غير متصل على الانترنت نظام التدفئةيجب أن يكون هناك خزان تمدد للتدفئة أو معوض. وتتمثل وظيفتها في تعويض الضغط الزائد الذي يحدث في النظام عندما يتمدد المبرد بسبب التسخين. مع الزيادة السريعة في درجة الحرارة ، يتمدد مائع نقل الحرارة ويحدث ارتفاع في الضغط ، ما يسمى بمطرقة الماء. يمكن أن تدمر عناصر خط الأنابيب والتجهيزات المتصلة. أسماء أخرى لجهاز التمدد: المركم الهيدروليكي ، المتوسع.
الجهاز ومبدأ تشغيل خزانات التمدد للتدفئة
أنظمة التدفئة مفتوحة ومغلقة. وفقًا لذلك ، توجد خزانات تمدد تدفئة مفتوحة ومغلقة.
خزانات من النوع المفتوح
خزان التمدد المفتوح للتدفئة عبارة عن حاوية متوازية الشكل مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. يتم وضع هذا الخزان في أعلى نقطة في نظام تدفئة مفتوح ، عادة في العلية.
الأنابيب متصلة بالخزان:
- رئيسي؛
- الدوران؛
- إنذار ، مع جهاز قفل.
في هذا النوع من أنظمة التدفئة ، يدور المبرد (الماء) بشكل طبيعي ، بدون مضخات. على الرغم من الرخص النسبية والبساطة لمثل هذه التسخين ، إلا أنها أصبحت شيئًا من الماضي تدريجيًا بسبب العديد من أوجه القصور.
- في الخزان المفتوح ، يتبخر المبرد باستمرار ، لذا فأنت بحاجة إلى التحكم في مستوى الماء وإعادة تعبئته حسب الضرورة. للسبب نفسه ، من الصعب استخدام مبرد آخر ، مثل مضاد التجمد - إنه يتبخر بشكل أسرع.
- من الممكن أن تفيض المياه من الخزان ، لذلك من الضروري توفير إمكانية إزالتها في المجاري أو الصرف الصحي.
- يتطلب خزان التمدد المفتوح عزلًا حراريًا جيدًا حتى لا يتجمد الماء في الصقيع الشديد.
- للتركيب في العلية ، ستكون هناك حاجة إلى أنابيب إضافية وعناصر توصيل.
- يؤدي دخول الهواء إلى النظام من جهاز التمدد إلى تآكل خط الأنابيب والمشعات ، كما يؤدي إلى ظهور أقفال الهواء.
النظام مع المعوض المفتوح مناسب لتدفئة المنازل الصغيرة المكونة من طابق واحد. يتم تسخين المنازل الكبيرة بواسطة أنظمة مغلقة.
خزانات مغلقة
يحتوي خزان التمدد المغلق أو الغشائي لنظام التسخين على غشاء مرن بداخله ، والذي يقسم الحجم الداخلي لخزان التمدد إلى جزأين ، الغاز والسائل. يحتوي جزء الغاز على هواء مضغوط (في بعض الطرز ، نيتروجين أو غاز خامل) ، ويدخل المبرد الزائد إلى الجزء السائل عند تسخينه.
خزان مغلق (غشاء)
كلما ارتفعت درجة الحرارة ، زاد ملء الجزء السائل من المجمع. في الوقت نفسه ، يتم تقليل جزء الغاز ويزيد الضغط فيه. عندما يتم الوصول إلى قيمة العتبة ، صمام أمان، يتم تحرير الضغط الزائد. وعندما يبرد نظام التدفئة ، يحدث ذلك عملية عكسية، ويعود المبرد من الخزان إلى خط الأنابيب.
مبدأ تشغيل خزان التمدد الغشائي
هناك نوعان من المعوضات الغشائية.
- مع غشاء من نوع الحجاب الحاجز. هذه خزانات صغيرة. غشاء الحجاب الحاجز فيها غير قابل للإزالة ولا يمكن استبداله: إذا انكسر ، فسيتعين عليك تغيير الجهاز بالكامل.
- مع غشاء بالون (على شكل كمثرى). يمكن تغييره عند ارتدائه ، ويتم استخدامه في خزانات كبيرة سعة ألف لتر.
يمكن أن يختلف حجم خزانات التمدد للتدفئة بشكل كبير من ألفين إلى عدة آلاف لتر. شكل مجمع مغلق مسطح أو أسطواني. في خزان التمدد المسطح ، يوجد الحجاب الحاجز عموديًا ، في أسطواني ، أفقيًا.
يجدر الانتباه: أحيانًا يُطلق على معوض الغشاء اسم خزان تمدد الفراغ للتدفئة. ومع ذلك ، لا يتم استخدام الفراغ في هذا الجهاز. قد يحتوي نظام التسخين على جهاز نزع الهواء لتفريغ الهواء لإزالة فقاعات الهواء الدقيقة من الماء.
تركيب خزان تمدد غشائي
على عكس الفتح ، يمكن تركيب مجمع الغشاء مباشرة في نقطة التسخينبجانب المرجل. عادة ما يتم وضعها على مقطع مستقيم أمام مضخة الدورة الدموية، ويفضل أن يدخل الماء (أو المبرد الآخر) المعوض من الأعلى. يجب أن تكون مجهزة بمقياس ضغط وصمام أمان ومتصلة بخط العودة.
مراكم هيدروليكية تصل إلى 30 لترًا مثبتة على الحائط ، وتركيب أكبر منها على الأرض. عند تثبيته على الحائط ، يجب تثبيت الخزان بإحكام ، حيث يزيد وزنه بشكل كبير عند ملئه بالماء.
عدة خزانات غشائية في محطة فرعية
بيانات الأداء الهامة وحساب حجم المعوض
عند اختيار خزان التمدد ، يتم أخذ الحد الأقصى لدرجة حرارة التشغيل والضغط في الاعتبار. على سبيل المثال ، يمكن تسخين وسط التسخين حتى + 120 درجة مئوية ، ويمكن أن يصل ضغط الذروة في خزان تمدد التسخين إلى 6-10 بار (القيمة المتوسطة المعتادة هي 2-4 بار). لذلك ، فإن خصائص الغشاء ومتانته ومقاومته للحرارة والامتثال للمعايير الصحية مهمة.
يعتمد حجم المعوض على حجم المبرد ككل في النظام. ليس من الضروري حساب الحجم رياضيًا بدقة ، فغالبًا ما يتم استخدام طريقة مبسطة: يتم اختيار خزان بسعة 10 ٪ من إجمالي حجم المبرد. وإذا كان هذا الحجم غير معروف ، فإنهم ينطلقون من قوة المرجل ونوع أجهزة التسخين. النسب كالتالي: لبطاريات التدفئة - 11 لتر / كيلوواط ، للتدفئة الأرضية - 17.5 لتر / كيلوواط ، للسخانات الأرضية - 7.5 لتر / كيلو واط.
إذا كانت سعة المعوض المحدد غير كافية ، فإن صمام التنفيس سيحرر الضغط بشكل متكرر. في هذه الحالة ، يكفي شراء وتوصيل خزان تمدد آخر بشكل متوازٍ.
من الصعب مراعاة جميع الفروق الدقيقة ، خاصة وأن نظام التدفئة في كل منزل له خصائصه الخاصة بالضرورة. حتى لا نخطئ عند اختيار جهاز وتثبيته ، من الأفضل الاتصال بشركة متخصصة.
فيديو: تركيب خزان التمدد
2013-02-16 31 713
عند التسخين ، يتمدد أي سائل تبريد ويزداد حجمه. نتيجة لذلك ، يزداد الضغط في نظام التسخين المغلق تدريجياً ويصل إلى مستوى حرج. تم تصميم خزان التمدد الغشائي لنظام التدفئة لمنع تلف المكونات وخطوط الأنابيب بسبب تمدد المبرد.
تتمثل الوظيفة الرئيسية لخزان التمدد في تحسين ضغط التشغيل في نظام التدفئة. لا يمكن لأنظمة التدفئة المغلقة أن تعمل بشكل صحيح إذا لم يتم توصيل خزان التسخين الغشائي بها.
جهاز خزان التمدد الغشائي
على الرغم من أن صهاريج توسيع الغشاء قد تختلف اعتمادًا على الشركة المصنعة والغرض منها ، إلا أن بعض التفاصيل تظل دون تغيير في أي طراز تم شراؤه. يسمى:- الهيكل المعدني - الشرط الأساسي لإنتاج الخزانات هو القدرة على تحمل الأحمال القصوى دون كسر الضيق.
- الغشاء - يجب أن يكون شديد المرونة وقادر على الاستجابة للضغط المتغير المرتبط بتسخين المبرد. في الوقت نفسه ، يتم وضع متطلبات عالية على الغشاء من حيث القوة. عادة ، يتم استخدام المطاط في تصنيع الغشاء.
جهاز خزان الغشاءتتضمن التسخين لأنظمة التدفئة المغلقة استخدام خزانات ذات أغشية قابلة للاستبدال وغير قابلة للاستبدال. كل تصميم له مزاياه وعيوبه.
كيف يعمل خزان توسيع الحجاب الحاجز
يعتمد مبدأ تشغيل خزان التمدد الغشائي على استخدام القوانين الفيزيائية. بعد تسخين المبرد ، يحدث ما يلي:- يبدأ الماء أو التجمد في التوسع ، ونتيجة لذلك ، يزداد حجمه في النظام.
- تصميم خزان التوسع نوع الغشاءيعني ملئه بالغاز.
- الغشاء نوع من الطبقة البينية بين الغاز والمبرد.
- عند التسخين ، يدخل السائل ، الذي يتمدد ويخلق الضغط ، إلى الخزان ويزيل الهواء أو الغاز.
- بعد انخفاض ضغط سائل التبريد ، يدفع الغاز المبرد خارج الخزان باستخدام غشاء.
- إن تشغيل صمام الأمان في نظام التسخين المزود بخزان غشائي للتخفيف من ضغط الغاز الزائد في حالة حدوث تمدد كبير لسائل التبريد. يضمن صمام تخفيف الضغط سلامة النظام في حالة ارتفاع درجة حرارة السائل أو التجمد.
للتشغيل العادي للتدفئة في الخزان الغشائي ، يجب أن يكون هناك ضغط يتوافق مع ارتفاع النقطة العليا. إذا تم تركيب الخزان في منزل من طابقين وكان أقصى ارتفاع من المرجل في الطابق الأرضي إلى المبرد في الأعلى 7 أمتار ، فإننا نأخذ 0.7 في الحسابات ونضيف 0.5 إليها. نحصل على الضغط الأولي عندما يتم توفير المبرد للنظام. يجب أن يكون المعامل الناتج للخزان أقل بمقدار 0.2. اتضح أن معدل الضغط في خزان التمدد من نوع الغشاء في هذه الحالة هو 1 ضغط جوي.
مثل أي شخص آخر معدات التدفئة، يحتاج خزان الغشاء إلى الخدمة. يحتاج إلى الحفاظ على المناسب ضغط التشغيلوتملأ بالغاز أو الهواء من وقت لآخر.
أنواع خزانات التمدد في نظام التدفئة
يقدم كل مصنع ابتكارات في تصميم خزان التمدد المغلق. لكن في الأساس ، يمكن تقسيم جميع التعديلات إلى عدة مجموعات حسب الغشاء المستخدم. يسمى:- غشاء خزان التمدد على شكل غشاء. مثل هذا الجهاز يشبه البرميل ، مفصولاً بقسم مطاطي متحرك. عند دخوله إلى قسمه ، يملأ السائل الخزان ، وبعد ذلك ، تحت الضغط ، يبدأ في ضغط الغاز ، وتحريك الغشاء تدريجياً. هذا الجهاز ليس فعالًا دائمًا للمنازل ذات المساحة الصغيرة المدفئة.
- خزانات غشاء دائرية من نوع البالون. في هذه الحالة ، تقع غرفة الهواء حول محيط الخزان بأكمله. يحيط بغرفة الماء. مع زيادة الضغط ، تبدأ هذه الغرفة في التمدد مثل بالون مطاطي منفوخ. يكمن تفرد مثل هذا الجهاز في حقيقة أنه بمساعدته يمكن التحكم بشكل أكثر دقة في ضغط سائل التبريد ، حتى في الأنظمة المغلقة مع وجود حجم صغير من السائل في خط الأنابيب.
- غشاء قابل للإزالة. الحجاب الحاجز متصل حول المحيط بأكمله. الأغشية غير القابلة للإزالة مخصصة للاستخدام في أنظمة التدفئة الخاصة وفي تدفئة الأكواخ. يسمح بالاستخدام المحدود والتركيب في المنشآت الصناعية الصغيرة.
- خزان بغشاء قابل للاستبدال. هم أجوف الكمثرى. الأغشية القابلة للإزالة قادرة على العمل بفعالية في الأنظمة ذات الكثافة العالية لتسخين المبرد والضغط الجوي المرتفع. ميزة هذا الجهاز هي القدرة على استبدال الحجاب الحاجز. العيب هو أنه يتم وضع متطلبات عالية على أداء أعمال استبدال الغشاء. لا يجوز تشويه الغشاء اثناء تركيبه.
لا يقتصر دور خزان التمدد في نظام التدفئة فقط على استهلاك الضغط الزائد. قبل اختيار جهاز مناسب ، من الضروري تحديد الغرض من استخدامه.
كيفية حساب حجم خزان التمدد من نوع الغشاء
عند اختيار الخزان ، يجب الانتباه إلى المؤشرات العديدة التالية:- نطاق درجة الحرارة يعتبر قيد التشغيل للجهاز.
- مرونة الغشاء.
- استقرار الانتشار.
- المؤشرات الديناميكية.
بالإضافة إلى هذه المعايير الأربعة ، من المهم حساب الضغط في نظام التسخين بخزان من النوع الغشائي. ستساعدك بيانات الضغط على اختيار طراز الخزان الأنسب. متطلبات إجراء العمليات الحسابية في أنظمة معقدة من النوع المغلق عالية. يمكن إجراء الحسابات الصحيحة باستخدام الصيغة التالية:
يعد تركيب خزان التمدد في نظام تدفئة مغلق أمرًا بسيطًا للغاية. الشرط الوحيد للاتصال هو فهم المبادئ الأساسية للعمل. يمكن إجراء التثبيت باتباع التعليمات التالية:
- من الأفضل تركيب خزان التمدد قبل وليس بعد مضخة الدورة الدموية ، فهذا سيساعد على تجنب ارتفاع الضغط. لا توجد قيود أخرى بخصوص موقع التثبيت.
- بعد التثبيت ، من الضروري التحقق مما إذا كان ضغط العمل للجهاز يتوافق مع ما هو مطلوب. يمكنك إجراء فحص بكل بساطة إذا قمت بتثبيت مستشعر ضغط في الخزان عند التوصيل. يتم تركيب المستشعر الذي يقيس الضغط في الخزان مباشرة عند المدخل. إذا كانت المؤشرات الحالية لا تتوافق مع المؤشرات المطلوبة ، فمن الضروري أن ينزف الهواء وينزف الجهاز مرة أخرى حتى يتطابق ضغط الحجاب الحاجز مع المؤشر المطلوب.
- عند إغلاق نظام التسخين ، يتم تركيب خزان التمدد بشكل صحيح بحيث يشير صمام المدخل (توصيل الماء) إلى الأسفل. سيؤدي ذلك إلى تصريف سائل التبريد ، حتى لو فشل الغشاء. تحتوي بعض الطرز على مؤشر مستوى سائل التبريد الذي يسمح لك بتحديد ما إذا كان السائل قد تم تصريفه بالكامل من النظام.
تثبيت خزان الغشاءهو شرط أساسي لتركيب دائرة تسخين من النوع المغلق. بعض الغلايات مجهزة بالفعل بمثل هذا الجهاز ، وفي هذه الحالة ، إذا لزم الأمر ، يمكن تركيب خزان إضافي.
حساب قوة ودرجة حرارة قاع الماء الدافئ
آلة حاسبة لاختيار طاقة الغلاية
آلة حاسبة لحساب عدد أقسام المبرد
آلة حاسبة لحساب لقطات أنبوب الماء الدافئ
حساب فاقد الحرارة وأداء المرجل
حساب تكلفة التدفئة حسب نوع الوقود
توسيع حجم خزان حاسبة
آلة حاسبة لحساب التدفئة PLEN والغلاية الكهربائية
تكاليف التدفئة بالغلاية ومضخة الحرارة
آلة حاسبة لحساب اختيار مسدس الحرارة
اختيار قوة التكييف
يعتبر خزان توسيع الغشاء مكونًا أساسيًا لنظام التدفئة ، وبدون ذلك يستحيل تسخين الغرفة بالكامل في موسم البرد. بمساعدة هذا الجهاز ، يتم تعويض القطرات الحرجة في أحجام المياه الناتجة عن تسخينها.
جهاز الخزان
إذا لم يتضمن نظام التدفئة جهازًا إضافيًا يمكن أن يمر إليه حجم زائد من السائل ، فقد يفشل. يتم تنفيذ دور الخزان الاحتياطي فقط بواسطة خزان غشاء ، وهو أمر ضروري للتشغيل المستمر.
غشاء
يحتوي جسم الخزان على غشاء مرن يقسم غرفته الداخلية إلى جزأين. جزء واحد يحتوي على المبرد ، والثاني مملوء بالهواء. يمكن استخدام النيتروجين بدلاً من ذلك.
اعتمادًا على الطراز ، قد يشتمل الجهاز على غشاء قابل للاستبدال أو غير قابل للاستبدال. في الحالة الأولى ، يتم وضع المبرد في تجويف مرن ولا يتلامس مع الأسطح الداخلية المعدنية.
يتم تركيب (أو إزالة) الغشاء من خلال الفلنجة ، حيث يتم استخدام البراغي. يتم إجراء مثل هذه التلاعبات عند إجراء إصلاحات حالية للمعدات.
إذا كان الجهاز يحتوي على غشاء غير قابل للاستبدال ، فهو مزود بتجويف داخلي من قسمين. التفكيك في هذه الحالة غير متوفر.
لحماية النظام من الضغط الزائد ، تم تجهيز الخزانات الغشائية بصمامات أمان.
مبدأ التشغيل
يعتمد مبدأ تشغيل الجهاز على التغيير في حجم السائل أثناء التسخين والتبريد.
في دائرة مغلقة ، يتم تسخين الماء ، مع زيادة الضغط في الشبكة بأكملها. يدخل الحجم الزائد للسائل إلى خزان التمدد ، حيث يقلل من كمية الهواء ، ويمد الغشاء بين الغرفتين. 
عندما تنخفض درجة الحرارة ، ينخفض الضغط في النظام ، ويزيل الهواء الماء من الخزان. سوف تتدفق المياه من الخزان حتى يتوازن الضغط.
منطقة التطبيق
تستخدم خزانات الغشاء على نطاق واسع. يتم تضمينها في أنظمة مثل:
- إمداد الحرارة من مصدر مستقلالحرارة؛
- نظام تدفئة متصل بخط التدفئة المركزية وفقًا لمخطط مستقل ؛
- التدفئة ، والعمل من خلال مجمعات الطاقة الشمسية والقنوات الحرارية ؛
- أي أنظمة ذات دائرة مغلقة ودرجة حرارة متغيرة لوسط العمل.
مزايا
أتاح اختراع خزان التمدد المغلق المزود بغشاء إمكانية زيادة العمر التشغيلي لنظام التدفئة بأكمله. يتمتع الجهاز بالمزايا التالية:
- يسمح لك باستخدام الماء من أي تركيبة ، بما في ذلك. مفرط التكلس.
- يسمح غشاء مصنوع من البوتيل والمطاط الطبيعي باستخدام معدات مياه الشرب ؛
- يمكن أن يضمن مبدأ التشغيل وتصميم الغشاء للجهاز استقبال كمية كبيرة من السائل النازح ؛
- سهل التركيب
- الحد الأدنى من الخسائر من التبخر ؛
- تكاليف تشغيل منخفضة.
مخطط الاستخدام في نظام التدفئة.
الأبعاد المدمجة التي تميز خزان الغشاء المسطح تجعل من الممكن توفير مساحة في الغرفة ، لذا فهي الأنسب للغرف كبيرة الحجم.
خزان التوسعلا يسمح بحدوث أحمال متزايدة في نظام التدفئة وهو أداة فعالةالوقاية من حالات الطوارئ.
اختيار المعدات
بادئ ذي بدء ، يتم أخذ حجم المبرد لنظام التدفئة في الاعتبار. إذا تم التحديد بشكل غير صحيح ولم يكن الحجم كافيًا ، فستظهر تشققات وتسرب مياه عند المفاصل.
بالإضافة إلى ذلك ، قد ينخفض الضغط إلى ما دون الحد الأدنى الآمن. سيؤدي ذلك إلى تهوية التجويف الداخلي للخزان ، ثم يلزم إجراء إصلاحات عاجلة. لذلك ، من الأفضل اختيار نموذج بناءً على الخصائص التي تحتويها التعليمات المصاحبة.
يجب أن تتطابق قيمة الضغط الأولي في خزان التمدد المتصل بشبكة التدفئة الباردة مع الضغط الساكن للنظام. التناقض المسموح به بين المؤشرات يمكن أن يكون + 30-50 كيلو باسكال.
سيساعدك هذا الجدول في حساب حجم الخزان المطلوب.
يجب أن يحتوي الخزان على حجم لا يقل عن 10-12٪ من الحجم الإجمالي لشبكة الإمداد الحراري التي يتم استخدامه فيها. سيؤدي هذا إلى القضاء على الفشل المحتمل لكل من الخزان نفسه وشبكة التدفئة بأكملها أثناء ارتفاع الضغط.
عند اختيار طراز مناسب ، يجب أيضًا مراعاة الحد الأقصى للضغط المسموح به والذي يمكن للجهاز العمل به.
تحمي الخزانات الغشائية نظام التسخين من الارتفاع المفرط في درجات الحرارة وتنظم مستوى الضغط فيه. لذلك ، تم تجهيز هذه الأجهزة بأجهزة استشعار درجة الحرارة والضغط المستقلة.
تركيب الجهاز
يتم إجراء التثبيت بطريقة تتيح إجراء الصيانة اللاحقة دون عوائق.
يحتوي الخزان الجديد ، كقاعدة عامة ، على ضغط غاز أولي زائد ، يتم توزيعه في جميع أنحاء الحجم. قبل تركيب خزان التمدد ، يجب ضخه حتى مستوى ضغط محسوب مسبقًا.
يجب تركيب الخزان الغشائي قبل تفريع مصدر إمداد المياه. من الضروري ضمان تصريف المياه وتكوين النظام. يجب الحفاظ على الغرفة عند درجة حرارة موجبة.
غير مسموح بأحمال إضافية على الخزان! إذا كان حجم الحاوية من 8 إلى 30 لترًا ، فيُسمح بالتركيب على الحائط. بالنسبة للكميات الكبيرة ، يتم وضع الجهاز على الأرجل.
يجب إجراء التأريض لمنع التآكل الإلكتروليتي.
إعداد الصك
حتى لا تتساءل عن كيفية فحص الضغط ، يُنصح بتثبيت مقياس ضغط عند المنفذ. لإزالة الهواء الزائد ، من المنطقي استكمال المعدات بصمام أوتوماتيكي.
يتم ضبط الضغط المطلوب في تسلسل صارم. أولاً ، يتم تحرير الضغط من خلال الحلمة أو بمساعدة ضاغط. ثم قم بتوصيل الجهاز بنظام التدفئة واملأه بالماء. لا تتوقف العملية حتى يتماثل الضغط في النظام والخزان.
بالنسبة لأي نظام تسخين مغلق ، من الضروري توفير جهاز للتعويض عن تمدد المبرد. يعد ذلك ضروريًا للحفاظ على سلامة الأنابيب والمشعات والمبادل الحراري للغلاية. بالإضافة إلى فتحة التهوية القياسية ، يجب تركيب خزانات غشائية لأنظمة التدفئة: التثبيت والحساب ومبدأ التشغيل التي تؤثر بشكل مباشر على كفاءة التدفئة في مبنى سكني.
الغرض من الخزانات الغشائية وخصائصها للتدفئة
تحتاج أولاً إلى معرفة الصفات الوظيفية لهذا الجهاز. عندما يتم تسخين المياه في الأنابيب ، يحدث تمدد طبيعي وزيادة الضغط. إذا تجاوزت القيمة القيمة الطبيعية ، فسيلزم وجود آلية استقرار. هذا هو الغرض من تصميم الخزانات الغشائية لأنظمة التدفئة ، والتي قد تختلف في الخصائص التقنية والتصميمية.
إنها حاوية مغلقة ، مقسمة إلى منطقتين - غرف الماء والهواء. بينهما غشاء مرن. يتم توفير أنبوب فرعي مناسب لتوصيل إمدادات المياه ، ويوجد نظام حقن بالضغط في غرفة الهواء. مبدأ تشغيل خزان غشاء التمدد لنظام التدفئة هو زيادة الحجم القابل للاستخدام نتيجة إزاحة الغشاء المرن باتجاه غرفة الهواء. للقيام بذلك ، من الضروري توصيل أنبوب الماء بأنبوب التسخين ، وخلق ضغط في غرفة الهواء ، يجب ألا تتجاوز قيمته القيمة الاسمية لنظام التدفئة.
يتميز تركيب خزان الغشاء في نظام التدفئة بالمزايا التالية:
- الاستقرار التلقائي للتوسع الحرج لسائل التبريد ؛
- لا تفقد المياه بسبب التبخر ؛
- إمكانية التركيب لكل من النظام بالماء المقطر ومضاد التجمد ؛
- التركيب البسيط واستبدال الغشاء عند تجاوز مدة خدمته.
ولكن كيف تختار الخزان الغشائي المناسب للتدفئة ، والذي يكون مبدأ تشغيله بسيطًا جدًا؟ للقيام بذلك ، تحتاج أولاً إلى التعرف على أصنافها.
يشبه الخزان الغشائي للتدفئة وفقًا لمبدأ التشغيل خزان نظام إمداد المياه. لكن تصميم الأخير غير مصمم لدرجات حرارة عالية. يميزها المصنعون باللون الأزرق وتسخينها باللون الأحمر.
أنواع الخزانات الغشائية
للوهلة الأولى ، يكون تصميم الجهاز بسيطًا للغاية. ومع ذلك ، لأنظمة التدفئة المختلفة مع محددة المواصفات الفنيةيجب عليك تحديد النموذج الصحيح لخزان التمدد الغشائي للتدفئة. ضع في اعتبارك النماذج الأكثر شيوعًا التي يمكن تثبيتها في كل من الأنظمة المحلية والصناعية.
خزان ثابت
ميزتها هي أن خزان الغشاء للتدفئة وفقًا للتعليمات غير قابل للطي. أولئك. لا يمكن تفكيك الغشاء المرن واستبداله بآخر جديد. على الرغم من هذا العيب الظاهر ، تتمتع هذه النماذج بميزة واحدة مهمة - التكلفة المعقولة. هذا هو السبب في تركيبها لأنظمة التدفئة الصغيرة ذات الضغط المستقر نسبيًا في الأنابيب. في كثير من الأحيان ، يشير حساب خزان الغشاء للتدفئة إلى وجود مؤشر ضغط ثابت في غرفة الهواء ، والذي تحدده الشركة المصنعة بشكل إضافي. ولكن إذا كان هناك احتمال لتجاوز المؤشر الحرج لتمدد المبرد ، فمن الضروري تثبيت نوع آخر من الهيكل.
مشفه مع غشاء قابل للاستبدال
لتثبيت غشاء جديد ، يوفر التصميم شفة يتم تثبيته عليها. وبالتالي ، من الممكن تنظيم حجم الخزان الغشائي للتدفئة ، وتركيب المستحضرات المرنة بمؤشرات مختلفة من المرونة. يتم تركيب نماذج مماثلة لأنظمة التدفئة ذات الاحتمالية العالية للضغط الزائد في الأنابيب. بادئ ذي بدء ، هذا ينطبق على غلايات الوقود الصلبحيث يستحيل ضبط مستوى تسخين المياه بسرعة. يمكن تصنيع الخزانات من النوع الأفقي والعمودي. لاستبدال الغشاء ، من الضروري إزالة الحافة وتفكيك القديم وتركيب أخرى جديدة في مكانها. الشركة المصنعة الأكثر شهرة لمثل هذه النماذج هي Wester ، وهو خزان تسخين غشائي ، يمكن العثور عليه في كل من منزل خاص صغير وفي نظام التدفئة لورشة الإنتاج.
يعتمد الحجم القابل للاستخدام لخزان التسخين الغشائي على شكله. بالنسبة للأنظمة الكبيرة ، من الأفضل اختيار الهياكل الأسطوانية ، وستكون النماذج المسطحة مثالية للتدفئة بطول صغير من الأنابيب.
حساب خزان الغشاء
ومع ذلك ، فإن اختيار التصميم ليس هو المعلمة الوحيدة لخزانات الغشاء لنظام التدفئة. القيمة المهمة هي الحجم في غرفة واحدة ، أي عامل التعبئة الخاص بها. الحساب الصحيح لخزان الغشاء للتدفئة مستحيل بدون المعلمات التالية:
- الحجم الكلي للمبرد في النظام هو C. كما هو معروف من مقرر الفيزياء المدرسية ، مع زيادة درجة الحرارة لكل 10 درجات ، يزداد السائل بنسبة 0.3٪. هذا هو ما سيؤثر بشكل أساسي على حجم ملء الخزان ؛
- الحد الأقصى والأدنى لقيمة الضغط في النظام. في كثير من الأحيان لا تتجاوز القيمة الحرجة 5 أجهزة الصراف الآلي ؛
- عامل التعبئة (كزاب). يعتمد بشكل مباشر على مؤشرات الضغط في الأنابيب. يمكنك العثور في الجدول على القيمة المطلوبة لخزان غشاء محدد. في التعليمات ، تشير الشركة المصنعة إلى القيمة الاسمية لعامل التعبئة.
يجب أيضًا مراعاة معامل التمدد للمياه E ، والذي يساوي 0.034 عند 85 درجة مئوية. علاوة على ذلك ، يتم إجراء الحساب وفقًا للصيغة. افترض أن الحجم الإجمالي لنظام التدفئة هو 410 لترات ، أدنى ضغطيساوي 1 atm ، والحد الأقصى 3.5 atm. عندئذٍ سيساوي عامل التعبئة 0.55 ، ويكون الحجم المفيد للخزان متساويًا.
هذه هي القيمة المحسوبة المثلى لحجم خزان الغشاء للتدفئة. إذا لزم الأمر ، يمكن تغييره لأعلى ، ولكن ليس أكثر من 15٪.
يوصى بإجراء حساب دقيق لحجم خزان الغشاء للتدفئة فقط بعد قراءة التعليمات من الشركة المصنعة. يحتوي على جميع البيانات اللازمة للحسابات ، وكذلك الأخطاء والانحرافات المحتملة.
خطوات تركيب الخزان
من أجل تركيب مؤهل لخزان غشائي في نظام تدفئة ، من الضروري أن تفي الغرفة بشروط التشغيل. يجب ألا تقل درجة الحرارة فيه عن 0 درجة مع وجود مؤشر ثابت للرطوبة. من الضروري تحديد موقع التثبيت ، حيث يتميز النظام بانخفاض الضغط أثناء بدء التشغيل. لذلك ، لا يوصى بتركيب خزانات غشاء التمدد للتدفئة مباشرة بعد الغلاية على أنبوب المخرج.
المعيار التالي هو عدم وجود دوامات تدفقات المياه ، والتي يمكن أن تحاكي الضغط الزائد. من الأفضل تركيب خزانات غشائية لأنظمة التدفئة على أنبوب الإرجاع أمام مضخة الدوران. تتكون تقنية التثبيت من الخطوات التالية:
- الإدراج في خط الأنابيب. عادة ، قطر أنبوب خزان التمدد هو 3/4. لذلك ، يجب تثبيت قناة ملولبة مناسبة في أنبوب الإرجاع ؛
- لا ينبغي أن تعرقل كائنات أو عناصر النظام التثبيت. يتم استبعاد الحمل الميكانيكي الخارجي على الخزان ؛
- من الأفضل استخدام نماذج البارونيت كحشيات ، لأنها تتحمل الضغط ودرجات الحرارة المرتفعة جيدًا ؛
- يجب أن يكون خزان التمدد الغشائي للتدفئة مزودًا بصمام هواء. من الضروري تثبيت وتنظيم الضغط في غرفة الهواء.
في كل مرة يتم فيها تشغيل نظام تسخين مغلق ، يعمل مؤشر ضغط متزايد على الغشاء. لذلك ، يوصى بالتحقق من الحالة مرة واحدة على الأقل كل عامين واستبدالها إذا لزم الأمر.
هذا مخطط تركيب نموذجي لا يأخذ في الاعتبار ميزات نظام تدفئة معين وعناصره المكونة. أثناء التثبيت ، يجب تجنب الأخطاء المتكررة ، والتي يمكن أن تؤدي إلى سوء أداء الخزانات الغشائية لأنظمة التدفئة. بادئ ذي بدء ، تحديد الحد الأقصى لقيمة الضغط في غرفة الهواء. يجب أن تكون أقل من الحرجة المحسوبة بنسبة 10-15٪. خلاف ذلك ، لن يتمدد الغشاء باتجاه الغرفة ، مما سيؤدي إلى تمزق الأنابيب وفشل مشعات التدفئة. لتجنب ذلك ، من الضروري تثبيت مقياس ضغط موصى به من قبل Wester ، حيث تتميز خزانات التسخين الغشائية الخاصة به بالموثوقية العالية.
لتركيب خزان غشاء في نظام التدفئة ، يجب التأكد من عدم وجود مثل هذا الخزان في غلاية التدفئة. إذا كان حجمه غير كافٍ وفقًا للحسابات ، فيمكنك تركيب خزان إضافي.
بادئ ذي بدء ، من الضروري تحديد تصميم خزان تمدد الغشاء المخصص للتدفئة. إذا لم يكن من المتوقع حدوث ارتفاعات حرجة في الضغط ، فإن الحجم الإجمالي لسائل التبريد صغير - يمكنك اختيار نموذج غير مكلف من النوع الثابت. في جميع الحالات الأخرى ، تكون الخزانات الغشائية مطلوبة لأنظمة التسخين القابلة للطي ، حيث يكون تغيير الغشاء المرن أرخص بكثير من الهيكل بأكمله. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يأخذ الاختيار في الاعتبار العوامل التالية:
- سماكة معدن الجسم. يجب ألا يقل عن 1 مم ؛
- طلاء داخلي وخارجي واقي. نظرًا لأن جميع الخزانات الغشائية المصممة لأنظمة التدفئة مصنوعة من المعدن ، فإن عمليات التآكل يجب ألا تؤثر على سلامتها ؛
- تقليل الفاقد الحراري بسبب طبقة عازلة إضافية. يمكن أن يكون للحجم الكبير نسبيًا لحجرة الماء تأثير سلبي على تقليل درجة حرارة الماء في الأنابيب. إذا كان التصميم لا يوفر طبقة عازلة للحرارة ، فيمكنك صنعه بنفسك باستخدام رغوة البولي إيثيلين أو مادة مماثلة ؛
- انتبه إلى التصميم. وفقًا للتعليمات ، يمكن أن يكون خزان التسخين الغشائي من النوع الأفقي أو الرأسي. التثبيت في أي مكان آخر محظور.
والأهم من ذلك - يجب عليك شراء الطرز فقط من الشركات المصنعة الموثوقة. وتشمل هذه خزانات التمدد Wester للتدفئة. إلى جانب ذلك ، تتميز منتجات Zilmet (إيطاليا) و Aquasystem (إيطاليا) و Sprut (الصين) بمؤشرات الجودة الجيدة. متوسط تكلفتها من 2 إلى 5 آلاف روبل ، حسب الحجم.
على الرغم من الأداء الجيد ، بالإضافة إلى خزانات غشاء التمدد لنظام التدفئة ، يتم تثبيت صمام أمان الصرف. إذا تجاوز الضغط في الأنابيب القيمة الحرجة حتى بالنسبة لخزان التمدد ، فسيقوم الصمام بإزالة الماء الزائد.
خزان غشاء التمدد هو أحد عناصر نظام التسخين المغلق المصمم لتعويض التمدد الحراري لسائل التبريد والحفاظ على الضغط المطلوب.
ملحوظة! بالإضافة إلى استخدامها في أنظمة التدفئة ، تستخدم الخزانات الغشائية أيضًا في أنظمة إمداد المياه. إنها تعمل على "تليين" مطرقة الماء التي تحدث عند تشغيل / إيقاف تشغيل محطات الضخ ، كما أنها تحافظ على ضغط ثابت في النظام.
تصميم خزان الغشاء
خزان غشاء التمدد للتدفئة عبارة عن علبة فولاذية أسطوانية محكمة الغلق مطلية بورنيش إيبوكسي أحمر (توجد أيضًا خزانات مطلية بالورنيش الأزرق ، ولكنها مصممة للمياه الباردة). هناك حجرتان في الجسم: الغاز والماء ، ويفصل بينهما غشاء متحرك مانع لتسرب الغاز (غشاء) مصنوع من مطاط البوتيل. بفضل هذه المادة ، فإن الغشاء قادر على العمل بثبات في درجات حرارة مختلفة (من -10 إلى + 100 درجة مئوية) وأداء ما يصل إلى 100000 دورة.
يزيل الغشاء بشكل شبه كامل تفاعل المبرد والغاز. يسمح عدم وجود مثل هذا التفاعل بالحفاظ على الضغط المسبق لفترة أطول. غرفة الغاز، مما يؤثر بشكل إيجابي على عمر خدمة الخزان.
ملحوظة! لا يتم سحب الأغشية الحديثة عالية الجودة تحت ضغط سائل التبريد المتوسع ، ولكن يبدو أنها "تلتصق" بجدران الخزان. يسمح مبدأ التشغيل هذا بزيادة عمر خدمة الغشاء.
كلتا الغرفتين لهما نفس الضغط ، مما يسمح لك بالحفاظ على إحكام هذا القسم من نظام التدفئة. تمتلئ غرفة الهواء بخليط يحتوي على النيتروجين. عندما يتمدد المبرد ، يتم ضغط النيتروجين ، مما يسمح لسائل التبريد "بدخول" حجرة الماء.
تحتوي معظم خزانات التسخين الغشائية الحديثة على حلمة مدمجة في الجسم (على غرار السيارة التقليدية) ، والتي يمكنك من خلالها "ضخ" غرفة الهواء عن طريق زيادة الضغط فيها. يمكن القيام بذلك بشكل مستقل في المنزل باستخدام مضخة أو ضاغط. ومع ذلك ، يجب أن نتذكر أنه يوصى بضخ النيتروجين وليس الهواء. الحقيقة هي أن الأكسجين الموجود في الهواء سيسبب تآكلًا متسارعًا لجدران جسم الخزان ، مما سيؤدي حتماً إلى تقصير عمر الجهاز. النيتروجين متعادل ولا يساهم في التآكل.
يحتوي جسم الخزان على مخرج بوصلة ملولبة خارجية ، مما يبسط عملية التثبيت. اعتمادًا على النموذج ، يمكن أن يكون الخيط:
- لخزانات الضغط المنخفض (من 0.5 إلى 1.5 بار) - 3/4 ″ أو 1 ؛
- لخزانات الضغط المتوسط (1.5 بار) - 1 ؛
- لخزانات الضغط العالي (من 3 بار وما فوق) - من 1 ″ إلى وصلة الفلنجة DN 100 ؛
مبدأ تشغيل خزان الغشاء
عند بدء تشغيل نظام التسخين ، يسخن المبرد ويزداد حجمه. ينتقل هذا الحجم الزائد إلى غرفة الماء في خزان التمدد. بعد أن يبرد المبرد ، فإن الضغط في حجرة الهواء يضغط على الغشاء ، وبالتالي ينقل المبرد من حجرة الماء إلى دائرة التسخين.
بالإضافة إلى ذلك ، كما هو مذكور أعلاه ، يحافظ الخزان الغشائي على الضغط المطلوب في نظام التدفئة بالكامل. لذلك ، على سبيل المثال ، إذا حدث تسرب ضئيل لسائل التبريد في مكان ما ، فيجب أن ينخفض الضغط في النظام بأكمله ، لكن هذا لا يحدث ، لأن. سيؤدي الضغط في حجرة الهواء إلى دفع الغشاء ، ومعه المبرد ، إلى النظام مرة أخرى ، مما يؤدي إلى تكوين مكياج محدود.
خزان الغشاء مع مجموعة الأمان.
قد يتلف الغشاء نتيجة التشغيل غير الصحيح:
- هناك احتمال تمزق الغشاء إذا لم يتم إنشاء الضغط اللازم في غرفة الهواء عند ملء حجرة الماء بمبرد ؛
- قبل تنفيس الغاز من حجرة الهواء ، من الضروري إغلاق وتصريف المبرد من حجرة الماء.
حساب الخزان
يعطي التسخين لكل 10 درجات مئوية زيادة في حجم المبرد بمعدل 0.3-0.4٪. بناءً على هذه البيانات ، يتم حساب الحجم المطلوب للخزان.
النسبة المئوية لتمدد المبرد (الماء) حسب درجة حرارة التسخين:
الأهمية! تم تجهيز أي خزان غشائي للتدفئة بصمام كروي مع تصريف ، والذي يسمح لك بمنع تدفق المبرد إلى الخزان. يعد ذلك ضروريًا لاستبدال الخزان بشكل سريع ومريح في حالة حدوث عطل.
خزان التمدد من النوع المفتوح
في الوقت الحالي ، لا يتم استخدام هذا النوع من خزانات التمدد عمليًا ، لأن. له العيوب التالية:
فتح خزان التمدد.
- المبرد على اتصال دائم بالهواء ، مما يؤدي إلى تهوية النظام وظهور الجيوب الهوائية. لذلك ، من الضروري إزالة الهواء بانتظام أو مطلوب. خلاف ذلك ، يمكن أن يؤدي الهواء إلى تآكل العناصر الفردية لنظام التدفئة ، وكذلك إلى انخفاض في نقل الحرارة لأجهزة التدفئة ؛
- بسبب التواجد المستمر لسائل التبريد عند ملامسته للهواء ، فإنه يتبخر. يجب إضافة المبرد بانتظام إلى النظام ؛
- تخلق فقاعات الهواء الدقيقة التي تدور عبر نظام التدفئة ضوضاء غير سارة في الأنابيب والرادياتيرات ، كما تؤدي أيضًا إلى تآكل الأجزاء قبل الأوان. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل الفقاعات الدقيقة على "تدهور" مضخة الدورة الدموية ؛
- على عكس الخزان الغشائي ، الذي يمكن تثبيته في أي نقطة في النظام (بجانب المرجل ، في الطابق السفلي ، ...) ، يتم تثبيت خزان التمدد من النوع المفتوح فقط في أعلى نقطة. وهذا يؤدي إلى زيادة تكلفة النظام لأن. من الضروري استخدام أنابيب وتركيبات إضافية لتركيب الخزان في أعلى نقطة.