Tangki ekspansi yang dipilih dengan benar dan dipasang dengan benar dari sistem pemanas tidak akan membiarkan kegagalannya, ia akan mempertahankan tekanan pada tingkat yang diperlukan. Ini diperlukan sebagai cadangan untuk memperluas air saat dipanaskan. Tergantung pada jenis sistemnya, expander bawaan dapat dibuka atau ditutup.
Kita akan berbicara tentang bagaimana memilih kapasitas cadangan tergantung pada skema pemanasan yang dibuat. Artikel yang kami sajikan menjelaskan fitur desain dan spesifikasi pemasangan ekspander. Rekomendasi diberikan, ketaatan yang akan memastikan operasi yang ideal dari sirkuit pemanas jenis apa pun.
Buka tangki ekspansi
Fitur desain ekspander tipe terbuka adalah kontak cairan pendingin dengan atmosfer. Sirkulasi dalam sistem dengan expander jenis ini adalah konveksi. Ketika dipanaskan, volume cairan meningkat, kelebihannya diserap oleh tangki reservoir.
Dengan penurunan indikator suhu, cairan kembali oleh gravitasi, di bawah pengaruh gravitasi.
Karena tekanan nol dalam tangki, perangkat tidak memerlukan struktur logam padat, oleh karena itu:
- logam apa pun digunakan dalam pembuatan kasing;
- wadah siap pakai yang terbuat dari plastik tahan panas dapat digunakan;
- tidak penting adalah bentuk tangki.
Di rumah musim panas, peralatan tersebut dapat dirakit dari cara improvisasi. Sebagai wadah, Anda dapat menggunakan tabung plastik atau laras yang dilengkapi dengan pipa penerima dan outlet untuk meluap.
Ekspander tipe terbuka dapat dibuat dalam bentuk tangki persegi panjang dengan tutup tidak bertekanan di bidang atas
Dari luar, itu adalah tangki logam biasa, bidang atas yang dilengkapi dengan bukaan untuk servis dan menambahkan cairan. Penutup anti-penyumbatan memberikan perlindungan. Pengencang disediakan di bagian bawah atau di bidang lateral.
Galeri Gambar
Foto dari
Tangki ekspansi di sirkuit pemanas
Kapal terbuka untuk menampung cairan pendingin berlebih
Versi paling sederhana dari expander
Tangki penguapan gratis
Sistem pemanas terbuka digunakan di gedung bertingkat rendah, di mana volume pendingin dan panjang komunikasi pemanasan relatif kecil.
Persyaratan instalasi sederhana:
- expander ditempatkan pada ketinggian maksimum, di jalur suplai;
- pakan dihubungkan ke tangki melalui pipa;
- untuk mengalirkan kelebihan cairan, penyadapan meluap dilakukan di atas level yang dihitung.
Untuk memastikan sirkulasi gravitasi, disarankan untuk menggunakan pipa yang lebih besar untuk pemasangan.
Struktur terbuka ditempatkan di titik atas, dari mana cairan mengalir dengan gravitasi
Biasanya mereka mencoba memasang tangki di ruangan berpemanas, dilengkapi dengan loteng yang dihangatkan, dan jika ini tidak memungkinkan, maka tangki perlu diisolasi. Kehadiran isolasi tidak akan memungkinkan pembekuan cairan dan hilangnya kinerja sistem.
Tangki ekspansi tertutup
Kekhasan struktural modifikasi tangki tertutup adalah keketatan penuh, yang memungkinkan menjaga tekanan yang diperlukan untuk sirkulasi di setiap titik dalam sistem.
Tangki di dalamnya dibagi oleh selaput ke bagian udara dan cairan. Masing-masing kompartemen benar-benar disegel - campuran yang mengandung nitrogen dari departemen udara tidak pernah bercampur dengan pendingin yang mengisi kompartemen cair.
Prinsip operasi tangki ekspansi tertutup adalah bahwa cairan yang dipanaskan dari sistem didorong ke bagian cair tangki dan mulai menekan bagiannya pada membran yang disegel. Partisi berubah bentuk dan bekerja pada bagian udara, mengompresnya.
Galeri Gambar
Foto dari
Tangki ekspansi tertutup untuk sistem pemanas menerima istilah teknis expansomat. Kapsul tertutup ini disegel ke sirkuit pemanas
Tangki ekspansi tertutup melindungi sirkuit pemanas tidak hanya dari tekanan media yang diangkut, tetapi juga dari efek oksigen yang terkandung di udara.
Expansomat dipilih sehingga volume ruangnya cukup untuk ekspansi maksimum pendingin saat dipanaskan
Untuk pengaturan sistem pemanas menghasilkan expansomats merah. Lebih jarang di pasar Anda dapat menemukan kapsul putih dan abu-abu. Anda perlu membeli untuk alat pemanas saja yang membrannya mampu bersentuhan dengan air panas
Tangki ekspansi tertutup digunakan tanpa gagal dengan boiler gas lantai, dengan generator panas bahan bakar cair dan padat
Jika sistem pemanas tipe alami diubah menjadi sistem pompa, tangki ekspansi terbuka paling sering diubah menjadi ekspansomat untuk mencegah penguapan cairan pendingin.
Pemilik rumah dan apartemen kecil, untuk pemanas yang menggunakan boiler gas yang dipasang di dinding, tidak perlu memasang tangki ekspansi. Dia ada di unit pemanas
Jika, selain boiler yang dipasang di dinding, unit pemanas juga digunakan dalam pemanasan, tangki ekspansi dipasang untuk memastikan ekspansi pendingin di sirkuit tambahan.
Tangki ekspansi di sirkuit pemanas
Perangkat Perlindungan Sistem
Prinsip pemilihan expanzomat
Tangki ekspansi putih
Gunakan dengan boiler bahan bakar padat
Perubahan pemanasan gravitasi
Tangki ekspansi di boiler yang terpasang di dinding
Extender opsional sesuai kebutuhan
Akibatnya, volume ruang udara tangki berkurang, dan gas di dalamnya dikompresi. Situasi ini berkontribusi pada peningkatan tekanan dalam sistem. Segera setelah tekanan normal, cairan pendingin didorong kembali dari kompartemen cair.
Jika tekanan meningkat dengan cepat, maka, ketika volume kritis cairan dalam tangki tercapai, katup pengaman diaktifkan. Akibatnya, kelebihan cairan pendingin akan dikeluarkan dari tangki.
Desain tertutup sepenuhnya disegel, di bagian bawahnya ada flensa dengan nosel penerima, di bagian atas ada puting untuk mengisi dengan gas
Tergantung pada bentuknya, semua ekspander tertutup untuk pemasangan dalam sistem pemanas dibagi menjadi beberapa tipe berikut:
- Bulat - Semacam desain membran dengan partisi elastis. Setelah menerima cairan, itu membentang dan mengambil semua volume berlebih. Tangki itu sendiri memiliki penampilan kapsul berbentuk bola.
- Lonjong - Tipe lain dari pengangkat hidrolik membran. Silinder expander secara tradisional dibagi oleh membran fleksibel menjadi ruang gas dan cairan, tetapi konfigurasi bodi memiliki bentuk vertikal yang agak memanjang.
Eksternal, ekstender oval adalah silinder silinder dicat merah. Di satu sisi, sebuah puting disediakan untuk menciptakan tekanan di kamar gas, di sisi lain, sebuah pipa melalui mana sistem terhubung.
Unit pemasangan dilas ke kasing, yang menyediakan untuk pemasangan peralatan berengsel dan mampu menahan beban kerja. Modifikasi bola tangki berbeda dari bentuk oval hanya.
Menurut varietas, ekspander tertutup membran dibagi menjadi diafragma dan modifikasi balon
Dalam sistem tertutup, sirkulasi gravitasi tidak akan dapat memberikan tingkat tekanan yang diperlukan. Karena itu, desainnya termasuk pompa sirkulasi.
Expander sendiri dapat diinstal di mana saja dalam sistem, tetapi ketika melakukan pekerjaan instalasi, disarankan untuk mempertimbangkan rekomendasi berikut:
- tempat terbaik untuk pemasangan adalah saluran balik, ke titik pompa masuk;
- lebih baik membawa pasokan pendingin dari atas, yang akan mengurangi penetrasi udara dan mempertahankan kinerja ketika membran rusak;
- kurangnya volume utama dapat dikompensasi dengan memasang expander tambahan dengan kapasitas lebih rendah.
Saat memasang, tidak dilarang untuk memperhitungkan interior ruangan, jika perlu. Untuk mengontrol level tekanan dalam sistem pemanas, expander harus dilengkapi dengan pengukur tekanan.
Expander tertutup biasanya ditempatkan di depan boiler, ke lokasi pemasangan pompa sirkulasi
Kemungkinan penempatan dekat boiler menghilangkan masalah perlunya isolasi tangki. Peralatan terletak di ruangan yang hangat, yang memastikan kemudahan penggunaan.
Desain mana yang lebih baik?
Sistem, tergantung pada perangkat dan bahan tangki ekspansi, berbeda dalam daftar pro dan kontra. Tetapi, menurut para ahli dan pengguna yang berpengalaman, keunggulan dalam fungsi berada di sisi opsi tertutup.
Pro dan kontra dari tangki terbuka
Sistem yang mengalir sendiri membutuhkan pipa berdiameter lebih besar, yang pada gilirannya akan secara langsung meningkatkan biaya. Anggaran untuk mengatur sistem pemanas terbuka dengan expander tidak bertekanan sedikit meningkat, meskipun masih relatif kecil.
Keuntungan utama dari opsi ini adalah kesederhanaan, ditambah biaya komponen yang rendah dan pekerjaan pemasangan. Fitur positif lainnya adalah kurangnya kebutuhan untuk mengontrol level tekanan.
Expander tipe terbuka untuk sistem kecil dapat dirakit dari cara improvisasi, instalasinya juga sederhana
Namun, ada jauh lebih banyak minus:
- penggunaan non-pembekuan berbahaya karena asap beracun;
- opsi pemasangan hanya dibatasi oleh titik teratas sistem;
- kontak terus-menerus dengan atmosfer meningkatkan risiko kemacetan dan korosi udara;
- pemanasan lambat;
- perbedaan suhu yang menyertai sirkulasi konveksi mempercepat keausan peralatan;
- digunakan dalam memanaskan bangunan bertingkat rendah, maksimal dua lantai;
- kehilangan panas yang besar dan konsumsi energi untuk pemanasan.
Kelemahan lain dari sistem terbuka adalah hilangnya penguapan dan luapan. Karena itu, saat memasang tangki, harus diperhatikan ketersediaan lubang penutup.
Galeri Gambar
Foto dari
Tangki ekspansi untuk memanaskan pondok
Perubahan akumulator yang digunakan
Pelacak Tingkat
Bentuk tangki ekspansi
Tabung gas expander
Tangki ekspansi plastik
Tabung biasa di garasi
Pro dan kontra dari tangki tertutup
Jika ekspander terbuka menang dalam hal harga dan kemudahan pemasangan, maka fungsionalitas adalah kekuatan tangki tertutup, yang juga disebut expanometer. Mereka digunakan dalam pembangunan sistem pemanas tertutup yang tidak memiliki kontak langsung dengan atmosfer.
Expansomats memiliki keunggulan sebagai berikut:
- sesak penuh memungkinkan penggunaan antibeku;
- lokasi expander tidak mempengaruhi kinerja sistem;
- isolasi interior tangki meminimalkan kemungkinan kemacetan udara dan korosi;
- setelah mulai, sistem akan lebih cepat panas, lebih peka terhadap penyesuaian kondisi suhu;
- perbedaan yang lebih kecil antara kondisi operasi jalur pasokan dan pengembalian, yang akibatnya meningkatkan sumber daya operasional;
- tidak memerlukan pemasangan pipa berdiameter besar, yang menghemat konstruksi;
- tidak memerlukan perhatian konstan pada level dan kondisi cairan;
- kemungkinan aplikasi dalam sistem yang dirancang untuk beberapa lantai;
- kehilangan panas kecil yang mengurangi biaya selama operasi peralatan.
Saat memilih ekspander jenis ini, dapat terjadi silinder yang disegel dengan desain yang tidak dapat dipisahkan. Jika diafragma tidak berfungsi, silinder harus diganti dengan yang baru.
Untuk mengontrol tingkat tekanan kerja, pengukur tekanan dipasang pada silinder, ventilasi udara otomatis atau mekanik dipasang untuk menghilangkan udara berlebih.
Dari minus, penting untuk dicatat kompleksitas desain, persyaratan khusus untuk bahan yang meningkatkan biaya peralatan. Untuk ini kita dapat menambahkan kebutuhan untuk pemantauan tekanan dan pemulihannya secara konstan jika perlu.
Aturan untuk menghitung kapasitas tangki
Ekspander jenis apa pun hanya akan efektif dengan pilihan volume yang tepat. Untuk ini, kemampuan cairan untuk mengembang selama periode pemanasan harus diperhitungkan. Air dalam cincin pemanas mengembang setidaknya 3% dari total volume sistem air, antibeku - hampir 5%.
Cairan diklasifikasikan sebagai media yang tidak dapat dimampatkan, sehingga tangki harus menyediakan mereka dengan cadangan yang memadai untuk ekspansi termal dengan margin tertentu. Asalkan sirkuit benar-benar diisi dengan cairan pendingin, bahkan ekspansi termal dalam volume yang dihitung dapat menyebabkan keluarnya cairan melalui katup pengaman dan tumpahan cairan pendingin ke lantai.
Oleh karena itu, agar volume kelebihan cairan pendingin tidak menyebabkan kecelakaan, tangki tertutup untuk sirkuit kecil di rumah pribadi diperoleh sehingga volumenya sama dengan 10% dari total volume cairan pendingin yang beredar melalui sistem. Aturan ini berlaku untuk sistem dengan kapasitas hingga 150 liter.
Jika lebih dari 150 l cairan pendingin bergerak di sepanjang cincin pemanas, maka kapasitas tangki tertutup dihitung dengan mengalikan volume total cairan dengan koefisien ekspansi pada suhu operasi spesifik dalam sistem.
Untuk nilai yang diperoleh, Anda perlu menambahkan ukuran rana air, yaitu volume cairan pendingin yang terbentuk di tangki sebagai akibat dari tekanan fluida statis standar. Untuk cincin pemanas besar, indikator ini, biasanya, sama dengan 0,5% dari total volume cairan pendingin, untuk yang berukuran kecil dengan kapasitas hingga 150 l, diambil 20%.
Jumlah yang dihasilkan dikalikan dengan faktor koreksi yang ditentukan oleh nilai-nilai tekanan awal dan akhir dalam sistem pemanas. Yang pendahuluan diambil dari perhitungan bahwa 1 bar jatuh pada 10 m dari tinggi sirkuit. Tekanan terakhir terbentuk sebagai hasil dari sistem.
Perhitungan volume tangki tertutup untuk struktur pemanas kompleks besar terlihat seperti ini:
Dalam perhitungan yang digunakan: Vn adalah volume nominal tangki tertutup; Ve adalah volume cairan pendingin selama ekspansi termal (dihitung dengan rumus sistem V × n%, di mana n adalah koefisien ekspansi termal cairan pendingin); Vv - rana air; po adalah tekanan awal; pe - indikator tekanan akhir, sama dengan nilai tekanan pembatas katup pengaman minus 0,5 bar
Kapasitas tipe terbuka tidak diatur secara ketat oleh standar, tetapi ada aturan: volume tangki terbuka ke pipa limpahan harus 3,5 - 4% dari total volume cairan pendingin dalam sirkuit pemanas.
Penilaian semacam itu cukup untuk rumah pedesaan kecil, tetapi struktur untuk tempat tinggal permanen akan membutuhkan perhitungan yang lebih akurat. Pertama-tama, Anda perlu mengetahui volume total sistem pemanas.
Pilihan untuk menghitung kapasitas total pemanasan
Indikator ini dapat ditentukan dengan berbagai tingkat akurasi dalam tiga cara utama. Pertama, berdasarkan pada lembar data boiler. Jadi, dibutuhkan sekitar 15 liter cairan per unit kapasitas peralatan boiler. Untuk mendapatkan data yang diperlukan, Anda perlu 15 kali kapasitas ketel yang ditunjukkan dalam lembar data.
Kedua, Anda bisa mengetahui volume menggunakan meter air saat mengisi sistem. Karena pengisian memperhitungkan jumlah cairan yang digunakan. Ini adalah opsi yang lebih akurat dan merepotkan.
Metode ketiga melibatkan menghitung volume total semua elemen dari sistem pemanas. Ini adalah opsi yang paling akurat. Kapasitas penukar panas boiler, radiator, konvektor, alat ukur dapat ditentukan oleh karakteristik paspor. Untuk menghitung kapasitas pipa, data dari tabel digunakan.
Tabel menunjukkan dimensi pipa dalam inci dan volumenya dalam liter per 1 meter, yang digunakan untuk merangkum total volume
Tabel menunjukkan volume pipa per meter panjang, terbuat dari bahan paling populer dan modern. Diameter dalam inci mulai 0,5 hingga 1,5 unit.
Metode lain yang mengklaim sangat akurat adalah menghitung dengan rumus:
Vtotal = π x D2 x L / 4,
Dimana:
- π sama dengan 3.14;
- D - menunjukkan parameter diameter dalam pipa;
- L - menunjukkan panjang sistem pipa.
Setelah mendapatkan data yang diperlukan, mereka dirangkum dan volume total sistem diperoleh, yang digunakan dalam perhitungan lebih lanjut.
Langkah-langkah dan formula siklus penuh perhitungan untuk desain dan organisasi pemanasan rumah pribadi diberikan di sini. Kami menyarankan Anda membiasakan diri dengan informasi yang bermanfaat.
Pemilihan tangki ekspansi sesuai tabel
Jika Anda memiliki data yang diperlukan, opsi terbaik untuk expander dapat dipilih sesuai dengan tabel volume dan tekanan desain.
Volume total sistem dihitung dengan metode yang ditentukan, parameter tekanan hanya relevan untuk modifikasi tertutup dan ditunjukkan dalam lembar data peralatan.
Data dari tabel memungkinkan Anda memilih volume expander dari 4 hingga 300 liter
Opsi ini tidak memerlukan perhitungan khusus, kecuali untuk menghitung volume total sistem. Menggunakan tabel sangat memudahkan dan mempercepat pilihan expander dengan kapasitas tangki yang dibutuhkan.
Menggunakan rumus untuk menghitung
Jika data tabel tidak cukup, Anda dapat menghitung sendiri indikator volume kapasitas yang diperlukan.
Untuk melakukan ini, gunakan rumus berikut:
Vb = Vc x k / D,
Dimana:
- Vb - menunjukkan kapasitas yang diinginkan dari expander;
- Vc adalah total kapasitas sistem;
- k adalah koefisien ekspansi cairan selama pemanasan;
- D adalah koefisien efisiensi expander.
Dari data yang diperlukan untuk perhitungan, koefisien k dan D tetap tidak diketahui.Yang pertama adalah nilai tabular, dan yang kedua dihitung dengan formula terpisah.
Tabel ekspansi suhu juga ada dan digunakan. Ini memungkinkan Anda untuk menentukan koefisien untuk sistem dengan air atau antibeku. Nilai tidak linier, itu berubah pada pemanasan, tergantung pada keberadaan dan konsentrasi glikol dalam cairan.
Dengan menggunakan data ini, dimungkinkan untuk menentukan parameter koefisien ekspansi cairan selama pemanasan (k), yang diperlukan untuk menghitung volume silinder ekspansi
Untuk air, konsentrasi etilen glikol diambil sebagai "0", untuk antibeku konsentrasi ditentukan sesuai dengan data yang dinyatakan oleh pabrikan. Suhu pemanasan dianggap sebagai suhu operasi untuk sistem tertentu.
Untuk secara independen menghitung koefisien efisiensi tangki ekspansi, rumus ini diterapkan:
(Qm - Qb): (Qm + 1),
Dimana:
- Qm adalah tekanan maksimum sistem sesuai dengan ambang paspor operasi katup pengaman;
- Qb - tekanan awal di ruang udara expander sesuai dengan lembar data.
Jika parameter terakhir tidak diketahui, itu diukur dengan memompa atau dengan pendarahan melalui puting silinder.
Metode perhitungan lainnya
Selain perhitungan independen menggunakan rumus dan tabel, ada metode alternatif. Opsi perhitungan yang terjangkau adalah bantuan kalkulator online.
Tidak ada kekurangan sumber daya jaringan yang menawarkan perhitungan online dari nilai yang diinginkan. Mereka mudah ditemukan dengan kata kunci
Opsi lain untuk mendapatkan data yang Anda butuhkan adalah menghubungi desainer profesional. Ini adalah cara yang paling dapat diandalkan, tetapi keakuratan informasi yang diterima akan cukup mahal.
Aturan untuk menginstal dan menghubungkan ekspander dalam dan luar ruangan akan diperkenalkan oleh artikel berikut tentang masalah ini.
Bagaimana memilih tangki ekspansi yang tepat?
Disarankan untuk menentukan jenis sistem pemanas pada tahap perencanaan. Pilihan tangki biasanya ditunda untuk periode setelah pembangunan kotak, ketika sistem dipasang, volumenya diketahui.
Saat memilih opsi terbaik untuk tangki ekspansi, disarankan:
- fokus pada volume tangki ekspansi tertutup yang melebihi nilai ekspansi termal pendingin;
- saat membeli, Anda harus memperhatikan koneksi, bentuk wadah dan lokasi konektor untuk fastener - ini akan menghindari kejutan selama proses instalasi;
- Penting untuk memperhatikan instruksi pada case, yang berisi informasi instalasi yang berguna dan parameter teknis.
Saat membeli, lebih baik fokus pada produsen tepercaya, bahkan jika silindernya akan lebih mahal. Ini akan menjadi kunci untuk umur panjang sistem pemanas, bagaimanapun, tergantung pada operasi yang tepat dan pemeliharaan rutin.
Sebelum menghubungkan, tekanan awal dalam kompartemen gas tangki membran diatur ke nilai yang sama dengan tekanan statis kolom pendingin dalam sirkuit pemanas. Penyesuaian dilakukan oleh pompa mobil biasa, dikendalikan oleh manometer.
Hal utama adalah tidak membeli tangki boiler untuk sistem pemanas - mereka benar-benar berbeda dalam karakteristik teknisnya
Expander untuk sistem pemanas dan akumulator untuk jalur pasokan air dingin tidak perlu bingung. Mereka berbeda dalam fitur tampilan dan desain. Yang pertama dicat merah dan biasanya tidak dapat dilipat, yang kedua berwarna biru, dilengkapi dengan flensa yang dapat dilepas untuk perbaikan membran.
Video ini akan membantu menentukan parameter expander dari modifikasi tertutup, untuk memahami perbedaan antara silinder untuk sistem pemanas dan boiler:
Prinsip operasi dan fitur pilihan kapasitas dalam klip video:
Sistem pemanas rumah pribadi dapat dilakukan sesuai dengan skema terbuka atau tertutup, yang membutuhkan pemasangan expander dari desain yang sesuai. Faktor kunci dalam kinerjanya adalah volume yang dapat dihitung secara independen atau dipercayakan kepada desainer profesional.
Peralatan yang dipilih dengan benar akan membantu mempertahankan volume cairan yang diinginkan dalam sistem terbuka, dan pada pemanasan bersegel akan mempertahankan tingkat tekanan kerja.
Silakan tulis komentar di blok di bawah ini. Bagikan pengalaman Anda sendiri dalam memasang sirkuit pemanas dengan tangki ekspansi dan informasi yang berguna bagi pengunjung situs. Ajukan pertanyaan, terbitkan foto tentang topik artikel.