Nedarbosies neviena šķidruma tipa apkures sistēma bez izplešanās tvertnes. Pareiza apjoma aprēķināšana un tā veida noteikšana ir viens no galvenajiem uzdevumiem, projektējot privātmājas apkuri, un šodien mēs šo tēmu atklāsim sīkāk.
Kāpēc jums nepieciešama izplešanās tvertne?
Kā jūs zināt, šķidrumi ļoti nevēlas saspiest, bet, paaugstinoties temperatūrai, palielinās to iekšējās enerģijas stāvoklis, palielinās attālums starp molekulām, kā rezultātā ļoti palielinās tilpums.
Uzziņai: kad 50 litri ūdens tiek uzkarsēti no 20 līdz 80 ° C, tā tilpums palielināsies gandrīz par pusotru litru. Ne tik daudz, no pirmā acu uzmetiena, bet padomājiet par to, vai jūsu apkures sistēmas pārvietojums var palielināties par tādu pašu vērtību, vai, citiem vārdiem sakot, cauruļu, radiatoru un katla siltummaiņa kopējo iekšējo tilpumu.
Praksē šāds apjoma pieaugums nozīmē spiedienu vairāk nekā 200 atmosfēras, kas savukārt ir atkarīgs no “kuģa” spējas izstiepties vajadzīgajā izmērā. Bet īpatnējais spiediens patiesībā nav tik svarīgs, jo kritisko punktu visai sistēmai nosaka vājākā santehnikas savienojuma stiprums. Un lielākajā daļā veidgabalu un krānu stiepes izturība reti pārsniedz 5-7 MPa, tas ir, tiek garantēta, ka cieši noslēgtā sistēma neizdosies dažas stundas pēc katla ieslēgšanas..
Lai kompensētu apjoma izplešanos sistēmā, jābūt izplešanās tvertnei. Tās ierīce var būt slēgta vai atvērta.
Strukturālās atšķirības starp dažādu veidu tvertnēm
Atvērts izplešanās trauks ir parasts trauks, kas uzstādīts apkures loka augstākajā punktā. Tās tilpums ir ļoti mazs un ir vienāds vismaz ar starpību starp aukstā un uzkarsētā šķidruma tilpumu..
Atvērtā tvertne nav pilnīgi ērta: no tās iztvaiko ūdens, un tas periodiski jāuzpilda. Un tā kā šādus paplašinātājus reti tur telpās, jums periodiski jāieskatās bēniņos. Tagad iedomājieties, kas notiks, ja ūdens tvertnē sasalst un ledus aizbāžņa dēļ sistēma pēkšņi pārvērtīsies slēgta? Bet viņa spēj izturēt desmitiem atmosfēras.
Tomēr ir arī cita metode atvērtas tvertnes izveidošanai: armatūru sistēmas pašā augšpusē savieno ar plānu silikona šļūteni ar atvērtu tvertni, kas stāv uz grīdas. Paplašinot, no ķēdes tiek izspiests liekā ūdens daudzums, un, samazinoties tilpumam, to atmosfēras spiediens izspiež atpakaļ. Ir svarīgi tikai vēja smago riekstu novākt līdz šļūtenes galam, lai tas visu laiku būtu iegremdēts ūdenī. Šīs metodes trūkums ir tāds, ka gaiss nevar brīvi izkļūt no sistēmas, bet šim nolūkam ir Mayevsky krāni.
Slēgtās tvertnes ir izstrādātas pavisam citā veidā. Ķermeņa iekšpusē ir elastīgs trauks – gumijas spuldze, savukārt pats korpuss ir pilnībā noslēgts. Bumbieris vai atlikušā telpa ir tieši savienota ar apkures loku. Sildot, ūdens, kā vajadzētu, turpinās paplašināties, bet tagad šo tilpumu starpību pārņems gaiss, kas arī tiks saspiests, bet spiediens tik daudz nepalielināsies, tikai 0,5-1 bar.
1 – vārsts gaisa sūknēšanai; 2 – gaisa kamera; 3 – membrāna ar siltumnesēju; 4 – vītņota filiāles caurule savienošanai ar apkures sistēmu
Bet šeit ir svarīgs brīdinājums: slēgta tvertne arī padara visu sistēmu slēgtu. Atvērtās sistēmas augšējā punktā spiediens bija vienāds ar atmosfēras spiedienu, un apakšējā punktā šai vērtībai tika pievienots noteikts ūdens milimetru skaits, kas atbilst līmeņa starpībai starp sistēmas punktiem. Slēgtā sistēmā spiediens augšējā punktā ir nulle, tas ir, tas nav pārmērīgs, un tā dēļ var rasties nepatikšanas..
Kā aprēķināt tvertnes parametrus jūsu sistēmai
Varētu apgalvot, ka ar piespiedu cirkulācijas klātbūtni spiediena starpībai nav nozīmes, taču tas ir tālu no šī gadījuma. Acīmredzamākais iemesls: ja gaiss, kas nonāk augšējā līmeņa radiatoros, nav pakļauts pietiekamam spiedienam, tad viņš tos nevarēs atstāt un sekot vēl augstākam sistēmas punktam. Turklāt apkures iekārtas jādarbina ražotāja noteiktajos apstākļos, gandrīz katram no tiem iestatot darba spiedienu 1,3–2 bar.
Ir ļoti viegli aprēķināt atvērtu tvertni. Mēs teicām, ka, sildot līdz 60 ° C, 50 litriem ūdens pievieno vēl 1,5 litrus, tas ir, 100 litru sistēmai, pieaugums būs vienāds ar trim litriem. Šīs ir pilnīgi lineāras attiecības, kuras ir viegli izmantot.
Tas nav gadījumā ar slēgtu tvertni. Ar paaugstinātu spiedienu mainās šķidrumu izplešanās koeficients, un tas ir īpaši svarīgi, ja par siltumnesēju neizmanto ūdeni. Ņemiet vērā, ka normālas darbības laikā tvertnei jābūt pusei piepildītai..
Izplešanās tvertnes tilpumu iegūsit, ja sistēmas sadalījuma, temperatūras starpības un dzesēšanas šķidruma tilpuma izplešanās koeficientu sadalīsit ar maksimālā darba spiediena attiecību pret minimālo, atņemot no viena. Minimālais spiediens ir spiediens tvertnes centrā, kad sistēma ir piepildīta ar lieko ūdeni. Maksimālo spiedienu nosaka apkures iekārtas ražotājs un, attiecīgi, iestatot pārspiediena vārstu.
Ņemiet vērā, ka šajā piemērā tiek pieņemts, ka gan izplūdes vārsts, gan tvertne ir uzstādīti tajā pašā sistēmas punktā, zemākajā punktā. Piemēram, pieņemsim sistēmu ar līmeņu starpību 4 metri un 200 litru tilpumu. Pirmkārt, mēs aprēķinām apjoma pieaugumu:
- 200 l 0,00045 (80 ° C – 20 ° C) = 5,4 litri.
Minimālais spiediens tvertnes vidusdaļā būs 0,28 atm, ja tā centrs ir par metru augstāks nekā sistēmas apakšējais punkts, mēs pieņemsim maksimālo kā 4,5 atm. Sadalot minimālo spiedienu ar maksimumu, iegūstam 0,06, un, atņemot šo attiecību no vienotības, iegūstam 0,94. Tādējādi slēgtā tvertnes minimālais tilpums būs nedaudz vairāk par 5 litriem, bet ar drošības rezervi 25% – 6,3 litri. Tā kā mēs plānojam tvertni uzturēt pusi pilnas, tās minimālajam tilpumam jābūt 10-12 litriem.
Uzstādīšana, regulēšana un remonts
Tehniski tvertni var sagriezt jebkurā sistēmas punktā un uzstādīt patvaļīgā augstumā, taču šīm vērtībām jābūt iepriekš noteiktām projektā. Pieslēgšanai apkures sistēmai parasti tiek izmantots tas pats materiāls, ko izmanto katlu telpas cauruļvados, bet tas tiek darīts, lai samazinātu izmaksas.
Regulējams izplūdes vārsts parasti atrodas tieši zem tvertnes, kas ievērojami vienkāršo aprēķinus. Piepildot sistēmu ar ūdeni, lieko spiedienu rada ūdens sūknis, un pašreizējo spiedienu tvertnē pārbauda ar automašīnas manometru caur spoli.
Ja laika gaitā tvertne kļūst nelietojama, to nosaka ar hidraulisko manometru, kas tiek iegriezts katla tuvumā. Ar nepareizu tvertni atšķirība starp sistēmas spiedieniem aukstā un karstā stāvoklī būs daudz lielāka par darbības diapazonu 1–1,5 atm. Problēma tiek atrisināta, pilnībā nomainot tvertni, vai arī to salabojot, noņemot eksplozijas membrānu un uzstādot jaunu..
Pēdējais, starp citu, nav iespējams, ja tvertnei nav atloka uzturēšanai, dažreiz šis kritērijs ir ļoti svarīgs, izvēloties, it īpaši, ja agresīvie šķidrumi tiek izmantoti kā siltumnesējs. Jebkurā gadījumā tvertni ieteicams uzstādīt caur slēgvārstiem, lai, nomainot to, neiztukšotu visa sistēma..
Apkures sistēmas atvērta un aizvērta tvertne: tilpuma aprēķins, DIY remonts
Latvijā ikviens, kurš izvēlas lietot apkures sistēmu, var izmantot atvērtu vai aizvērtu tvertni. Šis raksts sniedz skaidru priekšstatu par gan atvērtas, gan aizvērtas tvertnes aprēķināšanu, kā arī detalizēti skaidro, kā pašrocīgi remontēt vai uzstādīt jebkuru no šīm ierīcēm. Raksts ļauj ietaupīt laiku, pienācīgi paplašinot un veicinot pašapkopi, lai apkures sistēma tiktu efektīvi novērota un regulēta un tādā veidā sekmīgi efektīvi atbildētu uz ekonomiskām un enerģijas taupības prasībām.
Inženiertehniskās sistēmas 
Vai jūs varat izskaidrot, kā pareizi aprēķināt apkures sistēmas atvērtās un aizvērtās tvertnes tilpumu? Vai ir iespējams veikt DIY remontu apkures sistēmai? Lūdzu, dodiet padomus un ieteikumus!
Vai jūs varētu paskaidrot, kā aprēķināt atvērtas un aizvērtas tvertnes tilpumu apkures sistēmai? Tāpat, vai ir iespējams veikt šo remontu pats, nelietojot profesionālās palīdzības?