升高之後,在封閉系統中循環的水量將增加 0.3%。

這似乎 - 不是一個很大的價值。但是,水(或用作冷卻劑的防凍劑)是不可壓縮的,也就是說,系統中會逐漸形成強大的超壓。為了防止這種壓力破壞加熱系統的連接元件,必須給水膨脹空間。這個空間將是膨脹水箱。使用冷的冷卻劑時,它不會完全充滿,但是當加熱時,其中的水位會增加,從而使水循環系統中的壓力保持在正常水平。

膨脹罐裝置

在安裝了液體熱載體並準備好運行的單獨加熱系統中,膨脹水箱看起來類似於圖中所示的那種(圖 2)。在一些文獻中,這種設備被稱為“expansomat”——來自英文術語“expansion”——expansion)。

供暖系統的膨脹水箱主要有以下幾種類型:

  • 封閉式儲罐。
  • 開放式坦克。

膨脹水箱開式

在較舊的供暖系統中,經常使用開放式膨脹水箱。到目前為止,此類設備安裝在沒有確保冷卻劑循環的循環泵的系統中。

膨脹水箱開式

膨脹水箱開式

但是,這種系統的水箱有其缺點:

  • 首先,在這樣的系統中,有必要不斷監測冷卻液的液位。
  • 這種系統中的水可以蒸發。
  • 開放式儲罐在與水接觸時會迅速生鏽。
  • 帶有開放式儲罐的系統設計僅將其安裝在上部,這並不總是可行的,而且非常費力。

膨脹水箱封閉式

在冷卻劑通過操作泵在迴路中循環的系統中,僅安裝了封閉式膨脹罐。

坦克操作圖

坦克操作圖

這是一個更複雜的設備,其中有一個特殊的膜,位於用於冷卻劑的密封容器中。

這種罐中的膜分為隔膜和氣囊。在任何情況下,膜都將容器分成兩部分。第一個包含在壓力下泵送的惰性氣體(以防止腐蝕)或普通空氣,第二個,當加熱系統中的壓力升高時,多餘的冷卻劑進入。

一旦這種系統中冷卻劑的溫度升高,其多餘的部分就會衝入膨脹水箱。薄膜改變了它的結構(像一個氣球),膨脹水箱另一部分的空氣或氣體的體積減少了。如您所知,氣體很容易壓縮,但也容易膨脹。

密閉罐

密閉罐

當冷卻劑冷卻時,膨脹的氣體推動膜並將多餘的冷卻劑推回加熱系統。

封閉式膨脹罐的類型

在基本裝置相同的情況下,封閉式膨脹罐又可分為以下幾種:

  1. 帶有可更換膜的儲罐,也稱為法蘭式儲罐。
  2. 帶有不可更換膜的水箱。

第二種坦克的成本較低,更受消費者歡迎。然而,可更換的隔膜罐可以承受系統中的大壓降,從而顯著提高其效率。此外,它們更易於維護,如果膜損壞可以更換。

法蘭膨脹水箱有兩種型號:立式和臥式。這種類型的膨脹水箱的一個顯著特點是冷卻劑和水箱表面之間沒有接觸。擴大 液體 位於一種膜繭內,因此罐體表面沒有腐蝕的原因。更換這種膜很容易:只需擰下法蘭並進行維修工作。

在膜膨脹罐中,膜元件損壞的最大風險發生在系統啟動時,此時其中的壓力突然增加。

當系統中有大量冷卻劑時,通過壓力表產生正常壓力水平。這種設備連接到安全閥,在私人住宅中,其閾值設置為 3-4 bar。

如何選擇和安裝膨脹水箱

首先,所選膨脹水箱的幾何尺寸必須與系統中冷卻劑的體積相對應。選擇時要特別注意這一點。購買一個過小的坦克可以將其所有效率降低到零。

特別注意膜裝置的特性。它必須在加熱系統計劃的整個溫度範圍內保持其工作特性。此外,膜必須承受可能的壓力波動,為此它必須具有一定的彈性餘量。

私人住宅的供暖系統需要根據準備好的項目安裝膨脹水箱,如果您自己無法準備這樣的項目,請務必尋求專業人士的幫助!

請記住,用於膨脹冷卻劑的開放式水箱只能安裝在加熱系統的上部。通常它們在設備底部有一個螺紋連接。

同時,封閉式膨脹水箱可以安裝在供暖系統的任何地方。它的安裝地點最好是 直接在循環泵後沿冷卻液方向.

水箱安裝

水箱安裝

請注意,任何類型的膨脹水箱在充滿水時都會顯著增加其質量,這對其緊固系統的強度提出了額外的要求。提供對加熱箱的自由訪問,尤其是對帶有可更換膜的設備。

安裝膨脹水箱時,必須在供暖系統中安裝壓力表和安全閥,作為冷卻液意外過度膨脹的“最後一道防線”。

如果您仔細選擇並正確安裝所有部件,則可以確保加熱電路長時間不間斷運行。

私人住宅供暖膨脹水箱操作培訓視頻



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