Как произвести расчет объёма расширительной емкости для закрытой системы отопления.
Современные системы отопления представляют собой замкнутый контур, герметичную конструкцию заполненную жидкостью, которая изолирована от попадания воздуха, а значит, менее подвержена окислению.
При увеличении объёма жидкости в закрытой системе, в связи с увеличением температуры теплоносителя, может повыситься давление, способное нарушить целостность элементов системы. В таких случаях устанавливается герметичный расширительный бак (мембранный или экспанзомат), который используется в закрытых контурах отопления с целью компенсации температурных расширений.
Экспанзомат конструктивно представляет собой герметичную емкость, со встроенной внутрь эластичной мембраной или мешком, разделяющей бак на две полости: одна из которых, при увеличении давления, наполняется теплоносителем, а другая – воздухом или азотом.
Формула расчета расширения жидкости при изменении температуры:
V = A x VT / (1– Pmin / Pmax.) / К.
где:
VT- общий объем теплоносителя в системе
A – коэффициент расширения теплоносителя при максимальной возможной температуре
Pmin (атм.) – начальное давление в расширительном баке
Pmax (атм.) – максимально допустимое значение давления
К – коэффициент заполнения расширительной ёмкости, определяющий максимальный объем жидкости (в процентах от полного объема мембранного бака), который может вместить экспанзомат. По таблице:
| Pmax-максимальное давление, атм. | Pmin – начальное давление, атм. | ||||||||
| 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 5,0 | |
| 1,0 | 0,25 | ||||||||
| 1,5 | 0,40 | 0,20 | |||||||
| 2,0 | 0,50 | 0,33 | 0,16 | ||||||
| 2,5 | 0,58 | 0,42 | 0,28 | 0,14 | |||||
| 3,0 | 0,62 | 0,50 | 0,37 | 0,25 | 0,12 | ||||
| 3,5 | 0,67 | 0,55 | 0,44 | 0,22 | |||||
| 4,0 | 0,70 | 0,60 | 0,50 | 0,40 | 0,30 | 0,20 | |||
| 4,5 | 0,63 | 0,54 | 0,45 | 0,36 | 0,27 | 0,18 | |||
| 5,0 | 0,58 | 0,50 | 0,41 | 0,33 | 0,25 | 0,16 | |||
| 5,5 | 0,62 | 0,54 | 0,47 | 0,38 | 0,30 | 0,23 | |||
| 6,0 | 0,57 | 0,50 | 0,42 | 0,35 | 0,28 | ||||
| 6,5 | 0,60 | 0,53 | 0,46 | 0,40 | 0,35 | 0,20 | |||
| 7,0 | 0,56 | 0,50 | 0,44 | 0,38 | 0,25 | ||||
| 7,5 | 0,58 | 0,53 | 0,47 | 0,41 | 0,30 | ||||
| 8,0 | 0,56 | 0,50 | 0,45 | 0,33 | |||||
Коэффициент расширения воды и водогликолевой смеси в зависимости от температуры в %
| °С | Содержание гликоля, % | |||||||
| 0 | 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 | 0,0378 | 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 |
Пример:
коэффициент расширения воды при температуре 90°С равен по таблице 0,0359
объем системы допустим 600 л.
начальное давление в расширительном баке 1,5 атм.
максимальное давление в системе отопления 4 атм.
V = 0,0359 х 600 / (1 – 1,5 / 4) / 0,5 = 68,928 литра
Система отопления закрытого типа имеет немало преимуществ. Она намного компактнее, так как не требует соблюдения правила установки расширительного бака в высшей точке, легче поддаётся регулировкам, работает экономичнее, а теплоноситель не испаряется и не контактирует с воздухом, то есть не насыщается кислородом, что очень важно для долговечности металлических элементов котла и радиаторов.
Калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопленияКомпенсация температурного расширения воды происходит за счет установки мембранного расширительного бака, который может быть смонтирован, например, на «обратке» в непосредственной близости от котла. Необходимо лишь правильно определиться с параметрами этого важного элемента системы. В этом нам поможет калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопления.
Необходимые разъяснения по выполнению вычислений – ниже самого калькулятора.
Калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопления
Перейти к расчётам
Пояснения по проведению вычислений объема бака
Понятно, что при монтаже системы отопления, особенно в условиях дефицита места, хочется по максимуму сэкономить свободное пространство. Тем не менее, объем расширительного бака не может быть меньше расчетного значения.
В основу расчета положена следующая формула:
Vb = Vt × Kt / F
Vb — рассчитываемый объем расширительного бака.
Vt — объем теплоносителя в системе.
Как быть с ним?
- Практический способ – засечь по водомеру во время пробного заполнения системы.
- Самый точный способ – просуммировать внутренние объемы всех элементов системы – котла, труб, радиаторов и т.п.
- Простейший «теоретический» метод — не боясь совершить серьезную ошибку, можно принять соотношение 15 литров теплоносителя на каждый киловатт мощности котла отопления. Именно эта зависимость и заложена в калькулятор расчета.
Kt — коэффициент, принимающий во внимание тепловое расширение применимого теплоносителя. Этот показатель зависит от содержания в теплоносителе антифризных добавок, и изменяется и с процентным соотношением этих добавок, и с ростом температуры, причем — нелинейно. Существуют специальные таблицы, но в нашем случае эти данные уже внесены в калькулятор – из расчёта среднего нагрева теплоносителя до +70÷80 ºС (это наиболее оптимальный режим работы автономной системы отопления).
Если в системе применяется вода, то это необходимо отметить в соответствующем поле калькулятора.
Цены на расширительные баки для системы отопления
расширительный бак для системы отопления
Что может использоваться в качестве теплоносителя?
Для частных домов, которые могут оставляться хозяевами в зимнее время на длительное время с выключенным отоплением, целесообразнее применять незамерзающие жидкости – антифризы. О разнообразии теплоносителей для систем отопления, об их свойствах, достоинствах и недостатках – в специальной публикации нашего портала.
Что может использоваться в качестве теплоносителя?F — так называемый коэффициент эффективности мембранного расширительного бака. Он выражается следующей зависимостью:
F = (Pmax – Pb) / (Pmax + 1)
F — вычисляемый коэффициент эффективности бака.
Pmax — максимальное давление в системе, которое соответствует порогу срабатывания аварийного клапана в «группе безопасности». ЭтоТ параметр обязательно указывается в паспортных данных котельного оборудования.
Pb — давление подкачки воздушной камеры расширительного бачка. Изделие может поступать уже предварительно накачанное – тогда этот параметр будет указан в паспорте. Впрочем, эту величину можно и изменять – воздушная камера поДкачивается, например, автомобильным насосом, или, наоборот, из нее стравливается избыточный воздух – для этого на баке имеется специальный ниппель. Как правило, в автономных системах отопления рекомендуют закачивать воздушную камеру до уровня одной – полутора атмосфер.
Чтобы правильно спланировать и смонтировать отопление в доме или квартире, необходимо знать его устройство и взаимосвязь всех основных приборов и элементов. Подробно о системе отопления закрытого типа рассказывает специальная публикация нашего портала.
Какие еще элементы обязательны в системе отопления закрытого типа?Расширительный бак (экспансомат) — важный элемент системы отопления, выравнивающий показатель давления и поддерживающий объем теплоносителя при его температурных расширениях и сжатиях.
Перед установкой прибора, необходимо правильно рассчитать его объём.
Google+
Vkontakte
Odnoklassniki
Функции расширительного бака
Согласно законам физики, вода при нагревании на 10 градусов, увеличивается в объёме на 0.3%.
Для небольшого количества воды это явление малозаметное, но для тонны или нескольких тонн, которые находятся в отопительной системе, это существенный показатель.
Появление дополнительного объёма воды может повлиять на состояние труб отопления или даже привести к их повреждениям. Для предупреждения такой ситуации устанавливается расширительный бак.
Его функции состоят в следующем:
- Удаляет из системы излишек воды при её нагревании.
- Обеспечивает необходимое давление и предотвращает его скачкообразные повышения (гидроудары).
- Удаляет из отопительной системы воздух, который действует на неё разрушительно.
Воздух, изначально растворенный в воде, при её нагревании начинает активно выделяться (при высокой температуре показатель достигает 90%). Вместе с теплоносителем этот воздух перемещается к баку, где скапливается, а затем выводится вовне.
Разновидности
В зависимости от конструкции делятся на открытые и закрытые.
Открытые
Это резервуары цилиндрической или прямоугольной формы, которые монтируются в верхней точке системы отопления (зачастую на чердаке). Ёмкость подключается к водопроводу для пополнения запаса воды и к канализационной системе для отвода лишнего теплоносителя.
Фото 1. Расширительный бачок открытого типа. Агрегат прямоугольной формы, установлен в верхней точке системы отопления.
Минус данной разновидности оборудования в том, что отсутствует авто
РАСЧЕТ МЕМБРАННЫХ РАСШИРИТЕЛЬНЫХ БАКОВ (СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ)
Для определения рабочего объема мембранного расширительного бака необходимо определить суммарный объем системы отопления VL сложением водяных объемов котла, отопительных приборов и трубопроводов.
Ориентировочные значения содержания воды в системах отопления
| Вид отопительных приборов | Объем системы, литр/кВт |
| Конвекторы | 7,0 |
| Радиаторы | 10,5 |
| Греющие поверхности, совмещенные со строительными конструкциями (теплые полы) | 17,0 |
Объем расширительного бака V = (VL x E) / D, где
VL – емкость расширительной системы (емкость котла, всех труб и аккумуляторов тепла, если есть)
Е – коэффициент расширения жидкости, %
D – эффективность мембранного расширительного бака
1. Однако емкость системы отопления вычислить достаточно сложно, поэтому приблизительный расчет можно получить, зная мощность системы отопления, использовав формулу – 1КW = 15 л.
Например: мощность котла для коттеджа 30 кВт, тогда емкость системы отопления (без теплоаккумулятора) VL = 15 х 30 = 450 л.
2. Расширение жидкости – 4 % приблизительно, для водяных систем отопления с максимальной температурой до 95°С (данные достаточно точные и неопасные)
Если в системе в качестве теплоносителя используется этиленгликоль (тосол), то приблизительный расчет коэффициента расширения можно произвести по следующей формуле:
этиленгликоль
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)
Например: площадь коттеджа составляет 300 м², высота системы 5м, мощность котла 30 кВт, объем теплоаккумулятора 1000 л; тогда объем необходимого расширительного бака составит:
VL = 30 х 15 + 1000 = 1450 л.
PV = 2,5 бар; PS = 0,5 бар;
D = (2,5 – 0,5)/(2,5+1) = 0,57
V = 1450 х 0,04/0,57 = 101,75
Выбираем расширительный мембранный бак 110 л, давление зарядки 0,5 бар
Коэффициент увеличения объема воды/водогликолевой смеси в зависимости от температуры
| Т, °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 |
Вы можете скачать программу расчета по ссылке ниже:
Расширительный мембранный бак.xls
Оборудуя систему автономного отопления, стоит задуматься о приобретении специального расширительного бака, предназначенного поглощать избыточное давление, образующееся в результате расширения теплоносителя под воздействием высокой температуры. Установка такого оборудования требует серьезного подхода, особенно важно правильно выполнить расчет расширительного бака для отопления, так как именно от этого элемента будет зависеть работоспособность всей обогревающей системы закрытого типа, которые признаны наиболее эффективными, так как из-за отсутствия контакта с кислородом, вся система меньше подвержена коррозийным процессам и окислению.
Кроме того, именно закрытая отопительная сеть позволяет размещать расширительный бак в любом удобном для вас месте, в отличие от открытой, где бак должен находиться в самой верхней точке системы.
Для чего необходим такой бак и как он работает
Принцип работы устройства компенсирующего переизбыток давления теплоносителя не имеет каких-то сложных технических решений и весьма прост, но, несмотря на это, даже небольшая ошибка в расчете расширительного бака для отопления может привести к поломке оборудования и выходу из строя всей отопительной системы.
Бак разделен на две части, между которыми находится эластичная мембрана. В ходе изготовления бака в верхнюю — воздушную часть накачивается воздух, который создает начальное давление в расширительном баке отопления. Затем бак подключается к сети и в нижнюю камеру начинает подаваться вода из самой системы, в момент, когда эластичная мембрана становится в нулевое, спокойное положение и как бы ложиться на плоскость воды, отопительная система считается полностью заполненной и готовой к запуску.
В момент расширения воды в результате нагрева, теплоноситель начинает поступать в расширительный бак, тем самым воздействуя на мембрану, которая в свою очередь сокращается за счет сжатия заполненного в нее воздуха, таким образом увеличивая внутреннее пространство бака и принимая в него избыток теплонесущей жидкости. Как только теплоноситель остывает и возвращается к первоначальному объему, воздействие на мембрану прекращается и воздух в верхней камере не испытывая воздействия возвращает мембрану в спокойное положение, тем самым автоматически регулируя давления в системе.
Стоит отметить что, покупая расширительный бак системы отопления очень важно не ошибиться с выбором модели, так как слишком большой бачок не сможет создать достаточного давления в отопительной системе, а слишком маленький наоборот не примет весь избыток теплоносителя.
Как правильно рассчитать требуемый объем расширительного бачка
Дабы провести правильный и безошибочный расчет расширительного бака для отопления следует просчитать общий объем отопительной сети. Для этого требуется сложить объем обогревательного котла, общий объем всех труб связанных в отопительную систему, а также объем дополнительных обогревательных приборов, если они присутствуют.Формула для расчета объема расширительного бака K = (KE x Z) / N, в которой:
- КЕ — это общий объем всей отопительной системы;
- Z — постоянное значения расширения жидкости теплоносителя;
- N — величина эффективности мембранного бака.
Идеально точный расчет объема расширительного бака для отопления и всей отопительной системы произвести практически невозможно. Ну а примерно он рассчитывается исходя из значения, что 1 кВт мощности отопительного оборудования равен 15 литрам объема теплоносителя. В целом получается, что средняя мощность для обычного дома равна 44 кВт. Исходя из этого, по формуле получается КЕ = 15х44 = 660л.Константа расширения жидкости около 4%, для систем в которых используется обычная вода с максимальной температурой нагрева 95 градусов Цельсия. Нередко в системы закачивается не вода, а этиленгликоль в разном процентном соотношении. В данном случае коэффициент расширения рассчитывается по формуле:
10% — 4% х 1,1 = 4,4%20% — 4% х 1,2 = 4,8%
Зачастую, результативность работы мембранного бачка указана производителем, но и самому ее рассчитать не сложно:
N= (DV-DS) / ( DV+1)
где: DV — наибольшее допустимое значения давления в системе, как правило, оно равно допустимому давлению предохранительного клапана и для обычных бытовых систем отопления редко превышает показатель в 2,5 — 3 бар.DS — это значения давления начальной зарядки мембранного бака исходя из постоянного значения в пол атмосферы на 5 метров протяженности отопительной системы.
В итоге получается, что если общая площадь помещения, в котором оборудуется система отопления, равна 400 кв. м., максимальная верхняя точка системы равна 5 м, и расчётная мощность оборудования 44 кВт, то требуемый объем бачка при таких значениях будет:
КЕ 44х15=660л.DV 2,5 бар; DS =0.5 барN (2.5 — 0.5) / (2.5+1) = 0.57K 660×0.04 / 0.57 = 46.2
Исходя из полученных данных, необходимо подбирать расширительный бак для отопления объемом 50 литров, с начальным давление в 0,5 бар. Например, мембранный бак Reflex NG 50.Также для стандартных элементов отопительной системы существуют стандартные примерные значения:
- Радиаторы около 10,5 л.
- Теплые полы и другие греющие поверхности 17,0 л.
- Конвекторы 7,0 л.
Коэффициент увеличения-расширения объёма воды и водогликолевой смеси в зависимости от температурных показателей:
°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 объема расширительного бака для отопления
Расчет объема расширительного бака для отопления
Расширительный бак — важнейший элемент системы водяного отопления. Он предназначен для поглощения избыточного давления. Все дело в том, что при определенной фиксированной массе теплоносителя при изменении его температуры, неизбежно будет менять и давление в системе. От того, насколько верно выбран расширительный бак, будет зависеть работоспособность всей системы отопления.
Итак, принцип работы данного устройства заключается в компенсации переизбытка давления теплоносителя. Поэтому даже небольшой просчет в установке или эксплуатации устройства может привести к выходу из строя всей отопительной системы.
Устройство расширительного бака
Бак разделен на две части, между которыми находится эластичная мембрана. Наверху накачен воздух, создающий начальное давление. Как только бак подключается к сети, в нижнюю камеру подается вода. Когда эластичная мембрана становится в нулевое, спокойное положение и как бы ложиться на плоскость воды, отопительная система считается полностью заполненной и готовой к запуску.
Автоматическая регулировка давления происходит следующим образом:
При нагреве воды теплоноситель поступает в расширительный бак. Осуществляется воздействие на мембрану: она сокращается, увеличивая внутреннее пространство бака. Таким образом бак принимает избыток теплонесущей жидкости. Как только теплоноситель остывает, мембрана возвращается в первоначальное состояние.
Установка расширительного бака
Открытая система отопления
Установка осуществляется в верхней точке системы, как правило, вверху разгонного коллектора. При этом не требуется установка запорной арматуры.
Закрытая система отопления
Оптимально устанавливать расширительный бак в том месте, где течение воды наиболее близко к ламинарному, а в отопительной системе минимум завихрений. Можно разместить расширительный бак перед циркуляционным насосом.
Как рассчитать объем расширительного бака?
Ниже мы приведем стандартные формулы для расчета объема расширительного бака. Они позволят точно определить, бак какого типа понадобится для вашей отопительной системы.
Потребуются следующие данные:
· мощность системы;
· объемы теплоносителя;
· статическое давление;
· предварительное давление;
· максимальное давление;
· средняя температура системы в процессе работы.
Объем бака рассчитывается таким образом, чтобы при нагреве теплоносителя давление в системе не превышало максимально допустимого значения.
Общая формула:
K = (KE x Z) / N, где:· КЕ – объем отопительной системы в целом;
· Z – постоянное значения расширения жидкости теплоносителя;
· N – величина эффективности мембранного бака.
Необходимо помнить, что идеальные расчеты, произвести практически невозможно. Ориентировочно объем рассчитывается исходя из значения, что 1 кВт мощности отопительного оборудования равен 15 литрам объема теплоносителя. Тогда средняя мощность для обычного дома равна 44 кВт. По формуле получается КЕ = 15х44 = 660л.
Константа расширения жидкости около 4%, для систем в которых используется обычная вода с максимальной температурой нагрева 95 градусов Цельсия. Если вместе воды закачивается элиленгликоль, то коэффициент расширения можно вычислить так:
10% – 4% х 1,1 = 4,4%
20% – 4% х 1,2 = 4,8%
Зачастую результативность работы мембранного бачка указана производителем, но и самому ее рассчитать не сложно:
DV – наибольшее допустимое значения давления в системе, которое равно допустимому давлению предохранительного клапана и для обычных бытовых систем отопления редко превышает показатель в 2,5 – 3 бар.
DS – значения давления начальной зарядки мембранного бака исходя из постоянного значения в пол атмосферы на 5 метров протяженности отопительной системы.
В итоге получается, что если общая площадь помещения, в котором оборудуется система отопления, равна 400 кв. м., максимальная верхняя точка системы равна 5 м, и расчётная мощность оборудования 44 кВт, то требуемый объем бачка при таких значениях будет:
КЕ 44х15=660л.DV 2,5 бар; DS =0.5 бар
N (2.5 – 0.5) / (2.5+1) = 0.57
K 660×0.04 / 0.57 = 46.2
Исходя из полученных данных, необходимо подбирать расширительный бак для отопления объемом 50 литров, с начальным давление в 0,5 бар.
Также для стандартных элементов отопительной системы существуют стандартные примерные значения:
1. Радиаторы около 10,5 л.
2. Теплые полы и другие греющие поверхности 17,0 л.
3. Конвекторы 7,0 л.
Коэффициент увеличения-расширения объёма воды и водогликолевой смеси в зависимости от температурных показателей:
|
°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 |
Расчёт объёма расширительного бака для отопления
Опубликовано: 12 января 2016 г.
В системах индивидуального отопления, раньше, в основном, применялись расширительные баки с свободным переливом жидкости, или открытого типа. Они просты в изготовлении, и не сложны, в их конструкции. Обычно, это бак прямоугольной формы, с открытым верхом, или с закрытым. В такой бак, вварены минимум две трубки: одна для поступления в сосуд расширяемой жидкости из системы отопления (расположена в нижней части бака), вторая трубка служит для ввода и вывода воздуха, и при необходимости, для сброса излишков жидкости из системы отопления. Вторая трубка располагается в верхней части бака для излишков разогретой жидкости, открытого типа. Ещё она (верхняя трубка) выполняет роль «контрольки» наполнения системы отопления, при её запитке, или до-запитки.
В нынешнее время, более широко распространены расширительные баки закрытого типа. Ёмкости такого типа рассчитаны на работу под определённым давлением. Об устройстве расширительного бака есть статья на этом сайте, при желании можете ознакомиться. Бак закрытого типа состоит из ёмкости с резиновой мембраной или «грушей», и в него закачано определённое давление воздуха (обычно, заводское давление – 1.5 Bar).
Посмотрите видео, демонстрирующее принцип работы расширителя.
Но, так как речь в этой статье не об их конструкции, а о принципе действия и расчёте нужного объёма, то перейдём к этим понятиям. Для определения рабочего объёма расширительного бака, как открытого, так и закрытого, нам понадобятся некоторые исходные данные. В статье приведен пример расчёта для системы отопления, заполненной водой. Если у вас что-то иное, то эти расчёты не подойдут.
Нам нужны следующие данные:
- Температурный диапазон системы отопления
- Объём жидкости в системе
- Данные о коэффициенте расширения воды
- Статическая высота расположения расширительного бака
- Коэффициент запаса объёма бака (равен 1.25 %)
Приступаем к расчёту.
Первое, это необходимо определить коэффициент расширения воды в системе отопления. Для этого нам пригодится такая вот таблица, с рассчитанными данными расширения, для конкретных диапазонов температур.
Подойдёт нам диапазон от 10 до 90 градусов по Цельсию, коэффициент расширения для этих температур равен 3.58 %.
Объём жидкости в системе примем за 150 литров (Vсис = 150 литров).
Так как заводское давление внутри расширительной ёмкости равно 1.5 Bar, то примем его за предварительное давление расширителя – Pmin. Максимальное рабочее давление Pmax принимаем за 3 Bar (в примере используем наиболее подходящие цифры, для реальных проектов, подходящие для 1 – 2-х этажных домов или квартир).
Итак: Объём расширяемой жидкости –
Vрасш = 150 л. Х 3.58 %/ 100% = 5.37 литр.
Объём запаса:
150 Х 1.25 % / 100 % = 1.875 литр.
Итого:
V = 5.37 + 1.875 = 7.245 литр.
Обратите внимание, что коэффициент запаса объёма бака мы приняли, для простоты, за 1.25 %. Его можно высчитать персонально, используя формулу: Pmax– Pmin / Pmax (наши данные: 3 – 1.5 / 3 = 0.5 %)
Наиболее подходящим и разумным, в нашем случае, подойдёт расширительный бак объёмом в 8 литров.
Эти расчёты подойдут и для определения расширительного бака открытого типа.
Заходите к нам ещё!
Всего доброго.
EXCEL РАСЧЕТ БАКА РАСШИРЕНИЯ ГИДРОННОЙ СИСТЕМЫ в соответствии со стандартами ASHRAE …
Расширительный бак EasyCalcГИДРОННАЯ СИСТЕМА РАСЧЕТ БАКА РАСШИРЕНИЯ (c) 2000 ASHRAE Справочник, HVAC системы и оборудование, Гидравлическое проектирование систем отопления и охлаждения, Глава 12 MODA GDMW, Отдел инженерного проектирования, Разработано: Эдгаром И. Лимом, EasyCalc Software
®
9000Q Расширительные баки: Адрес электронной почты программного обеспечения EasyCalcНов.:
Date Prep.
5 / 6/2013
● Для закрытых резервуаров с интерфейсом воздух / вода:
Equation (12)
(иногда называемый простым стальным резервуаром)
● Открытые резервуары с интерфейсом воздух / вода: Уравнение (13)
(т.е. Резервуар, открытый для атмосферы и должен быть расположен выше самой высокой точки в системе)
● Для мембранных резервуаров: уравнение (14)
(Гибкая мембрана между воздухом и водой. Другая конфигурация – резервуар для мочевого пузыря)
ТРЕБУЕМЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТОВ
Где : Высота над уровнем моря (м) ► об.расширительного бака, галлон (закрыт, открыт, диафрагма) Vt = V s = объем воды в системе, галлоны t 1 = более низкая температура, ° F t 2 = более высокая температура, ° FP a = атм.пресс.psia (14,696 фунтов на кв. дюйм на уровне моря) P 1 = давление при более низкой температуре, psia P 2 = давление при более высокой температуре, psia 3 v 1 = удельный объем воды при более низкой температуре, фут / фунт 3 v 2 = удельный объем воды при более высокой температуре температура фут / фунт & Dgr; t = (t2-t1), ° C, разность температур α = линейный coef.of теплового расширения, в / in-° F
Expansion Танк Calculation
Data запись 0
Closed
Open
Diaphragm
►
39
Temp Т2 Hi
144
3000
3000
3000
3000
40
40
40
40
220
220
220
14.696
14.696
not reqrd.
220 не reqrd.
4.0
4.0
not reqrd.
4.0
39.7
39.7
not reqrd.
39.7
0.01602
0.01602
0.01602
0.01602
0.01677
0.01677
0.01677
0.01677
180
180
180
180
6.50E-06
6.50E-06
6.50E-06
6.50E-06
(α равно 6,5 × 10-6 в / в ° F для стали или 9.5 × 10−6 in / in- ° F для меди)
` Объем воды в компонентах гидравлической системы (охлаждение или обогрев) Компоненты системы Hydronic
Оборудование оборудования (системные компоненты) Vol. вода в системе Содержания воды Емкости Литры Gallons
Piping система распределении 0,0057 литров на ЛПС airflow
Total Lps
Air Handling Units
1.2 Литров на тонну Refrigeration
Total Tons
Chillers
0.7 литров на тонну Refrigeration
Total Tons
Fan Coils
Boilers Radiators
1.9 литров на кВт 2 литра на м2 поверхности нагрева
Итого квт. м2 фактора безопасности H.S
Total Plus для других компонентов, фитинги и т.д. (%)
0,0%
Grand Общий объем воды в системе EIL программного обеспечения 2008
1
11356.25
3000.00
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
11356.25 11356 литров
3000.00 Расширительный бак 3000 галлонов EasyCalc
Расширительный бак EasyCalc
Расчет объема воды в заводских распределительных трубопроводах
a
Table 2 Данные стальных труб (отрывки) (cs) 2000 ASHRAE40 HVAC Sys. & Equipment
Nom. Размер трубы Длина трубы
a
Поточная площадь. 2
дюйм
мм
meters
мм
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 “
15 20 25 32 40 50 65 75 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500
4.25
196 344 557,6 965 1313 2165 3089 4769 8213 12907 18639 32280 50870 72190 87290 114000 144300 179400
19 333
000
Lineal meter
Liters
Gallons
0.196 0,558 0,965 0,344 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
0.8 24,9 720,9 10609,5 11356,25 Liters
0.2 6,6 190,5 2802,7 3000,00 Gallons
Total объем воды в works
NOTES распределительных труб: (с) 2000 Справочник ASHRAE, вентиляции и кондиционирования Системы и оборудование, Проектирование гидравлических систем отопления и охлаждения, глава.12
Низкотемпературная система водоснабжения (LTW).
Tank Volume Calculator
Бак Схема:
Горизонтальный цилиндр
с плоскими головками резервуаров
Использование калькулятора
Оцените общую вместимость и заполненные объемы в галлонах и литрах резервуаров, таких как масляные резервуары и резервуары для воды. Предполагает внутренние габариты бака.
Введите размеры США в футах (футах) или дюймах (дюймах) или метрические размеры в метрах (м) или сантиметрах (см).Результаты представлены в жидких галлонах США, галлонах Imperial (Великобритания), кубических футах (футах), метрических литрах и кубических метрах (м³) .
* Фактические объемы заполнения могут отличаться. Расчет объема резервуара основан на геометрии резервуара, показанной ниже. Эти формы резервуаров рассчитываются исходя из точных геометрических твердых форм, таких как цилиндры, круги и сферы. Реальные резервуары для воды и масла могут не иметь идеальной геометрической формы или могут иметь другие особенности, не учитываемые здесь, поэтому эти расчеты следует рассматривать только как оценки.
Методы расчета объема резервуаров и объема жидкости внутри резервуара
В приведенных ниже методах вы получите кубические меры, такие как ft3 или m3, в зависимости от ваших единиц измерения. Если вы рассчитываете объем заполненного резервуара вручную, используя эти методы, вы можете перевести кубические футы в галлоны и кубические метры в литры с помощью нашего Калькулятор преобразования объема.
Горизонтальный цилиндрический резервуар
Total
Объем резервуара цилиндрической формы представляет собой площадь А круглого конца, умноженную на длину, л.A =
πr2 где r – радиус, равный 1/2 диаметра или d / 2. Следовательно:
V (бак) = πr2l
Рассчитайте заполненный объем резервуара с горизонтальным цилиндром, сначала найдя область A круглого сегмента и умножив ее на длину l.
Площадь круглого сегмента, заштрихованная серая область, равна A = (1/2) r2 (θ – sinθ), где θ = 2 * arccos (м / р) и θ в радианах.Следовательно, V (сегмент) = (1/2) r2 (θ – sinθ) l. Если высота заполнения f меньше 1/2 от d, то мы используем сегмент, созданный из заполненной высоты, и V (заполнение) = V (сегмент) . Однако, если высота заполнения f больше 1/2 от d, то мы используем сегмент, который создается пустой частью резервуара, и вычитаем его из общего объема, чтобы получить заполненный объем; V (заполнение) = V (бак) – V (сегмент) .
Вертикальный цилиндр Tank
Total
Объем резервуара в форме цилиндра – это площадь А круглого конца, умноженная на высоту, ч. A =
πr2 где r – радиус, равный d / 2. Следовательно:
V (бак) = πr2h
Заполненный объем резервуара с вертикальным цилиндром – это просто более короткий цилиндр с таким же радиусом r и диаметром d, но теперь высота равна высоте заполнения или f.Следовательно:
V (заполнение) = πr2f
прямоугольник Tank
Total
Объем резервуара прямоугольной призмы равен длине, умноженной на ширину и высоту. Следовательно,
V (бак) = lwh
Заполненный объем прямоугольного резервуара – только более короткая высота с той же самой длиной и шириной.Следовательно:
V (бак) = (πr2 + 2ra) l
Объем наполнения горизонтального овального резервуара лучше всего рассчитывать, если предположить, что это две половины цилиндра, разделенные прямоугольным резервуаром. Затем мы вычисляем объем заполнения 1)
Горизонтальный цилиндрический резервуар 57
Медиа Контакт ООО
6556 Freeware Tank commander – это игра в жанре экшн, разработанная компанией Media contact LLC. 5
Groove Alliance
113 Freeware Срази вражеский танк за холмами как можно скорее! 22
Медиа Контакт ООО
4978 Freeware Tank Assault – аркадная игра, в которой вы являетесь командиром противотанковой пушки. Intergraph CAS
167 демонстрация Дизайн, анализ и оценка резервуаров для хранения нефти. 1
Astraware Limited условно-бесплатная В этой игре вы управляете танком и должны выполнить несколько миссий. Программное обеспечение для цифровых иллюзий
31 условно-бесплатная SimAQUARIUM Заставка переносит подводный мир на ваш экран. 1
Калькуляторы подводного плавания
3 условно-бесплатная Nitrox, Trimix, SAC, максимальная рабочая глубина, парциальное давление, объем бака с аквалангом, расход газа и … 2
AVLAN Design
398 условно-бесплатная AVD Mass and Volume Calculator вычисляет массу и объем для некоторых фигур. 35
Даниэль Измерение и контроль
921 Freeware Эта программа может помочь вам в расчете диаметров отверстий. 1
RESETgame
3 условно-бесплатная В Tank Ace 1944 года вы командуете танком Второй мировой войны, чтобы занять вражескую столицу. 1
IronCode Software
223 условно-бесплатная Отличная игра с танками. Пилот танка и боевые войска компьютера, Skullnet. 1
Летающий пух
14 Freeware Tanky-Tank – это аркадный боевой танковый бой сверху вниз. 6
MyRealGames.ком
+1953 Freeware Furious Tank – простая стрелялка, в которой вы управляете танком.
8
Chemserve
97 Freeware MIRACLE – руководство по очистке резервуаров. 56
Программное обеспечение XoYo
5 условно-бесплатная # Компонент расчета – это мощный механизм расчета для ваших приложений. 3
6 Эта программа вычислений в Excel позволяет измерять и выполнять расчет …. 161
Студия ансамбля
6828 коммерческий Эпоха мифологии: Расширение Титанов – это эра Мифологии. 1
Zabaware, Inc.Калькулятор объема бака Калькулятор размера бака на этой странице предназначен для измерения вместимости различных топливных баков. Кроме того, вы можете использовать этот калькулятор объема бака в качестве калькулятора объема воды, если вам нужно рассчитать некоторый конкретный объем воды. Функциональность этого калькулятора позволит удовлетворить потребности любых people. The калькулятор предоставляет возможность рассчитать объем следующих типов коллекторов: The следующие единицы измерения поддерживаются: The представлены в: A Калькулятор объема резервуара, также известный как калькулятор размера резервуара, – это быстрый и простой способ преобразования высоты, ширины и длины резервуара в формат объема. Просто убедитесь, что вы используете правильные размеры / размер и соответствующие размеры / размер. Получив эти расчеты, вы можете создать удобную диаграмму для дальнейшего использования. ПРИМЕР 1: Прямоугольный резервуар A Классическая проблема, с которой сталкивается каждый, кто владеет домашним аквариумом, заключается в том, как рассчитать объем вашего аквариума, чтобы вы знали правильное количество еды для добавления в аквариум, а также соответствующий уровень запаса рыбы. Если у вас есть обычный аквариум, вам повезло, поскольку математическая формула относительно проста. Объем вашего бака просто рассчитывается как: V (бак) = lwh. Здесь l = длина, w = ширина и h = высота. ПРИМЕР 2: Цилиндрический резервуар Существуют два типа цилиндрических резервуаров: один тип расположен на боку, а другой – в вертикальном положении. Классическое использование этих двух типов цилиндрических резервуаров включает использование их для хранения топлива, кислорода или масла.Давайте посмотрим, как рассчитать объем обоих этих резервуаров с помощью калькулятора емкости резервуара или калькулятора цилиндрического резервуара. эта цифра по общей длине танка. Площадь цилиндрического объекта рассчитывается как πr2, где r – радиус. Затем умножьте эту площадь на длину (l) резервуара, например: V (tank) = πr2l В случае вертикального цилиндрического резервуара вам необходимо выполнить измерения того же типа.Однако, поскольку танк стоит вертикально, а не лежит на боку, вы должны заменить общую длину танка на общую высоту танка. Таким образом, окончательный расчет становится следующим: V (резервуар) = πr2h ПРИМЕР 3: Капсула резервуара Окончательным примером является капсула резервуара, который представляет собой тип резервуара с кривизной на обоих концах. Этот тип напоминает таблетку, которую вы можете проглотить. Классическим примером капсульного бака является расширительный бак, представляющий собой небольшой бак, используемый для защиты закрытых систем отопления и систем горячего водоснабжения от избыточного давления. Для измерения на калькуляторе резервуара или калькуляторе расширительного бачка рассмотрим капсулу как сферу диаметром d, разделенную пополам и разделенную цилиндром с диаметром d и высотой h, где r = d / 2. V (сфера) = ( 4/3) πr3, и ** Просто не забудьте преобразовать окончательное измерение в правильную единицу объема для вашего резервуара калькулятор смешивания (например, галлоны / галлон). Американский галлон используется в Соединенных Штатах и составляет ровно 231 кубический дюйм или 3. Intergraph CAS
167 демонстрация Дизайн, анализ и оценка резервуаров для хранения нефти. 1
Astraware Limited условно-бесплатная В этой игре вы управляете танком и должны выполнить несколько миссий. Программное обеспечение для цифровых иллюзий
31 условно-бесплатная SimAQUARIUM Заставка переносит подводный мир на ваш экран. 1
GMA Games
56 условно-бесплатная GMA Tank Commander противопоставляет вам численно превосходящую силу. 1
Фото заставки
9 Превратите свой компьютер в тропический коралловый риф. 21
Эксклюзивные игры
1457 условно-бесплатная Tank-o-box – типичная аркадная игра, в которой вы должны защищать свою базу. Ken Wilcox Associates, Inc.
93 Freeware Используйте этот программный инструмент для расчета объема товара. 2
Ken Wilcox Associates, Inc.
44 Freeware Позволяет операторам резервуара вводить длину резервуара, диаметр резервуара. 166
BlitWise Productions, ООО
15267 условно-бесплатная Pocket Tanks – пошаговая артиллерийская игра для одного или двух игроков. 1
Калькуляторы подводного плавания
3 условно-бесплатная Nitrox, Trimix, SAC, максимальная рабочая глубина, парциальное давление, объем бака с аквалангом, расход газа и … 2
AVLAN Design
398 условно-бесплатная AVD Mass and Volume Calculator вычисляет массу и объем для некоторых фигур. 35
Даниэль Измерение и контроль
921 Freeware Эта программа может помочь вам в расчете диаметров отверстий. 1
RESETgame
3 условно-бесплатная В Tank Ace 1944 года вы командуете танком Второй мировой войны, чтобы занять вражескую столицу. 1
IronCode Software
223 условно-бесплатная Отличная игра с танками. Пилот танка и боевые войска компьютера, Skullnet. 1
Летающий пух
14 Freeware Tanky-Tank – это аркадный боевой танковый бой сверху вниз. 6
MyRealGames.ком
+1953 Freeware Furious Tank – простая стрелялка, в которой вы управляете танком.
8
Chemserve
97 Freeware MIRACLE – руководство по очистке резервуаров. 56
Программное обеспечение XoYo
5 условно-бесплатная # Компонент расчета – это мощный механизм расчета для ваших приложений. В (цилиндр) = πr2h, следовательно,
В (капсула) = πr2 ((4/3) r + a)