Kako lahko učinkovito stabilizirate tlak v ogrevalnem sistemu? Rešitev te težave je v uporabi celovitih ukrepov, vključno z namestitvijo posebnih komponent. Eden od njih je ekspanzijska posoda za ogrevalni sistem: zaprta, odprta, tlak v kateri mora biti stabilen v vseh pogojih delovanja.
Namen ogrevalnih ekspanzijskih rezervoarjev
Preden razmislite o ekspanzijskih posodah za ogrevalni sistem, morate ugotoviti njihov namen. Povezan je z lastnostjo vode ali podobnega hladilnega sredstva, da se pod vplivom temperature razširi. Posledično se poveča tlak v sistemu. Njegov presežek je treba nadomestiti.
Uporaba zračnika ali podobnih zapornih ventilov je učinkovita, vendar ima določene negativne vidike. Glavna je izpust vode iz sistema, zaradi česar obstaja velika verjetnost nastanka zračnih zapor.Toda kako deluje ekspanzijska posoda v ogrevalnem sistemu, ko pride do presežnega tlaka? Oglejmo si splošno načelo delovanja na primeru najpreprostejšega odprtega modela:
- V normalnem stanju je zaprta ekspanzijska posoda polna 2/3;
- Ko se prostornina hladilne tekočine poveča, se stopnja polnjenja posode poveča in s tem stabilizira sistem;
- Takoj, ko temperatura vode pade na optimalno raven, se bo njena prostornina v sistemu zmanjšala na normalno;
- Istočasno se stabilizira nivo hladilne tekočine v rezervoarju.
Zaprti modeli delujejo po istem principu. Razlika je v zasnovi - razdeljen je na 2 komori. Prvi je priključen na toplovod in napolnjen z vodo, v drugem pa se ustvari tlak, ki je enak običajnemu za ta sistem. Poleg tega sta obe komori ločeni z elastično membrano. Takoj, ko prostornina hladilne tekočine v ceveh preseže kritično vrednost, tlak v ekspanzijski posodi ogrevanja kompenzira ta proces s premikanjem membrane. Na ta način se začasno poveča dejanska prostornina ogrevanja.
Za sistem s prisilnim kroženjem je prepovedano namestiti ekspanzijsko posodo odprtega tipa. Ne bo mogel zagotoviti zahtevane tesnosti.
Ekspanzijski rezervoar odprtega tipa
Najenostavnejša sorta so odprti modeli. V večini primerov so netesna posoda, nameščena na najvišji točki sistema. To je pomembna točka, saj lokacija ekspanzijske posode v ogrevalnem sistemu neposredno vpliva na funkcionalnost in zmogljivost.
Osnovno načelo delovanja ekspanzijske posode v ogrevalnem sistemu gravitacijskega tipa je kompenzacija toplotnega raztezanja hladilne tekočine. Ta element lahko izdelate sami ali kupite tovarniški model. Pomembni operativni parametri za odprt rezervoar so:
- Odpornost proizvodnega materiala na stalno izpostavljenost vodi in nenadnim temperaturnim spremembam. Izdelki iz nerjavečega jekla so se najbolje izkazali;
- Pravilno izračunana prostornina, neposredno odvisna od količine vode v sistemu;
- Nezmožnost spremembe lokacije. To je posledica zasnove.
Preden namestite ekspanzijsko posodo v odprt ogrevalni sistem, se morate seznaniti z njenimi prednostmi. Glavna sta dostopna cena in enostavna namestitev. Poleg tradicionalne sheme lahko naredite majhno posodobitev. Da bi to naredili, so poleg priključnih cevi do glavnega voda nameščeni dodatni - tisti, ki nadzoruje minimalni nivo tekočine in je priključen na dopolnilno cev za dopolnitev sistema.
Ena od pomanjkljivosti te zasnove je nenehno izhlapevanje hladilne tekočine iz sistema. Na prvi pogled je ta indikator nepomemben, vendar če je bila ekspanzijska posoda za ogrevanje nameščena na neogrevanem podstrešju, bo razlika v temperaturah zraka in hladilne tekočine negativno vplivala na učinkovitost sistema.
Izhod iz te situacije je izolacija sten posode in namestitev zgornjega pokrova s tesnim prileganjem. V tem primeru se bo stopnja izhlapevanja vode znatno zmanjšala, zunanji dejavniki pa ne bodo vplivali na delovno temperaturo.
Za izdelavo ekspanzijske posode za ogrevanje z lastnimi rokami lahko izberete ustrezno posodo in vanj namestite priključne cevi.
Ni priporočljivo namestiti plastičnih posod, saj v večini primerov niso zasnovane za izpostavljenost visokim temperaturam. Najboljša možnost je zaprta konstrukcija iz pocinkane kovine.
Zaprta ekspanzijska posoda
Veliko težje je izbrati ekspanzijsko posodo zaprtega tipa. To je razloženo s povečanimi zahtevami za zasnovo, saj je zasnovan za delovanje v sistemih s povečanim tlakom.
Vloga ekspanzijske posode v ogrevalnem sistemu je pomembnejša kot pri odprtih modelih. Med delovanjem obtočne črpalke se v kombinaciji s temperaturnimi nihanji pojavijo tlačni sunki. S spremembo lokacije elastična membrana ekspanzijskih rezervoarjev za ogrevalni sistem stabilizira tlak na želeno raven.
Pomembno je upoštevati naslednje značilnosti zasnove in delovanja:
- Pravilno izračunana prostornina zaprte ekspanzijske posode. Če želite to narediti, morate uporabiti priporočeno metodo;
- Vrsta membrane - balon ali diafragma;
- Možnost vgradnje manometra skupaj z tlačnim varnostnim ventilom v zračno komoro. To je potrebno za močno zmanjšanje tlaka v ogrevalnem sistemu.
Toda kako bo ekspanzijska posoda delovala v ogrevalnem sistemu, če njeni parametri ne ustrezajo zahtevam? V tem primeru preprosto ne bo opravljal svojih funkcij.
Zamenjava membrane
Pri izbiri morate biti pozorni na oblikovne značilnosti določenega modela. Ker je ekspanzijsko posodo za ogrevanje težko narediti z lastnimi rokami, je najbolje kupiti že pripravljeno tovarniško. Pomembna točka je možnost namestitve nove membrane. Občasna izpostavljenost tlaku v ekspanzijski posodi za ogrevanje lahko sčasoma postane neuporabna - izgubi se elastičnost ali tesnost.
V tem primeru morate zamenjati membrano. Najbolje je, da na začetku kupite zasnovo s prirobnico. Njihovo telo ni monolitno, ampak je sestavljeno iz 2 delov, ki sta med seboj povezana s prirobnico. Z demontažo tega elementa lahko zamenjate okvarjeno membrano z novo. Ko ste se naučili osnovnih principov delovanja ekspanzijske posode v ogrevalnem sistemu, se morate držati naslednjega postopka:
- Na priključni cevi rezervoarja z ogrevalnim sistemom je treba namestiti zaporne ventile. Dostop hladilne tekočine do vodne komore je blokiran;
- Med razstavljanjem bo hladilna tekočina tekla iz vodne komore - vnaprej morate pripraviti posodo za zbiranje;
- Aktivira se razbremenilni ventil na zračni komori.
Nadaljnji ukrepi so odvisni od modela ekspanzijske posode.
Tudi v majhnem ogrevalnem sistemu je vloga ekspanzijske posode pomembna. Za samostojno vezje lahko uporabite majhne posode z vodoravno ali navpično namestitvijo.
DIY ekspanzijska posoda
Ali je mogoče in kako narediti ekspanzijsko posodo za ogrevanje? Zaradi zapletenosti zasnove zaprtega tipa ga je težko izdelati doma.Zato bomo razmislili o tehnologiji in postopku za varjenje odprtega grelnega rezervoarja.
Kot proizvodni material je najbolje izbrati pločevine iz nerjavečega jekla. Vendar pa se lahko pojavijo težave pri njihovem varjenju. Zato se za izdelavo ekspanzijske posode za ogrevanje samo z lastnimi rokami najpogosteje uporablja pocinkana kovina. Debelina listov je običajno od 0,8 do 1,5 mm.
Prostornina konstrukcije mora biti 5% celotne količine vode v sistemu. Upoštevati morate tudi stopnjo ekspanzije hladilne tekočine. Za vodo je ta številka 0,3 % za vsakih 10°, tj. če je skupna prostornina hladilne tekočine 300 litrov, mora biti prostornina ekspanzijske posode najmanj 15 litrov. Na podlagi teh podatkov se določijo dimenzije bodoče strukture.
Če želite sami narediti ekspanzijsko posodo za ogrevanje, morate izvesti naslednje korake:
- Narišite risbo ob upoštevanju izračunane prostornine posode;
- Z mlinčkom izrežite surovce iz listov. Ne smemo pozabiti, da bodo pri oblikovanju varilnih šivov dejanske dimenzije rezervoarja manjše;
- Izrežemo luknje za kasnejše varjenje cevi in jih namestimo;
- Povezovanje sten konstrukcije, preverjanje tesnosti.
Za zaščito pred smeti in preprečitev izhlapevanja hladilne tekočine je priporočljivo namestiti zgornji pokrov. Z njegovo pomočjo lahko pregledate ekspanzijsko posodo odprtega tipa.
Namestitev domače ekspanzijske posode za ogrevanje se lahko izvede šele po namestitvi celotnega sistema. V nasprotnem primeru obstaja velika verjetnost neusklajenosti cevi.
Izračun membranskega rezervoarja
Preden namestite ekspanzijsko posodo z membrano v ogrevalni sistem, morate izračunati njeno prostornino. Preprosta shema za odprto posodo v tem primeru ni primerna. Če želite to narediti, morate uporabiti drugo tehniko.
Odločilni parameter bo faktor polnjenja zaprte ekspanzijske posode. Najprej morate izračunati največjo prostornino raztezanja vode v sistemu po naslednji formuli:
kje E — koeficient toplotnega raztezanja, Z — skupna prostornina hladilne tekočine v sistemu, Rmin — začetni tlak v sistemu, Pmax — največja dovoljena vrednost tlaka, Kzap — Koeficient polnjenja rezervoarja pri različnih vrednostih tlaka. Podatki so vzeti iz tabele.
Odčitki tlaka morajo biti točni. V nasprotnem primeru, ne glede na lokacijo ekspanzijske posode v ogrevalnem sistemu, ne bo opravljal svojih funkcij ali pa bo hitro propadel. Priporočljivo je, da dobljenim izračunanim zneskom za rezervo dodate 5%. Morda bo potrebno pri namestitvi dodatnih delov radiatorjev v sistem in povečanju skupne prostornine hladilne tekočine.
Pred nakupom membranskega rezervoarja morate prebrati navodila proizvajalca. Označuje funkcije izbire in namestitve za ta model.
Namestitev ekspanzijske posode
Po izračunih lahko začnete z namestitvijo ekspanzijske posode za ogrevanje. Pomembno je, da pravilno izberete njegovo lokacijo v celotnem diagramu. To je neposredno odvisno od vrste sistema - gravitacije ali prisilnega kroženja. Kljub dejstvu, da bo vloga ekspanzijske posode pri ogrevanju ostala nespremenjena, lahko nepravilna namestitev povzroči okvare.
Odprt dizajn
Na najvišji točki sistema je nameščena odprta ekspanzijska posoda.
Nekateri strokovnjaki priporočajo namestitev takoj za pospešeno navpično črto. Z dodajanjem vode v sistem skozi ekspanzijsko posodo se zmanjša verjetnost povratnega toka. Tudi na tem mestu v tokokrogu je temperatura hladilne tekočine običajno najvišja in s tem njena ekspanzija. Lahko se priključite tudi na povratno cev. Toda potem bo delovanje ekspanzijske posode v ogrevalnem sistemu manj učinkovito.
Pred namestitvijo priporočamo, da se seznanite s splošnimi pravili in nasveti:
- Dovoljena so majhna odstopanja konstrukcije vodoravno in navpično. Vendar ne smejo presegati 2-3 °;
- Izolacija se lahko izvede z bazaltno volno. Ne boji se vlage in, kar je najpomembneje, visokih temperatur;
- Če tlak v ekspanzijski posodi ogrevanja preseže kritično, lahko nekaj tekočine pade skozi zgornji pokrov na podstrešje. Na tem območju je priporočljivo zagotoviti izboljšano hidroizolacijo tal.
Načrtovani pregled stanja rezervoarja se lahko opravi 2-krat mesečno pri stalnem ogrevanju in vedno pred prvim zagonom sistema.
Membranski rezervoar
Vgradnja membranske ekspanzijske posode v ogrevalnih sistemih se izvaja samo na povratni cevi pred obtočno črpalko.
Predpogoj je skladnost s temperaturnim režimom v prostoru. Stopnja ogrevanja zraka ne sme biti nižja od +5°C. Namestitev ne smejo ovirati tuji predmeti. Enako velja za vzdrževanje konstrukcije.
Pravilna namestitev ekspanzijske posode v ogrevalni sistem je vzdrževanje njene ravni.Struktura mora stati strogo navpično. Že rahel nagib lahko povzroči nepravilno delovanje. Za varno servisiranje je treba na zračno komoro namestiti zračni ventil za hitro znižanje tlaka v njej v nujnih primerih.
Ne smemo pozabiti, da lokacija ekspanzijske posode v ogrevalnem sistemu ne sme biti le tehnično pravilna, ampak tudi primerna za njeno vzdrževanje.
Temeljna razlika med delovanjem ekspanzijske posode v ogrevalnem sistemu zaprtega tipa je možnost njegove hitre demontaže. Zato je med montažo priporočljivo namestiti 2 zaporna ventila - enega na dovodni cevi ogrevalnega sistema in drugega na vodni komori rezervoarja. Če jih blokirate, lahko posodo hitro razstavite, da jo popravite ali namestite novo.
Video material predstavlja konstrukcijske značilnosti ekspanzijskih rezervoarjev in njihovo vlogo pri delovanju ogrevalnega sistema: