instalacje , ogrzewanie

Membranowe naczynia ciśnieniowe wzbiorcze

Naczynie membranowe instalacji CO i CWU instalacji solarnej pełni bardzo ważne zadnie. Ma na celu zapewnić, aby ciśnienie w instalacji w każdym czasie nie przekroczyło właściwych wartości. Naczynie przeponowe chroni zatem instalację, a dokładnie zabezpiecza zawór bezpieczeństwa przed wczesnym zadziałaniem oraz chroni instalacje przed kawitacją. Zapewnia równoważenie wahania objętości czynnika w instalacji, które następuje w wyniku zmiany temperatury. Naczynie pełni też częściowo funkcję bufora medium grzewczego, które dzięki temu może być natychmiast uzupełnione w przypadku jakichkolwiek strat powstałych w wyniku pracy systemu.

Bardzo ważny jest dobór naczynia przeponowego w instalacji. Jeśli dobór ten nie będzie przeprowadzony poprawnie możemy się spotkać z następującymi problemami.

– zasysanie powietrznie w zimnej części instalacji, w wyniku powstawania podciśnienia.

– uszkodzenia urządzeń, które pracują na instalacji (pompa, wymiennik kotła)

– głośna praca instalacji

– korozja

– brak prawidłowej pracy odpowietrzników

Budowa naczynia przeponowego.

Membranowe naczynie ciśnieniowe to nic innego jak zbiornik ciśnieniowy, podzielony na dwie przestrzenie. Jedna komora posiada kontakt z instalacją, a druga komora jest napełniona azotem.

 

Działanie naczynia przeponowego

W momencie, kiedy instalacja osiąga wyższą temperaturę, to medium zwiększa swoją objętość. Naczynie przeponowe ma za zadanie przejąć nadmiar czynnika grzewczego, czego efektem jest brak nadmiernego wzrostu ciśnienia w instalacji. Jeśli instalacja grzewcza przestaje być zasilana źródłem ciepła, objętość czynnika grzewczego. Sprężony azot zgromadzony w naczyniu przeponowym, ponownie wtłacza do systemu grzewczego zgromadzonego.

Rysunek 1. Ciśnienie wstępne – ciśnienie w poduszce gazowej, brak wody w naczyniu, membrana jest dociskana do ścianek naczynia przeponowego. Ciśnienie należy dostosować do parametrów instalacji, w której zamontowane jest naczynie.

Rysunek 2. Instalacja zimna. Membrana jest dociskana przez medium, które jest wprowadzone do instalacji i kontrolowane przez ciśnienie napełniania.

Rysunek 3. Ciśnienie maksymalne. Przyrost objętości wody, maksymalny, spowodowany wzrostem ciśnienia w instalacji, w wyniku maksymalnych temperatur zasilania.

Obliczenie pojemności naczynia przeponowego.

Do wstępnego obliczenia pojemności naczynia przeponowego potrzebne są wartości czterech parametrów.

– pojemności instalacji grzewczej

– temperatura jaką będzie zasilany system

– ciśnienie początkowe w instalacji

– ciśnienie końcowe w instalacji

Czym charakteryzuje się pojemność wodna całej instalacji grzewczej.

– pojemność źródła ciepła

– pojemność rozdzielaczy

– pojemność odbiorników ciepła

– pojemność innych urządzeń, które są zamontowane na instalacji (bufory, pojemność wężownic grzewczych w zbiornikach CWU, sprzęgła hydrauliczne)

Obliczenia dla nowo powstającego systemu instalacyjnego o tyle są prostsze, ponieważ wszystkie dane są dostępne oraz często obliczenia widnieją na projekcie instalacji CO, CWU, solarnej. W przypadku starych instalacji grzewczych, często nie ma możliwości dysponowania informacjami technicznymi, trudno jest zidentyfikować informację dotyczące zładu wody poszczególnych elementach instalacji. Wówczas bardzo często muszą wystarczyć oszacowane wartości pojemności systemu.

Poniżej przedstawiamy tabele, które mogę być pomocne przy przybliżonym określeniu pojemności wodnych.

Przewody rurowe
DN 10 15 20 25 32 40 50 60
Cale 3/8 1/2 3/4 1 11/4 11/2 2 21/2
Litr/m 0,13 0,21 0,38 0,58 1,01 1,34 2,10 3,20

 

Odbiorniki ciepła
Radiatory 12,0 L/kW*K
Grzejniki płytowe 8,8 L/kW*K
Nagrzewnice 6,9 L/kW*K
Konwektory 5,1 L/kW*K
Ogrzewanie podłogowe 20,0 L/kW

 

W zależność od obliczeniowej temperatury zasilania objętość medium się zmienia. Sugeruje się wówczas pojemność wodną odbiorników pomnożyć przez współczynnik korekcyjny.

Temperatura zasilania [0C] Współczynnik korekcyjny K Temperatura zasilania [0C] Współczynnik korekcyjny K
50 3,13 75 1,26
55 2,44 80 1,12
60 2,00 85 1,04
65 1,69 90 1,00
70 1,45

 

Wyznaczenie przyrostu objętości wody grzewczej Ve

Ve – określa przyrost objętości wody grzewczej od temperatury napełniania, zimna instalacja 10 0C do maksymalnej temperatury zasilania.

Ve – przyrost objętości wody

Va – pojemność instalacji grzewczej

n – współczynnik rozszerzalności cieplnej wody, odniesiony do temperatury napełniania 10 0C wyrażony w procentach

 

Wyznaczenie zapasu wody Vv

Celem określenia tej wartości jest zapewnienie uzupełniania wody grzewczej powstałej w wyniku niewielkich strat.

Przy pojemności nominalnej naczynia przeponowego Vn<15l

Vv= 20% Vn

Przy pojemności nominalnej naczynia przeponowego Vn>15l

Vv=0,5 Va, ale przynajmniej 3 lity (zalecane 1 %)

Wyznaczenie pojemności nominalnej naczynia przeponowego Vn

Pojemność nominalna naczynia przeponowego wynosi przynajmniej

Vn=(Ve+Vv)

pe – ciśnienie końcowe; ciśnienie to odpowiada maksymalnemu ciśnieniu w instalacji grzewczej i musi być mniejsze, niż ciśnienie zadziałania zaworu bezpieczeństwa (psv)

pe= psv – Δpa

Δpa -różnica ciśnień zadziałania zaworu bezpieczeństwa

p0 – wstępne ciśnienie w komorze naczynia przeponowego napełnione gazem, gdy ciśnienie w komorze połączonej z wodą grzewczą jest zerowe. Przy pierwszym montażu, należy dostosować wstępne ciśnienie naczynia do statycznej wysokości. Jeśli te wysokości są małe, to zaleca się, aby ustawić wstępne ciśnienie w naczyniu na 0,75 bara, celem wyeliminowania zjawiska jakim jest kawitacja.

Wyznaczenie ciśnieni napełniania instalacji (pf)

pf – ciśnienie napełniania wodą, aby naczynie przeponowe mogło przyjąć jej obliczony zapas bezpieczeństwa.

Jako Vn należy przyjąć pojemność nominalną wybranego naczynia.

Powiązane produkty

SN01
Szybkozłącze do naczyń przeponowych
Temp image
Szybkozłącze do naczyń przeponowych
TNACZ
Taśma do mocowania naczyń przeponowych
Temp image
Taśma do mocowania naczyń przeponowych
Cena: 50,06 zł
GB30
Zestaw grupy bezpieczeństwa
Temp image
Zestaw grupy bezpieczeństwa
CWU8W
Naczynie przeponowe do c.w.u. wiszące
Temp image
Naczynie przeponowe do c.w.u. wiszące

Chcesz być na bieżąco?

Wpisz e-mail i zapisz się do newslettera

    Powiązane porady

    22 / 12 / 2021
    Jak wykonać instalację cyrkulacji c.w.u.
    Czytaj więcej
    08 / 03 / 2022
    Inteligentne rozwiązania - elektroniczne pompy obiegowe do instalacji grzewczej i solarnej
    Czytaj więcej
    08 / 03 / 2022
    Podłączenie kotła stałopalnego do układu zamkniętego
    Czytaj więcej