Bể mở rộng để sưởi ấm kiểu mở: thiết bị, mục đích, loại chính + mẹo tính toán bể

Trong thực tế ngày nay, bể giãn nở kiểu mở để sưởi ấm từ lâu đã mất đi sự cạnh tranh của một bể kín hiện đại và hiệu quả hơn.

Tuy nhiên, các thiết bị lỗi thời vẫn được sử dụng tích cực. Và trong một số trường hợp, nó thậm chí còn có một số lợi thế so với các bể màng công nghệ tiên tiến.

Trong tài liệu này, chúng tôi sẽ phân tích mục đích và tính năng thiết kế của nó, đồng thời làm quen với nguyên lý hoạt động và quy tắc tính toán loại xe tăng này.

Mục đích của bể trong hệ thống mở

Thiết bị này được sử dụng trong hệ thống sưởi ấm để ngăn ngừa sự cố khi thể tích và áp suất của chất làm mát tăng lên, xảy ra khi được làm nóng.

Nói chính xác, khi nhiệt độ của nước tuần hoàn trong hệ thống tăng từ 5 đến 100 °C, thể tích của nó sẽ lớn hơn 4%. Và điều này là rất nhiều, vì không có nơi nào để nó đi vào đường ống và bộ tản nhiệt - không có không gian trống ở đó.

Chất làm mát dư thừa từ hệ thống sưởi ấm được ép vào một bể giãn nở kiểu mở, giúp ngăn ngừa hư hỏng các bộ phận của nó do áp suất tăng lên. Điều này phát sinh do nước không thể bị nén và bản thân nó tăng thể tích rõ rệt khi nhiệt độ tăng. Sau khi làm mát, chất làm mát quay trở lại hệ thống sưởi

Kết quả là, vài trăm gram trong một hệ thống sưởi ấm nhỏ hoặc vài lít trong một hệ thống khá lớn sẽ làm tăng áp suất lên các giá trị tới hạn và dẫn đến xuất hiện hiện tượng phóng điện mạnh. búa nước.

Điều này đòi hỏi phải vắt các miếng đệm, làm hỏng các phụ kiện, bộ tản nhiệt và sửa chữa tốn kém - tất cả những điều này xảy ra vào thời điểm không thích hợp nhất.

Và sau khi nhiệt độ của chất làm mát giảm, lượng chất lỏng dư thừa lại trở nên cần thiết cho hoạt động hiệu quả của hệ thống, vì vậy nó phải được trả lại đầy đủ. Trong trường hợp bay hơi, phải bổ sung lượng chất lỏng dự trữ.

Đặc điểm của bể hở

Những chiếc bể như vậy cực kỳ đơn giản - một chiếc xô thông thường, một thùng chứa được chế tạo đặc biệt từ vật liệu phế liệu, một hộp đựng hoặc thứ gì đó tương tự luôn có thể được sử dụng làm bể giãn nở.

Đặc điểm thiết kế của container

Các yêu cầu thiết kế chính là:

• sẵn có đủ khối lượng;
• thiếu độ kín.

Nghĩa là, ngay cả việc không có nắp cũng được cho phép, mặc dù điều đó là mong muốn - nó bảo vệ khỏi các hạt bụi bẩn xâm nhập vào hệ thống sưởi ấm.

Bể được dự định sử dụng làm bể giãn nở phải được trang bị một đường ống để đường ống từ hệ thống sưởi ấm. Đây là thiết bị cần thiết duy nhất.

Thiết kế của bất kỳ bể mở rộng nào đều cực kỳ đơn giản - đó là một thùng chứa thông thường được trang bị một hoặc nhiều đầu vào/đầu ra. Điều này cho phép chất lỏng dư thừa tích tụ và thoát ra ngoài. Các bể chứa có công nghệ tiên tiến nhất được trang bị nguồn cấp nước và van xả, cần thiết để vận chuyển nước đến cống khi có lượng nước dư thừa quá lớn.

Nhưng để thoải mái và tránh những rắc rối nhỏ thì nên sử dụng những phụ kiện sau:

• Ống tràn hoặc ống - yếu tố thiết kế như vậy là cần thiết trong trường hợp bể giãn nở bị tràn. Nghĩa là, phần tử kết cấu này, bằng cách xả chất lỏng vào cống hoặc đơn giản là ra bên ngoài tòa nhà, sẽ loại bỏ khả năng xảy ra lũ lụt.
• Ống cấp nước - cần phải bổ sung nước cho hệ thống sưởi ấm. Hoàn toàn có thể thực hiện được nếu không có nó, nhưng bạn nên hiểu rằng thủ tục này sẽ phải được thực hiện với một chiếc xô trên tay. Mặc dù trong trường hợp sau, thiết kế sẽ rẻ hơn.

Vì bể mở rộng thường được lắp đặt trên gác mái nên cần chú ý cách nhiệt cho chúng. Điều này sẽ ngăn chất lỏng đóng băng và khiến toàn bộ hệ thống bị hỏng.

Chỉ có nước thông thường mới có thể được sử dụng làm chất làm mát. Bởi vì chất chống đông hiệu quả hiện đại bay hơi nhanh chóng trong bể mở. Điều này dẫn đến sự gia tăng đáng kể chi phí của toàn bộ quy trình sưởi ấm.

Ngoài ra, khói chất chống đông hầu như luôn độc hại, ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân. Chúng tôi đã nói nhiều hơn về các loại chất làm mát cho hệ thống sưởi và tính năng của chúng trong vật liệu này.

Hình dáng và chất liệu sản xuất

Hình dạng của bể về cơ bản không quan trọng, vì vậy nó có thể là bất cứ thứ gì:

• tròn;
• hình hộp chữ nhật;
• hình thang, v.v.

Vật liệu sản xuất có thể là bất kỳ kim loại nào hoặc thậm chí là nhựa, nhưng vì chất làm mát có thể nóng lên đến nhiệt độ đáng kể nên nó phải có khả năng chịu nhiệt.

Bản vẽ này giúp hiểu được nguyên lý làm việc của bình giãn nở. Hình ảnh bên trái thể hiện chất làm mát ở trạng thái lạnh.Khối lượng được cung cấp là quá đủ cho anh ta. Nhưng khi hệ thống sưởi bắt đầu (hình bên phải), lượng nước dư thừa sẽ sớm xuất hiện. Trên thực tế, lượng chất lỏng dư thừa không nhiều nhưng điều này khá đủ để tìm ra điểm yếu trong hệ thống và hình thành rò rỉ hoặc dẫn đến hỏng hóc thiết bị.

Có nhiều lựa chọn khác nhau cho bể mở rộng mở được bán, trong đó bạn có thể dễ dàng chọn loại phù hợp nhất. Hoặc làm một chiếc bể tự chế từ vật liệu phế liệu, nó sẽ hoạt động như một bể giãn nở.

Nguyên lý hoạt động của thiết bị

Bể giãn nở là một phần của hệ thống sưởi ấm đơn giản nhất hoạt động theo các định luật vật lý. Khi chất lỏng di chuyển qua đường ống và bộ tản nhiệt bằng trọng lực, năng lượng cho việc này được cung cấp bởi chênh lệch áp suất.

Để không làm gián đoạn quá trình trao đổi nhiệt và tuần hoàn nước tự nhiên, bể giãn nở phải được lắp đặt ở điểm cao nhất của toàn bộ hệ thống sưởi, trong khi lò hơi phải ở mức thấp nhất. Chúng tôi đã nói chuyện chi tiết hơn về việc lắp đặt và kết nối bể trong bài viết này.

Nếu không, sự hiện diện của xe tăng sẽ không mang lại hiệu quả mong muốn. Điều này sẽ không bảo vệ chống lại áp lực gia tăng, búa nước và các sự cố tiếp theo.

Một lợi thế quan trọng của bể mở rộng mở là tính sẵn có của chúng. Ví dụ, một chiếc xe tăng thậm chí có thể được chế tạo từ những vật liệu phế liệu, đủ dùng trong các ngôi nhà nhỏ kiểu nông thôn mùa hè và trong các phòng tiện ích của nhà riêng. Bất kỳ thùng chứa bằng kim loại hoặc nhựa nào có kích thước yêu cầu đều có thể trở thành thùng chứa mở rộng, bằng chứng là bức ảnh

Khi chất làm mát nguội, bản thân bình chứa không tham gia vào hoạt động của hệ thống sưởi.

Mọi thứ thay đổi khi chất lỏng nóng lên đến nhiệt độ đáng kể và tạo ra áp suất dư thừa trong đường ống và bộ tản nhiệt, vì trong những tình huống như vậy, lượng dư thừa của nó được tích cực tạo ra và ép vào bể giãn nở. Nơi nó tồn tại cho đến khi chất làm mát nguội đi, sau đó nó lại chảy theo trọng lực vào các đường ống và bộ tản nhiệt, nồi hơi.

Quy trình được mô tả được thực hiện theo chu kỳ, nghĩa là trong toàn bộ thời gian hoạt động của bể.

Vì thực tế là hệ thống sưởi ấm mở, giống như bản thân chiếc xe tăng, việc bồi thường hậu quả của việc giãn nở không thể được thực hiện nếu không có sự can thiệp của con người.

Nguyên nhân là do chất làm mát tiếp xúc trực tiếp với không khí sẽ bay hơi và càng nóng lên thì quy trình này càng diễn ra tích cực hơn.

Do đó, người dùng phải thường xuyên theo dõi mực nước hiện có. Và nạp nó lên khi cần thiết.

Hoạt động được chỉ định được thực hiện bằng cách sử dụng xô hoặc thùng chứa nước khác. Điều này thật khó chịu, vì vậy hệ thống có thể được tự động hóa bằng cách tổ chức cung cấp nước từ hệ thống cấp nước, từ bất kỳ hệ thống nào: địa phương hoặc tập trung.

Bạn nên biết rằng hình dạng hình học và tính toán chính xác trong trường hợp bể giãn nở mở là hoàn toàn không quan trọng. Điều kiện chính để vận hành hiệu quả là vị trí ở điểm cao nhất của hệ thống và có đủ thể tích thùng chứa đến ống tràn

Ngoài ra, bằng cách sử dụng thiết bị bổ sung, quy trình được mô tả có thể được thực hiện hoàn toàn tự động.

Nhưng trong trường hợp này, những ưu điểm quan trọng nhất của tất cả các bể mở và hệ thống sưởi ấm sẽ bị mất:

• sự rẻ tiền;
• hoàn toàn tự chủ, nghĩa là độc lập với hiệu suất, khả năng sử dụng và sự hiện diện của bất kỳ hệ thống kỹ thuật nào trong phòng.

Tất cả các quá trình trong bể hở đều diễn ra theo chu trình tự nhiên, không có sự trợ giúp của máy bơm và các thiết bị khác.

Do đó, để bể mở rộng được đảm bảo hữu ích, kích thước của hệ thống phải vừa phải, nghĩa là không nên sử dụng nó để sưởi ấm các ngôi nhà và tòa nhà có diện tích vượt quá 100 mét vuông.

Vị trí tối ưu cho bể mở rộng là gác mái ấm áp. Vì điểm cao nhất của hệ thống được đảm bảo ở đó và giải pháp này cũng cho phép bạn che giấu một cấu trúc có tính thẩm mỹ thấp khỏi tầm mắt

Nếu quy tắc này bị bỏ qua, điều này có thể dẫn đến tổn thất tài chính đáng kể, vì sẽ phải thực hiện một số thay đổi để đảm bảo hiệu quả của toàn bộ bể chứa và toàn bộ hệ thống.

Ngoài ra, chiều cao nên được hạn chế. Vì rất khó đạt được kết quả như mong đợi khi cố gắng sưởi ấm nhiều hơn một tòa nhà hai tầng theo cách này.

Làm thế nào để thực hiện một phép tính?

Như đã đề cập ở trên, bất kỳ bể mở rộng nào được sử dụng để sưởi ấm mở đều có đặc điểm là thiết kế và sản xuất đơn giản. Và việc tính toán kích thước của một sản phẩm như vậy không còn phức tạp nữa.

Với mục đích này, bạn có thể sử dụng các công thức hoặc phương pháp liên quan đến tính toán gần đúng thể tích làm việc của bể.

Một ví dụ về việc sử dụng công thức để tính thể tích bể cần thiết. Dựa trên thể tích nước thực tế lưu thông trong mạch, chỉ tính mức tăng của nó khi đun nóng đến nhiệt độ nhất định, làm tròn lên.Sau đó cộng kết quả thu được vào thể tích chất làm mát trong hệ thống sưởi và thêm số lít “dự trữ” tùy ý

Trên thực tế, để xác định dung tích cần thiết của bể, chủ sở hữu của một ngôi nhà nhỏ ở nông thôn cực kỳ hiếm khi sử dụng công thức. Thông thường, thể tích gần đúng của bể mở rộng được tính toán, có thể thêm bất kỳ số lượng lít nào để bảo hiểm.

Lý do: trong trường hợp bể mở, khối lượng tăng thêm không ảnh hưởng đáng kể đến chi phí và trong một số trường hợp không dẫn đến tăng giá chút nào.

Do đó, toàn bộ việc tính toán công suất tập trung vào việc xác định 10% thể tích của toàn bộ chất làm mát, đây phải là giá trị tối thiểu của nó đối với bể giãn nở.

Cách dễ nhất để làm điều này là tại thời điểm thiết kế và tạo ra một hệ thống sưởi ấm, khi tất cả các thông số của bộ tản nhiệt, đường ống và các bộ phận cấu trúc khác đều đã biết hoặc có thể dễ dàng tìm ra bằng cách thực hiện các phép đo. Và sau đó chỉ cần cộng khối lượng của tất cả các thành phần.

Mặc dù các bể mở rộng mở và các hệ thống mà chúng dự định sử dụng đã trở nên lỗi thời từ lâu, nhưng tính sẵn có và quan trọng nhất là tính tự chủ cao khiến chúng trở thành nhu cầu trong những điều kiện không còn lý tưởng nữa. Ví dụ: nếu có vấn đề với nguồn cung cấp điện ổn định hoặc chủ sở hữu cơ sở không sống ở đó lâu dài

Nếu dữ liệu nguồn không xác định thì phương pháp tính toán thực tế nhất là thử nghiệm. Tại sao bạn cần xả hết nước ra khỏi hệ thống và sau đó đổ đầy chất làm mát vào nó trên một cái mới.

Trong trường hợp này, một phép đo phải được thực hiện, có thể được thực hiện bằng đồng hồ đo hoặc sử dụng các thùng chứa có thể tích đã biết.Sau đó, tất cả những gì còn lại là tìm ra 10% thể tích chất làm mát cần thiết, đây là kim chỉ nam khi chế tạo hoặc mua bình chứa.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Video dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về bể mở rộng mở là gì, chúng được sản xuất và lắp đặt như thế nào:

Video sau đây nói về bể tự chế cho hệ thống sưởi ấm:

Bể giãn nở mở được coi là một thiết bị lỗi thời, cũng như toàn bộ loại hệ thống sưởi ấm mà nó được sử dụng. Nghĩa là, thiết bị như vậy không hiệu quả, vì hoạt động của nó đi kèm với sự mất nhiệt đáng kể và quá trình gia nhiệt cực kỳ chậm.

Tuy nhiên, tính tự chủ hoàn toàn, tính độc lập, dễ bảo trì và chi phí phải chăng khiến nhu cầu về bể mở không còn phù hợp với điều kiện ổn định của các thành phố lớn - ở các ngôi nhà nhỏ, làng mạc, v.v..

Bạn còn thắc mắc về cách tính bể hay bạn muốn làm rõ những điểm khác mà chúng tôi chưa đề cập trong bài viết này? Hỏi về các sắc thái mà bạn quan tâm, đặt câu hỏi của bạn trong khối bên dưới - các chuyên gia của chúng tôi và những khách truy cập trang web khác sẽ giúp bạn tìm ra điều đó.

Nếu gần đây bạn đã tham gia vào việc sản xuất hoặc lắp đặt bể kiểu mở, hãy cho chúng tôi biết về điều đó trong phần nhận xét - nhiều người mới bắt đầu sẽ thấy thông tin của bạn hữu ích. Đồng thời thêm những bức ảnh độc đáo về bể mở rộng của bạn.