Zbiornik wyrównawczy
Naczynie wzbiorcze lub naczynie wzbiorcze to mały zbiornik służący do ochrony zamkniętych (nieotwartych na ciśnienie atmosferyczne ) instalacji grzewczych wody i ciepłej wody użytkowej przed nadmiernym ciśnieniem. Zbiornik jest częściowo wypełniony powietrzem, którego ściśliwość amortyzuje wstrząsy spowodowane uderzeniem hydraulicznym [ potrzebne źródło ] oraz absorbuje nadciśnienie wody spowodowane rozszerzalnością cieplną .
Opis
Nowoczesne naczynie to mały pojemnik lub zbiornik podzielony na dwie części gumową membraną . Jedna strona jest podłączona do instalacji rurowej systemu grzewczego i dlatego zawiera wodę. Druga strona, sucha, zawiera powietrze pod ciśnieniem i zwykle zawór Schradera (trzpień zaworu typu opony samochodowej) do sprawdzania ciśnienia i dodawania powietrza. Gdy instalacja grzewcza jest pusta lub znajduje się w dolnej części normalnego zakresu ciśnienia roboczego, membrana jest dociskana do wlotu wody; wraz ze wzrostem ciśnienia wody membrana porusza się, sprężając powietrze po swojej drugiej stronie.
Starszy typ zbiornika wyrównawczego był większy, zorientowany poziomo i nie miał gumowej membrany oddzielającej wodę od kieszeni powietrznej. Ten przestarzały już styl stopniowo przenosiłby powietrze ze zbiornika do najwyższego punktu w systemie, z powodu rozpuszczania się powietrza w wodzie, a następnie wydostawania się z roztworu w innym miejscu systemu. To z kolei wymagało okresowego opróżniania zbiornika wyrównawczego, a także okresowego odpowietrzania układu, aby zachować jego skuteczność.
Gumowa membrana w nowoczesnych zbiornikach wyrównawczych zapobiega niepożądanemu przepływowi powietrza i pomaga utrzymać niski poziom tlenu w rurach, zmniejszając korozję w systemie.
Zastosowania domowe
W przypadku stosowania zbiorników wyrównawczych w instalacjach ciepłej wody użytkowej (CWU), zbiornik i membrana muszą odpowiadać przepisom dotyczącym wody pitnej i muszą być w stanie pomieścić wymaganą ilość wody.
W przeszłości domowe systemy hydrauliczne często zawierały więcej powietrza niż obecnie [ potrzebne źródło ] , a uwięzione powietrze działało jak surowy zbiornik wyrównawczy. W nowych i modernizowanych systemach zbiorniki wyrównawcze są stosowane częściej niż w przeszłości.
W Wielkiej Brytanii, przed zastosowaniem uszczelnionych zbiorników wyrównawczych, w przestrzeni dachowej instalowano „otwarte” zbiorniki, aby pomieścić rozszerzającą się wodę [ potrzebne źródło ] ; miały one tę wadę, że były narażone na działanie zimnego powietrza w przestrzeni pod dachem. To, bez skutecznej izolacji strychu, może spaść poniżej zera i spowodować zamarznięcie rurociągów zasilających zbiornik. Jednak przy dobrej izolacji rur i zbiorników było to w praktyce dość rzadkie. Chociaż takie systemy były wyjątkowo bezproblemowe, istnieją obawy co do przydatności do picia wody ze zbiorników dachowych ze względu na możliwość zanieczyszczenia. Inną poważną wadą jest to, że ciśnienie wody ze zbiornika dachowego jest znacznie niższe niż ciśnienie wody w sieci wodociągowej, co sprawia, że korzystanie z baterii mieszających jest czasami nieprzewidywalne.
Domowe wodne systemy ogrzewania i chłodzenia zazwyczaj zawierają zbiornik wyrównawczy do buforowania zmian ciśnienia spowodowanych rozszerzaniem się i kurczeniem wody używanej do wymiany ciepła.
Minimalne ciśnienie 28–34 kPa; Sugerowane jest ciśnienie 0,28–0,34 bara (4–5 psi) u góry zamkniętego układu hydraulicznego.
W Europie projektowanie i budowa zbiorników wyrównawczych podlega normie EN 13831 zgodnie z dyrektywą dotyczącą urządzeń ciśnieniowych (PED) 97/23/WE.
Aplikacje motoryzacyjne
Zbiornik wyrównawczy, znany również jako „butelka przelewowa”, jest również używany w układzie chłodzenia większości silników spalinowych , aby umożliwić rozszerzanie się płynu chłodzącego, płynu niezamarzającego i powietrza w układzie wraz ze wzrostem temperatury i ciśnienia. Zbiornik jest również nazywany „zbiornikiem odzysku płynu chłodzącego”, ponieważ zapobiega odpowietrzaniu i trwałej utracie płynu chłodzącego, umożliwiając jego zassanie z powrotem do układu chłodzenia podczas stygnięcia silnika.
Większe systemy
Podobne urządzenia są stosowane w dużych przepompowniach , gdzie można je nazwać komorą rozprężeniową lub hydroforem, aby utrzymać równomierne ciśnienie i zredukować skutki uderzenia wodnego .