Za vsak zaprt ogrevalni sistem je treba zagotoviti napravo za kompenzacijo ekspanzije hladilne tekočine. To je potrebno za ohranitev celovitosti cevi, radiatorjev in toplotnega izmenjevalnika kotla. Poleg standardnega odzračevalnika je treba namestiti membranske rezervoarje za ogrevalne sisteme: namestitev, izračun, katerega princip delovanja neposredno vpliva na učinkovitost ogrevanja stanovanjske stavbe.
Namen in značilnosti membranskih grelnih rezervoarjev
Najprej morate poznati funkcionalne lastnosti te naprave. Pri segrevanju vode pride do naravne ekspanzije in povečanja tlaka v ceveh. Če vrednost preseže normalizirano vrednost, je potreben stabilizacijski mehanizem. Točno za to so zasnovani membranski rezervoarji za ogrevalne sisteme, ki se lahko razlikujejo po tehničnih in konstrukcijskih značilnostih.
So zaprta posoda, razdeljena na 2 področji - vodno in zračno komoro. Med njimi je elastična membrana.Za priključek vode je predvidena ustrezna cev, v zračni komori pa je sistem za vbrizgavanje pod pritiskom. Načelo delovanja ekspanzijske membranske posode za ogrevalni sistem je povečanje uporabne prostornine zaradi premika elastične membrane proti zračni komori. Da bi to naredili, je potrebno priključiti vodovodno cev na ogrevalno cev in ustvariti tlak v zračni komori, katerega vrednost ne sme presegati nazivne vrednosti za ogrevalni sistem.
Vgradnja membranskega rezervoarja v ogrevalni sistem ima naslednje prednosti:
- Samodejna stabilizacija kritične ekspanzije hladilne tekočine;
- Brez izgube vode zaradi izhlapevanja;
- Možnost vgradnje za oba sistema z destilirano vodo in antifrizom;
- Enostavna namestitev in zamenjava membrane ob preteku njene življenjske dobe.
Toda kako izbrati pravi membranski rezervoar za ogrevanje, katerega princip delovanja je tako preprost? Če želite to narediti, se morate najprej seznaniti z njegovimi sortami.
Načelo delovanja membranskega ogrevalnega rezervoarja je podobno sistemu za oskrbo z vodo. Toda zasnova slednjega ni zasnovana za visoke temperature. Proizvajalci jih označujejo z modro barvo, grelne pa z rdečo.
Vrste membranskih rezervoarjev
Na prvi pogled je zasnova naprave precej preprosta. Vendar pa je za različne ogrevalne sisteme s posebnimi tehničnimi lastnostmi treba izbrati pravilen model membranske ekspanzijske posode za ogrevanje. Oglejmo si najbolj priljubljene modele, ki jih je mogoče namestiti v domače in industrijske sisteme.
Fiksni rezervoar
Njihova posebnost je, da membranski grelni rezervoar v skladu z navodili ni zložljiv. tiste. elastične membrane ni mogoče razstaviti in zamenjati z novo. Kljub tej navidezni pomanjkljivosti imajo ti modeli eno pomembno prednost - dostopne stroške. Zato so nameščeni za majhne ogrevalne sisteme z relativno stabilnim tlakom v ceveh. Pogosto izračun membranskega ogrevalnega rezervoarja vključuje konstanten indikator tlaka v zračni komori, ki ga proizvajalec dodatno določi. Če pa obstaja možnost prekoračitve kritične stopnje ekspanzije hladilne tekočine, je treba namestiti drugo vrsto strukture.
Prirobnica z zamenljivo membrano
Za namestitev nove membrane zasnova zagotavlja prirobnico, na katero je nameščena. Na ta način lahko prilagodite prostornino membranskega grelnika in namestite elastične podloge z različnimi vrednostmi elastičnosti. Takšni modeli so nameščeni za ogrevalne sisteme z visoko verjetnostjo prekomernega tlaka v ceveh. To velja predvsem za kotle na trda goriva, kjer ni možna hitra nastavitev stopnje ogrevanja vode. Rezervoarji so lahko vodoravni in navpični. Če želite zamenjati membrano, morate odstraniti prirobnico, razstaviti staro in na njeno mesto namestiti novo. Najbolj priljubljen proizvajalec takšnih modelov je podjetje Wester, membranski grelni rezervoar, ki ga najdemo v majhni zasebni hiši in v ogrevalnem sistemu proizvodne delavnice.
Koristna prostornina membranskega ogrevalnega rezervoarja je odvisna od njegove oblike.Za velike sisteme je najbolje izbrati cilindrične strukture, ravni modeli pa bodo optimalni za ogrevanje s kratko dolžino cevi.
Izračun membranskega rezervoarja
Vendar pa izbira zasnove ni edini parameter membranskih rezervoarjev za ogrevalni sistem. Pomembna količina je prostornina v eni komori, in sicer njen faktor polnjenja. Pravilen izračun membranskega ogrevalnega rezervoarja je nemogoč brez naslednjih parametrov:
- Skupna prostornina hladilne tekočine v sistemu je C. Kot veste iz šolskega tečaja fizike, se s povečanjem temperature za vsakih 10 stopinj tekočina poveča za 0,3%. To bo predvsem vplivalo na količino polnjenja rezervoarja;
- Najvišja in najmanjša vrednost tlaka v sistemu. Pogosto kritična vrednost ne presega 5 atm;
- Faktor polnjenja (Kzap). Neposredno je odvisno od tlaka v ceveh. V tabeli lahko najdete zahtevano vrednost za določen membranski rezervoar. V navodilih proizvajalec navede nazivno vrednost faktorja polnjenja.
Upoštevati morate tudi ekspanzijski koeficient za vodo E, ki je pri 85°C 0,034. Nato se izračun izvede po formuli. Predpostavimo, da je skupna prostornina ogrevalnega sistema 410 litrov, najmanjši tlak je 1 atm, največji pa 3,5 atm. Faktor polnjenja bo takrat enak 0,55, uporabna prostornina rezervoarja pa enaka.
To je optimalna izračunana prostornina membranskega rezervoarja za ogrevanje. Po potrebi se lahko spremeni navzgor, vendar ne za več kot 15%.
Priporočljivo je, da natančno izračunate prostornino membranskega rezervoarja za ogrevanje šele po branju navodil proizvajalca.Vsebuje vse potrebne podatke za izračune ter morebitne napake in odstopanja.
Koraki za namestitev rezervoarja
Za kvalificirano vgradnjo membranskega rezervoarja v ogrevalni sistem je potrebno, da prostor izpolnjuje pogoje delovanja. Temperatura v njej ne sme pasti pod 0 stopinj s stabilno stopnjo vlažnosti. Treba je določiti mesto namestitve, saj so za sistem značilni padci tlaka med zagonom. Zato ni priporočljivo namestiti ekspanzijskih membranskih rezervoarjev za ogrevanje takoj za kotlom na odvodni cevi.
Naslednji kriterij je odsotnost turbulenc v vodnih tokovih, ki lahko simulirajo nadtlak. Membranske rezervoarje za ogrevalne sisteme je najbolje namestiti na povratno cev pred obtočno črpalko. Tehnologija namestitve je sestavljena iz naslednjih korakov:
- Vstavljanje cevovoda. Običajno je premer cevi ekspanzijske posode 3/4. Zato je treba v povratno cev namestiti ustrezen navojni kanal;
- Namestitev ne smejo ovirati predmeti ali elementi sistema. Zunanja mehanska obremenitev rezervoarja je odpravljena;
- Kot tesnila je najbolje uporabiti paronitne modele, saj dobro prenašajo pritisk in visoke temperature;
- Membranski ekspanzijski rezervoar za ogrevanje mora biti opremljen z zračnim ventilom. Potrebno je stabilizirati in regulirati tlak v zračni komori.
Ob vsakem zagonu zaprtega ogrevalnega sistema se na membrano uporabi povečan tlak. Zato je priporočljivo vsaj enkrat na 2 leti preveriti stanje in ga po potrebi zamenjati.
To je tipična shema namestitve, ki ne upošteva značilnosti določenega ogrevalnega sistema in njegovih sestavnih elementov. Med namestitvijo se morate izogibati pogostim napakam, ki lahko vodijo do nepravilnega delovanja membranskih rezervoarjev za ogrevalne sisteme. Najprej nastavite najvišjo vrednost tlaka v zračni komori. Biti mora manjša od izračunane kritične vrednosti za 10-15%. V nasprotnem primeru se membrana ne bo razširila proti komori, kar bo povzročilo pretrganje cevi in okvaro grelnih radiatorjev. Da bi se temu izognili, je treba namestiti manometer, ki ga priporoča Wester, katerega membranski grelni rezervoarji so zelo zanesljivi.
Za namestitev membranskega rezervoarja v ogrevalni sistem se morate prepričati, da v ogrevalnem kotlu ni takega rezervoarja. Če njegova prostornina po izračunih ni dovolj, lahko namestite dodaten rezervoar.
Nasveti za izbiro membranskega rezervoarja
Najprej se morate odločiti za zasnovo membranske ekspanzijske posode, namenjene ogrevanju. Če ne pričakujete kritičnih skokov tlaka in je skupna prostornina hladilne tekočine majhna, lahko izberete poceni model fiksnega tipa. V vseh drugih primerih so membranski rezervoarji potrebni za ogrevalne sisteme zložljivega tipa, saj je veliko ceneje zamenjati elastično membrano kot celotno strukturo. Poleg tega morate pri izbiri upoštevati naslednje dejavnike:
- Debelina kovine telesa. Mora biti najmanj 1 mm;
- Zaščitni notranji in zunanji premaz. Ker so vsi membranski rezervoarji za ogrevalne sisteme izdelani iz kovine, korozijski procesi ne smejo vplivati na njihovo celovitost;
- Zmanjšane toplotne izgube zaradi dodatne izolacijske plasti.Relativno velika prostornina vodne komore lahko negativno vpliva na znižanje temperature vode v ceveh. Če konstrukcija ne predvideva toplotnoizolacijskega sloja, ga lahko naredite sami s penastim polietilenom ali podobnim materialom;
- Bodite pozorni na dizajn. V skladu z navodili je lahko membranski grelni rezervoar vodoravnega ali navpičnega tipa. Namestitev v kateri koli drug položaj je prepovedana.
In kar je najpomembneje, kupujte modele samo od zaupanja vrednih proizvajalcev. Sem spadajo ekspanzijski rezervoarji za ogrevanje podjetja Wester. Poleg tega so izdelki Zilmet (Italija), Aquasystem (Italija) in Sprut (Kitajska) označeni z dobrimi kazalniki kakovosti. Njihov povprečni strošek se giblje od 2 do 5 tisoč rubljev, odvisno od količine.
Kljub dobremu delovanju je poleg ekspanzijskih membranskih rezervoarjev ogrevalnega sistema nameščen odtočni varnostni ventil. Če tlak v ceveh preseže kritično vrednost tudi za ekspanzijsko posodo, bo ventil odstranil odvečno vodo.
Video prikazuje drug način za izračun prostornine ekspanzijske posode:
