Vas de expansiune pentru încălzire de tip deschis: dispozitiv, scop, tipuri principale + sfaturi pentru calcularea rezervorului

În realitățile de astăzi, un vas de expansiune de tip deschis pentru încălzire a pierdut de mult și irevocabil concurența unui rezervor închis mai modern și mai eficient.

Cu toate acestea, echipamentele învechite sunt utilizate în mod activ. Și într-o serie de situații are chiar unele avantaje față de rezervoarele cu membrană avansate din punct de vedere tehnologic.

În acest material vom analiza scopul și caracteristicile de proiectare ale acestuia și, de asemenea, ne vom familiariza cu principiul de funcționare și regulile de calcul al acestui tip de rezervor.

Scopul rezervorului în sisteme deschise

Acest dispozitiv este utilizat în sistemele de încălzire pentru a preveni avariile atunci când volumul și presiunea lichidului de răcire crește, ceea ce are loc atunci când este încălzit.

Mai exact, atunci când temperatura apei care circulă în sistem crește de la 5 la 100 °C, volumul acesteia devine cu 4% mai mare. Și asta este mult, deoarece nu există unde să meargă în țevi și calorifere - nu există spațiu liber acolo.

Excesul de lichid de răcire din sistemul de încălzire este stoars într-un rezervor de expansiune de tip deschis, care previne deteriorarea pieselor sale ca urmare a presiunii crescute. Care apare deoarece apa nu poate fi comprimată și ea însăși crește semnificativ în volum odată cu creșterea temperaturii. După răcire, lichidul de răcire revine în sistemul de încălzire

Ca urmare, câteva sute de grame într-un sistem mic de încălzire sau câțiva litri într-unul destul de mare măresc presiunea la valori critice și duce la apariția unor puternice ciocan de apa.

Ceea ce presupune stoarcerea garniturilor, spargerea fitingurilor, radiatoarelor și reparații costisitoare - toate acestea în cel mai inoportun moment.

Și după ce temperatura lichidului de răcire scade, excesul acestuia devine din nou necesar pentru funcționarea eficientă a sistemului, așa că trebuie returnat și în întregime. În caz de evaporare, rezervele de lichid trebuie completate.

Caracteristicile unui rezervor deschis

Astfel de rezervoare sunt extrem de simple - o găleată obișnuită, un recipient special făcut din materiale reziduale, un recipient sau ceva similar poate fi întotdeauna folosit ca rezervor de expansiune.

Caracteristicile de design ale containerului

Principalele cerințe de proiectare sunt:

• disponibilitatea unui volum suficient;
• lipsa de etanșeitate.

Adică, este permisă chiar și absența unui capac, deși este de dorit - protejează împotriva particulelor de murdărie care pătrund în sistemul de încălzire.

Rezervorul, care este planificat a fi folosit ca rezervor de expansiune, trebuie să fie echipat cu o conductă la care teava din sistemul de incalzire. Acesta este singurul dispozitiv necesar.

Designul oricărui rezervor de expansiune este extrem de simplu - este un container obișnuit echipat cu una sau mai multe intrări/ieșiri. Acest lucru permite acumularea și scurgerea lichidului în exces. Cele mai avansate rezervoare din punct de vedere tehnologic sunt echipate cu o alimentare cu apă și o supapă de scurgere, care este necesară pentru a transporta apa la canalizare atunci când există volume prea mari de apă în exces.

Dar pentru confort și pentru a evita probleme minore, este recomandabil să folosiți următoarele accesorii:

• Furtun sau conductă de preaplin - un astfel de element de proiectare este necesar în caz de preaplin al vasului de expansiune. Adică acest element structural, prin evacuarea lichidului în canalizare sau pur și simplu în exteriorul clădirii, elimină posibilitatea inundării acestuia.
• Conducta de alimentare cu apa — este necesară completarea sistemului de încălzire cu apă. Este foarte posibil să faceți fără ea, dar ar trebui să înțelegeți că această procedură va trebui efectuată cu o găleată în mâini. Deși în acest din urmă caz ​​designul va fi mai ieftin.

Deoarece rezervoarele de expansiune sunt adesea instalate în poduri, trebuie avut grijă să le izolați. Acest lucru va preveni înghețarea lichidului și va duce la defectarea întregului sistem.

Numai apa obișnuită poate fi folosită ca lichid de răcire. Deoarece antigelele moderne eficiente se evaporă rapid în rezervoare deschise. Acest lucru duce la o creștere semnificativă a costului întregii proceduri de încălzire.

În plus, fumurile antigel sunt aproape întotdeauna toxice, ceea ce afectează sănătatea locuitorilor. Am vorbit mai multe despre tipurile de lichide de răcire pentru sistemul de încălzire și despre caracteristicile acestora în acest material.

Forma și materialul de fabricație

Forma rezervorului nu este fundamental importantă, deci poate fi orice:

• rundă;
• dreptunghiular;
• trapezoidală etc.

Materialul de fabricație poate fi orice metal sau chiar plastic, dar deoarece lichidul de răcire se poate încălzi până la temperaturi semnificative, acesta trebuie să fie rezistent la căldură.

Acest desen ajută la înțelegerea principiului de funcționare al rezervorului de expansiune. Imaginea din stânga arată lichidul de răcire în stare rece.Volumul oferit este mai mult decât suficient pentru el. Dar când începe încălzirea (poza din dreapta), în curând apare apă în exces. De fapt, nu există prea mult exces de lichid, dar acest lucru este suficient pentru a găsi un punct slab al sistemului și a forma o scurgere sau a duce la defecțiunea echipamentului.

Există diferite opțiuni pentru rezervoarele de expansiune deschise la vânzare, printre care este ușor să alegeți cel mai potrivit. Sau faceți un rezervor de casă din materiale vechi, care va acționa ca un rezervor de expansiune.

Principiul de funcționare al dispozitivului

Vasul de expansiune face parte din cele mai simple sisteme de încălzire care funcționează conform legilor fizicii. Când lichidul se deplasează prin țevi și radiatoare prin gravitație, energia pentru aceasta este furnizată de diferența de presiune.

Pentru a nu perturba schimbul natural de căldură și circulația apei, vasul de expansiune trebuie instalat în punctul cel mai înalt al întregului sistem de încălzire, în timp ce boilerul trebuie să fie cel mai jos. Am vorbit mai detaliat despre instalarea și conectarea rezervorului Acest articol.

În caz contrar, prezența unui rezervor nu va da efectul dorit. Acest lucru nu va proteja împotriva presiunii crescute, a loviturilor de berbec și a defecțiunilor ulterioare.

Un avantaj important al rezervoarelor de expansiune deschise este disponibilitatea acestora. De exemplu, un rezervor poate fi realizat chiar și din materiale vechi, care sunt suficiente în căsuțele de vară și în încăperile utilitare ale caselor private. Orice recipient din metal sau plastic de dimensiunea cerută poate deveni un recipient de expansiune, după cum reiese din fotografie

Când lichidul de răcire este rece, rezervorul în sine nu participă la funcționarea sistemului de încălzire.

Totul se schimbă atunci când lichidul se încălzește la temperaturi semnificative și creează o presiune în exces în țevi și radiatoare, deoarece în astfel de situații excesul său este creat activ și stoars în rezervorul de expansiune. Unde rămâne până când lichidul de răcire se răcește, după care curge din nou gravitațional în țevi și calorifere, cazan.

Procedura descrisă se efectuează ciclic, adică pe toată perioada de funcționare a rezervorului.

Datorită faptului că sistemul de încălzire este deschis, ca și rezervorul în sine, compensarea consecințelor expansiunii nu poate fi efectuată fără intervenția umană.

Motivul este că lichidul de răcire, fiind în contact direct cu aerul, se evaporă, iar cu cât se încălzește mai mult, cu atât mai activă apare această procedură.

Ca urmare, utilizatorul trebuie să monitorizeze în mod regulat nivelul de apă disponibil. Și completați-l după cum este necesar.

Operația specificată se realizează folosind o găleată sau alt recipient cu apă. Acest lucru este neplăcut, astfel că sistemul poate fi automatizat prin organizarea alimentării cu apă dintr-un sistem de alimentare cu apă, de la oricare: local sau centralizat.

Trebuie să știți că formele geometrice și calculele precise în cazul unui vas de expansiune deschis sunt absolut lipsite de importanță. Condiția principală pentru funcționarea eficientă este plasarea în cel mai înalt punct al sistemului și prezența unui volum suficient de recipient până la conducta de preaplin.

În plus, folosind echipamente suplimentare, procedura descrisă poate fi complet autonomă.

Dar, în acest caz, se pierd cele mai importante avantaje ale tuturor rezervoarelor deschise și sistemelor de încălzire:

• ieftinătate;
• autonomie deplină, adică independența față de performanța, funcționalitatea și prezența oricăror sisteme de inginerie în cameră.

Toate procesele dintr-un rezervor deschis au loc conform ciclului natural, fără ajutorul pompelor și altor echipamente.

Ca urmare, pentru ca rezervorul de expansiune să fie garantat a fi util, dimensiunile sistemului în sine trebuie să fie moderate, adică nu ar trebui să fie utilizat pentru încălzirea cabanelor și clădirilor a căror suprafață depășește 100 m².

Locația optimă pentru rezervoarele de expansiune este mansardele calde. Deoarece cel mai înalt punct al sistemului este garantat să fie acolo, iar această soluție vă permite, de asemenea, să ascundeți o structură cu proprietăți estetice scăzute departe de ochi.

Dacă această regulă este ignorată, aceasta poate duce la pierderi financiare semnificative, deoarece vor trebui făcute o serie de modificări pentru a asigura eficiența rezervorului și a întregului sistem în ansamblu.

În plus, înălțimea ar trebui să fie limitată. Deoarece este foarte problematic să obțineți rezultatul așteptat atunci când încercați să încălziți mai mult decât o clădire cu două etaje în acest fel.

Cum se face un calcul?

După cum sa menționat mai sus, orice rezervor de expansiune utilizat pentru încălzire deschisă se caracterizează prin simplitatea designului și a fabricării. Și calcularea dimensiunilor unui astfel de produs nu este mai complicată.

În acest scop, puteți utiliza formule sau o metodă care implică calculul aproximativ al volumului de lucru al rezervorului.

Un exemplu de utilizare a unei formule pentru a calcula volumul necesar al rezervorului. Pe baza volumului real de apă care circulă în circuit, se calculează doar creșterea acestuia atunci când este încălzită la o anumită temperatură, rotunjind în sus.Apoi adăugați rezultatul obținut la volumul de lichid de răcire din sistemul de încălzire și adăugați un număr arbitrar de litri „în rezervă”

În realitate, pentru a determina capacitatea necesară a rezervorului, proprietarii unei mici case de țară folosesc formule extrem de rar. Cel mai adesea, se calculează volumul aproximativ al rezervorului de expansiune, la care se poate adăuga orice număr de litri pentru asigurare.

Motiv: în cazul rezervoarelor deschise, volumul suplimentar nu afectează semnificativ costul, iar în unele cazuri nu duce deloc la o creștere a prețului.

Ca urmare, întregul calcul al capacității se reduce la determinarea a 10% din volumul întregului lichid de răcire, care ar trebui să fie valoarea minimă a acestuia pentru rezervorul de expansiune.

Cel mai simplu mod de a face acest lucru este în momentul proiectării și creării unui sistem de încălzire, când toți parametrii radiatoarelor, conductelor și altor elemente structurale sunt cunoscuți sau pot fi aflați cu ușurință prin luarea de măsurători. Și apoi pur și simplu adunând volumele tuturor componentelor.

Deși rezervoarele de expansiune deschise și sistemele pentru care sunt destinate au devenit demult depășite, disponibilitatea lor și, cel mai important, autonomia mare le fac să fie solicitate în condiții departe de a fi ideale. De exemplu, dacă există o problemă cu alimentările stabile cu energie electrică sau proprietarii spațiilor nu locuiesc acolo permanent

Dacă datele sursă sunt necunoscute, atunci cea mai practică metodă de calcul este experimentală. De ce trebuie să scurgeți toată apa din sistem și apoi umpleți-l cu lichid de răcire pe unul nou.

In acest caz trebuie facuta o masuratoare, care se poate face cu ajutorul unui contor sau folosind recipiente de volum cunoscut.După aceea, tot ce rămâne este să aflați necesarul de 10% din volumul de lichid de răcire, care servește drept ghid atunci când faceți sau cumpărați un rezervor.

Concluzii și video util pe această temă

Videoclipul de mai jos vă va permite să înțelegeți mai bine ce sunt rezervoarele de expansiune deschise, cum sunt fabricate și instalate:

Următorul videoclip este despre rezervoarele de casă pentru sistemul de încălzire:

Un rezervor de expansiune deschis este considerat un dispozitiv învechit, la fel ca întregul tip de sistem de încălzire în care este utilizat. Adică, un astfel de echipament este ineficient, deoarece funcționarea sa este însoțită de pierderi semnificative de căldură, iar încălzirea este extrem de lentă.

Cu toate acestea, autonomia completă, independența, ușurința de întreținere și costul accesibil fac ca rezervorul deschis la cerere să fie departe de condițiile stabile ale orașelor mari - în dachas, sate etc..

Mai aveți întrebări despre calcularea rezervorului sau doriți să clarificați alte puncte pe care nu le-am menționat în acest articol? Întrebați despre nuanțele care vă interesează, adresați-vă întrebările în blocul de mai jos - experții noștri și alți vizitatori ai site-ului vă vor ajuta să vă dați seama.

Dacă ați fost implicat recent în fabricarea sau instalarea unui rezervor de tip deschis, spuneți-ne despre asta în blocul de comentarii - mulți începători vor găsi informațiile dvs. utile. De asemenea, adăugați fotografii unice ale rezervorului dvs. de expansiune.