מיכל הרחבה של מערכת החימום: מכשיר, חישוב ובחירת האפשרות הטובה ביותר

אלכסיי דידולין
נבדק על ידי מומחה: אלכסיי דידולין
פורסם על ידי אנטונינה טורייבה
עדכון אחרון: ינואר 2020

מיכל הרחבה שנבחר ומותקן כהלכה של מערכת החימום לא יאפשר את כישלונו, הוא ישמור על לחץ ברמה הנדרשת. זה נחוץ כשמורה להרחבת מים כאשר הם מחוממים. בהתאם לסוג המערכת, המרחיב המובנה יכול להיות פתוח או סגור.

נדבר על איך לבחור קיבולת מילואים בהתאם לתכנית החימום שנוצרת. המאמר שהצגנו מתאר את תכונות העיצוב והפרטים של התקנת הרחבים. ניתנות המלצות, שהקפדה עליהן תבטיח את הפעולה האידיאלית של מעגל החימום מכל סוג.

מיכלי הרחבה פתוחים

מאפיין עיצובי של מרחיבי סוג פתוח הוא מגע נוזל הקירור עם האווירה. מחזור הדם במערכות עם מרחיב מסוג זה הוא הסעה. כשהוא מחומם נפח הנוזל גדל, עודפיו נספגים במיכל המאגר.

עם ירידה במדדי הטמפרטורה הנוזל חוזר לפי כוח הכבידה, תחת השפעת כוח הכבידה.

בגלל לחץ האפס במיכל, המכשיר אינו דורש מבנה מתכת מלא, ולכן:

  • כל מתכת משמשת לייצור המקרה;
  • ניתן להשתמש במכולה מוכנה העשויה מפלסטיק עמיד בחום;
  • לא חשוב צורת המיכל.

בבתי קיץ ניתן להרכיב ציוד כזה מאמצעים מאולתרים. כמיכל, אתה יכול להשתמש במכל פלסטיק או בחבית המצוידים בצינור קבלה ושקע לשקעים גדולים.

מרחיב מסוג פתוח
ניתן לייצר מרחבים מסוג פתוח בצורת מיכל מלבני עם מכסה ללא לחץ במישור העליון

כלפי חוץ, מדובר במיכל מתכת רגיל, שהמטוס העליון שלו מצויד בפתח לשירות ולהוספת נוזלים.הכיסוי אטום לדליפה מוגן נגד סתימת סתימה. מחברים מסופקים בתחתית או במישור הצד.

מערכות חימום פתוחות משמשות בבניינים בעלי קומות נמוכות, כאשר נפח נוזל הקירור ואורך תקשורת החימום הם קטנים יחסית.

דרישות התקנה הן פשוטות:

  • המרחיב ממוקם בגובה מקסימלי על קו האספקה;
  • הזנה מחוברת למיכל דרך הצינור;
  • לניקוז עודפי נוזלים, הקשה על הצפה מבוצעת מעל לרמה המחושבת.

כדי להבטיח את זרימת הכבידה, מומלץ להשתמש בצינורות גדולים יותר להתקנה.

התקנת המיכל במערכת חימום פתוחה
מבנה פתוח ממוקם בנקודה העליונה, משם נוזל הנוזל על ידי כוח הכבידה

בדרך כלל הם מנסים להרכיב את הטנק בחדר מחומם, מצויד בעליית גג מחוממת, ואם זה לא אפשרי, אז יהיה צורך לבודד את הטנק. נוכחות בידוד לא תאפשר הקפאת נוזלים ואובדן ביצועי המערכת.

מיכלי הרחבה סגורים

הספציפיות המבנית של שינויי טנק סגור היא אטימות מלאה, המאפשרת לשמור על הלחץ הנחוץ למחזור הדם בכל נקודה במערכת.

המיכל שבפנים מחולק על ידי קרום לחלקי אוויר ונוזל. כל אחד מהתאים אטום לחלוטין - התערובת המכילה חנקן מקטע האוויר לעולם אינה מתערבבת עם נוזל הקירור הממלא את תא הנוזל.

עקרון עבודה מיכל הרחבה סגור נעוצה בעובדה שהנוזל המחומם מהמערכת נדחף לחלק הנוזל של המיכל ומתחיל להלחץ על חלקו כנגד הממברנה האטומה. המחיצה מעוותת ופועלת על חלק האוויר, דוחסת אותה.

כתוצאה מכך נפח תא האוויר של המכל יורד, והגז בו דחוס. מצב זה תורם לעלייה בלחץ במערכת. ברגע שהלחץ מנרמל, נוזל הקירור נדחק לאחור מתא הנוזל.

אם הלחץ עולה במהירות, אז כאשר מגיעים לנפח קריטי של נוזל במיכל, מופעל שסתום בטיחות. כתוצאה מכך, עודף נוזל קירור יוסר מהמיכל.

הטנק סגר את הבנייה
העיצוב הסגור אטום לחלוטין, בחלקו התחתון יש אוגן עם זרבובית קבלת, בחלקו העליון - פטמה למילוי בגז

בהתאם לטופס, כל הרחבים הסגורים להתקנה במערכת החימום מחולקים לסוגים הבאים:

  1. כדורי - סוג של עיצוב ממברנה עם מחיצה אלסטית. עם קבלת הנוזל הוא נמתח ותופס את כל העודף העודף. למיכל עצמו יש מראה של קפסולה כדורית.
  2. סגלגל - סוג נוסף של מעליות הידראוליות ממברנה. גליל המרחיב מחולק באופן מסורתי על ידי קרום גמיש לתאי גז ונוזל, אך לתצורת הגוף יש צורה אנכית מוארכת מעט.

חיצונית, המרחבים הסגלגלים הם גליל גלילי צבוע באדום. מצד אחד ניצב פטמה ליצירת לחץ בתא הגז, מצד שני, צינור דרכו מחוברת המערכת.

יחידות הרכבה מרותכות על גבי המקרה המספקות התקנת צירים של ציוד ומסוגלות לעמוד במשקל העבודה שלה. השינוי הכדורי של המיכל שונה מהסגלגל רק בכושר.

דיאפרגמה וקרום בלון
על פי הזנים, מרחיבי קרום סגורים מחולקים לשינויים בסרעפת ובלון

במערכות סגורות, מחזור הכבידה אינו יכול לספק את רמת הלחץ הנדרשת. לכן, העיצוב כולל משאבת זרימה.

ניתן להתקין את המרחיב עצמו בכל מקום במערכת, אך בעת ביצוע עבודות התקנה, רצוי לקחת בחשבון את ההמלצות הבאות:

  • המקום הטוב ביותר להתקנה הוא קו ההחזרה, עד לנקודה של המשאבה פנימה;
  • עדיף להביא את אספקת נוזל הקירור מלמעלה, אשר תפחית את חדירת האוויר ושומרת על ביצועים כאשר הקרום נפגע;
  • ניתן לפצות את היעדר הנפח העיקרי על ידי התקנת מרחיב נוסף בעל קיבולת נמוכה יותר.

בעת ההתקנה, אסור לקחת בחשבון את פנים החדר, במידת הצורך. לשלוט ברמה לחץ במערכת החימום על המרחיב להיות מצויד במד לחץ.

מיקום התקנה למרחיב סגור
בדרך כלל מוצב מרחיב סגור מול הדוד, לאתר ההתקנה של משאבת הסירקולציה

האפשרות למקם ליד הדוד מסלקת את סוגיית הצורך בבידוד המיכל. הציוד ממוקם בחדר חם, שמבטיח קלות שימוש.

איזה עיצוב עדיף?

מערכות, תלויות במכשיר ובחומר של מיכל ההרחבה, שונות זו מזו ברשימת היתרונות והחסרונות. אבל, לפי מומחים ומשתמשים מנוסים, היתרונות בפונקציונליות הם בצד האפשרויות הסגורות.

יתרונות וחסרונות של טנק פתוח

המערכת הזרימה העצמית דורשת צינורות גדולים יותר, אשר בתורם מעלים ישירות את העלויות. תקציב הפשרה מערכת חימום פתוחה עם מרחיב ללא לחץ עולה מעט, אם כי הוא נשאר קטן יחסית.

היתרונות העיקריים של אפשרות זו הם הפשטות, בתוספת העלות הנמוכה של רכיבים ועבודות התקנה. מאפיין חיובי נוסף הוא חוסר הצורך לשלוט ברמת הלחץ.

מיכל פתוח מאמצעים מאולתרים
ניתן להרכיב מרחיב מסוג פתוח למערכות קטנות מאמצעים מאולתרים, גם התקנתו תהיה פשוטה

עם זאת, ישנם הרבה יותר מינוסים:

  • השימוש בהקפאה מסוכן בגלל אדים רעילים;
  • אפשרויות ההרכבה מוגבלות רק על ידי הנקודה העליונה של המערכת;
  • מגע מתמיד עם האטמוספרה מעלה את הסיכון לגודש אוויר וקורוזיה;
  • התחממות איטית;
  • הפרשי טמפרטורה הנלווים למחזור הסעה מאיצים את שחיקת הציוד;
  • משמש בחימום מבנים נמוכים, מקסימום שתי קומות;
  • אובדן חום גדול וצריכת אנרגיה לחימום.

חיסרון נוסף של המערכת הפתוחה הוא האובדן מאידוי והצפת יתר. לכן בעת ​​התקנת המיכל יש להקפיד על זמינות חור הציפוי.

יתרונות וחסרונות של טנק סגור

אם מרחיבים פתוחים מנצחים מבחינת מחיר וקלות התקנה, אז הפונקציונליות היא כוחו של מיכל סגור, המכונה גם expanometer. הם משמשים בבנייה מערכות חימום סגורותאין קשר ישיר עם האווירה.

יתרונות הבאים להרחבה:

  • אטימות מוחלטת מאפשרת נוזל לרדיאטור;
  • מיקום המרחיב אינו משפיע על ביצועי המערכת;
  • בידוד פנים הטנק ממזער את הסבירות לעומס אוויר וקורוזיה;
  • לאחר ההפעלה המערכת מתחממת מהר יותר, רגישה יותר להתאמת תנאי הטמפרטורה;
  • הבדל קטן יותר בין תנאי ההפעלה של קווי האספקה ​​והחזרה, אשר כתוצאה מכך מגדיל את המשאב התפעולי;
  • אינו דורש התקנה של צינורות בקוטר גדול, החוסך בבנייה;
  • אינו דורש תשומת לב מתמדת לרמת הנוזל ומצבו;
  • אפשרות היישום במערכות המיועדות למספר קומות;
  • הפסדי חום קטנים שמורידים את עלות הפעלת הציוד.

בבחירת מרחיבים מסוג זה עשויים להתרחש צילינדרים אטומים בעיצוב שאינו ניתן להפרדה. אם התקלה בסרעפת, יש להחליף את הצילינדר בחדש.

מד לחץ מעל הגליל
כדי לשלוט על רמת לחץ העבודה, מותקן מד לחץ על הצילינדר, מותקן פתח אוורור אוטומטי או מכני להסרת עודפי אוויר

מבין המינוסים, חשוב לציין את המורכבות של העיצוב, דרישות מיוחדות לחומרים המגדילים את עלות הציוד. לכך אנו יכולים להוסיף את הצורך במעקב מתמיד אחר הלחץ והתאוששותו במידת הצורך.

כללים לחישוב קיבולת הטנק

מרחיב מכל סוג יהיה יעיל רק עם הבחירה הנכונה של נפח. לשם כך יש לקחת בחשבון את יכולת הנוזל להתפשט במהלך תקופת החימום. מים בטבעות החימום מתרחבים לפחות ב -3% מהנפח הכולל של מערכת המים, נוזל לרדיאטור - בכמעט 5%.

נוזלים מסווגים כחומר לא דחוס, ולכן הטנק צריך לספק להם רזרבה מספקת להתפשטות תרמית עם מרווח מסוים. בתנאי שהמעגל מלא לחלוטין בנוזל קירור, אפילו התפשטות תרמית בנפחים המחושבים יכולה להוביל לפריקת נוזלים דרכה שסתום בטיחות ונוזל קירור נשפך לרצפה.

לכן, כך שהנפח העודף של נוזל הקירור המתרחב לא יביא לתאונות, נרכשים טנקים סגורים למעגלים קטנים בבתים פרטיים כך שהנפח שלהם הוא 10% מהנפח הכולל של נוזל הקירור שמסתובב במערכת. כלל זה תקף למערכות בעלות נפח של עד 150 ליטר.

אם יותר מ -150 ליטר נוזל קירור נע לאורך טבעת החימום, אזי קיבולת המיכל הסגור מחושבת על ידי הכפלת נפח הנוזל הכולל במקדם ההתרחבות שלו בטמפרטורות פעולה ספציפיות במערכת.

לערך המתקבל עליכם להוסיף את גודל תריס המים, כלומר נפח נוזל הקירור שנוצר במיכל כתוצאה מלחץ נוזל סטטי סטנדרטי. עבור טבעות חימום גדולות, מחוון זה, ככלל, שווה ל 0.5% מנפח הקירור הכולל, עבור אלה בגודל קטן עם קיבולת של עד 150 ליטר, הוא נלקח 20%.

הכמות המתקבלת מוכפלת על ידי גורם תיקון שנקבע על ידי ערכי הלחץ הראשוני והסופי במערכת החימום. המקדמה נלקחת מהחישוב ש 1 בר נופל על 10 מ 'מגובה המעגל. הלחץ הסופי נוצר כתוצאה מהמערכת.

חישוב נפח המיכל הסגור למבני חימום מורכבים גדולים נראה כך:

דוגמה לחישוב נפח מיכל ההרחבה
בחישובים ששימשו: Vn - נפח נומינלי של המיכל הסגור; Ve הוא נפח נוזל הקירור במהלך התפשטות תרמית (מחושב על ידי הנוסחה של המערכת V × n%, כאשר n הוא מקדם ההתפשטות התרמית של נוזל הקירור); פולקסווגן - תריס מים; po הוא הלחץ המקדים; pe - אינדיקטור של הלחץ הסופי, שווה לערך הלחץ המרבי של שסתום הבטיחות מינוס 0.5 בר

קיבולת הסוג הפתוח אינה מוסדרת בקפדנות על ידי תקנים, אך יש כלל: נפח המיכל הפתוח לצינור הצפה צריך להיות 3.5 - 4% מנפח נוזל הקירור הכולל במעגל החימום.

הערכה כזו מספיקה לבית כפרי קטן, אך המבנה למגורים קבועים יחייב חישוב מדויק יותר. קודם כל, אתה צריך לגלות את הנפח הכולל של מערכת החימום.

אפשרויות לחישוב כושר החימום הכולל

ניתן לקבוע מחוון זה בדרגות שונות של דיוק בשלושה דרכים עיקריות. ראשית, על בסיס גיליון הנתונים של הדוד. אז, יש צורך בכ- 15 ליטר נוזלים ליחידת ציוד הדוד. כדי לקבל את הנתונים הדרושים, אתה צריך 15 פעמים את קיבולת הדוד המצוינת בגליון הנתונים.

שנית, אתה יכול לגלות את הנפח באמצעות מד מים בעת מילוי המערכת. כאשר המילוי לוקח בחשבון את כמות הנוזלים המשמשים. זוהי אפשרות מדויקת ומטרידה יותר.

השיטה השלישית כוללת חישוב הנפח הכולל של כל האלמנטים במערכת החימום. זו האפשרות המדויקת ביותר.ניתן לקבוע את יכולת מחליף החום של הדוד, הרדיאטורים, הקונפקטורים, מכשירי המדידה על פי מאפייני הדרכון. כדי לחשב את קיבולת הצינורות משתמשים בנתונים מהטבלה.

תרשים גודל צינור
הטבלה מציגה את מידות הצינורות בסנטימטרים ונפחם בליטר למטר, המשמש לסיכום הנפח הכולל

הטבלה מציגה את נפח הצינורות באורך מטר, העשויים מהחומרים הפופולריים והמודרניים ביותר. הקוטר הפנימי הוא אינץ 'בין 0.5 ל 1.5 יחידות.

שיטה נוספת שטוענת שהיא מדויקת ביותר היא חישוב לפי הנוסחה:

Vtotal = π x D2 x L / 4,

איפה:

  • π שווה ל 3.14;
  • D - מציין את הפרמטרים של הקוטר הפנימי של הצינור;
  • L - מציין את אורך מערכת הצינור.

לאחר השגת הנתונים הדרושים, הם מסוכמים ומתקבל הנפח הכולל של המערכת המשמש בחישובים נוספים.

שלבים ונוסחאות של מחזור מלא של חישובים לעיצוב וארגון חימום בית פרטי ניתן כאן. אנו ממליצים להכיר מידע שימושי.

בחירת מיכל הרחבה לפי הטבלה

אם ברשותך הנתונים הדרושים, ניתן לבחור את האפשרות הטובה ביותר למרחיב בהתאם לטבלת הנפחים ולחץ העיצוב.

הנפח הכולל של המערכת מחושב על פי השיטה שצוינה, פרמטרי הלחץ רלוונטיים רק לשינויים סגורים ומצויינים בגליון נתוני הציוד.

טבלה לבחירת נפח הטנק
נתונים מהטבלה מאפשרים לבחור את נפח המרחיב בין 4 ל 300 ליטר

אפשרות זו אינה דורשת חישובים מיוחדים, למעט חישוב נפח המערכת הכולל. השימוש בטבלה מאפשר מאוד ומאיץ את בחירת המרחיב עם קיבולת הטנק הנדרשת.

שימוש בנוסחאות לחישוב

אם נתוני הטבלה אינם מספיקים, ניתן לחשב את האינדיקטור הדרוש לנפח הקיבולת בעצמכם.

לשם כך, השתמש בנוסחה הבאה:

Vb = Vc x k / D,

איפה:

  • Vb - מציין את היכולת הרצויה של המרחיב;
  • Vc הוא הקיבולת הכוללת של המערכת;
  • k הוא מקדם התפשטות הנוזל במהלך החימום;
  • D הוא מקדם היעילות של המרחיב.

מבין הנתונים הדרושים לחישוב המקדמים k ו- D. נותרו לא ידועים. הראשון הוא הערך הטבלאי והשני מחושב על ידי נוסחה נפרדת.

שולחן התרחבות טמפרטורה קיים גם הוא ומשמש. זה מאפשר לך לקבוע את המקדם עבור מערכות עם מים או נוזל לרדיאטור. הערך אינו לינארי, הוא משתנה עם חימום, תלוי בנוכחות וריכוז הגליקול בנוזל.

מקדם ההתפשטות של הנוזל לפי הטבלה
באמצעות נתונים אלה ניתן לקבוע את הפרמטרים של מקדם התפשטות הנוזל במהלך החימום (k), הנחוצים לחישוב נפח צילינדר ההרחבה

עבור מים, ריכוז האתילן גליקול נלקח כ- "0", עבור נוזל לרדיאטור הריכוז נקבע על פי הנתונים שהצהרו על ידי היצרן. טמפרטורת החימום נחשבת לטמפרטורת ההפעלה של מערכת מסוימת.

כדי לחשב באופן עצמאי את מקדם היעילות של מיכל ההרחבה, הנוסחה מיושמת:

(Qm - Qb): (Qm + 1),

איפה:

  • Qm הוא הלחץ המרבי של המערכת על פי סף הדרכון של פעולת שסתום הבטיחות;
  • Qb - לחץ מקדים בתא האוויר של המרחיב על פי גיליון הנתונים.

אם הפרמטר האחרון אינו ידוע, הוא נמדד על ידי שאיבה או על ידי דימום דרך פטמת הצילינדר.

שיטות חישוב אחרות

בנוסף לחישובים עצמאיים המשתמשים בנוסחאות וטבלאות, ישנן שיטות חלופיות. אפשרות חישוב בר השגה היא בעזרת מחשבון מקוון.

חישוב מהיר עם מחשבון מקוון
לא חסרים משאבי רשת המציעים חישוב מקוון של הערך הרצוי. קל למצוא אותם לפי מילות מפתח

אפשרות נוספת להשיג את הנתונים הדרושים לך היא ליצור קשר עם מעצבים מקצועיים. זו הדרך הכי אמינה, אבל הדיוק של המידע שהתקבל יהיה יקר למדי.

עם הכללים להתקנה וחיבור של מרחיבים סוג פתוח ופתוח יציג המאמר הבאמוקדש לנושאים אלה.

כיצד לבחור את מיכל ההרחבה הנכון?

מומלץ לקבוע את סוג מערכת החימום בשלב התכנון. בחירת הטנק נדחית בדרך כלל לתקופה לאחר בניית התיבה, כאשר הרכבה של המערכת ידוע נפחו.

בבחירת האפשרות הטובה ביותר למיכל ההרחבה, מומלץ:

  • להתמקד בנפח מיכל ההרחבה הסגור העולה על ערך ההתפשטות התרמית של נוזל הקירור;
  • בקנייה, כדאי לשים לב לחיבור, לצורת המכולה ולמיקום המחברים עבור מחברים - זה ימנע הפתעות במהלך תהליך ההתקנה;
  • חשוב לשים לב להוראות המקרה, המכילות מידע התקנה שימושי ופרמטרים טכניים.

בקנייה עדיף להתמקד ביצרן מהימן, גם אם הצילינדרים שלו יעלו יותר. זה יהיה המפתח לאריכות החיים של מערכת החימום, עם זאת, בכפוף לתפעול תקין ותחזוקה שוטפת.

לפני החיבור, הלחץ המקדים בתא הגז של מיכל הממברנה מוגדר לערך השווה ללחץ הסטטי של עמוד נוזל הקירור במעגל החימום. ההתאמה מתבצעת על ידי משאבת הרכב הרגילה, היא נשלטת על ידי המונומטר.

בחר את סוג הטנק הנכון
העיקר לא לקנות מיכל דוד למערכת החימום - הם שונים לחלוטין במאפיינים הטכניים שלהם

אל תבלבל את הרחבים למערכות חימום ו- מצברים לקווי מים קרים. הם נבדלים זה מזה במאפייני המראה והעיצוב. הראשון צבוע באדום ולרוב אינו מתקפל, השני כחול, מצויד באוגן נשלף לתיקון קרום.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

הסרטון יעזור לקבוע את הפרמטרים של מרחיב השינויים הסגורים, כדי להבין את ההבדלים בין צילינדרים למערכות חימום ודוודים:

עקרון הפעולה והתכונות של בחירת הקיבולת בסרטון הווידיאו:

ניתן לבצע את מערכת החימום של בית פרטי על פי תוכנית פתוחה או סגורה, המחייבת התקנת מרחיב בעיצוב המתאים. גורם מפתח בביצועיו הוא הנפח שניתן לחשב באופן עצמאי או להפקיד בידי מעצבים מקצועיים.

ציוד שנבחר כראוי יסייע לשמור על נפח הנוזלים הרצוי במערכת פתוחה, ובחימום אטום ישמור על רמת לחץ העבודה.

אנא כתוב הערות בבלוק למטה. שתף את החוויה שלך בעצמך בהרכבת מעגלי חימום עם מיכל הרחבה ומידע שימושי למבקרים באתר. שאל שאלות, פרסם תמונות בנושא המאמר.

האם המאמר היה מועיל?
תודה על המשוב שלך!
לא (12)
תודה על המשוב שלך!
כן (68)

בריכות

משאבות

מחמם