今日の現実では、オープンヒーティング用の膨張タンクは、より近代的で効率的なクローズドタンクの競争を長く、そして取り返しのつかないほど失っています。
それにもかかわらず、時代遅れの機器が積極的に使用されています。そして、多くの状況では、それは技術的な膜タンクよりもいくつかの利点があります。
この資料では、その目的と設計の特徴を分析するとともに、作業の原理とこのタイプのタンクを計算するための規則を理解します。
開放型システムにおけるタンクの目的
指定されたデバイスは、加熱中に発生する冷却剤の体積と圧力の増加に伴うその故障を防ぐために、加熱システムで使用されます。
正確には、システム内を循環する水の温度が5から100°Cに上昇すると、その体積は4%増加します。そして、彼女のパイプやラジエーターのどこにも行き場がないので、これはたくさんあります-そこには空きスペースがありません。
過剰なクーラントが加熱システムから開いている膨張タンクに圧入され、圧力の増加による部品の故障を防ぎます。これは、水を絞ることができないために発生し、水自体は温度の上昇に伴って体積が著しく増加します。冷却後、クーラントは暖房システムに戻ります
その結果、小さな暖房システムで数百グラム、または十分に大きなシステムで数リットルになると、圧力が臨界値まで上昇し、強力なウォーターハンマーが出現します。
ガスケットの押し出し、継手の破損、ラジエーター、高価な修理など、これらはすべて、最も不都合な瞬間に行われます。
そして、クーラント温度が低下した後、システムの効果的な機能のために再び過剰分が必要になるので、それらを完全に戻す必要があります。蒸発した場合は、液体を補充する必要があります。
オープンタンクの特徴
そのようなタンクは非常に単純です-通常のバケット、即興の材料から作られた特別に作られたコンテナ、キャニスター、または類似のものは、常に拡張タンクとして使用できます。
タンクのデザインの特徴
主な設計要件は次のとおりです。
- 十分な量の可用性;
- 圧迫感の欠如。
つまり、カバーがなくても許可されますが、それは望ましいです-汚れの粒子が加熱システムに入るのを防ぎます。
拡張タンクとして使用する予定のタンクには、接続する配管が必要です 加熱管。これは唯一の必須の備品です。
膨張タンクの設計は非常にシンプルです。1つ以上の入力/出力を備えた通常のタンクです。これにより、過剰な液体が蓄積、融合します。最も技術的に進んだ貯水池には、過剰な量の水を下水道に運ぶために必要な給水装置、排水弁が装備されています
ただし、快適で軽微なトラブルを解消するために、次のアクセサリを使用することをお勧めします。
- オーバーフローホースまたはパイプ -そのような構造要素は、膨張タンクの過充填の場合に必要です。つまり、この構造要素は、液体を下水道に、または単に建物の外に迂回させることで、洪水の可能性を排除します。
- 水管 -暖房システムに水を補充する必要があります。それなしで実行することはかなり可能ですが、この手順はバケットを手に持って実行する必要があることを理解する必要があります。後者の場合でも、デザインは安くなります。
膨張タンクは屋根裏部屋に設置されることが多いので、断熱に注意する必要があります。これにより、液体の凍結とシステム全体の障害がなくなります。
熱媒体としては、通常の水しか使えません。オープンタンク内の現代の効果的な不凍液はすぐに蒸発するためです。これにより、室内の暖房手順全体のコストが大幅に増加します。
さらに、不凍液の蒸気はほとんどの場合有毒であり、居住者の健康に影響を与えます。この資料では、暖房システムの冷媒の種類とその特徴について詳しく説明しました。
製造の形態と素材
タンクの形状は重要ではないので、次のいずれでもかまいません。
- 円形;
- 長方形;
- 台形など
製造材料は金属でもプラスチックでもかまいませんが、クーラントはかなりの温度まで加熱できるため、耐熱性が必要です。
この図は、膨張タンクの動作原理を理解するのに役立ちます。左側の画像は、冷却状態の冷媒を示しています。彼は提供されたボリュームを超過しています。しかし、ウォーミングアップが始まると(右図)、すぐに過剰な水分が発生します。実際、余分な液体はそれほど多くありませんが、システム内の弱い箇所を見つけて漏れを形成したり、機器の損傷を引き起こしたりするには、これで十分です
オープン拡張タンクにはさまざまなオプションがあり、最適なものを簡単に選択できます。または、膨張タンクの役割を果たす即興の材料から即席のタンクを作ります。
デバイスの動作原理
膨張タンクは、物理法則に従って動作する最も単純な加熱システムの一部です。流体が重力によってパイプやラジエーターを通って移動するとき、圧力差がこれにエネルギーを提供します。
自然の熱伝達と水回路を妨げないように、ボイラーが最低になるようにしながら、膨張タンクを暖房システム全体の最高点に設置する必要があります。この記事では、タンクの取り付けと接続について詳しく説明しました。
そうでなければ、タンクの存在は望ましい効果を与えません。これは、圧力の増加、ウォーターハンマー、およびその後の故障から保護しません。
オープン拡張タンクの重要な利点は、それらの可用性です。たとえば、民家のユーティリティルームでは、夏のコテージで十分な即席素材でタンクを作ることもできます。写真でわかるように、目的のサイズの金属製またはプラスチック製の容器は膨張する可能性があります
冷たいクーラントが入ったタンク自体は、暖房システムの動作には関与しません。
液体がかなりの温度に加熱されるとすべてが変化し、パイプやラジエーターに過剰な圧力が発生します。そのような状況では、過剰な液体が積極的に生成されて膨張タンクに押し出されるためです。冷却液が冷えるまでどこにありますか。その後、重力によってパイプとラジエーター、ボイラーに戻ります。
記述された手順は周期的に、すなわち、タンクの動作の全期間を通して実行されます。
タンク自体のように加熱システムが開いているという事実により、膨張の影響の補償は人間の介入なしでは実行できません。
その理由は、空気と直接接触している熱媒体が蒸発し、熱くなればなるほど、この手順がより活発に行われるからです。
その結果、ユーザーは利用可能な水位を定期的に監視する必要があります。必要に応じて補充します。
指定された操作は、バケツまたはその他の水の容器を使用して実行されます。これは不愉快なことであり、したがって、システムは、給水システムからの、およびローカルまたは集中型のいずれかからの水の供給を組織化することによって自動化することができます。
開いた膨張タンクの場合の幾何学的形状と正確な計算は絶対に重要ではないことを知っておく必要があります。効果的な操作の主な条件は、システムの最も高い位置に配置し、オーバーフローパイプに十分な容量があることです。
さらに、追加の機器を使用して、説明されている手順を完全に自律的にすることができます。
しかし、この場合、すべてのオープンタンクと暖房システムの最も重要な利点が失われます。
- 安っぽさ;
- 完全自治つまり、操作性、保守性、室内のエンジニアリングシステムの存在からの独立性です。
オープンタンク内のすべてのプロセスは、ポンプやその他の機器を使用せずに、自然のサイクルに従って行われます。
その結果、拡張タンクが有用であることが保証されるためには、システム自体の寸法は適度である必要があります。つまり、面積が100m²を超えるコテージや建物の暖房には使用しないでください。
拡張タンクの最適な場所は暖かい屋根裏部屋です。システムの最高点であることが保証されているため、このようなソリューションでさえ、デザインを審美性の低いデザインから目から隠すことができます。
このルールを無視すると、タンクとシステム全体の効率を確保するために多くの変更を行う必要があるため、重大な経済的損失につながる可能性があります。
さらに、高度を制限する必要があります。このように2階建て以上の建物を暖房しようとしたときに期待した結果を達成することは非常に問題があるためです。
計算方法は?
上述したように、開放型を加熱するために使用される膨張タンクは、その設計および製造の単純さのために注目に値する。そして、そのような製品の寸法の計算はもう複雑ではありません。
タンクの作動容量の概算に含まれる式または方法を使用できる理由。
式を使用して目的のタンク容量を計算する例。回路内を循環する実際の水の量に基づいて、特定の温度に加熱されたときの増加だけが計算されます。次に、結果を暖房システムの冷却剤の量とともに追加し、「予備」の任意の量のリットルを追加します
実際には、必要なタンク容量を決定するために、小さなカントリーハウスフォーミュラの所有者が使用されることはほとんどありません。ほとんどの場合、膨張タンクのおおよその容量が計算され、保険のために何リットルでも追加できます。
理由:オープンタンクの場合、過剰な容量はコストに大きな影響を与えず、場合によっては価格の上昇につながりません。
その結果、容量の計算全体が、膨張タンクの最小値である必要がある総冷却剤の体積の10%の決定に削減されます。
これを行う最も簡単な方法は、暖房システムの設計と作成時に、ラジエーター、パイプ、その他の構造要素のすべてのパラメーターが既知であるか、測定を行うことで簡単に認識できる場合です。そして、すべてのコンポーネントのボリュームを合計します。
オープンな拡張タンクとその対象となるシステムは古くなっていますが、その利用可能性と、最も重要なのは高度な自律性により、理想とはほど遠い状況で人気が高まっています。たとえば、電気の安定供給に問題がある場合や、建物の所有者がそこに永住していない場合
初期データが不明な場合、最も実用的な計算方法は経験豊富なものです。システムからすべての水を排出し、新しい方法で冷却水を充填する必要があるのはなぜですか。
同時に、カウンターを使用して、または既知の容量のコンテナーを使用して、測定を行う必要があります。その後、タンクの製造または購入のガイドラインとなる、必要なクーラント量の10%を見つける必要があります。
下にあるローラーは、開いている膨張タンクが何であるか、それらがどのように作られ、取り付けられているかをよりよく理解できるようにします。
次のビデオは、暖房システム用の自家製タンクに関するものです。
開放式膨張タンクは、それが使用されている暖房システム全体と同様に、時代遅れのデバイスと見なされています。すなわち、そのような装置は、その動作が印象的な熱損失を伴い、加熱が非常に遅いため、効果的ではない。
それにもかかわらず、完全な自律性、独立性、メンテナンスの容易さ、および手頃な価格により、オープンタンクはコテージや村などの大都市の安定した状態から遠く離れた場所で人気があります。.
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