מערכות חימום אוטונומיות פופולריות מאוד בבנייה פרברית. יצירתם מאפשרת לבעל הבית להרגיש בלתי תלוי בשירותים, לחסוך משמעותית בחשבונות החימום. יתר על כן, במקרים מסוימים, חיבור למערכת אספקת החום הראשית הוא פשוט בלתי אפשרי. באופן כללי, מערכת חימום פרטנית בבית פרטי עם נוזל קירור נוזלי מורכבת ממכשיר המחמם מים (הוא יכול לפעול על סוגים שונים של דלק) ומערכת זרימת נוזל קירור חמה.
לתכנון ובניית מערכת זרימת מים יש תפקיד חשוב ביצירת מערכת חימום אוטונומית איכותית. הוא מורכב ממספר רכיבים, וביניהם מיכל ההרחבה לחימום משחק תפקיד חשוב, אם לא המכריע! לתפקוד מלא של המערכת, הטנק פשוט הכרחי, הוא הופך את המערכת לשלמה יותר ובלעדיה התפקוד בלתי אפשרי עקרונית! זה כמו מכונית שיכולה לנהוג רק אם כל הרכיבים והמכלולים שלה מוגדרים ומתפקדים כמו שצריך!
המראה של מיכל ההרחבה לחימום
תוֹכֶן
הפונקציות העיקריות של מיכל ההרחבה לחימום או למה זה נחוץ בכלל?
למיכל ההרחבה במערכות חימום בודדות יש תפקיד חשוב בקבלת החלק העודף של מי נושאי החום. כשהם מחוממים, המים יכולים לשנות את נפחם, ובמערכות חימום, טמפרטורת נוזל הקירור אינה ערך קבוע. לפיכך, בעת יצירת מערכת זרימת מים חמים הרמטית סגורה לחלוטין, קיים סיכון משמעותי לקרע של האלמנטים המחברים כתוצאה מעליית לחץ. מים הם חומר כמעט בלתי ניתן לדחיסה ואפילו החיבור האמין ביותר העשוי מפלסטיק מולחם, כמו גם כל מתכת, אינו יכול לעמוד בפני הלחץ שלו.
שקול כיצד פועל מיכל הרחבה במערכת חימום בודדת, אילו סוגי מיכלי הרחבה הם, כיצד לבחור ציוד זה בצורה נכונה, ואילו דקויות יש לקחת בחשבון בעת התקנתו בבית פרטי.
עקרונות הפעולה של מיכל ההרחבה
ניקח דוגמה פיזית פשוטה. נניח שטמפרטורת נושאי החום-הנוזל במערכת החימום שלנו עלתה ב-10 מעלות בלבד. ייתכן שהסיבה לכך היא פעולה אינטנסיבית יותר של מכשיר החימום, הנגרמת על ידי טמפרטורה נמוכה יותר בחוץ. לאחר עלייה כזו בטמפרטורה, נפח המים המסתובבים במערכת סגורה יגדל ב-0.3 אחוז.
זה נראה - לא ערך גדול במיוחד. עם זאת, מים (או נוזל קירור) אינם ניתנים לדחיסה, כלומר, לחץ יתר חזק מצטבר בהדרגה במערכת. כדי למנוע מלחץ כזה להרוס את האלמנטים המחברים של מערכת החימום, יש לתת מרחב להתרחבות למים.החלל הזה יהיה מיכל ההרחבה. עם נוזל קירור קר הוא אינו מתמלא לחלוטין, אך בחימום מפלס המים בו עולה, מה ששומר על הלחץ במערכת מחזור המים ברמה רגילה.
מכשיר מיכל הרחבה
במערכת חימום בודדת עם מנשא חום נוזלי מותקן ומוכן לפעולה, מיכל ההרחבה נראה משהו כמו זה שמוצג באיור (איור 2). בספרות מסויימת, מכשיר זה נקרא "expansomat" - מהמונח האנגלי "expansion" - הרחבה).
ישנם הסוגים העיקריים הבאים של מיכלי הרחבה למערכות חימום:
- מיכל מהסוג הסגור.
- מיכל מסוג פתוח.
סוג מיכל הרחבה פתוח
במערכות חימום ישנות יותר, נעשה שימוש לעתים קרובות במיכל הרחבה מסוג פתוח. עד כה, מכשירים כאלה מותקנים במערכות שבהן אין משאבות סירקולציה המבטיחות את זרימת נוזל הקירור.
סוג מיכל הרחבה פתוח
עם זאת, למיכל של מערכת כזו יש חסרונות:
- קודם כל, במערכת כזו יש צורך לפקח כל הזמן על רמת נוזל הקירור.
- מים ממערכת כזו יכולים להתאדות.
- מיכלים מסוג פתוח מחלידים במהירות במגע עם מים.
- עיצוב המערכת עם מיכל פתוח כרוך בהתקנתה אך ורק בנקודה העליונה, דבר שלא תמיד אפשרי, ופשוט עמל.
מיכל הרחבה סוג סגור
במערכות בהן נוזל הקירור מסתובב במעגלים באמצעות משאבות הפעלה, מותקנים רק מיכלי הרחבה מסוג סגור.
דיאגרמת תפעול הטנק
מדובר במכשיר מורכב יותר, שבו ישנה ממברנה מיוחדת הממוקמת במיכל סגור הרמטית לנוזל הקירור.
ממברנות במיכלים כאלה מחולקים לסרעפת ובלון. בכל מקרה, הממברנה מחלקת את המיכל לשני חלקים. הראשון מכיל גז אינרטי הנשאב בלחץ (למניעת קורוזיה) או אוויר רגיל, והשני, כאשר הלחץ במערכת החימום עולה, נכנס נוזל קירור עודף.
ברגע שהטמפרטורה של נוזל הקירור במערכת כזו עולה, החלק העודף שלו ממהר לתוך מיכל ההרחבה. הממברנה משנה את תצורתה (כמו בלון) ונפח האוויר או הגז בחלק אחר של מיכל ההרחבה יורד. גזים, כידוע, נדחסים די בקלות, אך גם נוטים להתרחב.
מיכל סגור
כאשר נוזל הקירור מתקרר, הגזים המתרחבים דוחפים את הממברנה ודוחפים את נוזל הקירור העודף בחזרה למערכת החימום.
סוגי מיכלי הרחבה סגורים
עם אותו התקן בסיסי ניתן לחלק מיכלי הרחבה מסוג סגור למספר סוגים נוספים:
- מיכל עם ממברנה ניתנת להחלפה, הנקרא גם אוגן.
- מיכל עם ממברנה בלתי ניתנת להחלפה.
העלות של מיכלים מהסוג השני נמוכה יותר והם פופולריים יותר בקרב הצרכנים. עם זאת, מיכלי דיאפרגמה הניתנים להחלפה יכולים לעמוד בפני נפילות לחץ גדולות במערכת, מה שמגדיל באופן דרמטי את היעילות שלהם. בנוסף, הם ניתנים לתחזוקה יותר וניתן להחליף את הממברנה אם ניזוק.
מיכל הרחבה מאוגן יכול להתבצע בשתי גרסאות: אנכית ואופקית. תכונה ייחודית של מיכלי הרחבה מסוג זה היא היעדר מגע בין נוזל הקירור לפני השטח של המיכל. מתרחב נוזל ממוקם בתוך מעין פקעת ממברנה, כך שאין סיבות לקורוזיה על פני המיכל.זה די קל לשנות ממברנה כזו: האוגן פשוט מוברג ועבודות תיקון מתבצעות.
במיכלי הרחבת ממברנה, הסיכון הגדול ביותר לנזק לאלמנט הממברנה מתרחש בזמן הפעלת המערכת, כאשר הלחץ בו גדל בפתאומיות.
כאשר נפחים גדולים של נוזל קירור נמצאים במערכת, רמת הלחץ הרגילה נוצרת באמצעות מד לחץ. מכשיר כזה מחובר לשסתום בטיחות, שערך הסף עבורו בבית פרטי מוגדר ל-3-4 בר.
כיצד לבחור ולהתקין מיכל הרחבה
קודם כל, מיכל ההרחבה הנבחר מבחינת מימדיו הגיאומטריים חייב להתאים לנפח נוזל הקירור במערכת. שימו לב במיוחד לכך בעת הבחירה. רכישת מיכל קטן מדי יכולה להפחית את כל יעילותו לאפס.
שימו לב במיוחד למאפיינים של מכשיר הממברנה. עליו לשמור על תכונות העבודה שלו בכל טווח הטמפרטורות המתוכנן במערכת החימום. כמו כן, הממברנה חייבת לעמוד בנחשולי לחץ אפשריים, שעבורם היא חייבת להיות בעלת מרווח גמישות מסוים.
יש צורך להתקין מיכל הרחבה במערכת החימום של בית פרטי על פי הפרויקט המוכן, אם אתה בעצמך לא מסוגל להכין פרויקט כזה, הקפד לבקש עזרה מאנשי מקצוע!
זכור כי ניתן להתקין מיכלים פתוחים להרחבת נוזל הקירור רק בחלק העליון של מערכת החימום. בדרך כלל יש להם חיבור הברגה הממוקם בתחתית המכשיר.
במקביל, ניתן להתקין מיכל הרחבה מסוג סגור בכל מקום במערכת החימום. רצוי שמקום התקנתו הוא ישירות אחרי משאבת המחזור לכיוון נוזל הקירור.
התקנת מיכל
שימו לב כי מיכל הרחבה מכל סוג שהוא, כאשר הוא מלא במים, מגדיל משמעותית את המסה שלו, מה שמטיל דרישות נוספות לחוזק מערכת ההידוק שלו. ספק גישה חופשית למיכל החימום, במיוחד למכשירים עם ממברנה ניתנת להחלפה.
בעת התקנת מיכל הרחבה, חובה להתקין במערכת החימום מד לחץ ושסתום בטיחות שישמשו כ"קו ההגנה האחרון" במקרה של התרחבות יתר לא מתוכננת של נוזל הקירור.
אם תבחר בקפידה ותרכיב את הכל בצורה נכונה, אתה יכול להיות בטוח בפעולה ארוכה וללא הפרעה של מעגלי החימום.
סרטון הדרכה על תפעול מיכל הרחבה לחימום בבית פרטי
