Jäähdytysnesteen laajennuskapasiteetti on välttämätön osa lämmitysjärjestelmää. Suunnitteluprosessissa herää kysymys: kuinka laskea lämmityksen paisuntasäiliö, määrittää sen tilavuus ja mitat? Parametrit riippuvat useista tekijöistä, joita tutkitaan yksityiskohtaisesti artikkelissa.
Mikä on paisuntasäiliö
Lämmitysjärjestelmässä kiertävä neste laajenee merkittävästi kuumennettaessa. Eri jäähdytysnesteille tämä kerroin on erilainen. Esimerkiksi vesi jäähdytysnesteenä on paljon tehokkaampi. Sillä on pienempi lämpölaajenemiskerroin ja suurempi lämmönpoisto kuin etyleeniglykolin pakkasnesteellä. Myös äänenvoimakkuuden lisäys riippuu käyttölämpötilasta.
Järjestelmän nestetason nousun kompensoimiseksi on sisäänrakennettu paisuntasäiliö, jonka laskenta riippuu:
- Nestemäärä järjestelmässä.
- Lämmitysrakenteet. On olemassa kaksi lajiketta: suljettu ja avoin tyyppi. Jokaiselle niistä tilavuuslaskenta tehdään eri tavalla.
- Järjestelmän nesteen huippulämpötila. Jos laskenta perustuu käyttölämpötilaan, säiliön koko on pienempi, mutta hätätilanteet tulee ottaa huomioon, kun jäähdytysneste on lähellä siirtymistä höyrytilaan, mikä lisää merkittävästi sen tilavuutta.
- Eräänlainen neste. Käytetään useita erilaisia aineita: vettä, pakkasnestettä, alkoholia lisättyä vettä, öljyä. Jokaiselle näistä jäähdytysnesteistä paisuntasäiliön tilavuuden laskenta on erilainen.
Avoimet säiliöt
Tällä hetkellä käytetään kolmenlaisia paisuntasäiliöitä. Eniten vedenpaisumusta käytetään gravitaatiolämmitysjärjestelmässä. Se on avoin säiliö. Se on asennettu korkeimpaan kohtaan, ja se ei ainoastaan kerää ylimääräistä nestettä, vaan auttaa myös poistamaan ilmaa järjestelmästä.
Tällainen lämmitys toimii vain vedellä, koska muut jäähdytysnesteet ovat melko myrkyllisiä. Niiden käyttö avoimessa järjestelmässä johtaa höyrymyrkytykseen. Avoimen järjestelmän suurin haittapuoli on veden jäätyminen matalissa lämpötiloissa. Tällaista taloa ei voi jättää useiksi päiviksi ilman lämmitystä talvella. Jos näin tapahtuu, jäätymisen aikana laajentunut vesi rikkoo lämmitysputket.
Avoimen tyyppisten paisuntasäiliöiden laskenta perustuu veden paisuntakertoimeen, jossa tämä arvo riippuu lämpötilasta: mitä korkeampi se on, sitäenemmän arvoa. Lämmityksen aikana siirtyneen nesteen määrän laskemiseksi sinun on kerrottava käyttölämpötilaa vastaava kerroin lämmitysjärjestelmän jäähdytysnesteen määrällä. Tämä antaa vaaditun tilavuuden paisuntasäiliöön.
Esimerkiksi jos on verkko, jonka tilavuus on 400 litraa vettä ja joka toimii 75 asteen lämpötilassa, laajennustilavuus on: 4000,0258=10,32 litraa.
Avoimessa järjestelmässä säiliön ylimitoitus ei ole järkevää, koska tällaisessa suunnittelussa on viemäriin liitetty ohitus. Ylimääräinen vesi virtaa siihen, jos lämpötila ylittää nimellisarvon.
Sinetöidyt paisuntasäiliöt
Seuraava lajike ovat suljettuja paisuntasäiliöitä. Niitä käytetään sekä painovoimajärjestelmissä että lämmityksessä pakkokierrolla. Suurin ero suljettujen säiliöiden välillä on niiden täydellinen tiiviys. Tämä tehtiin veden kosketuksen estämiseksi ilmakehän ilman kanssa, joka sisältää suuren määrän happea, mikä vaikuttaa haitallisesti putkien kuntoon. Ylipaine puretaan täällä ilmakehään varoventtiilien avulla.
Tämän tyyppisen paisuntasäiliön laskenta on sama kuin edellisessä. Tässä sinun on kuitenkin lisättävä ilmamäärä, joka puristuu, kun vesi pakotetaan säiliöön. Toisin kuin nesteillä, kaasuilla on merkittävä puristumiskyky. Siksi säiliössä olevan ilman tilavuus voidaan pitää pienenä - noin 30 % veden tilavuudesta.
Kuinka kalvotyyppinen paisuntasäiliö toimii
Nykyaikaisten lämmitysjärjestelmien pääasiallinen valikoima on pakkolämmitys kalvotyyppisellä paisuntasäiliöllä. Se eroaa tavallisesta suljetusta säiliöstä siinä, että siinä on kumikerros, joka erottaa nestemäisen osan ilmasta.
Kun järjestelmä on täysin täytetty, säiliössä oleva neste saavuttaa kalvon ylätason. Kuumennuksen aikana jäähdytysneste alkaa laajentua ja kalvon ja ilman vastuksen voittaessa nousee säiliön ylätasolle, kunnes paineilman ja jäähdytysnesteen paine ovat samat. Jos pakkasnesteen paine ylittää merkittävästi sallitut arvot, turvajärjestelmän varoventtiili toimii.
Kun lasketaan suljetun lämmityksen paisuntasäiliö, paisuntakerroin korjataan pakkasnesteen käytön mukaan. Se lisää sen tilavuutta noin 15 % enemmän vettä.
Suljetun kalvotyyppisen paisuntasäiliön laskenta
Määrittäessäsi kalvotyyppisen säiliön kokoa voit seurata yksinkertaista polkua. Kun tiedetään, että veden paisuntakerroin 80 asteen lämpötilassa on 0,029, sekä järjestelmän tilavuus, voidaan tehdä primitiivinen laskelma.
Oletetaan, että järjestelmässä on 100 litraa. Kertomalla nesteen määrä kertoimella, saadaan paisuntatilavuus 2, 9. Yksinkertaistettua laskelmaa varten tämä arvo on kaksinkertaistettava. Muista lisäksi, että pakkasnesteen laajeneminen on noin 15 % enemmän kuin vesi, ja lisää tämä arvo. Tapahtuinoin 7 l.
Jos haluat tarkempia laskelmia paisuntasäiliöstä, käytä kaavaa:
V=(Ve + Vv)(Pe + 1) / (Pe - Po), missä
V- lämmitysjärjestelmän kalvosäiliön tarvittava tilavuus.
Ve - jäähdytysnesteen määrä, joka saadaan, kun järjestelmä lämmitetään. Tämä on kaikkien lämmittimien, putkien, kattilan kokonaissumma.
Vv - säiliön vesitiivisteen tilavuus. Toisin sanoen nestemäärä, joka on aina säiliössä hydrostaattisen paineen seurauksena. Noin 20 % pienissä säiliöissä ja noin 5 % suurissa säiliöissä. Mutta enintään 3 vuotta.
Po - jatkuva paine. Riippuu järjestelmän nestepatsaan korkeudesta.
Pe - suurin paine, joka syntyy, kun varoventtiili aktivoidaan.
Johtopäätös
Paisuntasäiliön laskeminen on yksinkertainen prosessi, joka on kaikkien yksinkertaisen aritmetiikkaan perehtyneiden käytettävissä. On tarpeen ottaa huomioon vain lämmitysjärjestelmän rakenne, sen tilavuus ja jäähdytysnesteen tyyppi.
