Soğutma sıvısını genişletme kapasitesi, ısıtma sisteminin gerekli bir unsurudur. Tasarım sürecinde şu soru ortaya çıkıyor: ısıtma için genleşme tankı nasıl hesaplanır, hacmi ve boyutları nasıl belirlenir? Parametreler, makalede ayrıntılı olarak incelenecek olan çeşitli faktörlere bağlı olacaktır.
Genleşme tankı nedir
Isıtma sisteminde dolaşan sıvı, ısıtıldığında önemli ölçüde genişler. Farklı soğutma sıvıları için bu katsayı farklı olacaktır. Örneğin, soğutucu olarak su çok daha verimlidir. Etilen glikol antifrizden daha düşük termal genleşme katsayısına ve daha yüksek ısı dağılımına sahiptir. Ayrıca, hacimdeki artış çalışma sıcaklığına bağlıdır.
Sistemdeki sıvı seviyesindeki artışı telafi etmek için, hesaplaması şunlara bağlı olacak bir genleşme tankı yerleşiktir:
- Sistemdeki sıvı miktarları.
- Isıtma yapıları. İki çeşidi vardır: kapalı ve açık tip. Her biri için hacim hesaplaması farklı yapılır.
- Sistemdeki en yüksek sıvı sıcaklığı. Hesaplama çalışma sıcaklığına dayalıysa, tankın boyutu daha düşük olacaktır, ancak soğutucu, hacmini önemli ölçüde artıran buhar durumuna geçişe yakın olduğunda acil durumlar dikkate alınmalıdır.
- Bir tür sıvı. Birkaç farklı madde kullanılır: su, antifriz, alkol ilaveli su, yağ. Bu soğutucuların her biri için genleşme deposunun hacminin hesaplanması farklı olacaktır.
Açık tanklar
Şu anda üç tip genleşme tankı kullanılmaktadır. En tufan öncesi, yerçekimi ısıtma sisteminde kullanılır. Açık bir tanktır. En yüksek noktaya kurulur ve sadece fazla sıvıyı toplamakla kalmaz, aynı zamanda sistemden havanın alınmasına da yardımcı olur.
Soğutucuların geri kalanı oldukça zehirli olduğundan, bu tür ısıtma yalnızca suda çalışır. Açık bir sistemde kullanımları buhar zehirlenmesine neden olacaktır. Açık bir sistemin ana dezavantajı, suyun düşük sıcaklıklarda donmasıdır. Böyle bir ev, kışın ısıtmadan birkaç gün bırakılamaz. Bu olursa, donma sırasında genleşen su ısıtma borularını patlatacaktır.
Açık tip genleşme tanklarının hesaplanması, bu değerin sıcaklığa bağlı olduğu suyun genleşme katsayısına dayanır: ne kadar yüksekse,daha fazla değer. Isıtma sırasında yer değiştiren sıvının hacmini hesaplamak için, çalışma sıcaklığına karşılık gelen katsayıyı ısıtma sistemindeki soğutma sıvısı miktarıyla çarpmanız gerekir. Bu, genleşme deposunun gerekli hacmini verecektir.
Örneğin, 75 derece sıcaklıkta çalışan 400 litre su hacmine sahip bir şebeke varsa, o zaman genleşme hacmi: 4000,0258=10,32 litre olacaktır.
Açık bir sistem için, böyle bir tasarım kanalizasyona bağlı bir baypas sağladığından, tankı fazla büyütmenin bir anlamı yoktur. Sıcaklık nominal değeri aşarsa fazla su akar.
Mühürlü genleşme tankları
Bir sonraki çeşit, kapalı tip genleşme tanklarıdır. Hem yerçekimi sistemlerinde hem de cebri sirkülasyonlu ısıtmada kullanılırlar. Kapalı tanklar arasındaki temel fark, tam sızdırmazlıklarıdır. Bu, suyun, boruların durumunu olumsuz yönde etkileyen büyük miktarda oksijen içeren atmosferik hava ile temasını önlemek için yapıldı. Buradaki fazla basınç, emniyet valfleri yardımıyla atmosfere atılır.
Bu tip genleşme tankının hesaplanması bir öncekiyle aynıdır. Ancak burada, su tanka zorlandığında sıkıştırılacak hava hacmini eklemeniz gerekir. Sıvılardan farklı olarak, gazların önemli bir sıkıştırma yeteneği vardır. Bu nedenle, tanktaki hava hacmi küçük tutulabilir - su hacminin yaklaşık %30'u.
Membran tipi bir genleşme tankı nasıl çalışır
Modern ısıtma sistemlerinin ana çeşidi, membran tipi bir genleşme tankı ile cebri ısıtmadır. Sıvı kısmı havadan ayıran kauçuk bir tabakanın mevcudiyeti ile normal kapalı kaptan farklıdır.
Sistem tamamen dolduğunda, tanktaki sıvı diyaframın en üst seviyesine ulaşır. Isıtma sırasında, soğutucu genleşmeye başlar ve membranın ve havanın direncini yenerek, basınçlı havanın basıncı ile soğutucunun basıncı eşit olana kadar tankın üst seviyesine yükselir. Antifriz basıncı izin verilen değerleri önemli ölçüde aşarsa, güvenlik sisteminin emniyet valfi çalışacaktır.
Kapalı tip ısıtma için genleşme tankı hesaplanırken, antifriz kullanımı için genleşme katsayısı düzeltilir. Hacmini yaklaşık %15 daha fazla su artırır.
Kapalı bir membran tipi genleşme tankının hesaplanması
Membran tipi bir tankın boyutunu belirlerken basit bir yol izleyebilirsiniz. 80 derece sıcaklıktaki suyun genleşme katsayısının ve sistemin hacminin 0,029 olduğu bilinerek ilkel bir hesap yapılabilir.
Diyelim ki sistemde 100 litre var. Sıvı miktarını bir katsayı ile çarparak genleşme hacmini 2, 9 elde ederiz. Basitleştirilmiş bir hesaplama için bu değer iki katına çıkarılmalıdır. Ayrıca antifrizin genleşmesinin sudan yaklaşık %15 daha fazla olduğunu unutmayın ve bu değeri ekleyin. Olmuşyaklaşık 7 l.
Genleşme deposunun daha doğru hesaplanması için şu formülü kullanın:
V=(Ve + Vv)(Pe + 1) / (Pe - Po), burada
V- ısıtma sistemi için membran tankının gerekli hacmi.
Ve - sistem ısıtıldığında elde edilen soğutma sıvısı hacmi. Bu, tüm ısıtıcıların, boruların, kazanların toplamıdır.
Vv - tanktaki su contasının hacmi. Başka bir deyişle, hidrostatik basınç sonucunda haznede her zaman bulunan sıvı miktarı. Küçük tanklarda yaklaşık %20 ve büyük tanklarda yaklaşık %5. Ama 3 yıldan fazla değil.
Po - sabit basınç. Sistemdeki sıvı kolonunun yüksekliğine bağlıdır.
Pe - emniyet valfi etkinleştirildiğinde oluşan maksimum basınç.
Sonuç
Genleşme deposunu hesaplamak, basit aritmetik bilgisi olan herkesin kullanabileceği basit bir işlemdir. Yalnızca ısıtma sisteminin tasarımını, hacmini ve soğutma sıvısı türünü dikkate almak gerekir.
