どこに置く？
システム内に強制循環がある場合、デバイスの接続サイトの圧力は、この時点および特定の温度レジームでの静圧に等しくなります（このルールは、膜要素が1つある場合にのみ機能することに注意してください）。それが変化すると仮定すると、結果として、閉鎖系ではどこからともなく来た液体が形成されることがわかりますが、これは根本的に間違っています。
オープンヒーティングシステムは、特別な対流を伴う複雑な構成のコンテナです。絶対にすべてのノードは、高温熱媒体の最高点への可能な限り速い上昇を保証する必要があります。さらに、ラジエーターを使用してボイラーへの重力放出を確保する必要があります。また、そのようなシステムの設計は、気泡の頂点への通過を妨げてはなりません。
デバイスと動作原理
タンクの本体は、円形、楕円形、または長方形の形状をしています。合金またはステンレス鋼から作られています。腐食を防ぐために赤く塗られています。給水には青色の貯水槽を使用しています。
セクショナルタンク
重要。色付きのエキスパンダーは互換性がありません
青い容器は、最大10バールの圧力と最大+70度の温度で使用されます。赤いタンクは、最大4バールの圧力と最大+120度の温度用に設計されています。
設計上の特徴に従って、タンクは次のように製造されます。
- 交換可能な洋ナシを使用する。
- 膜付き;
- 液体と気体の分離なし。
最初のバリエーションに従って組み立てられたモデルにはボディがあり、その中にゴム製の洋ナシがあります。その口はカップリングとボルトの助けを借りて体に固定されています。必要に応じて、洋ナシを交換することができます。カップリングにはネジ接続が装備されているため、パイプラインフィッティングにタンクを取り付けることができます。洋ナシと体の間で、空気は低圧で汲み上げられます。タンクの反対側の端には、ニップル付きのバイパスバルブがあり、そこからガスをポンプで送り込むか、必要に応じて放出することができます。
このデバイスは次のように動作します。必要なすべての付属品を取り付けた後、水がパイプラインにポンプで送られます。充填バルブは、リターンパイプの最下部に取り付けられています。これは、システム内の空気が自由に上昇し、逆に供給パイプの最高点に設置されている出口バルブから出ることができるようにするために行われます。
エキスパンダーでは、空気圧下のバルブは圧縮状態にあります。水が入ると、それはハウジング内の空気を満たし、まっすぐにし、圧縮します。水圧が空気圧と等しくなるまでタンクが満たされます。システムのポンプが継続すると、圧力が最大値を超え、緊急バルブが作動します。
ボイラーが作動し始めた後、水は熱くなり、膨張し始めます。システム内の圧力が上昇すると、液体がエキスパンダーペアに流れ始め、空気をさらに圧縮します。タンク内の水と空気の圧力が平衡に達した後、流体の流れは停止します。
ボイラーが停止すると、水が冷え始め、その体積が減少し、圧力も低下します。タンク内のガスが余分な水をシステムに押し戻し、圧力が再び等しくなるまでバルブを絞ります。システム内の圧力が最大許容値を超えると、タンクの緊急バルブが開いて余分な水が放出され、圧力が低下します。
2番目のバージョンでは、膜がコンテナを2つに分割し、一方の側で空気を送り込み、もう一方の側で水を供給します。最初のオプションと同じように機能します。ケースは分離できず、メンブレンは交換できません。
圧力均等化
3番目のオプションでは、気体と液体の間に分離がないため、空気は部分的に水と混合されます。運転中、ガスは定期的に汲み上げられます。時間の経過とともに破裂するゴム部品がないため、この設計はより信頼性が高くなります。
閉鎖系でのタンクの使用
膨張タンク
密閉タンクの取り付けには実用的な場所が適しています。唯一の重要な点は、循環ポンプの直後にタンクを設置できないことです。このような配置は、暖房システムに過度の圧力降下を引き起こします。
検討中の膨張タンクは、非常に単純なスキームに従って動作します。冷却剤が加熱され、その結果、その体積が増加し、過剰な冷却剤が、取り付けられた膜タンクのスペースを満たします。これにより、システム内の圧力が許容レベルを超えて上昇するのを防ぎます。
タンクを使用するための機能と手順をより理解しやすくするために、これらの点は、最も人気のあるユニットである二重回路ガス焚きボイラーの例を使用して検討する必要があります。閉鎖系には、ガス暖房ボイラーの通常の容量では圧力を正常化するのに十分でない状況で、追加のタンクが装備されています。
膨張タンク
水の物理的性質は、その温度が上昇するにつれて、サイズが大きくなるようなものです。加熱工程で発生する余剰分を補うため、ガスユニットには固定タンクが装備されています。水の膨張により暖房管内の圧力レベルが上昇し始めた場合、専用のバルブが開き、設置したタンクに一定量の冷却液が入ります。温度が下がると、液体はタンクを出てバッテリーに入ります。つまり、暖房用ラジエーターでは、常に同じ量の水が維持されます。これは、均一で高品質の暖房に必要です。
暖房用の視覚的な配線図
二重回路ガスボイラーの一部である固定膨張タンクの標準容量は約8リットルです。通常の動作条件では、この容量で十分です。しかし、広い面積の部屋に暖房を提供する必要がある場合は、適切な数のバッテリーを設置する必要があります。これにより、冷却剤の量が増加します。水。そして、そのような状況では、静止した膨張タンクの容量が小さすぎる可能性があります。
タンク容量の計算
タンクの容量が不足していると、暖房ボイラーからの液体の緊急放出が発生する可能性が高く、これは絶対に受け入れられません。緊急リリースの結果、システム内の圧力レベルが大幅に低下し、ユニットが自動モードで動作を開始できなくなる場合があります。また、所有者が不足している液体を適時に追加しないと、システムが解凍されるか、完全に機能しなくなる可能性があります。
追加のタンクは、回路の任意の部分に取り付けることができます
このような悪影響を回避するには、システムに追加の膨張タンクを装備する必要があります。メインタンクが完全に満たされると、クーラントは追加で設置されたコンテナに流れ始め、ボイラーからの水の緊急放出を防ぎます。音量 暖房の冷却剤と圧力 システムは一定のレベルに維持されます。
設置する前に、タンクを構成する必要があります。全体のセットアップは、それが逆さまにされ、プラスチック製のプラグがそこから取り外されているという事実に帰着します。プラグの下にニップルがあります。このニップルには通常のポンプが接続されており、タンクから空気が排出されます。次に、コンテナ内の圧力レベルが1.1 kPaに上昇するまで、コンテナに空気を送り込む必要があります。暖房システムでは、圧力は設置された膨張タンクの圧力よりも0.1〜0.2kPa高くする必要があります。そのような設定の後でのみ、コンテナは割り当てられた場所に配置できます。
膜式膨張槽設置の特徴
膨張タンクの設置と暖房システムへの接続には、いくつかの困難が伴います。さらに、仕事でミスをすると、膨大な数の問題に直面する可能性があります。したがって、あなたの能力に少しでも疑問がある場合は、自分で仕事を引き受けるべきではありません。
拡張膜ユニットの取り付けには、次のツールと材料の使用が含まれます。
- ガスキー;
- レンチ;
- ステップキー;
- プラスチックパイプ。
膨張タンクの操作中の機器のインジケーター。
拡張タンクを使用してカントリーハウスの暖房を設置する場合、接続の緊密さが非常に重要です。この場合、原則として高温に耐えられない低品質のシールを使用しないでください。
メンブレンタイプのタンクの設置は、暖房システムの安全な操作を確保するために、一般的な規則および規制に従って実行する必要があります。
膜タンクの本体は、柔軟な膜によって2つの部分に分割されています。それらの1つでは水が蓄積し、2番目の空気またはガスでは所定の圧力に圧縮されます。加熱システムから、冷却剤は1つの部分に流れ込み、高圧下にある2番目の部分は、この時点でニップルによって支えられた空気で満たされます。
このようなインストールでは、正確な技術パラメータを決定するために正しい計算が必要です。タンクは、ボイラーのすぐ近くを走るパイプラインに接続する必要があります。同時に、パイプラインには必ず安全装置が設置され、過剰な圧力を防ぎます。
メンブレンタンクは、運転中に分解したり分解したりしないでください。また、無理に開けて穴を開けることはできません。
腐食を防ぎ、暖房システムとパイプの寿命を延ばすために、水は酸素不純物やその他の攻撃的なガスなしで循環する必要があります。
設計の特徴と動作原理
すべての戦車はデザインが似ています。それらは、内側から2つの丸められたコンパートメントに分割された金属ケースを持っています。タンクの片側にはニップルがあり、反対側にはパイプとの接続用に設計されたネックがあります。
横隔膜は体の内側にあります。コンテナが空になると、そのほとんどが満たされ、残りのスペースは空気で占められます。ネットワークの動作中に、冷却剤が加熱され、その体積が増加し、余分なものがダイヤフラムとハウジングの間の空洞に浸透します。
温度が下がると、作動媒体の体積が減少し、以前に汲み上げられた空気がそれをシステムに押し戻します。
種類
すべての膨張タンクが同じ設計と性能特性を持っているとは思わないでください。実際、そのようなユニットにはいくつかの種類があります。それらのそれぞれは、特定の独特の特徴と構造的特徴を持っています。それらをもっとよく知るようにしましょう。
特定の操作モードに応じて、タンクは次のように分けられます。
- オープンタイプの加熱タンク;
- 閉じた拡張容器。
最も人気がないのは、拡張タンクのオープンオプションです。これらのユニットは、強制モードで（つまり、ポンプを使用せずに）流体循環が実行されないシステムに設置されます。
このようなユニットの主な欠点は、その中で冷却剤が酸素と関連していることであり、これは加熱システムに腐食の外観を引き起こします。開いたタンクに十分な気密性がない場合、水は何倍も速く蒸発するため、常に補充する必要があります。専門家によると、暖房システムの最も高いセクションにそのようなユニットを取り付ける必要があります。そのような作業が常に利用できるとは限らないことに注意する必要があります。
閉じた（または膜の）エキスパンダーは、ポンプを使用して熱媒体の動きが強制的に発生するシステムに固定されています。密閉容器は通常、鋼製タンクの形で作られています（蓋はありません）。内部にゴム膜の形の仕切りが付いています。このようなモデルの半分は熱媒体で満たすために必要であり、2番目は空気と窒素のための場所です。
タンク自体の側面の1つは、継手またはフランジを使用してシステムに直接取り付けられています。反対側は空気を送り出すように設計されています。クローズドタイプモデルの圧力インジケーターにより、システムおよびタンク自体への熱媒体の供給を自動的に変更できます。
閉じたタンクは次のように分けられます。
- 交換可能;
- 交換不可。
したがって、交換可能なタイプのタンクはコストが高くなりますが、次のような大きな利点があります。
- 膜が損傷または破れた場合に膜を交換する機能。
- 暖房システムの上部に閉じたタンクを取り付ける必要がないため、パイプを節約する機能。
- 交換可能なオプションは、最小限の熱損失に責任があります。
- クーラントは酸素と「接触」しないため、パイプとシステム全体が腐食することはありません。
- メンブレンは垂直方向と水平方向の両方に配置できます。
- この場合、金属タンク内の壁との接続はありません。
- メンブレンは非常に簡単かつ迅速に交換できます（これはフランジを介して行われます）。
交換不可能な種類の容器は安価ですが、必要に応じて膜を交換することはできません。エキスパンダーのこの要素は、可能な限りしっかりと取り付けられ、タンクの内壁にしっかりと押し付けられます。この場合の膜の損傷または破裂は、システムが正しく起動されなかった場合にのみ発生する可能性があります（圧力の上昇が速すぎて標準を超えています）。
膜部品の種類に応じて、膨張タンクは次のモデルに分けられます。
- バルーン膜;
- 横隔膜。
したがって、バルーン膜を備えた拡張器は非常に耐久性があり、信頼性があります。また、ボリューム感も抜群です。同時に、熱媒体がタンクの壁に接触することは決してないので、そのような製品の錆の出現は排除されます。
フラット拡張加熱タンクには、ダイヤフラムの形で作られた仕切り壁が装備されています。
タンクの置き方
屋根裏部屋にオープンタンクを設置するときは、いくつかの規則を守る必要があります。
- コンテナはボイラーの真上に立ち、供給ラインの垂直ライザーで接続する必要があります。
- 冷たい屋根裏部屋を加熱する際に熱を浪費しないように、容器の本体は注意深く断熱する必要があります。
- 緊急事態でお湯が天井に溢れないように、緊急オーバーフローを組織することが不可欠です。
- レベル制御と補給を簡素化するために、タンク接続図に示すように、ボイラー室に2つの追加パイプラインを導入することをお勧めします。
膜式膨張槽の設置は、垂直方向または水平方向の任意の位置で行います。小さな容器はクランプで壁に固定するか、特別なブラケットから吊るすのが通例ですが、大きな容器は床に置くだけです。一つのポイントがあります：膜タンクの性能は空間でのその向きに依存しません、それは耐用年数について言うことができません。
密閉型の船舶は、空気室を上にして垂直に取り付けると長持ちします。遅かれ早かれ、膜はその資源を使い果たし、亀裂が現れるでしょう。タンクが水平に配置されているため、チャンバーからの空気がクーラントにすばやく浸透し、その代わりになります。暖房用の新しい膨張タンクを緊急に設置する必要があります。コンテナがブラケットに逆さまにぶら下がっている場合、効果はより速く現れます。
通常の垂直位置では、上部チャンバーからの空気がゆっくりと亀裂を通って下部チャンバーに浸透し、冷却剤がしぶしぶ上昇します。亀裂のサイズと数が臨界レベルまで増加するまで、加熱は適切に機能します。このプロセスには長い時間がかかります。すぐに問題に気付くことはありません。
ただし、船舶をどのように配置する場合でも、次の推奨事項に従う必要があります。
- 製品は、整備に便利な方法でボイラー室に配置する必要があります。床置きユニットを壁の近くに設置しないでください。
- 暖房システムの膨張タンクを壁に取り付けるときは、高すぎないようにしてください。これにより、整備時に遮断弁やエアスプールに到達する必要がなくなります。
- 供給パイプラインとシャットオフバルブからの負荷がタンク分岐パイプに当たらないようにする必要があります。パイプをタップと別々に固定します。これにより、破損した場合のタンクの交換が容易になります。
- 通路を通って床に供給パイプを敷設したり、頭の高さで吊るしたりすることは許可されていません。
ボイラー室に機器を配置するためのオプション-大きなタンクが床に直接配置されます
密閉暖房システム用膨張タンク
の膨張タンクは、温度によるクーラントの量の変化を補正するように設計されています。密閉加熱システムでは、これは密閉容器であり、弾性膜によって2つの部分に分割されています。上部には空気または不活性ガスがあります（高価なモデルの場合）。クーラント温度が低い間、タンクは空のままで、膜はまっすぐになります（図の右側の写真）。
膜膨張槽の動作原理
加熱されると、冷却剤の量が増加し、その過剰分がタンクに上昇し、膜を押して上部に送り込まれたガスを圧縮します（左の写真）。圧力計では、これは圧力の上昇として表示され、燃焼の強度を下げるための信号として機能します。一部のモデルには、圧力しきい値に達したときに過剰な空気/ガスを放出する安全弁があります。
クーラントが冷えると、タンクの上部の圧力がクーラントをタンクからシステムに押し出し、圧力計が通常の状態に戻ります。それが膜式膨張槽の動作原理です。ちなみに、メンブレンには皿型と洋ナシ型の2種類があります。膜の形状は、動作原理に影響を与えません。
閉鎖系の膨張タンク用の膜の種類
体積計算
一般的に認められている基準によれば、膨張タンクの容量は、クーラントの総容量の10％である必要があります。これは、システムのパイプとラジエーターにどれだけの水が収まるかを計算する必要があることを意味します（これはラジエーターの技術データにありますが、パイプの体積は計算できます）。この図の1/10は、必要な膨張タンクの容量になります。ただし、この数値は、クーラントが水である場合にのみ有効です。不凍液を使用する場合、タンクサイズは計算された容量の50％増加します。
密閉型加熱システムの膜タンクの容量を計算する例を次に示します。
- 暖房システムの容量は28リットルです。
- 2.8リットルの水で満たされたシステムの拡張タンクサイズ。
- 不凍液を使用するシステムの膜タンクのサイズは、2.8 + 0.5 * 2.8=4.2リットルです。
購入するときは、最も近い大きいボリュームを選択してください。少なめに服用しないでください-少量の供給がある方が良いです。
購入時に何を探すべきか
店には赤と青のタンクがあります。赤いタンクは暖房に適しています。青いものは構造的に同じですが、冷水用に設計されており、高温に耐えられないだけです。
他に注意すべきことは何ですか？タンクには、交換可能なメンブレン（フランジとも呼ばれます）と交換不可能なメンブレンの2種類があります。2番目のオプションはより安価で大幅ですが、膜が損傷している場合は、すべてを購入する必要があります
フランジ付きモデルでは、メンブレンのみが購入されます。
膜式膨張槽の設置場所
通常、彼らは循環ポンプの前の戻りパイプに膨張タンクを置きます（冷却剤の方向から見た場合）。パイプラインにティーが取り付けられ、パイプの小片がその部品の1つに接続され、エキスパンダーがフィッティングを介してパイプラインに接続されます。圧力降下が発生しないように、ポンプからある程度の距離を置いて配置することをお勧めします。重要な点は、膜タンクの配管部分が真っ直ぐでなければならないということです。
膜式加熱用膨張槽設置方式
ティーの後、ボールバルブを置きます。熱媒体を排出せずにタンクを取り外すことができる必要があります。アメリカ人（フレアナット）の助けを借りて、コンテナ自体を接続する方が便利です。これにより、組み立て/分解が容易になります。
空のデバイスの重量はそれほど大きくありませんが、水で満たされたデバイスは固い塊になっています。したがって、壁や追加のサポートに固定する方法を提供する必要があります。
日曜大工のオープンタンク
オープンタンク
もう一つは、オープンハウスを暖房するための膨張タンクです。以前は、システムの開口部だけが個人の家で組み立てられていたとき、タンクを購入することに疑問の余地はありませんでした。原則として、暖房システムの膨張タンクは、5つの主要な要素で構成されるスキームであり、設置場所で直接作成されました。当時、一般的に購入できたかどうかは不明です。今日は専門店でできるので簡単です。現在、住宅の大部分は密閉されたシステムによって加熱されていますが、開回路がある住宅はまだたくさんあります。ご存知のように、タンクは腐敗する傾向があり、交換が必要になる場合があります。
店で購入した暖房拡張タンク装置は、回路の要件を満たしていない可能性があります。合わない可能性があります。あなたはそれを自分で作らなければならないかもしれません。このために必要になります：
- 巻尺、鉛筆;
- ブルガリア語;
- 溶接機とそれを操作するスキル。
安全を忘れず、手袋を着用し、特別なマスクでのみ溶接を行ってください。必要なものがすべて揃っているので、数時間ですべてを行うことができます。選択する金属から始めましょう。最初のタンクは腐っているので、2番目のタンクにこれが起こらないようにする必要があります。したがって、ステンレス鋼を使用することをお勧めします。厚いものをとる必要はありませんが、薄すぎることもあります。そのような金属は通常より高価です。原則として、あなたは何であるかで行うことができます。
それでは、自分の手で戦車を作る方法を段階的に見ていきましょう。
最初のアクション。
金属シートのマーキング。タンクの容量も寸法に依存するため、この段階ではすでに寸法を知っている必要があります。必要なサイズの膨張タンクのない暖房システムは正しく機能しません。古いものを測定するか、自分で数えます。主なことは、水の膨張に十分なスペースがあることです。
ブランクをカットします。暖房膨張タンクの設計は、5つの長方形で構成されています。フタがない場合です。屋根を作りたい場合は、別の部分を切り取り、適切な比率で分割します。一方は本体に溶接され、もう一方は開くことができます。これを行うには、カーテンの2番目の動かない部分に溶接する必要があります。
第三幕。
1つのデザインの溶接ブランク。底に穴を開け、システムからのクーラントが入るパイプを溶接します。分岐パイプは回路全体に接続する必要があります。
アクション4。
膨張タンクの断熱材。常にではありませんが、多くの場合、ピークポイントが屋根裏部屋にあるため、タンクは屋根裏部屋にあります。屋根裏部屋はそれぞれ暖房のない部屋で、冬は寒いです。タンク内の水が凍結する可能性があります。これを防ぐには、玄武岩ウールまたはその他の耐熱断熱材で覆います。
ご覧のとおり、自分の手で戦車を作るのは難しいことではありません。最も単純な設計は上で説明されています。同時に、タンクが加熱システムに接続されている分岐パイプに加えて、加熱用の膨張タンクのスキームに次の穴を追加で提供することができます。
- システムへの給電。
- 余分なクーラントは下水道に排出されます。
補給と排水を備えたタンクのスキーム
排水管を使って日曜大工のタンクを作る場合は、タンクの最大充填ラインより上になるように配置します。排水口からの取水は緊急放出と呼ばれ、このパイプの主な役割は、冷却剤が上部から溢れるのを防ぐことです。メイクはどこにでも挿入できます：
- 水がノズルのレベルより上になるようにします。
- 水がノズルのレベルより下になるようにします。
それぞれの方法は正しいですが、唯一の違いは、水位より上にあるパイプから入ってくる水がつぶやくということです。これは悪いより良いです。回路内に十分なクーラントがない場合にメークアップが実行されるため。なぜそこに欠けているのですか？
- 蒸発;
- 緊急リリース;
- 減圧。
給水からの水が膨張槽に入ると聞いたら、回路に何らかの故障の可能性があることはすでに理解しています。
その結果、「暖房システムに膨張タンクが必要ですか？」という質問に答えます。 -あなたはそれが必要であり、義務的であると間違いなく答えることができます。また、回路ごとに異なるタンクが適しているため、暖房システムの膨張タンクを正しく選択して設定することが非常に重要であることに注意してください。
結論
膨張タンクは、あらゆる暖房システムで最も重要な追加要素です。重力循環を伴うオープンシステムの場合、上部に単純なオープンタンクを設置するだけで十分である場合、複雑なクローズドシステムの場合、産業モデルの設置が必要になります。
これらの容器は密閉されています。生産中、強制循環システムの正常な機能に必要な圧力を維持するために、空気がハウジングにポンプで送られます。圧力計と従来の自動車用コンプレッサーを使用して、希望の圧力インジケーターを自分で設定できます。
