Rozszerzalność w zamkniętych instalacjach grzewczych

Woda rozszerza się podczas ogrzewania. W instalacji zamkniętej woda nie może się wydostać, więc rozszerzalność musi zostać gdzieś przejęta — w przeciwnym razie ciśnienie wzrasta w sposób niekontrolowany.

Zamknięte przeponowe naczynie wzbiorcze przejmuje rozszerzalność: gdy woda się rozszerza, membrana napiera na poduszkę powietrzną/gazową, dzięki czemu wzrost ciśnienia utrzymuje się w granicach instalacji.

Współczynnik rozszerzalności e nie jest stałą — zależy od temperatur i odczytuje się go z tabeli rozszerzalności objętościowej wody. Nominalna wielkość naczynia zależy ponadto od ciśnienia wstępnego i ciśnienia instalacji (prawo Boyle'a) i jest dobierana zgodnie z wytycznymi producenta naczynia.

• 01Zawór bezpieczeństwa jest ostatnim zabezpieczeniem przed nadciśnieniem i upuszcza ciśnienie po osiągnięciu nastawionego ciśnienia otwarcia.
• 02Nie zastępuje naczynia wzbiorczego — zawór nie może pracować podczas normalnej eksploatacji.
• 03Odpływ z zaworu należy poprowadzić w sposób bezpieczny i widoczny zgodnie z obowiązującymi przepisami.

Ekspansionsvolumenet ΔV fortæller, hvor meget vand beholderen skal optage — men beholderens nominelle størrelse V_n er større, fordi luftpuden bag membranen komprimeres efter Boyles lov (p · V = konstant), og fordi der skal være en lille vandreserve, så membranen aldrig tømmes helt. Sammenhængen er beholderfabrikanternes standardformel:

• 01Ciśnienie wstępne p_0: ustawiane po statycznej wysokości systemu — jako praktyczna reguła wysokość w metrach od zbiornika do najwyższego punktu systemu podzielona przez 10 (+ ok. 0,2 bar w praktyce), jednak co najmniej ok. 1,0 bar.
• 02Ciśnienie załadowania: urządzenie jest załadowywane nieco powyżej ciśnienia wstępnego, więc rezerwa wody na membranie istnieje od początku.
• 03Maksymalne ciśnienie p_e: wybierane poniżej ciśnienia otwarcia zaworu bezpieczeństwa z marginesem, aby zawór nie otwierał się podczas normalnego podgrzewania.
• 04Rezerwa wody V_v: mały bufor (producenci typowo określają minimalną wartość), tak aby membrana nie leżała całkowicie pusta w stanie zimna.

Udvidelsesvolumenet regnes ΔV = V · (e / 100), hvor e er vands relative volumenudvidelse mellem fylde- og maks. driftstemperatur. e er ikke en konstant, men følger af vands massefylde, der falder med stigende temperatur. Tabellen er beregnet ud fra standard massefyldedata med en fyldetemperatur på ca. 10 °C:

Wartości są obliczane jako (ρ_gęstość / ρ_maks − 1) · 100 z gęstości masy wody w obu temperaturach (np. 999,7 kg/m³ przy 10 °C i 977,8 kg/m³ przy 70 °C daje 2,24 %). Jeśli temperatura wypełnienia jest inna, liczby zmieniają się odpowiednio. (Źródło: dane fizyczne substancji dla wody; VDI 2035.)