Расчет расширительный бак: Расчет объема расширительного бака для закрытой системы отопления

Содержание

Калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопления

Системы отопления не могут работать без теплоносителя – это известно каждому. А любая жидкость при нагреве расширяется и ей требуется куда-то деваться. Для этого и предназначен расширительный бачок. Независимо от того закрытого типа отопление или открытого – без этой детали не обойтись. Самое главное – это рассчитать необходимый объем бака для каждой конкретной схемы. Можно это сделать и самостоятельно, но есть опасность ошибки в вычислениях. Для этой цели мы предлагаем воспользоваться онлайн-калькулятором расчета объема расширительного бака для системы отопления, что упростит работу и исключит неверный результат.

Расширительный бачок необходим для любой системы отопления

Читайте в статье

Калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопления

Как пользоваться онлайн-калькулятором

Сложностей в работе возникнуть не должно. Необходимо лишь правильно заполнить все поля. Сначала указываем мощность котла отопления – эти данные есть в технической документации. Дальше нужно отметить применяемый теплоноситель – это может быть вода или антифриз, после чего остается внести данные о максимальном давлении, при котором срабатывает предохранительный клапан и давлении подкачки воздушной камеры. С этим сложностей возникнуть не должно.

Программа выдает точный результат по объему расширителя в литрах, все четко и понятно.

Вот так выглядит расширительный бак в разрезе

Некоторые пояснения к расчетам

]]]]]]>]]]]>]]>

Вычисления онлайн-калькулятором производятся по формуле:

Vb = Vt × Kt / F, где

  • Vb — необходимый объем расширителя;
  • Vt — объем теплоносителя в системе;
  • Kt — повышающий коэффициент, который принимает во внимание расширение теплоносителя при нагреве. Может зависеть от различных параметров и изменяется нелинейно. В программе уже заложены все данные и алгоритмы, что означает, что самому пользователю производить сложные вычисления не нужно;
  • F
    — так называемый вычисляемый коэффициент эффективности мембранного расширительного бака. Он выражается следующей зависимостью: F = (Pmax – Pb) / (Pmax + 1). При этом:
  • Pmax — максимальное давление системы при котором срабатывает предохранительный клапан. Эти данные можно найти в технической документации отопительного оборудования;
  • Pb — давление в воздушной камере. Она изначально может быть накачана – в этом случае данный параметр можно найти в технической документации. В любом случае давление можно изменять самостоятельно до необходимого, подкачивая камеру насосом или же стравливая воздух через специальный клапан.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поддержите нас и поделитесь с друзьями

nasosy.by - Расчет расширительного бака отопительной системы

Расчет расширительного бака отопительной системы

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

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

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


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

ПОДБОР РАСШИРИТЕЛЬНЫХ БАКОВ НА ПРИМЕРЕ ОБОРУДОВАНИЯ ИЗВЕСТНОГО БРЕНДА UNIPUMP

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

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

При установке расширительных баков необходимо учитывать их габариты и соотносить их с размерами дверных или оконных проемов, учитывая, что расширительные баки диаметром более 750 мм и высотой более 1,5м могут могут иметь проблемы с транспортировкой и для их перемещения будут необходимы средства механизации. В таком случае можно построить систему отопления на основе не одного расширительного бака, а нескольких мембранных баков меньшей ёмкости.

Следует знать, что при использовании в качестве теплоносителя гликолевых смесей необходимо подбирать расширительный бак с запасом на 50% превышающим полученный при расчёте.

Иначе первоочередным признаком неправильно выбранного расширительного бака или отсутствие его настройки будет частое срабатывание предохранительного клапана.

 

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

Самый простой способ расчета расширительного бака в системе отопления:

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


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

VL

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

Е

- коэффициент расширения жидкости %

D

- эффективность мембранного расширительного бака

Объем системы отопления вычислить достаточно сложно, поэтому приблизительный расчет можно получить, зная мощность системы отопления, использовав формулу исходя из соотношения 1 кВт = 15 л.

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

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

Пример приблизительного подбора бака

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

VL

= 45 x 15 = 675 л.

PV

= 2,5 бар; PS = 0,5 бар

D

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

V

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

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

Примерные значения объема воды в системе отопления

Вид отопительных приборов

Объем системы, литр/кВт

Конвекторы

7,0

Радиаторы

10,5

Греющие поверхности, (теплые полы)

17,0

 

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

°С

Содержание гликоля, %

 

0

10

20

30

40

50

70

90

0

0,00013

0,0032

0,0064

0,0096

0,0128

0,0160

0,0224

0,0288

10

0,00027

0,0034

0,0066

0,0098

0,0130

0,0162

0,0226

0,0290

20

0,00177

0,0048

0,0080

0,0112

0,0144

0,0176

0,0240

0,0304

30

0,00435

0,0074

0,0106

0,0138

0,0170

0,0202

0,0266

0,0330

40

0,0078

0,0109

0,0141

0,0173

0,0205

0,0237

0,0301

0,0365

50

0,0121

0,0151

0,0183

0,0215

0,0247

0,0279

0,0343

0,0407

60

0,0171

0,0201

0,0232

0,0263

0,0294

0,0325

0,0387

0,0449

70

0,0227

0,0258

0,0288

0,0318

0,0348

0,0378

0,0438

0,0498

80

0,0290

0,0320

0,0349

0,0378

0,0407

0,0436

0,0494

0,0552

90

0,0359

0,0389

0,0417

0,0445

0,0473

0,0501

0,0557

0,0613

100

0,0434

0,0465

0,0491

0,0517

0,0543

0,0569

0,0621

0,0729

 

Расчет расширительного бака для отопления: формула и коэффициенты зависимости

Бак для отопления Reflex

Расширительный бак в системе отопления играет роль балансировочного элемента. Он выравнивает объем теплоносителя при его расширении под действием высоких температур, а также поддерживает необходимое в системе давление. Но перед потребителем всегда встает вопрос, связанный с объемом бачка. Как правильно выбрать прибор именно по этому показателю? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо провести расчет расширительного бака для отопления. Дело это не такое уж простое, и здесь используется формула, составляющие которой определяются опытным путем. Но давайте все по порядку.

Типы расширительных баков

Как и сама отопительная система, баки делятся на открытые и закрытые. Открытые приборы очень громоздки, и в последнее время их популярность практически сведена к нулю за счет низкой эффективности. Закрытые приборы более практичны. Это герметично сделанные бачки, которые разделены внутри резиновой мембраной. В нижнюю часть заходит теплоноситель, изменяясь в объеме за счет повышения температуры, а в верхнюю часть закачан воздух, что делается на заводе в процессе изготовления. Давление воздуха внутри составляет 1,5 атм.

Нагреваясь, вода увеличивается в объеме, и эти излишки заполняют нижнюю часть расширительного бака. При этом вода давит на мембрану, которая поднимается до определенного уровня. Давящий сверху воздух создает в системе отопления закрытого типа давление, равное 1,5 атм., что является необходимым условием эффективной ее работы.

  • Форма расширительного бака может быть округлой в виде баллона или плоской.
  • В нем используется термостойкая резина в качестве мембраны. Она может быть диафрагмового типа или плоская — баллонного типа.
  • При выборе расширительного прибора необходимо уделить внимание именно мембране, а точнее, сроку ее службы и возможности выдерживать необходимое давление. Не забывайте о температурах теплоносителя, которые будут действовать на нее. Диффузионные процессы также негативно могут влиять не ее качество.

Расчет объема

И все же основа выбора — это объем. Давайте остановимся на зависимости объемного параметра прибора и тех показателей, которые влияют на его изменения:

  1. Чем больше объем теплоносителя в закрытой системе отопления, тем большего размера необходимо приобретать расширительный бак.
  2. Чем выше температура теплоносителя, тем больше вместимость прибора.
  3. Чем выше давление теплоносителя (берется допустимое значение показателя), тем меньших размеров емкость можно приобретать.

Три основные зависимости. Теперь можно переходить непосредственно к расчету. Скажем прямо, дело это непростое, но с ним стоит разобраться. Потому что небольшое отклонение может привести к неприятным последствиям. К примеру, предохранительный клапан будет постоянно сбрасывать.

Итак, формула, по которой проводится расчет:

Vб=(Vс * К)/D, где

Vб — вместимость прибора.

Vс — объем теплоносителя в системе отопления.

К — коэффициент расширения теплоносителя. Для воды этот показатель равен 4%, поэтому в формуле используется 1,04.

Таблица с формулами

D — эффективность расширения самого бачка. Изготовленный из металла и под действием перепада температур он может незначительно изменять свои размерные параметры. Для точного установления «D» можно использовать следующую формулу:

D = (Pmax — Pнач)/ (Рmax + 1), где Pmax — это максимальное давление внутри системы отопления, Рнач — это давление внутри резервуара, запланированное заводскими параметрами (обычно 1,5 атм.). Кстати, по максимальному показателю планируется настройка предохранительного клапана.

Получается, что объем расширительного бака зависит от прочностных и температурных характеристик самого прибора. Отметим, что все эти показатели и характеристики не должны превышать допустимые нормы. Объем расширительного прибора должен быть равен или быть чуть больше полученных результатов.

Полезные советы

  • Бачок емкостью 20–25 литров обычно устанавливают с циркуляционным насосом мощностью 1,2 кВт. При объеме 50–60 литров мощность насоса увеличивается до 2,0 кВт. Есть на рынке расширительные баки емкостью 100–200 литров. Их можно использовать не только по прямому назначению, но и в качестве резервуара для теплой воды при небольших по срокам отключениях ее в водопроводе.
  • Размерные показатели баков колеблются в широком диапазоне. Есть такие, которые не помещаются в проемы, чтобы можно было занести их во внутренние помещения. Поэтому совет — используйте несколько маленьких баков, чем один огромный. Здесь важно соответствие объемов.
  • Существует несколько стандартных показателей, которые определяют количество отдаваемой энергии на определенный вмещаемый объем. К примеру, радиатор отопления — 10,5 кВт, конвектор водяной — 7 л/кВт, водяной теплый пол — 17 л/кВт.

Теперь вы знаете, для чего нужен расширительный бачок закрытого типа. Но куда его можно врезать? Вопрос остается открытым. Это закрытый прибор, и для него нет никакой разницы, как будет проведена его установка. Здесь важнее другое — удобство эксплуатации. А значит, монтаж лучше проводить в том месте, где подход будет свободным. И не так уж важно, в какой точке будет расположен бак — в самой высокой или нет. В этом его универсальность.

Открытый расширительный бак. Расчет и установка

Открытый расширительный бак предназначен для компенсации объема теплоносителя увеличивающийся в следствии нагрева, а так же для контроля уровня теплоносителя и долива.

Открытые расширительные баки нашли широкое распространение в так называемой гравитационной схеме системы отопления. В этой схеме теплоноситель циркулирует за счет разностей плотности нагретого и остывшего теплоносителя. Давление теплоносителя в такой схеме примерно равно атмосферному, поэтому имеется возможность устанавливать открытый расширительный бак.

Без условно учитывая современные системы отопления открытый расширительный бак имеет ряд существенных недостатков.

1. Открытый бак позволяет теплоносителю свободно испаряться, а это приводит к необходимости постоянно пополнять теплоноситель, т.е. постоянно следить за его уровнем.

2. Увеличивается коррозия системы отопления из-за попадания в нее кислорода.

3. Открытый расширительный бак должен быть установлен в самой верхней точке системы отопления. Это обстоятельство приводит к некоторым затруднениям. Установка открытого расширительного бака на не отапливаемом чердаке ведет к необходимости дополнительного утеплению и т.д.

4. Более сложная схема подключения по сравнению с закрытым расширительным баком.

Расчет открытого расширительного бака.

Vрас=0,05×Vсист, где

Vрб - объем открытого расширительного бака, л;

Vсист - полный объем системы отопления. Под объемом системы отопления подразумевается объем всех трубопроводов, батарей отоплений и нагревательного котла. Если вычисление объема системы отопления теплоносителя затруднено, приближенно его можно определить по мощности котла или тепловой потребности здания из расчета 14л/кВт.

Другими словами объем расширительного бака должен быть не менее 5% от объема системы отопления.

Установка открытого расширительного бака.

Расширительные баки открытого типа устанавливаются в самой верхней точке системы. Как правило, расширительные баки имеют четыре патрубка: расширительный, сигнальный, переливной и циркуляционный. Расширительный патрубок расположен в низшей точке открытого расширительного бака. Он, как правило, соединяют с низшей точкой обратной ветки системы отопления, обычно непосредственно перед котлом. По этому патрубку избыток теплоносителя перемещается в расширительный бак и обратно.

Сигнальный патрубок располагается на расстоянии порядка 20 см от дна открытого расширительного бака и предназначен для контроля уровня теплоносителя. Для удобства он соединяется с трубой и подводится к раковине. На окончание трубы устанавливается кран.

Переливной патрубок расположен в верхней части открытого расширительного бак. Он предназначен для слива теплоносителя при переполнении бака. С помощью трубопроводов он соединяется с канализацией.

Циркуляционный патрубок предназначен для подвода горячего теплоносителя с целью обогрева расширительного бака. Это особенно необходимо если бак расположен например на не отапливаемом чердаке.

видео-инструкция как рассчитать своими руками, фото и цена

Эта статья – о том, как рассчитать расширительный бак для отопления в вашем частном доме. Мы приведем необходимые для подсчетов формулы и некоторые дополнительные данные, которые могут понадобиться читателю. Итак, в путь.

На фото – расширительные баки для отопления.

Устройство бака

Прежде, чем мы приступим к вычислениям, стоит понять одну тонкость. Полный объем расширительного бачка и расширение теплоносителя – это два значения, которые взаимосвязаны, но вовсе не равны друг другу.

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

  • Его емкость разделена на две части упругой резиновой мембраной. Одна часть емкости предназначена для заполнения теплоносителем, вторая же заполняется воздухом с некоторым избыточным давлением.
  • Предназначенная для теплоносителя часть емкости снабжается патрубком для подключения к контуру. Воздушная камера, в свою очередь, комплектуется ниппелем, который позволяет стравить давление или увеличить его с помощью ручного или электрического насоса.

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

Таким образом, указываемый производителем объем  должен вместить и вытесненную тепловым расширением воду, и воздух, который при падении избыточного давления вытеснит ее обратно в контур.

Схема работы устройства.

Схемы расчетов

Простая

Простейшая формула такова: расширительный бачок берется равным 10% от общего количества теплоносителя. Если заполнение контура требует 600 литров воды, вам необходимо 60-литровое изделие; если вы заливаете в отопление 800 литров – 80 и так далее.

Как все простые схемы, эта имеет большую погрешность. Цена ошибки в большую сторону – небольшая переплата за избыточные размеры, а вот при занижении результата относительно необходимого мы получим постоянное срабатывание предохранительного клапана.

Как своими руками выполнить более точный подсчет?

Точная

Более точно нужное нам значение рассчитывается по формуле V = (Vt х E)/D, в которой:

  • V – искомая величина.
  • Vt – общий объем отопления – радиаторов, труб, котла и т.д.
  • E – коэффициент расширения теплоносителя.
  • D – коэффициент эффективности мембранного расширительного бачка.

Для продолжения нам явно недостает нескольких справочных значений.

Объем теплоносителя в системе

Как можно узнать полную емкость вашей системы отопления?

  • Заполнив ее водой и полностью слив в мерную емкость.
  • Отметив изменения показания водосчетчика при заполнении системы из контура ХВС.
  • Сложив емкости всех отопительных приборов (данные можно найти в документации к ним) и всех трубопроводов (для каждого диаметра они рассчитываются по формуле V=Pi*R^2*H, где Pi = 3,1415, R – половина внутреннего диаметра трубы, а H – ее длина).

Типичные литражи секций радиаторов разных типов.

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

В абсолютном большинстве случаев в качестве теплоносителя используется обычная вода. Вот коэффициент ее расширения для разных температур при нагреве со стартового значения в +10С.

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

Обратите внимание: добавка антифризов – этилен или пропиленгликоля увеличивает тепловое расширение, но не так чтобы значительно. Так, при дельте температур в 100 градусов и содержании гликоля в теплоносителе, равном 30%, расширение увеличится лишь на 0,45%.

Добавка антифриза незначительно увеличит расширение теплоносителя.

Коэффициент эффективности бака

Инструкция по подсчету значения эффективности бака тоже довольно проста.

Здесь используется формула вида D = (PV – PS) / (PV + 1). В ней:

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

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

  • Нам предстоит отапливать двухэтажный дом, верхняя точка системы отопления в котором возвышается над расширительным баком на 5 метров.
  • Общая площадь дома со стандартным утеплением составляет 240 метров. Оценим потребность в тепловой мощности котла по простейшей формуле: 240/10=24 КВт.
  • Максимальный нагрев воды, используемой в качестве теплоносителя, возьмем равным 80 градусам.

Итак:

  1. Стандартный максимум рабочего давления для автономных систем составляет 2,5 кгс/см2.
  2. 5 метров высоты контура дают нам гидростатическое давление в 0,5 кгс/см2.
  3. Коэффициент эффективности бака будет равным (2,5 – 0,5) / (2,5 + 1) = 0,57.

Вместо вычислений можно воспользоваться таблицей.

  1. Коэффициент расширения при нагреве на 80 градусов можно принять равным 0,036 (согласно таблице он равен 3,58%).
  2. Полный объем контура, рассчитанный по мощности котла, примем равным 24 х 15 = 360 литров.
  3. Итак, минимальный объем бачка равен (360 х 0,036) / 0,57 = 22,7 литра (с округлением до ближайшего стандартного значения – 24-25 литров).

Линейка стандартных размеров.

Как легко заметить, более сложная схема вычисления в данном случае помогла нам сэкономить относительно более простой 11 – 12 литров емкости.

Заключение

Тратить ли время на точный подсчет или воспользоваться простой схемой – читателю предстоит решить самостоятельно. Как всегда, прикрепленное видео предложит его вниманию дополнительную тематическую информацию.

Успехов!

РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАК ОТОПЛЕНИЯ EVAN HIT — 100

характеристики

Емкость 100 литорв

Предназначены для компенсации температурных расширений теплоносителя в замкнутых системах отопления

Корпус бака сделан из высококачественной стали

Мембрана выполнена из специальной резины и является сменной

Баки свыше 750 литров комплектуются манометрами

Температурный режим работы от –10 до +100°С

Давление воздушной полости — 1,5 бар

Мах давление 5 Бар

Диаметр рабочего штуцера, 1

сделать запрос

Соглашение на обработку персональных данных

Предоставляя свои персональные данные Пользователь даёт согласие на обработку, хранение и использование своих персональных данных на основании ФЗ № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 г. в следующих целях:

  • осуществление клиентской поддержки;
  • получения Пользователем информации о маркетинговых событиях;
  • проведения аудита и прочих внутренних исследований с целью повышения качества предоставляемых услуг.

Под персональными данными подразумевается любая информация личного характера, позволяющая установить личность Пользователя/Покупателя такая как:

  • фамилия, имя, отчество;
  • дата рождения;
  • контактный телефон;
  • адрес электронной почты;
  • почтовый адрес.

Персональные данные Пользователей хранятся исключительно на электронных носителях и обрабатываются с использованием автоматизированных систем, за исключением случаев, когда неавтоматизированная обработка персональных данных необходима в связи с исполнением требований законодательства. Компания обязуется не передавать полученные персональные данные третьим лицам, за исключением следующих случаев:

  • по запросам уполномоченных органов государственной власти РФ только по основаниям и в порядке, установленным законодательством РФ;
  • стратегическим партнерам, которые работают с Компанией для предоставления продуктов и услуг, или тем из них, которые помогают Компании реализовывать продукты и услуги потребителям. Мы предоставляем третьим лицам минимальный объем персональных данных, необходимый только для оказания требуемой услуги или проведения необходимой транзакции.
  • Компания оставляет за собой право вносить изменения в одностороннем порядке в настоящие правила, при условии, что изменения не противоречат действующему законодательству РФ. Изменения условий настоящих правил вступают в силу после их публикации на Сайте.

подбор типа, формула и методика вычислений

Ёмкости для расширения воды (или экспанзоматы) используются для поддержания давления в системе отопления на заданном уровне, что исключает возможность возникновения непредвиденных (аварийных) ситуаций. Эти бачки могут иметь два различных исполнения: открытое и закрытое. К особенностям изделий открытого вида следует отнести наличие непосредственного контакта жидкости с атмосферой. В бачках закрытого типа теплоноситель изолирован от воздуха, а при расширении занимает дополнительный объём за счёт сжатия газа, отделённого от него гибкой мембраной.

Не забудь поделиться с друзьями!

Содержание статьи

Устройство расширительного бачка

Устройство расширительной ёмкости определяется её типом, а также особенностями обслуживаемой системы. Так, в оборудовании открытого типа расширение теплоносителя компенсируется за счёт поглощения избытков жидкости в свободных пространствах бака, предназначенных специально для этих целей.

Закрытые ёмкости выполняются в виде герметичного баллона, который разделён посредством мембраны на две механически изолированные части. При решении выбрать такую модель нужно иметь в виду, что в одну из них под давлением закачивается газ, а другая выполняет функцию приёмника теплоносителя.

По мере охлаждения жидкости в системе её объём уменьшается, вследствие чего она выдавливается из бачка газом, восполняя образовавшийся недостаток. При её нагреве наблюдается обратный процесс, при котором теплоноситель расширяется и занимает свободное место в баке, ограничиваемое давлением сжатого газа.

В отличие от закрытых бачков, резервуары открытого типа имеют определённые ограничения, связанные с местом их установки. Они должны монтироваться в верхних частях помещения, что обеспечивает возможность движения носителя самотёком при снижении его объёма. Независимо от типа и особенностей таких устройств перед их выбором потребуется обязательный расчёт основных показателей расширителя.

Исходные данные

Расчет расширительного бака возможен лишь при наличии следующих исходных данных:

  • минимальный диаметр подводящей трубы;
  • величина нормального давления в ёмкости для расширения;
  • среднее (рабочее) давление в отопительной системе.

Такой расчёт может быть произведён программным или обычным (ручным) способом. В результате пользователь должен получить значение ёмкости расширителя, удовлетворяющее характеристикам отопительной системы и конструктивным особенностям самого бака.

Важно! При использовании программного метода онлайн-калькулятора результат имеет большую погрешность, не всегда приемлемую с практической точки зрения. К тому же эта услуга чаще всего платная.

Из-за указанных недостатков при выборе способа расчёта удобнее ориентироваться на ручной подход, реализуемый с помощью обычных формул. В основу этого метода заложен принцип зависимости параметров жидкости от её температуры.

Формула для расчёта

В соответствии с указанным выше принципом воспользуемся следующей формулой и рассчитаем объем расширительного бака для отопления:

V бака = (V сист. * К) / N, где:

V сист. – общий объём трубопроводов отопительной системы.

К – коэффициент, учитывающий особенности используемого носителя.

N – показатель, определяющий эффективность работы бачка.

Известные методики расчёта отопительной системы частного дома предполагают следующие подходы. Согласно одному из них в трубы сначала закачивается вода или гликолевый антифриз, после чего всё это сливается с последующим измерением объёма слитой жидкости.

Дополнительная информация: для оценки этой величины можно воспользоваться специальным прибором (расходомером) или ёмкостью известного объёма.

Более простой вариант расчёта основывается на использовании следующих опытных данных. Известно, что на единицу мощности котельной установки приходится ёмкость труб отопления, равная примерно 15 литрам. С учётом этого при имеющемся в частном доме котле мощностью 30 киловатт общий показатель для всей системы будет равен 450 литрам.

Величину коэффициента (К) можно подобрать в специальных справочниках (для воды его значение составляет 4%). Эффективность бачка (N) обычно указывается в прилагаемых к изделию документах. Ее можно рассчитать также по формуле:

(Р1-Р2)/(Р1+1), где Р1 – максимальное давление для предохранительного клапана, а Р2 – давление внутри бачка (обычно 1,5 бар). При Р1=8 бар получаем N=0,72, а V бака=25 л.

Можно также исходить из того, что объем воды в системе при нагреве увеличивается на 5-10%. В результате получаем диапазон от 23 до 45 л.

На практике расширительный бак на 25 л может быть установлен при мощности насоса 1,2 кВт. Можно использовать несколько небольших баков вместо одного очень объемного.

Особенность мембранного бака

При подборе расширительного бака необходимо обратить внимание на следующие особенности мембранных изделий. Поступающие в продажу экспанзоматы этого класса могут оснащаться мембранами двух типов: заменяемой и несменной (фиксированной).

Спецификой первой из этих моделей является то, что поступающий в расширительный бачок теплоноситель располагается в границах мембранного объёма, не имея контакта со стальной поверхностью самого изделия. При необходимости ремонта или замены перегородки доступ к ней обеспечивается через специальный фланец, фиксируемый на корпусе двумя болтовыми соединениями.

В изделиях второго типа внутренняя полость бачка посредством жёстко закреплённой на основании (фиксированной) диафрагмы делится на две части, расположенные внутри корпуса изделия. Снять такую мембрану с расширительного бака нельзя, но рвется она от превышения давления значительно реже.

В заключение обзора отметим, что при выборе того или иного типа бачка в первую очередь должен учитываться объём обслуживаемой им системы, определяющий суммарную массу циркулирующего в ней теплоносителя.

Taco Comfort Solutions: инструменты выбора

Квартир:
Позволяет пользователю указать единицы измерения, которые будут использоваться для указания входные и выходные параметры. Программа выбора расширительного бака предлагает варианты единиц США (английский) или СИ (международная система).

Тип жидкости:
Нажав на Тип жидкости Капля Меню вниз будет разрешить пользователю сделать расширение Выбор резервуаров на основе Типы жидкостей.

Материал трубы:
Щелчок по раскрывающемуся меню материала трубы позволит пользователю указать либо Медная или стальная труба для измеряемой системы.

Объем системы (галлоны):
Введите общий объем жидкости в системе. Общий объем системы должен включать количество жидкости в системе трубопроводов (включая все клапаны и фитинги), а также в насосы и другое оборудование в системе.

Минимальная начальная температура наполнения или рабочая температура (F):
Введите минимальную либо начальную температуру наполнения, либо минимально ожидаемую Рабочая Температура.Эта температура будет использоваться для установления нижнего уровня рабочий диапазон, для которого рассчитывается расширение жидкости в системе. В виде таким образом, это должна быть самая низкая температура, которую система может когда-либо ожидать. видеть. Например, в системе отопления минимальная температура, вероятно, будет температура воды при заполнении системы (приблизительно 50-55F). В холодном водяной системе, минимальная температура, вероятно, будет достигнута, пока система работает и будет равна расчетной температуре на выходе из чиллера.В допустимый диапазон для этого значения составляет от 40,0 до 240,0 F.

Максимальная расчетная температура (F):
Введите максимальную ожидаемую температуру системы. Эта температура будет использоваться для установить наивысший уровень рабочего диапазона, для которого расширение рассчитывается жидкость в системе. Таким образом, это должна быть самая высокая температура, при которой система когда-либо ожидает увидеть. Например, в системе отопления максимальная температура, вероятно, будет температурой воды, выходящей из источника тепла. (котел).В системе с охлажденной водой максимальная температура, вероятно, будет в жаркий летний день, когда система не работает на техническое обслуживание, а температура окружающей среды вызывает повышение температуры жидкости в системе. Допустимый диапазон для этого значения от 40,0 до 240,0 F.

Минимальное начальное давление наполнения или рабочее давление (фунт / кв. Дюйм):
Введите минимальное значение начального давления наполнения или рабочего давления системы. Допустимый диапазон для этого значения - от 0,0 до 300.0 фунтов на кв. Дюйм).

Максимальное расчетное давление (фунт / кв. Дюйм):
Введите максимальное ожидаемое давление в системе. Допустимый диапазон для этого значения - 0,0. до 300,0 фунтов на кв. дюйм.

Приемочный объем резервуаров расширения и сжатия - Часть 3

Версия для печати (PDF)

Во второй части отчета Р. Л. Деппмана «Минуты утра понедельника» мы определили начальную и конечную температуры гидравлической системы, чтобы рассчитать выбор расширительного бака.Когда мы нагреваем воду в гидравлической системе, вода расширяется. Это расширение выражается как Ew в формуле:

. Ew - Ep = расширение воды за вычетом расширения трубы.

Это расширение рассчитывается для вас в программе выбора Bell and Gossett ESP-PLUS, когда вы вводите начальную и конечную температуры и жидкость. Термин Ew не является загадкой. Выражается как:

Ew = [((удельный объем при горячей температуре) / (удельный объем при холодной температуре.)) - 1]

Расчет необходимого приемочного объема резервуара равен (Ef - Ep) X системному объему. Давайте рассмотрим пример и предположим, что система содержит 50% этиленгликоля, но вы не изменили значение по умолчанию с воды. Предположим, у вас есть закрытая система водяного отопления с максимальной температурой 200 ° F и ΔT 20 ° F. Предположим, что объем составляет 3000 галлонов. Что происходит с приемочным объемом? Приемочный объем, необходимый в этом примере, составляет 50%.

Приемный объем воды 93.6 галлонов Приемочный объем на 50% Е.Г. 125,4 галлона

Как вы можете видеть в примере, если забыть изменить тип жидкости по умолчанию, размер резервуара станет меньше на 25%. Результатом этого может быть запотевание предохранительных клапанов при повышенных температурах.

На следующей неделе мы рассмотрим давление в гидравлической системе.

Заявление об ограничении ответственности: R. L. Deppmann и его аффилированные лица не несут ответственности за проблемы, вызванные использованием информации на этой странице.Хотя эта информация основана на многолетнем опыте и может быть ценным инструментом, она может не учитывать особые обстоятельства в вашей системе, и поэтому мы не можем нести ответственность за действия, вытекающие из этой информации. Если у Вас возникнут вопросы, обращайтесь к нам.

Архивы - Нажмите здесь, чтобы увидеть прошлые статьи

Заявление об ограничении ответственности: R. L. Deppmann и его аффилированные лица не несут ответственности за проблемы, вызванные использованием информации на этой странице.Хотя эта информация исходит из многолетнего опыта и может быть ценным инструментом, она может не учитывать особые обстоятельства в вашей системе, и поэтому мы не можем нести ответственность за действия, вытекающие из этой информации. Если у Вас возникнут вопросы, обращайтесь к нам.

Определение заряда расширительного бака со стороны воздуха

Майкл Хауш из Housh Home Energy в Огайо написал этот совет, чтобы помочь техническим специалистам определить заряд со стороны воздуха в резервуаре высокого давления.Спасибо, Майкл!


Определение заправки по воздуху расширительного бачка в системе водяного отопления - относительно простая задача. Заряженный бак надлежащего размера предназначен для поддержания давления в системе примерно на 5,0 фунтов на квадратный дюйм ниже, чем у сброса давления, когда система находится при максимальной рабочей температуре.

Надлежащая заправка со стороны воздуха равна статическому давлению жидкости на входе в резервуар плюс дополнительный запас 5,0 фунтов на квадратный дюйм для давления в верхней части системы.Перед добавлением воды в систему необходимо проверить и отрегулировать воздушную сторону бака. Если резервуар уже установлен и в системе имеется давление, необходимо сбросить давление в резервуаре до 0 фунтов на квадратный дюйм перед проверкой давления в резервуаре.

Формула для расчета давления на стороне воздуха относительно проста и напрямую связана с самой высокой точкой в ​​системе от входа в расширительный бак.

Па = H * (Dc / 144) + 5

Где:

Па = давление воздуха в расширительном баке (фунт / кв. Дюйм)

H = высота от входа в бак до самой высокой точки в системе (футы)

Dc = плотность воды в самом холодном состоянии / при обычном заполнении (фунт / фут 3 )

На приведенном выше графике показана зависимость между плотностью воды и температурой в диапазоне от 50 ° F до 250 ° Ф.

Многие «практические» уравнения для гидравлических систем основаны на том, что плотность воды при 60 ° F составляет 62,37, поэтому мы могли бы упростить приведенное выше уравнение до практического уравнения, сначала решив для плотности (Dc ). ( Примечание: формулы, которые мы используем для расчета GPM гидронной системы, также используют базовый уровень 60 ° F. Мы опубликовали статью о расчетах GPM гидронной системы, которую вы можете прочитать ЗДЕСЬ .)

Dc = 62,37 / 144 = 0,433

Подстановка «Dc» в исходное уравнение даст нам немного менее сложное уравнение, которое можно использовать в качестве практического правила для определения давления на стороне воздуха.

Па = H * 0,433 + 5

Ниже приведен график, который показывает нам это эмпирическое уравнение и необходимое давление на стороне воздуха в зависимости от высоты трубопровода системы.

—Michael H.

Сопутствующее

Размер расширительного бака для системы горячего масла

Хочу поделиться своим опытом определения размеров расширительного бака специально для термомасляного нагревателя. На самом деле это довольно просто. Приведу вам пример.

Функция расширительного бака

Функции расширительного бачка:

  • Служит безопасным выпускным отверстием для увеличения объема теплоносителя из-за теплового расширения
  • Обеспечивает механизм для удаления воды, неконденсируемых веществ, продуктов разложения и увлеченного воздуха во время запуска и работы

Размер расширительного бака

http: // www.therm-fluid-system.com/Custom-Hot-Oil-System-p164.html

При выборе расширительного бачка необходимо учитывать системный объем (включая начальное заполнение) расширительного бака, рабочую температуру и тепловой коэффициент жидкости. следует рассмотреть все возможности расширения. Поскольку термомасла расширяются с разной скоростью, емкость расширительного бака всегда следует проверять по свойствам масла перед заполнением системы.

При проектировании резервуара необходимо учитывать некоторые важные аспекты:

  • Учет теплового расширения горячего масла, нагретого от минимальной до максимальной рабочей температуры
  • Поддержание NPSHr циркуляционных насосов горячего масла при любых условиях эксплуатации
  • Удаление возможной остаточной воды из контура при запуске
  • Разрешение на наполнение оборудования и при повторном вводе в эксплуатацию после остановки на техническое обслуживание

Расширительный бак обычно поднимается так, чтобы нормальный рабочий уровень горячего масла в резервуаре был выше максимально возможного уровня горячего масла в системе.

Объемное расширение рассматривается как разница между удельным объемом (м3 / кг), т. Е. Обратной величиной удельного веса горячего масла при максимальной и минимальной рабочей температуре системы, которая требуется для работы между низким и высоким уровнем жидкости в расширительном бачке. Дополнительные 20% добавляются для устранения различных сбоев в работе систем, таких как испарение остаточной воды в системе и разрыв трубы.

Как правило, в тепловых системах с жидкой фазой объем расширительного бака должен составлять примерно 26% -30% от общего расчетного объема теплоносителя в тепловой системе.Расширительный бак надлежащего размера должен быть примерно на 1/4 при запуске и на 3/4 при рабочих температурах.

Расчет расширительного бака горячего масла

Объем трубопровода = phi (D p /2) 2 L p , где D p = внутренний диаметр трубы, а L p = длина трубопровода согласно плану расположения.

Например, согласно P&ID и плану участка, общий удерживаемый объем трубопроводов и удерживаемый объем оборудования = 8,4 м 3

Учитывайте физические свойства жидкого теплоносителя товарного качества (HTF).

Объем расширения от холодного пуска до нормальной работы рассматривается как проектный вариант для резервуара.

Если я использую Therminol 62 в качестве теплоносителя, то свойства будут такими же.

Плотность при температуре 30 o C = 948 кг / м 3

Плотность при температуре 310 o C = 719 кг / м 3

Общая масса удержания (плотность при минимальной рабочей температуре) = 8,4 x 984 = 7962,8 кг

Требуемый объем масла исходя из плотности при максимальной рабочей температуре = 7962.8/719 = 11,1 м 3

Объем расширения = объем при максимальной рабочей температуре - объем при минимальной рабочей температуре = 11,1 - 8,4 = 2,68 м 3

Тогда общий объем расширительного бака = 2,68 / 0,75 = 3,57 м 3

Используя checalc.com, мы можем оценить размер судна. Используя данные выше, мы находим:

  • Ориентация: горизонтальная
  • Напор сосуда: эллипсоидальный 2: 1
  • Длина: 2938 мм
  • Диаметр: 1175 мм (рекомендуемое L / D для горизонтального резервуара - 2.5, если расчетное давление составляет 0-17 бар изб.)
  • Уровень: 815 мм
  • Общий объем: 3,6105 м 3
  • Заполненный объем: 2,6877 м 3

Артикул:

  1. Конструкция расширительного бака тепловой системы. http://www.radcoind.com/TechTips4.htm
  2. Технические исследования в области термомасляной технологии. http://www.investni.com/thermal_oil_technology_technical_investigation_report_sd_march-2010.pdf
  3. Проектное рассмотрение системы горячего масла.http://www.academia.edu/1514808/design_consideration_of_hot_oil_system
  4. Руководства по калибровке сосудов. http://www.red-bag.com/jcms/engineering-guides/337-bn-eg-ue109-guide-for-vessel-sizing.html

Максимальное накопление воды в расширительных баках для бустерных систем

Когда использовать расширительный бак

Расширительные баки в основном используются в установках для повышения давления воды, чтобы предотвратить чрезмерный запуск насоса из-за небольших утечек в трубопроводе в здании (нагрузка от утечки).Чрезмерный запуск не только сокращает срок службы элементов управления и двигателя насоса, но и требует больших затрат энергии. Производители частотно-регулируемых приводов (ЧРП) иногда требуют расширительные баки для обеспечения бесперебойной работы. Мы будем проверять используемые резервуары только на предмет утечек, так как размеры резервуаров для частотно-регулируемых приводов должны соответствовать рекомендациям производителя. Расширительные баки следует устанавливать только в том случае, если приложение не используется постоянно (больницы, тюрьмы и т. Д.) [1] или если этого требует производитель частотно-регулируемого привода.

Расположение, расположение, расположение

Приблизительный объем воды, хранящейся в резервуаре (V A ), рассчитывается по следующей формуле:

Где V T = объем резервуара, P 1 = давление предварительной зарядки резервуара и P 2 = давление, которому подвергается резервуар при отключении насоса (абсолютное давление [2]). Что важно отметить в формуле, так это то, что объем хранимой воды является наибольшим, когда соотношение P 1 / P 2 является наименьшим.Давайте посмотрим, как расположение резервуара влияет на это соотношение.

* В наших примерах мы предполагаем, что работаем близко к уровню моря с атмосферным давлением 14,7 фунта / кв.

Резервуар на цокольном этаже . Бак на 100 галлонов, расположенный в основании здания с предварительной заправкой P 1 на 50 фунтов на кв. Дюйм (64,7 фунтов на кв. Дюйм) и отключение P 2 на 60 фунтов на кв. и резервуар для хранения 13,4 галлона.

Резервуар расположен на крыше здания .Размещение резервуара в верхней части здания (4 этажа в этом примере) позволяет снизить предварительную зарядку P 1 до 30 фунтов на кв. Дюйм * (44,7 фунтов на кв. Дюйм) и давление отключения P 2 , которое испытывает резервуар. теперь составляет 40 фунтов на кв. дюйм (54,7 фунтов на кв. дюйм). Это приводит к меньшему соотношению 0,82 и резервуару для хранения 18,3 галлона.

Это 37% -ное увеличение хранилища. Бак, расположенный на максимально высоком уровне, вмещает наибольшее количество воды.

* Обратите внимание, что мы снизили предварительную зарядку на 20 фунтов на квадратный дюйм (≈46 футов водяного столба), потому что мы подняли резервуар на 4 этажа (~ 48 футов) и больше не должны преодолевать эту статическую высоту.

[1] Расширительные баки, используемые при непрерывном использовании, обычно не хранят воду.

[2] Абсолютное давление (psia) = избыточное давление (psig) + атмосферное давление (psia)

Предварительная зарядка: The Great Debate

В зависимости от источника рекомендуемое давление предварительной зарядки резервуара может быть ниже или выше, чем давление, установленное в системе, чтобы максимально увеличить объем депрессии. Однако существует разница между объемом воды, который может хранить резервуар, и максимальным количеством используемой воды в таком резервуаре.Установка правильного давления предварительной зарядки в баке максимизирует годного к использованию и хранимой воды.

Сравните давление предварительной зарядки с уставкой давления пуска насоса (P Start ), используя условия из второго сценария, описанного выше.

Заданное значение давления при запуске равномерного предварительного насоса .

P 1 = 44,7 фунтов на кв. Дюйм (30 фунтов на кв. Дюйм)

P 2 = 54,7 фунтов на кв. Дюйм (40 фунтов на кв. Дюйм)

P Start = 44,7 фунтов на кв. давление пуска насоса.

P 1 = 39,7 фунтов на кв. Дюйм (25 фунтов на кв. Дюйм)

P 2 = 54,7 фунтов на кв. Дюйм (40 фунтов на кв. Дюйм)

P Пуск = 44,7 фунтов на кв. под давлением 30 фунтов на квадратный дюйм (44,7 фунтов на квадратный дюйм) перед использованием всей воды, хранящейся в резервуаре. Объем воды, который остался в баке, необходимо учитывать при расчете объема годной к использованию воды (V U ). Член R , цель бака - свести к минимуму количество запусков двигателя за счет максимального увеличения количества воды, используемой из бака.

Если мы вычтем неиспользованную воду из общего количества хранимой воды, мы покажем только 16,2 галлона пригодной для использования воды.

Или

Предварительная зарядка на 5 фунтов на кв. Дюйм выше, чем давление пуска насоса.

P 1 = 49,7 psia (35 psig)

P 2 = 54,7 psia (40 psig)

P Start = 44,7 psia (30 psig)

К моменту времени давление в системе составляет 35 фунтов на квадратный дюйм (49,7 фунтов на квадратный дюйм), вся вода, хранящаяся в резервуаре, была слита, и любая дополнительная утечка вызовет падение давления, что приведет к запуску насосов.Объем используемой воды составляет 9,1 галлона.

Эти примеры демонстрируют, что максимальное количество хранимой полезной воды происходит, когда предварительная заправка бака равна начальному давлению насоса.

Примечание

Формула и расчеты, использованные выше, предполагают следующее:

  • Объем баллона и трубки диффузора или диафрагмы незначителен и существенно не уменьшает абсолютный объем резервуара.
  • Разница по высоте между местом измерения давления и штуцером бака мала (≈2 ’или меньше).
  • Температура окружающей среды стабильна. Широкий диапазон температур, в которых хранится резервуар, влияет на его вместимость.

Формула для максимального полезного хранения в диафрагме или расширительном баке баллона в установках повышения давления:

V U = Максимум годного к употреблению воды

V T = Объем резервуара

P 1 = Давление предварительной зарядки (абсолютное) в резервуаре, значение должно быть равно давлению запуска насоса, измеренному в резервуаре

P 2 = Давление (абсолютное) при отключении системы, измеряется в резервуаре

Размер расширительного бака и объем откачки

Как объяснялось выше, полезная вода в расширительных баках определяется давлением предварительной зарядки, давлением отключения и запуском насоса давление.Этот полезный объем известен как объем просадки.

При выборе расширительного бака для конкретного применения важно учитывать не только абсолютный объем бака, но и фактический полезный объем воды. Мы определили, что максимальный объем воды, который может храниться, достигается при минимально возможном соотношении P 1 / P 2 . Это известно как приемочный объем, и он достигается за счет того, что давление предварительной зарядки составляет 0 фунтов на кв. Дюйм (14,7 фунтов на кв. Дюйм), а давление отключения является максимально допустимым рабочим давлением резервуара.

Сравнивая расширительный бак на 211 галлон и 185 галлон с МДРД 175 фунтов на кв. Дюйм (189,7 фунтов на кв. Дюйм), мы вычисляем 194,6 и 170,7 галлона хранимой воды соответственно. Хотя эта разница в 23,9 галлона может показаться значительной, мы можем составить график фактической емкости хранилища при различных рабочих давлениях и увидеть разницу.

Кроме того, если мы посчитаем процентную долю используемой воды в каждом резервуаре, мы увидим, что при более высоких давлениях удобство использования резервуара значительно снижается.

Заключение

Хотя использование бака-дозатора в бустерных приложениях может быть полезно для срока службы насосов и двигателей, а также для экономии энергии, это решение не рекомендуется для каждого приложения. Учитывая условия, в которых будет располагаться резервуар, давление, при котором система будет работать, и нагрузки от утечки в здании, размер резервуара можно минимизировать или даже исключить.

Если у вас есть какие-либо вопросы, особенно по поводу расширительных баков, проконсультируйтесь с прикладными инженерами TIGERFLOW , чтобы помочь вам решить, какой вариант является правильным для вашей системы.

Марк Мартинес, главный инженер , TIGERFLOW Systems, LLC

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

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

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

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

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

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

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

Все еще не понимаете?

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

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

ПОМНИТЕ - правильно определите размер и трубы вашего расширительного бака, и вам никогда не придется беспокоиться о заболоченном баке или обдуваемом предохранительном клапане!

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

Определение размеров расширительного бака для системы горячего масла

Пн, 14 дек 2015 г.

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


Пример

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

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

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

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

Объем при расширении определяется делением на плотность в жарких условиях.

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

Увеличение объема получается как

  В  расширение  = (0,1 В + 7,87) (ρ  холодный  / ρ  горячий  - 1)  

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

  В  расширение  = 0,7 В - 0,1 В  

Решение вышеуказанных уравнений для V обеспечивает емкость расширительного бака.

  В = 5.44 м³  

Объем эллиптического горизонтального резервуара 2: 1 составляет.

  V = πD²L / 4 + πD³ / 12  

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

  D = 1,35 м 
  L = 3,37 м  

Таблица размеров расширительного бака для системы горячего масла


Диаграмма МакКейба Тиле Линейное программирование в Excel .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *