Napełnij zbiornik wyrównawczy instalacji grzewczej. Zasady wyboru: jaki zbiornik wyrównawczy jest potrzebny do ogrzewania prywatnego domu? Jak napełnić naczynie wzbiorcze grzewcze

Jaki jest cel instalowania zbiornika wyrównawczego? Instalacja grzewcza napełniana jest ustaloną ilością cieczy (wody lub środka przeciw zamarzaniu), która jest podatna na rozszerzalność cieplną. Oznacza to, że wzrost temperatury płynu chłodzącego nieuchronnie prowadzi do wzrostu ciśnienia w układzie. Ponieważ rury, grzejniki i inne elementy konstrukcji inżynierskiej są nieelastyczne, zwiększone ciśnienie doprowadzi do rozhermetyzowania układu - przełom nastąpi w najsłabszym punkcie.

Woda ma niską ściśliwość, dlatego w systemie wbudowane jest specjalne urządzenie - membrana lub otwarty zbiornik. Jego funkcją jest to, że wraz ze wzrostem ciśnienia powietrze zostanie sprężone. Dzięki temu możliwe jest zapewnienie ochrony przed uderzeniami wodnymi. Zainstalowany zbiornik wyrównawczy chroni instalację przed nadmiernym wzrostem ciśnienia.

Głównym zadaniem jest wykonanie niezawodnego montażu zbiornika

Zbiorniki membranowe przeznaczone są do instalacji grzewczej typu zamkniętego - stanowią zbiornik, w którego wnętrzu znajduje się elastyczna, wodoodporna membrana, która dzieli objętość wewnętrzną na dwie części. Membrana jest potrzebna, aby zapobiec kontaktowi powietrza z chłodziwem. W przeciwnym razie nie da się uniknąć przewietrzania sieci i zwiększonego ryzyka korozji stalowych elementów instalacji.

W systemie typu otwartego zbiornik komunikuje się z atmosferą, dzięki czemu powietrze jest uwalniane z rur. Z tego powodu miejsce montażu zbiornika otwartego jest ściśle regulowane – musi on znajdować się w najwyższym punkcie instalacji.

Jak podłączyć zbiornik wyrównawczy

Jak niezawodnie podłączyć naczynie wyrównawcze w systemie otwartym!? System grzewczy typu otwartego charakteryzuje się tym, że ruch chłodziwa w nim zapewnia konwekcja.

Zasada działania jest następująca: chłodziwo nagrzane przez zespół kotłowy dostarczane jest bezpośrednio do najwyższego punktu instalacji, w wyniku czego grawitacyjnie wpływa do grzejników, a po ochłodzeniu wraca przez powrót do kotła rurociąg. W wodzie zawsze znajduje się rozpuszczony tlen, który uwalnia się w procesie konwekcji, co oznacza, że ​​pęcherzyki powietrza mają tendencję do unoszenia się.

Rozważając ten schemat, staje się oczywiste, że jedynym możliwym miejscem montażu zbiornika wyrównawczego jest górny punkt systemu. W przypadku układu jednorurowego jest to górna część kolektora przyspieszającego.

Schemat podłączenia zbiornika membranowego w systemie grzewczym typu otwartego

Jako zbiornik można zastosować dowolny pojemnik o odpowiedniej wielkości, wykonany z materiału żaroodpornego. Pokrywa (nieuszczelniona) jest potrzebna jedynie w celu zabezpieczenia jej przed przedostaniem się zanieczyszczeń do układu. Jeśli nie masz pod ręką małej metalowej beczki, zbiornik jest spawany z blachy stalowej o grubości 3-4 mm.

Zbiornik należy zamontować w szczególności z zachowaniem określonych zasad:

• zbiornik należy umieścić nad zespołem kotła i połączyć pionowym pionem, przez który dostarczana jest podgrzana woda;
• Zaleca się zaizolowanie korpusu zbiornika w celu ograniczenia strat ciepła, szczególnie jeśli zbiornik znajduje się na nieocieplonym poddaszu domu.

Z biegiem czasu woda ze zbiornika wyparowuje i należy ją okresowo uzupełniać. Można to zrobić za pomocą zwykłego wiadra. W przypadku montażu zbiornika na poddaszu, gdzie jest on trudno dostępny, do miejsca zainstalowania zbiornika doprowadzona jest rura doprowadzająca wodę oraz organizuje się przelew awaryjny, aby w sytuacji awaryjnej nie zalać domu ciepłą wodą . Rura przelewowa awaryjna jest zwykle podłączana do sieci kanalizacyjnej, jednak właściciele domów prywatnych często upraszczają to zadanie, wyprowadzając ją na zewnątrz przez ścianę lub dach.

Naczynie wyrównawcze w zamkniętym systemie grzewczym

Wyposażenie systemu grzewczego dobierane jest na etapie projektowania, biorąc pod uwagę wymagania dotyczące wydajności kotła, długości rurociągów i objętości stosowanego chłodziwa. Opracowywany jest schemat wskazujący miejsca montażu wszystkich elementów systemu, w tym zbiornika wyrównawczego. W zamkniętym systemie grzewczym konieczne jest zastosowanie urządzenia membranowego.

Ekspander w zamkniętym systemie grzewczym

Łącząc projekt z istniejącą kotłownią, należy wziąć pod uwagę następujące punkty:

• Zbiornik należy ustawić w taki sposób, aby zapewnić normalny dostęp w celu montażu i dalszej konserwacji. Nie zaleca się instalowania modeli stojących blisko ściany.
• Jeżeli urządzenie montowane jest na ścianie, zaleca się ustawienie go na takiej wysokości, aby można było łatwo dotrzeć do suwaka powietrza i zaworu odcinającego. Zazwyczaj zbiornik umieszcza się pod sufitem pomieszczenia tylko wtedy, gdy nie ma możliwości zamontowania go na dogodnej wysokości.
• Rury zasilającej nie należy układać na podłodze w poprzek przejścia ani zawieszać na wysokości człowieka.
• Rury podłączone do zbiornika wyrównawczego należy przymocować do ściany. Należy unikać sytuacji, w których obciążenie z nich oraz z zaworów odcinających spadnie na rury zbiornika. Oddzielne mocowanie rur i kranów ułatwia wymianę urządzenia wzbiorczego w przypadku awarii.

Na etapie wyboru sprzętu należy obliczyć wymaganą objętość zbiornika wyrównawczego. Minimalna wartość tego parametru wynosi 1/10 całkowitej objętości cieczy krążącej w układzie. Dopuszczalne jest zastosowanie większego zbiornika. Jednak zbiornik, który nie jest wystarczająco duży, może stać się źródłem problemów, ponieważ nie jest w stanie zrekompensować zwiększonego ciśnienia w układzie.

Zasady umieszczania zbiornika wyrównawczego

Do przybliżonych obliczeń objętości chłodziwa w układzie można przyjąć moc cieplną kotła. Średnio na kilowat zużywa się 15 litrów cieczy. Dokładne obliczenia dokonywane są z uwzględnieniem długości rurociągów, objętości grzejników itp.

Ważny! Wiele modeli kotłów gazowych i elektrycznych to minikotłownie, to znaczy są one natychmiast wyposażone w pompę do wymuszonego obiegu chłodziwa, a także zbiornik wyrównawczy. Nie ma konieczności zakupu osobnego zbiornika, jeśli parametry wbudowanego zbiornika membranowego są wystarczające, aby zapewnić funkcjonalność i bezpieczeństwo istniejącej instalacji grzewczej.

Kupując naczynie wzbiorcze membranowe zwróć uwagę czy wybrany model posiada zawór bezpieczeństwa, dzięki któremu następuje samoczynne uwolnienie nadciśnienia. Jeżeli konstrukcja urządzenia tego nie przewiduje, należy osobno dokupić zawór bezpieczeństwa i zamontować go w pobliżu zbiornika.

Gdzie najlepiej umieścić zbiornik?

Optymalnym miejscem do zainstalowania zbiornika membranowego jest prosty odcinek rurociągu, który charakteryzuje się laminarnym przepływem wody, czyli brakiem lub minimalną ilością turbulencji. Dogodnym miejscem jest miejsce rozlania w pobliżu pompy obiegowej.

Notatka! Zbiornik wyrównawczy zamkniętego systemu grzewczego można zainstalować na dowolnej dogodnej wysokości. Nie ma potrzeby umieszczania go w najwyższym punkcie, ponieważ działa on wyłącznie jako zabezpieczenie przeciwprzepięciowe. W przeciwieństwie do systemu grzewczego typu otwartego, powietrze zgromadzone w rurociągu jest uwalniane za pomocą specjalnych zaworów - kurków powietrza.

Z hydraulicznego punktu widzenia najlepiej jest zamontować zbiornik membranowy na linii powrotnej tak, aby pompa obiegowa znajdowała się pomiędzy nim a kotłem. W takim przypadku urządzenia pompujące będą działać optymalnie.

Schemat możliwego rozmieszczenia zbiorników

W razie potrzeby zbiornik można umieścić na linii zasilającej, nie wpłynie to na właściwości użytkowe systemu grzewczego. Ale sam zbiornik membranowy nie wytrzyma stosunkowo długo, ponieważ membrana polimerowa będzie w stałym kontakcie z chłodziwem, który właśnie został podgrzany do 90 stopni, a nie z wodą, która schłodziła się do 45-60 stopni i wróciła przez rurociąg.

Uwaga! Zdecydowanie nie zaleca się instalowania zbiornika membranowego na linii zasilającej, jeśli kocioł grzewczy jest na paliwo stałe. Istnieje ryzyko, że w wyniku awarii woda w kotle zacznie się gotować, a do zbiornika przedostanie się para. Para wodna, podobnie jak powietrze, jest ośrodkiem ściśliwym, dlatego membrana nie będzie w stanie skompensować rozszerzalności cieplnej wody.

Proces instalacji zbiornika wyrównawczego

Teraz zastanówmy się, jak zainstalować zbiornik wyrównawczy w systemie grzewczym. Przy podłączaniu urządzenia obowiązuje ważna zasada: zbiornik należy podłączyć do sieci instalacji grzewczej za pomocą kulowego zaworu odcinającego z przyłączem amerykańskim. Ta zasada montażu umożliwia, w razie potrzeby, w dowolnym momencie odcięcie dopływu wody do instalacji, usunięcie uszkodzonego zbiornika membranowego i zamontowanie nowego.

W przeciwnym razie trzeba by poczekać, aż płyn chłodzący ostygnie i zdemontować część rurociągów. Idealnym rozwiązaniem jest zamontowanie trójnika na linii zasilającej, a także drugiego kranu - w tym przypadku przed wyjęciem zbiornika wyrównawczego można go opróżnić do pojemnika zastępczego.

Jeśli zawiesisz ekspander do góry nogami, jeśli membrana ulegnie uszkodzeniu, urządzenie natychmiast ulegnie awarii

Jak prawidłowo zorientować membranowe naczynie wzbiorcze w przestrzeni? Zbiornik instaluje się komorą powietrzną do góry lub do dołu, a zbiornik ustawia się „na boku”. Z punktu widzenia charakterystyki operacyjnej nie ma to większego znaczenia, ponieważ w każdym przypadku urządzenie będzie prawidłowo wykonywać swoje funkcje.

Warto jednak wziąć pod uwagę ten punkt: jeśli komora powietrzna znajduje się na dole, wówczas chłodziwo jest dostarczane z góry, a rozpuszczone w nim pęcherzyki powietrza wzniosą się do rurociągu i zostaną usunięte za pomocą zaworu powietrza. W przeciwnym razie z czasem w komorze „wody” zbiornika membranowego utworzą się pęcherzyki powietrza.

Z kolei ustawienie zbiornika komorą powietrzną do góry wydłuża jego żywotność. Z biegiem czasu, pod wpływem ciągłego kontaktu z gorącą wodą, membrana polimerowa traci swoją szczelność i pojawiają się w niej pęknięcia. Jeśli komora powietrzna znajduje się na dole, woda natychmiast zacznie przedostawać się do komory powietrznej, co szybko uszkodzi zbiornik wyrównawczy, a powietrze przedostanie się do płynu chłodzącego. Gdy komora powietrzna znajduje się na górze, dyfuzja wody przez pęknięcia następuje wielokrotnie wolniej, a urządzenie może pracować znacznie dłużej.

Przydatne porady:

• Zamontowanie manometru obok zbiornika wyrównawczego i zaworu, dzięki któremu instalacja grzewcza zasilana jest z sieci wodociągowej, pozwoli na kontrolowanie ciśnienia w instalacji, aby w porę spuścić nadmiar w przypadku wystąpienia zagrożenia bezpieczeństwa. Suwak zaworu jest zablokowany i nie działa automatycznie.
• Częste powtarzające się spuszczanie ciśnienia przez zawór oznacza, że ​​pojemność zbiornika wyrównawczego została dobrana nieprawidłowo. Zamiast wymieniać go na większy zbiornik wystarczy podłączyć równolegle drugi zbiornik.
• Wymiana istniejącego zbiornika wyrównawczego na większy lub podłączenie drugiego będzie również konieczna w przypadku podjęcia decyzji o wymianie wody w układzie na płyn niezamarzający. Wynika to z faktu, że niezamarzające chłodziwa mają wyższy współczynnik rozszerzalności cieplnej.

Jeżeli nie ma manometru, obwód zbiornika wyrównawczego powinien być wyposażony w grupę bezpieczeństwa

Ustawienia

Przed podłączeniem zbiornika i napełnieniem go płynem chłodzącym należy sprawdzić poziom ciśnienia w komorze powietrznej zbiornika - musi odpowiadać ciśnieniu w instalacji grzewczej. W tym celu należy zdjąć lub odkręcić plastikową zatyczkę zakrywającą zawór suwakowy (podobną do tych montowanych w kamerach samochodowych). Za pomocą manometru należy zmierzyć ciśnienie i dostosować je do wskaźników systemu grzewczego. W tym celu powietrze jest pompowane za pomocą pompy lub odwrotnie, jest upuszczane poprzez naciśnięcie drążka szpuli.

Notatka! Zbiornik należy wyregulować tak, aby ciśnienie w jego komorze powietrznej było o 0,2 bara mniejsze od ciśnienia projektowego w układzie wypełnionym płynem chłodzącym. Jeżeli gruszkowata membrana nie zostanie dociśnięta od strony wtrysku wody, to chłodziwo, sprężane w procesie chłodzenia, będzie mogło przez nie przeciągać powietrze.

Po zakończeniu ustawień otwórz kran i napełnij cały układ płynem chłodzącym. Następnie uruchamia się kocioł.

Krok regulacji nie jest wymagany, jeśli ciśnienie fabryczne w komorze powietrznej zbiornika wyrównawczego odpowiada wymaganym parametrom. Producenci niektórych marek sprzętu wskazują poziom ciśnienia w zbiorniku na opakowaniu, co pozwala wybrać optymalną opcję przy zakupie.

Wniosek

Możesz poprawnie zainstalować naczynie wyrównawcze i samodzielnie przygotować dostosowany zbiornik membranowy do pracy, bez pomocy specjalisty. Zdobyte doświadczenie może przydać się w przyszłości, jeśli zajdzie potrzeba szybkiego ustalenia źródła problemów związanych ze spadkiem lub gwałtownym wzrostem ciśnienia w instalacji, w wyniku czego gaśnie płomień palnika. W takich przypadkach zaleca się najpierw dokładne sprawdzenie układu pod kątem wycieków płynu chłodzącego i zmierzenie ciśnienia w komorze powietrznej zbiornika membranowego.

Jednym z najważniejszych elementów systemu grzewczego jest naczynie wzbiorcze (zbiornik wyrównawczy). Ten zbiornik powietrza lub gazu, utrzymując wymagane ciśnienie w obwodzie.

Jeżeli parametry zbiornika nie odpowiadają wymaganiom, funkcjonalność i trwałość system grzewczy będzie dążył do zera.

Dlaczego potrzebujesz zbiornika wyrównawczego do systemu grzewczego?

Do tego celu służy zbiornik wyrównawczy zapewnienie nieprzerwanej pracy urządzeń systemu grzewczego i ochrona przed wypadkami.

Głównym przeznaczeniem zbiornika jest kompensacja niedoboru objętości obwód grzewczy.

Po podgrzaniu ciecz zwiększa swoją objętość, wzrasta ciśnienie wewnątrz rurociągu, a nadmiar cieczy jest wypychany do zbiornika wyrównawczego. Kiedy ciśnienie spada, woda wraca do rur.

Rodzaje maszyn ekspansyjnych: czym są i jak wybrać właściwą

Istnieje dwa rodzaje maszyny ekspansyjne:

• otwarty;
• zamknięta membrana.

otwarty

Otwarty - cylindryczny pojemnik z podłączonym do niego rurociągiem. Montowany w najwyższym punkcie obiegu grzewczego - pod sufitem, na dachu lub na poddaszu. Osłona jest potrzebna, aby zapobiec przedostawaniu się zanieczyszczeń zewnętrznych do układu, nie pełni ona żadnej innej funkcji.

Woda w tego typu zbiorniku odparowuje i należy ją okresowo uzupełniać. Jeśli dostęp jest utrudniony, zainstaluj automatyczna kontrola poziomu cieczy. Dodatkowe rury dostarczane są z zaworem odcinającym dopływ wody, a także rurką do odprowadzania nadmiaru cieczy w przypadku przelania. Wąż przelewowy wprowadza się do kanalizacji lub po prostu wyprowadza przez ścianę.

Fot. 1. Cylindryczna komora rozprężna typu otwartego jest łatwa w montażu i obsłudze oraz ekonomiczna.

plusy— łatwość instalacji i konserwacji, niezależność od sieci elektrycznej, niski koszt projektu. Posiadając niezbędne umiejętności, możesz wykonać go samodzielnie z blach stalowych.

Minusy- rzadko pasuje do projektu, gdy jest zainstalowany w pomieszczeniu; wymaga obowiązkowej izolacji, jeśli znajduje się na zewnątrz; przyspiesza proces korozji rurociągów (w wyniku ciągłego kontaktu wody z powietrzem); nie nadaje się do ogrzewania bojlerem elektrycznym.

Odniesienie! Lokalizacja zbiornika w systemie powinna być dogodna dla jego konserwacji. Podczas instalowania domowej konstrukcji prawdopodobieństwo nieprawidłowego podłączenia rur znacznie wzrasta. Zbiornik podłącza się dopiero po zakończeniu instalacji obwodu.

Zamknięte

Zamknięta komora rozprężna (membrana) to szczelny pojemnik, w którym znajduje się elastyczna membrana dzieli zbiornik na dwie części- komora hydrauliczna i komora pneumatyczna. Stabilizacja ciśnienia do wymaganego poziomu następuje poprzez zmianę położenia membrany w zbiorniku.

Fot. 2. Zamknięta komora rozprężna w postaci hermetycznie zamkniętego pojemnika, podzielonego wewnątrz membraną na dwie części.

Podczas podgrzewania cieczy w systemie grzewczym nadmiar płynu chłodzącego dostaje się do komory hydraulicznej. Pod wpływem ciśnienia przegroda zmniejsza wielkość komory pneumatycznej. Zawarty w nim gaz jest sprężany i wywiera nacisk na komorę hydrauliczną. Wydarzenie kompensacja ciśnienia w dwóch sekcjach, a kompleks odzyskuje równowagę. Kiedy ciśnienie cieczy w rurociągu maleje, zachodzą procesy odwrotne.

Aby zapewnić optymalną pracę układu pompującego, ekspanzomat należy zainstalować na rurociągu powrotnym. Lokalizacja pompa - pomiędzy kotłem a zbiornikiem.

Rodzaje membran

Dzieje się membrana dwa typy:

• Balon— element wymienny, co jest niezaprzeczalną zaletą. Najczęściej wykonane z gumy high-tech. W przypadku pojawienia się pęknięć kołnierzowy montaż przegrody sprawia, że ​​wymiana jest prosta i szybka. To znacznie obniża koszty naprawy konstrukcji.
• Membrana- trwałą przegrodę zdolną do stabilizacji niskich spadków ciśnienia w rurociągu. Wykonane z elastycznego polimeru lub cienkiego metalu. Jeżeli membrana tego typu ulegnie uszkodzeniu, należy wymienić cały ekspanzomat.

Plusy zamkniętych zbiorników— w przypadku wystąpienia awaryjnych przeciążeń membrana pęka, zachowanie integralności drogi projekt techniczny.

Izolacja płyn chłodzący z przepływów atmosferycznych zwiększa żywotność obiegu grzewczego; stosuje się rury o mniejszej średnicy, które sprawia, że ​​jest taniej projekt.

Ochrona elementów ogrzewanie odbywa się poprzez wyposażenie go w zawory bezpieczeństwa.

Minusy- znaczne wymiary w pomieszczeniach o dużej powierzchni, zwiększone wymagania projektowe.

Uwaga! Dlatego też podczas pracy kompleksu zwiększa się masa membrany Miejsce montażu musi być nośne. W miejscu wcięcia zbiornika należy zamontować grupę zabezpieczającą z manometrem kontrolującym spadki ciśnienia w zbiorniku.

Może Cię również zainteresować:

• Dla jakiego systemu musisz wybrać zbiornik. Dla otwarty- należy kupić lub wykonać pojemnik typu otwartego Zamknięte- zamknięta membrana.
• Ilość chłodziwa, wydajność kotła i długość rurociągu- Na podstawie tych wartości obliczana jest wymagana wielkość pojemnika.
• Wybór membrany w zamkniętych pojemnikach przez elastyczność; możliwość wymiany.
• Z jakiego materiału jest wykonany? korpus zbiornika i samą przegrodę.
• Zakres temperatury, stosunek standardów sanitarnych i higienicznych, warunki pracy.

Podstawowe materiały na membranę zbiornika - EDPM(elastyczna guma propylenowa/etylen syntetyczny) i naturalny kauczuk butylowy.

Wybór wzoru na obliczenie objętości

Najłatwiejszą metodą obliczeń jest określenie ilość płynu chłodzącego w obwodzie. Objętość zbiornika wyrównawczego wynosi 10-15% objętości cały kompleks ciepłowniczy.

Wzór do obliczeń :

V=E*C*(Pmax+1):(Pmax+Pmin),

Gdzie V— obliczona objętość pojemnika; mi— współczynnik rozszerzalności cieczy (dla wody 0,04 lub 0,05, dla środka przeciw zamarzaniu 0,1—0,13 ); Z- objętość systemu grzewczego; Pmaks— maksymalne ciśnienie w kotle (wskazane w paszporcie); Pmin— ciśnienie początkowe zbiornika wyrównawczego (wskazane w dokumentacji).

Ważny! Częstą przyczyną jest zbyt mały zbiornik. niestabilna praca kompleks grzewczy.

Przydatne wideo

Właściwy wybór to gwarancja niezawodności i bezawaryjnej konstrukcji

Niezawodność i bezpieczeństwo autonomicznego ogrzewania w prywatnym domu zależy całkowicie od prawidłowego wyboru elementów, z których się składa. Do domów o małej powierzchni często używany jest typ otwarty (bez pompy). Do dużych budynków— typu zamkniętego (z pompą obiegową). Pionowe lub poziome Instalacja zależy od przybliżonego miejsca instalacji.

Zbiornik wyrównawczy jest niezbędnym elementem każdego schematu ogrzewania. Zbiornik wyrównawczy kompensuje rozszerzalność cieplną płynu chłodzącego. Konieczne jest dokładne obliczenie objętości zbiornika wyrównawczego ogrzewania, w przeciwnym razie nie spełni on swojej funkcji. Nieprawidłowy dobór objętości zbiornika wyrównawczego dla systemu grzewczego doprowadzi do uszkodzenia urządzeń grzewczych, generatora ciepła i komunikacji. W przypadku konfiguracji obwodu otwartego nieprawidłowe obliczenia mogą spowodować wyciek płynu chłodzącego.

Zbiorniki wyrównawcze służą do eliminacji rozszerzalności cieplnej, przyjęcia nadmiaru chłodziwa i utrzymania stabilnego ciśnienia hydraulicznego w sprzęcie. W zamkniętych obiegach grzewczych instaluje się zbiorniki szczelne z membraną gumową, w obiegach otwartych instaluje się naczynia puste połączone z otoczeniem.

W układach grzewczych typu otwartego nadmiar podgrzanej wody jest wtłaczany do otwartej przestrzeni ekspandera. W przypadku przepełnienia organizuje się przelew z ekspandera do kanalizacji. W górnym punkcie instalacji instalowane jest naczynie otwarte, które jednocześnie pełni funkcję usuwania kieszeni powietrznych z instalacji grzewczej. Rozmiar zbiornika wyrównawczego do ogrzewania w obwodzie otwartym podczas organizowania przelewu płynu chłodzącego dobiera się arbitralnie, ale nie mniej niż 5% całkowitej objętości płynu chłodzącego. W schematach z naturalnym obiegiem (w przypadku braku zaopatrzenia w wodę) zbiornik służy do napełniania wody (chłodziwa).

Membranowa komora rozprężna to szczelne naczynie podzielone przegrodą membranową na dwie komory. Do jednej komory podłączony jest wylot z systemu grzewczego, podczas produkcji do drugiej przez specjalny zawór wpompowywane jest powietrze o ciśnieniu 0,4 - 1,6 atmosfery. Objętość zbiornika zależy od całkowitej pojemności chłodziwa urządzenia. Czynnik chłodzący (woda) po podgrzaniu rozszerza się, a powstały nadmiar objętości jest wciskany do komory wodnej komory rozprężnej, tworząc nacisk na przegrodę membranową. Membrana wygina się w kierunku komory powietrznej, siła chłodziwa jest kompensowana przez ciśnienie powietrza (powietrze jest sprężane). Zasada ta służy do kompensacji ciśnienia w systemie grzewczym. Elastyczność membrany i ciśnienie powietrza w naczyniu wyrównawczym do ogrzewania typu zamkniętego utrzymują stałe ciśnienie w układzie.

Metody obliczania zbiornika wyrównawczego do ogrzewania

Częściej stosuje się dokładne obliczenia za pomocą wzorów. Każdy może to zrobić za pomocą kalkulatora. Objętość zbiornika wyrównawczego do ogrzewania oblicza się według wzoru:

A = VxC/K, gdzie B jest objętością chłodziwa; C – wskaźnik rozszerzalności cieplnej chłodziwa; K jest wskaźnikiem wydajności zbiornika membranowego.

Objętość chłodziwa oblicza się trzema metodami:

• Geometryczny - oparty na wewnętrznej objętości urządzeń grzewczych, kotłów i rurociągów;
• Podczas napełniania instalacji - za pomocą licznika lub dodając przy ręcznym napełnianiu;
• Metoda uogólniona - na 1 kW mocy cieplnej kotła pobiera się 15 litrów objętości układu.

Metoda uogólniona ma udoskonaloną modyfikację w zależności od rodzaju urządzeń grzewczych. Podczas korzystania z grzejników ilość wody w nich wynosi średnio 11 litrów, w konwektorach - 7 litrów, w obiegu podgrzewanej podłogi - do 18 litrów. Objętość wymiennika ciepła jest podana w paszporcie sprzętu, ilość wody w rurociągach można określić, obliczając ich długość i objętość wewnętrzną. Wskaźniki te są sumowane (kocioł, rury, urządzenia) - wynikiem jest całkowita objętość kompleksu grzewczego.

Po obliczeniu objętości układu odbywa się to za pomocą następującego wzoru:

K = (DM – DB)/(DM+1), gdzie DB to maksymalne ciśnienie chłodziwa, zwykle przyjmowane jako równe ciśnieniu zadziałania zaworu bezpieczeństwa w grupie bezpieczeństwa (3 atm.); DB – nastawa ciśnienia powietrza w komorze powietrznej zbiornika wyrównawczego.

Współczynnik rozszerzalności cieplnej wody po podgrzaniu do 95 stopni Celsjusza wynosi 4%. Jeżeli płyn chłodzący zawiera frakcje niezamarzające, wskaźnik wzrasta w zależności od procentowej zawartości dodatków. Przy 10% dodatku w całkowitej objętości wskaźnik wody wynoszący 4% mnoży się przez współczynnik korygujący 1,1, przy 30% - przez 1,3 i tak dalej.

Obliczanie zbiornika wyrównawczego dla układu z kotłem o mocy 31 kW

Przed dokonaniem obliczeń dotyczących wyboru zbiornika wyrównawczego warto wiedzieć, że większość kotłów ściennych jest wyposażona we wbudowane naczynia wyrównawcze. Objętość wbudowanego zbiornika podana jest w dokumentacji technicznej kotła. Przeliczając objętość instalacji grzewczej na podstawie mocy kotła (mnożąc 1 kW mocy cieplnej przez 15 litrów), sprawdza się zgodność zbiornika z objętością budowanej instalacji. W przypadku niedoboru instalowany jest dodatkowy zbiornik. Jego objętość jest obliczana pomniejszona o wbudowaną maszynę ekspansyjną. Kotły podłogowe z reguły nie mają wbudowanego wyposażenia.

Kalkulacja wygląda następująco:

K = (DM – DB)/(DM+1) = (3,0 – 1,5)/(3,0 – 1) = 0,375

3,0 – ciśnienie w układzie maksymalne, atm.;

1,5 – ciśnienie powietrza za membraną, atm;

0,375 – wskaźnik wydajności zbiornika, K.

Objętość płynu chłodzącego: B = 31x15 = 465 litrów.

Wtedy objętość zbiornika będzie wynosić:

A = 465 x 0,04/0,375 = 49,6 litra.

Wybrano zbiornik wyrównawczy o pojemności co najmniej 50 litrów i ciśnieniu powietrza 1,5 atm. Ogólna metoda selekcji (10% A) wskazuje na konieczność zastosowania zbiornika o pojemności co najmniej 46,5 litra. W takim przypadku wielkość zbiornika wyrównawczego jest zawsze zaokrąglana w górę do większej objętości - 50 litrów.

Ciśnienie powietrza uwzględnione w obliczeniach (1,5 atmosfery) można zmienić. Naczynia wzbiorcze posiadają wbudowany zawór do napełniania powietrzem. Można do niego podłączyć ręczną pompkę i zwiększyć ciśnienie jeśli fabryczne jest niższe. W takim przypadku należy zachować ostrożność - przy znacznym wzroście ciśnienia membrana może zostać uszkodzona, dlatego należy monitorować proces za pomocą manometru. Zawór pełni także funkcję rozprężania ciśnienia w przypadku jego wzrostu do wartości granicznych.

Obliczając zbiornik wyrównawczy, lepiej zwiększyć obliczoną objętość o 5–10% - środek ten eliminuje błędy obliczeniowe i nie wpłynie na działanie naczynia membranowego i kompleksu grzewczego jako całości.

Aby przedłużyć żywotność urządzeń grzewczych i zrekompensować rozszerzalność cieplną chłodziwa, w systemie grzewczym zainstalowany jest zbiornik wyrównawczy. W tym artykule zastanowimy się, który zbiornik wyrównawczy do ogrzewania wybrać.

Cechy i funkcje zbiornika wyrównawczego do ogrzewania

Wraz ze wzrostem temperatury w systemie grzewczym o 15 stopni, z powodu rozszerzalności cieplnej, objętość chłodziwa wzrasta o pół procent. Zbiornik wyrównawczy kompensuje to rozszerzanie, nadmiar płynu chłodzącego przedostaje się do pojemności zbiornika. Gdy płyn chłodzący ostygnie, mechanizm zbiornika wyrównawczego wypycha brakującą ciecz z powrotem do układu.

Jeśli nastąpi niewielki wyciek wody, aby nie doszło do spadku poziomu ciśnienia w układzie, zbiornik wyrównawczy wypycha płyn chłodzący, kompensując w ten sposób straty.

Jeżeli w zamkniętej instalacji grzewczej nie ma zbiornika wyrównawczego, rozszerzanie się płynu chłodzącego prowadzi do wzrostu ciśnienia, szybkiego zużycia elementów instalacji grzewczej lub pękania i pękania rur i kranów.

Zakres zastosowania naczynia wzbiorczego do ogrzewania:

• system grzewczy zasilany pompami ciepła i kolektorami słonecznymi;
• autonomiczny system grzewczy;
• niezależny system grzewczy, który jest podłączony do instalacji centralnego ogrzewania;
• system zamkniętej pętli.

Zalety instalacji zbiornika wyrównawczego do ogrzewania:

• brak zanieczyszczeń wody;
• niska cena;
• zapewnienie bezpieczeństwa i niezawodności;
• brak strat ciepła;
• minimalna ilość powietrza w systemie;

• regulacja ciśnienia;
• zastosowanie zbiornika wyrównawczego nie zależy od rodzaju i jakości płynu chłodzącego;
• zwiększenie żywotności grzejników, rur, kranów i kotłów.

Rodzaje zbiorników wyrównawczych do ogrzewania

Zdjęcie zbiornika wyrównawczego do ogrzewania:

W zależności od zasady działania wyróżnia się:

• zbiorniki wyrównawcze do ogrzewania otwartego;
• zamknięte naczynia wzbiorcze grzewcze.

Mniej popularne są zbiorniki wyrównawcze typu otwartego. Urządzenia takie instaluje się w instalacjach, w których obieg wody następuje samoistnie, bez użycia pompy. Otwarty zbiornik wyrównawczy do ogrzewania zawiera pokrywę, którą można łatwo otworzyć, gdy konieczne jest uzupełnienie wody. Wadą zbiornika wyrównawczego do ogrzewania typu otwartego jest połączenie chłodziwa z tlenem, co prowadzi do powstawania korozji w systemie grzewczym. Jeśli w otwartym zbiorniku grzewczym nie ma szczelności, woda szybciej wyparowuje z instalacji i należy ją stale uzupełniać. Montaż otwartego zbiornika wyrównawczego należy przeprowadzić w najwyższym punkcie instalacji grzewczej, a ta procedura nie zawsze jest dostępna.

Zamknięty lub membranowy zbiornik wyrównawczy systemu grzewczego jest instalowany w systemie, w którym ruch chłodziwa zapewnia pompa. Naczynie wzbiorcze typu zamkniętego wykonane jest w postaci zbiornika stalowego bez pokrywy, który posiada wewnętrzną przegrodę w postaci membrany gumowej. Jedna połowa służy do napełniania płynu chłodzącego, a druga zawiera powietrze lub azot. Zbiornik wyrównawczy jest pokryty farbą proszkową, aby uniknąć mechanicznego uszkodzenia ścian naczynia przy wysokich temperaturach płynu chłodzącego. Z jednej strony naczynie wzbiorcze membranowe mocowane jest do instalacji grzewczej za pomocą kształtki lub kołnierza, a z drugiej strony służy do pompowania powietrza. Ciśnienie w naczyniu wyrównawczym ogrzewania pozwala automatycznie regulować przepływ płynu chłodzącego do układu lub z powrotem do naczynia.

Zamknięte zbiorniki wyrównawcze dzielą się na:

• wymienny,
• niewymienne.

Wymienne zbiorniki wyrównawcze są droższe, ale mają wiele zalet:

• możliwość wymiany membrany w przypadku uszkodzenia lub pęknięcia;
• oszczędności na rurach, ponieważ nie ma potrzeby instalowania zamkniętego zbiornika wyrównawczego w górnym punkcie instalacji grzewczej;
• zapewnienie minimalnych strat ciepła;
• ponieważ płyn chłodzący nie styka się z tlenem w rurze, a cały system jest chroniony przed powstawaniem rdzy;
• pionowy lub poziomy układ membrany;
• wykluczenie połączenia z metalową ścianą wewnętrzną zbiornika;
• łatwa wymiana membrany odbywa się poprzez kołnierz zbiornika wyrównawczego.

Niewymienne zbiorniki wyrównawcze, chociaż mają niższy koszt i nie pozwalają na wymianę membrany. Membrana w niewymiennym naczyniu wzbiorczym jest ciasno ułożona i sztywno dociśnięta do wewnętrznej powierzchni ściany zbiornika. Uszkodzenie membrany następuje tylko w przypadku nieprawidłowego uruchomienia instalacji grzewczej, gdy ciśnienie szybko wzrasta i przekracza maksymalną dopuszczalną normę.

W zależności od rodzaju membrany naczynia wzbiorcze wyróżniają się:

• membrana balonowa,
• membrana membranowa.

Zbiornik wyrównawczy z membraną balonową jest bardziej niezawodny i ma większą objętość. Płyn chłodzący nie ma kontaktu ze ściankami zbiornika, co zapobiega powstawaniu korozji.

Płaskie naczynie wzbiorcze do ogrzewania wyposażone jest w przegrodę oddzielającą w postaci membrany, której w przypadku uszkodzenia nie można wymienić.

Dobór zbiornika wyrównawczego do ogrzewania

Wielkość pojemności zbiornika wyrównawczego do ogrzewania zależy od następujących czynników:

• rodzaj i wydajność całego systemu grzewczego;
• wartość graniczna temperatury roboczej chłodziwa;
• maksymalne ciśnienie;
• wysokość, na której zainstalowany jest zbiornik wyrównawczy.

Aby określić przybliżoną objętość zbiornika wyrównawczego, należy sprawdzić całkowitą objętość całego systemu grzewczego: rurociągu, urządzeń grzewczych i kotła grzewczego. Od tej objętości należy obliczyć 10%. Na przykład, jeśli całkowita objętość systemu grzewczego wynosi 600 litrów, należy wybrać zbiornik wyrównawczy o pojemności 60 litrów.

3% objętości zbiornika wyrównawczego do ogrzewania stanowi rezerwę chłodziwa w celu kompensacji ewentualnych wycieków.

Dokładne obliczenia zbiornika wyrównawczego do ogrzewania przeprowadza się za pomocą specjalistów lub specjalnych kalkulatorów online.

Wskazówki dotyczące wyboru odpowiedniego zbiornika wyrównawczego:

1. Po przeprowadzeniu obliczeń należy zadbać, aby skoki ciśnienia w instalacji grzewczej nie przekroczyły jednostek maksymalnych podanych w karcie technicznej urządzenia.

2. Lepiej jest zwiększyć obliczenia, które określą objętość zbiornika wyrównawczego, o kilka jednostek. Większy zbiornik wyrównawczy nie przyniesie żadnych negatywnych konsekwencji, natomiast mniejszy zbiornik wyrównawczy może negatywnie wpłynąć na pracę układu.

3. Przed montażem zbiornika wyrównawczego zapoznaj się z parametrami urządzenia, aby uniknąć problemów z transportem zbiornika w pomieszczeniu zamkniętym.

4. Jeżeli jako płyn chłodzący stosowane są mieszaniny glikolu, wstępne obliczenia zbiornika wyrównawczego należy zwiększyć o połowę.

5. Jeżeli zawór bezpieczeństwa często się uruchamia, oznacza to, że montaż i dobór zbiornika wyrównawczego został przeprowadzony nieprawidłowo.

1. Lepiej jest preferować membranę lub zamknięte naczynie wyrównawcze. Choć taki zbiornik jest droższy, to instalacja grzewcza, w której zamontowany jest zamknięty zbiornik wyrównawczy, wytrzyma dłużej ze względu na brak kontaktu chłodziwa z tlenem.

2. Zwróć uwagę na materiał gumowej przegrody zamkniętego zbiornika wyrównawczego. Producenci wykorzystują do tych celów gumę wykonaną z naturalnego kauczuku butylowego lub EPDM.

3. Jeżeli naczynie wzbiorcze będzie używane w połączeniu z instalacją CO, guma na membranę musi być trwała i odporna na wysokie temperatury. Ponieważ centralne ogrzewanie nie wiąże się z dużymi skokami ciśnienia, temperatura płynu chłodzącego może być dość wysoka.

4. Zbiornik o dużej elastyczności membrany nadaje się do prywatnego systemu grzewczego, ponieważ dla tego typu systemu grzewczego charakterystyczne są duże spadki ciśnienia.

5. Aby zastosować zbiornik wyrównawczy nie tylko w systemie grzewczym, ale także w systemie zaopatrzenia w wodę, guma na membranę musi być dopuszczona do kontaktu z żywnością, aby nie pogarszać właściwości jakościowych wody.

6. Wybierając między wymienną i niewymienną membraną, lepiej jest preferować pierwszą opcję. Ponieważ w przypadku uszkodzenia niewymiennej membrany naczynie wyrównawcze należy całkowicie wymienić.

7. Przed zakupem zbiornika wyrównawczego zapoznaj się z charakterystyką techniczną urządzenia i poproś o certyfikaty jakości zakupionych produktów.

8. Pamiętaj o wydaniu karty gwarancyjnej.

9. Głównymi warunkami prawidłowego wyboru zbiornika wyrównawczego są odporność na dyfuzję, zmiany temperatury i ciśnienia, trwałość, zgodność z normami sanitarnymi i higienicznymi oraz zastosowanie wysokiej jakości materiałów w produkcji.

Producenci zbiorników wyrównawczych do ogrzewania

1. Naczynie wyrównawcze do ogrzewania Wester (Wielka Brytania)

Osobliwości:

• wykonane z wysokiej jakości stali;
• wykonują doskonałą robotę, kompensując rozszerzanie się chłodziwa;
• membrana wykonana jest z EPDM;
• dostępność certyfikatu jakości;
• zbiorniki są wyposażone w wymienne membrany;
• brak kontaktu wody z powietrzem;
• Zbiorniki wzbiorcze Wester dostępne są w pojemnościach od 8 do 2000 litrów.

Cena naczynia wzbiorczego do instalacji grzewczej: od 18 USD za naczynie wzbiorcze o pojemności 8 litrów do 3600 USD za naczynie wzbiorcze o pojemności 2000 litrów.

2. Zbiornik wyrównawczy Zilmet (Włochy)

Osobliwości:

• przeznaczony do montażu w indywidualnym systemie grzewczym;
• stal węglowa jest podstawą metalowego korpusu zbiornika wyrównawczego Zilmet;
• obecność zaworu pneumatycznego wewnątrz zbiornika wyrównawczego;
• minimalna pojemność zbiornika wynosi 4 l, a maksymalna 1000 l;
• kolorystyka: czerwony;
• temperatura pracy od 0 do +98°C;
• firma produkuje naczynia wyrównawcze do instalacji grzewczych i wodociągowych;
• naczynia wzbiorcze do ogrzewania produkowane są w dwóch seriach: Cal PRO - naczynia wzbiorcze do instalacji grzewczej, OEM PRO - płaskie naczynia wzbiorcze do kotłów;
• cena: od 30 do 2600 $.

3. Naczynie wyrównawcze systemu grzewczego Reflex (Niemcy)

Osobliwości:

• wysoki poziom stabilności hydraulicznej;
• brak powietrza w systemie grzewczym;
• ochrona przed spadkami ciśnienia;
• różnorodność zbiorników wyrównawczych.

Rodzaje naczyń wzbiorczych Reflex:

• seria N, NG - reprezentuje naczynia wzbiorcze z niezastąpionymi membranami i powłoką polimerową. Maksymalna temperatura robocza wynosi 70°C. Pojemność zbiornika waha się od 8 do 1000 l;
• Seria S to białe i czerwone naczynia wzbiorcze przeznaczone do stosowania w instalacjach grzewczych i wodociągowych. Temperatura graniczna 70°C. Minimalna objętość 8 l, maksymalna - 600 l;
• seria G reprezentuje zbiorniki wyrównawcze tylko w kolorze czerwonym, które mają wymienną membranę i pneumomanometr.

Cena: od 20 do 4000 $.

4. Naczynie wyrównawcze do ogrzewania Cimm (Włochy)

Osobliwości:

• dla systemu grzewczego produkowane są zbiorniki wyrównawcze typu niewymiennego;
• do produkcji membran zbiorników wyrównawczych przeznaczonych do montażu w systemie wodociągowym;
• Minimalna objętość zbiorników wyrównawczych wynosi 6 l, a maksymalna 1000 l.

Odmiany:

• Seria CP to płaskie naczynia wzbiorcze o pojemności od 6 do 18 l i maksymalnej temperaturze pracy +90°C;
• Seria ERE to cylindryczne naczynia wzbiorcze membranowe, które wytrzymują temperatury +100°C.

5. Zbiorniki wyrównawcze Gilex (Rosja)

Osobliwości:

• cel: usunięcie dodatkowej objętości chłodziwa;
• odmiany: zbiorniki wyrównawcze typu otwartego i zamkniętego;
• pojemność od 6 do 300 l;
• modele o pojemności większej niż 12 litrów wytrzymują ciśnienie 6 atmosfer.

6. Zbiornik wyrównawczy Flexcon (Holandia)

Osobliwości:

• różnorodność naczyń wzbiorczych w zależności od rodzaju ciśnienia w instalacji: naczynia wzbiorcze dla wysokiego, średniego i niskiego ciśnienia;
• niezawodna membrana pokrywająca ściany zbiornika;
• specjalny pierścień zaciskowy jest w stanie utrzymać ciśnienie, nie pozwalając na obniżenie poziomu wody;
• minimalne wejście powietrza do systemu;
• brak parowania wody;
• zastosowanie w instalacjach grzewczych z mieszaninami glikolu etylenowego;
• zastosowanie: zamknięte systemy grzewcze, systemy klimatyzacji;
• temperatura pracy od -10 do 120°C;
• pojemność od 6 do 12000 l.

Odmiany:

• Modele serii C przeznaczone są do instalacji grzewczych o niskim ciśnieniu do 3 bar, maksymalna temperatura normalnej pracy urządzenia wynosi +70°C;
• Seria CE przeznaczona jest do systemów grzewczych o średnim poziomie ciśnienia, maksymalne ciśnienie 6 bar;
• seria CE do wysokiego ciśnienia reprezentuje zbiorniki wyrównawcze, które wytrzymują ciśnienie do 10 barów;
• Seria PRO, M to składane naczynia wzbiorcze do ogrzewania w wersji pionowej lub poziomej, o maksymalnej objętości napełnienia 62% i temperaturze roboczej 70°C.