Подбор оборудования
Температура
Теплоноситель
Вода 50% этиленгликоль DIXIS-20 DIXIS-30 DIXIS-TOP
Температура теплоносителя на выходе из котла (Максимально возможная температура на выходе из котла)
50 60 70 80 90 100 °C
Температура воздуха в помещении на момент заполнения системы отопления, Tнач =
10 20 30 40 50 °C
Давление
Статическая высота, hst= (От точки установки РБ до верхней точки системы отопления)
Давление настройки предохранительного клапана, pSV=
Высота расположения предохранительного клапана, hSV= (От точки установки РБ до точки установки предохранительного клапана)
Конечное давление
Теплопроизводитель
Мощность отопительной установки, Q=
Объём воды в теплогенераторе:
литров
Объём системы отопления Сумма всех значений должна быть равна 100%
Доля (%) мощности в системе отопления, м
Конвекторы
Вентиляционные установки
Радиаторы панельные
Радиаторы секционные
Трубопроводы
Отопление пола
Итого:
Известный объём системы отопления, л VA= (Указываем, если известен)
литров
Объём системы отопления:
литров
Выдача результата сразу на страницуТехнологические преимущества мембранных баков Wester
-
Основные элементы изготовлены из высококачественных материалов с применением высокочастотных технологий:
- Корпус изготовлен из высококачественной стали Новолипецкого металлургического комбината.
- Высококачественная смемнная эластичная мембрана на основе этилен-пропилен-диен-каучука EPDM рассчитана на 100000 циклов, препятствует контакту рабочей жидкости с металлическими стенками бака, лидер рынка резинотехнических изделий Евросоюза, итальянская компания SeFa.
- Перед покраской каждый бак проходит обезжириванием специальными составами и сушку в высокотемпературной камере.
- Покраска корпуска осуществляется электростатическим методом с контролем толщины покрасочного слоя, с применением порошковой краски, специально разработанной под мембранные баки Wester.
- Лазерный контроль сварного шва, осуществляется в новейших роботизированных сварочных комплексах.
- 100% контроль качества на всех стадиях технологического процесса.
- Корпус изготовлен из высококачественной стали Новолипецкого металлургического комбината.
-
Давление в воздушной полости баков:
- От 8 до 500л – 1.
5 бара.
- От 750 до 10000л – 4 бара.
- От 8 до 500л – 1.
- ISO, Государственный сертификат соответствия, Сертификат соответствия европейским требованиям.
Мембранный бак для системы отопления: расчет, подбор и ремонт
Главная » Системы отопления » Материал для системы отопления » Что нужно знать про мембранный бак для системы отопления
Расширительные баки (техническое название устройства экспанзоматы) производятся для различных систем обогрева (СО). Для открытых необходимы емкости в виде обычной металлической или пластиковой бочки без крышки. Такие устройства используются, как правило, в гравитационных системах.
Для закрытых систем применяются современные, герметичные баки с эластичной диафрагмой (мембраной), монтирующиеся в СО с насосом, в любом удобном для размещения, месте трубопровода. В сегодняшней публикации будет рассказано именно о мембранных расширительных баках для отопления, их типах, методиках расчета емкости и этапах их монтажа.
Содержание
- Назначение, конструктивные и эксплуатационные особенности
- Виды закрытых экспанзоматов
- Преимущества
- Как работает экспанзомат
- Как рассчитать объем экспанзомата
- Этапы монтажа
Назначение, конструктивные и эксплуатационные особенности
Экспанзомат – это устройство, предназначенное для компенсации расширившегося при нагревании теплоносителя. Другими словами: если данный резервуар не будет предусмотрен, расширившейся под воздействием температуры жидкости будет некуда деваться и она разорвет трубы, радиаторы, теплообменник котлоагрегата, создав опасность взрыва.
Кроме этого, какой бы ни была герметичной СО, теплоноситель из нее все равно испаряется. Снижается его количество в контуре, что значительно уменьшает эффективность обогрева жилища. Мембранный расширительный бак для отопления позволяет пополнить объем жидкости, сохраняя необходимую герметичность в системе.
Конструкция данного устройства состоит из стального, устойчивого к коррозии бака, в котором посередине находится эластичная диафрагма. В данном резервуаре установлен золотник, для накачки необходимого давления, клапан безопасности и патрубок подключения прибора к СО.
Виды закрытых экспанзоматов
«Первую скрипку» в данном устройстве играет диафрагма, которая, в зависимости от модели, может быть заменяемой или фиксированной.
- В первом случае, форма мембраны напоминает грушу или баллон. Именно поэтому емкости такого типа называют «баллонными». Ремонт расширительного бака отопления и замена пришедшей в негодность диафрагмы производятся через фланец с водяным патрубком, расположенный в нижней части прибора.
- При фиксированной конструкции диафрагмы, мембрана крепится посередине корпуса, после чего, бак запаивается в заводских условиях, делает невозможным ее замену. Ремонт резервуара такого типа (замена подрывного клапана, патрубка) производится только в специализированных мастерских.
Единственным преимуществом мембранных устройств перед емкостями со сменной диафрагмой является низкая стоимость.
Важно! Подбор расширительного бака для системы отопления – это важный процесс, требующий точного расчета и опыта. Если вы неуверены в своих знаниях, то обратитесь к профессионалу.
Преимущества
Существует достаточно много преимуществ мембранных экспанзоматов перед открытыми емкостями. Специалисты выделяют следующие:
- Данные устройства могут применяться в системах с водопроводной водой.
- Простота замены бака или пришедшей в негодность диафрагмы.
- Минимальное обслуживание.
- Не испарения, а это значит можно использовать дешевый этиленгликоль.
Основное достоинство данных моделей, по мнению специалистов – это большая вытесняющая способность.
Как работает экспанзомат
Принцип работы мембранного расширительного бака отопления гениально прост, и заключается в следующем:
- В нормальном состоянии уровень теплоносителя доходит до мембраны.
Расширяясь, он начинает вдавливать диафрагму в сторону газовой камеры, которая находится под определенным давлением.
- При остывании теплоносителя, его уровень в емкости падает, а мембрана возвращается в рабочее положение.
Если рассматривать баллонный «механизм», то при подъеме уровня жидкости в системе она попадает в «грушу» бачка. Постепенно, она растягивается, ограничивая контакт жидкости (воды, антифризов, рассолов) со стенками прибора. При достижении рабочей температуры СО, давление в газовой камере, выдавливает жидкость в систему.
Таким образом, установка мембранного расширительного бака для отопления:
- Стабилизирует работу СО при максимальном расширении теплоносителя и скачках давления при запуске котлоагрегата.
- Минимизирует испарение жидкости из системы.
- Дает возможность работы как с водой, так и с антифризами.
Как рассчитать объем экспанзомата
Расчет расширительного бака для систем отопления закрытого типа достаточно серьезный процесс, который можно провести несколькими способами:
- Доверить проведение вычислений сертифицированному специалисту.
Результат достаточно высокого качества, но за это придется заплатить, немалую сумму.
- С помощью онлайн-калькуляторов. Результаты достаточно достоверны. Этот вариант для тех, кто не хочет терять время и платить деньги. Единственным минусом такого расчета является то, что в случае неправильных данных некому предъявить претензию. А проблемы при неправильном расчете могут быть достаточно серьезные: от неэффективной работы СО до ее полного разрушения, по причине меньшого, чем нужно объема расширительного бака.
- Сделать расчет самостоятельно, к тому же это не так сложно.
Воспользуйтесь формулой
V = (Vs * Z) / N
где:
Vs – объем СО. Чтобы рассчитать данное значение нужно исходить из того, что на каждый 1кВт мощности котельной установки необходимо 15л. жидкости. Например, ваш теплогенератор имеет мощность 45кВт, то объем СО будет равен 45 х 15 = 675 л.
Z –коэффициент, показывающий расширение конкретного теплоносителя при определенной температуре. Вода — 0,04; гликолевые антифризы, (в зависимости от концентрации активного вещества) от 0,044 до 0,048. Данные действительны при максимальной температуре в СО 95°С.
N – показатель эффективности устройства. Некоторые производители указывают данный параметр. Если его нет, в документации к устройству, то ег достаточно просто рассчитать самостоятельно, воспользовавшись формулой:
N = (Dmax — Dmin) / (Dmax + 1)
где:
Dmax – максимальное давления. Для бытовых автономных СО это значение равно 2,5-3 кг/см2;
Dmin – начальное давление в воздушной камере устройства. Эта величина равна 0,5 кг/см2 на каждые 5м. высоты СО.
Итак:
N = (2,5-0,5)/(2,5+1) = 0,57
Все данные для расчета есть. Рассчитаем емкость экспанзомата для СО одноэтажного частного дома, с котлоагрегатом, мощностью 45кВт и водой, в качестве теплоносителя.
V = (675 х 0. 04)/0,57 = 47,36л рекомендованный объем резервуара, для данной СО 50 л.
Этапы монтажа
Прежде чем устанавливать емкость в СО, необходимо подготовить котельное помещение, которое должно соответствовать рекомендованному производителем оборудования температурно-влажностному режиму. Определитесь с местом монтажа. Мембранные устройства, теоретически, можно монтировать в любом месте СО. Специалисты рекомендуют: чтобы на прибор не воздействовали резкие скачки давления, не устанавливайте его после котла на подающем трубопроводе. Лучшее место – на обратке, только не после насоса.
Совет! Исходя из опыта, необходимо монтировать устройство именно на подаче. Кроме этого, жидкость из СО должна поступать в емкость сверху. Такая схема монтажа гарантирует, что воздух из СО не попадет в камеру для жидкости.
- Врежьте в выбранную ветку трубопровода патрубок, размером ¾;
- Подготовьте паронитовую прокладку. Данный материал прекрасно выдерживает высокие температуры.
- Смонтируйте бак таким образом, чтобы на него не воздействовали нагрузки.
И в качестве заключения: обязательно отрегулируйте клапан безопасности. Значение должно быть на 10-15% ниже, чем критическое в СО.
Совет: Для безопасной работы СО выбирайте модели экспанзоматов, только с регулируемым подрывным клапаном.
Свойства мембранных резервуаров для перевозки грузов СПГ на судах
СПГ в качестве топлива в настоящее время является проверенным и доступным решением для судоходной отрасли. В то время как обычное топливо на нефтяной основе остается основным топливом для большинства существующих судов в ближайшем будущем, коммерческие возможности СПГ интересны для многих новых проектов по строительству и конверсии.
СПГ (сжиженный природный газ) представляет собой природный газ (например, метан) в жидкой форме и считается самым чистым горючим топливом. Он сравнительно доступен в изобилии и относительно недорог. Согласно последнему отчету, Соединенные Штаты лидируют по использованию СПГ: 76% домов в США используют СПГ в качестве топлива для отопления.
Свойства СПГ
Как обсуждалось ранее, СПГ представляет собой жидкую форму природного газа, сконденсированного при -160°C при атмосферном давлении.
В отличие от природного газа (СПГ), СПГ сжимается в жидкость для транспортировки, поскольку газ занимает больше места. Транспортировка СПГ (сжатого природного газа) использует закон Бойля (при постоянной температуре и массе давление обратно пропорционально объему), чтобы занимать меньше места по сравнению с природным газом, но все же отстает от СПГ.
Например, возьмем по 1000 кг СПГ и СПГ. Давайте построим бак для любого из этих видов топлива и сравним минимальную емкость бака, необходимую для их размещения.
Плотность СПГ 450 кг/м 3 (прибл.) при -160°С (атм. давление)
Плотность СПГ 194 кг/м 3 (прибл.) при 30°С (250 бар) )
Кроме того, резервуары для СПГ подвергаются высокому давлению (более 200 бар), поэтому резервуары (также связанные с ними трубопроводы) должны соответствовать правилам проектирования сосудов высокого давления и всем правилам техники безопасности для сосудов высокого давления. Это дает перевозчикам СПГ преимущество перед перевозчиками КПГ с точки зрения экономичности и безопасности.
Типы грузовых цистерн для СПГ
Цистерны для СПГ изготавливаются с учетом различных свойств сжиженного природного газа, как указано в предыдущем параграфе. Существует три основных типа систем удержания СПГ, используемых на судах:
1. Мембранный тип
2. Тип MOSS
3. Призматический тип
Система удержания мембранного типа дополнительно классифицируется следующим образом:
грузовых танков мембранного типа – Газтранспорт и Техгаз.)
1. Mark-III
Mark-III изначально был разработан Technigaz. Он состоял из: Первичная мембрана: нержавеющая сталь (304L), толщина 1,2 мм, гофрированная, вторичная мембрана: триплекс, изоляция: пенополиуретан толщиной 160 мм, армированный стекловолокном. (Толщина изоляции зависит от допустимой скорости выкипания (B.O.R).)
2.GT-96
GT-96 изначально был разработан «Газтранспортом». При этом как первичная, так и вторичная мембраны выполнены из инвара (толщиной 0,7 мм). Первичная и вторичная изоляция представляет собой фанерные ящики, заполненные перлитом.
3.CS-1
Компания GTT разработала CS-1, представляющий собой комбинацию Mark-III и GT-96.
Здесь первичная мембрана из инвара, а вторичная мембрана из триплекса.
Выбор материала
Интересно знать, что для этой мембраны используется нержавеющая сталь, а не углеродистая сталь. При этом толщина мембраны намного меньше (Марк III – нержавейка 1,2 мм, ГТ-96 – инвар 0,7 мм). Это связано с тем, что материалы ведут себя по-разному при разных температурах. Характеристики материала меняются при значительном изменении температуры. Самое главное, энергия удара материала значительно снижается при криогенной температуре. Здесь следует отметить температуру вязкого к хрупкому переходу (DBTT).
Температура перехода от пластичности к хрупкости
Материалы при очень низких температурах демонстрируют переход от пластичности к хрупкости, также известный как переход нулевой пластичности (НДТ), т. е. материал теряет свою пластичность на этой стадии.
Пластичные материалы деформируются до разрушения. Проще говоря, они подают предупреждающий знак, прежде чем выйти из строя, в то время как хрупкий материал выходит из строя, не подавая предупреждающего знака, демонстрируя катастрофический отказ (например, стекло).
Для системы удержания груза СПГ важно отметить, что материал мембраны, которая находится в контакте с грузом, должен иметь очень низкую температуру перехода от пластичности к хрупкости (DBTT).
Кристаллическая структура
Характеристики материала, используемого для строительства, определяются кристаллической структурой, которая отображает расположение атомов. Материал с гранецентрированной кубической структурой (например, аустенитная нержавеющая сталь, инвар) не демонстрирует перехода от пластичности к хрупкости, в то время как материал с объемно-центрированной кубической структурой (углеродистая сталь) имеет очень высокий показатель DBTT.
Почему металлы FCC обладают высокой пластичностью?
Металлы FCC обладают высокой пластичностью благодаря концепции, называемой системой скольжения. Плоскости скольжения – это направление, в котором кристаллографическая плоскость смещается. Материалу с высокой атомной плотностью легче скользить друг относительно друга и вызывать пластическую деформацию; тогда как, с другой стороны, BCC требует очень большого напряжения сдвига для деформации, поскольку они неплотно упакованы, и поэтому эти материалы разрушаются до того, как они деформируются.
Это аналогично падению велосипедов на парковке. Например, на стоянке, если велосипеды плотно упакованы (припаркованы), требуется лишь небольшое усилие, чтобы многочисленные велосипеды упали, точно так же, поскольку атомы плотно упакованы в металле FCC, они имеют тенденцию деформироваться, а затем разрушаться.
Теплопередача
Другим важным фактором, который принимается во внимание при выборе материала для изготовления грузового танка СПГ, являются характеристики теплопередачи материала. Теплопередача обычно связана со свойствами и толщиной материала. Чем толще изоляция, тем меньше теплопередача.
Для оценки теплопередачи от А к В мы используем закон проводимости Фурье.
Q=k A ΔT/t
Где Q — скорость теплопередачи, K — коэффициент теплопроводности, ΔT — изменение температуры, t — толщина.
Из приведенного выше уравнения видно, что скорость теплопередачи уменьшается с увеличением толщины.
Изоляция защищает резервуар от внешнего тепла и, следовательно, снижает выкипание (испарение СПГ).
Иногда изоляция конструируется таким образом, чтобы обеспечить выкипание определенного количества, которое затем используется в качестве топлива.
Отходящий газ
Эта особая характеристика СПГ также учитывается при выборе материала для конструкции резервуара, как было сказано ранее. Толщина изоляции зависит от допустимой скорости выкипания (B.O.R).
СПГ очень летуч, очень легко испаряется. Следующее сравнение воды и СПГ объясняет, насколько легко испарить СПГ.
Два основных возможных способа получения отпарного газа:
1) Подвод тепла
2) Выплескивание
Управление отстойниками очень важно, так как они влияют на стоимость из-за потери груза и безопасность системы (они увеличивают давление в резервуаре).
Отходящий газ в качестве топлива (блок-схема)
Конструкция резервуара СПГ
Наиболее распространенными методами сварки, используемыми в конструкции резервуара СПГ, являются сварка ВИГ и плазменная сварка.
Плазменная сварка имеет небольшое преимущество перед сваркой TIG из-за более высокой скорости сварки. Это повышает производительность.
Качество сварного шва подтверждается визуальным осмотром и проверкой окраски (стандарт ASTM 165).
Приварка листа мембраны:
Листы мембраны – Стальные уголки : Листы мембраны толщиной 1,2 мм привариваются к стальным уголкам толщиной 8 мм. Перед полной непрерывной сваркой выполняется предварительная прихватка для позиционирования листа мембраны.
Аналогичный принцип осуществляется при сварке листа мембраны внахлест с листом мембраны.
По классу (ABS) шаг прихватки должен быть 50-70 мм.
При прерывистой сварке лист мембраны соединяется с анкерными планками.
Важно отметить, что на фиксирующих заклепках не должно быть сварки.
Прерывистая сварка -Источник: ABSЭти фиксирующие заклепки сделаны из алюминия, и растворение алюминия может привести к поломке.
Дефекты сварки и методы ремонта, как описано в ABS
1) Нахлест/чрезмерная выпуклость сварного шва: удалить лишний металл сварного шва
2) Чрезмерная вогнутость / кратеры / подрезы: Подготовить поверхность и переплавить сварной шов с присадочным металлом или без него
3) Неполное проваривание: Зашлифовать неприемлемую часть и заново сварить
Приемлемые критерии:
1) Ширина сварного шва: 3 мм<= 4,8 мм
2)Зазор перед сваркой: 0,3 мм
3)Окисление с обратной стороны: Плоская часть:10 мм, гофр:20 мм,
4)Сварной шов:>0,8 мм
Приклеивание панели к внутреннему корпусу: Эпоксидная мастика (смесь смолы и отвердителя) прикрепляет панель к внутреннему корпусу. Упругое поведение эпоксидной мастики компенсирует местный прогиб корпуса.
Триплексное соединение: Герметичность вторичного барьера зависит от тройного соединения. Эпоксидный клей обеспечивает приклеивание к панели (520 г/м 2 ).
Испытание резервуара на герметичность:
Испытание на утечку гелия
В этом испытании гелий вводят в изоляционный слой и подвергают избыточному давлению. На контролируемый сварочный шов помещают вакуумную камеру (вытяжку). Роль колпака состоит в том, чтобы всасывать утечку гелия. Детектор собирает все ионы гелия, где сила сигнала затем преобразуется в скорость утечки.
Испытание на герметичность вторичного барьера – испытание на разложение в вакууме
N 2 или Сухой воздух используется при испытании на разложение в вакууме. Перед началом фактического тестирования проводится предварительный тест, чтобы убедиться, что система работает правильно.
Между первичным и вторичным пространством создается разница давлений. В первичном пространстве поддерживается атмосферное давление, тогда как во вторичном пространстве давление около -500 мбар. Повышение давления отслеживается в течение определенного периода времени (обычно 12 часов) и строится кривая спада вакуума.
Как оценивается целостность?
Целостность оценивается на основе нормализованной площади пористости (NPA). В правилах указано
NPA<=0,85 см 2 .
NPA = (1,210 x 10 -3 V IS )/(A SB x ΔT)
A SB –. вторичного барьера
Δt-время от -400 мбар до -300 мбар
Кривая распада вакуумаТип системы удержания, используемой для перевозки грузов, зависит от нескольких факторов, таких как тип груза, возможные воздействия на конструкцию, способы их устранения и т. д.
Вам слово..
Вы знаете еще пункты системы герметизации мембранного типа, которые можно добавить в статью? Дайте знать в комментариях ниже.
Сначала мы узнали о самом СПГ, в основном о его свойствах, возможных эффектах наличия криогенной жидкости внутри резервуара, теплопередаче, выборе материала, некоторых основных правилах сварки и о том, как обеспечивается целостность сварки с помощью гелиевого теста. и СБТТ. Помните, что статья ограничена грузовым танком СПГ мембранного типа, другим важным типом является MOSS Rosenberg.
Вспомогательное мембранное оборудование | Альфа Лаваль
Вспомогательное мембранное оборудование | Альфа Лаваль- Сопутствующие товары
- Связанные услуги
- Смежные отрасли
Альфа Лаваль предлагает все необходимое для полной системы мембранной фильтрации. Мы также предлагаем широкий спектр специального вспомогательного оборудования, фитингов и аксессуаров, необходимых для установки мембран, используемых в спирально-навивных и пластинчато-рамных системах, а также для их безопасной и эффективной эксплуатации.
Мягкая альтернатива
крупнейших мировых поставщиков технологий промышленного разделения. У нас есть славная традиция поставлять практически все отрасли промышленности сепарационным оборудованием, основанным на центробежных и механических принципах. Однако существуют процессы, в которых задействованные вещества слишком деликатны, чтобы выдержать такую обработку. И для этих процессов мы берем цену, предлагая мягкую альтернативу, а именно. перекрестноточная мембранная фильтрация.
Альфа Лаваль является ведущим мировым поставщиком мембранных фильтров с поперечным потоком и санитарно-гигиенического оборудования. Высокогигиеничные мембранные продукты Альфа Лаваль являются предпочтительным выбором для многих ведущих пользователей технологии мембранной фильтрации, а также для OEM-поставщиков модулей и систем мембранной фильтрации.
Правильная производительность
Эффективность систем мембранной фильтрации Альфа Лаваль в значительной степени зависит от надежного и бесперебойного использования вспомогательного оборудования, специально разработанного для поддержки и оптимизации производительности предприятия.
Альфа Лаваль уникальна тем, что может также предоставить нашим клиентам широкий спектр вспомогательного мембранного оборудования, такого как изготовленные на заказ корпуса мембран, монтажные устройства, теплообменники, контрольно-измерительные приборы, оборудование для резервуаров и клапаны. Все наше вспомогательное мембранное оборудование одобрено для классов давления до 60 бар, чтобы противостоять процессам мембранной фильтрации, требующим высоких рабочих температур.
Альфа Лаваль также предлагает широкий выбор насосов высокого давления санитарного стандарта с тщательно подобранными характеристиками потока для управления потоком через мембраны.
- широкий ассортимент специального вспомогательного оборудования, фурнитуры и аксессуаров
- полный спектр доступен из одного эксперта
- короткие сроки поставки и эффективная логистика
- все компоненты идеально подходят друг к другу
- все материалы соответствуют требованиям FDA и подходят для пищевой и фармацевтической промышленности
Один экспертный источник
Выбирая Альфа Лаваль в качестве предпочтительного поставщика систем мембранной фильтрации и вспомогательного мембранного оборудования, вы получаете эффективную логистику, идеальное соответствие всех компонентов и преимущества приобретения полного спектра сантехнического оборудования и фитингов у одного поставщика. единственный экспертный источник.
Как работает мембранная фильтрация
Физическое разделение
Мембранная фильтрация представляет собой процесс физического разделения, в котором движущей силой является разница давлений между двумя сторонами специальной мембраны. Этот процесс характеризуется способностью разделять молекулы разных размеров и характеристик.
Почти вся промышленная мембранная фильтрация осуществляется как фильтрация с поперечным потоком, когда фильтруемая жидкость течет параллельно мембране с высокой скоростью и под давлением.
Физический барьер
В самом общем виде мембранная фильтрация включает в себя пропускание одного исходного потока через мембранную систему, которая разделяет его на два отдельных потока, известных как пермеат и ретентат. Мембрана, которая их разделяет, представляет собой физический барьер с очень специфическими характеристиками — барьер, через который могут пройти только определенные выбранные компоненты в потоке сырья.