Atviro tipo plėtimosi bakas šildymui: sandara, paskirtis, pagrindinės rūšys + patarimai bako skaičiavimui

Dabartinėje realybėje atviro tipo šildymo sistemos išsiplėtimo bakas jau seniai ir negrįžtamai pralaimėjo konkurencinę kovą modernesnei ir efektyvesnei uždarai talpai.

Vis dėlto morališkai pasenusi įranga yra aktyviai naudojama. Ir kai kuriose situacijose ji netgi turi tam tikrų pranašumų prieš technologiškus membraninius rezervuarus.

Šioje medžiagoje aptarsime jo paskirtį ir konstrukcinius ypatumus, taip pat susipažinsime su tokio tipo bakelio veikimo principu ir skaičiavimo taisyklėmis.

Bako paskirtis atviro tipo sistemose

Minėtas prietaisas naudojamas šildymo sistemose, kad būtų išvengta jų gedimų, kai padidėja aušinimo skysčio tūris ir slėgis, o tai nutinka kaitinant.

Jei tiksliau, kai sistemoje cirkuliuojančio vandens temperatūra pakyla nuo 5 iki 100 °C, jo tūris padidėja 4 %. Ir tai yra daug, nes nėra, kur jam išeiti vamzdžiuose ir radiatoriuose – ten nėra laisvos vietos.

Į atviro tipo išsiplėtimo baką išstumiami aušinimo skysčio perteklius iš šildymo sistemos, o tai apsaugo nuo sistemos dalių sugadinimo dėl padidėjusio slėgio. Slėgis padidėja, nes vanduo negali būti suspaustas, o pats vanduo žymiai padidina savo tūrį, kai temperatūra pakyla. Atvėsus aušinimo skysčiui, jis grįžta į šildymo sistemą.

Dėl to keli šimtai gramų mažoje šildymo sistemoje arba keli litrai gana didelėje sistemoje padidina slėgį iki kritinių verčių ir sukelia galingus hidraulinius smūgius.

Tai lemia tarpiklių išstūmimą, jungiamųjų detalių, radiatorių lūžimą ir brangų remontą – visa tai pačiu netinkamiausiu metu.

O kai aušinimo skysčio temperatūra sumažėja, jo perteklius vėl tampa būtinas efektyviam sistemos funkcionavimui, todėl jis turi būti grąžintas, ir dar visu tūriu. Jei skystis išgaruoja, jo atsargas reikia papildyti.

Būdingi atviro bako bruožai

Tokios talpyklos yra ypač paprastos – kaip išsiplėtimo bakas visada gali būti naudojamas paprastas kibiras, specialiai pagaminta talpa iš turimų medžiagų, kanistras ar kažkas panašaus.

Talpos konstrukciniai ypatumai

Pagrindiniai konstrukcijos reikalavimai yra:

• pakankamo tūrio buvimas;
• sandarumo nebuvimas.

Tai yra, leidžiamas net dangtelio nebuvimas, nors jis pageidautinas – apsaugo nuo nešvarumų dalelių patekimo į šildymo sistemą.

Rezervuaras, kurį planuojama naudoti kaip išsiplėtimo baką, turi būti įrengtas su antgaliu, prie kurio prijungiamas vamzdis iš šildymo sistemos. Tai vienintelis privalomas prietaisas.

Bet kurio išsiplėtimo bako konstrukcija yra itin paprasta – tai įprastas indas, turintis vieną ar kelis įėjimus/išėjimus. Tai leidžia skysčio pertekliui kauptis ir nubėgti. Pažangiausiuose rezervuaruose yra vandens padavimo ir išleidimo čiaupas, reikalingas vandeniui transportuoti į kanalizaciją, kai jo pertekliaus tūris per didelis.

Tačiau dėl komforto ir mažų nemalonumų išvengimo patartina naudoti šiuos priedus:

• Perpylimo žarną ar vamzdį – toks konstrukcijos elementas yra būtinas perpildžius išsiplėtimo baką. Tai yra, šis elementas, nukreipdamas skystį į kanalizaciją ar tiesiog už pastato ribų, pašalina jo užtvindymo galimybę.
• Vandentiekio vamzdį – jis reikalingas šildymo sistemai vandeniu papildyti. Be jo galima apsieiti, tačiau reikia suprasti, kad nurodytą procedūrą teks atlikti su kibiru rankose. Nors pastaruoju atveju konstrukcija bus pigesnė.

Kadangi išsiplėtimo talpyklos neretai įrengiamos palėpėse, reikėtų pasirūpinti jų šilumos izoliacija. Tai užkirs kelią skysčio užšalimui ir visos sistemos gedimui.

Kaip šilumnešis gali būti naudojamas tik paprastas vanduo. Nes šiuolaikiniai efektyvūs antifrizai atviruose rezervuaruose greitai išgaruoja. Dėl to žymiai pabrangsta visa patalpos šildymo procedūra.

Be to, antifrizų garai beveik visada yra toksiški, o tai kenkia gyventojų sveikatai. Daugiau apie šildymo sistemos šilumnešių rūšis ir jų ypatybes papasakojome šioje medžiagoje.

Forma ir gamybos medžiaga

Bako forma neturi esminės reikšmės, todėl gali būti bet kokia:

• apvali;
• stačiakampė;
• trapecijos formos ir pan.

Gamybos medžiaga gali būti bet koks metalas ar net plastikas, tačiau kadangi šilumnešis gali įkaisti iki aukštų temperatūrų, ji turi būti atspari karščiui.

Šis piešinys padeda suprasti išsiplėtimo bako veikimo principą. Kairėje pusėje pavaizduotas šaltas šilumnešis. Jam su pertekliumi pakanka suteikto tūrio. Tačiau kai pradedamas kaitinimas (piešinys dešinėje), netrukus atsiranda vandens perteklius. Iš tiesų skysčio pertekliaus yra nedaug, bet to visiškai užtenka, kad būtų rasta silpnoji sistemos vieta ir susidarytų nuotėkis arba sugadintų įrangą.

Prekyboje yra įvairių atvirų išsiplėtimo bakelių variantų, tarp kurių nesunku išsirinkti tinkamiausią. Arba pasigaminti iš po ranka esančių medžiagų naminį rezervuarą, kuris atliks išsiplėtimo bako vaidmenį.

Prietaiso veikimo principas

Išsiplėtimo bakas yra paprasčiausių šildymo sistemų, veikiančių pagal fizikos dėsnius, dalis. Kai skysčio judėjimas vamzdžiais, radiatoriais vyksta savitaka, energiją tam suteikia slėgio skirtumas.

Kad nebūtų sutrikdytas natūralus šilumos mainai ir vandens cirkuliacija, išsiplėtimo rezervuarą reikia įrengti aukščiausiame visos šildymo sistemos taške, o katilas turi būti žemiausiame. Išsamiau apie bako įrengimą ir prijungimą kalbėjome šiame straipsnyje.

Priešingu atveju bakelio buvimas neduos reikiamo efekto. Tai neapsaugos nuo slėgio padidėjimo, hidraulinių smūgių ir po jų sekusių gedimų.

Svarbus atvirų išsiplėtimo rezervuarų privalumas yra jų prieinamumas. Pavyzdžiui, baką galima pagaminti net iš po ranka esančių medžiagų, kurių užtenka sodo sklypuose, pagalbinėse privačių namų patalpose. Išsiplėtimo baku gali tapti bet kokia reikiamo dydžio metalinė ar plastikinė talpa, ką liudija nuotrauka.

Pats rezervuaras, esant šaltam šilumnešiui, jokiu būdu nedalyvauja šildymo sistemos darbe.

Viskas pasikeičia, kai skystis įšyla iki reikšmingų temperatūrų ir sukuria perteklinį slėgį vamzdžiuose, radiatoriuose, nes tokiose situacijose jo perteklius aktyviai susidaro ir yra išstumiamas į išsiplėtimo talpą. Kur jis lieka iki šilumnešio atvėsim, po to vėl savitaka patenka į vamzdžius, radiatorius, katilą.

Aprašyta procedūra atliekama cikliškai, tai yra per visą rezervuaro eksploatavimo laikotarpį.

Dėl to, kad šildymo sistema yra atvira, kaip ir pats bakas, išsiplėtimo pasekmių kompensavimas negali būti atliekamas be žmogaus dalyvavimo.

Priežastis ta, kad šilumnešis, būdamas tiesioginiame sąlytyje su oru, išgaruoja, be to, kuo labiau jis įkaista, tuo aktyviau vyksta tokia procedūra.

Dėl to naudotojui tenka reguliariai kontroliuoti esamą vandens lygį. Ir, pagal poreikį, jį papildyti.

Nurodyta operacija atliekama naudojant kibirą ar kitą talpyklą su vandeniu. Tai nemalonu, todėl sistemą galima automatizuoti, organizuojant vandens tiekimą iš vandens tiekimo sistemos, bet kokios: vietinės ar centralizuotos.

Reikia žinoti, kad geometrinės formos ir tikslūs skaičiavimai, kai kalbama apie atvirą išsiplėtimo talpyklą, visiškai nesvarbūs. Pagrindinė efektyvaus darbo sąlyga yra talpyklos išdėstymas aukščiausiame sistemos taške ir pakankamas talpyklos tūris iki perpildymo vamzdžio.

Be to, naudojant papildomą įrangą, aprašytą procedūrą galima padaryti visiškai autonomišką.

Tačiau tokiu atveju prarandami svarbiausi visų atvirų bakų ir šildymo sistemų privalumai:

• pigumas;
• visiška autonomiškumas, tai yra nepriklausomybė nuo jokių inžinerinių sistemų patalpoje veikimo, tinkamumo ir buvimo.

Visi procesai atvirame bake vyksta pagal natūralią apykaitą, be siurblių ir kitos įrangos pagalbos.

Dėl to, kad išsiplėtimo rezervuaras garantuotai būtų naudingas, pačios sistemos matmenys turi būti saikingi, tai yra nereikėtų jos naudoti kotedžų ir pastatų, kurių plotas viršija 100 m², šildymui.

Optimali vieta išsiplėtimo talpykloms išdėstyti yra šiltos palėpės. Kadangi ten garantuotai bus aukščiausias sistemos taškas, o toks sprendimas taip pat leidžia paslėpti konstrukciją su žemomis estetinėmis savybėmis nuo akių.

Jei šios taisyklės nepaisoma, tai gali sukelti didelių finansinių nuostolių, nes teks atlikti daugybę pakeitimų, kad būtų užtikrintas bako ir visos sistemos, kaip vientisos, darbo efektyvumas.

Be to, turi būti ribojamas aukštingumas. Kadangi labai problemiška pasiekti laukiamą rezultatą bandant tokiu būdu šildyti daugiau nei dviejų aukštų pastatą.

Kaip atlikti skaičiavimą?

Kaip minėta anksčiau, bet koks išsiplėtimo bakas, naudojamas atviro tipo šildymui, pasižymi konstrukcijos ir gamybos paprastumu. O tokio gaminio matmenų skaičiavimas nėra sudėtingesnis.

Tam galima naudoti formules arba būdą, kuris apima apytikslį rezervuaro darbinio tūrio skaičiavimą.

Pavyzdys, kaip naudoti formulę apskaičiuojant reikiamą rezervuaro tūrį. Remiantis realiu vandens tūriu, cirkuliuojančiu kontūre, apskaičiuojamas tik jo padidėjimas kaitinant iki tam tikros temperatūros, apvalinant aukštyn. Tada gautas rezultatas pridedamas prie šildymo sistemoje esančio šilumnešio tūrio ir pridedamas bet koks litrų kiekis „atsargai“.

Realybėje, norėdami nustatyti reikiamą bako talpą, nedidelio sodo namelio savininkai formules naudoja itin retai. Dažniausiai apskaičiuoja apytikslį išsiplėtimo talpos tūrį, prie kurio, siekiant užtikrinti atsargą, galima pridėti bet kokį litrų kiekį.

Priežastis: atvirų bakų atveju pertekliniai tūriai kainai įtakos turi nedaug, o kai kuriais atvejais iš viso nelemia pabrangimo.

Dėl to visas talpos skaičiavimas susiveda į 10 % viso šilumnešio tūrio nustatymą, kuris turėtų būti minimali išsiplėtimo bako vertė.

Paprasčiausia tai padaryti projektuojant ir kuriant šildymo sistemą, kai yra žinomi visi radiatorių, vamzdžių ir kitų konstrukcinių elementų parametrai arba juos lengva sužinoti atlikus matavimus. O tada tiesiog susumavus visų komponentų tūrius.

Nors atviri išsiplėtimo rezervuarai ir sistemos, kurioms jie skirti, jau seniai pasenę, tačiau prieinamumas, o svarbiausia – didelis autonominis veikimas daro juos paklausiais toli nuo idealių sąlygų. Pavyzdžiui, jei yra problemų dėl stabilių elektros energijos tiekimų arba patalpų savininkai ten negyvena nuolat.

Jei pradiniai duomenys nežinomi, praktiškiausias skaičiavimo būdas yra eksperimentinis. Tam reikia iš sistemos išpilti visą vandenį, o tada užpildyti ją šilumnešiu iš naujo.

Tuo metu turi būti atliktas matavimas, kurį galima atlikti naudojant skaitiklį arba naudojant žinomo tūrio talpyklą. Po to liks sužinoti reikiamus 10 % šilumnešio tūrio, kurie yra orientyras gaminant ar perkant baką.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Žemiau esantis vaizdo įrašas padės geriau suprasti, kas yra atviros išsiplėtimo talpyklos, kaip jos gaminamos, montuojamos:

Kitas vaizdo įrašas skirtas naminiams šildymo sistemos bakams:

Atviras išsiplėtimo rezervuaras laikomas pasenusiu įrenginiu, kaip ir visa šildymo sistemos rūšis, kurioje jis naudojamas. Tai reiškia, kad tokia įranga yra mažai efektyvi, nes jos darbą lydi dideli šilumos nuostoliai, o įšilimas vyksta itin lėtai.

Vis dėlto visiškas autonominis veikimas, nepriklausomumas, paprasta priežiūra, prieinama kaina daro atvirą baką paklausiu toli nuo stabilių didmiesčių sąlygų – soduose, kaimuose ir t. t..

Ar Jums liko klausimų dėl bako skaičiavimo ar norite patikslinti kitus dalykus, kurių šiame straipsnyje nepaminėjome? Klauskite apie Jus dominančius niuansus, užduokite klausimus žemiau esančiame bloke – mūsų ekspertai ir kiti svetainės lankytojai padės Jums išsiaiškinti.

Jei neseniai užsiėmėte atviro tipo bako gamyba ar montavimu, papasakokite apie tai komentarų bloke – daugeliui pradedančiųjų jūsų informacija bus naudinga. Taip pat pridėkite unikalias savo išsiplėtimo bako nuotraukas.