هنگامی که آب گرم می شود فضای مورد نیاز برای هر مولکول افزایش می یابد. هرگونه تلاش برای جلوگیری از این گسترش توسط نیروهای عظیمی برآورده خواهد شد.
اگر یک ظرف فلزی محکم کاملاً با آب مایع پر شده و از اتمسفر مهر و موم شود ، با گرم شدن آب افزایش سریع فشار را تجربه می کند. اگر این فشار برای ساخت مجاز باشد ، ظرف در بعضی مواقع به شدت می ترکد.
برای جلوگیری از چنین نتیجه ای ، سیستم های هیدرونیک حلقه بسته به منبع انبساط مجهز هستند. مخزن یک "بالشتک" از هوا را فراهم می کند - مایعی کاملاً قابل فشردگی - که آب انبساط یافته می تواند بدون ایجاد فشارهای زیاد در سیستم فشار وارد کند. هوای مخزن را مانند یک فنر تصور کنید.
با گسترش آب سیستم ، این "چشمه" فشرده می شود. وقتی آب خنک و منقبض می شود ، "چشمه" به حالت اولیه خود برمی گردد.
سیستم های قدیمی اغلب از منبع انبساط "استاندارد" استفاده می کنند که در آن هوا و آب در تماس مستقیم هستند. این نوع منیع انبساط معمولاً از سقف اتاق مکانیکی معلق است. این اجازه می دهد تا هوای آزاد شده از بار اولیه سیستم در داخل مخزن به سمت بالا حرکت کند.
نمونه ای از چنین مخزنی در شکل 1 نشان داده شده است.
اگرچه کاربردی هستند ، مخازن انبساط استاندارد به طور قابل توجهی بزرگتر از مخازن انبساط مدرن از نوع دیافراگم یا مثانه هستند. به همین ترتیب گران تر ، سنگین تر و به فضای بیشتری برای نصب نیاز دارند.
اگر به اتصالات مناسب مجهز نباشند ، آنها می توانند به مرور زمان با آب پر شوند و "وارد آب شوند". آنها به ندرت در سیستم های هیدرونیک مدرن ، به ویژه در کاربردهای ساختمان های تجاری مسکونی یا سبک استفاده می شوند.
جدا کردن هوا و آب
امروزه ، مخزن انبساط معمولاً مشخص شده برای سیستم های گرمایش یا سرمایش هیدرونیک از یک لاستیک بوتیل بسیار انعطاف پذیر یا دیافراگم EPDM برای جدا سازی کامل هوا و آب درون مخزن استفاده می کند.
هنگامی که آب سیستم گرم می شود و به داخل مخزن منبسط می شود ، دیافراگم تغییر شکل داده و به سمت محفظه هوای اسیر حرکت می کند. فشار هوا در مخزن افزایش می یابد و فشار آب در سیستم نیز افزایش می یابد. اما اگر اندازه مخزن به درستی اندازه باشد ، افزایش فشار سیستم برای باز شدن شیر تسکین فشار کافی نیست ، حتی زمانی که تمام آب موجود در سیستم به حداکثر دمای خود برسد.
اندازه مخازن انبساط دیافراگم را می توان با استفاده از نمودار یا نرم افزار اندازه گیری کرد. یک روش دقیق برای اندازه گیری مخازن انبساطی از نوع دیافراگم در مرجع 1 و همچنین چندین نشریه صنعتی دیگر آورده شده است. مفاهیم اصلی عبارتند از:
1. تحت فشار قرار دادن طرف هواي مخزن براي برابر شدن فشار استاتيكي آب در محل مخزن انبساط و قبل از افزودن آب به سيستم. این از فشرده سازی نسبی هوای مخزن در آب سرد جلوگیری می کند. دیافراگم فقط با افزایش دمای آب شروع به فشرده سازی می کند.
2. مخزن را اندازه دهید تا فشار در شیر تخلیه فشار سیستم 5 psi کمتر از دریچه ها باشد که فشار باز شدن را هنگامی که تمام مایع در سیستم در حداکثر دمای پیش بینی شده قرار دارد ، تنظیم می کنند. حاشیه پنج psi با نزدیک شدن فشار به فشار دهانه بازشو ، از "دریبل زدن" دریچه تسکین جلوگیری می کند.
حتی وقتی منبع انبساط به درستی اندازه گرفته باشد ، جزئیات نصب می تواند توانایی آن را در عملکرد مطابق هدف و ارائه خدمات چندین ساله ایجاد کند یا از بین ببرد.
1. Do Pump Away: جزئیاتی که در صنعت هیدرولیک قبلاً قابل درک و احترام بود ، اما در اولویت قرار گرفتن در مقابل "سایر راحتی" های بسته بندی یا نصب به آرامی کمرنگ شد ، اتصال منبع انبساط به یک مدار لوله کشی هیدرونیک در نزدیکی ورودی سیرکولاتور است. .
با این کار افت فشار بین نقطه اتصال مخزن به مدار ، یعنی همان نقطه ای که در هنگام روشن شدن سیلوراتور تغییری در فشار ایجاد نمی کند و ورودی سیرولاتور را به حداقل می رساند.
این اجازه می دهد فشار دیفرانسیل ایجاد شده توسط سیرکولاتور به فشار استاتیک در سیستم اضافه شود. افزایش فشار سیستم به محافظت از سیرکولاتور در برابر حفره کمک می کند و اغلب امکان عملکرد بی صدا را فراهم می کند. همچنین باعث می شود دریچه های هوا بتوانند هوا را از سیستم خارج کنند. شکل 3 چندین مکان قابل قبول مخزن را نشان می دهد.
2. مخزن را به صورت عمودی با اتصال در بالا نصب کنید: همچنین بهتر است مخازن انبساطی از نوع دیافراگم را به صورت عمودی با اتصال لوله در قسمت بالا نصب کنید. این باعث کاهش تنش در اتصال مخزن نسبت به نصب افقی می شود. همچنین اجازه می دهد هوای لوله کشی در هنگام پر شدن سیستم در سمت آب مخزن انبساط به دام نیفتد. شکل 4 تفاوت ها را نشان می دهد.
3. فشار هوا را بررسی کنید: مهم است که تأیید کنید فشار طرف هوا در مخزن برابر با فشار ساکن است که در هنگام پر شدن سیستم با مایع سرد در اتصال مخزن وجود خواهد داشت.
بیشتر تولیدکنندگان اظهار می کنند که مخازن آنها با 12 psi از قبل شارژ می شوند. تصور نکنید که این همیشه درست یا درست است. دوازده psi برای سیستم هایی مناسب است که قسمت بالای لوله گذاری حدود 16 فوت بالاتر از ورودی منبع انبساط باشد (با این فرض که فشار استاتیک 5 psi در بالای سیستم مورد نظر باشد تا دریچه های هوا بتوانند به درستی کار کنند).
سیستم های لوله کشی بلندتر برای جلوگیری از فشرده سازی جزئی دیافراگم قبل از گرم شدن مایع ، به فشار هوای بیشتری نیاز دارند. فشار استاتیک را در ورودی مخزن با استفاده از فرمول 1 محاسبه کنید.
جایی که:
Pa = فشار سمت راست هوا (psi)
H = فاصله از اتصال منبع انبساط تا بالای مدار لوله کشی (فوت)
Dc = تراکم سیال "سرد" در سیستم وقتی که تقریباً در 60F (lb / ft3) باشد
5 = فشار استاتیک 5 psi مورد نظر در بالای سیستم برای عملکرد دریچه هوا
144 = ثابت تبدیل واحد
به عنوان مثال: اگر بالای مدار لوله 25 فوت بالاتر از اتصال منبع انبساط قرار داشته باشد و با فرض اینکه سیستم با آب پر شده باشد ، فشار سمت سمت راست هوا در مخزن خواهد بود:
یک سنسور لاستیک فشار ضعیف با مقیاس 0-30 psi و پمپ دوچرخه یا کمپرسور کوچک هوا تهیه کنید. قبل از پر کردن سیستم با مایع ، از آنها برای تنظیم فشار جانبی هوا محاسبه شده استفاده کنید.
4- از قبل برنامه ریزی کنید: عمر منبع انبساط به درجه حرارت عملکرد سیستم ، فشار ، شیمی مایع و میزان اکسیژن بستگی دارد. برخی از مخازن هنگام ایجاد نشت در دیافراگم از کار می افتند.
این امر معمولاً باعث می شود که مخزن از مایع پر شود و «آب از آن خارج شود». با فشار دادن روی پایه شیر شریدر می توانید این مورد را بررسی کنید. اگر جریانی از مایعات خارج شود ، مخزن نان تست است.
مخازن همچنین می توانند در پوسته نازک فولادی خود نشت ایجاد کنند. تنها گزینه مخزن جدید است. این زمانی است که از داشتن یک شیر توپی قدردانی خواهید کرد که می تواند مخزن را از باقی مانده سیستم جدا کند. بدون این شیر ممکن است مجبور شوید چندین گالن مایع از سیستم تخلیه کنید تا مخزن خراب را باز کنید و یک مخزن جدید را پیچ کنید.
5. بزرگنمایی را در نظر بگیرید: محاسبات معمول اندازه گیری منبع انبساط دیافراگم ، حداقل حجم مخزن را تعیین می کند. استفاده از مخزن بزرگتر گرچه گرانتر است اما خوب است. انجام این کار با تغییر دمای سیال ، تغییرات فشار سیستم را کاهش می دهد.
6. برای پایین ترین درجه حرارت سیال برنامه ریزی کنید: در اکثر سیستم های گرمایش هیدرونیکی اندازه مخزن انبساط و فشار هوا در هوا این فرضیه است که مایع سرد استفاده شده برای پر کردن سیستم در محدوده دمایی 45F تا 60F است.
خوب است با این حال ، هنگامی که از منبع انبساطی در مدار جمع کننده خورشیدی یا سیستم ذوب برف استفاده می شود ، محلول ضد یخ ، گاهی اوقات ، بسیار سردتر ، شاید حتی زیر 0F نیز خواهد بود.
اگر دیافراگم منبع انبساط در برابر پوسته فولادی در دمای مایع 45 F کاملاً منبسط شود ، هرگونه خنک سازی بیشتر مایع می تواند باعث فشار منفی در سیستم و ورود احتمالی هوا از یک دریچه از نوع شناور شود.
مرجع 2 در زیر نحوه اصلاح این احتمال را توضیح می دهد. مفهوم این است که در حین فشار حلقه ، مایعات کافی به مخزن اضافه کنید تا دیافراگم در برابر داخل مخزن کاملاً منبسط نشود تا زمانی که تمام مایعات موجود در سیستم در پایین ترین دمای ممکن باشد.
7- محلول های ضد یخ را تنظیم کنید: محلول های پروپیلن یا اتیلن گلیکول ضریب انبساط بیشتری در مقایسه با آب دارند. هرچه غلظت ضد یخ بیشتر باشد ، حجم انبساط مورد نیاز نیز بیشتر است. افزایش حجم برای آب گرم شده از 60F به 180F حدود سه درصد است. افزایش حجم برای محلول 50 درصدی پروپیلن گلیکول که از 60F به 180F گرم می شود حدود 4.5 درصد است.
این باید هنگام اندازه گیری مخازن برای سیستم هایی مانند ذوب برف ، حرارت خورشیدی یا سایر کاربردهایی که محلول ضد یخ بر پایه گلیکول استفاده می شود ، محاسبه شود. باز هم ، روش های موجود در مرجع 1 می توانند این مورد را تنظیم کنند.
مشاهده لیست قیمت منبع انبساط ، منبع انبساط باز,منبع انبساط بسته در لینک روبرو : منبع انبساط
هنگامی که آب گرم می شود فضای مورد نیاز برای هر مولکول افزایش می یابد. هرگونه تلاش برای جلوگیری از این گسترش توسط نیروهای عظیمی برآورده خواهد شد.
اگر یک ظرف فلزی محکم کاملاً با آب مایع پر شده و از اتمسفر مهر و موم شود ، با گرم شدن آب افزایش سریع فشار را تجربه می کند. اگر این فشار برای ساخت مجاز باشد ، ظرف در بعضی مواقع به شدت می ترکد.
برای جلوگیری از چنین نتیجه ای ، سیستم های هیدرونیک حلقه بسته به منبع انبساط مجهز هستند. مخزن یک "بالشتک" از هوا را فراهم می کند - مایعی کاملاً قابل فشردگی - که آب انبساط یافته می تواند بدون ایجاد فشارهای زیاد در سیستم فشار وارد کند. هوای مخزن را مانند یک فنر تصور کنید.
با گسترش آب سیستم ، این "چشمه" فشرده می شود. وقتی آب خنک و منقبض می شود ، "چشمه" به حالت اولیه خود برمی گردد.
سیستم های قدیمی اغلب از منبع انبساط "استاندارد" استفاده می کنند که در آن هوا و آب در تماس مستقیم هستند. این نوع منیع انبساط معمولاً از سقف اتاق مکانیکی معلق است. این اجازه می دهد تا هوای آزاد شده از بار اولیه سیستم در داخل مخزن به سمت بالا حرکت کند.
نمونه ای از چنین مخزنی در شکل 1 نشان داده شده است.
اگرچه کاربردی هستند ، مخازن انبساط استاندارد به طور قابل توجهی بزرگتر از مخازن انبساط مدرن از نوع دیافراگم یا مثانه هستند. به همین ترتیب گران تر ، سنگین تر و به فضای بیشتری برای نصب نیاز دارند.
اگر به اتصالات مناسب مجهز نباشند ، آنها می توانند به مرور زمان با آب پر شوند و "وارد آب شوند". آنها به ندرت در سیستم های هیدرونیک مدرن ، به ویژه در کاربردهای ساختمان های تجاری مسکونی یا سبک استفاده می شوند.
جدا کردن هوا و آب
امروزه ، مخزن انبساط معمولاً مشخص شده برای سیستم های گرمایش یا سرمایش هیدرونیک از یک لاستیک بوتیل بسیار انعطاف پذیر یا دیافراگم EPDM برای جدا سازی کامل هوا و آب درون مخزن استفاده می کند.
هنگامی که آب سیستم گرم می شود و به داخل مخزن منبسط می شود ، دیافراگم تغییر شکل داده و به سمت محفظه هوای اسیر حرکت می کند. فشار هوا در مخزن افزایش می یابد و فشار آب در سیستم نیز افزایش می یابد. اما اگر اندازه مخزن به درستی اندازه باشد ، افزایش فشار سیستم برای باز شدن شیر تسکین فشار کافی نیست ، حتی زمانی که تمام آب موجود در سیستم به حداکثر دمای خود برسد.
اندازه مخازن انبساط دیافراگم را می توان با استفاده از نمودار یا نرم افزار اندازه گیری کرد. یک روش دقیق برای اندازه گیری مخازن انبساطی از نوع دیافراگم در مرجع 1 و همچنین چندین نشریه صنعتی دیگر آورده شده است. مفاهیم اصلی عبارتند از:
1. تحت فشار قرار دادن طرف هواي مخزن براي برابر شدن فشار استاتيكي آب در محل مخزن انبساط و قبل از افزودن آب به سيستم. این از فشرده سازی نسبی هوای مخزن در آب سرد جلوگیری می کند. دیافراگم فقط با افزایش دمای آب شروع به فشرده سازی می کند.
2. مخزن را اندازه دهید تا فشار در شیر تخلیه فشار سیستم 5 psi کمتر از دریچه ها باشد که فشار باز شدن را هنگامی که تمام مایع در سیستم در حداکثر دمای پیش بینی شده قرار دارد ، تنظیم می کنند. حاشیه پنج psi با نزدیک شدن فشار به فشار دهانه بازشو ، از "دریبل زدن" دریچه تسکین جلوگیری می کند.
حتی وقتی منبع انبساط به درستی اندازه گرفته باشد ، جزئیات نصب می تواند توانایی آن را در عملکرد مطابق هدف و ارائه خدمات چندین ساله ایجاد کند یا از بین ببرد.
1. Do Pump Away: جزئیاتی که در صنعت هیدرولیک قبلاً قابل درک و احترام بود ، اما در اولویت قرار گرفتن در مقابل "سایر راحتی" های بسته بندی یا نصب به آرامی کمرنگ شد ، اتصال منبع انبساط به یک مدار لوله کشی هیدرونیک در نزدیکی ورودی سیرکولاتور است. .
با این کار افت فشار بین نقطه اتصال مخزن به مدار ، یعنی همان نقطه ای که در هنگام روشن شدن سیلوراتور تغییری در فشار ایجاد نمی کند و ورودی سیرولاتور را به حداقل می رساند.
این اجازه می دهد فشار دیفرانسیل ایجاد شده توسط سیرکولاتور به فشار استاتیک در سیستم اضافه شود. افزایش فشار سیستم به محافظت از سیرکولاتور در برابر حفره کمک می کند و اغلب امکان عملکرد بی صدا را فراهم می کند. همچنین باعث می شود دریچه های هوا بتوانند هوا را از سیستم خارج کنند. شکل 3 چندین مکان قابل قبول مخزن را نشان می دهد.
2. مخزن را به صورت عمودی با اتصال در بالا نصب کنید: همچنین بهتر است مخازن انبساطی از نوع دیافراگم را به صورت عمودی با اتصال لوله در قسمت بالا نصب کنید. این باعث کاهش تنش در اتصال مخزن نسبت به نصب افقی می شود. همچنین اجازه می دهد هوای لوله کشی در هنگام پر شدن سیستم در سمت آب مخزن انبساط به دام نیفتد. شکل 4 تفاوت ها را نشان می دهد.
3. فشار هوا را بررسی کنید: مهم است که تأیید کنید فشار طرف هوا در مخزن برابر با فشار ساکن است که در هنگام پر شدن سیستم با مایع سرد در اتصال مخزن وجود خواهد داشت.
بیشتر تولیدکنندگان اظهار می کنند که مخازن آنها با 12 psi از قبل شارژ می شوند. تصور نکنید که این همیشه درست یا درست است. دوازده psi برای سیستم هایی مناسب است که قسمت بالای لوله گذاری حدود 16 فوت بالاتر از ورودی منبع انبساط باشد (با این فرض که فشار استاتیک 5 psi در بالای سیستم مورد نظر باشد تا دریچه های هوا بتوانند به درستی کار کنند).
سیستم های لوله کشی بلندتر برای جلوگیری از فشرده سازی جزئی دیافراگم قبل از گرم شدن مایع ، به فشار هوای بیشتری نیاز دارند. فشار استاتیک را در ورودی مخزن با استفاده از فرمول 1 محاسبه کنید.
جایی که:
Pa = فشار سمت راست هوا (psi)
H = فاصله از اتصال منبع انبساط تا بالای مدار لوله کشی (فوت)
Dc = تراکم سیال "سرد" در سیستم وقتی که تقریباً در 60F (lb / ft3) باشد
5 = فشار استاتیک 5 psi مورد نظر در بالای سیستم برای عملکرد دریچه هوا
144 = ثابت تبدیل واحد
به عنوان مثال: اگر بالای مدار لوله 25 فوت بالاتر از اتصال منبع انبساط قرار داشته باشد و با فرض اینکه سیستم با آب پر شده باشد ، فشار سمت سمت راست هوا در مخزن خواهد بود:
یک سنسور لاستیک فشار ضعیف با مقیاس 0-30 psi و پمپ دوچرخه یا کمپرسور کوچک هوا تهیه کنید. قبل از پر کردن سیستم با مایع ، از آنها برای تنظیم فشار جانبی هوا محاسبه شده استفاده کنید.
4- از قبل برنامه ریزی کنید: عمر منبع انبساط به درجه حرارت عملکرد سیستم ، فشار ، شیمی مایع و میزان اکسیژن بستگی دارد. برخی از مخازن هنگام ایجاد نشت در دیافراگم از کار می افتند.
این امر معمولاً باعث می شود که مخزن از مایع پر شود و «آب از آن خارج شود». با فشار دادن روی پایه شیر شریدر می توانید این مورد را بررسی کنید. اگر جریانی از مایعات خارج شود ، مخزن نان تست است.
مخازن همچنین می توانند در پوسته نازک فولادی خود نشت ایجاد کنند. تنها گزینه مخزن جدید است. این زمانی است که از داشتن یک شیر توپی قدردانی خواهید کرد که می تواند مخزن را از باقی مانده سیستم جدا کند. بدون این شیر ممکن است مجبور شوید چندین گالن مایع از سیستم تخلیه کنید تا مخزن خراب را باز کنید و یک مخزن جدید را پیچ کنید.
5. بزرگنمایی را در نظر بگیرید: محاسبات معمول اندازه گیری منبع انبساط دیافراگم ، حداقل حجم مخزن را تعیین می کند. استفاده از مخزن بزرگتر گرچه گرانتر است اما خوب است. انجام این کار با تغییر دمای سیال ، تغییرات فشار سیستم را کاهش می دهد.
6. برای پایین ترین درجه حرارت سیال برنامه ریزی کنید: در اکثر سیستم های گرمایش هیدرونیکی اندازه مخزن انبساط و فشار هوا در هوا این فرضیه است که مایع سرد استفاده شده برای پر کردن سیستم در محدوده دمایی 45F تا 60F است.
خوب است با این حال ، هنگامی که از منبع انبساطی در مدار جمع کننده خورشیدی یا سیستم ذوب برف استفاده می شود ، محلول ضد یخ ، گاهی اوقات ، بسیار سردتر ، شاید حتی زیر 0F نیز خواهد بود.
اگر دیافراگم منبع انبساط در برابر پوسته فولادی در دمای مایع 45 F کاملاً منبسط شود ، هرگونه خنک سازی بیشتر مایع می تواند باعث فشار منفی در سیستم و ورود احتمالی هوا از یک دریچه از نوع شناور شود.
مرجع 2 در زیر نحوه اصلاح این احتمال را توضیح می دهد. مفهوم این است که در حین فشار حلقه ، مایعات کافی به مخزن اضافه کنید تا دیافراگم در برابر داخل مخزن کاملاً منبسط نشود تا زمانی که تمام مایعات موجود در سیستم در پایین ترین دمای ممکن باشد.
7- محلول های ضد یخ را تنظیم کنید: محلول های پروپیلن یا اتیلن گلیکول ضریب انبساط بیشتری در مقایسه با آب دارند. هرچه غلظت ضد یخ بیشتر باشد ، حجم انبساط مورد نیاز نیز بیشتر است. افزایش حجم برای آب گرم شده از 60F به 180F حدود سه درصد است. افزایش حجم برای محلول 50 درصدی پروپیلن گلیکول که از 60F به 180F گرم می شود حدود 4.5 درصد است.
این باید هنگام اندازه گیری مخازن برای سیستم هایی مانند ذوب برف ، حرارت خورشیدی یا سایر کاربردهایی که محلول ضد یخ بر پایه گلیکول استفاده می شود ، محاسبه شود. باز هم ، روش های موجود در مرجع 1 می توانند این مورد را تنظیم کنند.
مشاهده لیست قیمت منبع انبساط ، منبع انبساط باز,منبع انبساط بسته در لینک روبرو : منبع انبساط
نحوه نصب منبع انبساط حرارتی