Расширительные и компрессионные баки в гидравлических системах (часть 4): приемочный объем | Р. Л. Деппманн
5 минут чтения·
5 апреля 2021 г.Приемочный объем должен быть одним из значений, указанных в расписании резервуара гидронической системы. В последних двух (Часть 2 и Часть 3) протоколе Р. Л. Деппмана в понедельник утром мы обращались к значениям давления, требуемым в знаменателе формулы резервуара. Сегодня мы изучим температуры и тип жидкости, которые необходимы для программ выбора, чтобы определить допустимый объем резервуара.
Мы подробно изучаем эту тему в «Протоколах утра понедельника» Р. Л. Деппманна, но также предлагаем более короткую видеоверсию от одного из наших инженеров по продажам, Марка Файна.
Числитель приведенной выше формулы называется приемочным объемом. В формуле (Ew–Ep) * Vs, (Ew–Ep) представляет собой расширение жидкости за вычетом расширения трубы, а Vs представляет собой объем системы в галлонах.
Это объем, необходимый для нагрева жидкости без учета давления.
Когда разрабатывались первоначальные гидравлические системы самотёка, открытый расширительный бак обычно располагался на чердаке. При запуске котла вода расширялась, и уровень в баке поднимался. Начальное давление было атмосферным, как и конечное давление, поскольку резервуар был открыт. Таким образом, объем бака равнялся приемному объему. По мере того, как вода в системе нагревалась, она расширялась в открытый расширительный бак. Резервуар должен был иметь достаточный объем, чтобы справиться с повышением температуры от начальной до максимальной температуры системы.
Сегодня редко можно использовать открытый расширительный бачок. Теперь мы используем компрессионные или расширительные баки, которые могут справиться с приемочным объемом, сохраняя при этом давление между давлением наполнения и максимальным давлением.
В программе выбора бака B&G ESP Systemwize требуется два ввода: температура наполнения и максимальная температура.
Мы ищем расширение жидкости в системе от момента ее заполнения до максимальной температуры в системе.
Температура заполнения обычно по умолчанию составляет 40°F в наших северных районах. Предположение во время проектирования состоит в том, что мы не знаем, будет ли он заполнен зимой или летом, поэтому по умолчанию мы используем наименьшее число. Вы можете изменить его на температуру воды в вашем районе. Это число НЕ является температурой обратной системы. Это температура заполнения из муниципалитета или скважины.
Максимальная используемая температура зависит от вашего уровня комфорта при работе системы. По книге это средняя температура всего объема системы. Например, предположим, что система представляет собой систему отопления с расчетной температурой подачи 180°F и температурой обратки 140°F. Это пример, который мы используем в викторине, часть 1. Мы можем предположить, что в разгар зимы половина воды в системе или подачи имеет температуру 180°F, а другая половина или обратка – 140°F.
Средняя максимальная температура составляет 160°F.
Что происходит весной и осенью, когда система не требует столько тепла? Если мы предположим, что существует график сброса, то средняя температура будет ниже, поэтому максимальная останется 160 ° F. Но если нет графика сброса или он работает не так, как задумано, тогда, когда мы отправляем жидкость с температурой 180°F весной или осенью, температура возврата будет намного выше, чем 160°F. Чтобы быть в безопасности, мы можем использовать 180 ° F в качестве максимальной температуры, что приведет к большему коэффициенту безопасности для выбора.
Расширение воды от одной температуры до другой отличается от расширения гликолей или других жидкостей. Расширение рассчитывается для вас в программе B&G Systemwize. Этот расчет не является тайной.
EF = [((удельный объем при горячей температуре)/ (удельный объем при холодной температуре))-1]
Расчет требуемого приемного объема резервуара: (Ef — Ep) * объем системы.
Давайте рассмотрим пример и предположим, что в системе 50 % этиленгликоля, но вы не изменили значение по умолчанию с воды. Предположим, у вас есть закрытая водяная система отопления с максимальной температурой 180°F и ΔT 40°F со сбросом. Предположим, что объем системы составляет 1400 галлонов. Предположим также, что начальное давление составляет 12 фунтов на кв. дюйм изб., а максимальное давление в системе — 27 фунтов на кв. дюйм. Что происходит с объемом приемки?
Приемочный объем для воды составляет 29,29 галлона, а допустимый объем для гликоля — 52,64 галлона. Вы услышите об этой ошибке, так как предохранительный клапан начнет давать сбои при средней температуре 115°F в результате использования жидкости с неправильными свойствами.
Теперь, когда вы знаете, как определить приемочный объем, в следующем выпуске «Monday Morning Minutes» Р. Л. Деппманна будут рассмотрены компрессионные баки «старого образца» и системы управления воздухом.
- Часть 1. Пройдите тест на определение размера расширительного бака
- Часть 2: Начальное или холодное давление заполнения
- Часть 3: Максимальное давление в баке
- Часть 4: Приемный объем
- Часть 5: Система управления подачей воздуха
- Часть 6: Система удаления воздуха
- Часть 7: B&G Systemwize Часто задаваемые вопросы по программе
Расчет расширительных баков отопления | Варем
Для правильного определения размеров сосуда необходимо знать следующие параметры:
C объем воды внутри системы включая котел, трубы и нагревательные элементы с учетом безопасного веса 15-20%.
В целом C составляет от 10 до 20 л на каждые 1000 иккал/ч (1,163 кВт) тепловой мощности котла.
e Коэффициент расширения воды , максимальная разница между калибровочной температурой термостата котла и температурой воды при выключенной системе. См. образец в таблице ниже.
Пример расчета коэффициента e расширения воды
Коэфф. e
Температура воды. (°C)
| Разность температур (°C) | Коэффициент и |
|---|---|
| 0 | 0,00013 |
| 0,00027 | |
| 20 | 0,00177 |
| 30 | 0,00435 |
| 40 | 0,01210 |
| 50 | 0,01450 |
| 55 | 0,01710 |
| 60 | 0,01980 |
| 65 | 0,02270 |
| 70 | 0,02580 |
| 75 | 0,02900 |
| 80 | 0,03240 |
| 85 | 0,03590 |
| 90 | 0,03960 |
| 100 | 0,04340 |
| 110 | 0,05150 |
P ia Абсолютное предварительное давление расширительного бака , сумма относительного значения предварительной зарядки бака (определяется системой) и давления воздуха:
P ia = P ir + P atm
P fa Абсолютное испытательное давление предохранительного клапана
, сумма относительного значения предварительной зарядки клапана и давления воздуха:Р fa = P fr ¡À P атм
С учетом этих параметров формула выглядит следующим образом:
Значение V, является результатом вычислений, измеренным в литрах.
Для правильного расчета выберите самый маленький расширительный бак.
Пример расчета
| C = 550 л | Количество воды в установке |
|---|---|
| t i = 5 °C | Температура воды при выключенной системе |
| t f = 70 °C | Температура воды при работающей системе |
| Δ(t) = 70 °C — 5 °C = 65 °C | Разность температур |
| e = 0,0198 | Коэффициент расширения, измеренный разностью температур, см. таблицу выше |
| P ir = 1,5 бар | Относительное давление предварительной заправки системы |
| P ia = 1,5 бар + 1 бар = 2,5 бар | Абсолютное давление предварительной заправки системы |
| P fr = 3 бар | Относительное испытательное давление предохранительного клапана |
| P fa = 3 бар + 1 бар = 4 бар | Абсолютное испытательное давление предохранительного клапана |
Водяной контур системы кондиционирования обеспечивает подачу холодной воды из холодильной группы и возврат ее после нагрева.
Давление P и равно максимальному давлению в системе, т.е. максимальной температуре, достигаемой системой, заранее рассчитанной 50 °C.
Давление P f – это значение, достигаемое при минимальной температуре, около 4 °C (в случае более низкой температуры проверьте возможные изменения уравнения).
Вместимость бака определяется по формуле:
Полезный объем воды в баке Значение давления воздуха в баке уравновешивает давление воды.
Принимая во внимание изотерму сжатия воздуха, произведение pV является постоянным. Вводя воду в бак, объем воздуха уменьшается, давление увеличивается.
См. в таблице ниже пример постоянного коэффициента pV в 100-литровом резервуаре. бак с абсолютным давлением предварительной зарядки 2 бар (постоянный коэффициент pV: 200).
| Давление воды (бар) | Объем воды (л) |
|---|---|
| 2 | 0 |
| 4 | 40 |
| 8 | 65 |
100 л.