Cum se utilizează un rezervor de expansiune cu membrană într-un sistem de încălzire?

Volumul lichidului de răcire variază în funcție de schimbarea regimurilor de temperatură, ceea ce poate duce la consecințe periculoase. Pentru funcționarea sigură și pe termen lung a agentului de răcire este necesar să se mențină caracteristicile sale stabile. Pentru acest lucru se poate utiliza un rezervor de expansiune cu membrană.

În sistemele de încălzire, fluidele de transfer de căldură sunt lichide care sunt în proces de compresiune slabă. Pentru funcționarea în siguranță a sistemului de încălzire este necesar să se utilizeze un dispozitiv de stabilizare - rezervor hidraulic de expansiune cu membrană,care este capabil să preia o anumită cantitate de lichid în procesul de creștere a presiunii și a volumului și apoi să o readucă în circuitul de circulație cu o scădere a acestor indicatori.

Recipientele de expansiune cu membrane au mai multe avantaje față de alte dispozitive cu același scop, și anume:

• adecvat pentru orice apă, chiar dacă conține o cantitate mare de calciu;
• în condiții de siguranță pentru a fi utilizate pentru apa potabilă;
• posedă volumul mare net deplasat, decât un rezervor pentru cap de presiune fără membrană;
• necesită pompare minimă a aerului;
• montat economic și rapid;
• costuri de operare scăzute.

Cu toate acestea, aceste dispozitive au și dezavantaje, și anume:

• mărimea mare a rezervorului de expansiune face ca procesul de instalare să fie destul de problematic;
• datorită revenirii transportatorului său de căldură la expanzomat, creșterea pierderilor de căldură;
• crește riscul de rugină.

Designul tancurilor de expansiune ermetică este similar cu designul acumulatorilor, însă scopul acestor dispozitive este diferit.Rezervorul de expansiune compensează dilatarea apei datorită încălzirii în sistemul de încălzire. Acumulatorul acumulează volumul de apă sub presiune în sistemul de alimentare cu apă care are o pompă de presiune pentru a reduce frecvența de pornire a acestei pompe și pentru a netezi șocurile hidraulice. În plus, mai des în interiorul acumulatorului este o pere de cauciuc alimentar. Tocmai aceasta este pompată cu apă, ca rezultat, apa nu intră în contact cu corpul rezervorului. Rezervorul larg pentru sistemele de încălzire este realizat cu membrana din cauciuc tehnic. Se împarte cazul în două compartimente, iar lichidul de răcire are contact cu carcasa.

Un rezervor cu membrană este un recipient metalic închis ermetic împărțit în două compartimente (camere) printr-o membrană elastică. Una dintre aceste camere este camera pneumatică, care conține gaz sau aer sub presiune. În a doua cameră - camera hidraulică, intra lichidul de răcire.

Funcționarea dispozitivului este după cum urmează:

• presiunea aerului în stare de echilibru în camera pneumatică compensează presiunea fluidului din sistemul de încălzire, volumul lichidului de răcire și al camerelor hidraulice este redus la minimum;
• când presiunea fluidului crește în sistem, inclusiv atunci când este încălzită, se produce o creștere a presiunii în camera de hidromasaj, acolo unde se produce transferul de căldură în exces;
• datorită elasticității membranei, volumul camerei pneumatice scade, fiind însoțit de o creștere a presiunii gazului;
• când presiunea din camera pneumatică crește, presiunea din camera de hidromasaj este compensată și sistemul revine la echilibru.

Prin reducerea presiunii agentului de răcire în sistem, apar acțiuni opuse. Gazul (aerul) comprimat în camera pneumatică se extinde și forțează fluidul din camera hidraulică în sistem până când diferența de presiune este restabilită. Designul elimină posibilitatea contactului dintre agentul de răcire și aer, reducând probabilitatea de rugină, nu numai în rezervor, ci și în celelalte părți ale sistemului de încălzire - conducta, cazanul. Rezervoarele ermetice de expansiune sunt echipate cu supape de siguranță care permit limitarea presiunii maxime în sistemul de încălzire la un nivel acceptabil. Caracterizează rezervorul și ca dispozitiv de protecție pentru sistemul de încălzire.

Pentru a compensa volumul lichidului de răcire din sistem în timpul unei schimbări de temperatură, se folosesc două tipuri de rezervoare de expansiune: deschise și închise (etanșe).

Cisternele de expansiune deschise sunt larg răspândite, dar prezintă următoarele dezavantaje:

• costuri ridicate de instalare, deoarece acestea montează astfel de rezervoare în partea superioară a sistemului pentru a crea nivelul necesar de presiune mărită;
• este necesar să se monitorizeze constant nivelul lichidului;
• Există riscul de rugină în sistem datorită contactului prelungit al mediului de încălzire cu aerul.

Cisternele de expansiune închise nu au aceste dezavantaje. Pentru sistemele de încălzire sunt disponibile rezervoare care diferă în ceea ce privește utilizarea membranei. Membranele sunt împărțite în tipuri de baloane și diafragme. Membrana de balon este un rezervor instalat în interiorul rezervorului, realizat din cauciuc de înaltă calitate care poate rezista fluctuațiilor semnificative de temperatură. Montarea pe flanșă a unei astfel de membrane vă permite să o înlocuiți rapid și ușor.

Tipurile de membrane tip balon au următoarele avantaje:

• o gamă largă de presiuni de operare, ceea ce face posibilă aplicarea unui rezervor de expansiune etanș;
• capacitatea de a schimba membrana, ceea ce ajută la reparația acestui dispozitiv mai ieftin și mai rapid;
• sarcina simplă a presiunii minime pentru orice sistem.

Membrana diafragmei este o partiție fixăcare, cel mai adesea, este realizat din polimeri elastici sau metal subțire. Această membrană se distinge prin capacitatea sa mică și capacitatea de a compensa scăderea presiunii în sistem. La defectarea unui astfel de rezervor, va fi necesară înlocuirea completă. Unul dintre privilegiile acestui dispozitiv este prețul scăzut. În plus, rezervorul care are o membrană cu diafragmă este simplu proiectat și fiabil în funcționare.

Pentru a alege corect rezervorul de expansiune, asigurați-vă astfel o funcționare sigură a sistemului de încălzire alegerea unui rezervor de expansiune, ar trebui să acordați atenție acestor caracteristici de bază:

• materialul membranei, rezistența sa la valori absolute ridicate ale temperaturilor, presiunilor și diferențelor acestor parametri;
• materialul de acoperire și stratul de acoperire, rezistența la rugină;
• respectarea standardelor de igienă;
• execuție (metoda de instalare).

Utilizarea producătorilor de tancuri de expansiune cu membrană impune anumite restricții, care depind de designul și materialele folosite la fabricarea dispozitivului. Producătorii au cerințe clare privind proprietățile și compoziția fluidului din sistemul de încălzire. Conținutul, de exemplu, al etilenglicolului din soluția antigel este limitat. Este interzisă utilizarea unui rezervor de expansiune cu membrană la presiuni care depășesc limitele admise. Instalarea obligatorie a unui grup de securitate care controlează și limitează presiunea din rezervor. În sistemele de încălzire ale apartamentelor de încălzire autonome și ale caselor private, se utilizează echipamente cu o presiune de lucru de cel puțin 3 bari.

Volumul este principala caracteristică prin care este selectat rezervorul de expansiune. Multe surse recomandă alegerea unui rezervor de expansiune în limita a 10% din volumul total de lichid de răcire din sistemul de încălzire. Această metodă de determinare a capacității dispozitivului se bazează pe faptul că coeficienții de dilatare termică a agentului de răcire, chiar și atunci când conținutul de glicol este de până la 90%, iar încălzirea de +100 de grade nu depășește 0,08.Această metodă de calcul nu ia în considerare presiunea din sistem, astfel încât poate da inexactități. Există o metodă mai precisă pentru calcularea volumului rezervorului de expansiune cu membrană. Utilizează raportul:

V = C * Bt / (1 - (Pmin / Pmax)), unde

• С - volumul purtătorului de căldură în sistem;
• Bt este coeficientul de dilatare termică a agentului de răcire;
• Pmin - presiunea inițială în rezervor;
• Pmax - presiune admisă în sistem.

Se determină cantitatea de lichid de răcire din sistemul de încălzire, luând în considerare toate nodurile sale. Acest parametru se obține din documentația de proiectare pentru încălzire. Dacă acest lucru nu este posibil, puteți utiliza calculul aproximativ, care se bazează pe faptul că volumul de lichid de răcire în sistemele de încălzire este asociat cu capacitatea de încălzire - pentru fiecare kW există 15 litri de lichid. Coeficientul de expansiune termică a unui lichid este determinat cu ajutorul compoziției sale - cel mai adesea, în sistemele de încălzire ale apartamentelor și caselor este posibil ca glicolii să fie adăugați în apă pentru a-și îmbunătăți caracteristicile. Acest coeficient poate depinde, de asemenea, de temperatura lichidului de răcire. Puteți găsi valorile necesare în tabelele volumului de apă din conductă.

Presiunea maximă în sistemul de încălzire este determinată utilizând minimul valorilor care sunt permise pentru diferite noduri. Supapa de tranziție este configurată exact pe ea.Presiunea inițială în sistemul de încălzire cu agentul de răcire răcit corespunde presiunii de reglare (minimă). Pentru multe dispozitive, este posibil să se controleze cu precizie prin mijloace comune (aerisirea aerului din rezervor sau pomparea acestuia cu o pompă). Presiunea din rezervor este monitorizată în timpul instalării unui indicator de presiune pe acesta. Datele calculate vor da o creștere în volumul lichidului de răcire din sistem în timpul încălzirii. Pentru a selecta un rezervor, factorul de umplere este rotunjit. Coeficientul depinde de presiunea maximă și inițială și poate fi găsit folosind tabelele furnizate de producători sau în literatura de specialitate.

Instalați rezervorul de expansiune al membranei este ușor, dar este mai bine să îl încredințați unui specialist. În primul rând, ar trebui să se utilizeze instrucțiunile dispozitivului. Când instalați acest aparat într-un sistem de încălzire, este important să verificați cu atenție etanșeitatea conexiunilor. Rezervorul de expansiune nu trebuie deschis sau dezasamblat. Este pur și simplu atașat la conducta care este cea mai apropiată de cazan. Pentru a preveni creșterea presiunii, instalați dispozitivele de siguranță.

La instalarea rezervorului trebuie să se ia în considerare următoarele reguli:

• rezervor setat în ramură;
• temperatura în cameră ar trebui să fie constant peste 0;
• trebuie să verificați dublu înainte de a instala toate calculele;
• rezervorul de volum mai mare de 30 de litri nu este montat pe perete, și pune pe picioare;
• un manometru este instalat la ieșirea rezervorului pentru a controla presiunea; la priză este instalată o supapă de reținere (dacă nu există pompă);

• dispozitivul trebuie să se afle într-un loc confortabil pentru întreținere și reglare;
• atunci când atașați rezervorul la perete, pe suport este necesar să se mențină o înălțime care să fie convenabilă pentru accesul la supapele de oprire și la spațiul aerian;
• conducta subterană și macara nu trebuie să supraîncărcăm rezervorul de expansiune cu greutatea sa, conducta de alimentare trebuie consolidată separat;
• la rezervorul de membrană, amplasat pe podea, nu puteți pune ochelari pe podea de-a lungul culoarului;
• trebuie să existe o distanță între perete și rezervor pentru inspecție.

Rezervorul de expansiune mic poate fi atârnat de perete dacă capacitatea de transport este suficientă. Mulți recomandă instalarea rezervorului astfel încât conducta să fie atașată la rezervor în partea de sus și camera de aer să rămână în partea inferioară.Astfel, este mai ușor să se îndepărteze aerul din sub membrană, va deplasa apa. Cu toate acestea, instalatorii recomandă instalarea conductei de conectare în jos și nimic altceva. În unele modele, montajul este inițial localizat în partea inferioară a peretelui lateral și pentru a pune vasul altfel pur și simplu nu va funcționa. Această metodă de instalare se datorează faptului că apar fisuri în membrană. Când instalați duza în jos, aerul pătrunde încet în lichidul de răcire, iar dispozitivul va dura mai mult timp. În caz contrar, aerul curge rapid în cameră cu lichid de răcire, iar rezervorul va necesita înlocuirea urgentă.

Una dintre cele mai comune defecțiuni ale rezervorului de expansiune cu membrană este considerată a fi ruptura membranei datorită depășirii presiunii admisibile și a încărcăturilor neuniforme. Pentru membranele presate folosiți materiale mai durabile, deoarece acestea nu pot fi schimbate, astfel încât membranele înlocuibile sunt rupte destul de des. Datorită ruperii membranei, rezervorul de expansiune va eșua deoarece apa va cădea pe suprafața interioară și rezervorul va rugina, ceea ce este inacceptabil. Prin urmare, materialul din care este fabricată membrana, afectează în mare măsură fiabilitatea și calitatea rezervorului de expansiune. Trebuie să fiți atenți atunci când alegeți modelul potrivit, instalarea și întreținerea dispozitivului.În primul rând, trebuie să fie configurat corespunzător.

Revizuirea principiului rezervorului de expansiune, consultați următorul videoclip.