A hűtőfolyadék bővítésének kapacitása a fűtési rendszer szükséges eleme. A tervezési folyamat során felmerül a kérdés: hogyan kell kiszámítani a tágulási tartályt a fűtéshez, meghatározni annak térfogatát és méreteit? A paraméterek több tényezőtől függnek, amelyeket a cikkben részletesen megvizsgálunk.
Mi a tágulási tartály
A fűtési rendszerben keringő folyadék melegítés hatására jelentősen kitágul. Különböző hűtőfolyadékok esetén ez az együttható eltérő lesz. Például a víz mint hűtőfolyadék sokkal hatékonyabb. Alacsonyabb a hőtágulási együtthatója és nagyobb a hőleadása, mint az etilénglikol fagyálló. A hangerő növekedése az üzemi hőmérséklettől is függ.
A rendszerben a folyadékszint növekedésének kompenzálására egy tágulási tartályt építenek be, amelynek kiszámítása a következőktől függ:
- A folyadék mennyisége a rendszerben.
- Fűtési szerkezetek. Két fajta létezik: zárt és nyitott. Mindegyiknél másképp történik a térfogatszámítás.
- A folyadék csúcshőmérséklete a rendszerben. Ha a számítás az üzemi hőmérsékleten alapul, akkor a tartály mérete kisebb lesz, de figyelembe kell venni azokat a vészhelyzeteket, amikor a hűtőfolyadék közel áll a gőzállapotba való átmenethez, ami jelentősen megnöveli a térfogatát.
- Egyfajta folyadék. Számos különböző anyagot használnak: víz, fagyálló, víz alkohol hozzáadásával, olaj. Mindegyik hűtőfolyadék esetében a tágulási tartály térfogatának kiszámítása eltérő lesz.
Nyitott tartályok
Jelenleg három típusú tágulási tartályt használnak. A legtöbb vízözön előtti elemet a gravitációs fűtési rendszerben használják. Ez egy nyitott tartály. A legmagasabb pontra van felszerelve, és nem csak a felesleges folyadék összegyűjtésére szolgál, hanem segít eltávolítani a levegőt a rendszerből.
Az ilyen fűtés csak vízen működik, mert a többi hűtőfolyadék meglehetősen mérgező. Nyílt rendszerben történő használatuk gőzmérgezést eredményez. A nyitott rendszer fő hátránya a víz alacsony hőmérsékletű megfagyása. Egy ilyen házat nem lehet télen több napig fűtés nélkül hagyni. Ha ez megtörténik, akkor a fagyás során feltámadt víz szétrepíti a fűtőcsöveket.
A nyitott típusú tágulási tartályok számítása a víz tágulási együtthatóján alapul, amelyben ez az érték a hőmérséklettől függ: minél magasabb, annáltöbb értéket. A fűtés során kiszorított folyadék mennyiségének kiszámításához meg kell szoroznia az üzemi hőmérsékletnek megfelelő együtthatót a fűtési rendszerben lévő hűtőfolyadék mennyiségével. Ez biztosítja a tágulási tartály szükséges térfogatát.
Például, ha van egy 400 liter víz térfogatú hálózat, amely 75 fokos hőmérsékleten működik, akkor a tágulási térfogat: 4000,0258=10,32 liter.
Nyitott rendszer esetén nincs értelme a tartályt túlméretezni, mivel az ilyen kialakítás a csatornához csatlakoztatott bypass-t biztosít. Felesleges víz folyik bele, ha a hőmérséklet meghaladja a névleges értéket.
Zárt tágulási tartályok
A következő változat a zárt típusú tágulási tartályok. Gravitációs rendszerekben és kényszerkeringtetésű fűtésben egyaránt használják. A fő különbség a zárt tartályok között a teljes tömítettségük. Ezt azért tették, hogy megakadályozzák a víz érintkezését a légköri levegővel, amely nagy mennyiségű oxigént tartalmaz, ami hátrányosan befolyásolja a csövek állapotát. A túlnyomás itt biztonsági szelepek segítségével kerül a légkörbe.
Az ilyen típusú tágulási tartály számítása megegyezik az előzővel. Itt azonban hozzá kell adni a levegő mennyiségét, amely összenyomódik, amikor a vizet a tartályba kényszerítik. A folyadékokkal ellentétben a gázok jelentős összenyomódási képességgel rendelkeznek. Ezért a tartályban lévő levegő térfogata alacsonyan tartható – a víz térfogatának körülbelül 30%-a.
A membrán típusú tágulási tartály működése
A modern fűtési rendszerek fő változata a membrán típusú tágulási tartállyal történő kényszerfűtés. A szokásos zárt tartálytól abban különbözik, hogy van egy gumiréteg, amely elválasztja a folyékony részt a levegőtől.
Ha a rendszer teljesen megtelt, a tartályban lévő folyadék eléri a membrán felső szintjét. Melegítés közben a hűtőfolyadék tágulni kezd, és a membrán és a levegő ellenállását leküzdve a tartály felső szintjére emelkedik, amíg a sűrített levegő és a hűtőfolyadék nyomása egyenlő nem lesz. Ha a fagyálló nyomás jelentősen meghaladja a megengedett értékeket, a biztonsági rendszer biztonsági szelepe működik.
A zárt típusú fűtés tágulási tartályának kiszámításakor a tágulási együtthatót a fagyálló használatához korrigálják. Körülbelül 15%-kal több vízzel növeli a térfogatát.
Zárt membrán típusú tágulási tartály számítása
A membrán típusú tartály méretének meghatározásakor egy egyszerű utat követhet. Tudva, hogy a víz tágulási együtthatója 80 fokos hőmérsékleten 0,029, valamint a rendszer térfogata, primitív számítás végezhető.
Tegyük fel, hogy 100 liter van a rendszerben. A folyadék mennyiségét egy együtthatóval megszorozva a 2, 9 tágulási térfogatot kapjuk. Az egyszerűsített számításhoz ezt az értéket meg kell duplázni. Ezenkívül ne feledje, hogy a fagyálló tágulása körülbelül 15%-kal nagyobb, mint a víz, és adja hozzá ezt az értéket. Megtörténtkb 7 l.
A tágulási tartály pontosabb kiszámításához használja a következő képletet:
V=(Ve + Vv)(Pe + 1) / (Pe - Po), ahol
V- a fűtési rendszer membrántartályának szükséges térfogata.
Ve - a rendszer felfűtésekor kapott hűtőfolyadék mennyisége. Ez az összes fűtőtest, cső, kazán összege.
Vv - a vízzár térfogata a tartályban. Más szóval, az a folyadékmennyiség, amely a hidrosztatikus nyomás következtében mindig jelen van a tartályban. Körülbelül 20% kis tartályokban és körülbelül 5% nagy tartályokban. De legfeljebb 3 év.
Po - állandó nyomás. A rendszerben lévő folyadékoszlop magasságától függ.
Pe - a biztonsági szelep aktiválásakor fellépő maximális nyomás.
Következtetés
A tágulási tartály kiszámítása egy egyszerű folyamat, amely mindenki számára elérhető, aki ismeri az egyszerű aritmetikát. Csak a fűtési rendszer kialakítását, térfogatát és a hűtőfolyadék típusát kell figyelembe venni.
