Skip to content

Расчет мембранного расширительного бака для отопления: Расчет объёма расширительного бака онлайн. Рассчитать давление в расширительном баке.

Содержание

Подбор, расчет расширительного бака для отопления


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:

  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

Расчет мембранного бака для отопления

Тяжело представить жизнедеятельность проживающего в нашей стране без отопления жилища. Каждый знает, что топливо для обогрева всегда дорожает. Перед каждым владельцем коттеджа поднимается вопрос: как улучшить систему дома. Абсолютно в каждом месте РФ необходимо в зимнее время отапливать квартиру. На данном web ресурсе размещенно много разных отопительных комплексов квартиры, использующих исключительно различные приемы получения тепла. Перечисленные комплексы обогрева возможно реализовывать самостоятельно или комбинационно.

Современный мембранный бак — изделие, состоящее

Расширение объемов трубопроводов и

содержащейся с них воды поглощались самой структурой системы,

расположенной в самой верхней точке ёмкостью.

Этот существенный результат был

достигнут простым изготовлением металлического бака, состоящего из двух

частей, герметично разделенных диафрагмой из резины. Одна из двух

частей могла быть наполнена сжатым воздухом, другая часть соединена с

До сих пор, в большинстве систем

отопления предполагается, что горячая вода, получаемая из котла,

циркулирует по всей схеме периметра, а бак расположен в самой высокой

точке строения. Магистрали снабжают радиаторы, где вода отдаёт тепло, нагревая окружающую среду. Охлажденная

Источник: http://mlynok.wordpress.com/2010/05/22/%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%87%D0%B5%D1%82-%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%88%D0%B8%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D1%85-%D0%B1%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B2-%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D1%8B/

Оглавление статьи:

Незаменимым элементом любой отопительной системы является бак расширения. Расширительный бак выполняет функцию стабилизации давления внутри системы за счет увеличения ее общего объема. Теплоноситель при нагревании расширяется, поднимая давление в емкостях системы; при избыточном давлении самые ненадежные элементы системы ломаются, что влечет за собой поломку всей системы отопления. Чтобы такого не произошло, необходимо произвести расчет расширительного бака, который позволит использовать систему для отопления без поломок.

Типы баков

Устройство расширительного бака открытого типа. Нажмите на фото для увеличения.

После установки бака его верхняя камера заполняется воздухом при помощи автонасоса, давление в воздушной камере должно быть равно начальному давлению во всей системе.

Расчет мембранного бака

При проектировке отопительной системы важно рассчитать требуемый объем расширительного бака и коэффициент его заполнения. Для того чтобы высчитать, какую емкость должен занимать расширительный бак системы отопления. необходимо рассчитать объем излишков теплоносителя при нагревании и коэффициент заполнения нижней части бака. Объем всего бака (Vбака) равен максимальному количеству излишков нагретого теплоносителя (Vрасш) разделенному на коэффициент заполнения бака расширения (f). Отсюда получаем формулу:

Чтобы сделать расчет излишков теплоносителя при нагревании (Vрасш), следует объем всей системы (Vсист), не учитывая бак расширения, умножить на коэффициент объемного расширения выбранного теплоносителя (β). Имеем:

Vсист – объем всех частей системы – радиаторов, труб, котла и т.д. Если вы не можете точно подсчитать объем системы отопления, можно приблизительно высчитать объем по потребляемой мощности котла в расчете 1 кВатт = 14 литров.

Коэффициент объемного расширения теплоносителя (β) рассчитывается исходя из максимальной температуры нагрева жидкости. Необходимый вам коэффициент объемного расширения воды можно посмотреть в уже готовых таблицах и графиках.

Расчет коэффициента заполнения бака

Формула расчета

Коэффициент заполнения бака показывает максимальный процент заполнения бака жидкостью. Сделать расчет коэффициента можно по формуле:

Рмакс – максимальный показатель давления в системе. Желательно использовать максимальную величину давления при срабатывании клапана предохранения.

Ргаза – начальное давление воздуха в воздушной камере бака, которое приблизительно равно начальному давлению во всей системе обогрева. Чтобы рассчитать требуемое давление в камере используйте формулу:

Символами Ргидр обозначается гидростатическое давление в системе. Сила гидростатического давления обусловлена разницей высот жидкости в верхних и нижних частях отопительной системы. Чтобы совершить расчет гидростатического давления в системе, используется формула:

ρ – плотность теплоносителя, измеряется в г/см³. Плотность воды – 1 г/см³.

hгидр – расстояние от самой нижней до самой верхней точки отопительной системы, измеряется в метрах.

Необходимо учесть, что объем расширительного бака должен быть заполнен теплоносителем не более, чем наполовину, в противном случае это грозит преждевременным выходом из строя отопительной системы. Если бак устанавливается после циркулярного насоса, то осуществлять расчет следует по этой формуле:

Особенности установки

Преимущество закрытых расширительных баков отопления заключается в том, что они могут быть установлены в любом месте отопительной системы. Однако рациональнее устанавливать бак перед циркулярным насосом, в самой нижней точке обратной ветки. В зависимости от объема мембранного бака при подключении к системе необходимо использовать трубы соответствующего размера, но не меньше PN20. В месте, где бак стыкуется с трубой, желательно поставить клапан, который стравит воздух из подводящей трубы. Перед запуском отопительной системы важно создать в баке давление, равное давлению в системе.

Источник: http://ultra-term.ru/otoplenie/pribory/pribory-ucheta-tepla/raschet-rasshiritelnogo-baka-dlja-otoplenija.html

Расширительный бак — очень важный элемент в системе отопления. С его помощью предотвращается повышение давления в отопительной системе, когда она нагревается. Баки могут быть открытого и закрытого типа. Открытые баки имеют ряд недостатков, которых нет в мембранных. Они громоздки, имеют большую потерю тепла, не работаю под большим давлением. Мембранные баки более совершенны, и у них нет тех недостатков, которые есть у открытых.

Содержание

Что такое мембранный расширительный бак

Расширительный бак — немаловажный элемент в отоплении, потому что он предотвращает закипание теплоносителя, что может привести к плохим последствиям.

Такие баки могут использоваться в разных системах:

  • с тепловыми насосами и солнечными коллекторами;
  • с автономным источником тепла;
  • подключенных к сети центрального теплоснабжения по независимой схеме;
  • с замкнутыми контурами.

Мембранные баки регулируют давление в системе отопления в случае его повышения и при перепадах давления, что предотвращает чрезвычайные опасные ситуации и раз разе неисправности отопительных систем.

Расширительный мембранный бак может быть с фиксированной и заменяемой перегородкой. Первые, сделанные с внутренней полостью, поделенной на две части надежно зафиксированной мембранной, которая находится по периметру сечения.

Баки с заменяемой перегородкой отличаются от фиксированных тем, что теплоноситель находится в мембранной емкости и не вступает в контакт со стальной поверхностью. Монтаж и демонтаж мембраны достаточно прост, через фланец, который крепится болтами.

Совет. Устанавливая мембранный бак, необходимо надежно его прикрепить, потому что во время работы, масса бака увеличивается.

Преимущества мембранных расширительных баков

Расширительные баки обладают огромным количеством преимуществ:

  • не загрязняют воду;
  • низкие расходы при эксплуатации;
  • легкий монтаж;
  • безопасность, надежность;
  • установка в любой части дома;
  • невозможность выливания воды из бака;
  • отсутствие потерь тепла;
  • минимальная подача воздуха;
  • мембраны из натуральной резины и бутила могут применяться в питьевом водоснабжении;
  • применяются при любом типе воды;
  • удобны в использовании;
  • радиатор и котел из-за отсутствия контакта воды и воздуха служат дольше. чем обычно.

Расширительные мембранные баки используются в закрытых отопительных системах и обеспечивают надежную работу котла.

Совет. Выбирая мембранный бак, следует отдать предпочтению бакам закрытого типа, которые значительно лучше открытых.

Конструкция расширительного мембранного бака

Мембранный расширительный бак — плоский или баллонный металлический корпус. внутри разделенный мембранной из резины. В одной части находится воздух или газ, который сжимается до определенного необходимого уровня. Уровень сжатия воздуха, можно найти в паспорте. Другая часть бака в рабочем состоянии будет наполняться водой и благодаря этому уровень сжатия газа будет таким же, как и во всей системе отопления. Компрессор в баке поддерживает давление в воздушной камере.

Одним из самых важных элементом мембранного расширительного бака является мембрана, которая может быть двух типов:

  • баллонного;
  • диафрагменного.

Диафрагменный применяются в баках с маленьким объемом и их невозможно заменить. Баллонные можно легко заменить в случае необходимости и такой тип расширительного бака более надежный из-за того, что вода находится в мембране и не прикасается к корпусу бака.

Совет. Выбирая мембранный расширительный бак, необходимо уделить внимание материалу, из которого сделанная мембрана.

Выбор мембранного бака

В отопительных системах нагрузка мембраны, как и расширение воды, меняется не очень значительно, но температура нагрева жидкости может быть примерно 90 °C.

Выбирая расширительный мембранный бак, особое внимание нужно уделить материалу, из которого изготовлена мембрана. Материал должен быть качественным, надежным и устойчивым к высоким температурам и перепадам.

Также следует обратить внимание на такие характеристики мембраны:

  • диапазон рабочих температур;
  • длительный срок службы;
  • санитарные и гигиеничные требования;
  • устойчивость к воздействию высоких температур;
  • динамичность.

Совет. Выбирая расширительный мембранный бак, необходимо подбирать баки с прочным и надежным корпусом, чтобы он прослужил дольше.

Расчет объема расширительного мембранного бака

Для того чтобы определить объем расширительного мембранного бака, нужно определиться с суммарным объемом отопительной системы, который складывается из нескольких объемов:

Самый простой способ определения нужного объема бака, это вычислить 10% от суммарного объема системы отопления. Если он составляет 500 литров, то понадобится бак с объемом 50 литров.

Если объем расширительного мембранного бака будет меньше чем нужно, то это приведет к плохим последствиям. Начнут появляться трещины, будет утечка горячей воды через резьбу, да и сам бак может очень быстро испортиться и его придется менять.

Мембранный бак подбирается индивидуально для каждой системы отопления.

Совет. Если в замкнутую отопительную систему поставить предохраняющие клапаны, то можно избежать повышения давления и защитить всю систему.

Установка расширительного мембранного бака

Для установки и подключения мембранного бака к отопительной системе понадобится умение и знания. За установку бака не следует браться самостоятельно, если нет уверенности, что все будет правильно сделано.

Для установки понадобится:

Устанавливая мембранный расширительный бак в систему отопления, нужно очень тщательно и внимательно проверять герметичность соединений.

Расширительный бак должен быть герметичным, его нельзя разбирать, открывать, он просто подсоединяется к трубопроводу. который находится ближе всего к котлу. Также для предотвращения повышения давления необходимо установить предохранительные устройства.

Устанавливая бак, необходимо учесть несколько правил:

  • устанавливать мембранный бак до разветвления;
  • в комнате должна быть постоянно температура выше 0;
  • место крепления бака может получать огромную нагрузку, поэтому оно должно быть несущим ;
  • перепроверить расчеты перед установкой;
  • Если объем бака больше 30 литров. то он не крепится к стене, а ставится на ножки;
  • На выходе бака, следует установить манометр для контролирования давления. а на входе — обратный клапан, если нет насоса.

Совет. Для того чтобы продлить срок службы отопительных систем, не нужно использовать воду с кислородными примесями и агрессивные газы.

Возможные поломки

Самой распространенной поломкой мембранного расширительного бака считается разрыв мембраны в случае превышения допустимого давления и неравномерные нагрузки. Сменные мембраны рвутся намного чаще запрессованных, потому что для вторых, используются более прочные материалы, поскольку их можно в любой момент поменять, а вот запрессованные нет.

Из-за разрыва мембраны, если ее не заменить, бак со временем приходит в негодность. потому что вода попадает на внутреннюю поверхность бака и он под воздействием коррозии становится негодным.

На качество и надежность мембранного расширительного бака влияет также выбор материала, из которого его сделано. Качественный материал будет стоить намного дороже.

Мембранные расширительные баки — важная часть системы отопления, потому что именно благодаря им возможен контроль над давлением в отопительной системе. Чтобы выбрать бак, необходимо учитывать индивидуальные особенности системы и подбирать под нее.

Источник: http://teplo.guru/elementy/baki/membrannyi-rasshiritelnyi-bak.html

Оглавление:

Расширительный бак для отопления является неотъемлемой составляющей любой жидкостной системы обогрева дома – без него система не сможет полноценно работать и оберегать вас от холода в зимнее время года. Это устройство служит своего рода демпфером, в задачи которого входит компенсация температурных увеличений объема жидкости в системе. Именно о нем и пойдет речь в этой статье, в которой вместе с сайтом stroisovety.org мы разберемся с принципом работы этого устройства, его разновидностями и решим вопрос выбора расширительного бака и самостоятельной установки.

Расширительный бак для системы отопления фото

Расширительный бак для отопления: для чего он нужен и как работает

Ни для кого не секрет, что при нагревании вода увеличивается в объеме – так случается каждый раз, когда человек запускает отопительную систему, в которой теплоносителем как раз и является обыкновенная вода. Куда, по-вашему, девается этот избыточный объем воды? Он поступает в расширительный бак для системы отопления, где благополучно дожидается того часа, когда остынет и, уменьшившись в объеме, снова вернется в систему трубопроводов.

Разновидности и особенности расширительного бака

Источник: http://stroisovety.org/rasshiritelnyj-bak-dlya-otopleniya/

Смотрите также:
26 июля 2021 года

Схема расчета расширительного бака для системы водного отопления

Расширительный бак на стене

Содержание

Автономные образцы водяного отопления — существенный источник жизнеобеспечения домашнего хозяйства.

Учитывая конструкцию строения, применяемый энергоноситель, а также установленные цели, схематический план монтажа разнится, но стержневая основа всегда неизменна.

Расширительный мембранный бак — один из таковых. Это устройство, оберегающее от чрезмерного повышенного давления. Как произвести расчеты по установке мембранного бака, рассказывается в этой статье.

Виды баков в системах отопления и их функции

Принцип работы

В любой системе при отоплении есть установленная величина теплоносителя, как правило, для этого используются вода.

В ходе нагревательного процесса жидкость расширяется, ее избыток выводится в расширительный бак. Соответственно происходит выравнивание давления.

На рынке сейчас представлены расширительные баки, делящиеся на две категории: закрытые и открытые. Последние весьма объемны и во многом неэффективны.

В связи с этим они выходят из употребления. Более практичный вариант пользуется заслуженным признанием профессионалов.

Закрытый тип мембранного бака — это сферическая или плоская емкость. Они довольно герметичны. Внутри полость — это две половины термостойкой мембранной баллонного или диафрагменного вида.

Баки функционируют таким образом, что из-за высокой температуры расширяющийся теплоноситель оказывается в баке, эластичная мембрана удлиняется, занимаемый воздухом объем убавляется. Соответственно давление увеличивается.

При выборе бака нужно учитывать, отвечает ли наибольшее допустимое давление параметрам диапазона давления. Очень важно учесть качество мембраны, ее характеристики (срок службы, постоянство при диффузии, диапазон рабочих температур, пригодность гигиеническим нормам). Также немаловажно выполнить подбор бака для нагревания требуемого объема.

Как рассчитать необходимый объем бака

Работа бака при изменяемом объеме

Расчет мембранного бака насущен для выявления его объёма, наименьшего диаметра соединительной теплотрассы, первоначального напора газовой площади и первоначального давления.

Ошибка при применении сложной методики, может привести к многократной активации защитного клапана и ряду другим неполадкам. Однако существуют взаимосвязь между баковой емкостью и действующими характеристиками в отношении оной.

Так, чем больше предельно дозволенное сжатие, тем будет меньше необходимый размер. Значительнее наибольшая температура жидкости — крупнее величина бака. При большей ёмкости — крупнее объём бака. В зависимости от уменьшения высоты, вычисляемой от места фиксации бака вплоть до верхнего предела, уменьшается его объём.

В соответствии со специальной формулой выполняется расчет. Прежде всего, следует исходить из совокупной величины теплоносителя.

С учетом производительности существующего котла, численности и типов отопительных агрегатов производится его расчет. Пример: конвектор – 7 л / кВт, теплое покрытие — 17 л / кВт, радиатор — 10,6 л / кВт.

Мембранные баки нужны для возмещения водной емкости и для наполнения мелких потерь теплоносителя. Поэтому в баке определен запас воды — эксплуатационный размер. Например, объём жидкости составляет три процента от ёмкости системы отопления.

Для более точного расчета мембранного расширительного бака в системе отопления применяется формула:

Объем бака (V)= (Vсис* k) / D

где:

  • Vсис – это весь объем воды в системе отопления
  • k – коэффициент увеличения теплоносителя (для воды, нагретой до 95°С, — 4%)
  • D – эффективность мембранного бака.

Чтобы вычислить D, можно использовать формулу:

D = ( Pmax – Pнач ) / ( Pmax + 1 ), где Pmax – это самое большое давление.

На него происходит наладка страховочного клапана. Pнач – первоначальный воздушный пресс камеры.

Выбор бака выполняется с учётом температурных показателей и его прочности. Давление вкупе с температурой в точке подключения не может быть больше максимально возможных показателей.

Объем в итоге равен или больше объёма, принятого при расчёте. Отрицательных результатов при завышении сверхрасчётного объёма нет.

Расширительный бак (20 — 25 л) как правило используют вместе с насосом. Мощность последнего до 1,2 кВт. Насосы с мощностью уже до 2 кВт следует применять с баками объемом 50 — 60 л. В продаже есть баки с объемом в пределах 100 — 200 л. Они применяются как запасные емкости, в тех случаях, когда подача воды ненадолго прерывается.

Кстати: Используя гликолевую смесь как теплоноситель, рекомендуется монтаж бака с величиной вполовину больше расчётного.

Важно иметь ввиду, что баки с диаметром, превышающим 750 миллиметров и с высотой больше 1,5 метра, возможно, не пролезут в дверь. В этом случае потребуется установка нескольких мембранных баков с меньшей емкостью.

В материале было выяснено, как произвести расчет емкости, не прибегая к непосредственным услугам специалистов при установке расширительного бака. Однако если процедура сложна, риск допустить ошибку весьма большой, то лучше воспользоваться советом специалиста.

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

 

Калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопления

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 отопления

Компенсация 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.

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.

Какие еще элементы обязательны в системе отопления закрытого типа?

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.

Расчет объема мембранного бака для отопления

Производитель: Wester Heating
Емкость: 8, 12, 24, 35, 50, 80, 100, 120, 150, 200, 300, 500, 750, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 5000, 10 000 литров
Преддавление в воздушной полости: 1,5 бар
Макс. давление: 5,0 бар
Рабочая температура: -10°C. +100°C

– Предназначены для компенсации температурных расширений теплоносителя в замкнутых системах отопления.
– Основные элементы бака – корпус из высококачественной стали, эластичная мембрана из каучука.
– Давление в воздушной полости для баков от 8 до 150 литров – 1,5 бара, от 200 до 10 000 литров – бара.
– Теплоноситель в системе отопления – вода с содержанием гликоля не выше 50%.
– Расширительные баки комплектуются сменной мембраной.
– Температурный режим работы – от -10 °С до +100 °С
– Срок службы – 100 000 циклов.
– Цвет корпуса – красный.

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 отопления

Компенсация 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

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.

  • 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

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.

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.

Какие еще элементы обязательны в системе отопления закрытого типа?

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.

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

Подбор и расчет расширительного бака для отопления

Автономные системы водяного отопления – важный элемент жизнеобеспечения частного дома. В зависимости от планировки здания, используемого энергоносителя и поставленных задач, схема монтажа может отличаться, но основные элементы остаются неизменными. Одним из них является расширительный бак, который предотвращает избыточное повышение давления в системе. Как выполнить расчет расширительного бака для отопления, мы расскажем в данной статье.

Принцип работы и виды расширительных баков ↑
В каждой системе отопления находится определенный объем теплоносителя, чаще всего для этих целей используют воду. При нагревании она расширяется, а ее излишек попадает в расширительный бак. Таким образом давление в отопительной системе выравнивается.

На рынке имеются закрытые и открытые расширительные баки. Последние довольно громоздки и малоэффективны, встречаются все реже, а вот первый вариант – более практичен, потому и пользуется популярностью у тех, кто осуществляет подбор расширительного бака для автономной системы отопления.

Виды закрытых расширительных баков

Расширительные баки закрытого типа представляют собой емкость, плоской или шарообразной формы. Они герметичны, внутренняя полость разделена на две половины термостойкой мембранной баллонного или же диафрагменного типа. Принцип работы данных баков основан на том, что расширяющийся под воздействием высокой температуры теплоноситель попадает в бак, при этом эластичная мембрана растягивается, объем занимаемый воздухом уменьшается, а давление в системе, соответственно, увеличивается.

Выбирая расширительный бак, уделяют внимание тому, соответствует ли предельно допустимое давление в нем диапазону давления возникающего в системе отопления. Также нужно обратить внимание мембраны и ее качество, характеристики, среди которых срок службы, диапазон рабочих температур, соответствие гигиеническим нормам, устойчивость к диффузии. Важно также осуществить подбор расширительного бака для отопления нужного объема.

Расчет объема расширительного бака ↑
Постараемся выделить зависимость между необходимым объемом бака и параметрами, влияющими на него. Так, осуществляя расчет объема расширительного бака, нужно учесть, что чем больше емкость системы и чем выше максимальная температура теплоносителя в ней, тем объем бака должен быть больше. Чем выше значение допустимого давления в системе отопления, тем объем может быть меньше. Методика, по которой можно выполнить расчет расширительного бака, довольно сложна, но разобраться стоит, так как ошибка при выборе данного оборудования может привести к частому срабатыванию предохранительного клапана и другим неприятностям.

Расчет выполняется по специальной формуле. Основной величиной, от которой зависит результат, является суммарный объем теплоносителя, находящегося в данной системе отопления, вычисляют его с учетом мощности установленного котла, а также количества и типов отопительных приборов. Приблизительные показатели выглядят так: радиатор отопления – 10,5 л/кВт; теплый пол – 17 л/кВт; конвектор – 7 л/кВт.

Объем расширительного бака для системы отопления зависит от разных факторов

Чтобы выполнить более точный расчет мембранного расширительного бака, используют формулу: Vбака= (Vсист* k)/D, где Vсист – общий объем воды в системе отопления, k – коэффициент расширения теплоносителя (для воды, нагретой до температуры 95°С, составляет 4%), D – эффективность расширительного бака. Чтобы определить D, можно воспользоваться еще одной формулой: D = (Pmax-Pначал)/ (Pmax 1), в которой Pmax – это наибольшее давление в системе, на него настраивают предохранительный клапан; Pначал – первоначальное давление в воздушной камере.

Таким образом, подбор расширительного бака осуществляется с учетом прочностных и температурных характеристик, которые не должны превышать допустимых значений в месте подключения. Объем его может быть либо равен, либо больше полученного в результате вычислений.

Расширительный бак объемом от 20 до 25 л обычно применяют с насосом мощностью до 1,2 кВт, более мощные насосы (до 2 кВт) рекомендуется использовать с баками на 50-60 л. Существуют баки еще большего объема (100-200 л), их можно использовать в качестве резервной емкости при кратковременных отключениях воды. Нужно учитывать, что баки имеющие диаметр больше 750 мм и высоту больше 1,5 м не всегда получается внести в помещение через дверной проем, в таком случае можно установить несколько баков меньшего объема.

В заключении ↑
В данной статье мы выяснили, как выполнить расчет емкости расширительного бака собственными силами. Если же эта процедура кажется вам сложной, а риск допустить ошибку слишком большим, то потребуется совет специалиста.

Определение размеров расширительных баков для горячей воды

Расширительные баки необходимы в системах отопления, охлаждения или кондиционирования воздуха, чтобы избежать недопустимого повышения давления в системе, когда вода расширяется во время нагрева.

Взрывная сила перегретой воды

  • 1 фунт (0,45 кг) нитроглицерина> 2000000 фут-фунтов f (2700000 Дж)
  • 1 фунт (0,45 кг) из вода, выделившаяся в пар> 750000 фут-фунтов f (100000 Дж)

Расширительные баки обычно имеют конструкцию

  • открытые баки
  • закрытые компрессионные баки
  • мембранные баки

Чистое расширение объем воды при нагревании может быть выражен как

V net = (v 1 / v 0 ) — 1 (1)

V net = объем расширения воды ( футов 3 , м 3 )

v 0 = удельный объем воды при начальной (холодной) температуре (футы 3 / фунт, м 3 / кг)

v 1 = удельный объем воды при рабочей (горячей) температуре (футы 3 / фунт, м 3 / кг)

Открытые расширительные баки

Требуемый объем открытого расширения бак может быть выражен как

V et = k V w [(v 1 / v 0 ) — 1] (2)

V et = требуемый объем расширительного бака (галлон, литр)

k = коэффициент безопасности (обычно примерно 2)

V w = объем воды в системе (галлон, литр)

v 0 = удельный объем вода при начальной (холодной) температуре (футы 3 / фунт, м 3 / кг)

v 1 = удельный объем воды при рабочей (горячей) температуре (футы 3 / фунт , м 3 / кг) 90 009

Обратите внимание, что в открытом расширительном баке свежий воздух постоянно поглощается водой и имеет тенденцию вызывать коррозию системы.Открытые расширительные баки также должны располагаться над самым высоким нагревательным элементом, как правило, на крыше зданий, где они могут подвергаться замерзанию.

Закрытые расширительные баки для сжатия

Закрытые компрессионные баки могут быть спроектированы как регулируемые расширительные баки

  • — воздух откачивается или нагнетается в баки с помощью автоматических клапанов для регулирования давления в системе при повышении или понижении температуры и расширения воды
  • амортизирующие резервуары с насосом под давлением — вода откачивается или нагнетается в системы для компенсации повышения или понижения температуры
  • Компрессионные резервуары с закрытыми объемами газа — резервуары содержат определенные объемы газа, который сжимается при повышении температуры и объемов системы

Требуемый объем в закрытом расширительном баке

V et = k V w [(v 1 / v 0 ) — 1] / [(p a / p 0 ) — (p a / p 1 )] (3)

где 9 0003

p a = атмосферное давление — 14.7 (фунт / кв. Дюйм)

p 0 = начальное давление системы — холодное давление (фунт / кв. Дюйм)

p 1 = рабочее давление системы — горячее давление (фунт / кв. 50 o F

  • начальное давление 10 фунтов / кв. Дюйм изб.
  • максимальное рабочее давление 30 фунтов на кв. w [(v 1 / v 0 ) — 1] / [1 — (p 0 / p 1 )] (4)

    • начальная температура 50 o F
    • начальное давление 10 psig
    • максимальное рабочее давление 30 psig
    • коэффициент безопасности прибл. 2
    • коэффициент приемки прибл. 0,5

    Пример — Объем в открытом расширительном баке

    Система с 1000 галлонов воды нагревается с 68 o F до 176 o F .

    Минимальный объем расширения в открытом расширительном баке с коэффициентом безопасности 2 можно рассчитать как

    V et = 2 (1000 галлонов) [((0,01651 футов 3 / фунт) / (0,01605 футов) 3 / фунт)) — 1]

    = 57 (галлонов)

    Руководство по проектированию расширительного бака, определение размеров и выбор расширительного бака для системы охлажденной воды

    Раздел 4.0: Расчет расширительного бака

    После выбора типа расширительного бака необходимо определить значения, которые будут использоваться в уравнении, соответствующем типу расширения. В этом разделе будет обсуждаться каждая из переменных, так что вы можете определить значения для каждой переменной в различных ситуациях.

    4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

    Значения температуры используются для определения «дельты Т» и значений удельного объема, обсуждаемых в следующем разделе.Вы должны найти самые низкие и самые высокие температуры, которые могут возникнуть в системе охлажденной воды.

    Низкая температура: Низкая температура — это просто температура подаваемой охлажденной воды. Диапазон температур подаваемой охлажденной воды ограничен следующими двумя требованиями. Температура подаваемой охлажденной воды должна быть достаточно низкой для осушения воздуха, но не слишком низкой, чтобы холодильная машина могла замерзнуть.Ниже показаны типичные температуры охлажденной воды.

    • Подача охлажденной воды: от 42 до 48 F / от 5,56 до 7,78 ° C
    • Возврат охлажденной воды: от 52 F до 58 F / от 5,56 C до 7,78 C

    Если система охлажденной воды представляет собой смесь гликоля, то самая низкая температура может отличаться от указанной выше. Добавление гликоля в охлажденную воду позволяет снизить температуру подачи охлажденной воды из-за ее более низкой точки замерзания.

    Высокая температура: значение высокой температуры обычно является температурой, которая возникает, когда чиллер и насос (ы) охлажденной воды выключены. Когда система охлажденной воды отключена, охлажденная вода может достигать температуры окружающей среды. В здании без кондиционера температура может находиться в диапазоне от 80 до 90 F. Если трубопровод охлажденной воды расположен на открытом воздухе, температура охлажденной воды может превышать 100 F, в зависимости от местоположения.

    4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ОБЪЕМА

    Значения удельного объема определяются на основе данных о свойствах жидкости. Калькулятор расширительного бака включает значения удельного объема воды и различных смесей полипропиленгликоля и полиэтиленгликоля.

    Значения удельного объема также можно найти в Основах ASHRAE для воды и на следующем веб-сайте для смесей гликоля.

    4.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ДАВЛЕНИЯ

    Рис. 4. Не забудьте преобразовать манометрическое давление в абсолютное перед использованием уравнений расширительного бака.
    4.3.1 НИЗКОЕ / ДАВЛЕНИЕ ЗАПОЛНЕНИЯ

    Низкое давление — это минимальное давление в системе, необходимое для выполнения наиболее строгих требований из следующих двух ограничений: (1) 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке трубопровода или (2) чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насоса охлажденной воды.

    (1) Ограничение по высоте: низкое давление или давление заполнения — это давление, необходимое в точке заполнения, необходимое для заполнения всей системы трубопроводов и достижения 10 фунтов на кв. Дюйм в самой высокой точке трубопровода, чтобы предотвратить попадание воздуха в воду / раствор. При расчете этого давления вы должны предположить, что насос (ы) выключен, а температура жидкости самая высокая. Точка наполнения обычно используется потому, что расширительный бак расположен в точке наполнения и имеет примерно одинаковое давление.Если расширительный бак расположен вдали от точки наполнения, вы можете использовать разницу высот между точками наполнения, чтобы найти минимальное давление в расширительном баке.

    Например, предположим, что температура наполняемой воды составляет 75 F, и вода входит в систему на высоте 10 футов над чистым полом, а самая высокая точка в системе находится на высоте 150 футов над чистым полом. Это приведет к перепаду высот в 140 футов или 60,7 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, давление наполнения должно быть 70.7 фунтов на кв. Дюйм. Этот пример проиллюстрирован на первом следующем рисунке.

    (2) Ограничение чистого положительного напора на всасывании: Затем вы должны также проверить чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насосов охлажденной воды. Низкое давление или давление наполнения должно быть достаточно большим, чтобы обеспечить требуемый чистый положительный напор на всасывании.

    Например, предположим, что температура наполняемой воды составляет 75 F, и вода поступает в систему на высоте 10 футов над чистым полом, а самая высокая точка в системе находится всего на 30 футах над чистым полом.Это приведет к перепаду высот всего в 20 футов или 8,6 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, в соответствии с предыдущим ограничением минимальное давление будет всего 18,6 фунта на квадратный дюйм. Однако, если насос охлажденной воды расположен на 10 футов выше точки наполнения, то давление на всасывании насоса охлажденной воды будет только 14,3 фунта на квадратный дюйм. Если насосу требуется чистый положительный напор на всасывании 20 фунтов на кв. Дюйм, то давление заполнения, определенное из ограничения по высоте, не будет соответствовать ограничению чистого положительного напора на всасывании.Таким образом, давление наполнения должно быть увеличено, чтобы соответствовать ограничению чистой положительной высоты всасывания. Этот пример проиллюстрирован на втором следующем рисунке.

    Рис. 5: Минимальное давление / давление заполнения определено таким образом, чтобы удовлетворять требованию 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке, как показано зеленым цветом. Затем определяются давления на более низких отметках путем преобразования футового напора в фунты на кв. Дюйм. Это приводит к давлению заполнения 70,7 фунтов на квадратный дюйм и давлению всасывания в насосе охлажденной воды 66.4 фунта на кв. Дюйм. Вы также должны дважды проверить, что чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насоса охлажденной воды, соблюден, но в этом примере давление всасывания очень высокое и должно быть легко достигнуто. Насос выключен при определении минимального давления.

    Рис. 6. На этом примере зеленым цветом показано минимальное давление в точке заполнения, основанное на 10 фунтах на кв. Дюйм в наивысшей точке. Красный цвет показывает давление в точке заполнения, основанное на минимальном давлении 20 фунтов на кв. Дюйм на всасывании насоса охлажденной воды.Как видите, красный цвет соответствует более высокому минимальному давлению в точке заполнения и, следовательно, более высокому минимальному давлению в расширительном баке. Таким образом, для вашего уравнения вы должны использовать более высокое минимальное значение давления, основанное на NPSHR. Насос выключен при определении минимального давления.
    5.3.2 ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ

    Значение высокого давления — это самое высокое давление, которое может возникнуть в расширительном баке, при котором не происходит сбоев предохранительных клапанов или оборудования из-за высокого давления.Первый сценарий, который необходимо проверить, — это когда насос включен и охлажденная вода имеет самую высокую температуру. Хотя это, скорее всего, никогда не произойдет на практике, это возможно, и ваша конструкция должна выдерживать экстремальные возможности. Например, предположим, что насос охлажденной воды обеспечивает давление 40 фунтов на квадратный дюйм, а охладитель имеет максимальное давление 125 фунтов на квадратный дюйм. Вы начинаете с чиллера с давлением 125 фунтов на квадратный дюйм, а затем всасывание насоса будет 85 фунтов на квадратный дюйм. Предположим, что есть потери в трубопроводе от расширительного бака до насоса 4.3 фунта на кв. Дюйм. Тогда в расширительном баке будет высокое давление 80,7 фунтов на квадратный дюйм.

    Рис. 7. Высокое давление в расширительном баке определяется путем моделирования максимального давления на предохранительных клапанах и оборудовании и нахождения максимального значения давления, при котором давление на всем оборудовании и предохранительных клапанах находится в пределах их пределов давления. На этом рисунке показано максимальное давление 125 фунтов на кв. Дюйм в холодильной машине с включенным насосом.Это приводит к максимальному давлению в расширительном баке 89,3 фунта на квадратный дюйм.

    Вы всегда должны запускать сценарии с включенным и выключенным насосом, потому что оборудование должно соответствовать требованиям к давлению, независимо от того, включен насос или нет. Например, если вы запускаете сценарий с максимальным давлением в точке заполнения системы, равным 125 фунтов на кв. Дюйм, что является типичным максимальным давлением для трубопроводной арматуры, и насос выключен, тогда пределы давления соблюдены для всего оборудования. .Однако, как только насос будет включен, вы превысите требуемое значение 125 фунтов на кв. Дюйм для чиллера.

    Рис. 8. Если предполагается, что максимальное давление в точке заполнения составляет 125 фунтов на кв. Дюйм, тогда давление в насосе охлажденной воды и охладителе будет 120,7 фунтов на квадратный дюйм. Это соответствует требованиям к давлению 125 фунтов на кв. Дюйм для насоса охлажденной воды и чиллера. Однако это верно только при выключенном насосе.

    Рисунок 9: Как только насос будет включен, давление на выходе насоса охлажденной воды будет 160.7 фунтов на кв. Дюйм. Поскольку насос охлажденной воды по-прежнему обеспечивает давление 40 фунтов на квадратный дюйм, как показано в предыдущих примерах. Давление 160,7 фунтов на кв. Дюйм превышает максимальное давление в охладителе, равное 125 фунтам на квадратный дюйм. Таким образом, максимально допустимое давление в расширительном баке должно быть снижено со 125 фунтов на квадратный дюйм до 89,3 фунтов на квадратный дюйм, как показано на предыдущем рисунке.
    5.3.3 ТОЧКА БЕЗ ИЗМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

    Часто вы слышите, что расширительный бак — это точка, в которой давление в системе не изменяется.Это правда, но предполагается, что температура не меняется. Так что не путайте предыдущее обсуждение максимального и минимального давления с тем фактом, что давление в расширительном баке не меняется при включении или выключении насоса. Фактически, вы можете видеть, что давление не меняется при включении и выключении насоса на предыдущих рисунках 8 и 9.

    5,4 Линейный коэффициент теплового расширения

    Для ваших расчетов можно использовать следующий линейный тепловой коэффициент расширения.Однако более точных значений можно получить, используя данные, предоставленные производителями трубопроводов.

    Если у вас несколько типов труб, следует использовать более низкий коэффициент теплового расширения. Это приведет к увеличению расширительного бачка. Если у вас более высокий коэффициент теплового расширения, вы воспользуетесь преимуществом увеличения объема системы, которое происходит при расширении трубопровода.Когда жидкость нагревается, она расширяется, но труба также расширяется, чтобы вместить часть увеличившегося объема жидкости. Таким образом, выбор материала трубы, который меньше всего расширяется, даст наиболее консервативный результат.

    Расширительный бак в системе отопления — расчет объема и виды | Своими руками

    Расширение для отопления — виды и установка


    Любая система отопления должна быть оснащена элементами, способными защитить ее от гидроудара, поддерживать допустимое давление теплоносителя и компенсировать изменение его объема.Эту задачу выполняет расширительный бачок.

    Зачем нужен расширительный бак для отопления?


    Для нормального функционирования системы отопления и стабильной циркуляции теплоносителя по всем ее элементам необходимо стабильное давление. Его резкие скачки приводят к нарушению гидравлического режима и выходу из строя отдельных узлов. Чтобы этого избежать, в системе предусмотрен расширительный бачок. Его задача — компенсировать изменение объема охлаждающей жидкости (воды или антифриза), вызванное изменением ее температуры, чтобы снизить вероятность гидравлического удара.На изменение объема теплоносителя также влияет его состав и, соответственно, температурный коэффициент. При использовании воды значение этого коэффициента составляет в среднем 4%, в случае антифриза, например этиленгликоля, от 4,4 до 4,8% (в зависимости от концентрации гликоля в антифризе). Именно расширительный бачок является той самой емкостью, куда сливается излишек теплоносителя для поддержания необходимого давления в сети.

    В зависимости от типа системы отопления (открытая или закрытая) используются разные расширительные баки.Сразу отметим, что открытая система (ее еще называют системой с естественной циркуляцией — гравитацией) в новых домах используется нечасто, ее можно встретить в основном в старых постройках.


    Ссылка по теме: Котельная: оборудование и устройство, расчеты и схемы


    Бак в системе отопления открытого типа


    В такой системе теплоноситель — простая вода — движется в соответствии с законами физики естественным образом из-за разной плотности холодной и горячей воды.Уклон труб тоже способствует этому. Нагретый до высокой температуры теплоноситель на выходе из котла стремится вверх, выталкиваемый холодной водой, идущей снизу из обратного патрубка. Так происходит естественная циркуляция, в результате которой нагреваются радиаторы. Использовать антифриз в самоходной системе проблематично из-за того, что охлаждающая жидкость в расширительном бачке находится в открытом состоянии и быстро испаряется, но именно поэтому в этой емкости действует только вода. При нагревании он увеличивается в объеме, и его избыток поступает в резервуар, а при охлаждении возвращается в систему.Резервуар находится в самой высокой точке контура, обычно на чердаке. Чтобы вода в нем не замерзла, его утепляют изоляционными материалами и подключают к обратному патрубку, чтобы не допустить закипания. В случае переполнения бака вода сбрасывается в канализацию.

    Расширительный бачок крышкой не прикрывается, отсюда и название системы отопления открытое. Уровень воды в баке необходимо контролировать, чтобы в трубопроводе не возникало скопление воздуха, ведущее к неэффективной работе радиаторов.Бак подключается к сети через расширительную трубу, а для обеспечения движения воды предусмотрена циркуляционная труба. По мере заполнения системы вода достигает сигнальной трубы, на которой необходимо установить

    кран. Для контроля расширения воды служит переливной патрубок. Он отвечает за свободное движение воздуха внутри резервуара. Чтобы рассчитать объем открытого бака, нужно знать объем воды в системе.

    Резервуар в закрытой системе


    Автономная система отопления, в которой теплоноситель приводится в движение циркуляционным насосом, называется закрытой системой.Его особенность — абсолютная герметичность и отсутствие контакта теплоносителя с окружающей средой. Расширительный бачок в нем также закрыт, что исключает контакт теплоносителя с воздухом.


    Ссылка по теме: Проектирование системы отопления дома


    Конструкция расширительного бака


    Расширительный бак представляет собой корпус из углеродистой стали с порошковым покрытием красного, серого или белого цвета, внутри которого находится резиновая мембрана в виде диафрагмы или в виде цилиндра.Первый используется в основном в небольших емкостях, второй — в больших. Баки, установленные на заводе-изготовителе, иногда оснащены предохранительным клапаном, который защищает систему от превышения допустимого давления. В этом случае клапан открывается, выпуская излишки воды. Лучше перестраховаться и убедиться, что он есть в вашем продукте. Если нет, купите и установите рядом с резервуаром.

    Расширительный бак с мембраной в виде диафрагмы. Это устройство больше похоже на бочку, разделенную надвое подвижной резиновой перегородкой.При производстве воздух закачивается в верхнюю часть бака, что создает начальное давление. После подключения бака к его нижней камере теплоноситель начинает вытекать из сети. В момент, когда эластичная мембрана становится нулевой, бесшумной и как бы лежащей на поверхности теплоносителя, система обогрева считается полностью заполненной и готовой к запуску. При повышении температуры охлаждающей жидкости ее объем увеличивается, а излишки сливаются в расширительный бачок.Из-за сжатия воздуха мембрана перемещается в воздушную камеру, так что внутреннее пространство бака становится больше, и туда попадает избыток теплоносителя. Как только охлаждающая жидкость остывает и возвращается в исходный объем, действие на мембрану прекращается, и воздух в верхней камере, не испытывая сопротивления, возвращает мембрану в исходное тихое положение, тем самым автоматически регулируя давление в системе. .

    Емкости с мембраной баллонного типа.


    При этом воздушная камера располагается по периметру всего бака и окружает резиновую камеру для охлаждающей жидкости. Когда он прибывает, последний начинает расширяться, как надуваемый воздушный шар. Благодаря такому устройству резервуара можно более точно контролировать давление в системе.

    Следует отметить, что мембраны баллона можно заменять по мере их износа, а замена диафрагм не подлежит замене. Материал, из которого сделана мембрана, очень важен.Он должен быть термостойким и в то же время очень эластичным. Выбирая емкость, следует ознакомиться с такими характеристиками мембраны, как прочность, температура эксплуатации, водонепроницаемость и соответствие санитарно-гигиеническим нормам.

    Схема работы расширительного бачка


    Читайте также: Виды систем отопления и их устройство в загородном доме — какую конструкцию выбрать


    Как рассчитать объем расширительного бачка?


    Конструкция расширительного бака не предполагает каких-либо сложных технических решений, но ошибка в расчете его объема может привести к выходу оборудования из строя и выходу из строя системы отопления в целом: слишком большая емкость не может создать достаточное давление в сети, да и то маленький, наоборот, не заберет весь лишний теплоноситель.

    Чтобы произвести правильный расчет, следует определить общий объем тепловой сети. Для этого прибавьте объем котла, общий объем всех труб в системе, а также объем дополнительных нагревателей, если таковые имеются.

    Формула для расчета объема расширительного бачка:


    K = (KExZ) / Нигде

    КЕ — общий объем всей системы отопления. Этот показатель рассчитывается исходя из того, что 1 кВт мощности отопительного оборудования равен 15 л объема теплоносителя.Если мощность котла 40 кВт, то общий объем системы будет КЕ = 15 х 40 = 600 л;

    Z — значение температурного коэффициента теплоносителя. Как уже отмечалось, для воды она составляет около 4%, а для антифриза различной концентрации, например 10-20% этиленгликоля, от 4,4 до 4,8%;

    N — величина КПД мембранного бака, которая зависит от начального и максимального давления в системе, начального давления воздуха в камере. Часто этот параметр указывается производителем, но если его нет, вы можете произвести расчет самостоятельно по формуле:

    N = (DV-DS) / (DV + 1)

    куда

    DV — это наибольшее допустимое значение давления в сети.Как правило, оно равно допустимому давлению предохранительного клапана и для обычных бытовых систем отопления редко превышает 2,5-3 атм .;

    DS — значение давления начальной загрузки мембранного бака, исходя из постоянного значения 0,5 атм. на длине 5 м системы отопления.

    Этим способом,

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

    Итак, из полученных данных можно вывести объем расширительного бака при мощности котла 40 кВт:

    К = 600 х 0,04 / 0,57 = 42,1 литра.

    Рекомендуется использовать емкость объемом 50 л с начальным давлением 0,5 атм, так как итоговые цифры для выбора продукта должны быть немного выше расчетных. Небольшое превышение объема бака не так страшно, как недостаточность его объема. Кроме того, при использовании антифриза в системе специалисты советуют выбирать бачок объемом на 50% больше расчетного.

    Установка расширительного бачка


    Для удобства обслуживания расширительный бак устанавливается рядом с котлом на обратной магистрали.Часто его устанавливают так, чтобы впускной клапан (водопроводная труба) был направлен вниз. Это позволяет слить охлаждающую жидкость даже в случае выхода из строя мембраны. Есть и другое мнение: охлаждающая жидкость должна стекать в бачок сверху. Что более правильно, так как исключает попадание воздуха в емкость, предназначенную для жидкости.

    Чтобы избежать скачков напора, лучше поставить бак перед циркуляционным насосом. Чтобы он не «закипал», его подключают к обратной магистрали, также рекомендуется установить манометр и клапан для ручного регулирования давления.После установки необходимо проверить, соответствует ли рабочее давление устройства тому, которое необходимо. В противном случае стравите воздух и откачайте производительность насоса до тех пор, пока давление в головке мембраны не станет приемлемым.

    Из наиболее частых ошибок при установке расширительного бачка для отопления можно выделить:

    • Использование уплотнительных материалов, не предназначенных для этой цели. Например, дешевый герметик для окон ПВХ, рассчитанный на совершенно другой температурный режим.Вначале соединения могут быть довольно привлекательными, но при запуске системы отопления этот уплотнитель не выдержит высоких температур. По крайней мере, после этого придется заняться устранением протечек;
    • неудачное место установки, когда подход к резервуару затруднен;
    • неверный расчет объема расширительного бачка или выбор его на глаз.

    Когда использовать антифриз


    Заливка в систему отопления антифриза (воды с этиленгликолем) не всегда целесообразна.

    Правильно приготовленная вода имеет лучшую теплопроводность, чем она.

    Но бывают ситуации, требующие обязательного нанесения незамерзающей жидкости, например, если есть вероятность воздействия минусовой температуры на трубы отопления.

    Это может произойти при внешней прокладке магистрали (скажем, от дома до гаража) или длительном простое системы зимой. Переход воды из жидкого состояния в твердое неизбежно приведет к разрыву труб и радиаторов.

    Скачки давления в системе отопления


    Признаком неисправности или неисправности системы отопления являются скачки давления. Если давление снижается. В этом случае необходимо проверить, как ведет себя статическое давление, для чего необходимо остановить насос. Если не падает, значит, неисправны циркуляционные насосы, которые по каким-то причинам не могут создать напор воды. Если статическое давление тоже снижается, то, скорее всего, где-то в трубопроводах дома или в теплообменнике котла (что бывает довольно часто) произошла течь.Найти это место можно, отключив различные секции и следя за давлением в системе. Если ситуация на следующем отключении нормализуется, значит, на этом участке сети происходит протечка воды. Если давление поднимется. Здесь может быть несколько причин.

    1. Одна из частых причин — нарушение или отсутствие движения теплоносителя по контуру. Это может произойти, когда с целью снижения температуры в сети регулятор отопления дома перекрывает подачу теплоносителя из котельной.В этом случае нужно изучить настройки и отрегулировать их так, чтобы контроллер не давал команду на полное закрытие клапанов, его инерция увеличивалась, но такие ситуации будут исключены.

    2. Другая причина в том, что, возможно, система находится на постоянном кормлении. Как показывает простейший расчет, чем больше теплоносителя в ограниченном объеме, тем выше давление. В этом случае достаточно перекрыть ЛЭП и отрегулировать автоматику.

    3. Также причиной может быть неправильный диаметр труб.На выходе из котла он должен быть самым большим.

    4. Проблема может быть вызвана повышенной мощностью циркуляционного насоса или сбоями в его работе.

    5. Если приборы управления в порядке или система отопления их совсем не включает, то возможно, что где-то по ходу теплоносителя заблокирован кран или задвижка.

    Типы мембран расширительного бака

    Долговечность мембраны расширительного бачка напрямую зависит от типа резины, из которой она изготовлена.Каучук SBR — самый распространенный в мире. Достаточно упомянуть камеры для автомобильных колес, подошв. Обладает хорошими механическими характеристиками, может растягиваться до 800%. Температурный диапазон стойкости: от -50 до 100 «С. Эта резина не подходит для систем с питьевой водой, в связи с чем применяется только для расширительных баков тепловой сети, при температуре выше 100» С материал быстро стареет. , теряет эластичность и разрушается.

    Резина MR (BUTILE )

    Этот вид резины имеет повышенную стойкость к высоким температурам, рабочий диапазон от -40 до 130 ° C.Материал может контактировать с питьевой водой. Используется для аккумуляторов.

    Резина EPDM подходит для систем с питьевой водой, обладает высокой устойчивостью к старению и разрушению. Диапазон рабочих температур: от -50 до 130 ‘С. Это достаточно дорогой продукт, соответствующий всем санитарно-гигиеническим нормам, поэтому ведущие производители делают мембраны для своих расширительных баков именно из этого вида резины.

    Каучук NBR (НИТРИЛ) — это улучшенная версия каучука EPDM.

    Он подходит для работы при температурах до 100 ° C, а также используется для производства мембран. Устойчив к антифризу, бензину, бутану, пропану, маслам и растительным жирам.


    Читайте также: Ошибки при установке отопления и их исправление


    Давление в системе отопления


    Давление в сети возникает из-за нескольких факторов. Он характеризует действие теплоносителя на стенки элементов системы.Перед заливкой воды давление в трубах составляет 1 атм. Однако как только начинается процесс заливки теплоносителя, этот показатель меняется. Даже при холодном теплоносителе в трубопроводе есть давление. Причина тому — другое расположение элементов системы — при увеличении высоты на 1 м прибавляется 0,1 атм. Такой вид воздействия называется статическим, и этот параметр используется при проектировании тепловых сетей с естественной циркуляцией. В закрытой системе отопления теплоноситель при нагреве расширяется, и в трубах образуется избыточное давление.В зависимости от конструкции линии она может различаться в разных областях, и если на этапе проектирования не предусмотрены стабилизирующие устройства, то существует риск выхода системы из строя.

    Для автономных систем отопления нормативов давления нет. Его значение рассчитывается в зависимости от параметров оборудования, характеристик труб, а также учитывается этажность дома. В этом случае необходимо соблюдать правило, согласно которому значение давления в сети должно соответствовать своему минимальному значению в самом слабом звене системы.Следует помнить и об обязательной разнице в 0,3-0,5 атм. между давлением в прямом и обратном патрубках котла, что является одним из механизмов поддержания нормальной циркуляции теплоносителя. С учетом всего этого давление должно быть от 0,5 до 2,5 атм. Для контроля давления в различных точках сети вставляются манометры, фиксирующие пониженные и избыточные значения. В том случае, если счетчик должен служить не только для визуального осмотра, но и работать с системой автоматизации, используйте электроконтактные или другие типы датчиков.

    На заметку:

    1. Плотность нагретой воды меньше плотности холодной воды. Разница этих значений приводит к тому, что создается гидростатический напор, который перемещает горячую воду к радиаторам.
    2. Для расширительных баков наиболее информативными являются максимально допустимые значения температуры и давления.
    3. По заявлению производителей, в современных резервуарах температура теплоносителя может достигать 120 ° С, а рабочее давление — до 4 атм.При пиковых значениях до 10 бар

    Расширительный бачок своими руками (самоделка) — видео


    © Автор: строительный журналист А.Чижов

    ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРОВ, И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВЫЕ. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

    Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»


    Подписывайтесь на обновления в наших группах и делитесь.

    Давай дружить!

    Мембранный бак для водоснабжения

    Советы по выбору

    Мембранный бак выполнен в виде сосуда с двумя камерами, в одну из которых подается воздух, а в другую — воду.Расширительные мембранные баки Используются в системах отопления для слива дополнительной воды при нагреве котла и расширении жидкости, а также для предотвращения гидравлического удара. В системах водоснабжения мембранные баки служат для накопления определенного количества воды с целью подачи ее под определенным давлением в нужное время.

    Расчет минимального объема мембранного бака

    В первом приближении объем расширения мембранного бака должен быть равен 10% от объема воды в системе.

    Для расчета минимально допустимого объема мембранного бака необходимо знать максимально допустимое количество запусков насоса в час, интенсивность подачи воды и при каких значениях давления насос будет выключаться и включаться.

    Примерная формула для расчета минимального объема мембранного бака выглядит следующим образом:
    V = 2Q / N, где V обозначает объем мембранного бака в кубических метрах, Q — ожидаемый водозабор в кубических метрах в час, N — максимально допустимое количество запусков / остановок насоса в час.

    Если вы хотите, чтобы двигатель насоса прослужил как можно дольше, вам нужно выбрать мембранный резервуар , объем которого немного превышает минимально допустимый, рассчитанный по приведенной выше формуле. В одной системе можно установить два и более мембранных баков , но нужно следить за тем, чтобы давление в воздушных камерах было одинаковым.

    Перед установкой мембранного бака необходимо убедиться, что при техническом расчете параметры были выбраны правильно.Не устанавливайте мембранный резервуар с непроверенными параметрами, так как это может повредить людей, систему и сам резервуар. Мембранный бак массой более 30 кг фиксируется специальным приспособлением.

    Расчет предварительного давления в мембранном баке

    Производители мембранных баков устанавливают значение предварительного давления не более 4 бар. Однако его необходимо отрегулировать на месте в соответствии с условиями эксплуатации. Настройка предварительного давления обеспечивает длительный срок службы мембраны и надежную работу всей системы.

    Предварительное давление измеряется, когда резервуар опорожняется. Чтобы точно выставить его, используйте таблицу соответствия:

    Расчет максимального и фактического объема мембранного бака

    Максимальный объем воды в мембранном баке составляет его объема, а реальный объем намного меньше. Если падение давления перед включением и выключением насоса составляет около 2 бар, то фактический объем воды в мембранном баке будет примерно 30% от общего объема.Фактический объем мембранного бака напрямую зависит от разницы давлений при включении и выключении насоса, чем он больше, тем больше фактический объем.

    Помните о мерах безопасности: предварительное давление не должно превышать уровень, указанный на паспортной табличке мембранного бака и .

    • Описание, типы конструкции
    • Выбор устройства
    • Установка и подключение

    Для чего нужен мембранный бак для водоснабжения? При организации автономного водоснабжения частного дома из колодцев или колодцев необходимо создание аварийного водоснабжения.Для этих целей отлично подойдет расширительный бак для водоснабжения. Эти емкости практичны, имеют большой объем, но для обеспечения нормального режима работы нужно применять несколько устройств, а не одну установку. При включении бака в систему водоснабжения автономность подачи воды значительно увеличивается. Созданный фонд решит проблемы с водоснабжением, которые могут возникнуть при поломках насосов, а также при проведении ремонтных работ на оборудовании и скважинах.На данный момент промышленность выпускает огромное количество различных моделей, что существенно усложняет выбор.

    При включении бака в систему водоснабжения автономность подачи воды значительно увеличивается.

    Описание, виды конструкции

    Расширительный бак Для водоснабжения используется для поддержания необходимого уровня давления для автономного водоснабжения. Чаще всего для этих целей используются мембранные (расширительные баки). Это емкости, внутри которых есть резиновые мембраны, разделяющие емкость на камеры.Одна камера — вода, другая — воздух.

    Бак подключается к водопроводу автономной системы водоснабжения таким образом, что входной патрубок подает воду в бак, наполняя его, и только после заполнения определенного объема вода подает потребителям.

    Принцип работы следующий: при включении (запуске) системы насос закачивает воду в водяную камеру до ее заполнения. Объем второй камеры значительно уменьшен.Когда воздушная камера уменьшается, объем воздуха внутри нее не изменяется, поэтому давление на мембрану увеличивается. Соответственно, давление в системе увеличивается.

    В расширительных баках используется мембрана, разделяющая их на 2 бака, один из которых предназначен для воздуха, а другой — для жидкости. В этом случае необходимо наличие оборудования для контроля давления в резервуаре (реле давления). Это необходимо для автоматического отключения насоса, по этому же датчику насос автоматически запускается при падении давления в баке ниже запрограммированного значения.Это позволит в автоматическом режиме работать всей водопроводной сети.

    Для контроля давления необходимо установить отдельный манометр, который будет дублировать реле давления в случае его поломки. Важно тщательно и точно настроить датчик давления, ведь от его работы зависит давление в водопроводе. Установка расширительных (мембранных) резервуаров в системе автономного водоснабжения решает сразу несколько задач:

    1. Поддержание давления в системе при отключении насоса и остановке для обслуживания или ремонта.Кроме того, такие емкости позволяют значительно снизить мощность насоса подачи воды.
    2. Защита водопровода от гидравлических ударов, которые могут возникнуть из-за перепадов напряжения в электрических сетях, что значительно увеличивает живучесть системы.
    3. Защищает от перепадов давления и других неприятных нюансов, связанных с попаданием воздуха в систему (например, при падении уровня воды в колодце).
    4. В случае аварийного отключения насос будет поддерживать некоторое давление в системе.
    5. Снижает износ насосного оборудования, тем самым продлевая срок его эксплуатации. Это связано с тем, что насос качает воду только после понижения давления воды в баке, а не после понижения давления воды в системе.
    6. В случае низкого потребления воды, как правило, невозможно включить насосное оборудование, а использовать только воду, которая находится в баке.

    Мембранные баки бывают разных конструкций. На данный момент их всего 2 типа:

    1. Со сменной диафрагмой.Его главное преимущество — возможность замены мембраны при ее износе или разрыве. Для замены предусмотрен фланец, через который снимается старая мембрана и укладывается новая. Фланец прикручен к корпусу резервуара. Если резервуар имеет большой объем, дополнительные насадки мембраны. Чаще всего к соску прикрепляется задняя часть перепонки. Поэтому для снятия необходимо снимать соску, иначе мембрана может порваться.
    2. Особенность функционирования такого устройства — отсутствие контакта воды с баком.Потому что вода остается внутри мембраны. Это защищает металлический корпус от ржавчины, вода не пачкается при попадании на поверхность. Таким образом, жизнь таких танков существенно продлевается. Устройства аналогичной конструкции доступны в вертикальном и горизонтальном исполнении. Главный недостаток — повышенный износ мембраны (что требует ее частой замены) и необходимость внимательно следить за химическим составом самой мембраны, чтобы не допустить попадания в систему ядовитых веществ (поэтому дешево китайские или польские мембраны купить нельзя! ).
    3. Имеют неподвижную диафрагму. Они имеют постоянно закрепленную мембрану (диафрагму), которая разделяет резервуар на 2 части. Основное отличие — невозможность замены диафрагмы в случае ее поломки или износа в процессе эксплуатации. Как и в предыдущей конструкции, в одном отсеке будет воздух, в другом — вода. В этом случае вода имеет прямой контакт с корпусом резервуара. В случае использования металла в качестве корпуса, он может ржаветь и забивать систему ржавчиной.Поэтому для защиты от появления ржавчины внутренние поверхности таких резервуаров окрашивают специальной краской. Следует отметить, что со временем краска смывается, это приводит к контакту металла с водой.

    Цистерна закрытого типа

    Расширительный бак является дополнительным оборудованием, но без этого устройства невозможно эффективно управлять системой отопления. Чтобы сеть работала правильно, необходимо правильно выбрать и настроить параметры всех ее элементов.Одним из важнейших показателей в этом случае является давление в расширительном бачке.

    Почему именно эта конструкция?

    Прежде чем говорить о функциях и настройке расширительного бачка, необходимо разобраться в типах и работе этого оборудования. Зачем нужна такая конструкция в системе отопления? Основная задача устройства — компенсировать тепловое расширение в сети. Ведь при нагреве и охлаждении теплоноситель меняет свою плотность и объем.

    Примечание! Если это устройство не будет установлено в инженерной сети, по мере нагрева воды вода будет увеличиваться в объеме и воздействовать на стенки труб и радиаторов отопления.При сильном повышении давления воды система может просто сломаться. Установка расширителя позволяет сэкономить не только трубопровод, но и котел. Ведь его работа изначально рассчитана на определенный напор воды в системе.

    Устройства расширения могут различаться по объему. При выборе модели, подходящей по техническим параметрам для конкретной сети, необходимо учитывать, что объем этого элемента должен составлять не менее 10% от объема циркулирующего в системе теплоносителя.Для выполнения этого расчета суммируется объем в радиаторах, трубах и бойлере. Самый простой способ определить объем — во время впрыска в систему. Следует помнить, что объем 10% — это минимум, но лучше брать модель с небольшим запасом.

    О расширительных баках для настенных газовых котлов стоит сказать отдельно. Большинство современных моделей с настенным креплением имеют встроенное устройство, устанавливаемое на задней или боковой стенке и снабженное ниппелем. С помощью соски нагнетается давление.

    Устройство и принцип работы

    Все расширительные баки имеют одинаковое устройство. Внутри металлического корпуса два герметичных отсека. С одной стороны — штуцер, а с другой — горловина для подключения к трубопроводу. Внутри корпуса находится диафрагма. В пустой емкости он займет большую часть объема, а остальное пространство заполнено воздухом.

    В процессе работы системы теплоноситель нагревается, увеличивается в объеме, и его избыток попадает в полость между корпусом и диафрагмой.При понижении температуры воды в системе ее объем уменьшается, и нагнетаемый воздух выжимает ее обратно в трубопровод.

    Установка элемента расширения


    Котельное оборудование рассчитано на работу при определенном напоре воды. Это значит, что в расширительном бачке для его нормальной работы тоже должно быть определенное давление. Он поддерживается воздухом или азотом, которым наполнено тело. Воздух закачивается в резервуар на заводе. Во время установки убедитесь, что не выходит воздух.В противном случае устройство не сможет работать.

    Давление контролируется манометром. Бегущая стрелка указывает на то, что из расширителя вышел воздух. В целом такая ситуация не является серьезной проблемой, так как воздух может перекачиваться через соску. Среднее давление воды в баке 1,5 атм. Однако они могут не подходить для конкретной системы. В этом случае давление необходимо регулировать самостоятельно.

    Нормальные показатели при 0,2 атм. меньше, чем в системе.Строго не превышайте давление в расширительном баке по сравнению с этим показателем в сети. В таких ситуациях повышенный теплоноситель не может попасть в резервуар. Бак подключается к трубопроводу через соединительный размер.

    Важно не только правильно подключить расширительный бачок, но и правильно выбрать место для его установки. Несмотря на то, что современные модели можно монтировать где угодно, специалисты советуют устанавливать этот элемент системы на обратке между котлом и насосом.

    Для обеспечения ремонтопригодности конструкции на трубе устанавливается шаровой кран, через который подключается емкость расширителя. В случае выхода оборудования из строя запорный вентиль снимет его, не откачивая теплоноситель из системы. Во время работы системы кран должен быть открыт. В противном случае в нем резко повысится давление, и он потечет в самом слабом месте.


    Установка в котельной

    AT открытые системы с естественной циркуляцией баков охлаждающей жидкости устанавливаются других типов.Такой резервуар представляет собой открытый резервуар, обычно сваренный из листовой стали. Установите его в самой высокой точке инженерной сети.

    Принцип работы такого элемента очень прост. По мере увеличения объема жидкость вытесняется из труб, поднимаясь по ним вместе с воздухом. Охлаждаясь, теплоноситель возвращается в трубопровод под действием гравитационных сил и естественного давления воздуха.

    Почему падает давление?

    Давление в расширительном баке должно быть постоянным, но нередки случаи, когда оно падает во время работы системы.

    Давление может снижаться по нескольким причинам:

    • Утечка охлаждающей жидкости. Чаще всего подобная проблема возникает в системах, где охлаждающей жидкостью является не вода, а антифриз. Такие жидкости могут проникать в мельчайшие трещины, вызывая утечку. В этом случае необходимо устранить утечки и заполнить емкость воздухом.
    • Падение давления в котле. Если показатели значительно снижаются, нужно обратиться к специалисту. Если давление немного снизится и выровняется после пуска системы, ее можно будет эксплуатировать, так как такие сбои не причиняют вреда.

    Регулировка давления

    Давление воды в расширительном элементе системы отопления является настраиваемым параметром. Настройка достаточно проста, и все действия можно производить самостоятельно.

    Для настройки необходимых параметров вам потребуется:


    Принцип подключения

    • Произвести расчет и определить требуемые показатели — на 0,2 атм. меньше, чем в системе.
    • Установите эти индикаторы перед установкой баллона в систему, сбросом воздуха или прокачкой его через ниппель.
    • Подсоедините резервуар к трубопроводу и заполните систему водой. Делать это нужно медленно, следя за показателями давления в трубах и резервуаре. Прокачивать охлаждающую жидкость следует до тех пор, пока показатели давления не станут равными.
    • После этого необходимо подключить насосное оборудование и продолжить прокачку теплоносителя. Прокачивать воду необходимо до достижения расчетного рабочего давления в резервуаре перед монтажом сети. Это обеспечит наличие в организме запаса воды.
    • Первую активацию системы необходимо провести в режиме максимальной температуры. При этом условии объем теплоносителя увеличивается на величину удельного приращения. Это гарантирует, что в бак поступает количество воды, равное его вместимости. Давление в баллоне поднимается до максимума.

    Заключение

    Расширительный бак — важнейший дополнительный элемент в любой системе отопления. Если для открытых систем с гравитационной циркуляцией достаточно установить простой открытый резервуар в верхней точке, то для сложных систем закрытые системы требуется установка промышленных моделей.

    Эти резервуары герметичны. В процессе производства в корпус закачивается воздух, поддерживая давление, необходимое для нормальной работы систем с принудительной циркуляцией. Вы можете самостоятельно отрегулировать необходимые показатели давления с помощью манометра и обычного автомобильного компрессора.

    Похожие сообщения

    Организация водоснабжения в частном доме дошла до полной автоматизации. Минимальный набор оборудования и грамотное использование законов физики — и загородное жилье уже ничем не уступает по комфорту городской квартире.Даже обычный расширительный бак для водоснабжения усовершенствован таким образом, чтобы свести к минимуму участие пользователя в процессе подачи воды.

    Гидравлический бак (или гидроаккумулятор, расширительный бак) представляет собой металлический герметичный сосуд, служащий для поддержания стабильного напора в акведуке и создания различных по объему запасов воды.

    На первый взгляд выбор и установка данного устройства не должны вызывать затруднений — в любом интернет-магазине можно увидеть массу моделей, которые лишь незначительно отличаются по форме и объему, но существенно не отличаются по своему функционалу.Но это не так. В устройстве расширительного бачка и принципе его работы есть множество нюансов.

    Внешне расширительные баки можно разделить только на горизонтальные и вертикальные модели, но их рабочие параметры могут сильно отличаться

    Особенности конструкции гидроаккумуляторов

    Различные модели расширительных баков могут иметь ограничения по способу их использования — одни предназначены только для работы с технической водой, другие можно использовать для питьевой воды.

    По конструкции гидроаккумуляторы различают:

    • баков со сменной грушей;
    • контейнеров с несъемной мембраной;
    • гидробаки без мембраны.

    С одной стороны емкости со съемной диафрагмой (емкость с нижним подключением — снизу) имеет специальный резьбовой фланец, к которому крепится груша. С обратной стороны — штуцер, для откачки или стравливания воздуха, газа. Он предназначен для подключения к обычному автомобильному насосу.

    В емкости со сменной грушей вода закачивается в мембрану, не касаясь металлической поверхности. Замена мембраны осуществляется откручиванием фланца, удерживающего болты. В больших емкостях для стабилизации наполнения к ниппелю дополнительно прикрепляется задняя стенка мембраны.


    Срок службы съемной груши зависит от настроек давления воздуха в газовом отсеке гидроаккумулятора. Иногда, чтобы увеличить запас воды, пользователь уменьшает количество воздуха и увеличивает количество воды в груши.Это заставляет мембрану касаться стенки резервуара и вызывает быстрое истирание.

    Внутреннее пространство резервуара с неподвижной мембраной разделено ею на два отсека. В одном содержится газ (воздух), в другом — вода. Внутренняя поверхность такой емкости покрыта влагостойкой краской.


    Чаще всего в системах отопления используются стационарные мембранные резервуары. Так как мембрана — элемент, который разрушается намного быстрее, то срок службы такого бака меньше, чем у устройств со съемной грушей

    Бывают и гидробаки без мембраны.В них отсеки для воды и воздуха никак не разделены. Принцип их действия также основан на взаимном давлении воды и воздуха, но при таком открытом взаимодействии происходит смешение двух веществ. Достоинством таких устройств является отсутствие мембраны или груши, являющейся слабым звеном в обычных гидроаккумуляторах.


    Особенностью безмембранных резервуаров является то, что, поскольку в таких резервуарах вода постоянно контактирует с поверхностью металла, их заставляют делать их из нержавеющей стали.В результате бак имеет высокую стоимость — в 4 раза дороже, чем стоимость обычного бака и пищевой нержавеющей стали, и даже больше — его цена в 7 раз дороже

    Распространение воды и воздуха делает обслуживание емкостей достаточно частым. . Примерно раз в сезон нужно откачивать воздух, который постепенно смешивается с водой. Значительное уменьшение объема воздуха даже при нормальном давлении в резервуаре приводит к частым запускам насоса.


    Гидравлические аккумуляторы в системах водоснабжения снижают вероятность гидравлических ударов, защищают насосы от чрезмерно частых включений, позволяют формировать запас воды и поддерживать давление в контуре

    Принцип работы гидробака

    Закрытая вода баки для водоснабжения работают по такой схеме: насос подает воду на грушу, постепенно наполняя ее, мембрана увеличивается и сжимается воздух, который находится между грушей и металлическим кожухом.Чем больше воды поступает в грушу, тем сильнее она давит на воздух, а та, в свою очередь, стремится вытолкнуть ее из емкости. В результате давление в резервуаре увеличивается, это вызывает остановку насоса.

    Некоторое время, когда система потребляет воду, сжатый воздух поддерживает давление. Он заталкивает воду в водопроводную трубу. Когда его количество в мембране уменьшается настолько, что давление падает до нижнего предела, реле срабатывает, снова включая насос.


    В резервуаре происходит постоянное взаимодействие воды и газа, отделенных друг от друга резиновой мембраной.Объем жидкости внутри устройства регулируется количеством газа (его давлением) (+)

    Классификация по области применения

    Не путайте емкости для водоснабжения и для системы отопления, поэтому при выборе необходимо узнать их цель. Для наглядной идентификации производители окрашивают гидроаккумуляторы для отопления в красный цвет, для водоснабжения — в синий. Но некоторые не придерживаются этой маркировки, поэтому отличительной особенностью устройств могут служить такие данные:

    • для водоснабжения, максимальная температура использования гидроаккумулятора будет до 70 ° C, допустимое давление может достигать 10 бар; Устройства
    • , предназначенные для системы отопления, выдерживают температуру до +120 ° С, рабочее давление расширительного бачка часто не превышает 1.5 бар.

    Все важнейшие параметры указаны на декоративном колпачке (этикетке), закрывающем соску.


    Устройство, предназначенное для системы отопления, служит дополнительным резервуаром, позволяющим удалить лишнюю жидкость теплоносителя, расширяющуюся при нагревании. Без него система обречена на разрушение

    Список функций, которые выполняет бак в системе ХВ (холодного водоснабжения), намного шире:

    • Поддержание равного и постоянного давления в водопроводе. Из-за давления воздуха напор сохраняется некоторое время даже при выключенном насосе, пока он не упадет до установленного минимума и насос не будет снова включен. Таким образом, давление в системе поддерживается даже при одновременном использовании нескольких сантехнических приборов.
    • Защита от износа насосного оборудования. Запасы воды, содержащиеся в баке, позволяют некоторое время пользоваться водопроводом, не включая насос. Это снижает количество отключений насоса в единицу времени и продлевает его работу.
    • Защита от гидравлических ударов. Резкий скачок давления в водопроводе при включении насоса может достигать 10 и более атмосфер, что негативно сказывается на всех элементах системы. Мембранный бак принимает на себя удар, выравнивая давление.
    • Создание запасов воды. При отключении электричества водопровод хоть ненадолго, но, тем не менее, еще какое-то время отдаст воду.

    Для крепления водонагревателя используют расширительные бачки, выдерживающие высокие температуры.

    Материалы для производства резервуаров

    Мембрана расширительного бака изготовлена ​​из разных материалов, которые могут выдерживать различный температурный диапазон во время эксплуатации. В гидроаккумуляторах применяют:

    • Каучук натуральный — НАТУРАЛЬНЫЙ. Материал контактирует с питьевой водой, используется для накопления холодной воды. Со временем он может начать течь через воду. Выдерживает температуру от -10 до + 50 ° C выше нуля.
    • Синтетический бутилкаучук — БУТИЛ.Самый универсальный, водостойкий, применяется для водопроводных станций, подходит для питьевой воды. Диапазон рабочих температур от -10 до 100 ° C.
    • Каучук синтетический из этилен-пропилена — EPDM. Более проницаемый, чем предыдущий, может контактировать с питьевой водой. Диапазон допустимых температур от -10 до 100 ° C.
    • Каучук SBR применяется только для технической воды. Температура использования такая же, как у предыдущих брендов.

    Для организации холодного водоснабжения необходимо выбирать емкости с грушей из пищевой резины с улучшенными упругими свойствами, которая лучше гасит гидроудары и поддерживает стабильный напор воды в системе.

    Корпус резервуара чаще всего изготавливают из легированной стали, устойчивой к коррозии, покрытой снаружи краской и лаком. В продаже также можно найти емкости из нержавеющей стали, очень прочные, но дорогие.

    Как выбрать и рассчитать объем

    Продажа цистерн емкостью от 24 до 1000 литров. Какой выбрать, быстрые расчеты, результат которых нужно округлить в большую сторону. Выбирая резервуар со съемной диафрагмой, следует помнить, что объем воды занимает 30% от общего объема резервуара, то есть в 100-литровом резервуаре запас воды составит примерно 30 литров.


    В таблице показана взаимосвязь параметров давления воздуха в газовом отсеке гидроаккумулятора с настройками реле и размером баллона (+)

    Особенностью небольших резервуаров является то, что они часто не имеют клапана для стравить воздух из резиновой груши. Это может создать неудобства во время работы. В больших резервуарах есть такой клапан, и они не только создают большую подачу воды, но и лучше поддерживают стабильный напор в системе.

    Расчет общего объема бака для водоснабжения закрытого типа рассчитывается по следующей формуле:

    Вт = K * Amax * ((1 + Pmax) * (1 + Pmin)) / (Pmax- Pmin) * (1 + Pst.),

    Вт — общий объем бака;

    Amax — максимально возможный расход воды в минуту, литр;

    К — коэффициент (см. Таблицу), зависящий от мощности накачки;

    P max — уставки реле при отключении оборудования, бар;

    P min — уставки реле при пуске оборудования, бар;

    П воздух. — давление в баллоне (в его газовой полости), бар.

    Таблица коэффициента К в зависимости от мощности насоса для расчета общего объема резервуара закрытого типа для водоснабжения


    Компания Гилекс, занимающаяся производством обширной линейки оборудования для водоснабжения и обогрев, предлагает еще одну формулу для экспресс-определения объема резервуара

    Горизонтальный или вертикальный тип

    Выбор между вертикальным и горизонтальным резервуаром — в особенностях помещения.Если комната небольшая или объем вместимости внушителен, то, чтобы не занимать много места, установите вместимость по вертикали.

    Горизонтальный резервуар имеет меньшую вместимость, его можно повесить на стену, а также служит опорой для установки поверхностного насоса. Для его установки предусмотрен специальный крепеж. Большие баки изготавливаются только в вертикальном исполнении и устанавливаются на ножки.

    Обобщая все вышесказанное, можно отметить, что выбор гидроаккумулятора следует осуществлять между такими отличительными характеристиками:

    • рабочее давление;
    • страна-производитель;
    • больший или меньший объем;
    • сменная или отсутствующая резиновая мембрана;
    • мембрана для технической или питьевой воды; №
    • материал корпуса — нержавеющая или эмалированная сталь.

    Чтобы в будущем не было трудностей с заменой комплектующих, лучше выбирать наиболее ходовые модели устройств. Резиновые груши всегда в наличии бесплатно, если понадобится срочная замена, долго ждать доставки не придется.

    Схемы подключения гидробаков

    Для системы горячего водоснабжения расширительный бак устанавливается на участке циркуляционной магистрали, всасывающей линии насоса, ближе к водонагревателю.Резервуар оборудован: манометром

    • , предохранительным клапаном, воздухоотводчиком — группой безопасности;
    • запорный вентиль с устройством, предотвращающим случайное перекрытие.

    В водопроводе, где присутствует водонагревательное оборудование, устройство берет на себя функции расширительного бака.


    Схема установки в системе ГВ: 1 — бак; 2 — предохранительный клапан; 3 — насосное оборудование; 4 — элемент фильтрации; 5 — обратный клапан; 6 — запорный вентиль (+)

    В системе ВН основным правилом при установке гидроаккумулятора является установка в начале обвязки, ближе к насосу.Схема подключения должна содержать:

    • обратный и запорный вентиль;
    • группа безопасности.

    Схемы подключения могут быть самыми разными. Подключенный гидробак нормализует работу оборудования, уменьшая количество включений насоса в единицу времени и тем самым продлевая срок службы насоса.


    Схема установки в системе ВН с колодцем: 1 — бак; 2 — обратный клапан; 3 — запорный вентиль; 4 — реле регулировки давления; 5 — устройство управления насосным оборудованием; 6 — группа безопасности

    В схеме с насосной станцией один из насосов работает постоянно.Такая система устанавливается для домов или построек с повышенным водопотреблением. Бак здесь служит для нейтрализации скачков давления, а для хранения воды устанавливается емкость наибольшего объема.

    Как установить прибор

    Перед началом работы проверьте гидроаккумулятор на предмет повреждений. Монтаж прибора осуществляется в звукоизолированном помещении при плюсовой температуре. Для доступа к сливному крану, запорному крану и т. Д. Расстояние от бака до потолка и стен должно быть не менее 0.6 мес.

    В помещении также должна быть предусмотрена возможность наполнения бака и слива воды. Крепежные детали и места для установки должны быть на 100% полной.


    Для расширительных баков объемом до 30 литров используется настенное крепление, большие баки монтируются на ножках

    Гидроаккумулятор не должен подвергаться механическим и статистическим нагрузкам, нежелательно допускать воздействие на нее труб и агрегатов. Бак прикручивается к полу с помощью резиновых прокладок.На входе в бак установлен обратный клапан, сливной кран.


    Перед тем, как впервые налить воду в емкость, желательно удалить с груши воздух. Чтобы не повредить мембрану, медленно наполняйте бак небольшим напором воды

    Особенности настройки гидроаккумулятора

    Расширительные баки для водоснабжения поступают в продажу со стандартными настройками производителя — часто давление в воздушном отсеке уже выставлено при 1,5 бар. Допустимое давление всегда указано на этикетке и производитель не рекомендует отклоняться от заданных параметров, особенно в сторону его увеличения.

    Перед тем, как приступить к регулировке, систему отключают от сети и закрывают запорные краны. Мембранный резервуар полностью опорожняется, вода сливается — точное показание давления можно измерить только при пустом резервуаре для воды.

    Далее показания давления снимаются с помощью точного манометра. Для этого снимите с горки декоративный колпачок и поднесите прибор. Если давление отличается от требуемого, его приводят в норму путем откачки или стравливания избыточного воздуха.


    Учитывая, что производитель против отклонений от рекомендуемых показателей давления, необходимо еще на стадии проектирования подобрать правильное оборудование, параметры которого не будут конфликтовать между собой

    При регулировке давления в газе отсек резервуара производитель заполняет его инертным газом, например осушенным азотом. Это предотвращает коррозию внутренней поверхности. Поэтому пользователям также рекомендуется использовать технический азот для повышения давления.

    Регулировка давления в баке в системе водоснабжения

    Давление в закрытом баке всегда устанавливается немного ниже (на 10%), чем уровень давления при запуске насоса. Регулируя давление в устройстве, можно регулировать напор воды. Чем меньше давление газа в баллоне (но не менее 1 бар), тем больше в нем будет воды.

    При этом давление станет неравномерным — сильным при заполненном резервуаре и более низким при его опорожнении. Чтобы обеспечить сильный и равномерный поток воды, установите давление в камере с воздухом или газом в пределах 1.5 бар.


    Давление воды в водопроводе устанавливается с помощью реле. При регулировке давления в расширительной камере эти значения необходимо учитывать.

    Регулировка бака в водонагревателе

    Расширительный бак, который используется для горячего водоснабжения, изначально не должен содержать воду. Давление в устройстве устанавливается на значение, которое на 0,2 превышает верхний порог отключения насоса. Например, если реле настроено на отключение оборудования при показании давления 4 бара, тогда давление в газовой камере расширительного бака должно быть установлено на 4.2 бар.

    Бачок, установленный в трубопроводе водонагревателя, не служит для поддержания давления. Он предназначен для компенсации расширения при нагревании воды. Если выставить давление в нем на меньшее значение, вода всегда будет в баке.

    Правила обслуживания гидроаккумулятора

    Плановая проверка расширительного бачка заключается в проверке давления в газовом отсеке. Также необходимо осмотреть арматуру, запорную арматуру, воздухоотводчик, проверить работу манометра.Для проверки целостности бака проводится внешний осмотр.


    Во время профилактического обслуживания следует измерить давление в баке и при необходимости скорректировать

    Несмотря на всю простоту устройства, расширительные баки для водоснабжения все же не вечны и могут выйти из строя. Типичные причины — разрыв мембраны или потеря воздуха через соску. Признаки поломок можно определить по частой работе помпы, появлению шума в системе водоснабжения.Понимание принципа действия гидроаккумулятора — это первый шаг к правильному обслуживанию и устранению неисправностей.

    Характеристики и установка открытого резервуара

    Устройство открытого типа Используется все реже, так как требует постоянного вмешательства пользователя в свою работу. Расширительный бак открытого типа — это негерметичный бак, который служит для создания давления в водопроводе, накапливает воду, а также служит расширительной камерой.


    Бак подключается к: сливному крану, трубам рециркуляции и подачи, регулирующей и переливной трубе

    Бак устанавливается над самой высокой санитарной точкой, например, на чердаке, вода поступает в систему через сила тяжести.Каждый метр, на который поднимается прибор, увеличивает давление в водопроводе на 0,1 атмосферы. Для автоматизации процесса подачи воды резервуар оборудован поплавковым выключателем и установлено автоматическое реле, которое будет включать и выключать насос.


    Емкость монтируется в незамерзающем помещении, накрывается крышкой от пыли и мусора, обматывается минеральной ватой или другим утеплителем

    Такой способ организации водоснабжения требует регулярного наблюдения со стороны пользователя, иначе вода в минусовые температуры могут замерзнуть (если помещение не отапливается).Жидкость улетучится, поэтому доливать ее придется постоянно.

    Кроме того, эта емкость громоздка и неэстетична, так как в доме необходимо иметь чердак. Но главный недостаток устройства — бак не способен работать в условиях высокого давления воды в системе.

    Все о расширительных баках — классификация, назначение, регулировка и признаки неисправностей:

    Некорректная работа насосной станции, часто связанная с неисправностями гидроаккумулятора:

    Нюансы выбора гидробаков для водоснабжения:

    Еще на стадии проектирования и При разработке системы водоснабжения необходимо продумать все принципиально важные моменты и просчитать все параметры.Если нет уверенности в безошибочности своих расчетов и правильном выборе емкости для водоснабжения, лучше обратиться к специалистам. Многие компании, которые занимаются реализацией профессионального оборудования, бесплатно предоставляют консультации или даже проводят расчеты. Это поможет избежать ошибок и растраты.

    Мембранный бак работает следующим образом: после установки системы и подключения к электросети включается насос и начинает закачивать воду в водяную камеру; в то время как объем воздуха в воздушной камере резервуара уменьшается на количество поступающей в резервуар воды.Когда объем воздуха уменьшается, давление в мембранном баке увеличивается. После того, как давление в мембранном баке превысит давление отключения насоса, заданное на реле давления, насос отключается и остается в выключенном состоянии до тех пор, пока давление в системе не упадет в результате забора ( Вода подается непосредственно к потребителю из мембранного бака ), после чего снова включается насос и т. д.

    Поскольку давление воздуха в мембранном баке уравновешивается давлением воды, мембрана постоянно находится в свободном состоянии, не испытывая внутренних напряжений — она ​​«плавает» в баке между водой и воздухом.Давление в мембранном баке можно контролировать с помощью манометра. На нем же реле давления настроено на требуемый рабочий диапазон мембранного бака.

    Где используется мембранный бак?

    Использование мембранных баков в системах отопления
    При нагревании котла температура теплоносителя в нем повышается, и жидкость расширяется. Жидкость практически несжимаема, и если система обогрева не оборудована дополнительным устройством, позволяющим отвести дополнительный объем, то неизбежно произойдет ее разрушение.Чтобы этого не произошло, используются расширительные бачки.

    Использование мембранных резервуаров в системах водоснабжения и водоподготовки
    Резервуары для воды (гидроаккумуляторы) служат для накопления определенного количества воды, чтобы ее можно было дозировать под нужным давлением в нужное время.

    Другие функции мембранных баков
    Расширительные баки могут использоваться для предотвращения разрушения системы от гидравлического удара. Также цистерны могут использоваться как емкости с огнетушащей жидкостью в системах пожаротушения, так и как резервные емкости при отключении электричества.Гидравлические баки используются не только в бытовых, но и в промышленных и сельскохозяйственных системах водоснабжения. При этом профессиональная серия рассчитана на рабочее давление до 16 бар.

    Каковы конструкции мембранных резервуаров?

    Баки со сменной диафрагмой
    Бывают горизонтального и вертикального исполнения. Отличительная особенность — жидкость целиком находится внутри мембраны и не контактирует с металлической поверхностью резервуара. Мембрана заменяется фланцем, который фиксируется несколькими болтами.При больших объемах расширительного бака мембрана баллонного типа крепится задним концом к ниппелю через резьбовое соединение для стабилизации наполнения.

    Баки с фиксированной диафрагмой
    Внутренняя поверхность бака разделена на два объема мембраной. Мембрана — диафрагма несъемная, жестко закрепленная по периметру секции резервуара. В одном объеме находится воздух, в другом — охлаждающая жидкость или питьевая вода. Наружная поверхность емкости покрыта эмалью, а внутренняя поверхность, контактирующая с жидкостью, является влагонепроницаемой.

    Как правильно установить мембранный бак?

    Перед установкой резервуара необходимо убедиться, что параметры правильно определены в техническом расчете. Категорически запрещается установка мембранного бака без проверки технических расчетов и параметров, так как это может привести к повреждению людей, системы отопления или самого бака.
    Мембранный бак должен устанавливаться только обученным техником. Мембранный резервуар должен быть технически правильно установлен и надежно подсоединен к трубопроводу и фундаменту.Если масса цистерны превышает 30 кг, необходимо зафиксировать ее специальным приспособлением, чтобы избежать повреждений.
    В системах, оборудованных мембранным баком, должны быть установлены предохранительные устройства, ограничивающие давление и гарантирующие, что максимальное рабочее давление не может быть превышено.
    Для предотвращения электролитической коррозии бак должен быть надежно заземлен.

    Предварительное давление в мембранном баке
    На заводе в мембранном баке устанавливается предварительное давление воздуха (не более 4 бар).Предварительное давление можно отрегулировать на месте в соответствии с условиями эксплуатации. Правильная установка предварительного давления обеспечивает надежную работу всей системы и длительный срок службы мембраны.
    При установке системы всегда рекомендуется проверять предварительное давление в мембранном баке. Перед изменением предварительного давления необходимо опорожнить резервуар. Предварительное давление должно быть ниже давления пуска насоса. Для правильной установки этого давления мы рекомендуем использовать представленную здесь таблицу настройки.

    Максимальный и фактический объемы мембранного бака
    Максимальный объем воды, содержащейся в мембранном баке, не может превышать
    75% от его общего объема. Фактический объем содержащейся в нем воды, как правило, намного меньше, потому что лишь в редких случаях, предусмотренных спецификой того или иного технологического процесса, давление в мембранном резервуаре воды достигает 10 бар. Следовательно, если перепад давления между включением и выключением насоса не превышает 2 — 2.5 бар (наиболее приемлемый диапазон в диапазоне автономной подачи воды), реальный объем воды в мембранном баке будет примерно 30-35% от его общего объема.
    Чем больше разница между давлением включения и выключения насоса, тем больше фактический объем мембранного бака.

    Минимальный объем мембранного бака
    Минимально допустимый объем мембранного бака напрямую зависит от максимально допустимого количества пусков насоса в час и от интенсивности водозабора, а также от того, какие значения давления Насос будет включаться и выключаться.
    Минимально допустимый объем мембранного бака можно определить из следующего приблизительного выражения:
    V = 2Q / N,
    где V — объем мембранного бака, м3
    Q — перспективный анализ воды, м3 / ч
    N — максимально допустимое количество включений насоса в час
    Для продления срока службы электродвигателя насоса рекомендуется подбирать мембранный бак, объем которого немного превышает минимально допустимый. Допускается установка двух и более мембранных резервуаров в одной системе, причем давление в воздушных камерах этих мембранных резервуаров должно быть одинаковым.

    Техническое обслуживание мембранных баков
    Необходимо, чтобы операция выполнялась только квалифицированными специалистами.
    Мембранные баки необходимо обслуживать не реже одного раза в год, а результаты предварительной закачки воздуха должны соответствовать значению, указанному на этикетке + 20%.
    При предварительном впрыске воздуха бак должен быть полностью опорожнен.
    Если во время предварительного впрыска воздуха давление отличается от давления, указанного на этикетке, его необходимо восстановить до исходного уровня.
    Не отсоединяйте расширительный бачок до тех пор, пока он полностью не будет опорожнен с помощью сливного крана. Бак необходимо беречь от сильного холода.

    Меры предосторожности
    Предварительное давление ни в коем случае не должно превышать уровень, указанный на информационной табличке и установленный на каждом резервуаре. Мембранный бак ни в коем случае нельзя разбирать или разбирать во время работы. Запрещается расширять резервуар и открывать его с применением силы. Всегда соблюдайте спецификации, указанные на информационной табличке.Никогда не превышайте максимальную рабочую температуру и максимальное рабочее давление. Не используйте мембранный бак для других целей.
    Каждый мембранный резервуар протестирован, протестирован индивидуально или совместно, упакован на заводе.

    Практическое руководство. Общие сведения о предварительной зарядке резервуаров-дозаторов

    2 года назад Как делать, Новости и события

    Предварительно заряженные мембранные и дозирующие баки необходимы для защиты систем от избыточного давления, энергии или воды в различных сценариях.В этом блоге мы обсудим, зачем вам нужна предварительная зарядка, как выбрать настройки предварительной зарядки и какое обслуживание следует проводить для этого типа бака.

    Давление предварительной зарядки необходимо для баков-дозаторов, которые используются в системах горячего водоснабжения, водяных скважинах, усилителях давления, а также в системах ударного и импульсного воздействия. Инженер или обслуживающий персонал должен сначала определить условия применения и требования к давлению в системе, чтобы определить настройку предварительной зарядки.

    В бытовых системах водяного отопления расширительный бак устанавливается между подачей холодной воды в здание и водонагревателем.Давление предварительной зарядки устанавливается равным статическому состоянию холодной воды или отсутствию потока. Например, если давление в линии подачи составляет 60 фунтов на квадратный дюйм, предварительная заправка в расширительном баке должна быть установлена ​​на 60 фунтов на квадратный дюйм. По мере протекания воды давление потока падает ниже статического. Защита от теплового расширения не требуется, поскольку расширенная вода уходит из водопроводной системы. Когда поток прекращается и статическое давление возвращается в систему, предварительно заправленный расширительный бак полностью задействуется для обработки расширенной воды.

    Амортизатор и ограничитель перенапряжения принимает воду через быстро закрывающийся клапан, чтобы помочь рассеять кинетическую энергию внезапно остановившегося водяного столба. Когда вода течет, скорость потока воды на каждый фут в секунду создает повышенное давление на 65 фунтов на квадратный дюйм по сравнению со статическим. Этот всплеск произойдет в течение миллисекунды, если вода прекратится внезапно. Кинетически созданное давление отражается по трубе за счет увеличения диаметра трубы до точки разгрузки, и когда волна давления отражается и возвращается, она сужает трубу.

    Большая часть потока, проходящего через трубу, будет составлять от 4 до 8 футов в секунду, что соответствует увеличению от 260 до 520 фунтов на квадратный дюйм. Давление предварительной зарядки для разрядника должно быть на 10% ниже давления потока. Амортизатор поглощает избыточное давление от внезапного скачка энергии. Давление выровняется за счет поглощения энергии внутри трубы. Вместо увеличения давления, повреждающего трубу, амортизатор и ограничитель перенапряжения принимает на себя основную нагрузку, обеспечивая безопасность трубы.

    Для резервуара для воды или гидропневматической системы реле давления управляет насосом. Реле обычно настраивается на разницу в 20 фунтов на квадратный дюйм между минимально необходимым давлением в здании и высоким давлением, определяемым переключателем. Система водозабора в доме обычно настраивается на 2 фунта на квадратный дюйм ниже точки включения насоса, чтобы максимально увеличить запас воды, что приводит к максимальному времени работы насоса, что помогает продлить срок службы и мощность насоса. В коммерческом здании нормальная предварительная заправка устанавливается на 10% ниже давления включения насоса.

    Необходимо проводить ежегодное профилактическое обслуживание, чтобы убедиться, что ваш мочевой пузырь или мембранный бак выдерживает предварительную зарядку и тем самым обеспечивает необходимую защиту системы. Процесс проверки емкости начинается с изоляции емкости от системы. Между запорным клапаном системы и резервуаром должен быть установлен слив. Если слива нет, найдите другой способ слива воды из бака. Часто водопроводный штуцер можно ослабить, чтобы слить воду из бака.

    Проверьте давление предварительной зарядки и при необходимости добавьте давление.Обратите внимание: при повторной заправке бака лучше держать слив открытым, чтобы вы могли определить, проходит ли воздух через баллон / диафрагму и выходит через слив. Если это происходит, мочевой пузырь / диафрагма повреждены.

    Профилактическое обслуживание поможет продлить срок службы бака и баллона. Важно проверить участки внутри резервуара, которые могут быть подвержены потере давления или воздуха, например, любые ленты или швы на резервуаре, которые могли подвергнуться коррозии, или неисправный воздушный клапан или заглушка.Также важно удалять воду из мочевого пузыря один раз в год, чтобы избежать проблем с потерей давления в резервуаре.

    Функция предварительной зарядки бака обеспечивает минимальное давление. Дизайнер обычно определяет это на основе высоты здания, минимального давления, необходимого для каждого приспособления, или того, что приведет к максимальной защите системы.

    Чтобы узнать, как правильно определить размер расширительного бачка, ознакомьтесь со статьей по теме:

    Book — Выбор Imera

    и размер

    Необходимо правильно подобрать расширительный бак с учетом объема.

    Например, нагрев воды с 0 ° C до 100 ° C увеличивает ее объем примерно на 4,5%. Это означает, что внутри системы должно быть пространство, способное удерживать избыточный объем воды. Это пространство — расширительный бачок.

    Увеличение объема воды поглощается резервуаром. Это означает, что объем бака должен быть больше, чем общее возможное расширение системы отопления.

    Объем можно рассчитать по следующей формуле:

    Где:
    e = коэффициент расширения воды; это разница между расширением воды при максимальной температуре
    и расширением воды при минимальной температуре, когда система не работает
    (обычно Tmax = 90 ° C и Tmin = 10 °, поэтому e = 0,0359 ; см. таблицу ниже).
    C = общая мощность системы (обычно от 10 до 20 литров на каждые 1000 ккал / ч мощности бойлера).

    Для расчета точного размера устанавливаемого резервуара используйте следующую формулу:

    In, где:
    η = внутренний объем резервуара
    Pi = давление предварительной зарядки резервуара (бар)
    Pf = максимальное заданное давление на предохранительном клапане с учетом разницы в высоте между клапаном и резервуаром (бар).

    Пример

    Системные данные: e = 0,0359 C = 400 литров Pi = 1,5 бар Pf = 3 бара

    В любом случае мы примем меру, наиболее близкую к рассчитанному значению


    3042630 9130 9130

    9130 9130 0

    Температура воды (° C) Коэффициент расширения
    0 0,00013
    10 0,00025
    20 0,00174
    40 0,00782
    50 0,01207
    55 0,01450
    60 0,01704
    70 0,02269
    75 0,02580
    80 0,02899
    85 0,03240
    95 0,03960
    100 0,04343

    Расширительные баки и компрессоры серии

    Версия для печати (PDF)

    Мы могли бы дать следующие дюжину недель как: TANKS-A-LOT. (извините). В течение следующих нескольких месяцев в блоге Monday Morning Minutes будет рассмотрен вопрос о размерах баков расширения и сжатия. Мы также займемся некоторыми более сложными проблемами при выборе и устранении неисправностей расширительных баков закрытых систем.

    Цистерны

    часто выбираются с помощью таких программ, как программа выбора Bell and Gossett ESP-Plus ™. Всегда полезно понимать, что происходит за программой, поэтому давайте начнем с формулы, лежащей в основе программы, и некоторых основных терминов.

    V t = минимальный объем резервуара в галлонах

    E f — E p = Расширение жидкости минус расширение трубы

    В с = Объем системы в галлонах

    P a = Начальное давление в резервуаре перед подачей любой жидкости (Абсолютное PSIA)

    P f = Давление холодного наполнения в баке перед нагревом или охлаждением (Абсолютное давление на квадратный дюйм)

    P o = Конечное или максимальное давление, необходимое вашей конструкции в резервуаре после нагрева (Абсолютное давление на квадратный дюйм)

    Числитель формулы (Ef — Ep) X Vs называется приемочным объемом резервуара.Когда проектировались оригинальные гидравлические системы с гравитационным потоком, на чердаке обычно находился открытый расширительный бак. При срабатывании котла вода расширяется и уровень в баке повышается. Начальное давление было атмосферным, как и конечное давление, поскольку резервуар был открыт. Таким образом, объем резервуара равнялся приемному объему.

    Сегодня редко используют открытый расширительный бачок. Сегодня мы используем компрессионные или расширительные баки. Иногда эти термины используются взаимозаменяемо, но теоретически компрессионный резервуар — это закрытый резервуар без физического разделения между жидкостью и воздухом в резервуаре.По мере увеличения объема жидкости воздух в резервуаре сжимается. Расширительный бак в современном мире — это закрытый бак с мембраной или физическим разделением в баке. Бак начинается без жидкости в баке, и жидкость расширяется в бак по мере увеличения объема жидкости.

    На следующей неделе мы рассмотрим расчет элементов формулы.

    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.

    Архивы — Щелкните 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.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *