Het expansievat is een zeer belangrijk element in het verwarmingssysteem. Het voorkomt drukopbouw in het verwarmingssysteem tijdens het opwarmen. Tanks kunnen open en gesloten zijn. Open tanks hebben een aantal nadelen die membraantanks niet hebben. Ze zijn omvangrijk, hebben veel warmteverlies en werken niet onder hoge druk. Membraantanks zijn perfecter en hebben niet dezelfde nadelen als open tanks.
- 2 Voordelen van membraanexpansievaten
- 3 Opbouw van de expansiemembraantank
- 4 Selectie van de membraantank
- 5 Berekening van het volume van het membraanexpansievat
- 6 Installatie van het membraanexpansievat
- 7 Mogelijke storingen
Wat is een membraan-expansievat
Een expansievat is een belangrijk element bij het verwarmen, omdat het voorkomt dat de koelvloeistof gaat koken, wat tot nefaste gevolgen kan leiden.
Dergelijke tanks kunnen gebruikt in verschillende systemen:
- met warmtepompen en zonnecollectoren;
- met een autonome warmtebron;
- aangesloten op het cv-netwerk volgens een onafhankelijk schema;
- met gesloten contouren.
Membraan tanks regel de druk in het verwarmingssysteem in het geval van zijn toename en met drukval, wat gevaarlijke noodsituaties en tijden van storing van verwarmingssystemen voorkomt.
Het expansiemembraanreservoir kan zijn met vaste en vervangbare baffle. De eerste zijn gemaakt met een interne holte die in twee delen is verdeeld door een stevig bevestigd membraan, dat zich langs de omtrek van de sectie bevindt.
Tanks met een vervangbare tussenschot onderscheiden zich van vaste exemplaren doordat het koelmiddel zich in de membraantank bevindt en niet in contact komt met het stalen oppervlak. Membraan montage en demontage eenvoudig genoeg door middel van een geschroefde flens.
AdviesBij het installeren van de membraantank is het noodzakelijk om deze stevig te bevestigen, omdat tijdens het gebruik de massa van de tank toeneemt.
Wat is een expansievat voor gesloten verwarmingssystemen
In gesloten verwarmingssystemen, waar de werking van pompen wordt verzorgd, is het noodzakelijk om gesloten expansievaten te installeren. Dit is een vat van een bepaalde grootte, waarin lucht zit.
Wanneer water in het verwarmingssysteem uitzet, komt het overtollige deel dat als gevolg van deze thermische uitzetting is gevormd, dit reservoir binnen, waarin de daar aanwezige lucht wordt samengeperst. Zodra de vloeistof begint af te koelen en in volume afneemt, komt een deel van het water uit het reservoir weer in de leidingen voor verdere circulatie.
Tanks voor expansie van het verwarmingsmedium kunnen als volgt worden geclassificeerd:
- Membraan. Bij dergelijke varianten is er een mechanische scheiding tussen het gas en de vloeistof in de tank. Afhankelijk van de vorm van het membraan kunnen alle membraantanks worden onderverdeeld in twee typen:
- Met schotelmembraan.Zo'n membraan is in het middendeel aan de binnenwand van de tank bevestigd en kan afhankelijk van de temperatuur van het koelmiddel verschillende vormen aannemen. Dus als de temperatuur van het koelmiddel vrij hoog is, zal het met grotere kracht op dit membraan drukken, waardoor het een bolle vorm krijgt.
- Met een peervormig membraan. Dit membraan volgt de vorm van de tank zelf. Er is een kleine met lucht gevulde ruimte tussen de membraanwand en de tankwand. In dit geval komt de vloeistof niet in contact met de wanden van de constructie, wat een lange levensduur bepaalt.
- Membraanloos. In deze versie zijn er geen afscheiders tussen de vloeistof- en gasfase, waardoor het koelmiddel in contact komt met gas of lucht. Het grootste nadeel van dergelijke constructies is dat extra compressoren buiten moeten worden geïnstalleerd, die automatisch lucht in de tank pompen.
Tegenwoordig zijn de meest voorkomende membraantanks.
Voordelen van membraanexpansievaten
Expansievaten hebben een groot aantal voordelen:
- vervuil het water niet;
- lage kosten tijdens operatie;
- makkelijke installatie;
- veiligheid, betrouwbaarheid;
- installatie in elk onderdeel huizen;
- onmogelijkheid om water uit de tank te gieten;
- geen warmteverlies;
- minimale luchttoevoer;
- membranen gemaakt van natuurlijk rubber en butyl kunnen worden gebruikt in drinkwatervoorziening;
- gebruikt voor elk type water;
- handig in gebruik;
- radiator en boiler door gebrek aan contact tussen water en lucht duren langer, dan normaal.
Expansiemembraantanks worden gebruikt in gesloten verwarmingssystemen en zorgen voor een betrouwbare werking van de ketel.
AdviesWanneer u een membraantank kiest, moet u de voorkeur geven aan tanks van het gesloten type, die veel beter zijn dan open tanks.
Het doel van het expansievat
Een expansievat is nodig om de druk van de koelvloeistof in het verwarmingssysteem te compenseren. Het drukverschil ontstaat door een verandering in de temperatuur tijdens het verwarmingsproces, aangezien het volume verandert afhankelijk van de temperatuur.
BIJ gesloten verwarmingssystemen er wordt een expansievat met een gesloten, afgedicht ontwerp gebruikt. In de tank is er elastisch membraandie het in twee delen verdeelt. Een van de delen van de tank bevat lucht onder druk, het tweede deel wordt door de koelvloeistof gepenetreerd.
De circulatie van het koelmiddel in een gesloten verwarmingssysteem wordt verzorgd door een circulatiepomp. BIJ open verwarmingssysteem de pomp is niet nodig en daarom kan elke container als een tank fungeren, waarbij de koelvloeistof rechtstreeks uit de verwarmingsbuizen wordt afgevoerd.
Expansievat in een gesloten verwarmingssysteem
Ontwerp van het membraan-expansievat
Membraan-expansievat - platte of ballon metalen behuizinggescheiden door een rubberen membraan aan de binnenkant. Een deel bevat lucht of gas, dat tot een bepaald vereist niveau wordt samengeperst. Het luchtcompressieniveau is te vinden in het paspoort. Het andere werkende deel van de tank wordt gevuld met water en hierdoor is de gascompressie hetzelfde als in het gehele verwarmingssysteem. Compressor in tank handhaaft de druk in de luchtkamer.
Een van de belangrijkste elementen van een membraanexpansievat is het membraan, dat kan worden van twee soorten:
- ballon;
- diafragma.
Membraanafsluiters worden gebruikt in tanks met een klein volume en kunnen niet worden vervangen. Ballon kan gemakkelijk te vervangen indien nodig is dit type expansievat ook betrouwbaarder doordat het water zich in het membraan bevindt en het tanklichaam niet raakt.
AdviesBij het kiezen van een membraan-expansievat, moet u letten op het materiaal waaruit het membraan is gemaakt.
Waarom is de voordruk in het expansievat belangrijk?
Ik zal je hier niet lastig vallen met berekeningen, maar ik zal je meteen de hoofdcijfers geven. Maar eerst zal ik uitleggen waarom het belangrijk is om de begindruk in het expansievat te weten. Dit is waarom:
- na het vullen van het systeem met koelvloeistof moet het expansievat zelf gevuld worden tot 25% (0,25 van het tankvolume), onder deze voorwaarde is er nog 75% van het tankvolume dat kan worden gecomprimeerd, en omgekeerd is er 25% van het water dat de tank kan verlaten. Deze toestand moet worden gegarandeerd door de begindruk in de tank.
Waarom is dat laatste ook belangrijk en wat gebeurt er als de tank helemaal leeg is? Bij elke temperatuurdaling of lichte lekkage van de koelvloeistof daalt de druk in het systeem onmiddellijk tot nul. Het is onaanvaardbaar!
In een ander extreem geval is de tank vol. Als de temperatuur in het systeem verder stijgt, kan de koelvloeistof nergens heen. De druk zal toenemen totdat de veiligheidsklep wordt geactiveerd of er een breuk in het systeem optreedt.
Daarom is het noodzakelijk dat wanneer het systeem op kamertemperatuur wordt gevuld, de druk erin wordt ingesteld (meestal 1,5 atm., Aangezien de meeste wandgemonteerde ketels speciaal zijn ontworpen om te beginnen te werken). Als deze druk niet wordt gecreëerd, start de wandboiler gewoon niet. Over het algemeen moet de tank bij deze initiële systeemdruk voor 25% gevuld zijn.
Selectie van membraantank
In verwarmingssystemen verandert de membraanbelasting, net als de uitzetting van water, niet veel, maar de temperatuur van het verwarmen van de vloeistof kan ongeveer 90 ° C zijn.
Bij het kiezen van een expansiemembraantank moet speciale aandacht worden besteed geef aan het materiaal waaruit het membraan is gemaakt. Het materiaal moet van hoge kwaliteit, betrouwbaar en bestand zijn tegen hoge temperaturen en extremen.
Let ook op de volgende kenmerken van het membraan:
- bereik werktemperaturen;
- lang levenslang;
- sanitaire en hygiënische eisen;
- weerstand tegen impact hoge temperaturen;
- dynamiek.
AdviesBij het kiezen van een expansiemembraantank, is het noodzakelijk om tanks met een sterk en betrouwbaar lichaam te selecteren, zodat deze langer meegaat.
Installatie van uitbreidingselementen
In tegenstelling tot een open-type systeem, waarbij het vloeistofniveau in de expander hoger moet zijn dan het niveau van het gehele systeem, vereist het gebruik van een afgesloten tank niet dat aan deze voorwaarde wordt voldaan. Er zijn echter regels voor de locatie.
Er moet bijvoorbeeld rekening mee worden gehouden dat wanneer de pomp wordt ingeschakeld, er overdruk wordt gecreëerd bij de uitlaat en enig vacuüm bij de inlaat. Het installeren van een expander na de pomp zal het gebrek aan vloeistof compenseren en dit zal de werking ervan vergemakkelijken. Bij sommige gasketels is de tank meestal al geïnstalleerd. Andere interessante momenten met een andere manier om de expander aan te sluiten, zijn te zien in deze video.
De pomp is aan de ketelinlaat gemonteerd, wat het werken vergemakkelijkt: hij warmt minder op, de afdichtingen werken op een lagere temperatuur dan wanneer de pomp aan de keteluitlaat was. Als een dubbelcircuitketel wordt gebruikt, worden uitbreidingen op beide circuits geïnstalleerd en op de eerste wordt een expander gebruikt voor verwarming en op de tweede voor een watervoorziening.
Dubbel circuit systeem
Volgens de installatiemethode zijn de tanks:
- horizontaal;
- verticaal.
Bij horizontale ontwerpen zijn er bevestigingen op de behuizing aangebracht, waarmee u het apparaat aan de muur kunt bevestigen. Deze opstelling maakt het mogelijk om ruimte te besparen en heeft een esthetische uitstraling. Tanks met een groot volume zijn alleen gemaakt van verticaal ontwerp, geïnstalleerd op de vloer of op stands.
Om de druk in het systeem te controleren, zijn meetklokken geïnstalleerd. Afhankelijk van de complexiteit van verwarming, kunnen er meerdere zijn. De tank zelf wordt van het systeem afgesloten met een afsluiter, voorzien van een veiligheidsklep, een nippel waardoor met een conventionele fiets- of autopomp lucht naar binnen wordt gepompt. Bij complexe verwarmingssystemen wordt een veiligheidsgroep gebruikt. Het bestaat uit een manometer en een noodventiel; het is van het systeem gescheiden door een afsluiter en een apparaat dat onbedoeld sluiten van het ventiel voorkomt.
Tank en veiligheidsgroep
Tijdens het gebruik is het noodzakelijk om een periodieke inspectie uit te voeren, deze vindt om de zes maanden plaats.Tijdens een routinecontrole worden de volgende acties uitgevoerd:
- de tank wordt onderzocht om zichtbare schade, overtreding van verzegeling, afbladderen van verf, vlekken te bepalen;
- de druk op de tank wordt gemeten wanneer de ketel niet werkt, deze moet overeenkomen met de berekende;
- het membraan wordt onderzocht.
Als er een storing wordt gevonden, moet deze onmiddellijk worden gerepareerd. Gebruik originele of compatibele componenten bij het vervangen van componenten. Als het expansievat lange tijd niet wordt gebruikt, moet deze worden losgekoppeld van het systeem, worden afgetapt, gereinigd en gedroogd.
Berekening van het volume van de expansiemembraantank
Om het volume van de expansiemembraantank te bepalen, is het noodzakelijk om het totale volume van het verwarmingssysteem te bepalen, dat bestaat uit verschillende delen:
- pijpleiding;
- verwarmingsapparaat;
- boiler.
De eenvoudigste manier om het vereiste volume van de tank te bepalen, is bereken 10% van het totale volume van het verwarmingssysteem. Is het 500 liter, dan heb je een tank nodig met een inhoud van 50 liter.
Als het volume van de expansiemembraantank kleiner is dan nodig, heeft dit ernstige gevolgen. Er zullen scheuren verschijnen, heet water zal door de schroefdraden en de tank zelf lekken kan zeer snel bederven en het zal moeten worden veranderd.
De membraantank wordt voor elk verwarmingssysteem afzonderlijk geselecteerd.
AdviesAls veiligheidskleppen in een gesloten verwarmingssysteem worden geïnstalleerd, kan drukopbouw worden voorkomen en kan het hele systeem worden beschermd.
Installatie van een expansiemembraantank
U heeft vaardigheid en kennis nodig om een membraantank te installeren en aan te sluiten op een verwarmingssysteem. U mag de installatie van de tank niet zelf uitvoeren als u niet zeker weet of alles correct zal gebeuren.
Om te installeren heb je nodig:
- stap sleutel;
- gas moersleutel;
- plastic buizen;
- verstelbare moersleutel.
Wanneer u een membraanexpansievat in een verwarmingssysteem installeert, moet u heel voorzichtig en voorzichtig zijn controleer de dichtheid verbindingen.
Het expansievat moet worden verzegeld, het kan niet worden gedemonteerd, geopend, het is gewoon maakt verbinding met de pijpleidingdie zich het dichtst bij de ketel bevindt. Het is ook noodzakelijk om veiligheidsvoorzieningen te installeren om drukopbouw te voorkomen.
Bij het installeren van de tank is dit noodzakelijk houd rekening met een paar regels:
- installeer een membraantank voordat u vertakt;
- de kamer moet constant een temperatuur van meer dan 0 hebben;
- het tankbevestigingspunt kan een enorme belasting ontvangen, dus dat moet zo zijn vervoerder;
- controleer de berekeningen opnieuw voor installatie;
- Als het volume van de tank meer dan 30 liter, dan is het niet aan de muur bevestigd, maar op zijn poten geplaatst;
- Installeer bij de uitlaat van de tank druk meter, en bij de inlaat - een terugslagklep, als er geen pomp is.
AdviesOm de levensduur van verwarmingssystemen te verlengen, is het niet nodig om zuurstofhoudend water en corrosieve gassen te gebruiken.
Expansievat installatie
De accu kan overal in het verwarmingssysteem worden gemonteerd. De belangrijkste voorwaarde voor de installatie is beschikbaarheid bij het uitvoeren van onderhoudswerkzaamheden. De tank kan worden geïnstalleerd in pijpleidingen met zowel directe toevoer als retour van verwarmingsmiddel. Feit is dat de druk in deze pijpleidingen hetzelfde is, dus de membraantank voor verwarming zal in beide gevallen identiek werken.
Het wordt niet aanbevolen om het in de buurt van de circulatiepomp te installeren.zodat wervelingen van de vloeistof de werking van de tank niet beïnvloeden. Rondom de accumulator moeten er afsluiters in het systeem aanwezig zijn. Meestal worden hiervoor kogelkranen gebruikt. Dit wordt gedaan zodat tijdens de reparatiewerkzaamheden de tank kan worden afgesneden van de algemene structuur.Gewoonlijk worden naast de membraanexpanders extra manometers geïnstalleerd om het gemakkelijker te maken om de druk te regelen en om de overdruk op tijd af te voeren. Bij het installeren van de apparatuur is het erg belangrijk dat de druk in het luchtcircuit van de tank 0,2 bar lager is dan in het verwarmingssysteem. In dit geval wordt de koelvloeistof altijd tegen het membraan gedrukt en zal de werking efficiënter zijn.