מיכל הרחבה לחימום מסוג פתוח: מכשיר, מטרה, סוגים עיקריים + טיפים לחישוב המיכל

במציאות של ימינו, מיכל הרחבה מסוג פתוח לחימום איבד זמן רב וללא ביטול את התחרות של מיכל סגור מודרני ויעיל יותר.

עם זאת, נעשה שימוש פעיל בציוד מיושן. ובמספר מצבים יש לו אפילו כמה יתרונות על פני מיכלי ממברנה מתקדמים טכנולוגית.

בחומר זה ננתח את מטרתו ותכונות העיצוב שלו, וגם נכיר את עקרון הפעולה והכללים לחישוב סוג זה של טנק.

ייעוד המיכל במערכות פתוחות

מכשיר זה משמש במערכות חימום כדי למנוע תקלות כאשר נפח ולחץ נוזל הקירור גדלים, המתרחשים בעת חימום.

ליתר דיוק, כאשר טמפרטורת המים המסתובבים במערכת עולה מ-5 ל-100 מעלות צלזיוס, נפחם גדל ב-4%. וזה הרבה, כיון שאין לו לאן ללכת בצינורות וברדיאטורים - אין שם מקום פנוי.

נוזל קירור עודף ממערכת החימום נסחט לתוך מיכל הרחבה מסוג פתוח, המונע נזק לחלקיו כתוצאה מלחץ מוגבר. מה שנוצר בגלל שלא ניתן לדחוס מים, והם עצמם גדלים באופן ניכר בנפח עם עליית הטמפרטורה. לאחר הקירור, נוזל הקירור חוזר למערכת החימום

כתוצאה מכך, כמה מאות גרם במערכת חימום קטנה או כמה ליטרים במערכת גדולה למדי מגבירים את הלחץ לערכים קריטיים ומובילים להתרחשות של עוצמה פטיש מים.

מה שכרוך בסחיטת אטמים, שבירת אביזרים, רדיאטורים ותיקונים יקרים - כל זה ברגע הכי לא מתאים.

ולאחר ירידה בטמפרטורת נוזל הקירור, העודף שלו שוב הופך הכרחי לתפקוד יעיל של המערכת, ולכן יש להחזיר אותו במלואו. במקרה של אידוי, יש למלא מאגרי נוזלים.

מאפיינים של מיכל פתוח

מיכלים כאלה הם פשוטים ביותר - דלי רגיל, מיכל עשוי מחומרי גרוטאות, מיכל או משהו דומה תמיד יכולים לשמש כמיכל הרחבה.

תכונות עיצוב של המכולה

דרישות העיצוב העיקריות הן:

• זמינות של נפח מספיק;
• חוסר אטימות.

כלומר, אפילו היעדר כיסוי מותר, למרות שרצוי - הוא מגן מפני כניסה של חלקיקי לכלוך למערכת החימום.

המיכל, המתוכנן לשמש כמיכל הרחבה, חייב להיות מצויד בצינור אליו צינור ממערכת החימום. זהו המכשיר היחיד הנדרש.

העיצוב של כל מיכל הרחבה הוא פשוט ביותר - מדובר במיכל רגיל המצויד בכניסה/יציאה אחת או יותר. זה מאפשר לנוזל עודף להצטבר ולהתנקז. המיכלים המתקדמים ביותר מבחינה טכנולוגית מצוידים באספקת מים ובשסתום ניקוז, הדרוש להובלת מים לביוב כאשר יש נפחים גדולים מדי של עודפי מים.

אבל לנוחות וכדי למנוע צרות קלות, מומלץ להשתמש באביזרים הבאים:

• הצפת צינור או צינור - אלמנט עיצובי כזה נחוץ במקרה של הצפת מיכל ההרחבה. כלומר, אלמנט מבני זה, על ידי הזרמת נוזל לביוב או פשוט מחוץ לבניין, מבטל את האפשרות של הצפה שלו.
• צינור אספקת מים - יש צורך לחדש את מערכת החימום במים. זה בהחלט אפשרי להסתדר בלי זה, אבל אתה צריך להבין כי הליך זה יצטרך להתבצע עם דלי בידיים שלך. למרות שבמקרה האחרון העיצוב יהיה זול יותר.

מכיוון שלעתים קרובות מותקנים מיכלי הרחבה בעליות גג, יש להקפיד על בידודם. זה ימנע מהנוזל לקפוא ולגרום לכשל של המערכת כולה.

רק מים רגילים יכולים לשמש כנוזל קירור. כי נוגדי קיפאון מודרניים יעילים מתאדים במהירות במיכלים פתוחים. זה מוביל לעלייה משמעותית בעלות הליך החימום כולו.

בנוסף, אדי אנטיפריז הם כמעט תמיד רעילים, מה שמשפיע על בריאות התושבים. דיברנו יותר על סוגי נוזלי הקירור למערכת החימום והתכונות שלהם החומר הזה.

צורה וחומר ייצור

צורת המיכל אינה חשובה ביסודה, אז זה יכול להיות כל דבר:

• עִגוּל;
• מַלבֵּנִי;
• טרפז וכו'.

חומר הייצור יכול להיות כל מתכת או אפילו פלסטיק, אך מכיוון שנוזל הקירור יכול להתחמם לטמפרטורות משמעותיות, הוא חייב להיות עמיד בחום.

ציור זה עוזר להבין את עקרון העבודה של מיכל ההרחבה. התמונה משמאל מציגה את נוזל הקירור במצב קר.הווליום המסופק די והותר עבורו. אבל כאשר החימום מתחיל (תמונה מימין), בקרוב מופיעים עודפי מים. למעשה, אין הרבה נוזל עודף, אבל זה מספיק כדי למצוא נקודת תורפה במערכת וליצור דליפה או להוביל לכשל בציוד

ישנן אפשרויות שונות למיכלי הרחבה פתוחים במבצע, ביניהן קל לבחור את המתאים ביותר. או להכין מיכל תוצרת בית מחומרי גרוטאות, שישמש כמיכל הרחבה.

עקרון הפעולה של המכשיר

מיכל ההרחבה הוא חלק ממערכות החימום הפשוטות ביותר הפועלות לפי חוקי הפיזיקה. כאשר נוזל עובר דרך צינורות ורדיאטורים על ידי כוח הכבידה, האנרגיה לכך מסופקת על ידי הפרש הלחץ.

על מנת לא לשבש את חילופי החום הטבעיים ואת זרימת המים, יש להתקין את מיכל ההרחבה בנקודה הגבוהה ביותר של מערכת החימום כולה, בעוד שהדוד צריך להיות הנמוך ביותר. דיברנו ביתר פירוט על התקנה וחיבור של המיכל פנימה המאמר הזה.

אחרת, נוכחות של טנק לא תיתן את האפקט הרצוי. זה לא יגן מפני לחץ מוגבר, פטיש מים והתקלות לאחר מכן.

יתרון חשוב של מיכלי הרחבה פתוחים הוא הזמינות שלהם. לדוגמה, מיכל יכול להתבצע אפילו מחומרי גרוטאות, המספיקים בבקתות הקיץ ובחדרי השירות של בתים פרטיים. כל מיכל מתכת או פלסטיק בגודל הנדרש יכול להפוך למיכל הרחבה, כפי שמעידה התמונה

כאשר נוזל הקירור קר, המיכל עצמו אינו לוקח חלק בתפעול מערכת החימום.

הכל משתנה כאשר הנוזל מתחמם לטמפרטורות משמעותיות ויוצר לחץ עודף בצינורות וברדיאטורים, שכן במצבים כאלה העודף שלו נוצר באופן אקטיבי ונסחט לתוך מיכל ההרחבה. שם הוא נשאר עד שנוזל הקירור מתקרר, ולאחר מכן הוא זורם שוב על ידי כוח הכבידה לתוך הצינורות והרדיאטורים, הדוד.

ההליך המתואר מבוצע באופן מחזורי, כלומר לאורך כל תקופת הפעולה של הטנק.

בשל העובדה כי מערכת החימום היא לִפְתוֹחַ, כמו הטנק עצמו, פיצוי על תוצאות ההתרחבות לא יכול להתבצע ללא התערבות אנושית.

הסיבה היא שנוזל הקירור, שנמצא במגע ישיר עם האוויר, מתאדה, וככל שהוא מתחמם יותר, כך הליך זה מתרחש יותר פעיל.

כתוצאה מכך, המשתמש צריך לפקח באופן קבוע על מפלס המים הזמין. ותמלא אותו לפי הצורך.

הפעולה שצוינה מתבצעת באמצעות דלי או מיכל אחר עם מים. זה לא נעים, ולכן המערכת יכולה להיות אוטומטית על ידי ארגון אספקת המים ממערכת אספקת מים, מכל אחת: מקומית או ריכוזית.

כדאי לדעת שצורות גיאומטריות וחישובים מדויקים במקרה של מיכל הרחבה פתוח אינם חשובים לחלוטין. התנאי העיקרי לפעולה יעילה הוא מיקום בנקודה הגבוהה ביותר של המערכת ונוכחות של נפח מספיק של מיכל עד לצינור ההצפה.

בנוסף, באמצעות ציוד נוסף, ההליך המתואר יכול להיעשות אוטונומי לחלוטין.

אבל במקרה זה, היתרונות החשובים ביותר של כל הטנקים הפתוחים ומערכות החימום הולכים לאיבוד:

• זוֹל;
• אוטונומיה מלאה, כלומר, עצמאות מהביצועים, השירותיות והנוכחות של כל מערכות הנדסיות בחדר.

כל התהליכים במיכל פתוח מתרחשים לפי המחזור הטבעי, ללא עזרת משאבות וציוד אחר.

כתוצאה מכך, על מנת שמיכל ההרחבה יהיה מובטח שימושי, מימדי המערכת עצמה חייבים להיות מתונים, כלומר, אין להשתמש בו לחימום קוטג'ים ומבנים ששטחם עולה על 100 מ"ר.

המיקום האופטימלי עבור מיכלי הרחבה הוא עליות גג חמות. מכיוון שהנקודה הגבוהה ביותר של המערכת מובטחת שם, והפתרון הזה גם מאפשר לך להסתיר מבנה בעל תכונות אסתטיות נמוכות הרחק מהעיניים

אם מתעלמים מכלל זה, הדבר עלול להוביל להפסדים כספיים משמעותיים, שכן יצטרכו לבצע מספר שינויים על מנת להבטיח את יעילות המיכל והמערכת כולה.

בנוסף, יש להגביל את הגובה. היות ובעייתי מאוד להגיע לתוצאה המצופה כאשר מנסים לחמם יותר מבניין בן שתי קומות בצורה זו.

איך עושים חישוב?

כאמור, כל מיכל הרחבה המשמש לחימום פתוח מאופיין בפשטות התכנון והייצור. וחישוב הממדים של מוצר כזה אינו מסובך יותר.

לשם כך, ניתן להשתמש בנוסחאות או בשיטה הכוללת חישוב משוער של נפח העבודה של המיכל.

דוגמה לשימוש בנוסחה לחישוב נפח המיכל הנדרש. בהתבסס על הנפח האמיתי של המים שמסתובבים במעגל, מחושבת רק עלייתם כאשר הם מחוממים לטמפרטורה מסוימת, תוך עיגול כלפי מעלה.לאחר מכן הוסף את התוצאה שהתקבלה לנפח נוזל הקירור במערכת החימום והוסף מספר שרירותי של ליטר "ברזרבה"

במציאות, כדי לקבוע את הקיבולת הנדרשת של הטנק, הבעלים של בית כפרי קטן משתמשים בנוסחאות לעתים נדירות ביותר. לרוב, מחושב הנפח המשוער של מיכל ההרחבה, שאליו ניתן להוסיף כל מספר של ליטר לביטוח.

סיבה: במקרה של מיכלים פתוחים, תוספת הנפח אינה משפיעה משמעותית על העלות, ובמקרים מסוימים אינה מביאה כלל לעלייה במחיר.

כתוצאה מכך, כל חישוב הקיבולת מסתכם בקביעת 10% מנפח נוזל הקירור כולו, שאמור להיות הערך המינימלי שלו עבור מיכל ההרחבה.

הדרך הקלה ביותר לעשות זאת היא בזמן תכנון ויצירת מערכת חימום, כאשר כל הפרמטרים של רדיאטורים, צינורות ושאר אלמנטים מבניים ידועים או ניתן לברר אותם בקלות על ידי ביצוע מדידות. ואז פשוט להוסיף את הנפחים של כל הרכיבים.

אמנם מיכלי הרחבה פתוחים והמערכות להן הם מיועדים התיישנו מזמן, אך הזמינות שלהם ובעיקר האוטונומיה הגבוהה הופכים אותם למבוקשים בתנאים רחוקים מלהיות אידיאליים. למשל, אם יש בעיה באספקת חשמל יציבה או שבעלי המקום לא גרים שם דרך קבע

אם נתוני המקור אינם ידועים, שיטת החישוב המעשית ביותר היא ניסיונית. למה אתה צריך לנקז את כל המים מהמערכת, ואז למלא אותו בנוזל קירור על אחד חדש.

במקרה זה יש לבצע מדידות שניתן לבצע באמצעות מד או באמצעות מיכלים בנפח ידוע.לאחר מכן, כל שנותר הוא לברר את ה-10% הנדרשים מנפח נוזל הקירור, המשמשים קו מנחה בעת ייצור או רכישת מיכל.

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

הסרטון שלהלן יאפשר לכם להבין טוב יותר מה הם מיכלי הרחבה פתוחים, כיצד הם מיוצרים ומתקינים:

הסרטון הבא עוסק במיכלים תוצרת בית למערכת החימום:

מיכל הרחבה פתוח נחשב למכשיר מיושן, וכך גם כל סוג מערכת החימום שבה הוא משמש. כלומר, ציוד כזה אינו יעיל, שכן פעולתו מלווה באיבוד חום משמעותי, והחימום איטי ביותר.

עם זאת, אוטונומיה מוחלטת, עצמאות, קלות תחזוקה ועלות משתלמת הופכים את הטנק הפתוח למבוקש רחוק מהתנאים היציבים של ערים גדולות - בדאצ'ות, כפרים וכו'..

עדיין יש לכם שאלות לגבי חישוב המיכל או שאתם רוצים להבהיר נקודות נוספות שלא הזכרנו במאמר זה? שאל על הניואנסים שמעניינים אותך, שאל את השאלות שלך בבלוק למטה - המומחים שלנו ומבקרים אחרים באתר יעזרו לך להבין את זה.

אם היית מעורב לאחרונה בייצור או בהתקנה של מיכל פתוח, ספר לנו על כך בגוש ההערות - מתחילים רבים ימצאו את המידע שלך שימושי. הוסף גם תמונות ייחודיות של מיכל ההרחבה שלך.