正しく選択され、正しく取り付けられた暖房システムの膨張タンクは、その故障を許容せず、圧力を必要なレベルに維持します。熱せられたときに水を膨張させるための予備として必要です。システムのタイプに応じて、組み込みのエキスパンダーは開閉できます。
作成する暖房スキームに応じて、予備容量を選択する方法について説明します。私たちが紹介した記事では、設計機能とエキスパンダーのインストールの詳細について説明します。推奨事項が記載されており、これを遵守することで、あらゆるタイプの加熱回路の理想的な動作が保証されます。
膨張タンクを開く
オープンタイプのエキスパンダーの設計上の特徴は、クーラントと大気との接触です。このタイプのエキスパンダーを備えたシステムの循環は対流です。加熱すると、液体の量が増加し、その余剰分はリザーバータンクに吸収されます。
温度インジケーターの低下により、液体は重力の影響下で重力によって戻ります。
タンク内の圧力がゼロであるため、デバイスは固体金属構造を必要としません。
- ケースの製造に金属が使用されている。
- 耐熱プラスチック製の既製の容器を使用できます。
- タンクの形状は重要ではありません。
夏の家では、そのような機器は即興の方法で組み立てることができます。容器としては、受水管とオーバーフロー用の出口を備えたプラスチック製のキャニスターまたはバレルを使用できます。
オープンタイプのエキスパンダーは、上面に加圧されていない蓋が付いた長方形のタンクの形で作ることができます
外側は通常の金属製タンクで、その上面には液体の補給と補給のための開口部があります。目詰まり防止カバーが保護を提供します。ファスナーは下部または側面にあります。
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加熱回路の膨張タンク
余剰クーラントを回収するための開放容器
エキスパンダーの最も単純なバージョン
無料の蒸発タンク
オープンヒーティングシステムは、冷却材の量と暖房連絡の長さが比較的小さい低層の建物で使用されます。
インストール要件は簡単です。
- エキスパンダーは、供給ラインの最大高さに配置されます。
- フィードはパイプを介してタンクに接続されています。
- 余分な液体を排出するために、計算されたレベルを超えてオーバーフロータッピングが実行されます。
重力循環を確実にするために、設置にはより大きなパイプを使用することをお勧めします。
オープン構造は、液体が重力によって流れるところから最上部に配置されます
通常、彼らは暖められた屋根裏部屋を備えた加熱された部屋にタンクをマウントしようとします、そしてこれが不可能な場合は、タンクを断熱する必要があります。断熱材が存在すると、液体が凍結してシステムパフォーマンスが低下することはありません。
密閉式膨張タンク
クローズドタンク改造の構造上の特異性は完全な気密性であり、システム内の任意のポイントで循環に必要な圧力を維持できます。
内部のタンクは、膜によって空気と液体の部分に分かれています。各コンパートメントは完全に密閉されています-空気部門からの窒素含有混合物は、液体コンパートメントを満たしている冷却剤と決して混合しません。
閉じた膨張タンクの動作原理は、システムからの加熱された液体がタンクの液体部分に押し込まれ、その部分を密封された膜に押し付け始めることです。パーティションが変形し、空気部分に作用して圧縮します。
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暖房システム用の密閉式膨張タンクは、専門用語「expansomat」を受け取りました。加熱回路に密封されたこの閉じたカプセル
密閉された膨張タンクは、輸送媒体の圧力からだけでなく、空気に含まれる酸素の影響からも加熱回路を保護します
膨張室は、そのチャンバー容積が加熱されたときに冷媒の最大膨張に十分であるように選択されます
加熱システムの配置については、赤い膨張を生成します。市場ではそれほど多くありませんが、白と灰色のカプセルを見つけることができます。膜が温水と接触できるデバイスのみを加熱するために購入する必要があります
密閉式膨張タンクは床ガスボイラー、液体・固体燃料熱発生器で必ず使用
自然タイプの暖房システムをポンプシステムに変換する場合、冷却剤の蒸発を防ぐために、開いている膨張タンクが膨張器に変更されることがよくあります。
壁掛け式ガスボイラーを使用する暖房用の小さな家やアパートの所有者は、膨張タンクを設置する必要がありません。彼は暖房ユニットにいます
壁に取り付けられたボイラーに加えて、加熱ユニットも加熱に使用される場合、追加の回路で冷却剤の膨張を確実にするために膨張タンクが取り付けられています
加熱回路の膨張タンク
システム保護装置
拡大図の選択の原則
白い膨張タンク
固形燃料ボイラーとの併用
重力加熱の変更
壁取り付けボイラーの膨張タンク
必要に応じてオプションのエクステンダー
その結果、タンクの空気室の容積が減少し、その中のガスが圧縮されます。この状況は、システム内の圧力の増加に寄与します。圧力が正常になるとすぐに、クーラントは液体コンパートメントから押し戻されます。
圧力が急激に上昇した場合、タンク内の液体が臨界量に達すると、安全弁が作動します。その結果、タンクから余分なクーラントが取り除かれます。
閉じたデザインは完全に密閉されており、下部には受入管付きのフランジがあり、上部にはガスを充填するためのニップルがあります
フォームに応じて、暖房システムに設置するすべての閉じたエキスパンダーは、次のタイプに分類されます。
- 球状 -弾性仕切りの一種の膜設計。液体を受け取ると、それは伸びて余分な量をすべて吸収します。タンク自体は球形のカプセルのように見えます。
- 楕円形 -別のタイプの膜油圧リフター。エキスパンダーのシリンダーは、従来、柔軟な膜によってガス室と液体室に分けられていますが、本体の構成はやや細長い垂直形状です。
外部的には、楕円形のエクステンダーは赤く塗られた円筒形のシリンダーです。一方では、ガス室に圧力を生成するためにニップルが提供され、他方では、システムが接続されるパイプが提供されます。
取り付けユニットはケースに溶接されており、装置をヒンジで取り付けることができ、その作業重量に耐えることができます。タンクの球形の変更は、形状が楕円形とは異なります。
品種によると、メンブレンクローズドエキスパンダーはダイアフラムとバルーンの改造に分かれています
閉鎖系では、重力循環は必要な圧力レベルを提供できません。したがって、設計には循環ポンプが含まれています。
エキスパンダー自体はシステムのどこにでもインストールできますが、インストール作業を行うときは、次の推奨事項を考慮することをお勧めします。
- 設置に最適な場所は、ポンプのある場所までの戻りラインです。
- 上からクーラントを供給する方が良いです。これにより、空気の透過が減少し、メンブレンが損傷したときにパフォーマンスが維持されます。
- メインボリュームの不足は、容量の小さい追加のエキスパンダーを取り付けることで補うことができます。
設置の際、必要に応じて室内を考慮することは禁じられていません。暖房システムの圧力レベルを制御するには、エキスパンダーに圧力計を装備する必要があります。
閉じたエキスパンダーは、通常、ボイラーの前、循環ポンプの設置場所に配置されます
ボイラーの近くに配置する可能性は、タンクの断熱の必要性の問題を取り除きます。装置は暖かい部屋にあり、使いやすさが保証されています。
どのデザインが良いですか?
システムは、膨張タンクのデバイスと材質に応じて、長所と短所のリストが異なります。しかし、専門家や経験豊富なユーザーによると、機能の利点はクローズドオプションの方にあります。
オープンタンクの長所と短所
自己流動システムには、より大きな直径のパイプが必要であり、その結果、直接コストが増加します。比較的小さいままですが、加圧されていないエキスパンダーを備えたオープンヒーティングシステムを配置するための予算はわずかに増えています。
このオプションの主な利点は、シンプルであることに加えて、コンポーネントと設置作業のコストが低いことです。別の肯定的な特徴は、圧力レベルを制御する必要がないことです。
小型システム用のオープンタイプのエキスパンダーは、即興の方法で組み立てることができ、その設置も簡単になります
ただし、さらに多くのマイナス点があります。
- 不凍液の使用は有毒ガスのため危険です。
- 取り付けオプションは、システムの最上部によってのみ制限されます。
- 常に大気と接触すると、空気の混雑や腐食のリスクが高まります。
- ゆっくりウォームアップ。
- 対流循環に伴う温度差が機器の摩耗を加速させます。
- 低層の建物の暖房に使用されます(最大2フロア)。
- 加熱のための大きな熱損失とエネルギー消費。
オープンシステムのもう1つの欠点は、蒸発とオーバーフローによる損失です。したがって、タンクを設置するときは、トッピングホールの可用性に注意する必要があります。
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コテージを加熱するための拡張タンク
使用済みアキュムレータの改造
レベルトラッカー
拡張タンク形状
ガスボンベエキスパンダー
プラスチック膨張タンク
ガレージ内の通常のキャニスター
クローズドタンクの長所と短所
価格と設置の容易さの点でオープンエキスパンダーが勝った場合、機能性は、膨張計とも呼ばれるクローズドタンクの強さです。それらは、大気と直接接触しない閉鎖加熱システムの構築に使用されます。
拡張性には、次の利点があります。
- 完全な締め付けにより、不凍液を使用できます。
- エキスパンダーの位置はシステムのパフォーマンスに影響しません。
- タンク内部の断熱により、空気の混雑と腐食の可能性が最小限に抑えられます。
- 起動後、システムはより速くウォームアップし、温度条件の調整により敏感になります。
- 供給ラインと戻りラインの動作条件の差が小さくなり、その結果、運用リソースが増加します。
- 大口径パイプの設置を必要としないため、建設費を節約できます。
- 液体のレベルと状態に常に注意を払う必要はありません。
- 複数のフロア用に設計されたシステムでのアプリケーションの可能性。
- 機器の動作中のコストを削減する小さな熱損失。
このタイプのエキスパンダーを選択すると、分離できない設計の密閉シリンダーが発生する可能性があります。ダイヤフラムが故障した場合、シリンダーを新しいものと交換する必要があります。
作動圧力のレベルを制御するために、圧力計がシリンダーに取り付けられ、自動または機械式のエアベントが過剰な空気を取り除くために取り付けられています
マイナス点のうち、設計の複雑さ、機器のコストを増加させる材料の特別な要件に注意することが重要です。これに、必要に応じて圧力とその回復を常に監視する必要性を追加できます。
タンク容量の計算ルール
どのタイプのエキスパンダーも、適切なボリュームを選択した場合にのみ効果があります。このため、加熱期間中に液体が膨張する能力を考慮に入れる必要があります。加熱リング内の水は、給水システムの総体積の少なくとも3%、不凍液-ほぼ5%膨張します。
液体は非圧縮性媒体として分類されるので、タンクはそれらに一定のマージンを持った熱膨張のための十分な予備を提供する必要があります。回路が冷媒で完全に満たされている場合、計算された体積の熱膨張でさえ、安全弁を介して液体が排出され、冷媒が床にこぼれる可能性があります。
そのため、膨張する冷媒の過剰量が事故につながらないように、個人の家の小さな回路用の密閉タンクが取得され、その容量は、システムを循環する冷媒の総量の10%に等しくなります。このルールは、最大容量が150リットルのシステムに有効です。
150リットルを超える冷却液が加熱リングに沿って移動する場合、密閉タンクの容量は、システムの特定の動作温度での液体の総体積にその膨張係数を掛けて計算されます。
取得した値に、ウォーターシャッターのサイズを追加する必要があります。標準静水圧の結果としてタンク内に形成されるクーラントの量。大型の加熱リングの場合、このインジケーターは、通常、総冷却液量の0.5%に相当します。150Lまでの容量の小型の場合は、20%と表示されます。
結果の量には、暖房システムの予備圧力と最終圧力の値によって決定される補正係数が乗算されます。予備的なものは、回路の高さの10 mに1バーが落ちるという計算から取られています。システムの結果として、最終圧力が形成されます。
大規模で複雑な加熱構造の密閉タンクの体積の計算は次のようになります。
使用される計算では、Vnは閉じたタンクの公称容積です。 Veは、熱膨張時の冷媒の体積です(システムV×n%の式で計算されます。ここで、nは冷媒の熱膨張係数です)。 Vv-水シャッター; poは予備圧力です。 pe-最終圧力のインジケータ。安全弁の最大圧力から0.5 barを引いた値に等しい
オープンタイプの容量は規格によって厳密に規定されていませんが、ルールがあります。オーバーフローパイプへのオープンタンクの容量は、加熱回路の総クーラント容量の3.5〜4%でなければなりません。
このような評価は小さなカントリーハウスには十分ですが、永住権の構造ではより正確な計算が必要になります。まず、暖房システムの総体積を調べる必要があります。
総暖房能力を計算するためのオプション
この指標は、3つの主要な方法でさまざまな精度で決定できます。まず、ボイラーのデータシートに基づいています。したがって、ボイラー設備の単位容量あたり約15リットルの液体が必要です。必要なデータを取得するには、データシートに示されているボイラー容量の15倍が必要です。
次に、システムに充填するときに、水道メーターを使用して容量を確認できます。充填は使用される液体の量を考慮に入れるので。これは、より正確で面倒なオプションです。
3番目の方法では、暖房システムのすべての要素の総体積を計算します。これが最も正確なオプションです。ボイラー、ラジエーター、コンベクター、測定器の熱交換器の容量は、パスポートの特性によって決定できます。パイプの容量を計算するために、テーブルのデータが使用されます。
この表は、パイプの寸法をインチで示し、その体積を1メートルあたりのリットルで示します。これは、総体積を要約するために使用されます。
表は、最も人気のある最新の材料で作られた、1メートルの長さあたりのパイプの体積を示しています。内径はインチ単位で0.5から1.5単位です。
非常に正確であると主張するもう1つの方法は、次の式で計算することです。
Vtotal =πx D2 x L / 4
どこ:
- πは3.14に等しい。
- D-パイプの内径のパラメータを示します。
- L-パイプラインシステムの長さを示します。
必要なデータを取得した後、それらを要約し、システムの総量を取得します。これは、以降の計算で使用されます。
民家の暖房の設計と整理のための計算の全サイクルの手順と式がここに示されています。役立つ情報に慣れることをお勧めします。
表による膨張タンクの選択
必要なデータがあれば、容量と設計圧力の表に従って、エキスパンダーの最適なオプションを選択できます。
システムの総容量は指定された方法で計算され、圧力パラメーターは閉じた変更にのみ関連し、機器のデータシートに示されています。
テーブルのデータにより、エキスパンダーの容量を4〜300リットルから選択できます
このオプションでは、システムの総量の計算を除いて、特別な計算は必要ありません。テーブルを使用すると、必要なタンク容量を備えたエキスパンダーの選択が大幅に促進されます。
数式を使用して計算する
テーブルのデータが十分でない場合は、自分で容量のボリュームの必要な指標を計算することが可能です。
これを行うには、次の式を使用します。
Vb = Vc x k / D、
どこ:
- Vb-エキスパンダーの望ましい容量を示します。
- Vcはシステムの総容量です。
- kは、加熱中の液体の膨張係数です。
- Dは、エキスパンダーの効率係数です。
計算に必要なデータのうち、係数kとDは不明のままです。1つ目は表形式の値で、2つ目は別の式で計算されます。
温度拡張テーブルも存在し、使用されます。水または不凍液を含むシステムの係数を決定できます。値は直線的ではなく、液体中のグリコールの存在と濃度に応じて、加熱すると変化します。
これらのデータを使用して、膨張シリンダーの体積を計算するために必要な、加熱中の液体の膨張係数(k)のパラメーターを決定することが可能です。
水の場合、エチレングリコールの濃度は「0」と見なされ、不凍液の場合、濃度は製造元が宣言したデータに従って決定されます。加熱温度は、特定のシステムの動作温度と見なされます。
膨張タンクの効率係数を独立して計算するには、次の式を適用します。
(Qm-Qb):(Qm + 1)、
どこ:
- Qmは、安全弁の動作のパスポートしきい値に応じたシステムの最大圧力です。
- Qb-データシートによると、エキスパンダーのエアチャンバー内の予備圧力。
最後のパラメーターが不明な場合は、ポンピングまたはシリンダーニップルからの出血によって測定されます。
その他の計算方法
数式とテーブルを使用した独立した計算に加えて、別の方法があります。手頃な計算オプションは、オンライン計算機の助けです。
必要な値のオンライン計算を提供するネットワークリソースが不足することはありません。キーワードで見つけやすい
必要なデータを取得する別のオプションは、プロのデザイナーに連絡することです。これは最も信頼できる方法ですが、受信した情報の正確さは非常に高くなります。
屋内と屋外のエキスパンダーの設置と接続に関するルールは、これらの問題に関する次の記事で紹介されます。
適切な膨張タンクを選ぶには?
計画段階で暖房システムのタイプを決定することをお勧めします。タンクの選択は通常、ボックスの構築後しばらくの間延期されます。システムが取り付けられると、その容量は既知になります。
膨張タンクに最適なオプションを選択するとき、それは推奨されます:
- 冷却液の熱膨張の値を超える密閉された膨張タンクの容量に焦点を当てます。
- 購入するときは、接続、コンテナの形状、およびファスナーのコネクタの位置に注意を払う必要があります。これにより、インストールプロセス中の予期しない事態を回避できます。
- ケースに関する指示に注意を払うことが重要です。これには、有用なインストール情報と技術パラメーターが含まれています。
購入するときは、たとえシリンダーのコストが高くても、信頼できるメーカーに焦点を合わせる方が良いでしょう。これは、暖房システムの寿命を延ばす鍵となりますが、適切な操作と定期的なメンテナンスが必要です。
接続する前に、膜タンクのガスコンパートメント内の予備圧力は、加熱回路内の冷却液カラムの静圧と等しい値に設定されます。調整は通常の自動車用ポンプで行い、圧力計で制御します。
主なことは、暖房システム用のボイラータンクを購入することではありません-技術的な特徴はまったく異なります
暖房システムのエキスパンダーと冷水供給ラインのアキュムレータを混同しないでください。外観やデザインの特徴が異なります。 1つ目は赤く塗装されており、通常は折りたたみできません。2つ目は青で、メンブレン修理用の取り外し可能なフランジが付いています。
ビデオは、クローズドモディフィケーションのエキスパンダーのパラメーターを決定し、暖房用シリンダーとボイラーシステムの違いを理解するのに役立ちます。
ビデオクリップの容量の選択の動作原理と機能:
民家の暖房システムは、適切な設計のエキスパンダーの設置を必要とするオープンまたはクローズドスキームに従って実行できます。そのパフォーマンスの重要な要素は、独立して計算できる量、またはプロのデザイナーに委託できる量です。
適切に選択された機器は、開放系で流体の望ましい量を維持するのに役立ち、密閉された加熱では、作動圧力のレベルを維持します。
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