Jak stosować membranowy zbiornik wyrównawczy w systemie grzewczym?

Objętość chłodziwa zmienia się w zależności od zmiany reżimów temperatury, co może prowadzić do niebezpiecznych konsekwencji. Dla bezpiecznego i długotrwałego działania chłodziwa konieczne jest zachowanie jego stabilnych właściwości. W tym celu można zastosować membranowe naczynie wzbiorcze.

W systemach grzewczych płyny przenoszące ciepło są cieczami, które są w trakcie słabej kompresji. Aby zapewnić bezpieczne działanie systemu grzewczego, konieczne jest zastosowanie urządzenia stabilizującego - zbiornika hydraulicznego z membraną rozprężną, który jest w stanie odbierać pewną ilość cieczy w procesie zwiększania ciśnienia i objętości, a następnie zawracać ją do obiegu cyrkulacyjnego, gdy te wartości maleją.

Membranowe zbiorniki wyrównawcze mają kilka zalet w stosunku do innych urządzeń o tym samym celu, a mianowicie:

• nadaje się do każdej wody, nawet jeśli zawiera dużą ilość wapnia;
• bezpieczny w użyciu do wody pitnej;
• mają dużą przemieszczalną objętość użytkową niż zbiornik ciśnieniowy bez membrany;
• potrzebują minimalnego pompowania powietrza;
• ekonomicznie i szybko montowany;
• niskie koszty eksploatacji.

Jednakże urządzenia te mają również wady, a mianowicie:

• duży rozmiar zbiornika wyrównawczego sprawia, że ​​proces instalacji jest dość problematyczny;
• ze względu na powrót nośnika ciepła do expanzomat, straty ciepła rosną;
• zwiększa ryzyko rdzy.

Konstrukcja hermetycznych zbiorników wyrównawczych jest podobna do konstrukcji akumulatorów, jednak ich przeznaczenie jest inne. Zbiornik wyrównawczy kompensuje rozszerzanie się wody dzięki ogrzewaniu w systemie grzewczym. Akumulator gromadzi objętość wody pod ciśnieniem w systemie zaopatrzenia w wodę, która ma pompę ciśnieniową, w celu zmniejszenia częstotliwości włączania tej pompy i wygładzania wstrząsów hydraulicznych. Ponadto częściej wewnątrz akumulatora znajduje się gruszka wykonana z gumy spożywczej. To jest właśnie ten, który jest pompowany wodą, w wyniku czego woda nie styka się z korpusem zbiornika. Szeroki zbiornik na systemy ogrzewania wykonany jest z membrany z gumy technicznej. Dzieli obudowę na dwie komory, a płyn chłodzący ma kontakt z obudową.

Zbiornik membranowy jest hermetycznie zamkniętym metalowym pojemnikiem podzielonym na dwie komory (komory) za pomocą elastycznej membrany. Jedną z tych komór jest komora pneumatyczna, która zawiera gaz lub powietrze pod ciśnieniem. W drugiej komorze, komorze hydraulicznej, płynie płyn chłodzący.

Działanie urządzenia jest następujące:

• ciśnienie powietrza w stanie równowagi w komorze pneumatycznej kompensuje ciśnienie płynu w systemie grzewczym, objętość chłodziwa i komory hydrauliczne są zminimalizowane;
• gdy ciśnienie płynu wzrasta w układzie, w tym po podgrzaniu, następuje wzrost ciśnienia w komorze wodnej, gdzie następuje nadmiar wymiany ciepła;
• ze względu na elastyczność membrany zmniejsza się objętość komory pneumatycznej, czemu towarzyszy wzrost ciśnienia gazu;
• gdy ciśnienie w komorze pneumatycznej wzrasta, ciśnienie w komorze wodnej jest kompensowane, a układ powraca do równowagi.

Gdy ciśnienie chłodziwa spada w systemie, występują działania przeciwne. Sprężony w komorze pneumatycznej gaz (powietrze) rozszerza się i wymusza przepływ płynu z komory hydraulicznej do układu, aż do przywrócenia różnicy ciśnień. Konstrukcja eliminuje możliwość kontaktu chłodziwa z powietrzem, zmniejszając prawdopodobieństwo rdzy, nie tylko w zbiorniku, ale także w pozostałych częściach systemu grzewczego - rurociągu, kotła. Hermetyczne naczynia wzbiorcze są wyposażone w zawory bezpieczeństwa, które umożliwiają ograniczenie maksymalnego ciśnienia w systemie grzewczym do akceptowalnego poziomu. To charakteryzuje zbiornik i urządzenie ochronne dla systemu grzewczego.

Aby skompensować objętość płynu chłodzącego w systemie podczas zmiany temperatury, należy użyć dwóch zbiorników wyrównawczych: otwartych i zamkniętych (uszczelnionych).

Otwarte zbiorniki wyrównawcze są powszechne, ale mają następujące wady:

• wysokie koszty instalacji, ponieważ montują takie zbiorniki na górze systemu, aby uzyskać wymagany poziom zwiększonego ciśnienia;
• poziom płynu powinien być stale monitorowany;
• W systemie występuje ryzyko rdzy z powodu długotrwałego kontaktu czynnika grzewczego z powietrzem.

Uszczelnione zbiorniki wyrównawcze nie mają tych wad. W przypadku systemów grzewczych dostępne są zbiorniki różniące się zastosowaniem membrany. Membrany dzielą się na typy balonowe i membranowe. Membrana balonowa to zbiornik zainstalowany wewnątrz zbiornika, wykonany z wysokiej jakości gumy, która może wytrzymać znaczne wahania temperatury. Montaż kołnierzowy takiej membrany pozwala na szybką i łatwą wymianę.

Membrany typu balonowego mają takie zalety jak:

• szeroki zakres ciśnień roboczych, umożliwiający zastosowanie uszczelnionego naczynia wzbiorczego;
• możliwość zmiany membrany, co pomaga uczynić naprawę tego urządzenia tańszą i szybszą;
• proste zadanie minimalnego ciśnienia dla każdego systemu.

Membrana membrany jest stałą przegrodąktóry najczęściej jest wykonany z elastycznego polimeru lub cienkiego metalu. Ta membrana charakteryzuje się małą pojemnością i możliwością kompensacji niewielkich spadków ciśnienia w systemie. Jeśli taki zbiornik zawiedzie, wymagana będzie jego pełna wymiana. Jednym z przywilejów tego urządzenia jest niska cena. Ponadto zbiornik z membraną membranową jest po prostu zaprojektowany i niezawodny w działaniu.

Aby wybrać odpowiedni zbiornik wyrównawczy, należy zatem zapewnić bezpieczne działanie systemu grzewczego wybierając zbiornik rozprężny, należy zwrócić uwagę na te podstawowe cechy:

• materiał membrany, jego odporność na wysokie wartości bezwzględne temperatur, ciśnienia i różnice tych wskaźników;
• materiał obudowy i powłoka, odporność na rdzę;
• zgodność ze standardami higieny;
• wykonanie (metoda instalacji).

Zastosowanie membranowych zbiorników ekspansyjnych nakłada pewne ograniczenia, które zależą od konstrukcji i materiałów użytych do produkcji urządzenia. Producenci mają jasne wymagania dotyczące właściwości i składu płynu w systemie grzewczym. Zawartość, na przykład, glikolu etylenowego w roztworze przeciw zamarzaniu jest ograniczona. Stosowanie przeponowego zbiornika wyrównawczego przy ciśnieniach przekraczających dopuszczalne granice jest zabronione. Obowiązkowa instalacja grupy bezpieczeństwa, która monitoruje i ogranicza ciśnienie w zbiorniku. W systemach ogrzewania autonomicznych mieszkań grzewczych i domów prywatnych stosuje się sprzęt, którego ciśnienie robocze wynosi co najmniej 3 bary.

Objętość jest główną cechą, przy której wybiera się naczynie wzbiorcze. Wiele źródeł zaleca wybór zbiornika wyrównawczego w granicach 10% całkowitej objętości płynu chłodzącego w systemie grzewczym. Ta metoda określania pojemności urządzenia opiera się na fakcie, że współczynniki rozszerzalności cieplnej chłodziwa nawet wtedy, gdy zawartość glikolu wynosi do 90%, a ogrzewanie +100 stopni nie przekracza 0,08. Ta metoda obliczania nie uwzględnia ciśnienia w systemie, więc może powodować niedokładności. Istnieje dokładniejsza metoda obliczania objętości membranowego naczynia wzbiorczego. Używa współczynnika:

V = C * Bt / (1 - (Pmin / Pmax)), gdzie

• С - objętość nośnika ciepła w systemie;
• Bt to współczynnik rozszerzalności cieplnej chłodziwa;
• Pmin - początkowe ciśnienie w zbiorniku;
• Pmax - dopuszczalne ciśnienie w systemie.

Określa się objętość chłodziwa w systemie grzewczym, biorąc pod uwagę wszystkie jego węzły. Ten parametr jest uzyskiwany z dokumentacji projektowej dla ogrzewania. Jeśli nie jest to możliwe, można użyć przybliżonego obliczenia, które opiera się na fakcie, że objętość chłodziwa w systemach grzewczych jest związana z wydajnością grzewczą - za każdy kW przypada 15 litrów płynu. Współczynnik rozszerzalności cieplnej cieczy określa się za pomocą jej składu - najczęściej w systemach ogrzewania mieszkań i domów możliwe jest dodawanie glikoli do wody w celu poprawy jej właściwości. Ten współczynnik może również zależeć od temperatury chłodziwa. Wymagane wartości można znaleźć w tabelach objętości wody w rurze.

Maksymalne ciśnienie w systemie grzewczym jest określane przy użyciu minimum wartości, które są dozwolone dla różnych węzłów. Zawór przejściowy jest na nim skonfigurowany. Ciśnienie początkowe w systemie grzewczym z chłodzonym płynem chłodzącym odpowiada ciśnieniu strojenia (minimum). Dla wielu urządzeń możliwe jest precyzyjne sterowanie za pomocą zwykłych środków (odpowietrzanie zbiornika lub pompowanie go za pomocą pompy). Ciśnienie w zbiorniku jest monitorowane podczas instalacji manometru na nim. Obliczone dane zwiększą objętość chłodziwa w systemie podczas jego ogrzewania. Aby wybrać zbiornik, współczynnik wypełnienia jest zaokrąglany w górę. Współczynnik zależy od maksymalnego i początkowego ciśnienia i można go znaleźć w tabelach dostarczonych przez producentów lub w specjalnej literaturze.

Zainstalowanie membranowego zbiornika wyrównawczego jest łatwe, ale lepiej powierzyć go specjalistom. Przede wszystkim należy użyć instrukcji urządzenia. Podczas instalacji tego urządzenia w systemie grzewczym, ważne jest, aby dokładnie sprawdzić szczelność połączeń. Zbiornika wyrównawczego nie wolno otwierać ani rozmontowywać. Jest po prostu przymocowany do rurociągu, który jest najbliżej kotła. Aby zapobiec wzrostowi ciśnienia, zainstaluj urządzenia zabezpieczające.

Podczas instalacji zbiornika należy wziąć pod uwagę następujące zasady:

• czołg ustawiony na oddział;
• temperatura w pomieszczeniu powinna być stale powyżej 0;
• należy dwukrotnie sprawdzić przed zainstalowaniem wszystkich obliczeń;
• zbiornik o pojemności ponad 30 litrów nie jest zamontowany na ścianach, ale jest umieszczony na nogach;
• manometr jest zainstalowany na wylocie zbiornika w celu kontrolowania ciśnienia, zawór wlotowy jest zainstalowany na wlocie (jeśli nie ma pompy);

• urządzenie musi znajdować się w miejscu wygodnym do konserwacji i regulacji;
• podczas mocowania zbiornika do ściany, na wsporniku, konieczne jest utrzymanie wysokości, która będzie wygodna dla dostępu do zaworów odcinających i przestrzeni powietrznej;
• rura podwodna i żuraw nie powinny przeciążać naczynia wzbiorczego ciężarem, rura zasilająca powinna być wzmocniona oddzielnie;
• do zbiornika membranowego, umieszczonego na podłodze, nie można położyć eyelinera na podłodze po przejściu;
• podczas inspekcji musi być odległość między ścianą a zbiornikiem.

Małe naczynie wzbiorcze można powiesić na ścianie, jeśli jego nośność zostanie pominięta. Wiele osób zaleca zainstalowanie zbiornika tak, aby rura była przymocowana do zbiornika na górze, a komora powietrza pozostała na dole. Dlatego łatwiej jest usunąć powietrze spod membrany, wypiera ona wodę. Jednak instalatorzy zalecają instalację rury łączącej w dół i nic więcej. W niektórych modelach oprawa jest początkowo umieszczona w dolnej części ściany bocznej i aby umieścić naczynie, w przeciwnym razie po prostu nie będzie działać. Ta metoda instalacji wynika z faktu, że czasami pojawiają się pęknięcia membrany. Podczas instalacji dyszy powietrze wnika do chłodziwa wolniej, a urządzenie będzie działać dłużej. W przeciwnym przypadku powietrze szybko wpływa do komory z czynnikiem chłodzącym, a zbiornik wymaga pilnej wymiany.

Jedną z najczęstszych awarii membranowego naczynia wzbiorczego jest pęknięcie membrany z powodu przekroczenia dopuszczalnego ciśnienia i nierównych obciążeń. Do prasowanych membran należy stosować bardziej trwałe materiały, ponieważ nie można ich zmienić, więc wymienialne membrany są często rozrywane. Z powodu pęknięcia membrany, zbiornik rozprężny ulegnie uszkodzeniu, ponieważ woda spadnie na powierzchnię wewnętrzną, a zbiornik rdzewieje, co jest niedopuszczalne. Dlatego materiał, z którego wykonana jest membrana, w znacznym stopniu wpływa na niezawodność i jakość zbiornika wyrównawczego. Musisz być ostrożny przy wyborze właściwego modelu, instalacji i konserwacji urządzenia. Przede wszystkim musi być poprawnie skonfigurowany.

Przegląd zasady działania zbiornika wyrównawczego, patrz poniższy film.