الخصائص الفيزيائيةأي سائل تبريد عمليًا لا يسمح لهذا السائل بالضغط. تؤدي محاولة تقليل مستوى الصوت بشكل طفيف على الفور إلى قفزة حادة في الضغط. يتمدد الماء عند تسخينه في نطاق من 20 درجة مئوية إلى 90 درجة مئوية. تشرح هاتان الخاصيتان الحاجة إلى تخصيص مساحة في النظام لـ "تنفس" المبرد. يجب أن يضمن خزان التمدد للتدفئة التشغيل الآمن والموثوق لجميع نقاط النظام الهندسي. تعتمد مدة عملها بشكل مباشر على ما إذا كان هذا العنصر قد تم اختياره وتثبيته بشكل صحيح.
أنواع خزانات التمدد ومقارنتها
يمكن تركيب نظام التدفئة أنواع مختلفةخزانات التوسع.
فتح خزانات التوسع
خزان التمدد من النوع المفتوح عبارة عن حاوية مفتوحة يمكن دائمًا إضافة المبرد إليها. لا يتطلب الوجود وقف الصماماتوالغشاء المطاطي وحتى الأغطية. عادة ، يتم "ملء" السائل من خلاله بدلو ، على الرغم من أنه يمكن دائمًا إزالة صنبور الماء من نظام إمداد المياه.
مخطط العمل خزان التمددالنوع المفتوح: 1 - جسم الخزان ؛ 2 - مستوى سائل التبريد ؛ 3 - أنبوب بارد 4 - downpipe 5 - صمام الأمان ؛ 6 - صمام الإغلاق ؛ 7- أعلى نقطة في الأنبوب الصاعد نظام التدفئة
منذ عدة عقود ، تم استخدام الهياكل المفتوحة على نطاق واسع للتعويض عن التغيير في حجم المبرد أثناء الدوران الطبيعي. ومع ذلك ، فإن المراقبة المستمرة لمستوى السائل و "إضافته" ، وتعقيد التركيب عند النقطة العليا ، والضغط المنخفض والتآكل المعدني - كل هذا أدى إلى ظهور أنظمة وخزانات مغلقة.
خزانات التوسع المغلقة
عندما يتم توفير دوران المبرد بواسطة المضخة ، يتم تركيب خزانات من النوع المغلق ، يشار إليها عمومًا باسم "الغشاء". دائمًا ما تكون مطلية باللون الأحمر وهي عبارة عن حاوية محكمة الإغلاق ، يتم تثبيت غشاء مطاطي تقني بداخلها. ولكن في الخزانات الزرقاء ، المصممة لتنظيم الماء الساخن ، يتم استخدام مطاط من الدرجة الغذائية أقل متانة.
جهاز خزان التمدد كالتالي: غشاء على شكل بالون أو غشاء يقسم الخزان إلى قسمين. يتم ضخ غاز أو هواء خامل في الجزء العلوي ، ويتم تحويل الآخر إلى سائل التبريد الزائد.
مع ارتفاع درجة الحرارة ، يدخل سائل التبريد الزائد إلى الخزان. ينخفض حجم حجرة الهواء ، ويزداد الضغط في الغرفة مع الهواء ، وهو ما يعوض فقط عن الضغط المرتفع في النظام. مع انخفاض درجة حرارة المبرد ، تتم ملاحظة العملية العكسية.
عند درجة حرارة منخفضة لسائل التبريد ، يكون الخزان فارغًا ، ويشغل الغشاء أقصى حجم ممكن. عند تسخينه ، يبدأ السائل في ملء التجويف بين الغشاء والحاوية. عند التبريد ، يتقلص المبرد ، ويبدأ الهواء في "دفعه" مرة أخرى إلى النظام
يمكن تجهيز خزان التمدد المغلق لنظام التسخين بغشاء ذو حواف (قابل للاستبدال) أو غشاء غير قابل للاستبدال. الميزة الوحيدة ولكن المهمة للنوع الأخير هي تكلفتها المنخفضة. يتم تثبيت الغشاء بشكل صارم على طول محيط الحاوية. في الوضع الأولي ، يتم الضغط عليه مقابل السطح الداخلي ، حيث يتم ملء الحجم بالكامل بالغاز. عندما يدخل المبرد إلى خزان التمدد ، يزداد الضغط.
عند بدء تشغيل النظام ، هناك خطر حدوث تمزق الحجاب الحاجز حيث يرتفع الضغط بسرعة. في المستقبل ، تتغير قراءات مقياس الضغط بسلاسة ولا تشكل تهديدًا لسلامته.
من أجل منع تلف الغشاء ، في أنظمة التسخين كبيرة الحجم ، يتم التحكم في الضغط باستخدام مقياس ضغط. يتم تنشيط صمام الأمان عند الوصول إلى أقصى قيمة مسموح بها. عادة ما يكون في حدود ثلاثة ونصف إلى أربعة بارات للمنازل الخاصة.
تتميز سفينة التمدد ذات الحواف بالعديد من المزايا:
- قيمة الضغط القصوى أعلى بكثير من قيمة الخزان ذي الحجاب الحاجز غير القابل للاستبدال ؛
- إمكانية استبدال الغشاء من خلال الفلنجة في حالة حدوث تلف أو تمزق ؛
- التنفيذ الرأسي والأفقي للمنتجات. هذا يعطي المزيد من خيارات الإقامة في غرفة مرجل صغيرة.
أيهما أفضل - مفتوح أم مغلق؟
إذا قارنا الخصائص التشغيلية والاستهلاكية للأنواع المفتوحة والمغلقة ، فإن الحقائق التالية تثبت ميزة الأخير:
- لا يتم حمل الخزان المغلق ، لذلك يمكنك التوفير على الأنابيب ؛
- الخزانات الغشائية لها أبعاد كلية أصغر ؛
- المبرد من خزان مغلق بالتأكيد لن يتبخر ؛
- الحد الأدنى من فقدان الحرارة ، على عكس الخزان المفتوح الذي يتطلب عزلًا إضافيًا ؛
- حماية الأنابيب ومكونات النظام من التآكل ، والذي يضمنه عدم وجود الهواء ؛
- يمكن أن يعمل نظام التدفئة المغلق تحت ضغط مرتفع ، بينما لا يمكن أن يعمل النظام المفتوح إلا بضغط منخفض ؛
- تكون تكاليف تشغيل الغشاء أقل من تلك الخاصة بالخزان المفتوح.
حسنًا ، بشكل عام ، بالطبع - أنت تختار.
مكان الخزان في نظام التدفئة
يعمل خزان التمدد في نظام التسخين على تعويض الزيادة في حجم المبرد نتيجة لتمدده الحراري.
إذا تم إجبار الدوران ، فإن الضغط عند نقطة توصيل الوحدة يساوي الضغط الساكن عند هذه النقطة عند درجة حرارة معينة (تنطبق القاعدة فقط إذا كان هناك غشاء واحد). إذا افترضنا أنه يتغير ، فقد اتضح أن كمية معينة من السائل ظهرت من العدم في نظام مغلق. هذا مخالف للحس السليم.
نظام التسخين المفتوح عبارة عن وعاء ذو شكل معقد مع تيارات حرارية محددة. يجب أن تضمن جميع العقد الارتفاع السريع للمبرد الساخن إلى النقطة العليا واستنزاف الجاذبية اللاحقة من خلال المشعات إلى المرجل. بالإضافة إلى ذلك ، يجب ألا يمنع تصميم النظام حركة فقاعات الهواء لأعلى.
في هذه الحالة ، يقع خزان التمدد دائمًا في أعلى نقطة في نظام الأنبوب الواحد ، كقاعدة عامة ، في الجزء العلوي من مجمع التسارع.
حساب حجم خزان التمدد الحراري
هناك عدة طرق لتحديد حجم خزان التمدد. أولاً ، يقدم العديد من مكاتب التصميم والمتخصصين الأفراد خدماتهم. يستخدمون برنامجًا خاصًا للحسابات ، والذي يسمح لك بمراعاة جميع العوامل التي تؤثر على التشغيل المستقر لنظام التدفئة. كل شيء رائع ، بالطبع ، لكنه باهظ الثمن.
ثانيًا ، يمكنك حساب خزان التمدد بشكل مستقل باستخدام الصيغ. هنا تحتاج إلى توخي الحذر بشكل خاص ، لأن أدنى خطأ يمكن أن يشوه القيم النهائية بشكل كبير. يؤخذ كل شيء في الاعتبار: حجم نظام التدفئة ، ونوع المبرد وخصائصه الفيزيائية ، والضغط.
ثالثًا ، يمكنك استخدام الآلات الحاسبة عبر الإنترنت لإجراء العمليات الحسابية. صحيح ، في هذه الحالة ، من الأفضل إعادة التحقق من النتائج على عدة موارد لاستبعاد احتمال وجود عملية غير صحيحة للصفحة.
رابعًا ، يمكنك التقدير بالعين - مساواة السعة المحددة لنظام التدفئة بـ 15 لتر / كيلو واط. هذه أرقام إرشادية. هذه الطريقة مناسبة فقط في مرحلة دراسة الجدوى. بالفعل قبل الشراء مباشرة ، من الضروري إجراء حسابات أكثر دقة.
الطريقة رقم 1 - الحساب بالصيغ
الصيغة الأساسية للحساب هي كما يلي:
حيث C هو الحجم الإجمالي لسائل التبريد في نظام التدفئة ، ل ؛
Pa min - ضبط الضغط المطلق (الأولي) في خزان التمدد ، بار ؛
Pa max - الحد الأقصى (المحدد) للضغط المطلق الممكن في خزان التمدد ، بار. 
نحسب الآن Pa min و Pa max باستخدام الصيغ:
تحسب الصيغة الأولى ضغط المجموعة المطلق (يتم استبدال h2 بعلامة ناقص عندما يقع الخزان أسفل نقطة الارتباط). تحدد الصيغة الثانية أقصى ضغط ممكن مطلق في خزان التمدد.
الطريقة رقم 2 - الآلة الحاسبة عبر الإنترنت للحساب
لحساب حجم خزان التمدد ، يمكنك استخدام الآلة الحاسبة عبر الإنترنت. هناك الكثير منهم (http://www.ktto.com.ua/calculation/brh ، http://teplo-info.com/otoplenie/raschet_rasshiritelnogo_baka_online وغيرها). دعنا نحلل آلية العمل باستخدام مثال الآلة الحاسبة المعروضة على الموقع http://teplo-as.ru/text/podbor/bak.
* - من الأفضل أن تأخذ الرقم الأكثر دقة. إذا لم تكن هناك بيانات ، فإن 1 كيلو واط من الطاقة يساوي 15 لترًا ؛
** - يجب أن تكون مساوية للضغط الساكن لنظام التدفئة (0.5 بار = 5 م) ؛
*** هو الضغط الذي يعمل عنده صمام الأمان.
هذه التقنية مبسطة إلى حد كبير وهي مناسبة فقط لحساب أنظمة التدفئة الفردية. دعنا نلقي نظرة على المخطط خطوة بخطوة باستخدام مثال محدد:
- تحديد نوع المبرد: في هذه الحالة يكون الماء. معامل التمدد الحراري هو 0.034 عند درجة حرارة 85 درجة مئوية ؛
- احسب حجم المبرد في النظام. على سبيل المثال ، بالنسبة لغلاية بقدرة 40 كيلو وات ، سيكون حجم الماء 600 لترًا (15 لترًا لكل 1 كيلو وات من الطاقة). من الممكن ، وسيكون هذا رقمًا أكثر دقة ، تلخيص حجم المبرد في الغلاية والأنابيب والمشعات (إذا كانت هذه البيانات متوفرة) ؛
- يتم تحديد الحد الأقصى للضغط المسموح به في النظام من خلال القيمة الحدية التي يعمل عندها صمام الأمان ؛
- يمكن أن يكون ضغط الشحن (الأولي) لخزان التمدد أكبر من أو يساوي (ولكن ليس أقل من) الضغط الهيدروستاتيكي لنظام التسخين عند نقطة إدخال الغشاء ؛
- يتم حساب حجم التمدد (V) بالصيغة V = (C * βt) / (1- (Pmin / Pmax)) ؛ يتم تحديد عامل ملء خزان التمدد بسائل التبريد من الجدول بناءً على مجموعة من قيم الضغط القصوى والأولية. علاوة على ذلك ، يتم ضرب الحجم المحسوب بالمعامل والرقم الناتج هو الحجم الموصى به للغشاء
معيار مهم لاختيار خزان التمدد هو إعداد صمام الأمان (صمام الأمان) ، وهو عنصر إلزامي لخزان التمدد (SP 41-101-95 "تصميم نقاط الحرارة"). قيمة العتبة ، التي يتم بعدها بدء الحماية ، تزيد بنسبة 10٪ عن المسموح به لـ "الحلقة الأضعف" في النظام (تأخذ هذه الإعدادات في الحسبان الاختلاف في ارتفاعات الغشاء والصمام).
لتكون قادرًا على تنظيم أقصى ضغط مسموح به في النظام ، أعط الأفضلية للصمامات التي لديها القدرة على الضبط. شرط إلزاميلجميع وسائل الحماية هذه وجود جهاز "تفجير" (فتح قسري). يسمح لك بفحص تشغيل الصمام بشكل دوري ومنع الالتصاق بالبكرة
تركيب خزان التمدد
تم تصميم خزان التمدد للتعويض عن زيادة درجة الحرارة في حجم السائل في نظام التسخين. نعلم جميعًا أنه عند تسخين الماء ، يزداد حجم الماء. عندما يتم تسخين الماء في نظام التسخين ، يزداد حجمه بحوالي 0.3٪ لكل 10 درجات مئوية ، إذا تم تسخين المبرد بمقدار 70 درجة مئوية ، فإن حجمه سيزداد بنسبة 3٪ ، على التوالي. نظرًا لأن السوائل غير قابلة للضغط عمليًا ، فإن الحجم الزائد ليس له مكان يذهب إليه. سيحدث تمدد المبرد في كل مرة يتم فيها تشغيل نظام التدفئة. أين تضع السائل الزائد؟ يدخل فقط إلى خزان التمدد ، حيث يبقى حتى يبرد الماء ، ويقل حجمه ويعود الحجم "المطرود" إلى الخزان إلى نظام خط الأنابيب. إذا تمت إزالة الماء الساخن الزائد من النظام ، فبعد التبريد ، سيتم ملء جزء من خط الأنابيب بالهواء ، وستعمل الجيوب الهوائية على منع حركة المبرد عبر النظام. سيؤدي هذا ببساطة إلى منع نظام التدفئة. وبالتالي ، فإن خزان التمدد يحمي نظام التدفئة بالكامل من "التهوية".
أنواع خزانات التمدد
في أنظمة التدفئة ، توجد ثلاثة أنواع أساسية من خزانات التمدد: مفتوحة ومغلقة وغشاء.1. خزانات التمدد من النوع المفتوحمصمم للاستخدام في نظام تدفئة مع دوران طبيعي لسائل التبريد. هذه حاوية عادية مفتوحة ، يوجد في الجزء السفلي منها موصل خاص بنظام التدفئة ، وتقع الحاوية في أعلى نقطة في نظام التدفئة. نظرًا لحقيقة أن الخزان يقع في مكان ما في العلية ، في الدرج ، والسقف ، فإن الإزعاج الرئيسي ينشأ: لتحديد مستوى السائل في الخزان ، يجب عليك بشكل دوري الصعود إلى العلية والتحقق منه بصريًا. كما يجب تغطية الخزانات المفتوحة بالعزل الحراري. وهي مصنوعة بشكل رئيسي من ألواح الصلب ، شكل الخزانات مستطيل أو أسطواني. من فوق الخزان مزود بفتحة للفحص. يتم التحكم في الحد الأقصى لمستوى السائل في هذه الخزانات بواسطة أنبوب فائض يخرج إلى الخارج.
صُممت خزانات التمدد المفتوحة ليس فقط للحفاظ على حجم المبرد في النظام أثناء تقلبات درجات الحرارة ، ولكن أيضًا لتجديد حجم الماء في النظام في حالة حدوث تسرب. الحد من الضغط الهيدروليكي في نظام التسخين ، وتصريف المياه الزائدة في نظام الصرف الصحي في حالة التدفق الزائد ، والتحكم في تشغيل أجهزة المكياج ، وإزالة الهواء من النظام - يتم تنفيذ هذه الوظائف أيضًا بواسطة
خزان التمدد من النوع المفتوح.
أما العيب فيكمن في ضخامته وفقده للحرارة غير المجدية ، فامتصاص الهواء بسبب التبريد المفرط للماء يؤدي إلى زيادة التآكل الداخلي لأجهزة التسخين والأنابيب. أخيرًا ، في كثير من الحالات ، من الضروري وضع أنابيب توصيل خاصة.بسبب العدد الكبير من أوجه القصور ، نادرًا ما تستخدم خزانات التمدد المفتوحة في أنظمة التدفئة الحديثة.
2. خزانات التمدد من النوع المغلقيتم استخدامها في كل من أنظمة التدفئة المفتوحة مع دوران السوائل الطبيعي وفي الأنظمة المغلقة مع الدوران القسري. سمح ظهور الخزانات المغلقة بتشغيل أنظمة التدفئة دون ملامسة الغلاف الجوي. يحدث دوران المبرد بدون شوائب من الغازات العدوانية التي تسبب التآكل. تم زيادة عمر خدمة معدات التسخين والأنابيب بشكل كبير. أيضا ، يمكن أن يعمل نظام التدفئة تحت ضغط أعلى دون الحاجة إلى مكياج ، حيث لا يوجد تسرب للمياه. توجد خزانات التمدد من النوع المغلق عادة في غرفة الغلاية ، وبالتالي لا تتطلب حماية من الصقيع ، وتعمل بشكل موثوق طوال الموسم.هذه الخزانات عبارة عن أجهزة محكمة الغلق ومجهزة بصمامات تحرير هواء أوتوماتيكية أو يدوية. إذا كان الخزان مزودًا بصمام يدوي ، فسيتم التحكم بصريًا في ملء نظام التدفئة ، كما في حالة الخزان المفتوح. إذا تم تفريغ الهواء تلقائيًا ، فسيتم التحكم في ملء النظام بواسطة مقياس ضغط يقيس ضغط السائل في النظام.
3. خزانات التمدد نوع الغشاء - معدات حديثة تعمل في الوضع التلقائي بالكامل. التفاصيل الرئيسية التي تميز هذا الخزان عن الخزان التقليدي المغلق هي غشاء مرن. يقسم الغشاء الخزان إلى قسمين: الهواء المضغوط في الماء ، والمبرد في الجزء الآخر. هواء مضغوطتسمح الأغشية بتقليل حجم خزان التمدد أربع مرات أو أكثر. يتم وضع خزان بسعة عدة لترات بنجاح في جسم غلاية مزدوجة الدائرة.
نظرًا لأن الخزان محكم تمامًا ، فإن الغشاء متحرك ، ويتم ممارسة نفس الضغط على الغشاء على كلا الجانبين. مبدأ تشغيل الخزان بسيط للغاية: عند تسخينه ، يزداد ضغط المبرد ؛ يدخل الماء الزائد إلى حجرة واحدة من خزان التمدد ، مما يزيد من ضغطه على الغشاء ؛ يمنع الغشاء المرن الماء من دخول الحجرة الثانية ، لكن ضغط الهواء في هذه الحجرة يزداد ويعوض زيادة ضغط السائل. عندما يبرد السائل ، ينخفض ضغطه ويدفعه الهواء المضغوط مرة أخرى إلى النظام ، مع الحفاظ على ضغط النظام ثابتًا.إذا أصبح ضغط الهواء في الخزان حرجًا لسبب ما ، فستتوقف المضخة تلقائيًا. لن تكون إعادة تشغيل النظام ممكنة إلا عندما يكون ضغط الهواء عند أدنى حد.
قد تحتوي خزانات التمدد من النوع الغشائي غشاء قابل للاستبدال أو غير قابل للاستبداليمكن استبدال الحجاب الحاجز البديل بسهولة في حالة حدوث تلف. الماء يدخل الخزان فقط داخل الغشاء ، ولا يتلامس مع جدران الاسطوانة. هذا يمنع التآكل ويطيل من عمر خزان التمدد. في حالة انتهاك سلامة الغشاء غير القابل للإزالة ، يجب تغيير الجهاز بالكامل. يتسبب الماء ، الملامس لجدران الخزان ، في حدوث تآكل ، مما يقلل من مدة خدمته.
مزايا خزانات التمدد المغلقة واضحة: الأبعاد الكلية الصغيرة ، المبرد لا يتبخر في أي مكان ، الحد الأدنى من فقدان الحرارة ، عدم تآكل الأنابيب ، التشغيل عالي الضغط لنظام التدفئة ، توفير الطاقة أثناء التشغيل.
كيفية اختيار خزان التمدد لنظام التدفئة
في كثير من الحالات ، يتم اختيار خزان التمدد دون اللجوء إلى الحسابات الرياضية المعقدة. من المفترض أن الماء ، عند تسخينه حتى 80 درجة مئوية ، يزيد حجمه بنحو 5٪. يضاف إلى ذلك الهامش وهو 5٪ أخرى. اتضح أن حجم خزان التمدد هو 10-12٪ من الحجم الكلي لمبرد النظام. بالنسبة لدائرة تسخين بحجم ماء 100 لتر من الماء ، فإن خزان التمدد من 10 إلى 12 لترًا مناسبًا.لحساب الحجم الإجمالي للمياه في النظام ، تحتاج إلى أخذ البيانات الخاصة بحجم الماء في الغلاية و أجهزة التدفئةمن جوازات السفر ، قم بطيها وإضافة حجم الماء في الأنابيب. بمعرفة القطر الداخلي للأنابيب وطولها ، من السهل حساب حجم السائل بالداخل: V \ u003d (π × D2 / 4) × L ، حيث D هو القطر الداخلي للأنبوب ، L هو طوله ، π \ u003d 3.14.يتم إجراء حسابات أكثر تعقيدًا في الحالات التي يكون فيها لأنظمة التدفئة العديد من الفروع. تُستخدم الصيغة التالية للحسابات: 
Vn هو حجم خزان التمدد المطلوب لنظام التدفئة هذا ؛
Ve هو الحجم المتكون في عملية التمدد الحراري. يمكن حسابه بضرب الحجم الإجمالي لمبرد النظام بواسطة معامل تمدد درجة الحرارة الحجمي للسائل: Ve = Vsyst × n٪. يرتبط حجم Vsyst بإخراج المرجل. 1 كيلوواط من الطاقة تستهلك حوالي 15 لترًا من المبرد. يتم الحصول على قيمة n٪ للمياه من الجدول: 
عند استخدام مضاد التجمد بنسبة 10٪ كمبرد ، يتم حساب n بالصيغة 4٪ × 1.1 = 4.4٪ ، في حالة 20٪ - 4٪ × 1.2 = 4.8٪ ، إلخ.
Vv هو حجم المبرد المتكون في البداية في خزان التمدد بسبب الضغط الهيدروليكيسوائل النظام. هذا هو ما يسمى بختم المياه. إذا كان الحجم الاسمي للخزان 15 لترًا ، فسيتم استخدام 20 ٪ من هذا الحجم لختم المياه. في الخزانات ذات الحجم الأكبر ، يتم تخصيص 0.5٪ على الأقل من الحجم الإجمالي ، ولكن ليس أقل من 3 لترات ، لسدادة الماء.
ro - الضغط الساكن لنظام التسخين ، 10 م من عمود الماء يخلق ضغطًا يساوي 1 ضغط جوي.
re هو الضغط النهائي الناتج أثناء تشغيل صمام الأمان. للصمامات بضغط يصل إلى 5 ضغط جوي. pe \ u003d rkl pre - 0.5 atm ، للصمامات التي يزيد ضغطها عن 5 ضغط جوي. - pe \ u003d 0.9 × rkl. السابق.
تركيب خزان التمدد
إن توصيل خزان التمدد المفتوح بسيط للغاية. يوجد في الجزء السفلي أنبوب بخيط ملولب ، يتم من خلاله توصيل الخزان بأنبوب التسخين.يوصى بتركيب خزانات التمدد المغلقة في تلك الأجزاء من نظام التدفئة حيث يكون الضغط ضئيلًا ، أي في خط العودة. يجب ألا يسبب الخزان المثبت في نظام التدفئة أي إزعاج للسكان. لذلك ، من الأنسب تركيبه في زاوية على الأرض أو بالقرب من الحائط. 
ستجري العملية الكاملة لتثبيت خزان التمدد على النحو التالي:
1)
أولاً ، يتم تثبيت الخزان نفسه وتثبيته. يتم تحديد اختيار الخزان الأرضي أو الجدار من خلال الحجم والظروف التي سيتم فيها تنفيذ التثبيت. في أي حال ، يجب تثبيت الخزان بإحكام على الأرض أو الحائط.
2) الخطوة التالية هي الإدخال في خط أنابيب الإرجاع لنظام التدفئة. يتم إجراء الربط باستخدام أنبوب من نفس القطر كما هو مذكور لتوصيل خزان التمدد. إذا كانت أنابيب التسخين من مادة البولي بروبيلين ، فسيتم لحام نقطة الإنطلاق المقابلة ؛ إذا كان المعدن من البلاستيك ، يتم قطع الأنبوب ويتم إدخال نقطة الإنطلاق على التركيبات ؛ بالنسبة أنابيب فولاذية- أنبوب ملولب ملحوم.
3) بعد ذلك ، يتم تثبيت صمام الإغلاق على الخيط ، ويتم تضمينه بطريقة أو بأخرى ، حيث يتم تعبئة وصلة قابلة للفصل (أمريكية). يتم توصيل الأمريكي بواسطة أنبوب إلى خزان التمدد. الآن وقد تم توصيل الخزان بنظام التدفئة ، من الضروري فحص الضغط في الجزء الهوائي. إذا كانت تتطابق مع بيانات جواز السفر ، فيمكنك فتح صمام الإغلاق وترك الماء في النظام. سوف يخرج الهواء الموجود في خط الأنابيب تلقائيًا من خلال صمام الهواء الأوتوماتيكي عند توصيل خزان التمدد. كقاعدة عامة ، تم تجهيز جميع خزانات التمدد الحديثة بصمام هواء أوتوماتيكي.
يمكن أيضًا توفير تصريف خزان الطوارئ. نادرًا ما يتم استخدامه ، ولكن كل المُثبِّتين الحذرين يقومون بتجهيزه. بعد الأمريكي ، يتم تثبيت نقطة الإنطلاق ، وفي الفرع الجانبي يوجد صنبور نصف بوصة ، والذي يعمل على تصريف المياه بسرعة وسهولة من خزان التمدد الحراري إذا لزم الأمر.
صيانة خزانات التمدد
لضمان التشغيل طويل الأمد لخزان التمدد ، من الضروري الالتزام بقواعد معينة لصيانته. وتشمل هذه:1) الفحص الإلزامي للخزان بحثًا عن الأضرار الخارجية (التآكل ، اللطخات ، الخدوش) مرة كل ستة أشهر. إذا تم العثور على الضرر ، يجب القضاء على السبب.
2)
كل ستة أشهر ، من الضروري التحقق من الضغط الأولي في قطع الغاز للامتثال للمؤشرات المحسوبة. للتحقق من الضغط المبدئي لمساحة الغاز ، يجب فصل الخزان عن نظام التسخين ، ويجب ضخ المياه المتبقية منه وتوصيل مقياس ضغط بحلمة مساحة الغاز. إذا كان الضغط أقل من الضغط المحدد عند ضبط خزان التمدد ، فعندئذٍ من خلال نفس الحلمة
تحتاج إلى ملء الخزان بضاغط.
3) مرة كل ستة أشهر ، يجب فحص سلامة الغشاء. إذا ، عند فحص ضغط حجرة الغاز بعد تصريف الماء المتبقي ، يمر الهواء تحت الضغط عبر صمام الصرف ، وانخفض ضغط حيز الغاز إلى الضغط الجوي ، فإن الغشاء ينكسر. إذا تم العثور على عيوب ، يجب استبدال الغشاء ، إذا توفر هذا الاحتمال.
4) إذا لم يكن الخزان قيد الاستخدام منذ وقت طويلفأنت بحاجة لتصريف الماء منه وحفظه في مكان جاف.
متطلبات السلامة للتشغيل
لا يمكن أن يتعرض خزان التمدد لحمل ثابت إضافي ، ولا يسمح بتعريضه للأنابيب والتجمعات. التغييرات في التصميم وأي تغييرات في شكل الحاوية غير مسموح بها أيضًا. يجب إجراء أعمال الاختبار والإصلاح من قبل متخصصين لديهم تدريب مهني مناسب. يجب استخدام قطع الغيار الأصلية فقط عند استبدال قطع غيار المعدات. يمكن فقط تركيب وتشغيل الدبابات التي لا يوجد بها ضرر خارجي واضح.أثناء التشغيل ، يجب اتخاذ التدابير المناسبة للامتثال للحد الأدنى والأقصى لمعلمات الضغط ودرجة الحرارة. من غير المقبول تجاوز ضغط العمل في حجرات الغاز والماء بالخزان ، سواء أثناء الضبط أو أثناء التشغيل. يجب أن يكون الضغط المسبق لغرفة الهواء دائمًا أقل من الحد الأقصى للضغط الزائد المسموح به. من الأفضل ملء مساحة الغاز بغاز خامل مثل النيتروجين.
يمكن تفكيك الأجزاء المعرضة للضغط من خلال فصل الخزان عن نظام التسخين ، بعد تصريف المياه منه مسبقًا ، وتخفيف الضغط عن الضغط الجوي. عادةً ما يكون السطح الداخلي للخزانات غير مطلي ، لذلك يجب أن تكون حاملات الطاقة غير عدوانية. تجعل التقنيات الحديثة من الممكن جعل أنظمة التدفئة محكمة الإغلاق بحيث يتم تقليل دخول المواد المسببة للتآكل إلى الحد الأدنى.
لتثبيت خزان التمدد ، تحتاج إلى اختيار مكان تكون قدرته على التحمل تحمل خزانًا بنسبة تعبئة 100٪ ، كما أنه من الضروري توفير إمكانية تصريف المياه من الخزان ، مما يؤدي إلى إعادة شحن النظام بالماء. سيضمن الامتثال لهذه القواعد عملية آمنةالخزان ، فإن صحة الناس وحياتهم ستكون آمنة.
يتم تقليل العمر التشغيلي لخزان التمدد بشكل ملحوظ عند التحميل الأقصى.
يجب أن يكون أي نظام تدفئة مزودًا بعناصر قادرة على حمايته من المطرقة المائية ، والحفاظ على الضغط المسموح به لسائل التبريد والتعويض عن التغيرات في حجمه. يتم تقديم هذه المهمة بواسطة خزان التمدد.
لماذا تحتاج خزان تمدد للتدفئة؟
من أجل الأداء الطبيعي لنظام التدفئة والدوران المستقر لسائل التبريد من خلال جميع عناصره ، فإن الضغط المستقر ضروري. تؤدي القفزات الحادة إلى انتهاك النظام الهيدروليكي و عمل خاطئالعقد الفردية. لتجنب ذلك ، يتم توفير خزان تمدد في النظام. وتتمثل مهمتها في التعويض عن التغيير في حجم المبرد (الماء أو التجمد) الناجم عن تغير درجة حرارته ، لتقليل إمكانية المطرقة المائية. يتأثر التغيير في حجم المبرد أيضًا بتكوينه ، وبالتالي معامل درجة الحرارة. عند استخدام الماء ، تكون قيمة هذا المعامل في المتوسط 4٪ ، في حالة التجمد ، مثل جلايكول الإيثيلين ، من 4.4 إلى 4.8٪ (اعتمادًا على تركيز الجليكول في مانع التجمد). إنه خزان التمدد وهو نفس الخزان الذي يتم فيه تفريغ سائل التبريد الزائد من أجل الحفاظ على الضغط اللازم في الشبكة.
اعتمادًا على نوع نظام التدفئة (مفتوح أو مغلق) ، يتم استخدام خزانات تمدد مختلفة. نلاحظ على الفور أن النظام المفتوح (ويسمى أيضًا نظامًا ذا دوران طبيعي - يتدفق ذاتيًا) نادرًا ما يستخدم في المنازل الجديدة ، ويمكن العثور عليه بشكل أساسي في المباني القديمة.
خزان في نظام تدفئة مفتوح
في مثل هذا النظام ، المبرد - الماء العادي - يتحرك وفقًا لقوانين الفيزياء بطريقة طبيعية بسبب كثافة مختلفةالبرد و ماء ساخن. يساهم منحدر الأنابيب أيضًا في ذلك. المبرد ، الذي يتم تسخينه إلى درجة حرارة عالية ، يميل إلى الأعلى عند مخرج المرجل ، ويدفع للخارج بواسطة الماء البارد القادم من خط أنابيب الإرجاع من الأسفل. هذا هو كيف ستسير الامور الدورة الدموية الطبيعية، ونتيجة لذلك يتم تسخين المشعات. من الصعب استخدام مضاد التجمد في نظام التدفق الذاتي نظرًا لحقيقة أن المبرد في خزان التمدد في حالة مفتوحة ويتبخر بسرعة ، وهذا هو السبب في أن الماء فقط يعمل بهذه السعة. عند تسخينه يزداد حجمه ويدخل فائضه إلى الخزان وعند تبريده يعود إلى النظام. يقع الخزان في أعلى نقطة من الكفاف ، عادة في العلية. حتى لا يتجمد الماء الموجود فيه ، يتم عزله بمواد عازلة ويتم توصيله بخط أنابيب الإرجاع لتجنب الغليان. في حالة الملء الزائد للخزان ، يتم تصريف المياه في المجاري.
خزان التمدد غير مغلق بغطاء ، ومن هنا جاء اسم نظام التدفئة - مفتوح. يجب التحكم في مستوى الماء في الخزان حتى لا يكون هناك أقفال الهواءمما يؤدي إلى عدم كفاءة عمل المشعات. يتم توصيل الخزان بالشبكة من خلال أنبوب تمدد ، ويتم توفير أنبوب تدوير لضمان حركة المياه. عندما يمتلئ النظام ، يصل الماء إلى أنبوب الإشارة ، الذي عليه
صنبور. يتم استخدام أنبوب الفائض للتحكم في تمدد المياه. وهي مسؤولة عن حرية حركة الهواء داخل الحاوية. لحساب حجم الخزان المفتوح ، تحتاج إلى معرفة حجم الماء في النظام.
الخزان في نظام مغلق
نظام تسخين ذاتي يتم فيه تشغيل المبرد مضخة الدورة الدموية، يسمى نظام مغلق. ميزتها هي الضيق المطلق وعدم وجود اتصال مع المبرد بيئة. يتم إغلاق خزان التمدد الموجود به أيضًا ، باستثناء ملامسة المبرد بالهواء.
تصميم خزان التوسع
خزان التمدد عبارة عن جسم من الصلب الكربوني مغطى بمسحوق مطلي باللون الأحمر أو الرمادي أو الأبيض ، يوجد بداخله غشاء مطاطي على شكل غشاء أو على شكل أسطوانة. الأول يستخدم بشكل أساسي في الحاويات الصغيرة ، والثاني - في الحاويات الكبيرة. يتم تجهيز الخزانات في المصنع أحيانًا بصمام أمان يحمي النظام من تجاوز الضغط المسموح به. إذا حدث هذا ، يفتح الصمام ، ويطلق الماء الزائد. من الأفضل تشغيلها بأمان والتأكد من أن منتجك يحتوي عليها. إذا لم يكن كذلك ، فقم بالشراء والتركيب بجوار الخزان.
تمدد الخزان بغشاء على شكل غشاء. يشبه هذا الجهاز برميلًا ، مقسمًا إلى قسمين بواسطة قسم مطاطي متحرك. أثناء الإنتاج ، يتم ضخ الهواء في الجزء العلوي من الخزان ، مما يؤدي إلى ضغط مبدئي. بعد توصيل الخزان ، يبدأ سائل التبريد من الشبكة بالتدفق إلى غرفته السفلية. في تلك اللحظة ، عندما يصبح الغشاء المرن في وضع الهدوء الصفري ، وكما هو الحال ، يقع على سطح المبرد ، يُعتبر نظام التسخين ممتلئًا تمامًا وجاهزًا للبدء. عندما ترتفع درجة حرارة المبرد ، يزداد حجمه ويتم تفريغ الفائض في خزان التمدد. عن طريق ضغط الهواء ، يتم نقل الغشاء إلى غرفة الهواء ، مما يؤدي إلى زيادة المساحة الداخلية للخزان ، ودخول كمية زائدة من المبرد هناك. بمجرد أن يبرد المبرد ويعود إلى حجمه الأصلي ، يتوقف التأثير على الغشاء ويتوقف الهواء في الغرفة العلوية ، بدون مقاومة ، على الغشاء إلى وضعه الأصلي الهادئ ، وبالتالي يضبط الضغط تلقائيًا في النظام.
خزانات ذات غشاء من نوع البالون.
في هذه الحالة ، توجد حجرة الهواء على طول محيط الخزان بالكامل وتحيط بالغرفة المطاطية لسائل التبريد. عندما يصل ، يبدأ الأخير في التمدد مثل بالون منتفخ. بفضل جهاز الخزان هذا ، من الممكن التحكم بشكل أكثر دقة في الضغط في النظام.
وتجدر الإشارة إلى أنه يمكن استبدال أغشية البالون عند تآكلها ، بينما لا يمكن استبدال أغشية الحجاب الحاجز. المادة التي يتكون منها الغشاء مهمة للغاية. يجب أن تتمتع باستقرار حراري وفي نفس الوقت مرونة عالية. عند اختيار الخزان ، يجب أن تكون على دراية بخصائص الأغشية مثل المتانة ودرجة حرارة التشغيل ومقاومة الماء والامتثال للمعايير الصحية والصحية.
مخطط تشغيل خزان التوسع
كيف تحسب حجم خزان التمدد؟
لا يتضمن تصميم خزان التمدد أي حلول تقنية معقدة ، ولكن الخطأ في حساب حجمه يمكن أن يؤدي إلى تعطل المعدات وفشل نظام التدفئة ككل: لن يتمكن الخزان الكبير جدًا من خلق ضغط كافٍ في الشبكة ، والصغيرة جدًا ، على العكس من ذلك ، لن تأخذ كل سائل التبريد الزائد.
لإجراء الحساب الصحيح ، من الضروري تحديد الحجم الإجمالي لشبكة التدفئة. للقيام بذلك ، تحتاج إلى إضافة حجم المرجل ، والحجم الإجمالي لجميع الأنابيب في النظام ، وكذلك حجم السخانات الإضافية ، إن وجدت.
صيغة حساب حجم خزان التمدد:
K = (KExZ) / مكان
KE - الحجم الإجمالي لنظام التدفئة بأكمله. يتم حساب هذا المؤشر بناءً على حقيقة أنني كيلوواط من الطاقة معدات التدفئةيساوي 15 لترًا من حجم المبرد. إذا كانت قوة المرجل 40 كيلو واط ، فسيكون الحجم الإجمالي للنظام KE \ u003d 15 × 40 \ u003d 600 لتر ؛
Z هي قيمة معامل درجة حرارة المبرد. كما لوحظ بالفعل ، يبلغ هذا حوالي 4٪ بالنسبة للمياه ، ولمضاد التجمد بتركيزات مختلفة ، على سبيل المثال ، 10-20٪ إيثيلين جلايكول ، من 4.4 إلى 4.8٪ ؛
N هي قيمة كفاءة الخزان الغشائي ، والتي تعتمد على الضغط الأولي والأقصى في النظام ، وضغط الهواء الأولي في الغرفة. غالبًا ما يتم تحديد هذه المعلمة من قبل الشركة المصنعة ، ولكن إذا لم تكن موجودة ، فيمكنك إجراء الحساب بنفسك باستخدام الصيغة:
العدد = (DV-DS) / (DV + 1)
DV - أعلى ضغط مسموح به في الشبكة. كقاعدة عامة ، فهو يساوي الضغط المسموح به صمام أمانونادرًا ما تتجاوز أنظمة التدفئة المنزلية التقليدية 2.5-3 أجهزة الصراف الآلي ؛
DS هي قيمة ضغط الشحنة الأولية لخزان الغشاء بناءً على قيمة ثابتة قدرها 0.5 ضغط جوي. 5 أمتار من طول نظام التدفئة.
في هذا الطريق،
N = (2.5-0.5) /<2,5 + 1) = 0,57.
لذلك ، من البيانات التي تم الحصول عليها ، يمكننا اشتقاق حجم خزان التمدد بقوة المرجل 40 كيلو واط:
ك = 600 × 0.04 / 0.57 = 42.1 لتر.
يوصى بخزان بحجم 50 لترًا بضغط أولي يبلغ 0.5 ضغط جوي ، حيث يجب أن تكون المؤشرات النهائية لاختيار المنتج أعلى قليلاً من المؤشرات المحسوبة. الزيادة الطفيفة في حجم الخزان ليست سيئة مثل عدم كفاية حجمها. بالإضافة إلى ذلك ، عند استخدام مضاد التجمد في النظام ، ينصح الخبراء باختيار خزان بحجم أكبر بنسبة 50٪ من الخزان المحسوب.
تركيب خزان التمدد
لسهولة الصيانة ، يتم تركيب خزان تمدد بجوار المرجل على خط الإرجاع. غالبًا ما يتم تثبيته بطريقة يتم فيها توجيه صمام المدخل (أنبوب الماء) إلى أسفل. يتيح لك ذلك تصريف سائل التبريد حتى في حالة فشل الغشاء. هناك رأي آخر: يجب أن يدخل المبرد الخزان من الأعلى. وهو الأصح ، لأنه يمنع الهواء من دخول حجرة الحاوية المخصصة للسائل.
لتجنب ارتفاع الضغط ، من الأفضل وضع الخزان أمام مضخة الدوران. حتى لا "يغلي" ، يتم توصيله بخط أنابيب الإرجاع ، ويوصى أيضًا بتركيب مقياس ضغط وصمام لضبط الضغط يدويًا. بعد التثبيت ، تحتاج إلى التحقق مما إذا كان ضغط تشغيل الجهاز يطابق الضغط الذي تحتاجه. إذا لم يكن كذلك ، نزف الهواء وضخ الحاوية حتى يصبح ضغط الحجاب الحاجز مقبولاً.
من بين الأخطاء الأكثر شيوعًا عند تركيب خزان التمدد للتدفئة ، يمكننا التمييز بين:
- استخدام مواد مانعة للتسرب غير مخصصة لهذا الغرض. على سبيل المثال ، مادة مانعة للتسرب رخيصة لنوافذ PVC ، مصممة لنظام درجة حرارة مختلف تمامًا. في البداية ، قد يكون للوصلات مظهر جذاب للغاية ، ولكن عند بدء نظام التسخين ، لن يتحمل هذا مانع التسرب درجات الحرارة المرتفعة. على الأقل بعد ذلك ، سيكون عليك التعامل مع القضاء على التسريبات ؛
- موقع التثبيت غير الناجح ، عندما يكون الاقتراب من الخزان صعبًا ؛
- حساب غير صحيح لحجم خزان التمدد أو اختياره بالعين.
متى تستخدم مضاد التجمد
لا يُنصح دائمًا بملء نظام التسخين بمضاد التجمد (الماء الممزوج بالإيثيلين جلايكول).
الماء المحضر بشكل صحيح له موصلية حرارية أفضل منه.
ولكن هناك حالات تتطلب الاستخدام الإلزامي لسائل مضاد للتجمد ، على سبيل المثال ، إذا كان هناك احتمال أن تؤثر درجات الحرارة دون الصفر على أنابيب التدفئة.
يمكن أن يحدث هذا أثناء الأنابيب الخارجية (على سبيل المثال ، من المنزل إلى المرآب) أو أثناء توقف النظام لفترة طويلة في الشتاء. سيؤدي انتقال الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة بالتأكيد إلى تمزق الأنابيب والمشعات.
ارتفاع الضغط (ينخفض) في نظام التدفئة
يعتبر ارتفاع الضغط علامة على وجود خلل أو خلل في نظام التدفئة. إذا انخفض الضغط. في هذه الحالة ، من الضروري التحقق من سلوك الضغط الساكن ، والذي من أجله يجب إيقاف المضخة. إذا لم تسقط ، فإن مضخات الدورة الدموية معيبة ، والتي لسبب ما لا يمكن أن تخلق ضغط الماء. إذا انخفض الضغط الساكن أيضًا ، فمن المرجح أن يكون هناك تسرب في مكان ما في خطوط أنابيب المنزل أو في المبادل الحراري للغلاية (وهو ما يحدث كثيرًا). يمكنك العثور على هذا المكان عن طريق إيقاف تشغيل الأقسام المختلفة ومراقبة الضغط في النظام. إذا عاد الوضع إلى طبيعته عند الانقطاع التالي ، يحدث تسرب للمياه في هذا القسم من الشبكة. إذا ارتفع الضغط. قد يكون هناك عدة أسباب لذلك.
1. أحد الأسباب الشائعة هو حدوث انتهاك أو نقص في حركة المبرد على طول الدائرة ، ويمكن أن يحدث هذا عندما ، من أجل تقليل درجة الحرارة في الشبكة ، يقوم منظم التدفئة المنزلية بقطع إمداد المبرد عن غرفة الغلاية. في هذه الحالة ، تحتاج إلى دراسة الإعدادات وتعديلها بحيث لا يعطي المنظم أمرًا بإغلاق الصمامات تمامًا ، وسيزداد قصوره الذاتي ، ولكن سيتم استبعاد مثل هذه المواقف.
2. سبب آخر يكمن في حقيقة أن النظام ربما يكون في حالة تجديد مستمر. كما يظهر من أبسط الحسابات ، كلما زاد المبرد في حجم محدود ، زاد الضغط. في هذه الحالة ، يكفي قطع خط الطاقة وإعداد الأتمتة.
3. قد يكون قطر الأنبوب المختار بشكل غير صحيح هو السبب أيضًا. عند مخرج المرجل يجب أن يكون الأكبر.
4. قد تكون المشكلة ناتجة عن زيادة طاقة مضخة الدوران أو عطل في تشغيلها.
5. إذا كان كل شيء على ما يرام مع أجهزة التحكم أو لم يتم تشغيل نظام التدفئة على الإطلاق ، فمن الممكن أن يتم إغلاق صنبور أو صمام في مكان ما على طول مسار المبرد.
أنواع أغشية خزان التمدد
تعتمد متانة غشاء خزان التمدد بشكل مباشر على نوع المطاط الذي صنع منه. المطاط SBR هو الأكثر استخدامًا في العالم. ويكفي أن نذكر حجرات عجلات السيارات ونعال الأحذية. لها خصائص ميكانيكية جيدة ، ويمكن أن تمتد حتى 800٪. نطاق مقاومة درجة الحرارة: من -50 إلى 100 درجة مئوية. هذا المطاط غير مناسب للأنظمة التي تحتوي على مياه الشرب ، وبالتالي فهو يستخدم فقط لخزانات التمدد لشبكة التدفئة ، عند درجات حرارة أعلى من 100 درجة مئوية ، تتقدم المادة في السن بسرعة ، وتخسر المرونة والانهيارات.
مطاط MR (BUTILE)
زاد هذا النوع من المطاط من مقاومة درجات الحرارة المرتفعة ، ويتراوح نطاق تشغيله من -40 إلى 130 درجة مئوية. قد تتلامس المواد مع مياه الشرب. تستخدم للمراكم الهيدروليكية.
المطاط EPDMمناسب للأنظمة التي تحتوي على مياه الشرب ، وتمتلك - مقاومة عالية للشيخوخة والدمار. نطاق درجة حرارة التشغيل: من -50 إلى 130 درجة مئوية. هذا منتج مكلف إلى حد ما يلبي جميع المعايير الصحية والصحية ، وبالتالي فإن الشركات المصنعة الرائدة تصنع أغشية لخزانات التمدد من هذا النوع من المطاط.
المطاط NBR (النتريل) هو نسخة محسنة من المطاط EPDM.
يصلح للتشغيل في درجات حرارة تصل إلى 100 درجة مئوية ويستخدم أيضا لإنتاج الأغشية. مقاوم للتجمد ، والبنزين ، والبيوتان ، والبروبان ، والزيوت والدهون النباتية.
2013-06-19 54 253عند تجهيز نظام تسخين مستقل ، يجدر التفكير في شراء خزان تمدد خاص مصمم لامتصاص الضغط الزائد الناتج عن تمدد المبرد تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة. يتطلب تركيب هذه المعدات نهجًا جادًا ، ومن المهم بشكل خاص حساب خزان التمدد للتدفئة بشكل صحيح ، نظرًا لأن أداء نظام التدفئة من النوع المغلق بالكامل ، والذي يُعرف بأنه الأكثر فاعلية ، سيعتمد على هذا العنصر ، حيث بسبب عدم ملامسته للأكسجين ، فإن النظام بأكمله يكون أصغر عرضة للتآكل والأكسدة.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن شبكة التدفئة المغلقة هي التي تسمح لك بوضع خزان التمدد في أي مكان مناسب لك ، على عكس المكان المفتوح ، حيث يجب أن يكون الخزان موجودًا في أعلى نقطة في النظام.
ما هو هذا الخزان وكيف يعمل:
لا يحتوي مبدأ تشغيل الجهاز لتعويض الضغط الزائد لسائل التبريد على أي حلول تقنية معقدة وهو بسيط للغاية ، ولكن على الرغم من ذلك ، حتى خطأ بسيط في حساب خزان التمدد للتدفئة يمكن أن يؤدي إلى تعطل المعدات و فشل نظام التدفئة بأكمله.
ينقسم الخزان إلى جزأين ، يوجد بينهما غشاء مرن. أثناء تصنيع الخزان ، يتم ضخ الهواء في الجزء العلوي - الهواء ، مما يخلق ضغطًا أوليًا في خزان تمدد التسخين. ثم يتم توصيل الخزان بالشبكة وتبدأ المياه من النظام نفسه في التدفق إلى الغرفة السفلية ، في الوقت الذي يصبح فيه الغشاء المرن في وضع صفر ، هادئ ، وكما كان ، يقع على مستوى الماء ، التسخين يعتبر النظام ممتلئًا تمامًا وجاهزًا للبدء.
في لحظة تمدد الماء نتيجة التسخين ، يبدأ المبرد بالتدفق إلى خزان التمدد ، وبالتالي يعمل على الغشاء ، والذي يتقلص بدوره بسبب ضغط الهواء المملوء به ، وبالتالي زيادة المساحة الداخلية لـ الخزان واستقبال فائض من السائل الحامل للحرارة فيه. بمجرد أن يبرد المبرد ويعود إلى حجمه الأصلي ، يتوقف التأثير على الغشاء ويعيد الهواء الموجود في الغرفة العلوية الغشاء إلى وضع الهدوء دون أن يتأثر ، وبالتالي يتم ضبط الضغط تلقائيًا في النظام. الأمر يستحق مع ملاحظة أنه عند شراء خزان تمدد لنظام التدفئة ، من المهم جدًا عدم ارتكاب خطأ في اختيار النموذج ، لأن الخزان الكبير جدًا لن يكون قادرًا على خلق ضغط كافٍ في نظام التدفئة ، وصغير جدًا ، على على العكس من ذلك ، لن تقبل كل سائل التبريد الزائد.
كيفية حساب الحجم المطلوب لخزان التمدد بشكل صحيح:
من أجل إجراء حساب صحيح وخالٍ من الأخطاء لخزان التمدد للتدفئة ، من الضروري حساب الحجم الإجمالي لشبكة التدفئة. للقيام بذلك ، قم بإضافة حجم غلاية التدفئة ، والحجم الإجمالي لجميع الأنابيب المتصلة بنظام التدفئة ، وكذلك حجم السخانات الإضافية ، إن وجدت.صيغة حساب حجم خزان التمدد هي K = (KE x Z) / N ، حيث:
- KE هو الحجم الإجمالي لنظام التدفئة بأكمله
- Z - القيمة الثابتة لتمدد سائل التبريد
- ن - قيمة كفاءة الغشاء الخزان
10٪ - 4٪ × 1.1 = 4.4٪ 20٪ - 4٪ × 1.2 = 4.8٪
غالبًا ما تشير الشركة المصنعة إلى أداء خزان الغشاء ، لكن ليس من الصعب حسابه بنفسك:
N = (DV-DS) / (DV + 1) حيث: DV هو أعلى ضغط مسموح به في النظام ، كقاعدة عامة ، يساوي الضغط المسموح به لصمام الأمان ونادرًا ما يتجاوز 2.5 - لأنظمة التدفئة المنزلية التقليدية 3 بار DS - هذه هي قيم ضغط الشحنة الأولية لخزان الغشاء بناءً على قيمة ثابتة تبلغ نصف الغلاف الجوي لكل 5 أمتار من نظام التسخين.
نتيجة لذلك ، اتضح أنه إذا كانت المساحة الإجمالية للغرفة التي تم تجهيز نظام التدفئة بها 400 متر مربع. م ، الحد الأقصى للنقطة العلوية للنظام هو 5 أمتار ، والطاقة المقدرة للمعدات 44 كيلو واط ، ثم سيكون الحجم المطلوب للخزان بهذه القيم:
KE 44x15 = 660 لتر. DV 2.5 بار ؛ DS = 0.5 بار N (2.5 - 0.5) / (2.5 + 1) = 0.57 ك 660 × 0.04 / 0.57 = 46.2
بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها ، من الضروري اختيار خزان تمدد للتدفئة بحجم 50 لترًا ، بضغط أولي يبلغ 0.5 بار. على سبيل المثال ، خزان الغشاء Reflex NG 50. أيضًا ، بالنسبة للعناصر القياسية لنظام التدفئة ، هناك قيم تقريبية قياسية:
- مشعات حوالي 10.5 لتر.
- الأرضيات الدافئة وأسطح التسخين الأخرى 17.0 لتر.
- مسخنات 7.0 لتر.
يعد اختيار خزان التمدد للتدفئة خطوة مهمة في إنشاء نظام تدفئة مستقل. يجب أن يتوافق هذا الجهاز مع معلمات النظام ، وإلا فلن يكون التشغيل العادي ممكنًا.
كيفية اختيار خزان التمدد للتدفئة
خزان التمدد عبارة عن حاوية خاصة ، بفضلها يمكن تعويض التمدد الحراري للسائل المتداول في نظام التدفئة. عندما يتم تسخين الماء ، يزداد حجمه ، وتصل ديناميات زيادة الحجم إلى حوالي 0.3٪ لكل 10 درجات مئوية.
يحتوي السائل على معامل انضغاط منخفض ، لذلك لن يكون للحجم الزائد مكان يذهب إليه في نظام مغلق تمامًا بدون خزان خاص ، مما سيؤدي إلى وقوع حادث - بسبب زيادة الضغط ، قد تتسرب الوصلات أو تنفجر الأنابيب. من المستحيل أيضًا استبدال خزان التمدد بصمام لتفريغ المبرد المسخن "الزائد" ، لأنه عند التبريد ، فإن السائل الموجود في خط الأنابيب سوف ينضغط ، مكونًا فراغًا - سيؤدي ذلك إلى خفض ضغط النظام ودخول الهواء هناك - نتيجة لذلك ، لن تعمل التدفئة.
أنواع خزانات التمدد
عند اختيار خزان التمدد ، يجب عليك أولاً التركيز على نوع نظام التدفئة - يمكن أن يكون مفتوحًا ومغلقًا.
1. خزانات من النوع المفتوح
تم تصميم هذا النوع من الأجهزة للتشغيل كجزء من نظام تسخين يتحرك فيه المبرد عبر الأنابيب عن طريق الجاذبية ، نتيجة الحمل الحراري الطبيعي. تصميم خزان التمدد في هذه الحالة بسيط للغاية - إنه حاوية أسطوانية أو مستطيلة الشكل تقليدية. يجب تركيب الخزان في الجزء العلوي من أنابيب النظام. إنه لا يعوض فقط عن التمدد الحراري لسائل التبريد ، ولكنه يضمن أيضًا إزالة الهواء من النظام.
فتح الخزان نظرًا لأن السائل يتبخر من خزان مفتوح ، فمن الضروري فحص المستوى بصريًا بانتظام وإضافة الماء. لماذا من الضروري تركيب فرع مناسب من إمدادات المياه بصنبور أو حمل دلاء من الماء إلى علية المنزل ، حيث يتم تثبيت الخزان عادةً.
لتقليل فقد الحرارة ، يوصى بتوفير عزل حراري لأوعية التمدد هذه. الحاوية مصنوعة من الصفائح المعدنية ، والجزء العلوي مزود بغطاء بحيث يتبخر الماء بشكل أقل ويبرد. للتحكم في الحد الأقصى لمستوى السائل ، الخزان مزود بأنبوب فائض يتم توجيهه إلى المجاري أو إلى الشارع.
عيب التصميم:
- الحاجة إلى الصيانة الدورية ؛
- زيادة فقدان الحرارة
- التآكل السريع للجدران الداخلية للخزان ؛
- الحاجة إلى أنابيب إضافية.
مزايا:
- القدرة على إنشاء نظام تدفئة غير متطاير تمامًا ؛
- تصميم بسيط - يمكن تصنيع الخزان وتركيبه بشكل مستقل.
اليوم ، يتم استخدام خزانات التمدد من النوع المفتوح بشكل أقل وأقل بسبب الكفاءة المنخفضة لنظام تسخين الجاذبية.
2. خزانات مغلقة
يمكن اختيار مثل هذا الجهاز لأي نوع من أنظمة التدفئة - مع الدوران الطبيعي والقسري. أتاح استخدام الحاويات المغلقة استبعاد ملامسة المبرد بالهواء - مما قلل من خطر التآكل لعناصر نظام التسخين المصنوع من الفولاذ وأطال فترة خدمتها.
خزانات تمدد مغلقة بأغشية مختلفة تشمل مزايا خزانات التمدد المختومة أيضًا:
- لا يوجد تبخر لسائل التبريد (ليست هناك حاجة لمراقبة مستوى الماء ، وإضافته إلى النظام ، وتثبيت منفذ الفائض) ؛
- يمكن أن يعمل نظام التدفئة عند ضغط أعلى ؛
- نظرًا لأن الخزان مركب بشكل أساسي في غرفة المرجل ، فلا داعي للحماية من التجمد ، فهو يعمل بثبات طوال موسم التدفئة.
يجب أن يكون الخزان المغلق محكم الغلق مزودًا بصمام تهوية يدوي أو أوتوماتيكي. إذا كان الصمام يدويًا ، فمن الضروري التحكم بصريًا في ملء النظام بسائل التبريد. في حالة وجود صمام أوتوماتيكي ، يتم التحكم بواسطة مقياس ضغط يقيس الضغط في النظام.
3. خزانات من النوع الغشائي
تعمل نسخة محسنة حديثة من الخزان المحكم المغلق في الوضع التلقائي. الجزء الرئيسي للجهاز هو الغشاء الداخلي ، المصنوع من مادة البوليمر المرنة المقاومة للماء والمقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة.
يسمح الغشاء بتقسيم تجويف الخزان إلى غرف ماء وهواء ، بحيث لا يتلامس المبرد مع الجدران المعدنية للخزان والهواء. هذا يقلل من خطر دخول الأكسجين إلى السائل ويحمي النظام من التآكل ، في حين أن الخزان نفسه محمي أيضًا من الآثار الضارة للرطوبة.
خزان توسيع الحجاب الحاجز عندما يتمدد المبرد ، يتشوه الغشاء ويؤدي إلى ضغط الهواء في حجرة الخزان. عندما يبرد السائل ، يدفعه الهواء إلى خط الأنابيب. أتاح مبدأ التشغيل هذا تقليل حجم الخزان المطلوب لنظام التدفئة بحوالي 4 مرات. بالإضافة إلى ذلك ، يتيح لك تركيب الخزان الغشائي الحفاظ على الضغط في النظام عند مستوى مستقر ، مما يؤثر بشكل إيجابي على متانة جميع المعدات المستخدمة في تدفئة المنزل.
يعمل خزان غشاء التمدد في نفس الوقت كنوع من الصمامات - إذا وصل الضغط بداخله لسبب ما إلى قيم حرجة ، سيتم إيقاف تشغيل مضخة الدوران تلقائيًا. لا يمكن إعادة تشغيل النظام إلا بعد تطبيع الضغط.
مبدأ تشغيل خزان التمدد من النوع المغلق عند التفكير في كيفية اختيار خزان التمدد من نوع الغشاء ، يجب الانتباه إلى متانة الجهاز. يفقد الغشاء مرونته بمرور الوقت ويتشقق. يوصى بشراء نموذج بغشاء قابل للاستبدال - وهذا يجعل من الممكن ، إذا لزم الأمر ، إصلاح الخزان بسرعة بدلاً من استبداله بالكامل.
قائمة مزايا الجهاز تشمل:
- أبعاد مدمجة
- لا تبخر المبرد.
- الحد الأدنى من فقدان الحرارة
- حماية نظام التدفئة من التآكل ؛
- القدرة على تشغيل النظام تحت ضغط مرتفع.
خزان التوسع المقطعي ملحوظة! بعد أن ذهبت لاختيار خزان تمدد غشائي ، انتبه إلى العلامات حتى لا تخلط بينه وبين المركب الهيدروليكي لنظام إمداد المياه. إنها متشابهة في الشكل ويمكن صبغها بنفس اللون. تشير لوحة الاسم الموجودة على جسم الخزان إلى درجة حرارة التشغيل والضغط: بالنسبة لخزان التمدد حتى 120 درجة مئوية و 3 بار ، بالنسبة للمجمع ، على التوالي ، لا يزيد عن 70 درجة مئوية و 10 بار.
حساب حجم الخزان
ترتبط مسألة كيفية اختيار خزان التمدد لنظام التدفئة ارتباطًا مباشرًا بتحديد الحجم المطلوب للخزان. هذا يتطلب عدد من العمليات الحسابية.
عند تصميم نظام تدفئة ، يؤخذ في الاعتبار أن حجم خزان التمدد يجب أن يكون حوالي 15٪ من حجم المبرد في النظام.
- في وحدة المرجل - يشار إلى هذه المعلمة في جواز سفر المنتج ؛
- في جميع مشعات التدفئة - تحسب لكل مشعاع وتلخص. استخدم القيم الواردة في المواصفات الفنية للمشعات من النوع المعني ؛
- في خط الأنابيب - يتم حسابه على أساس قسم وطول الأنابيب.
يعتمد حساب المشعات على النوع - إذا كان نموذج لوحة ، يشار إلى حجمه الداخلي في جواز السفر. بالنسبة للنماذج المقطعية ، يتم إعطاء حجم قسم واحد ، ويجب مضاعفة هذه القيمة في عدد الأقسام.
لحساب كمية الماء في الأنابيب تستخدم الصيغة Vtot = π × D2 × L / 4
- L - طول الأنبوب (ستحتاج إلى قياس جميع دوائر التدفئة في المنزل) ؛
- D هو القطر الداخلي لخط الأنابيب ؛
- π - 3.14.
قبل إجراء الحسابات ، من الضروري حساب الطول الإجمالي للأنابيب بالسنتيمتر وكذلك تحويل القطر إلى سنتيمترات. بعد حساب الحجم باستخدام الصيغة ، سيتم التعبير عن النتيجة أيضًا بالسنتيمتر. لتحويل القيمة الناتجة إلى لترات ، يجب تقسيمها على 1000.
خاتمة
من المهم طرح مسألة كيفية اختيار خزان التمدد للتدفئة أثناء تصميم نظام التدفئة واختيار النوع المناسب من الخزان. لكن حساب الحجم ، وبالتالي ، يجب تأجيل شراء الجهاز إلى المرحلة النهائية. هذا بسبب حسابات حجم الخزان.
إذا تم ، وفقًا للمشروع ، تثبيت نظام أرضية ساخنة بالماء في المنزل ، فلا تنس تحديد طول الدائرة في كل غرفة قبل صب ذراع التسوية. ينطبق هذا أيضًا على خط الأنابيب المخفي لتسخين الرادياتير.
عند شراء خزان التمدد ، من الأفضل اختيار نموذج أكبر قليلاً من حيث الحجم بالنسبة للقيمة المحسوبة من أقل. لن يؤثر الخزان الكبير بشكل أساسي على وظائف النظام.
تحقق من الفيديو أدناه ، والذي سيساعدك على اتخاذ قرار بشأن اختيار الخزان.
ولكن إذا لم يكن خزان الغشاء المحدد رحيبًا بدرجة كافية ، فسيتم تفريغ المبرد المسخن من خلال صمام الطوارئ. في هذه الحالة ، يتم تركيب خزان غشاء جديد بحجم أكبر أو يتم تركيب خزان تمدد آخر في النظام.