Расчет бака расширительного: Подбор расширительного бака для отопления онлайн

Содержание

nasosy.by — Расчет расширительного бака отопительной системы

Расчет расширительного бака отопительной системы

Для определения объема расширительного бака, минимального диаметра присоединительного трубопровода, начального давления газового пространства и начального эксплуатационного давления в системе отопления выполняют расчет системы отопления.

Методика расчёта расширительных баков достаточна сложна, но минимально рассмотрев данный вопрос можно определить ряд простейших зависимостей между объёмом бака и другими параметрами:

  1. С увеличением ёмкости системы отопления, требуется больший объём расширительного бака.
  2. С увеличением максимальной температура воды в системе отопления требуется больший объём бака.
  3. С увеличением максимально допустимого давления в системе отопления можно уменьшить объём.
  4. С уменьшением высоты от места установки расширительного бака до верхней точки системы отопления возможно уменьшение объёма бака.


Необходимо отметить, что расширительные баки в системе отопления необходимы не только для компенсации изменяющегося объёма в контуре системы отопления, но и для пополнения имеющихся утечек теплоносителя. Для этого в расширительном баке предусматривают некоторый запас воды — эксплуатационный объём. Обычно в алгоритме расчёта закладывают эксплуатационный объём воды в размере 3% от общей ёмкости системы отопления.

ПОДБОР РАСШИРИТЕЛЬНЫХ БАКОВ НА ПРИМЕРЕ ОБОРУДОВАНИЯ ИЗВЕСТНОГО БРЕНДА UNIPUMP

Подбор расширительного бака необходимо производить учитывая его температурные и прочностные характеристики. Давление и температура в месте подключение бака не должны превышать максимально допустимых значений.

Объём расширительного бака должен быть больше или равен объёму, полученному в результате расчёта. Ощутимого вреда от увеличения объёма более расчётного нет.

При установке расширительных баков необходимо учитывать их габариты и соотносить их с размерами дверных или оконных проемов, учитывая, что расширительные баки диаметром более 750 мм и высотой более 1,5м могут могут иметь проблемы с транспортировкой и для их перемещения будут необходимы средства механизации.

В таком случае можно построить систему отопления на основе не одного расширительного бака, а нескольких мембранных баков меньшей ёмкости.

Следует знать, что при использовании в качестве теплоносителя гликолевых смесей необходимо подбирать расширительный бак с запасом на 50% превышающим полученный при расчёте. Иначе первоочередным признаком неправильно выбранного расширительного бака или отсутствие его настройки будет частое срабатывание предохранительного клапана.

 

Итак, приступим к расчету. Для расчета рабочего объема мембранного расширительного бака необходимо определить суммарный объём системы отопления сложением водяных объемов котла, отопительных приборов, трубопроводов.

Самый простой способ расчета расширительного бака в системе отопления:

Надо, узнав объем теплоносителя в системе, умножить его на 0,08 — 0,1 т.е. примерно 8-10% от объема системы отопления. Таким образом, можно узнать, что системе в 100 литров теплоносителя требуется расширительный бак объемом около 8-10 литров.


Объем расширительного бака V = (VL x E) / D, где

VL

— суммарный объём системы (котел, радиаторы, трубы, теплообменники и т.п.)

Е

— коэффициент расширения жидкости %

D

— эффективность мембранного расширительного бака

Объем системы отопления вычислить достаточно сложно, поэтому приблизительный расчет можно получить, зная мощность системы отопления, использовав формулу исходя из соотношения 

1 кВт = 15 л.

Например: отопительная мощность для дома 45 кВт, тогда суммарный объем (емкость) системы отопления VL = 15 х 45 = 675 л.
Расширение жидкости — 4 % приблизительно, для водяных систем отопления с максимальной температурой до 95°С Если в системе в качестве теплоносителя используется этиленгликоль, то приблизительный расчет коэффициента расширения можно произвести по следующей формуле:
10% — 4% х 1,1 = 4,4%
20% — 4% х 1,2 = 4,8% и т. д.
эффективность мембранного расширительного бака D = (PV — PS) / (PV + 1), где
РV — максимальное рабочее давление системы отопления (расчетное давление предохранительного клапана равно максимальному рабочему давлению), для коттеджей обычно достаточно 

2,5 бар
PS
 — давление зарядки мембранного расширительного бака (должно быть равно статическому давлению системы отопления; (0,5 бар = 5 метров)

Пример приблизительного подбора бака

Отапливаемая площадь дома составляет 400 м², высота системы 5м, необходимая отопительная мощность 45 кВт, тогда объем необходимого расширительного бака составит:

VL

= 45 x 15 = 675 л.

PV

= 2,5 бар; PS = 0,5 бар

D

= (2,5 — 0,5) / (2,5 + 1) = 0,57

V

= 675 x 0,04 / 0,57 = 47,4

Выбор: расширительный бак UNIPUMP 50 литров, давление зарядки 0,5 бар

Примерные значения объема воды в системе отопления

Вид отопительных приборов

Объем системы, литр/кВт

Конвекторы

7,0

Радиаторы

10,5

Греющие поверхности, (теплые полы)

17,0

 

Коэффициент расширения (увеличения объёма) воды и водогликолевой смеси в зависимости от температуры

°С

Содержание гликоля, %

 

0

10

20

30

40

50

70

90

0

0,00013

0,0032

0,0064

0,0096

0,0128

0,0160

0,0224

0,0288

10

0,00027

0,0034

0,0066

0,0098

0,0130

0,0162

0,0226

0,0290

20

0,00177

0,0048

0,0080

0,0112

0,0144

0,0176

0,0240

0,0304

30

0,00435

0,0074

0,0106

0,0138

0,0170

0,0202

0,0266

0,0330

40

0,0078

0,0109

0,0141

0,0173

0,0205

0,0237

0,0301

0,0365

50

0,0121

0,0151

0,0183

0,0215

0,0247

0,0279

0,0343

0,0407

60

0,0171

0,0201

0,0232

0,0263

0,0294

0,0325

0,0387

0,0449

70

0,0227

0,0258

0,0288

0,0318

0,0348

0,0378

0,0438

0,0498

80

0,0290

0,0320

0,0349

0,0378

0,0407

0,0436

0,0494

0,0552

90

0,0359

0,0389

0,0417

0,0445

0,0473

0,0501

0,0557

0,0613

100

0,0434

0,0465

0,0491

0,0517

0,0543

0,0569

0,0621

0,0729

 

Расчет расширительного бака отопления

+ отличие между открытым и закрытым бачками

Какой бы расширительный бак в системе отопления вы не выбрали, его следует надежно крепить: вес этого элемента системы отопления может значительно возрастать во время эксплуатации

Итак, в вашей системе отопления находится некоторый объем теплоносителя.  Как известно, при нагревании жидкость имеет свойство расширяться, соответственно, ее объем будет расти и его нужно где-то помещать. Чтобы ваша система не стала похожей на бомбу, и используют расширительный бак: в него попадают излишки жидкости.

Конечно, размер расширительного бака в системе отопления будет зависеть от количества теплоносителя в системе, поэтому для каждого отдельного случая его надо рассчитывать отдельно.

«Как же так? – спросят владельцы настенных двухконтурных котлов.

 – У меня никакого бака нет!» или «Мне специально никто ничего не рассчитывал!» На самом деле такая емкость, конечно, имеется: спрятана в корпусе котла и имеет объем 8-12 литров – почти ведро воды.
Дело в том, что производитель котла позаботился, чтобы рассчитать расширительный бак с запасом. Зная мощность котла, можно предугадать размер помещения, которое он будет отапливать, а также приблизительное количество жидкости в системе. В современных системах отопления, в которых и используют настенные котлы, количество теплоносителя невелико (до 100 литров), поэтому расширительный бак вполне может уместиться в корпусе котла. Конечно, в случае необходимости его можно заменить на более вместительную модель.

Какие бывают типы расширительных баков отопления?

Раньше наиболее распространенными были баки открытого типа. В сущности, это «кастрюля с крышкой» – емкость с ввареной трубой. По ней поступает излишек воды в случае нагрева, и по ней же уходит назад в систему, когда котел выключен и теплоноситель остывает.

Некоторые баки открытого типа оснащают переливом – еще одной трубой наверху, по которой избыток жидкости может уходить, например, в канализацию.

В сущности, можно обходиться и без такого бака, просто установив в самой высокой точке системы «перелив». Однако, тогда придется периодически доливать в систему отопления воду, которая утекла.

Недостатки открытого расширительного бака в системе отопления:

* необходимо устанавливать в самой верхней точке системы

* теплоноситель теоретически может вылиться плюс контакт теплоносителя с открытым воздухом – его испарение и коррозия бака.

Преимущества открытого расширительного бака:

* дешевизна и исключительная надежность вследствие предельно простой конструкции.

Частый вопрос: можно ли использовать в системе с открытым расширительным баком циркуляционный насос?

Да. Вода от этого не станет «выскакивать» наружу – проверено на опыте.

Расширительный бак закрытого типа содержит внутри две полости – ту, в которой циркулирует теплоноситель, и емкость с газом (азот, воздух), разделенные гибкой мембраной. Если объем теплоносителя в системе увеличивается – объем емкости с газом уменьшается. Давление в системе остается практически прежним.

Преимущества закрытого расширительного бака:

* теплоноситель не контактирует с воздухом, т. е. не испаряется, не насыщается кислородом.

* такой бак можно ставить в любом месте системы, а не обязательно в ее самой высокой точке.

Недостатки: 

* высокая цена по сравнению с открытым расширительным баком

* повышенный объем, ведь приблизительно половину бака занимает емкость с газом.

Самый простой способ расчета расширительного бака в системе отопления:

Надо, узнав объем теплоносителя в системе, умножить его на 0,08. Таким образом, мы узнаем, что системе с сотней литров теплоносителя потребуется расширительный бачок объемом около 8 литров.

Как узнать объем теплоносителя?

Вот здесь об этом НАМ ТЕПЛО рассказывает подробно.

Схема расчета расширительного бака для системы водного отопления

Расширительный бак на стене

Содержание

Автономные образцы водяного отопления — существенный источник жизнеобеспечения домашнего хозяйства.

Учитывая конструкцию строения, применяемый энергоноситель, а также установленные цели, схематический план монтажа разнится, но стержневая основа всегда неизменна.

Расширительный мембранный бак — один из таковых. Это устройство, оберегающее от чрезмерного повышенного давления. Как произвести расчеты по установке мембранного бака, рассказывается в этой статье.

Виды баков в системах отопления и их функции

Принцип работы

В любой системе при отоплении есть установленная величина теплоносителя, как правило, для этого используются вода.

В ходе нагревательного процесса жидкость расширяется, ее избыток выводится в расширительный бак. Соответственно происходит выравнивание давления.

На рынке сейчас представлены расширительные баки, делящиеся на две категории: закрытые и открытые. Последние весьма объемны и во многом неэффективны.

В связи с этим они выходят из употребления. Более практичный вариант пользуется заслуженным признанием профессионалов.

Закрытый тип мембранного бака — это сферическая или плоская емкость. Они довольно герметичны. Внутри полость — это две половины термостойкой мембранной баллонного или диафрагменного вида.

Баки функционируют таким образом, что из-за высокой температуры расширяющийся теплоноситель оказывается в баке, эластичная мембрана удлиняется, занимаемый воздухом объем убавляется. Соответственно давление увеличивается.

При выборе бака нужно учитывать, отвечает ли наибольшее допустимое давление параметрам диапазона давления. Очень важно учесть качество мембраны, ее характеристики (срок службы, постоянство при диффузии, диапазон рабочих температур, пригодность гигиеническим нормам). Также немаловажно выполнить подбор бака для нагревания требуемого объема.

Как рассчитать необходимый объем бака

Работа бака при изменяемом объеме

Расчет мембранного бака насущен для выявления его объёма, наименьшего диаметра соединительной теплотрассы, первоначального напора газовой площади и первоначального давления.

Ошибка при применении сложной методики, может привести к многократной активации защитного клапана и ряду другим неполадкам. Однако существуют взаимосвязь между баковой емкостью и действующими характеристиками в отношении оной.

Так, чем больше предельно дозволенное сжатие, тем будет меньше необходимый размер. Значительнее наибольшая температура жидкости — крупнее величина бака. При большей ёмкости — крупнее объём бака. В зависимости от уменьшения высоты, вычисляемой от места фиксации бака вплоть до верхнего предела, уменьшается его объём.

В соответствии со специальной формулой выполняется расчет. Прежде всего, следует исходить из совокупной величины теплоносителя.

С учетом производительности существующего котла, численности и типов отопительных агрегатов производится его расчет. Пример: конвектор – 7 л / кВт, теплое покрытие — 17 л / кВт, радиатор — 10,6 л / кВт.

Мембранные баки нужны для возмещения водной емкости и для наполнения мелких потерь теплоносителя. Поэтому в баке определен запас воды — эксплуатационный размер. Например, объём жидкости составляет три процента от ёмкости системы отопления.

Для более точного расчета мембранного расширительного бака в системе отопления применяется формула:

Объем бака (V)= (Vсис* k) / D

где:

  • Vсис – это весь объем воды в системе отопления
  • k – коэффициент увеличения теплоносителя (для воды, нагретой до 95°С, — 4%)
  • D – эффективность мембранного бака.

Чтобы вычислить D, можно использовать формулу:

D = ( Pmax – Pнач ) / ( Pmax + 1 ), где Pmax – это самое большое давление.

На него происходит наладка страховочного клапана. Pнач – первоначальный воздушный пресс камеры.

Выбор бака выполняется с учётом температурных показателей и его прочности. Давление вкупе с температурой в точке подключения не может быть больше максимально возможных показателей.

Объем в итоге равен или больше объёма, принятого при расчёте. Отрицательных результатов при завышении сверхрасчётного объёма нет.

Расширительный бак (20 — 25 л) как правило используют вместе с насосом. Мощность последнего до 1,2 кВт. Насосы с мощностью уже до 2 кВт следует применять с баками объемом 50 — 60 л. В продаже есть баки с объемом в пределах 100 — 200 л. Они применяются как запасные емкости, в тех случаях, когда подача воды ненадолго прерывается.

Кстати: Используя гликолевую смесь как теплоноситель, рекомендуется монтаж бака с величиной вполовину больше расчётного.

Важно иметь ввиду, что баки с диаметром, превышающим 750 миллиметров и с высотой больше 1,5 метра, возможно, не пролезут в дверь. В этом случае потребуется установка нескольких мембранных баков с меньшей емкостью.

В материале было выяснено, как произвести расчет емкости, не прибегая к непосредственным услугам специалистов при установке расширительного бака. Однако если процедура сложна, риск допустить ошибку весьма большой, то лучше воспользоваться советом специалиста.

Расширительный бак для водоснабжения — виды, расчет, выбор

Автор Монтажник На чтение 17 мин. Просмотров 10.3k. Обновлено

При монтаже систем автономного водоснабжения помимо водозаборных электронасосов используют автоматические приборы управления их работой, монтируемые по-отдельности или входящие в состав насосных станций. Один из основных узлов автоматики — расширительный бак для водоснабжения, являющийся незаменимым элементом и выполняющий в системе ряд важных функций.

Если для забора воды с небольших глубин применяют поверхностные насосные станции, в состав которых входит расширительный бак (гидроаккумулятор), то при использовании погружных электронасосов прибор приобретается отдельно. Перед покупкой подходящего гидроаккумулятора полезно знать их разновидности, схемы подключения, варианты монтажа и настройки приборов. Любому потребителю, самостоятельно занимающемуся монтажом автономной системы водоснабжения, не помешают знания о формулах расчета объема мембранного бака и критериях его выбора с учетом советов опытных специалистов.

Рис. 1 Расширительный бак для водоснабжения в частном доме

Какие функции выполняет расширительный бак в водоснабжении

Мембранный бак для водоснабжения — многофункциональный прибор, ни одна автономная система, за исключением использующих дорогостоящие погружные электронасосы с частотным управлением, не может обойтись без его использования. Чтобы ответить на вопрос, для чего нужен бак в системе, следует рассмотреть его конструктивное устройство и принцип работы.

Все мембранные баки состоят из двух основных частей, включающих в себя металлический бачок и внутреннюю эластичную мембрану с запрессованным в крышку корпуса входным штуцером. При работе электронасоса на закрытые краны вода поступает во внутреннюю эластичную оболочку и происходит ее растяжение (расширение), в определенный момент водоподача прекращается и гидробак остается в наполненном состоянии.

Когда краны открывают, вода из гидроаккумулятора поступает в систему с определенным давлением за счет сжатия эластичной мембраны до момента повторного запуска насоса, который снова качает воду для наполнения бака. Процессом включения-отключения электронасоса управляет реле давления, для его настройки на пороги срабатывания используют встроенный в систему манометр.

Рис. 2 Конструктивное устройство горизонтального бака

Расширительный бак для водоснабжения в качестве гидроаккумулятора

Из принципа работы гидробака понятно, что он накапливает (аккумулирует) некоторый объем воды в своем внутреннем эластичном баллоне или части корпуса. Благодаря этому в системе определенное время поддерживается нужное давление, а также создается некоторый запас воды, полезный в аварийных ситуациях при кратковременном отключении электричества, повреждениях водопровода, отказе электронасоса.

Некоторые домовладельцы устанавливают гидробаки большого объема внутри дома — это позволяет делать значительные запасы водных ресурсов.

Однако к большим объемам гидроаккумуляторов следует подходить с практической точки зрения — в крупногабаритных баках вода задерживается дольше и реже обновляется, поэтому при перерывах в водопотреблении велика вероятность ее порчи с неприятными для пользователя последствиями.

Гидробак для стабилизации напора в системе

Так как наполненная водой емкость гидробака отдает водные ресурсы в течение длительного времени, зависящем от его объема и потребления, ровное давление в водопроводе поддерживается длительной период времени. При отсутствии накопительной емкости трубопровод освобождался бы от водных ресурсов быстрее — это вызывало бы быстрое падение давления в системе и частое включение электронасоса.

Рис. 3 Принцип работы гидроаккумулятора

Расширительный бак для защиты от гидроударов

Защита от гидроударов — один из ответов на вопрос, зачем нужен гидробак. Принцип компенсации им гидроударов в системе заключается в следующем: при отключении — включении электронасоса происходит резкая остановка или движение водных потоков. При этом в силу инерционности вода оказывает физическое воздействие на оболочку трубопровода, запорную и регулирующую арматуру, передавая им свою кинетическую энергию. Узлы и детали водопроводной системы начинают смещаться, в результате чего происходит ослабление резьбовых и компрессионных соединений, крепежа трубопровода, появляется сбои в работе автоматики.

Эластичная накопительная емкость для системы водоснабжения в виде оболочки внутри гидробака при движении и остановке водного потока растягивается или сжимается в первую очередь — это позволяет предотвратить физическое воздействие на другие узлы водопровода.

Статья по теме:

Схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором. В отдельной статье даются схемы подключения гидроаккумулятора, рассказывается про монтаж водоснабжения из скважины с погружным и поверхностным насосом.

Гидроаккумулятор для увеличения срока службы насосного оборудования

Принцип работы автоматики включения и отключения электронасоса состоит в реакции реле на заполнение емкости гидробака водой — как только внутренняя резиновая оболочка начинает растягиваться и оказывать сопротивление давлению водных масс, в определенный момент срабатывает реле давления и отключает электронасос. Понятно, что чем дольше заполняется водой внутренняя оболочка гидробака, тем большее время насос находится во включенном состоянии.

Аналогично при водозаборе вода из бака уходит медленнее и соответственно реле на включение электронасоса срабатывает через значительный промежуток времени.

Учитывая приведенные выше рассуждения понятно, что чем больше объем гидроаккумулятора, тем меньше количество циклов включения — отключения электронасоса и соответственно увеличивается продолжительность его функционирования вместе с управляющим реле.

Рис. 4 Гидробаки для отопительных систем – популярные бренды

Какие бывают типы мембранных баков

Закрытые гидробаки используют в системах отопления и водоснабжения, хотя они имеют одинаковое конструктивное устройство, у отопительных видов мембрана сделана из термостойкой резины, а наружная поверхность бака, в отличие от голубых для водоснабжения, окрашена в красный цвет.

Также физические параметры баков для водоснабжения и отопления отличаются предельно допустимыми параметрами рабочих давлений соответственно в 10 и 5 бар и как отмечалось выше, максимальной термостойкостью внутренних оболочек в 70 и 120° С.

Также расширительные баки для водоснабжения имеют следующие отличия:

  1. По способу установки различают модели вертикального и горизонтального расположения, последние, как правило, имеют меньший объем и всегда используются в составе насосных станций.
  2. Гидроаккумуляторы отличаются друг от друга объемами, самый малый из предлагаемых на рынке агрегатов рассчитан на 8 л, а наибольшую емкость имеет вертикальный гидробак бренда Wester, вмещающий 10000 л воды.
  3. Материалом изготовления резервуаров гидробаков служит легированная сталь с высоким содержанием углерода, обладающая антикоррозионными свойствами, снаружи она обычно покрывается лакокрасочными материалами. Иногда баки производят из нержавейки, которая обладает более высокой сопротивляемостью коррозии.

Рис. 5 Разновидности мембран

Внутренняя оболочка гидробака изготавливается из следующих материалов:

  • Натуральной каучуковой резины (Natural) белого цвета с рабочим температурным диапазоном от -10 до +70 °С, материал можно использовать для аккумулирования питьевой воды. Рабочий ресурс при полном растяжении оболочки из каучука составляет 10 – 15 тысяч сокращений, при наполнении водой не более 20% от объема предельное количество сжатий достигает 50 тысяч. К недостаткам натурального каучука относят способность микропор пропускать воду при высоких давлениях — в результате на внутренних стенках гидробака выпадает конденсат, вызывающий ускоренную коррозию металла.
  • Синтетической этилен-пропиленовой резины EPDM со сроком службы, рассчитанным на 100 тысяч сокращений, оболочка предназначена для эксплуатации в гидробаках систем отопления, диапазон рабочих температур материала от -10 до +120 °С.
  • Универсальной синтетической резины из бутила (Butyl) с ресурсом в 50 — 60 тысяч сокращений, подходит для систем с питьевой водой и часто устанавливается в гидробаки насосных станций, выдерживает температуры от -10 до +100 °С. Отличается от натурального каучука низкой водонепроницаемостью.
  • Оболочки из резины SBR устанавливаются в гидробаках для работы с технической водой температурой от -10 до +100 °С.

По способу исполнения оболочки гидроаккумуляторов бывают плоскими и баллонного типа.

Также гидроаккумуляторы отличаются между собой конструктивным расположением мембран в корпусе бака.

Рис. 6 Гидробак со сменной оболочкой – внутреннее устройство

Мембранный бак со сменной мембраной

Гидробаки с данным методом крепления диафрагмы легко отличимы от аналогов наличием в передней части крышки из нержавейки (оцинкованной стали, пластика) с болтовым креплением.

В конструкции предусмотрена возможность замены внутренней оболочки, которая оснащена специальной горловиной и зажимается фланцем с помощью нескольких болтов. В гидробаках большого объема оболочка дополнительно фиксируется за хвостовой выступ в задней части к ниппелю, через который производится подкачка воздуха.

Основная задача при смене эластичного баллона — точно разместить его горловину в посадочном гнезде гидробака и не пережать при фиксации фланцевыми болтами. Преимуществом данного вида гидроаккумуляторов является отсутствие контакта воды с внутренней поверхностью металлического бака — это предотвращает коррозию и увеличивает срок службы прибора.

Бак со стационарной диафрагмой

В подобных конструкциях цилиндрический корпус состоит из двух половинок, при сборке резиновая диафрагма надежно запрессовывается между ними. Попадающая внутрь корпуса вода контактирует с внутренней поверхностью бака и оказывает на него негативное воздействие, ускоряя коррозию.

Чтобы предотвратить разрушение металла, внутренние стенки резервуара покрывают антикоррозионными составами. Конструкция с неразъемным соединением чаще используются в гидробаках отопления, техническая резина которых в отличие от пищевой имеет более высокие температурные характеристики и рассчитана на большее число циклов сжатия и расширения. К тому же диафрагма расширительных баков отопления не работает в режимах сильного сжатия и расширения, что еще более увеличивает срок ее службы и делает неразборную конструкцию оправданной с технической точки зрения.

Рис. 7 Материалы изготовления и конструктивное устройство мембранного бака со встроенной диафрагмой

Установка и настройка гидроаккумулятора

Установка бака в системе водоснабжения производится вместе с реле давления, сухого хода (при использовании погружных электронасосов) и манометром. В большинстве случаев для подключения этих приборов используют пятивходовой фитинг с отводами стандартных диаметров и резьбы для подключения: напорного трубопровода от электронасоса, внутридомовой водопроводной магистрали, реле давления, манометра и гидроаккумулятора. При монтаже обвязки гидроаккумулятора выполняют следующие операции:

  1. В трубопровод, идущий от электронасоса, помещают фильтр грубой очистки от песка. Многие профессионалы и мастера специализированных фирм устанавливают вместо или вслед за фильтром очистки от песка прибор тонкой очистки, мотивируя это тем, что при таком расположении не будет загрязняться мембрана реле давления, являющаяся основным исполнительным элементом в автоматической системе управления. Однако подобное подключение к системе водоснабжения приводит к тому, что электронасос вынужден работать на фильтр тонкой очистки с низкой пропускной способностью — это потребует приложения большей мощности и может привести преждевременному выходу агрегата из строя из-за перегрузки (перегрева).
  2. Далее за фильтром грубой очистки в линию помещают пятивходовой фитинг. К нему прикручивают реле давления и манометр. Для удобства пользования в случае выхода из строя, к примеру, гидроаккумулятора или любых элементов автоматики, в систему устанавливают отсекающие запорные краны. Один из них ставят на выходе пятерника, предназначенного для подключения к гидроаккумулятору, второй устанавливают на входе внутридомового трубопровода.

Рис. 8 Схема обвязки гидроаккумулятора с поверхностным насосом

  1. Иногда требуется слить воду из гидроаккумулятора, в этом случае от запорного шарового крана откручивают гибкую подводку и освобождают резервуар, по аналогии поступают и с внутренней водопроводной системой, спуская воду через дополнительный кран в линии или через весь трубопровод в скважину.
  2. Для нормального функционирования погружного электронасоса обязательна установка реле сухого хода. Для этого перед пятивходовым фитингом ставят тройник с боковым отводом, в который вкручивают реле.
  3. Многие устанавливают шаровый кран в напорный трубопровод от электронасоса на входе пятивходового распределителя. Данное действие не совсем понятно с точки зрения логики (зачем нужен кран) — обычно в водопроводную магистраль на выходе погружного электронасоса или всасывающего напорного трубопровода поверхностной насосной станции ставят обратный клапан, предотвращающий стекание воды обратно в скважину через электронасос или трубу. А если понадобится слить воду из внешнего подземного трубопровода обратно в скважину, это можно сделать открыванием обратного клапана (дополнительного вентиля) — за счет уклона проложенного трубопровода к источнику она уйдет самотеком. К тому же при случайном закрытии шарового крана, его засорении, потере работоспособности, насос будет качать воду в закрытую систему без автоматики и выйдет из строя.
  4. К запорным шаровым кранам подключают с помощью гибкой подводки гидроаккумулятор и внутридомовой трубопровод.
  5. Собранный узел вместе с пятерником и элементами автоматики обычно крепят к стене помещения, в котором находится поверхностный электронасос, гидроаккумулятор. Если это невозможно по каким-либо причинам, пятерник прикручивают ко входному патрубку гидроаккумулятора напрямую или через переходной отрезок трубы, аналогичным образом поступают при подключении узла к электронасосу.

Статья по теме:

Насосные станции водоснабжения для частного дома. Возможно, читая, что такое расширительный бак для водоснабжения, будет интересно узнать, что из себя представляет, из каких элементов состоит и как работает насосная станция для водоснабжения, а также характеристики, как выбрать, производители и цены.

Рис. 9 Расширительный бак для водоснабжения с обвязкой в кессонном колодце

Настройка гидроаккумулятора

В любом гидроаккумуляторе на задней части корпуса имеется штуцер, рассчитанный на накачку воздуха ручным насосом с определенным давлением. Это делается для того, чтобы эластичный баллон функционировал в оптимальном режиме без критичных изменений своего физического состояния.

То есть, если давление воздуха внутри гидробака между стенками эластичного баллона и металлического корпуса будет выше минимального в системе, мембранная оболочка сожмется, потеряет свою форму и быстро выйдет из строя. Поэтому давление воздуха внутри гидроаккумулятора устанавливается с таким расчетом, чтобы оно никогда не превышало минимальное в системе, для приблизительных расчетов берется 10% уменьшение. Второй метод расчета нужного давления внутри гидроаккумулятора — умножение нижнего порога срабатывания реле на 0,9, к примеру, при предельном значении в реле 1,7 бар после умножения на 0,9 получим необходимое давление внутри гидробака 1,53 бара.

Настроить нужную разницу давлений в гидроаккумуляторе и системе можно двумя способами: в первом случае меняют нижний порог срабатывания реле, во втором — давление воздуха в мембране аккумуляторного бака.

К примеру, рассмотрим типовые значения порогов срабатывания гидравлического реле 1,4 — 2,8 бар и давления внутри гидроаккумулятора в 1,5 бар. В первом случае мы настраиваем реле на отключение при давлении в системе около 1,7 бар. Если необходимо регулировка расширительного бака для водоснабжения с изменением внутреннего давления, поступают следующим образом:

  • Открывают запорный кран или откручивают гибкую подводку, сливая воду из гидроаккумулятора.
  • Снимают защитную крышку с задней части, освобождают ниппель и вставляют в него автомобильный манометр, измеряя давление.
  • Если его нужно уменьшить, просто стравливают воздух до получения нужных показаний манометра.
  • Для увеличения давления внутри гидробака подключают к ниппелю обычный автомобильный насос и накачивает воздух до необходимого значения, периодически проверяя показания манометром.

Рис. 10 Таблица для расчета объема гидроаккумулятора

Расчет объема гидроаккумулятора

Подбор мембранного бака в первую очередь производят по его главному параметру — объему, если он мал, система будет работать неэффективно со слишком частыми включениями электронасоса и небольшими гидроударами. При превышении объема застой воды в баке может сделать ее непригодной для питья.

Для расчета объема гидробака используют следующую формулу:

Vt = 16,5 · Qmax/А · Pmax · Pmin/(Pmax – Pmin) · 1/Pg, где:

  • Vt — объем гидробака;
  • Qmax – подача воды в единицу времени, измеряется в литрах в минуту, стандартное водопотребление для одной семьи составляет 3м3/час или 50 л/мин;
  • А – допустимое число включений электронасоса за один час, зависит от мощности агрегата, для большинства погружных моделей предельный показатель равен 20;
  • Pmax и Pmin – величины давлений отключения и включения электронасоса в барах, их типовые усредненные значения соответственно 3 и 1,5 бара;
  • Pg – давление воздуха внутри гидроаккумулятора в барах, рассчитывается умножением Pmin на 0,9 (0,9 х 1,5) = 1,35.

В результате получаем:

Vt = 16,5 · 50/20 · 3 · 1,5/(3 – 1,5) · 1/1,35 = 91,66 л

Как видно из таблицы на рис. 10, максимальный объем воды внутри любого расширительного бака не превышает 50% от его паспортных данных.

Расширительный бак для водоснабжения в различных системах – схемы монтажа

Помимо работы в качестве оборудования для автономного водопровода, мембранный расширительный бак для водоснабжения нередко используют в других целях, устанавливая его в отопительные, водосборные и водоснабжающие системы различного инженерного исполнения. При этом основные критерии выбора — температурные характеристики внутренней оболочки, объем бака и способ его размещения на поверхности.

Рис. 11 Гидробак с бойлером косвенного нагрева – схема и пример размещения

Обвязка бойлера косвенного нагрева

Бойлер косвенного нагрева предназначен для создания запасов горячей воды в доме, конструктивно он выполнен в виде металлического утепленного резервуара для сбора воды, внутри которого находится отопительный трубопровод. Поступающая в бойлер холодная вода нагревается трубами, по которым циркулирует теплоноситель системы отопления — таким образом установка не потребляет электроэнергию, а потребитель всегда имеет запас горячей воды. Также петлевая схема подключения трубопровода бройлера с рециркуляцией не позволяет остывать воде в трубах.

Общеизвестно, что при нагреве вода расширяется и в закрытом бройлере из-за этого повышается давление. Для компенсации к нему подключают вертикально установленный расширительный бак для систем водоснабжения, оболочка которого принимает на себя возросшее давление воздуха.

Рис. 12 Вертикальный расширительный бак для водоснабжения в системах обезжелезивания

Запас воды

Для обеспечения автономного водоснабжения вовсе не обязательно устанавливать погружные или поверхностные электронасосы в водные источники и производить непрерывный водозабор. Альтернативный метод — кратковременный сбор воды и хранение ее запасов в накопительной емкости. Для его реализации на чердаке дома устанавливают накопительный бак, наполняют его водой из любого источника с помощью электронасоса, предусматривая разрыв цепи электропитания поплавковым выключателем, установленным на стенке накопительной емкости.

Недостатком способа сбора жидкости в накопительную емкость является неудобство ее размещения на чердаке, а также низкий напор без мембраны при малой высоте расположения (1 бар на 10 метров вертикального водного столба), не всегда достаточный для комфортного водопотребления.

Альтернатива данному варианту — использование накопительного гидробака большой емкости. Его можно разместить в любом месте дома и даже в подвале, а элементом, управляющим электронасосом, служит реле давления. В этом случае подобранный гидробак обеспечит значительно больший напор воды во внутреннем водопроводе по сравнению с накопительной емкостью на чердаке. Его второе немаловажное преимущество — нахождение внизу, благодаря этому подключаемый трубопровод не будет портить дизайн и эстетичный вид дома в отличие от накопительного бака, к которому придется протягивать линию по верху.

Рис. 13 Схема монтажа гидроаккумулятора в системе со скважинным насосом

Забор воды из скважины

Технология подключения гидроаккумулятора к магистрали автономного водоснабжения с подачей воды из скважины была рассмотрена выше, в этом случае гидроаккумулятор обычно используют в составе насосной станции или размещает его отдельно, рядом со скважинным насосом. Бак также может находиться в доме, намного реже его помещают на поверхности в отдельной пристройке.

Забор воды из емкости

Не всегда водозабор производят для бытовых нужд и питья, нередко вода нужна в хозяйстве для полива огородов, автомоек, наполнения бассейнов или рукотворных прудов. В этом случае ее чистота не играет большой роли, и она может быть взята из различного вида источников или емкостей — озер, прудов, крыниц, бочек для сбора дождевых осадков. Использование поверхностных насосов при этом требует постоянного надзора, поэтому рационально применять для водосбора автоматически отключаемые насосные станции, в состав которых обязательно входит горизонтальный гидробак. Прибор предотвратит нежелательные гидравлические удары и обеспечит работу отключающей автоматики от реле давления, если оно не подходит, его отсоединяют от питания, меняют на реле сухого хода или на входе напорной трубы ставят переходник с реле протока.

Рис. 14 Схемы насосных станций для дома

Советы по выбору оптимально подходящего бака

При выборе гидробаков руководствуются следующими соображениями:

  1. Гидроаккумулятор со сменной оболочкой баллонного типа имеет ряд преимуществ перед изделиями со встроенной диафрагмой — позволяет менять баллон, что выгодно из-за не слишком высокого срока службы изделий из натуральных материалов. К тому же вода в баллонных баках не контактирует с его стенками — это снижает требования к коррозионной стойкости металлического резервуара.
  2. Съемный фланец лучше подобрать из прочной нержавейки, имеющей высокий срок службы.
  3. Необходимый объем гидроаккумулятора определяют по приведенным выше формулам, чтобы избежать расчетов, можно воспользоваться готовыми таблицами.
  4. Материал баллона в системах забора питьевой воды выбирают из экологически чистой пищевой резины, лучше всего данным требованиям подходит бутил.
  5. При покупке рассматривают производителей с учетом оптимального соотношения цены и качества, одними из лучших считаются гидроаккумуляторы Zilmet (холдинговая компания со штаб-квартирой в Италии), Reflex (Германия), понятно, что в качественных показателях им уступают агрегаты Джилекс и Wester российского производства, Аквасистем российской сборки из итальянских комплектующих.

Рис. 15 Стоимость популярных моделей гидроаккумуляторов 2019 г

Гидроаккумулятор — один из важнейших узлов в системе автономного водоснабжения, от физических параметров, конструкции и материалов изготовления которого во многом зависит ее функционирование. Чтобы выбрать подходящий агрегат, определяют его необходимый объем по несложным формулам или таблицам, далее подбирают модель из ряда брендов отечественного и зарубежного производства по оптимальному соотношению цены и качества, рассматривая материалы изготовления и руководствуясь отзывами, советами специалистов.

Подбор и расчет расширительного бака для отопления

Автономные системы водяного отопления – важный элемент жизнеобеспечения частного дома. В зависимости от планировки здания, используемого энергоносителя и поставленных задач, схема монтажа может отличаться, но основные элементы остаются неизменными. Одним из них является расширительный бак, который предотвращает избыточное повышение давления в системе. Как выполнить расчет расширительного бака для отопления, мы расскажем в данной статье.

Принцип работы и виды расширительных баков ↑
В каждой системе отопления находится определенный объем теплоносителя, чаще всего для этих целей используют воду. При нагревании она расширяется, а ее излишек попадает в расширительный бак. Таким образом давление в отопительной системе выравнивается.

На рынке имеются закрытые и открытые расширительные баки. Последние довольно громоздки и малоэффективны, встречаются все реже, а вот первый вариант – более практичен, потому и пользуется популярностью у тех, кто осуществляет подбор расширительного бака для автономной системы отопления.

Виды закрытых расширительных баков

Расширительные баки закрытого типа представляют собой емкость, плоской или шарообразной формы. Они герметичны, внутренняя полость разделена на две половины термостойкой мембранной баллонного или же диафрагменного типа. Принцип работы данных баков основан на том, что расширяющийся под воздействием высокой температуры теплоноситель попадает в бак, при этом эластичная мембрана растягивается, объем занимаемый воздухом уменьшается, а давление в системе, соответственно, увеличивается.

Выбирая расширительный бак, уделяют внимание тому, соответствует ли предельно допустимое давление в нем диапазону давления возникающего в системе отопления. Также нужно обратить внимание мембраны и ее качество, характеристики, среди которых срок службы, диапазон рабочих температур, соответствие гигиеническим нормам, устойчивость к диффузии. Важно также осуществить подбор расширительного бака для отопления нужного объема.

Расчет объема расширительного бака ↑
Постараемся выделить зависимость между необходимым объемом бака и параметрами, влияющими на него. Так, осуществляя расчет объема расширительного бака, нужно учесть, что чем больше емкость системы и чем выше максимальная температура теплоносителя в ней, тем объем бака должен быть больше. Чем выше значение допустимого давления в системе отопления, тем объем может быть меньше. Методика, по которой можно выполнить расчет расширительного бака, довольно сложна, но разобраться стоит, так как ошибка при выборе данного оборудования может привести к частому срабатыванию предохранительного клапана и другим неприятностям.

Расчет выполняется по специальной формуле. Основной величиной, от которой зависит результат, является суммарный объем теплоносителя, находящегося в данной системе отопления, вычисляют его с учетом мощности установленного котла, а также количества и типов отопительных приборов. Приблизительные показатели выглядят так: радиатор отопления – 10,5 л/кВт; теплый пол – 17 л/кВт; конвектор – 7 л/кВт.

Объем расширительного бака для системы отопления зависит от разных факторов

Чтобы выполнить более точный расчет мембранного расширительного бака, используют формулу: Vбака= (Vсист* k)/D, где Vсист – общий объем воды в системе отопления, k – коэффициент расширения теплоносителя (для воды, нагретой до температуры 95°С, составляет 4%), D – эффективность расширительного бака. Чтобы определить D, можно воспользоваться еще одной формулой: D = (Pmax-Pначал)/ (Pmax 1), в которой Pmax – это наибольшее давление в системе, на него настраивают предохранительный клапан; Pначал – первоначальное давление в воздушной камере.

Таким образом, подбор расширительного бака осуществляется с учетом прочностных и температурных характеристик, которые не должны превышать допустимых значений в месте подключения. Объем его может быть либо равен, либо больше полученного в результате вычислений.

Расширительный бак объемом от 20 до 25 л обычно применяют с насосом мощностью до 1,2 кВт, более мощные насосы (до 2 кВт) рекомендуется использовать с баками на 50-60 л. Существуют баки еще большего объема (100-200 л), их можно использовать в качестве резервной емкости при кратковременных отключениях воды. Нужно учитывать, что баки имеющие диаметр больше 750 мм и высоту больше 1,5 м не всегда получается внести в помещение через дверной проем, в таком случае можно установить несколько баков меньшего объема.

В заключении ↑
В данной статье мы выяснили, как выполнить расчет емкости расширительного бака собственными силами. Если же эта процедура кажется вам сложной, а риск допустить ошибку слишком большим, то потребуется совет специалиста.

Расчет расширительного бака для отопления: несложной и

Эта статья — о том, как вычислить расширительный бак для отопления в вашем частном доме. Мы приведем нужные для подсчетов формулы и кое-какие дополнительные данные, каковые смогут пригодиться читателю. Итак, в путь.

Устройство бака

Прежде, чем мы приступим к вычислениям, стоит осознать одну тонкость. Полный количество расширительного бачка и расширение теплоносителя — это два значения, каковые взаимосвязаны, но вовсе не равны друг другу.

Это прямо вытекает из схемы работы того устройства, которое мы исследуем:

  • Его емкость поделена на две части упругой резиновой мембраной. Одна часть емкости предназначена для заполнения теплоносителем, вторая же заполняется воздухом с некоторым избыточным давлением.
  • Предназначенная для теплоносителя часть емкости снабжается патрубком для подключения к контуру. Воздушная камера, со своей стороны, комплектуется ниппелем, который разрешает стравить давление либо расширить его посредством ручного либо электрического насоса.

Принципиально важно: при запуске отопления в камере расширительного бачка создается избыточное давление, равное  гидростатическому. Несложнее говоря, при высоте верхней точки контура над уровнем монтажа бачка в пять метров он настраивается на давление в 0,5 кгс/см2 (давление в 1 кгс/см2 соответствует напору в 10 метров).

Так, показываемый производителем количество  обязан вместить и вытесненную тепловым расширением воду, и воздушное пространство, который при падении избыточного давления вытеснит ее обратно в контур.

Схемы расчетов

Несложная

Несложная формула такова: расширительный бачок берется равным 10% от общего количества теплоносителя. В случае если заполнение контура требует 600 литров воды, вам нужно 60-литровое изделие; если вы заливаете в отопление 800 литров — 80 и без того потом.2*H, где Pi = 3,1415, R — добрая половина внутреннего диаметра трубы, а H — ее протяженность).

  • Наконец, емкость сбалансированной системы отопления возможно примерно оценить из расчета 15 литров на киловатт тепловой мощности котла. Так, котел мощностью 24 КВт в большинстве случаев подключен к контуру, заполненному 24х15=360 литрами воды.
Коэффициент расширения

В безотносительном большинстве случаев в качестве теплоносителя употребляется простая вода. Вот коэффициент ее расширения для различных температур при нагреве со стартового значения в +10С.

Нагрев, градусы по Цельсию Расширение, %
30 0,75
40 1,18
50 1,68
60 2,25
70 2,89
80 3,58
90 4,34
100 5,16

Обратите внимание: добавка антифризов — этилен либо пропиленгликоля увеличивает тепловое расширение, но не так дабы существенно. Так, при дельте температур в 100 градусов и содержании гликоля в теплоносителе, равном 30%, расширение увеличится только на 0,45%.

Коэффициент эффективности бака

Инструкция по подсчету значения эффективности бака также достаточно несложна.

Тут употребляется формула вида D = (PV — PS) / (PV + 1). В ней:

  • D — искомый коэффициент;
  • Pv — большое рабочее давление (то, на которое выставлено срабатывание предохранительного клапана).
  • Ps — давление зарядки бака. Оно, как мы узнали ранее, соответствует гидростатическому напору в контуре отопления.
Пример расчета

Давайте выполним подсчет по более правильной из схем для следующих условий:

  • Нам предстоит отапливать двухэтажный дом, верхняя точка системы отопления в котором возвышается над расширительным баком на 5 метров.
  • Площадь дома со стандартным утеплением образовывает 240 метров. Оценим потребность в тепловой мощности котла по несложной формуле: 240/10=24 КВт.
  • Большой нагрев воды, применяемой в качестве теплоносителя, заберём равным 80 градусам.

Итак:

  1. Обычный максимум рабочего давления для автономных систем образовывает 2,5 кгс/см2.
  2. 5 метров высоты контура дают нам гидростатическое давление в 0,5 кгс/см2.
  3. Коэффициент эффективности бака будет равным (2,5 — 0,5) / (2,5 + 1) = 0,57.
  1. Коэффициент расширения при нагреве на 80 градусов возможно принять равным 0,036 (в соответствии с таблице он равен 3,58%).
  2. Полный количество контура, вычисленный по мощности котла, примем равным 24 х 15 = 360 литров.
  3. Итак, минимальный количество бачка равен (360 х 0,036) / 0,57 = 22,7 литра (с округлением до ближайшего стандартного значения — 24-25 литров).

Как легко подметить, более сложная схема вычисления в этом случае помогла нам сэкономить довольно более простой 11 — 12 литров емкости.

Заключение

Тратить ли время на правильный подсчет либо воспользоваться несложной схемой — читателю предстоит решить самостоятельно. Как неизменно, прикрепленное видео предложит его вниманию дополнительную тематическую данные.

Удач!

Расчет расширительного бачка отопления

Современный отопительный рынок владельцам загородной недвижимости предлагает использовать удобные и недорогие решения для компенсации температурных расширений теплоносителя – расширительные баки «экспанзоматы» закрытого типа. Эти баки пришли на смену емкостям открытого типа зачастую изготовляемых кустарными способами и устанавливаемые в верхней точке систем с естественной циркуляцией.

Принцип работы расширительного бака

Расширительные баки закрытого типа представляют собой герметичную резиновую мембрану, которая разделяет между собой две среды: водяную от воздушной. Воздушная среда представляет собой смесь азота и воздуха накачанная в капсулу под определенным давлением. Теплоноситель в системе отопления циркулирует по замкнутому контуру, и при нагревании меняет свою плотность и объем, расширяясь при этом. Чтобы предотвратить повышения давления в системе выше критичного, горячая вода начинает заполнять водяную камеру расширительного бака. Тем самым происходит выгибание мембраны в сторону воздушной камеры.

Заполнение водяной части бака будет происходить до достижения максимального давления в системе и максимального увеличения воды, при полностью заполненном экспанзомате и росте давления происходит сброс теплоносителя в канализационную сеть через предохранительный клапан. Поэтому, чтобы не происходило частных сливов горячего теплоносителя и частой подпитки системы водой, необходимо производить расчет объема расширительных баков исходя из объема системы и ее мощности.

Расчет объема расширительного

Расчет объема расширительного бака производится по формуле:

Vбак= Vсист*?темп/ (1-Pабс min/Pабс max),

где

Vсист – объем системы отопления, л

?темп – коэффициент температурного расширения теплоносителя, показатель изменения объема теплоносителя, соответствующего разнице температур при работе и заполнении системы. Является табличной величиной, при температуре теплоносителя 90 °С и воздуха при заполнении 30°С равен 0,033.

Pабс min – абсолютное изначальное давление в экспанзомате, бар. Как правило, это давление больше статического давления системы относительно точки врезки бака.

Pабс max – абсолютное давление срабатывания предохранительного клапана, или предельное давление в баке, бар

 

Объем системы отопления определяется несколькими способами:

  • при составлении аксонометрической схемы трубопроводов и выполнении гидравлического расчета, в частности, определения диаметра трубопроводов и их длины.
  • Либо укрупненным способом в зависимости от назначения системы и тепловой мощности.

 

Укрупнено удельный объем теплоносителя системы рассчитывается следующим образом исходя из насыщенности системы отопительными приборами:

  1. Котельная – 13 л/кВт;
  2. Система отопления – 11 л/кВт;
  3. Радиаторы систем отопления – 15 л/кВт;
  4. Конвектора — 8 л/кВт;
  5. Теплый пол – 18 л/кВт.

 

В качестве примера рассчитаем объем расширительного бака для системы отопления жилого дома тепловой мощностью 8 кВт:

  • Объем системы, состоящей из сети трубопроводов, котла и радиаторов примерно составит 312 литров.
  • Коэффициент температурного расширения теплоносителя ?темп=0,033.
  • Pабс min=1+0,6=1,6 бар
  • Pабс max=1+3=4 бар
  • Vбак= 312*0,033/ (1-1,6/4)=17 литров.
  • Ближайший объем доступного бака равен 25 литров, который и принимаем к установке.
Расчет размера расширительного бака

: Regulus

РАСЧЕТ ОБЪЕМА

Для расчета размера расширительного бака необходимо знать следующие значения:

  • В — объем воды всей системы отопления (котел, трубопроводы, радиаторы отопления, прочие устройства) [л]
  • T макс. — макс. рабочая температура системы отопления [C °] — найдите соответствующее значение Δv [-] на графике
  • p h, дов — макс. рабочее давление в системе отопления (не выше значения предохранительного клапана в вашей котельной) [бар]
  • H — высота самой высокой точки системы отопления над расширительным баком [м].
  • p ч, мин — мин. необходимое давление в котельной (устанавливается производителем котла) [бар]

Другие количества, использованные в расчетах:

  • Δv …….. увеличение относительного объема воды при нагревании от 10 ° C до макс. температура воды в системе отопления T max [-]
  • V e ……… Объем расширительного бака [л]

Процедура:

  1. Установить мин. давление в котельной.Сравните требуемые мин. требуемое производителем котла давление со значением H / 10. Возьмите большее из этих двух значений и увеличьте его на 0,2. Результат — мин. давление в котельной ph, мин.
  2. Считайте значение Δv из известной температуры Tmax в таблице.
  3. Рассчитайте объем расширительного бака по формуле:
  4. Выберите ближайший больший размер из линии расширительного бака.
  5. Перед установкой расширительного бака (или самое позднее перед заполнением отопительного контура) отрегулируйте давление в расширительном баке от значения предварительной зарядки до ph, мин.
  6. Залейте в систему отопления холодную воду и после стравливания воздуха установите давление ph, мин. + 0,2.

Помните, что чем выше разница между ph, dov и ph, min, тем меньшие колебания давления будут возникать в системе, но расширительный бак должен быть больше.

Пример:

Объем воды в системе отопления 200 л, макс. рабочая температура 80 ° C, макс. давление в системе 2,5 бар, наивысшая точка системы 7 м над котельной, мин.давление котла 0,5 бар.

  1. Котельная мин. давление минус 0,5 бар меньше 7/10, ph, мин = 7/10 + 0,2 = 0,9 бар
  2. Δv из графика для 80 ° C составляет 0,029.
  3. В e = 1,3 * 200 * 0,029 * (2,5 + 1) / (2,5-0,9) = 16,5 л
  4. Выберите ближайшее судно большего размера из строки, например, HS018231
  5. Отрегулируйте давление в расширительном баке (пустом) на 0,9 бар
  6. Заполнить систему отопления и после выпуска воздуха установить давление 0,9 + 0.2 = 1,1 бар

Расчет предполагает схему системы отопления, как на рис., Котельную с котлом и расширительным баком в самой нижней точке системы отопления. Для другой компоновки расчет выполняется таким же образом в зависимости от положения расширительного бака, а для других компонентов системы отопления необходимо учитывать разницу гидростатического давления.
Расширительный бак для питьевой воды должен быть сконструирован таким же образом, просто заменив мин.давление от давления водопроводной сети или давление отключения насоса повышения давления воды в доме; вместо объема системы отопления следует использовать объем водонагревателя и рециркуляционного трубопровода. Если давление в водопроводной сети слишком велико, а расчетный размер расширительного бака слишком велик, следует использовать редукционный клапан.

Подробнее о расширительных бакахКаталог расширительных сосудов

Расширительный бак в системе отопления — расчет объема и виды | Своими руками

Расширение для отопления — виды и установка


Любая система отопления должна быть оснащена элементами, способными защитить ее от гидроудара, поддерживать допустимое давление теплоносителя и компенсировать изменение его объема.Эту задачу выполняет расширительный бачок.

Зачем нужен расширительный бак для отопления?


Для нормального функционирования системы отопления и стабильной циркуляции теплоносителя по всем ее элементам необходимо стабильное давление. Его резкие скачки приводят к нарушению гидравлического режима и выходу из строя отдельных узлов. Чтобы этого избежать, в системе предусмотрен расширительный бачок. Его задача — компенсировать изменение объема охлаждающей жидкости (воды или антифриза), вызванное изменением ее температуры, чтобы снизить вероятность гидравлического удара.На изменение объема теплоносителя также влияет его состав и, соответственно, температурный коэффициент. При использовании воды значение этого коэффициента составляет в среднем 4%, в случае антифриза, например этиленгликоля, от 4,4 до 4,8% (в зависимости от концентрации гликоля в антифризе). Именно расширительный бачок является тем самым резервуаром, куда сливается излишек теплоносителя для поддержания необходимого давления в сети.

В зависимости от типа системы отопления (открытая или закрытая) используются разные расширительные баки.Сразу отметим, что открытая система (ее еще называют системой с естественной циркуляцией — гравитацией) в новых домах используется нечасто, ее можно встретить в основном в старых постройках.


Ссылка по теме: Котельная: оборудование и устройство, расчеты и схемы


Бак в системе отопления открытого типа


В такой системе теплоноситель — простая вода — движется в соответствии с законами физики естественным образом из-за разной плотности холодной и горячей воды.Уклон труб тоже способствует этому. Нагретый до высокой температуры теплоноситель на выходе из котла стремится вверх, вытесняемый холодной водой, идущей снизу из возвратной трубы. Так происходит естественная циркуляция, в результате которой нагреваются радиаторы. Использовать антифриз в самоходной системе проблематично из-за того, что охлаждающая жидкость в расширительном бачке находится в открытом состоянии и быстро испаряется, но именно поэтому в этой емкости действует только вода. При нагревании он увеличивается в объеме, и его избыток поступает в резервуар, а при охлаждении возвращается в систему.Резервуар находится в самой высокой точке контура, обычно на чердаке. Чтобы вода в нем не замерзла, его утепляют изоляционными материалами и подключают к обратному патрубку, чтобы не допустить закипания. В случае переполнения бака вода сбрасывается в канализацию.

Расширительный бачок крышкой не прикрывается, отсюда и название системы отопления открытое. Уровень воды в баке необходимо контролировать, чтобы в трубопроводе не возникало скопление воздуха, ведущее к неэффективной работе радиаторов.Бак подключается к сети через расширительную трубу, а для обеспечения движения воды предусмотрена циркуляционная труба. По мере заполнения системы вода достигает сигнальной трубы, на которой необходимо установить

кран. Для контроля расширения воды служит переливной патрубок. Он отвечает за свободное движение воздуха внутри резервуара. Чтобы рассчитать объем открытого бака, нужно знать объем воды в системе.

Резервуар в закрытой системе


Автономная система отопления, в которой теплоноситель приводится в движение циркуляционным насосом, называется закрытой системой.Его особенность — абсолютная герметичность и отсутствие контакта теплоносителя с окружающей средой. Расширительный бачок в нем также закрыт, что исключает контакт теплоносителя с воздухом.


Ссылка по теме: Проектирование системы отопления дома


Конструкция расширительного бака


Расширительный бак представляет собой корпус из углеродистой стали с порошковым покрытием красного, серого или белого цвета, внутри которого находится резиновая мембрана в виде диафрагмы или в виде цилиндра.Первый используется в основном в небольших емкостях, второй — в больших. Баки, установленные на заводе-изготовителе, иногда оснащены предохранительным клапаном, который защищает систему от превышения допустимого давления. В этом случае клапан открывается, выпуская излишки воды. Лучше перестраховаться и убедиться, что он есть в вашем продукте. Если нет, купите и установите рядом с резервуаром.

Расширительный бак с мембраной в виде диафрагмы. Это устройство больше похоже на бочку, разделенную надвое подвижной резиновой перегородкой.При производстве воздух закачивается в верхнюю часть бака, что создает начальное давление. После подключения бака к его нижней камере теплоноситель начинает вытекать из сети. В момент, когда эластичная мембрана становится нулевой, бесшумной и как бы лежащей на поверхности теплоносителя, система обогрева считается полностью заполненной и готовой к запуску. При повышении температуры охлаждающей жидкости ее объем увеличивается, а излишки сливаются в расширительный бачок.Из-за сжатия воздуха мембрана перемещается в воздушную камеру, так что внутреннее пространство бака становится больше, и туда попадает избыток теплоносителя. Как только охлаждающая жидкость остывает и возвращается в исходный объем, действие на мембрану прекращается, и воздух в верхней камере, не испытывая сопротивления, возвращает мембрану в исходное тихое положение, тем самым автоматически регулируя давление в системе. .

Емкости с мембраной баллонного типа.


При этом воздушная камера располагается по периметру всего бака и окружает резиновую камеру для охлаждающей жидкости. Когда он прибывает, последний начинает расширяться, как надуваемый воздушный шар. Благодаря такому устройству резервуара можно более точно контролировать давление в системе.

Следует отметить, что мембраны баллона можно заменять по мере их износа, а замена диафрагм не подлежит замене. Материал, из которого сделана мембрана, очень важен.Он должен быть термостойким и в то же время очень эластичным. Выбирая емкость, следует ознакомиться с такими характеристиками мембраны, как прочность, температура эксплуатации, водонепроницаемость и соответствие санитарно-гигиеническим нормам.

Схема работы расширительного бачка


Читайте также: Виды систем отопления и их устройство в загородном доме — какую конструкцию выбрать


Как рассчитать объем расширительного бачка?


Конструкция расширительного бака не предполагает каких-либо сложных технических решений, но ошибка в расчете его объема может привести к выходу оборудования из строя и выходу из строя системы отопления в целом: слишком большая емкость не может создать достаточное давление в сети, да и то. маленький, наоборот, не заберет весь лишний теплоноситель.

Чтобы произвести правильный расчет, следует определить общий объем тепловой сети. Для этого прибавьте объем котла, общий объем всех труб в системе, а также объем дополнительных нагревателей, если таковые имеются.

Формула для расчета объема расширительного бачка:


K = (KExZ) / Нигде

КЕ — общий объем всей системы отопления. Этот показатель рассчитывается исходя из того, что 1 кВт мощности отопительного оборудования равен 15 л объема теплоносителя.Если мощность котла 40 кВт, то общий объем системы будет КЕ = 15 х 40 = 600 л;

Z — значение температурного коэффициента теплоносителя. Как уже отмечалось, для воды она составляет около 4%, а для антифриза различной концентрации, например 10-20% этиленгликоля, от 4,4 до 4,8%;

N — величина КПД мембранного бака, которая зависит от начального и максимального давления в системе, начального давления воздуха в камере. Часто этот параметр указывается производителем, но если его нет, вы можете произвести расчет самостоятельно по формуле:

N = (DV-DS) / (DV + 1)

куда

DV — это наибольшее допустимое значение давления в сети.Как правило, оно равно допустимому давлению предохранительного клапана и для обычных бытовых систем отопления редко превышает 2,5-3 атм .;

DS — значение давления начальной загрузки мембранного бака, исходя из постоянного значения 0,5 атм. на длине 5 м системы отопления.

Таким образом,

N = (2,5-0,5) / <2,5 + 1) = 0,57.

Итак, из полученных данных можно вывести объем расширительного бака при мощности котла 40 кВт:

К = 600 х 0,04 / 0,57 = 42,1 литра.

Рекомендуется использовать емкость объемом 50 л с начальным давлением 0,5 атм, так как итоговые цифры для выбора продукта должны быть немного выше расчетных. Небольшое превышение объема бака не так страшно, как недостаточность его объема. Кроме того, при использовании антифриза в системе специалисты советуют выбирать бачок объемом на 50% больше расчетного.

Установка расширительного бачка


Для удобства обслуживания расширительный бак устанавливается рядом с котлом на обратной магистрали.Часто его устанавливают так, чтобы впускной клапан (водопроводная труба) был направлен вниз. Это позволяет слить охлаждающую жидкость даже в случае выхода из строя мембраны. Есть и другое мнение: охлаждающая жидкость должна стекать в бачок сверху. Что более правильно, так как исключает попадание воздуха в емкость, предназначенную для жидкости.

Чтобы избежать скачков напора, лучше поставить бак перед циркуляционным насосом. Чтобы он не «закипал», его подключают к обратной магистрали, также рекомендуется установить манометр и клапан для ручного регулирования давления.После установки необходимо проверить, соответствует ли рабочее давление устройства тому, которое необходимо. В противном случае стравите воздух и откачайте производительность насоса до тех пор, пока давление в головке мембраны не станет приемлемым.

Из наиболее частых ошибок при установке расширительного бачка для отопления можно выделить:

  • Использование уплотнительных материалов, не предназначенных для этой цели. Например, дешевый герметик для окон ПВХ, рассчитанный на совершенно другой температурный режим.Вначале соединения могут быть довольно привлекательными, но при запуске системы отопления этот уплотнитель не выдержит высоких температур. По крайней мере, после этого придется заняться устранением протечек;
  • неудачное место установки, когда подход к резервуару затруднен;
  • неверный расчет объема расширительного бачка или выбор его на глаз.

Когда использовать антифриз


Заливка в систему отопления антифриза (воды с этиленгликолем) не всегда целесообразна.

Правильно приготовленная вода имеет лучшую теплопроводность, чем она.

Но бывают ситуации, требующие обязательного нанесения незамерзающей жидкости, например, если есть вероятность воздействия минусовой температуры на трубы отопления.

Это может произойти при внешней прокладке магистрали (скажем, от дома до гаража) или длительном простое системы зимой. Переход воды из жидкого состояния в твердое неизбежно приведет к разрыву труб и радиаторов.

Скачки давления в системе отопления


Признаком неисправности или неисправности системы отопления являются скачки давления. Если давление снижается. В этом случае необходимо проверить, как ведет себя статическое давление, для чего необходимо остановить насос. Если не падает, значит, неисправны циркуляционные насосы, которые по каким-то причинам не могут создать напор воды. Если статическое давление тоже снижается, то, скорее всего, где-то в трубопроводах дома или в теплообменнике котла (что бывает довольно часто) произошла течь.Найти это место можно, отключив различные секции и следя за давлением в системе. Если ситуация на следующем отключении нормализуется, значит, на этом участке сети происходит протечка воды. Если давление поднимется. Здесь может быть несколько причин.

1. Одна из частых причин — нарушение или отсутствие движения теплоносителя по контуру. Это может произойти, когда с целью снижения температуры в сети регулятор отопления дома перекрывает подачу теплоносителя из котельной.В этом случае нужно изучить настройки и отрегулировать их так, чтобы контроллер не давал команду на полное закрытие клапанов, его инерция увеличивалась, но такие ситуации будут исключены.

2. Другая причина в том, что, возможно, система находится на постоянном кормлении. Как показывает простейший расчет, чем больше теплоносителя в ограниченном объеме, тем выше давление. В этом случае достаточно перекрыть ЛЭП и отрегулировать автоматику.

3. Также причиной может быть неправильный диаметр труб.На выходе из котла он должен быть самым большим.

4. Проблема может быть вызвана повышенной мощностью циркуляционного насоса или сбоями в его работе.

5. Если контрольные приборы в порядке или система отопления их совсем не включает, то возможно, что где-то по ходу теплоносителя заблокирован кран или задвижка.

Типы мембран расширительного бака

Долговечность мембраны расширительного бачка напрямую зависит от типа резины, из которой она изготовлена.Каучук SBR — самый распространенный в мире. Достаточно упомянуть камеры для автомобильных колес, подошв. Обладает хорошими механическими характеристиками, может растягиваться до 800%. Температурный диапазон стойкости: от -50 до 100 «С. Эта резина не подходит для систем с питьевой водой, в связи с чем применяется только для расширительных баков тепловой сети, при температуре выше 100» С материал быстро стареет. , теряет эластичность и разрушается.

Резина MR (BUTILE )

Этот вид резины имеет повышенную стойкость к высоким температурам, рабочий диапазон от -40 до 130 ° C.Материал может контактировать с питьевой водой. Используется для аккумуляторов.

Резина EPDM подходит для систем с питьевой водой, обладает высокой устойчивостью к старению и разрушению. Диапазон рабочих температур: от -50 до 130 ‘С. Это достаточно дорогой продукт, соответствующий всем санитарно-гигиеническим нормам, поэтому ведущие производители делают мембраны для своих расширительных баков именно из этого вида резины.

Каучук NBR (НИТРИЛ) — это улучшенная версия каучука EPDM.

Он подходит для работы при температурах до 100 ° C, а также используется для производства мембран. Устойчив к антифризу, бензину, бутану, пропану, маслам и растительным жирам.


Читайте также: Ошибки при установке отопления и их исправление


Давление в системе отопления


Давление в сети возникает из-за нескольких факторов. Он характеризует действие теплоносителя на стенки элементов системы.Перед заливкой воды давление в трубах составляет 1 атм. Однако как только начинается процесс заливки теплоносителя, этот показатель меняется. Даже при холодном теплоносителе в трубопроводе давление есть. Причина тому в другом расположении элементов системы — при увеличении высоты на 1 м прибавляется 0,1 атм. Такой вид воздействия называется статическим, и этот параметр используется при проектировании тепловых сетей с естественной циркуляцией. В закрытой системе отопления теплоноситель при нагреве расширяется, и в трубах образуется избыточное давление.В зависимости от конструкции линии она может различаться в разных областях, и если на этапе проектирования не предусмотрены стабилизирующие устройства, то существует риск выхода системы из строя.

Для автономных систем отопления нормативов давления нет. Его значение рассчитывается в зависимости от параметров оборудования, характеристик труб, а также учитывается этажность дома. В этом случае необходимо соблюдать правило, согласно которому значение давления в сети должно соответствовать своему минимальному значению в самом слабом звене системы.Следует помнить и об обязательной разнице в 0,3-0,5 атм. между давлением в прямом и обратном патрубках котла, что является одним из механизмов поддержания нормальной циркуляции теплоносителя. С учетом всего этого давление должно быть от 0,5 до 2,5 атм. Для контроля давления в различных точках сети вставляются манометры, фиксирующие пониженные и избыточные значения. В том случае, если счетчик должен служить не только для визуального осмотра, но и работать с системой автоматизации, используйте электроконтактные или другие типы датчиков.

На заметку:

  1. Плотность нагретой воды меньше плотности холодной воды. Разница этих значений приводит к тому, что создается гидростатический напор, который перемещает горячую воду к радиаторам.
  2. Для расширительных баков наиболее информативными являются максимально допустимые значения температуры и давления.
  3. По заявлению производителей, в современных резервуарах температура теплоносителя может достигать 120 ° С, а рабочее давление — до 4 атм.При пиковых значениях до 10 бар

Расширительный бачок своими руками (самоделка) — видео


© Автор: строительный журналист А.Чижов

ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРОВ И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВЫЕ. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»


Подписывайтесь на обновления в наших группах и делитесь.

Давай дружить!

Размер

имеет значение — Расчет требований к размеру расширительного бака

Основная задача расширительного бака связана, что неудивительно, с расширением.В качестве основного требования расширительные баки должны обеспечивать достаточно места для расширения охлаждающей жидкости при нормальной рабочей температуре и не допускать ее выталкивания из фитинга сброса давления в горловине.

Общее практическое правило для надлежащей способности расширения: 12% от общего объема охлаждающей жидкости для отвода и 6% от общего объема для теплового расширения.

Пропускная способность — это количество охлаждающей жидкости, которое может быть потеряно до того, как воздух достигнет водяного насоса и попадет в систему.Пузырьки воздуха в системе охлаждения могут вызвать непостоянное охлаждение, а также могут помешать открытию термостата, если под ним окажется пузырь воздуха.

Тепловое расширение происходит, когда охлаждающая жидкость аккумулирует тепло от двигателя. 6% объема расширения рассчитывается исходя из количества, на которое уровень охлаждающей жидкости поднимется на 212 градусов по Фаренгейту. При этом учитывается изменение плотности самой охлаждающей жидкости и всех компонентов, находящихся в системе охлаждающей жидкости. Если объем рассчитан неправильно и не предусмотрено достаточное пространство для расширения, охлаждающая жидкость будет выводиться из системы при рабочей температуре.Чтобы предотвратить возможность проливания охлаждающей жидкости, можно использовать уловитель или бак утилизации.

Чтобы получить надлежащий объем расширительного бака, нам нужно сложить требования к пропускной способности и требования к тепловому расширению, чтобы получить дополнительные 18% общего объема, необходимого для расширительного бака. Большинство систем охлаждающей жидкости рассчитаны на работу с расходом около 13 квартов в системе. Если мы используем систему 13 qt в качестве нашей модели. Мы будем использовать следующие расчеты:

Просадка = 12% от 13 кварт = 1.56 кварт

Тепловое расширение = 6% от 13 квартов = 0,78 кварты

Требуемый размер расширительного бака = 2,34 кварты

В системе 13 квартов потребуется расширительный бак на 2,34 кварты. В ситуации, когда достаточно большой резервуар недоступен, можно использовать резервуар для утилизации, чтобы занять часть необходимого объема расширения. Бак утилизации будет собирать любую охлаждающую жидкость, которая выбрасывается из сброса давления. В установке с баком утилизации важно убедиться, что система охлаждающей жидкости все еще достаточно заполнена, чтобы допустить просадку.Дополнительную информацию о настройке системы бака с охлаждающей жидкостью см. В нашей записи блога «Настройка системы охлаждения».

Если вы хотите узнать об особенностях, которые следует учитывать при выборе резервуара, откройте наше Руководство разработчика алюминиевых резервуаров, щелкнув ниже.

Определение размеров расширительного бака для системы горячего масла

Пн, 14 декабря 2015 г.

Расширительный бак предусмотрен в системе горячего масла, чтобы приспособиться к увеличенному объему теплоносителя из-за теплового расширения.Это также помогает в удалении влаги и неконденсируемых веществ во время запуска. В этой статье будет показано, как сделать размер расширительного бачка.


Пример

Определите размер горизонтального расширительного бака для системы горячего масла, используя Therminol VP-1 в качестве теплоносителя. Жидкость нагревается от 30 ° C до 350 ° C. Объем горячего масла в системе 7,87 м³. L / D использовать как 2.5. Плотность теплоносителя составляет 1056 кг / м³ при 30 ° C и 761 кг / м³ при 350 ° C.

Минимальный объем (10% ~ 20%) учитывается в расширительном баке при запуске в холодных условиях.Когда начинается нагрев, объем увеличивается, и размер резервуара должен быть таким, чтобы расширенный объем заполнял (70% ~ 80%) объема резервуара.

Считайте объем емкости равным V. Начальный объем горячего масла в холодных условиях следующий.

  V  в холодном состоянии  = 10% от V + V  Sys  (в м³) 
  M  холодный  = (0,1 В + 7,87) ρ  холодный  (в кг)  

Объем при расширении определяется делением на плотность при высоких температурах.

  В  горячий  = (0.1 V + 7,87) ρ  холодный  / ρ  горячий  (м³)  

Увеличение объема получается как

  В  расширение  = (0,1 В + 7,87) (ρ  холодное  / ρ  горячее  - 1)  

Уровень жидкости в расширительном бачке увеличивается и заполняет до 70% объема.

  В  расширение  = 0,7 В - 0,1 В  

Решение вышеуказанных уравнений для V обеспечивает емкость расширительного бака.

  V = 5.44 м³  

Объем эллиптического горизонтального резервуара 2: 1 составляет.

  В = πD²L / 4 + πD³ / 12  

При L / D = 2,5 решение вышеуказанного уравнения дает.

  D = 1,35 м 
  L = 3,37 м  

Таблица размеров расширительного бака для системы горячего масла


Диаграмма МакКейба Тиле Линейное программирование в Excel

Управление воздухом и повышение давления Часть 4: Размер расширительного бака —

Мы хотели бы добавить еще один к списку: Компонент системы с самым низким номинальным давлением.Очевидно, вы не хотите, чтобы давление в системе когда-либо превышало номинальное давление в котле или другом компоненте, чтобы не взорвать предохранительный клапан ASME!

После того, как вы узнаете эти значения, для выбора расширительного бака для системы, которую вы проектируете, необходимо заполнить относительно простой рабочий лист размеров производителя или ввести несколько цифр в программу определения размеров. Но прежде чем вы дойдете до этого момента, важно понять логику (и физику), которая определяет размер вашего расширительного бачка.

Во-первых, важно помнить о двух основных назначениях расширительного бака в гидравлической системе:

Бак (будь то бачок-дозатор или стандартный бак) должен быть такого размера, чтобы он мог вместить требуемый объем расширенная вода без превышения максимально допустимого давления. Он также должен поддерживать необходимое давление, когда система холодная, а объем воды минимален. Вот тут-то и пригодится старый урок химии.

Помните закон Бойля? Закон Бойлса и связанное с ним уравнение p1V1 = p2V2 гласит, что абсолютное давление, оказываемое газом (например, воздухом), обратно пропорционально объему, которое он занимает в замкнутой системе, при условии, что температура и объем газа остаются неизменными. .В закрытой гидронной системе объем воды постоянно изменяется в результате даже малейшего изменения температуры. По мере увеличения этого объема воды объем воздуха в резервуаре-дозаторе уменьшается, поскольку свободно плавающие молекулы воздуха сжимаются вместе. По мере изменения объема воздуха и воды изменяется и давление. По мере того, как вы уменьшаете («сжимаете») объем воздуха в расширительном баке, вы фактически пропорционально увеличиваете давление в системе. Если вы уменьшите объем воздуха вдвое, вы удвоите давление в системе.

Это закон Бойля, и он служит основой для определения размеров расширительных баков.

Все еще не понимаете?

Вот еще один способ подумать об этом. При определении размеров расширительного бака для гидравлической системы мы фактически прогнозируем объем расширения системы и определяем, какая часть воздушной подушки необходима для поддержания давления в системе при низких рабочих температурах и обеспечения достаточного пространства для расширения при более высоких рабочих температурах, чтобы Избегайте избыточного давления и продувки предохранительных клапанов.

Другая потенциальная проблема при работе с компрессионными баками — это заболачивание бака. Воздух рециркуляции под действием силы тяжести может реабсорбироваться из компрессионного бака. Обводнение происходит, когда компрессионный резервуар достигает точки, когда из резервуара удален весь воздух и не остается места для расширения. Добавление фитинга для бака Airtrol помогает предотвратить эту рециркуляцию.

ПОМНИТЕ — правильно определите размер и трубы вашего расширительного бака, и вам никогда не придется беспокоиться о баке, залитом водой или взорванном предохранительном клапане!

Чтобы просмотреть веб-семинар о том, как определять размеры расширительных баков, щелкните здесь!

— ITT-Решения для водоснабжения жилых и коммерческих помещений

Загрузить CounterPoint PDF

Когда мы несколько лет назад переработали программу выбора резервуаров Bell & Gossett ESP-PLUS®, мы попросили пользователей прокомментировать эту программу.Отзывы вернулись в двух лагерях. Одна группа хотела более простую программу, в которой инженер мог бы просто вводить основные параметры определения размеров, как программы других производителей. Другая группа хотела даже больше помощи в дизайне, чем предлагалось в существующей программе ESP-PLUS. Наше решение? Предложите и то, и другое.

Метод прямого определения размеров

Если инженеру известны параметры размера резервуара, он или она может ввести их, используя метод прямого определения размера. Пользователи, которым требуется дополнительная информация по расчету параметров, могут выбрать один из нескольких методов, соответствующих их типу системы.В ESP-PLUS каждый тип системы показывает образец схемы системы, чтобы помочь пользователю ответить на вопросы, которые приведут к правильному размеру резервуара. У каждого параметра размера резервуара есть опция справки, которая направляет пользователя. Помимо определения размера резервуара, вы можете определить размер любого гидравлического оборудования, щелкнув этот элемент на схеме. ESP-PLUS дает вам возможность настроить всю систему, включая бак, редукционный клапан, предохранительный клапан, воздухоотделитель и новый продувочный клапан бака.

Оценка объема системы

Если пользователю неизвестен общий объем системы — необходимый ввод для определения размера резервуара — ESP-PLUS предлагает два метода оценки общего объема: компонент и размер охладителя.Компонентный метод работает путем ввода объема воды для различных компонентов системы. ESP-PLUS включает в себя калькуляторы. Например, для трубы калькулятор позволяет ввести общую длину каждой из труб различного диаметра. После того, как пользователь нажмет кнопку «Размер резервуаров», ESP-PLUS отобразит все возможные варианты резервуаров и их рейтинг по стоимости. Доступны информационные экраны для описания характеристик каждого из различных типов резервуаров.

При подборе размера нового расширительного бака мембранного или баллонного типа для замены старого компрессионного бака используйте программу ESP-PLUS, чтобы упростить процесс.Просто введите всю необходимую информацию — размер системы, давление и т. Д., И ESP-PLUS поможет сделать выбор. И, как только вы установите новый бак, убедитесь, что вы правильно утилизируете старый бак сжатия.

Доступен окончательный отчет, в котором показаны все компоненты системы контроля воздуха. Отчет включает в себя правильные местные настройки для давления в резервуаре и заправочном клапане, а также ссылки на информацию о продукте и чертежи САПР.

ESP-PLUS доступен на сайте www.bellgossett.com, а также от ITT. Для получения дополнительной информации свяжитесь с вашим представителем ITT HVAC или посетите сайт www.bellgossett.com

Расчет размера расширительного бака (гидронная система)

РАСЧЕТ EXCEL РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАКА ГИДРОННОЙ СИСТЕМЫ в соответствии со стандартами ASHRAE

Расширительный бак

EasyCalc

ГИДРОННАЯ СИСТЕМА РАСЧЕТ СИСТЕМЫ РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАКА, Руководство по оборудованию системы отопления и ASHRAE (c) 2000 Проектирование системы охлаждения, глава 12MODA GDMW, подразделение инженерного проектирования, разработано: Эдгар И.Lim, EasyCalc Software

Уравнения для определения размеров расширительных баков: EasyCalc Software Адрес электронной почты

Номер задания:

Дата подготовки.

5/6/2013 Уравнение (12)

Для закрытых резервуаров с поверхностью раздела воздух / вода: (иногда называется простой стальной резервуар)

Открытые резервуары с поверхностью раздела воздух / вода: (т. Е. Резервуар, открытый в атмосферу и должен располагаться выше самой высокой точки в системе)

Уравнение (13)

Для мембранных баков: (Гибкая мембрана между воздухом и водой.Другая конфигурация — бак-дозатор)

Уравнение (14)

НЕОБХОДИМЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТОВ

Ввод данных 0 3000 40 220 14,696 4,0 39,7 0,01602 0,01677 180 6,50E-06

Расчет расширительного бака Закрыт 39 3000 40 220 14,696 4,0 39,7 0,01677 180 6,50E-06 Open Temp T2 Hi 3000 40 220 not reqrd. не требуется. не требуется.

Где: Высота площадки (м) объем расширительного бака, галлон (закрытый, открытый, диафрагмальный) Vt = V s = объем воды в системе, галлоны t 1 = более низкая температура, F t 2 = более высокая температура, FP a = атм.давление на квадратный дюйм (14,696 фунт / кв. дюйм на уровне моря) P 1 = давление при более низкой температуре, фунт / кв. дюйм P 2 = давление при более высокой температуре, фунт / кв. дюйм 3 v 1 = удельный объем воды при более низкой температуре, фут / фунт 3 v 2 = удельный объем воды при более высокой температуре. фут / фунт t = (t2t1), F, разность температур = линейный коэффициент теплового расширения, дюйм / дюйм-F

Мембрана 144 3000 40 220 не требуется. 4,0 39,7 0,01602 0,01677 180 6,50E-06

0,01602 0,01677 180 6,50E-06

(равно 6,5 106 дюймов / дюйм для стали или 9,5 106 дюймов / дюйм для меди)

`Объем воды в Hydronic Компоненты системы (охлаждение или обогрев) Гидравлические компоненты системы Трубопроводы Распределительная система Фанкойлы Вентиляционные установки Чиллеры Котлы Радиаторы 0.0057 литров на литр воздушного потока 1,2 литра на тонну холода 0,7 литра на тонну холода 1,9 литра на кВт 2 литра на м2 тепловой поверхности м2 H.S

Данные оборудования (системные компоненты) Vol. воды в системе Объем воды Объем литров 11356,25 11356,25 11356 литров 3000,00 3000,00 3000 галлонов Расширительный бак EasyCalc

Коэффициент безопасности TotalPlus для других компонентов, арматуры и т. д. (%) 0,0%

Общий общий объем воды в программном обеспечении Systemeil 2008 1

Расширительный бак EasyCalc

a

Расчет объема воды в распределительных трубопроводах Таблица 2 Данные по стальным трубам (выдержки) (c) 2000 ASHRAE Hndbk, Chap.40 HVAC Sys. & Equipment

Ном. Размер трубы Длина трубы, дюймы 1/2 «3/4» 1 «1-1 / 4» 1-1 / 2 «2» 2-1 / 2 «3» 4 «5» 6 «8» 10 «12» 14 «16» 18 «20» мм 15 20 25 32 40 50 65 75 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 метров 4,25

Площадь потока. мм2

a

литров на погонный метр 0,196 0,344 0,558 0,965 1,313 2,165 3,089 4,769 8,213 12,907 18,639 32,280 50,870 72,190 87,290 114,000 144,300 179,400

Объем воды Литров 0,8 24,9 720,9 10609,5 11356,25 литров

Объем водыГаллонов 0,2 6,6 190,5 2802,7 3000,00 Галлонов

19 333

822

196 344 557,6 965 1313 2165 3089 4769 8213 12907 18639 32280 50870 72190 87290 114000 144300 179400

Общий объем воды NOT5 в распределительных трубопроводах4 Справочник ASHRAE 2000 г., Системы и оборудование HVAC, Проектирование систем водяного отопления и охлаждения, Глава 12

Система низкотемпературной воды (LTW). Макс. допустимое рабочее давление для низкого давления. котлы 160 фунтов на квадратный дюйм, с макс.темп. ограничение 250F. Обычный макс. рабочая прес. для котлов для систем LTW — 30 фунтов на кв. дюйм

Среднетемпературная водяная система (MTW). Работает при температуре от 250 до 350F, с давлением не выше 160 фунтов на квадратный дюйм. Обычная расчетная температура подачи составляет ок. От 250 до 325F, с обычным давлением 150 фунтов на квадратный дюйм для котлов и оборудования.

Система высокотемпературной воды (HTW). Работает при темп. более 350F и обычное давление около 300 фунтов на квадратный дюйм. Максимум. Расчетная температура воды на подаче обычно составляет около 400F, без давления.рейтинг для котлов и оборудования. около 300 фунтов на кв. дюйм

Система с охлажденной водой (CW). Обычно работает с расчетной температурой воды в подаче от 40 до 55F, обычно от 44 до 45F, и при давлении. до 120 фунтов на квадратный дюйм.

Присоединенный трубопровод в гидравлических системах может расширяться и сужаться из-за изменений температуры системы. особенно во время начального заполнения системы. Расширительные баки (или компрессионные баки) необходимы для защиты от теплового расширения системы трубопроводов из-за повышения температуры.Во время первоначального заполнения система трубопроводов может испытать наибольшее тепловое расширение. В соответствии с надлежащей конструкторской практикой, чтобы уменьшить размер расширительного бака, предпочтительно устанавливать бак перед насосом системы. Размер резервуара также может быть уменьшен, если резервуар установлен в самой высокой точке системы трубопроводов, где давление является самым низким. Например, нижняя темп. для системы отопления обычно нормальная температура окружающей среды. при условиях заполнения (например, 50F) и более высокой температуре.рабочая температура подаваемой воды. для системы. Для системы с охлажденной водой нижняя темп. — расчетная температура подачи охлажденной воды, и более высокая температура. температура окружающей среды. (например, 95F или 115oF для горячих зон KSA). Для двухтемпературного. система горячего / холодного воздуха, нижняя темп. — расчетная температура подачи охлажденной воды, и более высокая температура. расчетная температура подачи теплоносителя.

Давление в расширительном баке обычно задается следующими параметрами: 1) Более низкое давление обычно выбирается для поддержания положительного давления в самой высокой точке системы (обычно около 10 фунтов на квадратный дюйм или 24.696 фунтов на квадратный дюйм). 2) Более высокое давление. обычно устанавливается макс. прес. допустимо в месте расположения предохранительного (ых) клапана (ов), не открывая их. Другие соображения состоят в том, чтобы гарантировать, что (1) пресс. ни в какой точке системы никогда не упадет ниже давления насыщения. при температуре операционной системы. и (2) все насосы имеют достаточный чистый положительный напор на всасывании (NPSH) для предотвращения кавитации.

eil software 2008

2

Расширительный бак EasyCalc

Расширительный бак EasyCalc

Примечания по включению / отключению на стр. 2 выше да Пример расчета расширительных баков из 2000 Справочник ASHRAE, Системы и оборудование ОВК, гл.12 Пример 1. Определите размер расширительного бака для системы отопления, которая будет работать в диапазоне расчетных температур от 180 до 220F. Минимальное давление в резервуаре составляет 10 фунтов на квадратный дюйм (24,7 фунтов на квадратный дюйм), а максимальное давление — 25 фунтов на квадратный дюйм (39,7 фунтов на квадратный дюйм). (Атмосферное давление составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм). Объем воды составляет 3000 галлонов. Трубопровод стальной. 1. Рассчитайте требуемый размер закрытого резервуара (простой стальной резервуар) с поверхностью раздела воздух / вода. Решение: Для более низкой температуры t 1 используйте 40 ° F из таблицы 3 в гл. 6 Основы справочника ASHRAE, Пример ввода данных для пользователей данных ASHRAE 2 Страница 1 3000 40 220 14.7 24,7 39,7 0,01602 0,01677 180 6,50E-06 3000 40220 14,696 4,0 39,7 0,01602 0,01677 180 6,50E-06 v1 при 40F = 0,01602 фут3 / фунт v2 при 220F = 0,01677 фут3 / фунт

Приведенные данные:

Vs = t1 = t2 = Pa = P1 = P2 = v1 = v2 = t = = Vt =

Решение: Используя уравнение (12), данные ASHRAE в формуле согласно примеру № 1)

Ответы: Объем расширительного бака мембраны VT = Vt = 578 39 галлонов (данные ASHRAE согласно примеру 1) галлонов (расчет пользовательских данных на странице 1)

578

39

Пример 2.Если бы диафрагменный резервуар использовался вместо обычного стального резервуара, какой размер резервуара потребовался бы? Данные ASHRAE: данные для ввода пользователями, пример 2 Страница данных 1 Vs = 3000 3000 t1 = 40 40 t2 = 220 220

Приведенные данные:

Решение: используя уравнение (14), данные ASHRAE в формуле, как в примере № 2)

P1 = P2 = v1 = v2 = t = = Vt =

24,7 39,7 0,01602 0,01677 180 6,50E-06

4,000 39,7 0,01602 0,01677 180 6,50E-06

Ответы: Объем расширительного бака мембраны VT = Vt = 344 144 галлона (данные ASHRAE в соответствии с примером №2) Галлоны (расчет введенных пользователем данных на странице 1)

344

144

МИНИМАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ В РАСШИРИТЕЛЬНОМ БАКЕ В расширительном баке должно быть давление, чтобы обеспечить как минимум 4 фунта на кв. Дюйм (28 кПа) положительного давления в наивысшей точке гидравлического трубопровода. система. Это также предотвратит попадание воздуха в трубопровод. Величина давления наддува в фунтах на квадратный дюйм (psi), которое требуется в расширительном баке, равно 4 psi (28 кПа) плюс высота (в футах) от холодильной машины до наивысшей точки в гидравлической системе, деленная на 2 .31. Пример: Расширительный бак отм. составляет 10 футов. Гидравлическая система подключена к устройству обработки воздуха на крыше на высоте 100 футов. Общее давление, необходимое в расширительном баке, составляет: 4 фунта на квадратный дюйм + (100 футов 10 футов) / 2,31 = 42,96 фунта на квадратный дюйм. при заводском давлении 40 фунтов на квадратный дюйм потребуется дополнительное давление 3 фунта на квадратный дюйм.

eil software 2008

3

Расширительный бак EasyCalc

Расширительный бак EasyCalc

Типы бойлерных систем: 1.Низкотемпературные системы водяного отопления: a. 250F. &Меньше. б. Максимум 160 фунтов на кв. Дюйм. 2. Среднетемпературные системы водяного отопления: a. 251350F. б. Максимум 160 фунтов на кв. Дюйм. 3. Высокотемпературные системы водяного отопления: a. 351450F. б. Максимум 300 фунтов на кв. Дюйм.

Стандартное расчетное давление котла (фунт / кв. Дюйм) Добавьте 14,696, чтобы получить абсолютное давление на уровне моря. 1. 15 фунтов на квадратный дюйм 2. 30 фунтов на квадратный дюйм 3. 60 фунтов на квадратный дюйм 4. 125 фунтов на квадратный дюйм 5. 150 фунтов на квадратный дюйм 6. 200 фунтов на квадратный дюйм 7. 250 фунтов на квадратный дюйм 8. 300 фунтов на квадратный дюйм 9. 350 фунтов на кв. РАЗМЕРЫ Мембранный бак Конфигурация бака-дозатора Закрытый бак литров 29.5 41,3 82,1 127,2 168,1 210,8 257,4 291,5 340,7 416,4 499,7 601,9 798,7 галлонов 7,8 10,9 21,7 33,6 44,4 55,7 68,0 77,0 90,0 110,0 132,0 159,0 211,0 литра 200,6 302,8 401,3 499,7 598,1 798,7 999,3 1200,0 1400,6 1597,4 1597,4 1998,7 3998,4 317 370 422 528 660 792 1056 литров

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*