Расширительный бак подобрать для частного дома
Расширительный бак. Расчёт объёма. Как быстро и правильно рассчитать объём расширительного бака
При обустройстве системы отопления важно правильно подобрать расширительный бак. Часто возникают сомнения: не слишком ли маленький? или, наоборот – зачем такой большой? Ведь, действительно, бывают баки на 5-8 литров, а бывают и на 300, 500, 1000 и больше! Кстати, вся размерная сетка представлена на нашем сайте в разделе Расширительные баки для отопления.
Давайте вместе разберемся, имеет ли размер значение?
Вспомним, для чего нужен в отопительной системе расширительный бачок. Расширительная ёмкость служит для компенсации изменения объёма воды или другого теплоносителя в замкнутых системах отопления и обеспечения постоянного давления. Другими словами, в расширительный бак поступает излишний объем горячей воды, образовавшийся вследствие нагрева. Бачок принимает на себя избыток воды, тем самым обеспечивая безопасность элементам системы и снижая потребление энергии.
Как устроен расширительный бак?
Бак представляет собой завальцованный или сварной металлический корпус с каучуковой мембраной-диафрагмой внутри. Конструктивно это может быть бачок на ножках или без них, горизонтального или вертикального исполнения.
На заводе-изготовителе в бак закачивается определенное количество воздуха или другого нейтрального газа. Это называется предустановленным заводским давлением, его значение указано на табличке с характеристиками бака. Предустановленное давление давит на диафрагму изнутри. При нагревании вода расширяется, но в замкнутом контуре ей некуда деться и она давит на мембрану. В результате вода поступает внутрь бака, а в системе отопления освобождается дополнительное пространство. При снижении температуры давление сжатого воздуха выталкивает остывшую воду обратно в трубопровод. Таким образом расширительный бак поддерживает в системе отопления постоянное давление.
Теперь, вспомнив теорию, можно перейти к практике. Возможно, формула расчета кому-то покажется сложной. Поэтому мы в этой статье предлагаем Вашему вниманию также таблицу приближенных объёмов расширительного бака для отопления
Формула расчета
V=e*C/(1-((Pпред+1)/(Pмакс+1)))
где
V – объём расширительного бака (в литрах)
e – коэффициент расширения воды
C – объём воды в системе (в литрах)
Р пред – предустановленное давление воздуха в баке (бар)
Р макс – максимальное давление в системе (бар)
Опытные монтажники советуют выбирать расширительный бак объёмом 8-10% от системы отопления
Для Вашего удобства приводим таблицу, которая поможет Вам приближенно определить объём расширительного бака для Вашей системы отопления
(Р пред) Предустановленное давление воздуха в баке (бар) | (Р макс) Давление в системе (бар) | (С) Объём воды в системе (л) | Ориентировочный объём ёмкости (в литрах) в зависимости от max рабочей температуры | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0,5 | 1,0 | 100 | 3 | 4,7 | 6,7 | 9 | 11,5 | 14,3 | 17,3 |
0,5 | 1,5 | 100 | 1,9 | 3,0 | 4,2 | 5,6 | 7,2 | 8,9 | 10,8 |
0,5 | 2,0 | 100 | 1,5 | 2,4 | 3,4 | 4,5 | 5,7 | 7,1 | 8,6 |
0,5 | 2,5 | 100 | 1,3 | 2,1 | 2,9 | 3,9 | 5,0 | 6,2 | 7,6 |
1,0 | 1,5 | 300 | 11,4 | 17,7 | 25,2 | 33,7 | 43,1 |
53,5 |
64,8 |
1,0 | 2,0 | 300 | 6,8 | 10,6 | 15,1 | 20,2 | 25,9 | 32,1 | 38,9 |
1,0 | 2,5 | 300 | 5,3 | 8,3 | 11,8 | 15,7 | 20,1 | 25,0 | 30,2 |
1,0 | 3,0 | 300 | 4,5 | 7,1 | 10,1 | 13,5 | 17,2 | 21,4 | 25,9 |
1,5 | 2,5 | 500 | 13,2 | 20,7 | 29,4 | 39,3 | 50,3 | 62,4 | 75,6 |
1,5 | 3,0 | 500 | 10,1 | 15,8 | 22,4 | 29,9 | 38,3 | 47,5 | 57,6 |
1,5 | 3,5 | 500 | 8,5 | 13,3 | 18,9 | 25,2 | 40,1 | 48,6 | |
1,5 | 4,0 | 500 | 7,6 | 11,8 | 16,8 | 22,4 | 28,7 | 35,7 | 43,2 |
2,0 | 3,0 | 1000 | 30,3 | 47,3 | 67,2 | 89,8 | 115 | 142,6 | 172,7 |
2,0 | 4,0 | 1000 | 18,9 | 29,5 | 42,0 | 56,1 | 71,9 | 89,1 | 108 |
2,0 | 5,0 | 1000 | 15,1 | 23,6 | 33,6 | 44,9 | 57,5 | 71,3 | 86,4 |
2,0 | 6,0 | 1000 | 13,2 | 20,7 | 29,4 | 39,3 | 50,3 | 62,4 | 75,6 |
Максимальная рабочая температура (°С) | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 99 | ||
(е) Коэффициент расширения воды при изменении температуры на 10 °С | 0,008 | 0,012 | 0,017 | 0,022 | 0,029 | 0,036 | 0,043 |
Просим обратить внимание, что этот расчет действителен при соблюдении некоторых условий.
Во-первых, расширительный бак и предохранительный клапан должны находиться на одном уровне.
Во-вторых, рабочая жидкость для данного расчета – вода. Для смеси воды и гликоля расчет будет отличаться с учетом коэффициента вязкости рабочей жидкости
Надеемся, что эта таблица поможет Вам корректно подобрать объём бака для отопления, который подойдет именно Вашей системе отопления. Помните, что лучше немного больше, чем меньше.
Хотелось бы немного остановиться на месте расположения расширительного бака в замкнутой системе отопления
Схема автономного отопления: основные элементы системы
Для того, чтобы сделать систему отопления частного дома, в первую очередь необходимо создать схему с указанием всех основных элементов системы и материалов, которые будут использоваться. Тут приводим базовую схему расположения компонентов контура отопления
Элементы, которые будут использоваться в системе отопления, могут отличаться в зависимости от проекта, но основная их часть понадобится в любом случае
КОТЕЛ – может быть газовый, твердотопливный или электрический
ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ НАСОС – толкает воду от котла к потребителю (радиаторам, контурам теплого пола и т. п.)
РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАК – нужен для компенсации расширения теплоносителя вследствие его нагрева в закрытых системах отопления
ОБРАТНЫЙ КЛАПАН – служит для предотвращения движения воды в обратном направлении
ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН – позволяет “сбросить пар” от перегретого теплоносителя
ВОЗДУХООТВОДЧИК – предотвращает завоздушивание системы отопления, продлевает срок службы насоса и других элементов системы отопления
МАНОМЕТР – позволяет контролировать текущее давление в системе
СМЕСИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН или попросту ТРОЙНИК – соединяет контур системы
ЗАДВИЖКА или КРАН –
Также может пригодится РЕДУКТОР ДАВЛЕНИЯ, СМЕСИТЕЛЬ-ТЕРМОСТАТ, АНТИКОНДЕНСАЦИОННЫЙ КЛАПАН и другие элементы
На приведенной схеме арматурные и контрольные элементы расположены по отдельности. Но для удобства пользователя промышленность выпускает так называемую арматуру в сборе. Для примера приведем:
группа безопасности котла – сборный сепаратор воздуха, укомплектованный воздухоотводчиком. предохранительным клапаном и манометром
сборный коллектор равномерного распределения теплоносителя и контроля уровня тепла в системе теплого пола
На нашем сайте представлен широкий выбор циркуляционных насосов для бытового и промышленного использования разных производителей. Особое внимание хочется уделить циркуляционным насосам от датского “короля насосов” Grundfos”. У нас есть как стандартные трехсткоростные, так и энергосберегающие насосы со встроенным частотным преобразователем. Энергосберегающими насосы Grundfos названы не зря – они действительно существенно экономят потребление электроэнергии, которая дорожает с каждым днем. Например насос Грундфос ALPHA1 L 25-60 потребляет всего от 4 до 45 Вт в зависимости от выбранного режима работы.
Также можно выбрать расширительный бак итальянских производителей Zilmet, Aquasystem Elbi или Imera нужного Вам объема. Как это делать, Вы уже знаете из формулы расчета в начале этой статьи.
Если Вам нужна дополнительная консультация по подбору объёма расширительного бака для отопления, обращайтесь в наш отдел продаж. Мы с удовольствием ответим на все Ваши вопросы и окажем помощь в выборе бака и других комплектующих системы отопления.
Рекомендуем обратить внимание
- Распродажа
- -2 992,66 грн
В наличии
Насосы циркуляционные для отопления
Насос циркуляционный Grundfos ALPHA1 L 25-60 180 (99160584)
GRUNDFOS
3477
7 186,04 грн 10 178,70 грн
Насос для отопления и тёплого пола P=4-45 Вт, U=220 В, L=180 мм, Qmax=3,4 м³/ч, Нmax=6 м, t=+2°С…+95°С Габариты 171х195х112 мм, вес 2,52 кг Артикул 99160584 Страна-производитель Дания Гарантия: 2 года
- -4 811,51 грн
В наличии
Насосы циркуляционные для отопления
Насос циркуляционный Grundfos ALPHA3 25-60 180 (99371959)
GRUNDFOS
5413
12 858,01 грн 17 669,52 грн
Управление Grundfos GO Remoute P=3-34 Вт, U=230 В, L=180 мм, Qmax=3,3 м3/ч, Нmax=6 м, t=+2°С…+110°С Артикул: 99371959 Гарантия: 2 года
Нет в наличии
Баки расширительные для отопления
Расширительный бак Watersystem WR24
WATERSYSTEM
5568
1 383,76 грн
Аналог Aquasystem VR 24 (1131) Бак для отопления Watersystem WR24 на 24 л t° до +100 °С, максимальное давление 10 бар, объём 24 л, диаметр 280 мм, высота 470 мм, соединение ¾”, вес 3,91 кг мембрана EPDM SeFa S. R.L. (Италия) Гарантия 12 месяцев Страна-производитель: Турция
Подробнее
Нет в наличии
Баки расширительные для отопления
Расширительный бак Watersystem WR35
WATERSYSTEM
5569
2 152,52 грн
Аналог Aquasystem VRV 35 (1134) Бак для отопления Watersystem WR35 на 35 л t° до +100 °С, максимальное давление 10 бар, объём 35 л, диаметр 380 мм, высота 470 мм, соединение ¾”, вес 4,2 кг мембрана EPDM SeFa S.R.L. (Италия) Гарантия 12 месяцев Страна-производитель: Турция
Подробнее
Нет в наличии
Баки расширительные для отопления
Расширительный бак Watersystem WRV150
WATERSYSTEM
5574
6 047,56 грн
Аналог Aquasystem VRV 150 (1141) Бак для отопления 150 л Watersystem WRV 150 на ножках t° до +100 °С, максимальное давление 10 бар, объём 150 л, диаметр 585 мм, высота 860 мм, соединение 1″, вес 21 кг мембрана EPDM SeFa S. R.L. (Италия) Гарантия 12 месяцев Страна-производитель: Турция
Подробнее
Нет в наличии
Баки расширительные для отопления
Расширительный бак Watersystem WRV50
WATERSYSTEM
5570
2 357,52 грн
Аналог Aquasystem VRV 50 (1135) Бак для отопления Watersystem WRV50 50 л на ножках t° до +100 °С, максимальное давление 10 бар, объём 50 л, диаметр 380 мм, высота 620 мм, соединение 1″, вес 9.14 кг мембрана EPDM SeFa S.R.L. (Италия) Гарантия 12 месяцев Страна-производитель: Турция
Подробнее
В наличии
Баки расширительные для отопления
Расширительный бак Watersystem WRV80
WATERSYSTEM
5572
4 202,54 грн
Аналог Aquasystem VRV 80 (1136) Бак для отопления Watersystem WRV80 80 л на ножках t° до +100 °С, максимальное давление 10 бар, объём 80 л, диаметр 425 мм, высота 775 мм, соединение 1″, вес 16 кг мембрана EPDM SeFa S. R.L. (Италия) Гарантия 12 месяцев Страна-производитель: Турция В наличии на складе
- -1 675,64 грн
В наличии
Насосы циркуляционные для отопления
Циркуляционный насос Grundfos Alpha2 25-40 180 (99411165)
GRUNDFOS
5487
8 212,16 грн 9 887,80 грн
P=5-22 Вт, U=220 В, L=180 мм, Qmax=2,5 м³/ч, Нmax=4,1 м, t=+2°С…+110°С Артикул: 99411165 Гарантия: 2 года
Как выбрать расширительный бак для отопления
Назад к списку статей
Система обогрева РФ являются практически составляющей зданий. Обойтись без них при наступлении холодов, длящихся месяцами, невозможно. В большинстве случаев их работа предусматривает использование теплоносителя — воды. А законы физики предусматривают, что нагревание жидкости ведёт к увеличению её объема. Специально на этот случай предусматривается отводная емкость, известная как расширительный бачок. Именно благодаря ему обеспечивается длительное и безопасное функционирование системы. Чтобы достичь наилучших показателей, важно знать, как выбрать расширительный бак для отопления, чтобы вопросов к его работе не было и он в полной мере выполнял возложенные задачи.
Доступные типы решений
Разбирая, как правильно подобрать бак, необходимо помнить об их целевом предназначении. Таковым является сохранение коммуникаций и узлов от скачков давления, сопровождающих нагревание жидкости. Для этого мало, чтобы в конструкции предусматривалось наличие расширительного бака — он должен соответствовать показателям системы. На рынке представлено много конструкторских решений, где представлены котлы с уже встроенными элементами отвода. Но объем расширительного бака в таких случаях не всегда позволяет удовлетворить существующий запрос, поскольку дополнительно предусматривается до 12 литров.
Предлагаемые готовые коммерческие решения хорошо подходят для небольшой площади. Но если планируется создание обогрева добротного загородного дома в несколько этажей, этого будет мало — для нормального функционирования понадобиться объем до 100 литров включительно. Одно из многих решений — покупка бака, увеличивающего ресурс всей системы. На выбор доступны:
Расширительный бак открытого типа. Обладает простой конструкцией, к обогревательной сети подключается посредством трубы. Она выполняет роль канала, обеспечивающего поступление теплоносителя при нагревании, тогда как при охлаждении он возвращается назад в систему. Часто снабжается ещё одной трубой, чтобы вода могла переливаться, если бак наполнен. При превышении объема жидкость отводится в канализацию. Преимущество такого типа решений — простота и дешевизна конструкций. Но есть и минусы: нужно размещать ёмкость наверху по отношению к отопительной системе, теплоноситель может выплескиваться, происходит покрытие стенок ржавчиной и необходимо периодически доливать воду.
Расширительный бак закрытого типа. Герметическая емкость, предусматривающая наличие мембраны, сделанной из резины. Такая конструкция хорошо себя зарекомендовала для систем, где для циркуляции теплоносителя используется насос. Внутри предусматривается разделение устройства на 2 части посредством мембраны: вверху помещают инертный газ (в его роли используют кислород или азот), а вниз поступает при росте значения температуры теплоноситель. Когда заполняется бак, то его мембрана растягивается, а также увеличивается давление на закачанный газ. После остывания объем уменьшается, а теплоноситель возвращается назад.
Среди двух типов предпочтительнее выглядит второй. Его конструкция исключает контакт теплоносителя с воздухом, не испаряется сама жидкость, не происходит насыщение кислородом, не появляется ржавчина.
Для тех, кто решает, как подобрать расширительный бак для отопления при наличии специфических особенностей важно то, что их можно установить везде, где есть возможность и желание — предусматривать возвышение конструкции не нужно. Закрытым тип выдерживает высокое давление, а открытый предусматривает эксплуатацию исключительно при небольших нагрузках.
Единственный недостаток — цена. Но она дополнительно компенсируется минимальными теплопотерями и небольшими габаритами.
Сложности выбора: требуемый запас
Чтобы не возникало проблем в эксплуатации и не пришлось переделывать, важно знать, как подобрать объем для расширительного бака. Необходим запас — но чрезмерно большой размер сказывается на цене и занимаемом месте. После типа и места размещения следующим по важности является размер бака. Рассчитать требуемый объем можно разными методами, отличающимися точностью и сложностью:
Получение приблизительных значений. Самый грубый метод, указывающий на ориентировочное значение. Подходит для технико-экономического обоснования. Для получения минимального значения объем теплоносителя в системе умножается на 0,08. Если для отопления используется 100 литров, значит расширительная емкость должна быть не меньше 8 л. Чтобы сделать систему с запасом прочности, объем увеличивают до достижения порога в 15% от значения в системе (умножают на 0,15). Вот как подобрать расширительный бак для домашнего водоснабжения быстро и без сложных расчетов.
Расчет с использованием специального калькулятора. Предполагает получение минимальных значений исходя из параметров системы. Можно найти на тематических сайтах или в приложениях для мобильных систем Android и MacOS. Для получения точных результатов желательно использовать несколько разных калькуляторов.
Расчет с формулами. Выполняется при наличии минимальных познаний в математике и физики, но требует внимательности во избежание ошибок — допущение одной неточности приводит к сильным искажениям. Этот вариант позволяет самостоятельно учесть емкость отопительной системы, характеристики теплоносителя (наличие добавок) и источника нагрева, создаваемое давление и ряд других параметров. Чтобы подобрать объем расширительного бака, удовлетворяющий потребности, важно использовать разные формулы, позволяющие оценить получаемые значения на предмет их совпадения.
Профессиональный расчет. Лучше всего, когда работа выполняется людьми с профильным образованием и соответствующим опытом. Инженеры-проектировщики со специальным программным обеспечением лучше всего справятся с определением необходимого объема.
Вот как подобрать расширительный бак для системы отопления. Желательно всегда предусматривать наличие определённого запаса — до половины от расчетного значения.
Формула расчета
Сложные математические расчёты часто вызывают отторжение, но они необходимы, чтобы добиться оптимального значения без привлечения специалистов. Зная, как правильно подобрать емкость, получиться выбрать бак с очень точными параметрами. Одна из простейших формул: Vn = (Ve + Vv) × ((Pe+1)/(Pe-Po)). Теперь об значении её множителей и слагаемых:
Vn — результат, указывающий на требуемое значение параметра емкости.
Ve — объем, который образовывается при тепловом расширении. Для расчёта количество теплоносителя в литрах умножается на температурный коэффициент (см. Таблица 1). Наведенные значения актуальны при использовании воды. Если в роли теплоносителя выступает тосол, то для 10% и 20% изменение будет: 4% × 1,1 = 4,4% и 4% × 1,2 = 4,8% соответственно. Изменение находится в зависимости от его части в общем объеме.
Vv — объем теплоносителя в расширительном баке, присутствующий благодаря гидростатическому давлению. Его второе название — водяной затвор. Например, если номинальный объем составляет 30 л., то берётся 10%. Размер водяного затвора не должен опускаться ниже двух значений: 0,5% от объема и 3 литра.
Po — статическое давление внутри отопительной системы. Значение здесь фиксировано: водяной столб на 10 м. равен 1 атмосфере.
Ре — окончательное давление, что образовывается благодаря работе предохранительного клапана. Если не указанное иное значение в инструкции и сопроводительной документации: для <5 атм. от номинального значения отнимается 0,5 атм.; >5 атм. рассчитывается умножением указанного параметра на коэффициент 0,9.
Таблица 1
Значение температуры | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
Температурный коэффициент | 0,75 | 1,18 | 1,68 | 2,25 | 2,89 | 3,58 | 4,34 |
Эта (без шуток) относительно несложная формула позволит правильно подобрать объем расширительного бака с высокой точностью исходя из потребностей. Главное, не ошибиться в значениях и при расчёте. Если есть неуверенность, лучше ещё раз перечитать пояснение к формуле, чтобы точно подобрать объем расширительного бака и не разочаровываться полученным результатом.
Техника безопасности
Это важно для всех конструкций, работающих под давлением — как раз этот случай. Кроме подбора емкостей с подходящими характеристиками следует проверить, в рабочем ли состоянии клапаны и позволяют ли они сбрасывать давление. Лучше всего, если есть возможность регулировки, меняющая максимальное давление. Наличие возможности принудительного открытия обязательно — есть вероятность, что расширительный бак для водоснабжения выйдет из строя. Для возможности самостоятельного осмотра и необходимо эта особенность.
Особенная важность в технике безопасности уделяется состоянию мембраны и её характеристикам. Следует обращать внимание на качество изготовления, стойкость к диффузионным процессам, диапазон рабочих температур и срок использования. Для расширительных баков обязательным является наличие сертификатов, подтверждающих качество и безопасность — с ними полезно ознакомиться.
Также не следует забывать о личной безопасности. Это относится как к непосредственной работе с расширительными баками, так и пребыванию около них во время использования. Если возникнет проблема, следует всегда помнить, что теплоноситель разогрет до высоких температур и при контакте с ним высока вероятность получения ожога.
Обслуживание
Знать, как правильно следует подобрать расширительный бак для отопления дома — только полдела. Важно ещё и обеспечивать требуемый уровень обслуживания, чтобы этот элемент вместе со всей системой отопления служил долго. Оно включает в себя:
Обязательная проверка проводится раз на полгода. Первостепенно ищутся внешние повреждения. Если есть коррозия, подтеки и вмятины, обязательно следует устранять причину их появления.
Раз в полгода следует сверять начальное давление и расчетные показатели. Перед этим следует отключать бак от системы отопления, слить воду и подключить манометр через ниппель. При более низких значениях через него же осуществляется увеличение давления.
Проверка состояния мембраны. При условии, что слив воды идёт вместе с потоком воздуха, а фиксируемое в газовом пространстве давление понижается, можно говорить о наличии повреждений. Мембрану, если предусмотрена такая возможность, необходимо заменить.
Если не предполагается использование бака длительное время, вода сливается, сама емкость держится в сухих условиях.
Заключение
Вот и рассмотрено как правильно подобрать удовлетворяющий потребности расширительный бак. Остаётся только сделать выбор в пользу конструкции, которая удовлетворит выдвинутые запросы и требования. Благо, сделать это с багажом рассмотренных знаний будет легко.
А я знаю как найти правильную ссылку на гидру по этому поделюсь с вами и зеркалом и официальной ссылок на hydraruzxpnew4af гидра сайт официальный вход
А я знаю как найти правильную ссылку на гидру по этому поделюсь с вами и зеркалом и официальной ссылок на hydraruzxpnew4af гидра сайт официальный настоящий
Терморасширительные баки: Часть 2. Расчет размеров
Как подобрать тепловые расширительные баки для систем горячего водоснабжения
В части 1 этой серии статей мы рассмотрели, где необходимы тепловые расширительные баки. Когда определено, что бак должен быть включен в водопроводную систему, следующей задачей является определение правильного размера бака. Обращение к таблицам размеров в каталоге производителей расширительных баков — это самый простой, хотя и не лучший способ определения размеров расширительных баков. В таблицах размеров, предоставленных производителями, указан номер модели и размер бака в зависимости от объема водонагревателя и давления подачи в систему. Эти таблицы, однако, основаны на трех важных допущениях, о которых необходимо знать разработчикам.
First , для большинства производителей таблицы основаны на максимально допустимом линейном давлении 150 psi. Это максимально допустимое рабочее давление большинства водонагревателей и расширительных баков. Это также настройка предохранительного клапана водонагревателя. Другими словами, термический расширительный бак, если он выбран по таблицам, может компенсировать тепловое расширение до давления в системе 150 фунтов на квадратный дюйм, что является точкой сброса для предохранительного клапана водонагревателя. Помните, что цель терморасширительного бака состоит в том, чтобы не допустить сброса давления предохранительным клапаном. Лучшей альтернативой является выбор размера расширительного бака для максимального допустимого давления 135 фунтов на квадратный дюйм, что на 10% ниже уставки предохранительного клапана.
Второй , таблицы производителя основаны на предварительном давлении в баке 40 фунтов на квадратный дюйм. Предварительная зарядка — это давление воздуха на воздушной стороне баллона баллона. Эта установка, кстати, не основана на инженерном принципе, а является ограничением Департамента транспорта на перевозку цистерн. Чтобы уменьшить размер теплового расширительного бака, давление воздуха предварительной заправки должно быть установлено равным давлению в линии системы, а не давлению предварительной заправки бака 40 фунтов на квадратный дюйм, которое установлено на заводе. (Примечание: если размеры расширительных баков определяются инженером на основе давления воздуха перед нагнетанием, равного давлению в трубопроводе, в чертежах и спецификациях сантехники должно быть указано, что подрядчик должен заправлять расширительный бак давлением воздуха, равным давлению в трубопроводе. ) таблица основана на предварительном давлении бака 40 фунтов на квадратный дюйм, они не точно определяют размер расширительного бака, когда давление предварительной зарядки равно давлению в линии.
Третий , размерные таблицы большинства производителей основаны на повышении температуры хранящейся воды на 40 0 F. Подумайте об этом на мгновение. Размер водонагревателя обычно определяется на основе разницы температур 100 0 F. Например, часто мы предполагаем, что холодная вода поступает в водонагреватель при температуре 40 0 F, нагревается и хранится при 140 0 F. Если мы проектируем водонагреватель для повышения температуры воды до 100 0 F, консервативный подход заключается в том, чтобы размер теплового расширительного бака соответствовал степени расширения воды в результате того же 100 0 F Повышение температуры. Это, конечно, наихудший сценарий (полное опорожнение бака и заполнение холодной водой 40 0 F). Проектирование расширительного бака, основанное только на повышении температуры на 40 0 F, менее чем консервативно.
Чтобы спроектировать терморасширительный бак для максимально допустимого давления менее 150 фунтов на квадратный дюйм, давления воздуха на входе, отличного от 40 фунтов на квадратный дюйм, и перепада температур более 40 0 F, мы не можем обращаться к таблицам производителя. Кроме того, в больших системах размеры накопительных баков часто превышают значения, указанные в таблицах. Так что же нам делать? Мы должны рассчитать правильный размер расширительного бака с помощью инженерных уравнения . Вот упрощенный метод определения размеров расширительных бачков. Более подробный метод представлен в Справочнике по проектированию ASPE, том 4.
Для выбора расширительного бака необходимо определить общую емкость бака и приемочный объем. Общая вместимость бака – это объем бака. Приемный объем – это количество воды, которое бак может принять при давлении воздуха на воздушной стороне диафрагмы.
Сначала определите объем расширения воды в вашей системе. Это объем воды, который должен будет вместить расширительный бачок, который также называют «приемным объемом». Объем расширенной воды зависит от удельного объема воды при входной и нагретой температурах и объема хранимой воды.
(1) V ACC = V T X (VS 2 /VS 1 – 1)
Где,
V ACC = объем принятия (галлоны)
VS 2 . = Удельный объем воды при температуре нагрева, (фут 3 /фунт)
Vs 1 = Удельный объем воды при температуре на входе, (фут 3 /фунт)
V T = Резервуар водонагревателя объем резервуара (галлоны)
Удельный объем насыщенной воды при различных температурах можно найти в таблицах термодинамических свойств или в справочнике данных ASPE, том 2, таблица 6-5 Тепловые свойства воды. Вот хороший номер для запоминания. Вода нагревается от 40 0 F до 140 0 F расширится на 1,7%. Например, предположим, что у нас есть водонагреватель на 120 галлонов, и вода нагревается от 40 0 F до 140 0 F.
В ACC = 120 (0,01629/0,01602 – 1) = 120 (. 017) = 2,0 галлона
Это количество воды, которое должен принять расширительный бак для предотвращения скачков давления в системе. Я знаю, что это упрощенный подход. Я проигнорировал расширение бака отопителя и трубопровода горячей воды. По моему опыту, влияние этих факторов невелико и мало влияет на окончательный выбор танка.
Имейте в виду, что когда мы завершаем расчеты, мы выбираем расширительные баки, которые идут с довольно большим шагом. Вот почему включение факторов, которые не оказывают существенного влияния на общую величину необходимого теплового расширения, можно безопасно исключить из расчетов. Если вы хотите быть более точным, уравнения, представленные в Справочнике по проектированию ASPE, включают расширение материала трубы.
Кстати, я тоже не заморачиваюсь с поправкой на высоту. Обычно нам не нужна такая точность. Кроме того, поскольку в расчетах мы предполагаем разницу температур воды в 100 градусов, у нас есть некоторый встроенный консерватизм.
Завершающим этапом является определение общей емкости расширительного бачка. Уравнение для общей емкости расширительного бака выводится из закона Бойля. Когда давление предварительной зарядки сравняется с давлением в трубопроводе, используйте приведенное ниже уравнение (2).
(2) V ET = V ACC / (1- P 1 / P 2 )
, где
P 1 = Статическое давление воды, (PSIA)
P 2 = Максимальное требуемое давление в резервуаре, (фунт/кв. дюйм абс.)
V ACC = приемный объем, (галлоны)
V ET = общий объем расширительного бака, (галлоны) преобразовать в абсолютное давление. Также обратите внимание, что в этом уравнении предполагается, что давление предварительного наддува равно давлению в трубопроводе. Это уравнение не следует использовать, если давление предварительного наддува не равно давлению в трубопроводе.)
Если в расширительном бачке допустимое рабочее давление 150 фунтов на квадратный дюйм, я использую 1490,7 фунтов на квадратный дюйм (135 + 14,7 = 149,7) для P 2 , что на 10 % ниже уставки предохранительного клапана. Используя наш пример выше, давайте предположим, что фактическое линейное давление и давление предварительной зарядки составляют 80 фунтов на квадратный дюйм.
V ET = 2,0 / (1 – 94,7/149,7) = 5,44 галлона
Учитывая расчетную общую емкость бака 5,44 галлона и допустимую емкость 2 галлона, сверьтесь с данными производителя и выберите бак, который соответствует вашим требованиям. приложение.
Если давление предварительной заправки не равно давлению в трубопроводе, уравнение (2) использовать нельзя. Соответствующим уравнением для давления предварительной зарядки, которое не равно давлению в трубопроводе, является уравнение 3 ниже.
(3) V ET = V ACC /[(P 1 /P 2 ) – (P 1 /P 3 )]
, где
P 1 )]
. = Предварительное давление, (фунт/кв. дюйм)
P 2 = Статическое давление в водопроводе, (фунт/кв. дюйм)
P 3 = Максимальное требуемое давление в баке, (фунт/кв. дюйм)
V ACC = Приемный объем, (галлоны)
V ET = Общий объем расширительного бака, (галлоны)
Для предыдущего примера, если расширительный бак имеет заводскую предварительную заправку 40 фунтов на квадратный дюйм и не увеличивается до давления в линии 80 фунтов на квадратный дюйм, тогда необходимая общая емкость расширительного бака увеличивается с 5,4 галлона до 9,4 галлона.
Теперь на веб-сайтах некоторых производителей есть калькуляторы размеров, основанные на этих инженерных уравнениях. Щелкните здесь для примера.
Описанный выше метод определения размера предназначен для расширительных баков, установленных в системе горячего водоснабжения. Если вы подбираете резервуары для системы подкачивающих насосов, процедура отличается.
Для предложений по будущим сообщениям в блоге сделайте предложение.
Размеры и конструкция расширительных баков
Размеры расширительных баков
Калькулятор размеров расширительных баков
Примечания:
- Общий объем системы включает содержание воды во всех змеевиках, трубах и оборудовании.
- Если температура неизвестна, допускается максимальная температура 30 °C для охлажденной воды и минимальная температура 15 °C для воды отопления.
- Все входные данные должны быть заполнены точно для правильного расчета и выбора.
- Для любого применения, кроме HHW, CHW или CCW, пожалуйста, свяжитесь с автоматическим нагревом для выбора.
Тщательный расчет размера расширительного бака имеет решающее значение для правильного функционирования системы.
Расширительные баки бывают разных размеров. Выбор подходящего размера зависит от нескольких факторов, таких как давление воды, общая пропускная способность системы и температура воды, поступающей в систему и выходящей из нее. Используя эти параметры, рекомендуемый стандартный размер обычно определяется с помощью диаграмм или программного обеспечения.
Первым шагом является оценка коэффициента расширения с помощью приведенных ниже таблицы и диаграммы. По оси абсцисс отображаются значения, представляющие собой разницу между температурой воды в холодной системе (при выключенном нагреве) и максимальной рабочей температурой. С другой стороны, ось Y отображает соответствующие коэффициенты расширения.
°С | Коэффициент |
---|---|
0 | 0,00013 |
10 | 0,00025 |
20 | 0,00174 |
30 | 0,00426 |
40 | 0,00782 |
50 | 0,01207 |
60 | 0,0145 |
65 | 0,01704 |
70 | 0,0198 |
75 | 0,02269 |
80 | 0,0258 |
85 | 0,02899 |
90 | 0,0324 |
95 | 0,0396 |
100 | 0,04343 |
Оценка коэффициента расширения по разнице между температурой холодной воды в системе и максимальной рабочей температурой.
После получения коэффициента расширения объем расширительного бака можно рассчитать по закону Бойля.
Система отопления
Формула расчета расширительного бака следующая (на основе закона Бойля):
Vf = | е х С | = | Ву |
1 – Пи/Пф | 1 – Пи/Пф |
где:
Vu = | Общий полезный объем бака = Vi-Vf |
Vi = | Начальный том |
Vf = | Последний том |
е = | Коэффициент расширения |
Пи = | Начальное давление наддува (абсолютное) сосуда. Это давление не должно быть ниже гидростатического давления в месте соединения бака с системой. |
Pf = | Максимальное рабочее давление (абсолютное) предохранительного (предохранительного) клапана. (с учетом разницы уровней между сосудом и предохранительным клапаном) |
С = | Общий объем воды в системе в литрах: котел, трубопроводы, радиаторы и т. д. (в общем приближении C составляет от 4 до 8 литров на каждый кВт мощности котла) |
Примечание. Расчеты должны выполняться в абсолютном давлении
, т.е. 100 кПа = 200 кПа абс.
В стандартных системах отопления:
е = | 0,04318 (Tmax = 99°C, Tmin = 10°C, Δt = 89°C, C = 0,035) |
Система охлаждения
Формула определения размера сосуда следующая (на основе закона Бойля):
Vf = | е х С |
1 – Пи/Пф |
В стандартных системах охлаждения:
e = | 0,011 (Tmax = 50°C, Tmin = 4°C) |
Пи = | Максимальное давление установки, соответствующее максимально достижимой температуре, равной температуре окружающей среды, которую рекомендуется зафиксировать на уровне 50°C |
Pf = | Конечное рабочее давление, достигаемое при минимальной температуре при 4°C |
Пример:
C = | 500 литров |
Пи = | 150 кПа (250 кПа абс. |