Bij het verwarmen van een privéwoning is een vrij belangrijke kwestie de stabilisatie van de druk in de ketel. Als de druk laag is, kan de ketel niet werken. Als de druk hoog is, zal de verwarmingsapparatuur snel verslijten. Om de druk te stabiliseren, sluit u aan op de ketel expansievat.
Expansievat
Het doel van het expansievat
Een expansievat is nodig om de druk van de koelvloeistof in het verwarmingssysteem te compenseren. Het drukverschil ontstaat door een verandering in de temperatuur tijdens het verwarmingsproces, aangezien het volume verandert afhankelijk van de temperatuur.
IN gesloten verwarmingssystemen er wordt een expansievat met een gesloten, afgedicht ontwerp gebruikt. In de tank is er elastisch membraandie het in twee delen verdeelt. Een van de delen van de tank bevat lucht onder druk, het tweede deel wordt door de koelvloeistof gepenetreerd.
De circulatie van het koelmiddel in een gesloten verwarmingssysteem wordt verzorgd door een circulatiepomp. IN open verwarmingssysteem de pomp is niet nodig en daarom kan elke container als een tank fungeren, waarbij de koelvloeistof rechtstreeks uit de verwarmingsbuizen wordt afgevoerd.
Expansievat in een gesloten verwarmingssysteem
Expansievat apparaat
Het werk van het expansievat is om de verandering in het volume van de koelvloeistof in de ketel en het circuit te compenseren. Wanneer de ketel opwarmt, neemt het volume van de vloeistof toe en gaat een deel van de vloeistof in het expansievat. Zo wordt de apparatuur beschermd tegen een sterke drukstijging en breuk.
Zie hetzelfde: berekening van het volume van het expansievat.
Structureel bestaat de tank uit een lichaam, binnenin verdeeld door een membraan in twee kamers. De luchtkamer heeft een nippel voor het verpompen of ontluchten van lucht. Hier is ook een manometer aangesloten. Met dit apparaat kunt u controleren welke druk er in het expansievat van het verwarmingssysteem zal zijn. De waterkamer is met een buis verbonden met het verwarmingssysteem. Bij thermische uitzetting komt water de vloeistofkamer binnen en comprimeert het membraan, waardoor de druk in de luchtkamer toeneemt.
Wanneer de vloeistof afkoelt, neemt het volume af en perst het membraan het terug in het systeem.
Bij het kiezen van de grootte van de tank moet er rekening mee worden gehouden dat het volume ten minste 15% moet zijn van het volume van alle vloeistof die in het systeem circuleert. Bij gebruik van antivries moet het volume van de tank minimaal 20% van de totale vloeistof zijn.
Voordelen van een gesloten verwarmingssysteem
- Het eerste pluspunt van een gesloten verwarmingssysteem is dat de tank kan worden geïnstalleerd waar het u uitkomt, in een open ruimte, alleen op zolder of op een ander hoog punt van het systeem. En vanwege de dichtheid verdampt de koelvloeistof praktisch niet.
- In een open verwarmingssysteem is het verwarmingsmedium altijd verzadigd met lucht, wat leidt tot corrosie in verwarmingsbuizen en radiatoren. In een gesloten, zoals u weet, kan dit niet gebeuren.
- In een gesloten systeem zijn de verliezen in de tank minder dan in een open systeem, dat zeer snel opwarmt en een verhoogde gevoeligheid heeft. Bovendien is het temperatuurverschil in een gesloten systeem kleiner, waardoor de apparatuur voor verwarming langer kan worden gebruikt.
- Het gesloten systeem is geschikt voor diverse radiatoren, convectoren en luchtgordijnen, u kunt het “warme vloer” systeem aansluiten. Bovendien kan een indirecte verwarmingsketel voor SWW worden toegevoegd aan een gesloten systeem.
Berekening van het volume van de expansiemembraantank
Om het volume van de expansiemembraantank te bepalen, is het noodzakelijk om het totale volume van het verwarmingssysteem te bepalen, dat bestaat uit verschillende delen:
- pijpleiding;
- verwarmingsapparaat;
- boiler.
De eenvoudigste manier om het vereiste volume van de tank te bepalen, is bereken 10% van het totale volume van het verwarmingssysteem. Is het 500 liter, dan heb je een tank nodig met een inhoud van 50 liter.
Als het volume van de expansiemembraantank kleiner is dan nodig, heeft dit ernstige gevolgen. Er zullen scheuren verschijnen, heet water zal door de schroefdraden en de tank zelf lekken kan zeer snel bederven en het zal moeten worden veranderd.
De membraantank wordt voor elk verwarmingssysteem afzonderlijk geselecteerd.
Advies... Als veiligheidskleppen in een gesloten verwarmingssysteem worden geïnstalleerd, kan drukopbouw worden voorkomen en kan het hele systeem worden beschermd.
Expansievat ontwerp
De tanks kunnen ofwel met de mogelijkheid zijn om het membraan te vervangen door een nieuwe, ofwel in het algemeen niet scheidbaar zijn. Om de tank aan de muur te bevestigen kunnen er beugels en klemmen bij geleverd worden, en speciale poten om de tank op de vloer te monteren. Het tankmembraan kan op zijn beurt ook verschillend zijn uitgevoerd.
Niet-gedemonteerde modellen zijn uitgerust met een membraan in de vorm van een diafragma, minder vaak een membraan in de vorm van een ballon. Het strekt zich uit onder druk, dus het kan worden beschouwd als een onafhankelijke waterkamer. Ter vervanging van dit type membraan wordt een speciale flens gebruikt.
Expansievat ontwerp
Berekening van het volume van de tank
Om te bepalen volume van de tank u kunt het eenvoudigste pad volgen. Dat wil zeggen, neem 10% van het volume van de gebruikte warmtedrager, dat wordt berekend in de fase van het ontwerp van het verwarmingssysteem. Of u kunt de oude koelvloeistof aftappen en een nieuwe vullen door het volume met een meter te meten.
U kunt ook het volume van radiatoren en leidingen achterhalen, zodat u het volume van het verwarmingssysteem krijgt, waarvan u 10% moet nemen.
Er is ook een manier om de tank te berekenen met behulp van de formule:
V = (E * C * (Pmax + 1)) / (Pmax + Pmin), waar
E is de uitzettingscoëfficiënt van het koelmiddel aangegeven op de verpakking,
Pmax en Pmin zijn respectievelijk de maximale en minimale bedrijfsdruk van het systeem.
Voor een open verwarmingssysteem hoeven geen berekeningen gemaakt te worden, maar voor een gesloten is het toch de moeite waard. Bovendien, als de ketel al een ingebouwde tank heeft, wordt er in geval van een tekort aan volume een nieuwe geïnstalleerd.
In het geval van een tekort aan tankvolume, neemt het volume van de koelvloeistof af en daalt de druk in het verwarmingssysteem, aangezien het in het riool begint af te lopen. Bij een kritiek tekort aan koelvloeistof kan de werking van de ketel gewoon stilvallen.
Als u op dit moment thuis bent, hoeft u alleen de koelvloeistof toe te voegen. Als u niet thuis bent, begint het verwarmingssysteem te ontdooien. En er is niets goeds aan de werking van een ketel in een kritieke toestand.
Daarom is het beter om altijd dergelijke berekeningen uit te voeren en een iets grotere tank aan te schaffen dan nodig is.
Typen - Open tanks
Open expansievaten worden gekenmerkt door het feit dat ze uitsluitend op het hoogste punt van het verwarmingssysteem moeten worden geïnstalleerd. Zo'n plek zou bijvoorbeeld een zolder kunnen zijn. Maar het obstakel voor de uitzetting van het koelmiddel is niet de enige functie van dit type apparaat, omdat ze ook voorkomen dat water in de leidingen kookt en de reserves aanvullen in gevallen waarin om welke reden dan ook een lek is opgetreden.
De tank kan worden gebruikt met zowel natuurlijke als geforceerde circulatie.
- Als de circulatie natuurlijk is, moet de tank worden aangesloten op de hoofdleiding, daarom zal deze "in combinatie" ook een luchtcollector zijn.
- Als de koelvloeistof met kracht door het systeem beweegt, wordt de tank op de retourleiding aangesloten zodat het water in het systeem niet kookt.
Over het algemeen is een open tank een reservoir waaruit vier buizen komen:
- Uitbreiding.
- Circulerend.
- Overloop.
- Signaal.
Een expansiepijp leidt naar het verwarmingssysteem, dat zich bovenaan de tank bevindt. Er is ook een overloopslang, die nodig is in gevallen waarin de tank te vol is en u het water in het riool moet laten lopen. Aan de onderkant bevindt zich respectievelijk een signaalbuis die is uitgerust met een slot en de circulatiebuis is nodig zodat het koelmiddel in de tank niet bevriest en de algehele temperatuur permanent wordt gehandhaafd. Als u wilt, kunt u nog een extra maatregel nemen, die de circulatiepijp zou "beveiligen" - isoleer de tank met thermisch isolerend materiaal.
Belangrijk! Tegenwoordig worden dergelijke tanks praktisch niet gebruikt in verwarmingssystemen vanwege het grote aantal nadelen.
Onder deze tekortkomingen zou ik het volgende willen benadrukken:
- Dergelijke systemen zijn niet ontworpen voor hoge drukken.
- Hun ontwerp is erg omvangrijk en omvangrijk.
- Vanwege het feit dat het systeem open is, komt er samen met water ook lucht in de pijpleiding, wat het meest negatieve effect heeft op het oppervlak van de pijpen - er zal zich snel corrosie op vormen. Hetzelfde geldt voor andere metalen elementen.
- Dergelijke tanks mogen alleen op het hoogste punt worden geïnstalleerd, en dit is, ziet u, extra kosten.
Druk expansievat
Sommige ketels hebben de functie om de druk handmatig in te stellen met behulp van een expander. Anders moet het ongeveer 0,3 atmosfeer lager zijn dan de bedrijfsdruk van het verwarmingssysteem in een privéwoning op het platteland. En het is meestal gelijk aan 1,5 tot 1,8 atmosfeer, we eindigen met ongeveer 1,6 atmosfeer maximaal of 1,2 atmosfeer.
Om de druk in de tank te meten, sluit u een manometer aan op de nippel bovenaan de tank, onder de plastic dop. Onder het deksel bevindt zich een spoel waardoor overtollige druk kan worden ontlast. U hoeft alleen maar de plaat te buigen en de lucht tot de normale druk te laten ontsnappen.
Om de druk te verhogen, moet de pomp voor de auto samen met de manometer worden aangesloten op de nippel en vervolgens naar het vereiste niveau pompen. Vergeet niet dat al deze handelingen moeten worden uitgevoerd als de tank is losgekoppeld van het verwarmingssysteem! In dit geval moet de koelvloeistof volledig worden afgetapt.
Geïnstalleerd expansievat
Gesloten tank (membraan)
Het membraanexpansievat voor verwarming heeft al die nadelen die het vorige systeem letterlijk overkookt. Het heeft echter ook enkele vereisten, zonder welke de installatie niet mogelijk zou zijn. Ten eerste heeft hij een manometer nodig, en ten tweede heeft hij ook een apparaat nodig om de druk handmatig te regelen, anders zal de druk alle toegestane normen overschrijden (wat ongeveer drie tot vier bar is, afhankelijk van de specifieke omstandigheden en kenmerken van de model).
Dit soort tank wordt in de buurt van de ketel geïnstalleerd en wordt naar de retourleiding gevoerd. Dit is nodig zodat de koelvloeistof niet kookt. Tijdens de installatie moet speciale aandacht worden besteed aan de betrouwbaarheid van de bevestigingsmiddelen, omdat tijdens het gebruik het gewicht van de tank aanzienlijk kan toenemen.
In feite is dit expansievat voor verwarming een metalen container, die zowel plat als cilindrisch van vorm kan zijn. De binnenholte van de tank is door middel van een rubberen membraan in meerdere zones verdeeld. In een van deze zones bevindt zich gecomprimeerd gas of lucht (de mate van compressie moet op het gegevensblad worden aangegeven). Dientengevolge is in de inactieve toestand het volledige volume van het reservoir gevuld met gas. Voordat het systeem wordt gestart, wordt de druk in de tank gelijk gemaakt aan de druk in het hele verwarmingssysteem.
Wanneer de temperatuur dan stijgt, komt het water het speciaal aangewezen gebied in de tank binnen, en in het "gas" -gedeelte neemt de druk toe tot de waarde van het verwarmingssysteem.Als er voldoende koelvloeistof in zit, moet de luchtdruk zorgvuldig worden gecontroleerd. Hiervoor zijn de systemen uitgerust met speciale compressoren die de vooraf ingestelde waarde behouden.
Zoals je uit de naam al zou kunnen raden, is het membraan het belangrijkste onderdeel van zo'n tank. Ze kan trouwens van twee soorten zijn:
- Het diafragmamembraan kan bij een storing vaak niet worden vervangen, maar wordt voornamelijk gebruikt in tanks met een klein volume.
- Daarentegen kan het balgmembraan eenvoudig worden vervangen in geval van storing. Het verschilt ook doordat het koelmiddel erin niet rechtstreeks in contact komt met het oppervlak van de tank, waardoor de levensduur van de laatste aanzienlijk toeneemt.
De positie van het expansievat in het verwarmingssysteem
In een gesloten verwarmingssysteem moet de tank achter de ketel worden geïnstalleerd, maar vóór de pomp, om een stroom in de tegenovergestelde richting te creëren. Om de pomp aan te sluiten, moet een T-stuk in de buis worden geïnstalleerd, de tank wordt op de loodrechte uitlaat geschroefd, die een verticale opwaartse richting moet hebben.
We raden u aan om het volgende T-stuk na de tank te installeren, zodat er een afsluiter op is geïnstalleerd. Zo kunt u de tank controleren zonder de koelvloeistof af te tappen. Schakel de tank uit en controleer de druk, die nul zou moeten zijn.
Samenvattend kunnen we concluderen dat een gesloten verwarmingssysteem met een expansievat een bijna universele oplossing is voor de meeste typen ketels, radiatoren en andere verwarmingsapparatuur.
Het wordt ook ten zeerste aanbevolen om berekeningen te maken voor de installatie van de tank. Een open verwarmingssysteem is in principe een optie voor een dorpshuis met een zolder en een vastebrandstofketel; in andere situaties is een dergelijk schema niet erg geschikt.
