القدرة على توسيع المبرد عنصر ضروري في نظام التدفئة. في عملية التصميم ، السؤال الذي يطرح نفسه: كيف تحسب خزان التمدد للتدفئة ، وتحديد حجمه وأبعاده؟ ستعتمد المعلمات على عدة عوامل ، والتي سيتم دراستها بالتفصيل في المقالة.
ما هو خزان التمدد لـ
يتسع السائل المتداول في نظام التدفئة بشكل ملحوظ عند تسخينه. بالنسبة للمبردات المختلفة ، سيكون هذا المعامل مختلفًا. على سبيل المثال ، الماء كمبرد أكثر كفاءة. لها معامل تمدد حراري أقل وتبديد حرارة أعلى من مضاد تجمد الإيثيلين جليكول. أيضا ، الزيادة في الحجم تعتمد على درجة حرارة التشغيل.
للتعويض عن الزيادة في مستوى السائل في النظام ، تم بناء خزان تمدد ، سيعتمد حسابه على:
- كميات السوائل في النظام
- هياكل التدفئة. هناك نوعان: نوع مغلق ومفتوح. يتم حساب الحجم بشكل مختلف لكل منهم.
- درجة حرارة السائل القصوى في النظام. إذا كان الحساب يعتمد على درجة حرارة التشغيل ، فسيكون حجم الخزان أقل ، ولكن يجب مراعاة حالات الطوارئ عندما يكون المبرد قريبًا من الانتقال إلى حالة البخار ، مما يزيد حجمه بشكل كبير.
- نوع من السوائل. يتم استخدام عدة مواد مختلفة: ماء ، مضاد للتجمد ، ماء مع إضافة الكحول ، الزيت. لكل من المبردات هذه ، سيكون حساب حجم خزان التمدد مختلفًا.
فتح الدبابات
حاليًا ، يتم استخدام ثلاثة أنواع من خزانات التمدد. يتم استخدام أكثر ما قبل الطوفان في نظام تسخين الجاذبية. إنه خزان مفتوح. يتم تثبيته في أعلى نقطة ولا يعمل فقط على جمع السوائل الزائدة ، ولكنه يساعد أيضًا على إزالة الهواء من النظام.
مثل هذا التسخين يعمل فقط على الماء ، لأن بقية المبردات سامة للغاية. سيؤدي استخدامها في نظام مفتوح إلى تسمم بالبخار. العيب الرئيسي للنظام المفتوح هو تجميد الماء في درجات حرارة منخفضة. لا يمكن ترك هذا المنزل لعدة أيام دون تدفئة في الشتاء. إذا حدث هذا ، فإن تمدد الماء أثناء التجميد سيؤدي إلى انفجار أنابيب التسخين.
يعتمد حساب خزانات التمدد المفتوحة على معامل تمدد الماء ، حيث تعتمد هذه القيمة على درجة الحرارة: كلما كانت أعلى ،المزيد من القيمة. لحساب حجم السائل المزاح أثناء التسخين ، تحتاج إلى ضرب المعامل المقابل لدرجة حرارة التشغيل بكمية المبرد في نظام التدفئة. سيعطي هذا الحجم المطلوب لخزان التمدد.
على سبيل المثال ، إذا كان هناك شبكة بحجم 400 لتر من الماء ، وتعمل عند درجة حرارة 75 درجة ، فسيكون حجم التمدد: 4000.0258=10.32 لتر.
بالنسبة للنظام المفتوح ، ليس من المنطقي زيادة حجم الخزان ، نظرًا لأن مثل هذا التصميم يوفر تجاوزًا متصلًا بالمجاري. يتدفق الماء الزائد فيه إذا تجاوزت درجة الحرارة القيمة الاسمية.
خزانات التمدد المختومة
الصنف التالي عبارة عن خزانات تمدد مغلقة من النوع. يتم استخدامها في كل من أنظمة الجاذبية والتدفئة مع الدوران القسري. الفرق الرئيسي بين الخزانات المغلقة هو ضيقها التام. تم عمل ذلك لمنع ملامسة الماء لهواء الغلاف الجوي الذي يحتوي على كمية كبيرة من الأكسجين مما يؤثر سلبًا على حالة الأنابيب. يتم تصريف الضغط الزائد هنا في الغلاف الجوي بمساعدة صمامات الأمان.
حساب هذا النوع من خزان التمدد هو نفسه السابق. ومع ذلك ، هنا تحتاج إلى إضافة حجم الهواء الذي سيتم ضغطه عندما يتم دفع الماء إلى الخزان. على عكس السوائل ، تتمتع الغازات بقدرة كبيرة على الانضغاط. لذلك ، يمكن أن يظل حجم الهواء في الخزان صغيرًا - حوالي 30٪ من حجم الماء.
كيف يعمل خزان التمدد الغشائي
الصنف الرئيسي لأنظمة التدفئة الحديثة هو التسخين القسري بخزان تمدد من نوع الغشاء. وهي تختلف عن الحاوية المعتادة المختومة بوجود طبقة مطاطية تفصل الجزء السائل عن الهواء.
عند امتلاء النظام بالكامل ، يصل السائل الموجود في الخزان إلى المستوى الأعلى للحجاب الحاجز. أثناء التسخين ، يبدأ المبرد في التمدد ، والتغلب على مقاومة الغشاء والهواء ، يرتفع إلى المستوى العلوي للخزان حتى يتساوى ضغط الهواء المضغوط وضغط المبرد. إذا تجاوز ضغط مانع التجمد القيم المسموح بها بشكل كبير ، فسيعمل صمام الأمان الخاص بنظام الأمان.
عند حساب خزان التمدد للتدفئة من النوع المغلق ، يتم تصحيح معامل التمدد لاستخدام مانع التجمد. يزيد حجمه بحوالي 15٪ ماء أكثر.
حساب خزان تمدد مغلق من النوع الغشائي
عند تحديد حجم الخزان من نوع الغشاء ، يمكنك اتباع مسار بسيط. مع العلم أن معامل تمدد الماء عند درجة حرارة 80 درجة هو 0.029 ، وكذلك حجم النظام ، يمكن إجراء حساب بدائي.
لنفترض أن هناك 100 لتر في النظام. بضرب كمية السائل في المعامل ، نحصل على حجم التمدد 2 ، 9. لإجراء عملية حسابية مبسطة ، يجب مضاعفة هذه القيمة. بالإضافة إلى ذلك ، تذكر أن تمدد مضاد التجمد يزيد بنسبة 15٪ تقريبًا عن الماء ، وقم بإضافة هذه القيمة. حدثحوالي 7 لترات
للحصول على حساب أكثر دقة لخزان التمدد ، استخدم الصيغة:
V=(Ve + Vv)(Pe + 1) / (Pe - Po) ، حيث
V- الحجم المطلوب لخزان الغشاء لنظام التدفئة.
Ve - حجم المبرد الذي يتم الحصول عليه عند تسخين النظام. هذا هو مجموع كل السخانات و المواسير و المرجل
Vv - حجم مانع تسرب الماء في الخزان. بمعنى آخر ، كمية السائل الموجودة دائمًا في الخزان نتيجة الضغط الهيدروستاتيكي. حوالي 20٪ في الخزانات الصغيرة وحوالي 5٪ في الخزانات الكبيرة. لكن ليس أكثر من 3 سنوات.
Po - ضغط مستمر. حسب ارتفاع عمود السائل في النظام
Pe - أقصى ضغط يحدث عند تنشيط صمام الأمان.
الخلاصة
حساب خزان التمدد هو عملية بسيطة متاحة لأي شخص على دراية بالحسابات البسيطة. من الضروري فقط مراعاة تصميم نظام التدفئة وحجمه ونوع سائل التبريد.
