Tangki ekspansi tipe membran untuk sistem pemanas terbuka dan tertutup. Tangki ekspansi untuk pemanasan Tangki ekspansi mana yang lebih baik, membran atau terbuka?

Tangki ekspansi sistem pemanas yang dipilih dan dipasang dengan benar akan mencegah kegagalannya dan mempertahankan tekanan pada tingkat yang diperlukan. Hal ini diperlukan sebagai cadangan air yang mengembang jika dipanaskan. Tergantung pada jenis sistemnya, expander internal bisa terbuka atau tertutup.

Kami akan memberi tahu Anda cara memilih kapasitas cadangan tergantung pada skema pemanasan yang dibuat. Artikel yang kami sajikan menjelaskan fitur desain dan spesifikasi pemasangan ekspander. Rekomendasi diberikan yang, jika diikuti, akan memastikan pengoperasian ideal semua jenis sirkuit pemanas.

Fitur desain ekspander tipe terbuka adalah kontak cairan pendingin dengan atmosfer. Sirkulasi pada sistem dengan expander jenis ini bersifat konveksi. Ketika dipanaskan, volume cairan bertambah, kelebihannya diserap oleh reservoir wadah.

Ketika suhu turun, cairan kembali secara gravitasi, di bawah pengaruh gravitasi.

Karena tekanan nol di dalam tangki, perangkat tidak memerlukan struktur logam yang kuat, oleh karena itu:

• logam apa pun digunakan dalam pembuatan kasing;
• wadah siap pakai yang terbuat dari plastik tahan panas dapat digunakan;
• Bentuk tangki tidak penting.

Di rumah pedesaan, peralatan tersebut dapat dirakit dari bahan yang tersedia. Sebagai wadahnya, Anda dapat menggunakan tabung atau tong plastik yang dilengkapi dengan pipa saluran masuk dan saluran keluar untuk meluap.

Ekspander tipe terbuka dapat dibuat dalam bentuk tangki persegi panjang dengan tutup anti bocor pada bidang atasnya

Secara eksternal, ini adalah tangki logam biasa, bidang atasnya dilengkapi dengan lubang untuk servis dan penambahan cairan. Tutup anti bocor memberikan perlindungan terhadap penyumbatan. Unit pengikat disediakan di bagian bawah atau di bidang samping.

Galeri gambar

Ekspander itu sendiri dapat dipasang kapan saja di sistem, tetapi saat melakukan pekerjaan pemasangan, disarankan untuk mempertimbangkan rekomendasi berikut:

• tempat terbaik untuk pemasangan adalah jalur balik, ke titik penyisipan pompa;
• Lebih baik memasok cairan pendingin dari atas, yang akan mengurangi penetrasi udara dan mempertahankan fungsionalitas jika membran rusak;
• kekurangan volume utama dapat diimbangi dengan memasang expander tambahan dengan kapasitas lebih kecil.

Saat memasang, tidak dilarang memperhitungkan interior ruangan, jika perlu. Untuk mengontrol levelnya, expander harus dilengkapi dengan pengukur tekanan.

Ekspander tertutup biasanya diletakkan di depan boiler, sebelum dipasang pompa sirkulasi

Kemungkinan penempatan dekat dengan boiler menghilangkan pertanyaan tentang perlunya mengisolasi tangki. Peralatan ditempatkan di ruangan yang hangat, sehingga mudah digunakan.

Desain mana yang lebih baik?

Sistem, tergantung pada desain dan bahan tangki ekspansi, berbeda dalam daftar pro dan kontra. Namun, menurut para ahli dan pengguna berpengalaman, keunggulan fungsionalitas ada di sisi opsi tertutup.

Pro dan kontra dari tangki terbuka

Sistem yang mengalir sendiri memerlukan pipa berdiameter lebih besar, yang pada gilirannya secara langsung meningkatkan biaya. Anggaran untuk pemasangan dengan expander bocor sedikit meningkat, meskipun masih relatif kecil.

Keuntungan utama dari opsi ini adalah kesederhanaan, ditambah rendahnya biaya komponen dan pekerjaan pemasangan. Fitur positif lainnya adalah tidak adanya kebutuhan untuk mengontrol tingkat tekanan.

Ekspander tipe terbuka untuk sistem kecil dapat dirakit dari bahan yang tersedia, dan pemasangannya tidak akan sulit

Namun, masih banyak lagi kelemahannya:

• penggunaan antibeku berbahaya karena asap beracun;
• kemungkinan instalasi hanya dibatasi oleh titik teratas sistem;
• kontak terus-menerus dengan atmosfer meningkatkan risiko penyumbatan udara dan korosi;
• pemanasan lambat;
• perubahan suhu yang menyertai sirkulasi konveksi mempercepat keausan peralatan;
• digunakan untuk memanaskan bangunan bertingkat rendah, maksimal dua lantai;
• kehilangan panas yang besar dan konsumsi energi untuk pemanasan.

Kerugian lain dari sistem terbuka adalah kerugian akibat penguapan dan luapan air. Oleh karena itu, saat memasang tangki, harus diperhatikan untuk memastikan bahwa lubang pengisi dapat diakses.

Galeri gambar

Air adalah zat paling unik di alam. Ia memiliki kapasitas panas yang sangat tinggi, yang secara alami mencegah perubahan suhu secara tiba-tiba, karena ia mendingin secara perlahan dan memanas secara perlahan. Mengurangi berat jenis air saat dipanaskan digunakan dalam sistem pemanas paling sederhana untuk menciptakan tekanan dan memindahkannya ke dalam pipa-pipa sirkuit. Dalam sistem sederhana, untuk mengkompensasi peningkatan volume air, tangki ekspansi untuk sistem pemanas digunakan, dihubungkan ke pipa sirkuit.

Dalam sistem pemanas air modern, beberapa jenis tangki ekspansi digunakan. Ada tiga jenis tangki yang digunakan untuk sirkuit: tangki ekspansi terbuka, tangki ekspansi tertutup membran, dan tangki baterai (penyimpanan). Tangki-tangki ini menempati posisi khusus, karena merupakan semacam baterai di sirkuit. Mereka mengakumulasi energi panas dalam bentuk air panas dalam wadah besar.

Untuk pengoperasian yang andal dan aman, sistem pemanas harus menjaga tekanan stabil.

Diketahui bahwa zat cair tidak dapat dimampatkan, dan jika rangkaian dibuat tertutup rapat, maka ketika air dipanaskan, tekanan dalam sistem akan meningkat tajam. Lonjakan tekanan dapat menyebabkan rusaknya boiler dan sirkuit pemanas.
Tugas menjaga tekanan stabil ditugaskan ke tangki khusus untuk sistem pemanas, yang menerima kelebihan cairan yang terjadi ketika dipanaskan.

Desain tangki terbuka

Tangki tipe terbuka adalah wadah yang berkomunikasi dengan atmosfer, yang dihubungkan ke sirkuit pemanas melalui pipa. Air dalam tangki terbuka terus-menerus menguap, sehingga perlu disediakan kemungkinan untuk “mengisi ulang” air dari pasokan air. Tangki ekspansi terbuka digunakan untuk memanaskan sirkulasi air tipe gravitasi. Tangki semacam itu tidak memiliki katup penutup, tetapi untuk mengurangi penguapan, tangki dilengkapi dengan penutup. Anda dapat membeli tangki ekspansi untuk pemanasan, yang harganya rendah karena kesederhanaan desainnya, di toko online mana pun.

Cara menghitung volume tangki

Setiap pemilik harus mengetahui cara menghitung volume tangki ekspansi untuk pemanasan konfigurasi dan desain apa pun. Ada dua metode untuk menghitung volume tangki yang dibutuhkan untuk rangkaian pemanas. Cara pertama merupakan cara kasar sederhana yang memberikan hasil yang baik. Dengan menggunakan metode ini, volume tangki ditentukan sebesar 10% dari jumlah cairan pendingin. Nilai ini juga mencakup margin yang diperlukan, yang menjamin pengoperasian sirkuit yang efisien. Untuk sistem terbuka, metode perhitungan ini memberikan hasil yang cukup akurat untuk pembuatan atau pemilihan tangki. Cara kedua adalah menghitung tangki ekspansi untuk sistem pemanas tertutup, yang akan dibahas di bawah.

Tangki terbuka dan aplikasinya

Tangki ekspansi terbuka hanya digunakan di sirkuit pemanas sederhana dengan sirkulasi alami. Selama pemasangan, sistem ini memerlukan perhatian lebih, karena untuk memindahkan air, pipa perlu dimiringkan sepanjang arah pergerakannya, memasang tangki ekspansi di sistem pemanas di bagian atas, pada manifold pasokan. Tangki dipasang di bagian atas sirkuit. Ini menciptakan tekanan tertentu dalam sistem dan menghilangkan udara dari sirkuit secara mandiri.

Anda dapat membeli atau memesan tangki ekspansi untuk pemanas tipe terbuka, yang harganya tergantung pada volume dan bahan rumah, di banyak toko khusus. Tangki paling sering terbuat dari baja tahan karat.

Tangki ekspansi tertutup

Sistem pemanas terbuka, bersama dengan kualitas positifnya, memiliki banyak kelemahan. Ini rumit, pipa sirkuit tidak dapat disembunyikan di bawah lantai karena masalah sirkulasi, dan tidak mungkin untuk mengatur sistem lantai kerja jika menggunakan sistem terbuka. Sistem pemanas modern dengan pompa sirkulasi, tertutup dari akses ke udara atmosfer, telah muncul. Di dalamnya, ekspansi termal cairan pendingin dikompensasi oleh tangki ekspansi untuk pemanasan tipe tertutup, yang biasanya dipasang di "kembali". Saat membeli elemen sistem seperti itu, harga biasanya langsung bergantung pada volumenya. Yang terbaik adalah membelinya setelah melakukan perhitungan.

Perhitungan volume tangki ekspansi tertutup

Saat memasangnya sendiri, Anda perlu tahu cara memilih tangki ekspansi untuk memanaskan rumah Anda. Ada metode perhitungan yang membutuhkan pengetahuan tentang besaran tertentu.

Anda dapat menghitung volume yang dibutuhkan menggunakan rumus:

(UOV x KVK)/100 x (Dlanjut + 1)/Dlanjut – Dbak. Dalam rumus ini:

• UOV - peningkatan volume air saat dipanaskan - 5%, dan untuk antibeku 7 - 8%
• KVK – volume air di sirkuit.
• Dkont - tekanan maksimum di sirkuit dan boiler. Data ini, yang mempengaruhi pemilihan tangki ekspansi untuk pemanasan, terdapat dalam dokumentasi teknis untuk boiler.
• Dtank adalah tekanan nominal dalam ruang tangki membran tertutup. Nilai tekanan ditunjukkan di paspor tangki ekspansi. Misalnya, perusahaan Jerman Reflex menetapkan tekanan 1,5 bar pada tangki dengan kapasitas hingga 33 liter.

Ada hubungan tertentu antara volume tangki dan beberapa parameter yang mempengaruhi pemilihan tangki ekspansi untuk sistem pemanas rumah. Ketergantungan volume tangki yang dibutuhkan pada volume cairan pendingin dan suhu maksimumnya bersifat langsung. Namun ketergantungan pada tekanan yang diijinkan dalam sistem adalah kebalikannya. Semakin tinggi tekanan sirkuit yang diijinkan, semakin kecil volumenya. Setelah menghitung volumenya, Anda dapat membeli tangki ekspansi untuk sistem pemanas atau memesannya di toko khusus mana pun.

Desain tangki ekspansi tertutup

Struktur tangki ekspansi tertutup sangat sederhana. Itu dibuat dalam bentuk kotak baja tertutup dengan membran karet khusus yang membagi kompartemen internal tangki menjadi dua bagian. Sebuah pipa dipasang di bagian bawah untuk menghubungkan ke sirkuit pemanas, dan bagian atas tangki diisi dengan gas, biasanya digunakan gas nitrogen netral. Puting dipasang di bagian atas wadah. Dengan memompa udara melalui nipel ini, tekanan operasi awal tercipta.

Untuk pengoperasian yang benar, Anda perlu mengetahui tekanan apa yang harus diatur di tangki ekspansi sistem pemanas.

Biasanya, nilai tekanan ini ditunjukkan di paspor tangki.

Fitur tangki ekspansi tertutup

Penting agar udara atmosfer tidak bersentuhan dengan cairan, yang secara signifikan mengurangi korosi dan jumlah udara yang terlarut dalam air. Tekanan di dalam tangki berubah serentak dengan tekanan di dalam sistem. Pemasangan biasanya tidak menimbulkan kesulitan, dan pemasangan tangki ekspansi dalam sistem pemanas tertutup biasanya dilakukan secara horizontal atau vertikal.

Anda perlu memahami dengan jelas cara menghubungkan tangki ekspansi ke sistem pemanas untuk pengoperasian yang benar dan jangka panjang. Akan benar jika menghubungkan tangki ekspansi di "kembali" sebelumnya.

Pengoperasian tangki ekspansi tertutup dalam jangka panjang dan andal ditentukan oleh sifat-sifat membran. Beberapa desain tangki memungkinkan pemasangan membran yang dapat diganti. Tentu saja, Anda harus membeli tangki ekspansi untuk pemanasan dengan harga tinggi, karena jika Anda mengganti membran, Anda tidak perlu mengganti badan tangki.

Membran yang dipasang di tangki ekspansi dapat berupa jenis berikut:

Tangki penyimpanan untuk pemanasan

Tugas utama yang diselesaikan oleh tangki penyimpanan untuk pemanasan adalah akumulasi energi panas sebagai cadangan. Penggunaannya relevan untuk kolektor surya, bila digunakan untuk memanaskan bahan bakar padat dan, terutama jika “tarif malam” untuk listrik digunakan untuk memanaskan cairan pendingin. Secara struktural, tangki merupakan wadah tinggi berbentuk silinder atau paralelepiped dengan beberapa pipa. Volumenya tergantung pada kekuatan boiler. Tangki diproduksi dengan volume 0,2 hingga 3 meter kubik.

Menghubungkan tangki penyimpanan ke sirkuit

Tangki penyimpanan akumulator dalam sistem pemanas dihubungkan dengan bagian atas ke pipa pasokan, dan bagian bawah ke pipa “kembali”. Beberapa lapisan air dengan suhu berbeda terbentuk di dalam tangki, yang dapat dialirkan ke konsumen yang diinginkan melalui pipa tambahan.

Tangki ekspansi populer dari perusahaan Jerman Reflex

Karena kualitas tertinggi dan jangkauan terluasnya, produk dari perusahaan Jerman Reflex menempati posisi terdepan di pasar. Perusahaan memproduksi tangki ekspansi dengan berbagai jenis dan volume. Tangki diproduksi dalam tiga seri, yang darinya mudah untuk memilih tangki ekspansi membran untuk sistem pemanas Reflex dengan volume yang sesuai.

Perusahaan Reflex menempati posisi terdepan di pasar dalam produksi tangki seri berikut:

Sistem pemanas rumah pribadi, selain boiler itu sendiri dan sirkuit pemanas, mencakup beberapa elemen tambahan.

Ini termasuk tangki ekspansi.

Elemen penting dari sistem ini adalah perangkat penting yang meningkatkan keandalan.

Tujuan perangkat ini terletak pada namanya.

Sirkuit pemanas dirancang untuk tekanan tertentu. Tetapi cairan pendingin yang dipanaskan bertambah volumenya dan oleh karena itu memberikan tekanan yang lebih besar. Itu pada akhirnya dapat menyebabkan kebocoran pada titik lemah.
Elemen tersebut harus memberikan kompensasi atas peningkatan tekanan, yang mengakumulasi sebagian cairan.

Jenis tangki ekspansi

Tergantung pada jenis sistem pemanas yang digunakan tangki, tangki dibagi menjadi 2 jenis.

Tipe terbuka

Tangki seperti itu digunakan untuk pemanasan terbuka
tanpa menggunakan sirkulasi paksa. Dia adalah wadah tanpa tutup. Ada lubang di bagian bawah tangki, pipa pemanas dihubungkan menggunakan benang.

Di beberapa rumah Anda masih dapat menemukan wadah yang berfungsi dengan baik, tetapi sudah ketinggalan jaman dan memiliki sejumlah kelemahan:

• kebutuhan untuk menempatkan tangki pada ketinggian;
• penguapan cairan dari wadah;
• percepatan proses korosi di berbagai bagian sistem pemanas karena kontak cairan pendingin dengan udara;
• ukuran tangki besar.

Karena kelemahan ini, tangki ekspansi tertutup kini menjadi semakin populer.

Tipe tertutup atau membran

Tangki berikut digunakan untuk sistem pemanas dengan sirkulasi paksa. Kapasitas
mengkompensasi lonjakan tekanan tidak hanya ketika cairan pendingin dipanaskan, tetapi juga ketika pompa sirkulasi dihidupkan.

Itu juga disebut tangki tipe membran karena kekhasan struktur internal. Ini tangki berbentuk bola atau datar, yang di dalamnya dibagi menjadi dua rongga oleh membran karet:

• satu diisi dengan cairan pendingin melalui pipa berulir;
• yang lainnya - dengan gas inert atau udara.

Wadah kedua memiliki nipel yang mengatur tekanan gas. Kompartemennya tidak terhubung satu sama lain.

Prinsip pengoperasian tangki tertutup sederhana saja:

• kelebihan cairan pendingin panas memasuki salah satu ruang, yang volumenya meningkat;
• tekanan di kompartemen gas meningkat, yang memungkinkan untuk mengkompensasi tegangan dalam sistem pemanas.

Saat cairan pendingin mendingin, proses di dalam tangki mengikuti jalur sebaliknya.

Ada 2 jenis wadah tertutup tergantung pada membrannya:

1. Di beberapa tempat membran dibuat dalam bentuk diafragma yang tidak dapat diganti. Wadah seperti itu lebih murah.
2. Pada tipe kedua perangkat tertutup selaputnya dapat dilepas dan berbentuk buah pir.

Pilihannya tergantung kemampuan pembeli. Perlu diingat bahwa kerusakan pada elemen karet ini jarang terjadi.

Sebelum membeli tangki, Anda perlu menentukan volumenya.

Perhitungan volume

Anda dapat menghitung sendiri volume tangki menggunakan beberapa kalkulator online, atau dengan rumus yang cukup sederhana:

V tangki =(V sistem * k)/(1-P mnt /P maks), Di mana

V tangki– volume tangki;

sistem V– total volume sistem pemanas, termasuk semuanya, ketel, dll.;

k– koefisien muai cairan; untuk air nilainya, tergantung pada pemanasan dari 10 o hingga suhu maksimum cairan pendingin, ditunjukkan pada tabel di bawah;

P menit– tekanan awal dalam wadah;

P maks– tekanan maksimum yang mungkin terjadi di dalam tangki, yang dihitung dari pengaturan katup pengaman, dengan mempertimbangkan perbedaan ketinggian penyisipan tangki dan katup.

Meja. Koefisien muai air tergantung pemanasan pada suhu awal 10 HAI DENGAN.

Suhu dari 10	nilai k, %
Hingga 40	0,8
Hingga 50	1,2
Hingga 60	1,7
Hingga 70	2,3
Hingga 80	2,9
Hingga 90	3,6
Sampai dengan 100	4,3
Hingga 110	5,2

Karena kualitas pengoperasian seluruh sistem pemanas bergantung pada kebenaran perhitungan, Anda tidak boleh menyisihkan uang dan menghubungi organisasi khusus yang akan mempertimbangkan semua parameter, yang memungkinkan Anda membeli tangki yang paling sesuai.
Di sini Anda dapat diberikan saran dalam memilih dan memasang tangki.

Saat membeli dan memasang expander, ada beberapa nuansa yang perlu dipertimbangkan.

1. Saat memilih tempat untuk memasang tangki, perlu diperhitungkan bahwa itu tidak dapat dipasang langsung di belakang pompa sirkulasi.
2. Tangki yang tersedia secara komersial tersedia dalam dua warna: merah dan biru. Yang pertama, membrannya lebih kuat, tetapi terbuat dari karet teknis. Tangki biru digunakan untuk suplai air, mengandung karet food grade, namun kurang kuat dan tahan lama.
3. Selama instalasi Anda harus menggunakan penutup khusus.
4. Jika Anda memutuskan untuk berhenti di Sistem terbuka, maka tangki harus ditempatkan pada titik tertinggi, dan saat memasang pipa, kemiringan yang disarankan harus diperhatikan.
5. Ukuran tangki tidak boleh kurang dari nilai yang dihitung, volume yang sedikit lebih besar diperbolehkan. Bila menggunakan sirkulasi paksa, kapasitasnya tidak boleh kurang dari 15 liter.
6. Antibeku dapat bertindak sebagai pendingin. Untuk campuran glikol, lebih baik memilih tangki ekspansi, yang volumenya dua kali lebih besar dari yang dihitung.

Saran utamanya adalah menghubungi profesional, karena memasang tangki sepertinya sederhana. Selain itu, Anda tidak dapat melakukannya tanpa alat khusus.

Instalasi

Diagram pemasangan tangki di sistem rumah pribadi

Jika Anda yakin dengan perhitungan dan kemampuan Anda sendiri, tangki dan semua bahan telah dibeli, maka Anda dapat memasang wadah sendiri.

Alat yang Anda perlukan:

1. Langkah dan kunci pas yang dapat disesuaikan;
2. Perangkat solder untuk pipa plastik;
3. Kunci untuk pemasangan pipa plastik;
4. Dalam beberapa kasus, hal ini diperlukan mesin las dan penggiling sudut.

Sebelum pemasangan, Anda perlu mematikan daya ke boiler, mematikan katup dan mengalirkan cairan pendingin jika sudah ada di dalam pipa.

Instalasi dilakukan dengan mempertimbangkan aturan tertentu.

1. Tangki harus dipasang dan dipasang agar dapat diakses akses mudah untuk penyesuaian dan pemeliharaan.
2. Suhu ruangan tidak boleh di bawah 0.
3. Katup pra-pematian harus dipasang pada pipa pasokan, yang memungkinkan expander dilepas untuk pemeliharaan dan perbaikan.

Setelah memasang tangki, Anda perlu memulai seluruh sistem pemanas. Jika mendidih terdeteksi di dalamnya, maka alasannya terletak pada diameter pipa yang salah. Ini bukan tentang tangki.
Pemasangan tangki ekspansi dijelaskan dalam video berikut:

Harga tangki untuk sistem pemanas

Biayanya ditentukan oleh jenis dan volumenya. Wadah tertutup kecil (18-24 l) berharga sekitar 1000-1200 rubel.
Ekspander dengan volume 100 liter dapat dibeli seharga 4-6 ribu rubel. Sebagian besar perbedaan harga antar produsen kecil.

Pemasangan oleh seorang profesional akan dikenakan biaya sekitar 2.000 rubel.

Dengan menghubungi perusahaan terpercaya atau memasangnya sendiri dan mengikuti semua aturan, Anda akan melindungi pemanas rumah Anda dari kerusakan. Oleh karena itu, pemasangan wadah sangat diperlukan, dan sebaiknya pilih wadah yang tertutup.

Tangki ekspansi adalah komponen penting dari setiap skema pemanasan. Tangki ekspansi mengkompensasi ekspansi termal cairan pendingin. Penting untuk menghitung secara akurat volume tangki ekspansi pemanas, jika tidak maka tidak akan menjalankan fungsinya. Pemilihan volume tangki ekspansi yang salah untuk sistem pemanas akan menyebabkan kerusakan pada perangkat pemanas, generator panas, dan komunikasi. Dalam kasus konfigurasi sirkuit terbuka, perhitungan yang salah dapat mengakibatkan tumpahan cairan pendingin.

Tangki ekspansi digunakan untuk menghilangkan ekspansi termal, menerima kelebihan cairan pendingin, dan menjaga kestabilan tekanan hidrolik dalam peralatan. Di sirkuit pemanas tertutup, tangki tertutup dengan membran karet dipasang, untuk sirkuit pemanas terbuka, dipasang bejana berongga yang terhubung ke lingkungan.

Dalam sistem pemanas tipe terbuka, kelebihan volume air panas dipaksa masuk ke ruang terbuka expander. Jika terjadi luapan, luapan diatur dari expander ke saluran pembuangan. Sebuah bejana terbuka dipasang di bagian atas sistem dan pada saat yang sama menjalankan fungsi mengeluarkan kantong udara dari sistem pemanas. Ukuran tangki ekspansi untuk pemanasan di sirkuit terbuka saat mengatur luapan cairan pendingin dipilih secara sewenang-wenang, tetapi tidak kurang dari 5% dari total volume cairan pendingin. Pada skema dengan sirkulasi alami (tanpa adanya pasokan air), tangki digunakan untuk mengisi air (pendingin).

Ruang ekspansi membran adalah bejana tertutup yang dibagi oleh partisi membran menjadi dua ruang. Saluran keluar dari sistem pemanas dihubungkan ke satu ruang, selama produksi, udara dengan tekanan 0,4 - 1,6 atmosfer dipompa ke ruang lain melalui katup khusus. Volume tangki tergantung pada total kapasitas cairan pendingin peralatan. Pendingin (air), ketika dipanaskan, mengembang dan kelebihan volume yang dihasilkan diperas ke dalam ruang air dari ruang ekspansi, menciptakan tekanan pada partisi membran. Membran membungkuk ke arah ruang udara, kekuatan pendingin dikompensasi oleh tekanan udara (udara dikompresi). Prinsip ini digunakan untuk mengkompensasi tekanan dalam sistem pemanas. Fleksibilitas membran dan tekanan udara tangki ekspansi untuk pemanasan tipe tertutup menjaga tekanan konstan dalam sistem.

Metode menghitung tangki ekspansi untuk pemanasan

Lebih sering, perhitungan yang tepat menggunakan rumus digunakan. Siapa pun dapat melakukannya dengan menggunakan kalkulator. Volume tangki ekspansi untuk pemanasan dihitung dengan rumus:

A = VxC/K, dimana B adalah volume cairan pendingin; C – indikator ekspansi termal cairan pendingin; K adalah indikator efisiensi tangki membran.

Volume cairan pendingin dihitung menggunakan tiga metode:

• Geometris - berdasarkan volume internal perangkat pemanas, boiler dan saluran pipa;
• Saat mengisi sistem - menggunakan meteran atau dengan menambahkan saat mengisi secara manual;
• Metode umum - untuk 1 kW daya termal boiler, diambil 15 liter volume sistem.

Metode umum memiliki modifikasi yang disempurnakan tergantung pada jenis peralatan pemanas. Saat menggunakan radiator, jumlah air di dalamnya rata-rata 11 liter, di konvektor - 7 liter, di sirkuit lantai berpemanas - hingga 18 liter. Volume penukar panas ditunjukkan dalam paspor peralatan, jumlah air dalam pipa dapat ditentukan dengan menghitung panjang dan volume internalnya. Indikator-indikator ini diringkas (boiler, pipa, peralatan) - hasilnya adalah total volume kompleks pemanas.

Setelah menghitung volume sistem, dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

K = (DM – DB)/(DM+1), dimana DB adalah tekanan cairan pendingin maksimum, biasanya diambil sama dengan tekanan respons katup pengaman dalam kelompok pengaman (3 atm.); DB – mengatur tekanan udara di ruang udara tangki ekspansi.

Laju muai panas air adalah 4% bila dipanaskan hingga 95 derajat Celsius. Jika cairan pendingin mengandung fraksi yang tidak membeku, indikatornya meningkat tergantung pada persentase aditif. Pada 10% aditif dalam total volume, indikator air 4% dikalikan dengan faktor koreksi 1,1, pada 30% - sebesar 1,3, dan seterusnya.

Perhitungan tangki ekspansi untuk sistem dengan boiler 31 kW

Sebelum membuat perhitungan untuk memilih tangki ekspansi, Anda harus tahu bahwa sebagian besar boiler yang dipasang di dinding dilengkapi dengan tangki ekspansi internal. Volume tangki internal ditunjukkan dalam dokumentasi teknis boiler. Saat menghitung ulang volume sistem pemanas berdasarkan daya boiler (dengan mengalikan 1 kW daya panas dengan 15 liter), kesesuaian tangki dengan volume sistem yang sedang dibangun diperiksa. Jika ada kekurangan, dipasang tangki tambahan. Volumenya dihitung dikurangi mesin ekspansi bawaan. Boiler yang berdiri di lantai, biasanya, tidak memiliki peralatan bawaan.

Perhitungannya terlihat seperti ini:

K = (DM – DB)/(DM+1) = (3,0 – 1,5)/(3,0 – 1) = 0,375

3.0 – tekanan dalam sistem, maksimum, atm.;

1.5 – tekanan udara di belakang membran, atm;

0,375 – indikator efisiensi tangki, K.

Volume cairan pendingin : B = 31x15 = 465 liter.

Maka volume tangki tersebut adalah:

A = 465x0,04/0,375 = 49,6 liter.

Tangki ekspansi dengan volume minimal 50 liter dengan tekanan udara 1,5 atm dipilih. Metode pemilihan umum (10% A) menunjukkan perlunya menggunakan tangki dengan volume minimal 46,5 liter. Dalam hal ini, ukuran tangki ekspansi selalu dibulatkan ke volume yang lebih besar - 50 liter.

Tekanan udara yang termasuk dalam perhitungan (1,5 atmosfer) dapat diubah. Tangki ekspansi memiliki katup internal untuk mengisi udara. Anda dapat menghubungkan pompa tangan ke sana dan meningkatkan tekanan jika tekanan pabrik lebih kecil. Dalam hal ini, kehati-hatian harus diberikan - dengan peningkatan tekanan yang signifikan, membran dapat rusak, sehingga prosesnya harus dipantau menggunakan pengukur tekanan. Katup juga menjalankan fungsi menghilangkan tekanan ketika naik ke nilai batas.

Saat menghitung tangki ekspansi, lebih baik meningkatkan volume yang dihitung sebesar 5 - 10% - ukuran ini menghilangkan kesalahan perhitungan dan tidak akan mempengaruhi pengoperasian bejana membran dan kompleks pemanas secara keseluruhan.

Saat berencana membuat sistem pemanas air di rumahnya sendiri, pemilik dihadapkan pada beberapa pilihan. Daftar pertanyaan paling penting mencakup jenis sistem (apakah terbuka atau tertutup), dan prinsip apa yang akan digunakan untuk memindahkan cairan pendingin melalui pipa (sirkulasi alami akibat gaya gravitasi, atau paksa, yang memerlukan pemasangan pompa khusus. ).

Masing-masing skema memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Namun tetap saja, saat ini preferensi semakin diberikan pada sistem tertutup dengan sirkulasi paksa. Skema ini lebih kompak, lebih mudah dan lebih cepat untuk dipasang, serta memiliki sejumlah keunggulan operasional lainnya. Salah satu yang utama fitur khas adalah tangki ekspansi yang tertutup rapat untuk pemanasan tipe tertutup, yang pemasangannya akan dibahas dalam publikasi ini.

Namun sebelum membeli tangki ekspansi dan melanjutkan pemasangannya, Anda setidaknya harus memahami strukturnya, prinsip pengoperasiannya, serta model mana yang optimal untuk sistem pemanas tertentu.

DI DALAM Apa keuntungan dari sistem pemanas tertutup

Meskipun Baru-baru ini, banyak perangkat dan sistem pemanas ruangan modern telah muncul; prinsip perpindahan panas melalui cairan dengan kapasitas panas tinggi yang bersirkulasi melalui pipa tidak diragukan lagi tetap menjadi prinsip yang paling penting. tersebar luas. Air paling sering digunakan sebagai pembawa energi panas, meskipun dalam beberapa keadaan perlu menggunakan cairan lain dengan titik beku rendah (antibeku).

Pendingin menerima panas dari boiler (oven dengan sirkuit air) dan mentransfer panas ke perangkat pemanas (radiator, konvektor, sirkuit "lantai hangat") yang dipasang di lokasi dalam jumlah yang diperlukan.

Bagaimana cara menentukan jenis dan jumlah radiator pemanas?

Bahkan boiler yang paling kuat pun tidak akan mampu menciptakan suasana nyaman di dalam ruangan jika parameter titik pertukaran panas tidak sesuai dengan kondisi ruangan tertentu. Bagaimana melakukannya dengan benar - dalam publikasi khusus di portal kami.

Tetapi cairan apa pun memiliki sifat fisik yang umum. Pertama, ketika dipanaskan, volumenya meningkat secara signifikan. Dan kedua, tidak seperti gas, ini adalah zat yang tidak dapat dimampatkan; pemuaian panasnya harus dikompensasi dengan cara tertentu dengan menyediakan volume bebas untuk zat tersebut. Dan pada saat yang sama, perlu untuk memastikan bahwa saat mendingin dan mengurangi volume, udara tidak masuk ke kontur pipa dari luar, yang akan menciptakan "sumbat" yang mencegah sirkulasi normal cairan pendingin.

Inilah fungsi yang dilakukan tangki ekspansi.

Belum ada alternatif khusus dalam konstruksi swasta - tangki ekspansi terbuka dipasang di titik tertinggi sistem, yang sepenuhnya mengatasi tugas yang ada.

1 – ketel pemanas;

2 – penambah pasokan;

3 – tangki ekspansi terbuka;

4 – radiator pemanas;

5 – opsional – pompa sirkulasi. Dalam hal ini, unit pompa dengan loop bypass dan sistem katup ditampilkan. Jika diinginkan atau diperlukan, Anda dapat mengalihkan sirkulasi paksa ke sirkulasi alami, dan sebaliknya.

Anda mungkin tertarik dengan informasi tentang cara melakukannya dengan benar

Harga pompa sirkulasi

pompa sirkulasi

Sistem tertutup sepenuhnya terisolasi dari atmosfer. Tekanan tertentu dipertahankan di dalamnya, dan ekspansi termal cairan dikompensasi dengan memasang tangki tertutup dengan desain khusus.

Tangki pada diagram ditunjukkan pos. 6, tertanam di pipa balik (item 7).

Tampaknya - mengapa “memagari taman”? Tangki ekspansi terbuka biasa, jika berfungsi sepenuhnya dengan fungsinya, tampaknya merupakan solusi yang lebih sederhana dan lebih murah. Mungkin tidak memerlukan biaya banyak, dan selain itu, dengan keterampilan tertentu, mudah untuk membuatnya sendiri - mengelasnya dari lembaran baja, menggunakan wadah logam yang tidak perlu, misalnya kaleng bekas, dll. Apalagi kalian bisa bertemu contoh aplikasi kaleng plastik bekas.

Apakah masuk akal mengeluarkan uang untuk membeli tangki ekspansi yang disegel? Ternyata ada, karena sistem pemanas tertutup memiliki banyak keunggulan:

• Kekencangan total benar-benar menghilangkan proses penguapan cairan pendingin. Ini membuka kemungkinan penggunaan, selain air, antibeku khusus. Tindakan ini lebih dari yang diperlukan jika rumah pedesaan di musim dingin tidak digunakan terus-menerus, tetapi “sesekali”, kadang-kadang.
• Dalam sistem pemanas terbuka, tangki ekspansi, sebagaimana telah disebutkan, harus dipasang pada titik tertinggi. Seringkali loteng yang tidak dipanaskan menjadi tempat seperti itu. Dan ini memerlukan upaya tambahan untuk mengisolasi wadah secara termal sehingga bahkan dalam cuaca beku yang paling parah sekalipun, cairan pendingin di dalamnya tidak membeku.

Dan dalam sistem tertutup, tangki ekspansi dapat dipasang di hampir semua area. Lokasi pemasangan yang paling tepat adalah pipa balik tepat di depan pintu masuk boiler - di sini bagian tangki akan lebih sedikit terkena pengaruh suhu dari cairan pendingin yang dipanaskan. Tapi ini sama sekali bukan dogma, dan dapat dipasang sedemikian rupa sehingga tidak menimbulkan gangguan dan tidak menyelaraskan penampilannya dengan interior ruangan, jika, katakanlah, sistem menggunakan boiler yang dipasang di dinding. di lorong atau di dapur.

• Pada tangki ekspansi terbuka, cairan pendingin selalu bersentuhan dengan atmosfer. Hal ini menyebabkan kejenuhan cairan secara konstan dengan udara terlarut, yang menyebabkan peningkatan korosi pada pipa sirkuit dan radiator, dan peningkatan pembentukan gas selama proses pemanasan. Radiator aluminium sangat tidak toleran terhadap hal ini.
• Sistem pemanas tertutup dengan sirkulasi paksa tidak terlalu lembam - sistem ini memanas lebih cepat saat dinyalakan, dan jauh lebih sensitif terhadap penyesuaian. Kerugian yang sepenuhnya tidak dapat dibenarkan di area tangki ekspansi terbuka dihilangkan.
• Perbedaan suhu pada pipa suplai dan pipa balik pada arus sambungan dengan boiler lebih kecil dibandingkan pada sistem terbuka. Hal ini penting untuk keamanan dan umur panjang peralatan pemanas.
• Skema tertutup dengan sirkulasi paksa untuk membuat sirkuit akan membutuhkan pipa dengan diameter lebih kecil - ada keuntungan baik dari segi biaya bahan dan penyederhanaan pekerjaan pemasangan.
• Tangki ekspansi tipe terbuka memerlukan kontrol untuk mencegah luapan saat pengisian, dan untuk mencegah level cairan di dalamnya turun di bawah level kritis selama pengoperasian. Tentu saja, semua ini dapat diselesaikan dengan memasang perangkat tambahan, misalnya katup apung, pipa pelimpah, dll., tetapi ini adalah komplikasi yang tidak perlu. Dalam sistem pemanas tertutup, masalah seperti itu tidak muncul.
• Dan terakhir, sistem seperti itu adalah yang paling universal, karena cocok untuk semua jenis baterai dan memungkinkan Anda menyambungkan sirkuit pemanas di bawah lantai, konvektor, dan tirai panas. Selain itu, jika diinginkan, Anda dapat mengatur pasokan panas panas dengan memasang boiler pemanas tidak langsung ke dalam sistem.

Dari kekurangan yang serius, hanya satu yang dapat disebutkan. Ini — “kelompok keselamatan” wajib, termasuk instrumen kontrol dan pengukuran (pengukur tekanan, termometer), katup pengaman dan otomatis ventilasi udara. Namun, hal ini lebih mungkin terjadi tidak tidak kekayaan, tetapi biaya teknologi yang menjamin pengoperasian sistem pemanas yang aman.

Singkatnya, keuntungan dari sistem tertutup jelas lebih besar daripada, dan pengeluaran untuk tangki ekspansi tertutup khusus tampaknya sepenuhnya dapat dibenarkan.

Bagaimana cara kerja tangki ekspansi untuk pemanasan tertutup dan bagaimana cara kerjanya?

Desain tangki ekspansi untuk sistem tipe tertutup tidak terlalu rumit:

Biasanya seluruh struktur ditempatkan dalam badan baja yang dicap (item 1) berbentuk silinder (ada tangki berbentuk "tablet"). Untuk produksi, logam berkualitas tinggi dengan lapisan anti korosi digunakan. Bagian luar tangki dilapisi dengan enamel. Produk dengan badan merah digunakan untuk pemanasan. (Ada tangki biru - tetapi ini adalah baterai air untuk sistem pasokan air. Tangki ini tidak dirancang untuk suhu tinggi, dan semua bagiannya tunduk pada peningkatan persyaratan sanitasi dan higienis).

Di satu sisi tangki terdapat pipa berulir (item 2) untuk dimasukkan ke dalam sistem pemanas. Terkadang perlengkapan disertakan dalam paket untuk memudahkan pekerjaan pemasangan.

Di sisi berlawanan terdapat katup puting (item 3), yang berfungsi untuk menciptakan tekanan awal yang diperlukan di ruang udara.

Di dalam, seluruh rongga tangki dibagi oleh membran (item 6) menjadi dua ruang. Pada bagian samping pipa terdapat ruang pendingin (item 4), pada sisi sebaliknya terdapat ruang udara (item 5)

Membran terbuat dari bahan elastis dengan laju difusi rendah. Ini diberi bentuk khusus, yang memastikan deformasi "tertib" ketika tekanan di dalam ruang berubah.

Prinsip pengoperasiannya sederhana.

• Pada posisi awal, ketika tangki dihubungkan ke sistem dan diisi dengan cairan pendingin, sejumlah cairan memasuki ruang air melalui pipa. Tekanan di dalam ruang disamakan, dan sistem tertutup ini memperoleh posisi statis.
• Ketika suhu naik, volume cairan pendingin dalam sistem pemanas meningkat, disertai dengan peningkatan tekanan. Cairan berlebih memasuki tangki ekspansi (panah merah), dan tekanannya membengkokkan membran (panah kuning). Dalam hal ini, volume ruang pendingin meningkat, dan ruang udara berkurang, dan tekanan udara di dalamnya meningkat.
• Ketika suhu menurun dan volume total cairan pendingin berkurang, tekanan berlebih di ruang udara menyebabkan membran bergerak mundur (panah hijau), dan cairan pendingin bergerak kembali ke pipa-pipa sistem pemanas (panah biru).

Jika tekanan dalam sistem pemanas mencapai ambang kritis, maka katup di "kelompok pengaman" harus beroperasi, yang akan mengeluarkan kelebihan cairan. Beberapa model tangki ekspansi memiliki katup pengamannya sendiri.

Model tangki yang berbeda mungkin memiliki fitur desainnya sendiri. Jadi, mereka tidak dapat dipisahkan atau dengan kemampuan untuk mengganti membran (flensa khusus disediakan untuk ini). Kit ini mungkin termasuk braket atau klem untuk memasang tangki di dinding, atau dapat dilengkapi dengan dudukan - kaki untuk meletakkannya di lantai.

Selain itu, mereka mungkin berbeda dalam desain membran itu sendiri.

Di sebelah kiri adalah tangki ekspansi dengan diafragma membran (sudah dibahas di atas). Biasanya, ini adalah model yang tidak dapat dipisahkan. Membran tipe balon (gambar di sebelah kanan), terbuat dari bahan elastis, sering digunakan. Faktanya, itu sendiri adalah ruang air. Ketika tekanan meningkat, membran tersebut meregang, volumenya meningkat. Tangki inilah yang dilengkapi dengan flensa yang dapat dilipat, yang memungkinkan Anda mengganti membran secara mandiri jika terjadi kegagalan. Tetapi prinsip dasar Ini tidak mengubah pekerjaan sama sekali.

Video: pemasangan tangki ekspansi merek Flexcon FLAMCO»

Harga tangki ekspansi Flexcon FLAMCO

Tangki ekspansi Flexcon

Bagaimana cara menghitung parameter yang diperlukan dari tangki ekspansi?

Saat memilih tangki ekspansi untuk sistem pemanas tertentu, poin mendasarnya adalah volume kerjanya.

Perhitungan menggunakan rumus

Anda dapat menemukan rekomendasi untuk memasang tangki, yang volumenya kira-kira 10% dari total volume cairan pendingin yang bersirkulasi melalui sirkuit sistem. Namun, perhitungan yang lebih akurat dapat dilakukan - ada rumus khusus untuk ini:

Vb =Vdengan ×k / D

Simbol dalam rumus menunjukkan:

Vb– volume kerja yang dibutuhkan tangki ekspansi;

Vс– total volume cairan pendingin dalam sistem pemanas;

k– koefisien dengan mempertimbangkan ekspansi volumetrik cairan pendingin selama pemanasan;

D– koefisien efisiensi tangki ekspansi.

Di mana mendapatkan nilai awal? Mari kita lihat secara berurutan:

1. Total volume sistem ( VDengan) dapat ditentukan dengan beberapa cara:

• Anda dapat menggunakan meteran air untuk menentukan berapa total volume yang dapat ditampung saat mengisi sistem dengan air.
• Metode paling akurat yang digunakan saat menghitung sistem pemanas adalah penjumlahan total volume pipa semua sirkuit, kapasitas penukar panas boiler yang ada (ditunjukkan dalam data paspor), dan volume seluruh pertukaran panas. perangkat di tempat - radiator, konvektor, dll.
• Metode paling sederhana memberikan kesalahan yang sepenuhnya dapat diterima. Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa untuk menyediakan daya pemanas 1 kW, diperlukan 15 liter cairan pendingin. Jadi, daya pengenal boiler dikalikan dengan 15.

2. Nilai koefisien muai panas ( k) adalah nilai tabel. Ini bervariasi secara nonlinier tergantung pada suhu pemanasan cairan dan persentase antibeku di dalamnya etilen glikol aditif Nilainya ditunjukkan pada tabel di bawah ini. Garis nilai kalor diambil dari perhitungan suhu pengoperasian sistem pemanas yang direncanakan. Untuk air, nilai persentase etilen glikol diambil 0. Untuk antibeku - berdasarkan konsentrasi spesifik.

Suhu pemanasan cairan pendingin, °C	Konten glikol,% dari total volume
	0	10	20	30	40	50	70	90
0	0.00013	0.0032	0.0064	0.0096	0.0128	0.016	0.0224	0.0288
10	0.00027	0.0034	0.0066	0.0098	0.013	0.0162	0.0226	0.029
20	0.00177	0.0048	0.008	0.0112	0.0144	0.0176	0.024	0.0304
30	0.00435	0.0074	0.0106	0.0138	0.017	0.0202	0.0266	0.033
40	0.0078	0.0109	0.0141	0.0173	0.0205	0.0237	0.0301	0.0365
50	0.0121	0.0151	0.0183	0.0215	0.0247	0.0279	0.0343	0.0407
60	0.0171	0.0201	0.0232	0.0263	0.0294	0.0325	0.0387	0.0449
70	0.0227	0.0258	0.0288	0.0318	0.0348	0.0378	0.0438	0.0498
80	0.029	0.032	0.0349	0.0378	0.0407	0.0436	0.0494	0.0552
90	0.0359	0.0389	0.0417	0.0445	0.0473	0.0501	0.0557	0.0613
100	0.0434	0.0465	0.0491	0.0517	0.0543	0.0569	0.0621	0.0729

3. Nilai koefisien efisiensi tangki ekspansi ( D) harus dihitung menggunakan rumus terpisah:

D = (Qm – QB)/(Qm + 1 )

Qm— tekanan maksimum yang diizinkan dalam sistem pemanas. Ini akan ditentukan oleh ambang respons katup pengaman di “grup keselamatan”, yang harus ditunjukkan dalam paspor produk.

QB— tekanan pra-pemompaan ruang udara tangki ekspansi. Ini juga dapat ditunjukkan pada kemasan dan dokumentasi produk. Dimungkinkan untuk mengubahnya - memompanya menggunakan pompa mobil atau, sebaliknya, mengeluarkannya melalui puting. Biasanya disarankan untuk mengatur tekanan ini dalam 1,0 – 1,5 atmosfer.

Kalkulator untuk menghitung volume tangki ekspansi yang dibutuhkan

Untuk menyederhanakan prosedur penghitungan bagi pembaca, artikel ini berisi kalkulator khusus yang menyertakan dependensi yang ditunjukkan. Masukkan nilai yang diminta, dan setelah menekan tombol "HITUNG" Anda akan menerima volume tangki ekspansi yang diperlukan.