Skip to content

Расчет расширительный бак: Расчет объёма расширительного бака онлайн. Рассчитать давление в расширительном баке.

by alexxlab

Содержание

инструкция для новичков и специалистов

Автор Евгений Апрелев На чтение 4 мин Просмотров 2.7к. Обновлено

Экспанзомат, или как его привыкли называть, расширительный резервуар, является важнейшим элементом любой автономной системы отопления (СО). Назначение данного устройства – компенсация теплового расширения и пополнение незначительных утечек теплоносителя. Если объем данной емкости будет слишком большой, то будет практически невозможно создать необходимое давление в СО. Слишком маленький резервуар может не принять в себя излишки теплоносителя. Именно поэтому так важно правильно подобрать объем расширительного бака для отопления. О методиках расчета экспанзомата и пойдет речь в данной публикации.

Конечным итогом вычислительных операций является: определение объема бака; минимального диаметра подводящей трубы; значение начального давления в устройстве и рабочее давление в системе.

Сегодня, существует три основные методики расчета объема расширительного бака для отопления: калькуляторы, размещенные на специализированных сайтах, программное обеспечение и самостоятельный расчет при помощи формул. При вычислениях с помощи онлайн-калькуляторов иногда получается значение с высокой погрешностью. Специализированное ПО, как правило, распространяется на платной основе, что довольно недешево. Далее, рассмотрим методику самостоятельного расчета.

Формула расчета экспанзомата

На первый взгляд – это сложно и занимает много времени. На самом деле, выполнить данные вычисления способен любой человек, знающий таблицу умножения.

Vбака = (Vсист * k) / N

где:
Vсист –объём всей СО.
K–температурный коэффициента жидкости в СО
N – величина эффективности экспанзомата.

Первое, что понадобиться сделать – это рассчитать объем теплоносителя в системе. Сделать это можно:

  • закачав ее водой (гликолевым антифризом), после чего слив и измерив объем жидкости (при помощи расходомера или измерительной емкости).
  • рассчитав объем самостоятельно.

Первый способ требует много времени и сил. Второй способ не требует трудозатрат. Рассчитывается общий объем СО исходя из мощности теплогенератора.

Важно! На 1 кВт мощности котельной установки требуется экспанзомат с емкостью 15 л.

Например: мощность котлоагрегата в СО – 30 кВт. Исходя из этого, общий объем системы будет равняться: 30 кВт х 15л. = 450 л.Итак: первая величина для расчета объема расширительного бака для отопления (Vсист) = 450л.

Второе значение (К) является постоянной величиной. Выяснить ее можно через справочную литературу.

Важно! Для воды константа равна 4%, для 10-ного этиленгликоля, – 4,4%; для 20%-ного 4,8%; Величина действительна для СО, в которых теплоноситель разогревается до 95°С.

На таблице представлена зависимость теплового расширения гликолевых антифризов от температуры нагрева и процентного содержания активного вещества в водном растворе.

Третье значение (N), чаще всего, хорошие производители указывают в документах к эспанзомату. Если данных нет, то произведем вычисления самостоятельно по формуле:

N = (Pmax — Pn) / (Pmax + 1)

где:
Pmax – значение максимально допустимого давления в СО.

Важно! В автономных СО квартир и частных домов, верхние пределы давления находятся в пределах 2,5-3 кг/см2. Для того чтобы узнать точное максимально допустимое давление необходимо посмотреть настройку предохранительного клапана в группе безопасности.

Pn – начальное давление в емкости. Расчет делается исходя из 0,5 кг/см2 на каждые 5м высоты СО.

Например: теплоноситель – вода; высота системы не более 5м.; допустимое давление 3 кг/см

2 тогда:

N = (3 — 0,5) / (3 + 0,5) = 0,71

Теперь, имея на руках исходные данные, можно начинать вычисления.

K = (450л x 0,04) / 0,71 = 25,35л

Совет: при вычислении объема экспанзомата в СО с водой в качестве теплоносителя, увеличьте расчетные значения на 15-20%. Если в СО будет циркулировать антифриз, то увеличьте расчетный показатель емкости расширительного бака на 50%.

Правила выбора экспанзомата

Большинство застройщиков, особенно тех, кто впервые сталкивается с созданием автономных СО, интересует вопрос: «Как выбрать расширительный бак для системы отопления?»

Грамотный подбор данного устройства можно условно разбить на четыре этапа. Алгоритм следующий:

  • Определите необходимый тип экспанзомата. Тут все просто: для открытых СО – открытый бак; для закрытых – мембранный (баллонный) резервуар.
  • Рассчитайте необходимый объем резервуара.

  • Обратите внимание на качество изделия. Важными моментами являются: качество металла корпуса и окраски, которая должна защищать устройство от коррозии; наличие регулируемого подрывного клапана; характеристики мембраны и наличие международного сертификата качества.

    Совет: Сегодня, в широком ассортименте представлены баки со сменной мембраной. Если позволяют средства рекомендуем выбрать именно такую модель.

  • Определитесь с дизайном, размерами и формой устройства.

На российском рынке климатической техники есть емкости различного объема, горизонтальной или вертикальной ориентации, рассчитанные на разное рабочее и максимальное давление. Обратите внимание на цвет устройства: синий – для водяной системы; красный – для СО.

И последнее. Подбор расширительного бака для отопления – это достаточно ответственный процесс, от которого зависит стабильность работы СО. Доверьте выбор профессионалам.

Калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопления

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

Расширительный бачок необходим для любой системы отопления

Читайте в статье

Калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопления

Как пользоваться онлайн-калькулятором

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

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

Вот так выглядит расширительный бак в разрезе

Некоторые пояснения к расчетам

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

Вычисления онлайн-калькулятором производятся по формуле:

Vb = Vt × Kt / F, где

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

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поддержите нас и поделитесь с друзьями

Расчёт объёма расширительного бака для отопления

Опубликовано: 12 января 2016 г.

  В системах индивидуального отопления, раньше, в основном, применялись расширительные баки с свободным переливом жидкости, или открытого типа. Они просты в изготовлении, и не сложны, в их конструкции. Обычно, это бак прямоугольной формы, с открытым верхом, или с закрытым. В такой бак, вварены минимум две трубки: одна для поступления в сосуд расширяемой жидкости из системы отопления (расположена в нижней части бака), вторая трубка служит для ввода и вывода воздуха, и при необходимости, для сброса излишков жидкости из системы отопления. Вторая трубка располагается в верхней части бака для излишков разогретой жидкости, открытого типа. Ещё она (верхняя трубка) выполняет роль  «контрольки»  наполнения системы отопления, при её запитке, или до-запитки.


  В нынешнее время, более широко распространены расширительные баки закрытого типа. Ёмкости такого типа рассчитаны на работу под определённым давлением. Об устройстве расширительного бака есть статья на этом сайте, при желании можете ознакомиться. Бак закрытого типа состоит из ёмкости с резиновой мембраной или «грушей», и в него закачано определённое давление воздуха (обычно, заводское давление – 1.5 Bar).

   Посмотрите видео, демонстрирующее принцип работы расширителя.


  Но, так как речь в этой статье не об их конструкции, а о принципе действия и расчёте нужного объёма, то перейдём к этим понятиям. Для определения рабочего объёма расширительного бака, как открытого, так и закрытого, нам понадобятся некоторые исходные данные. В статье приведен пример расчёта для системы отопления, заполненной водой. Если у вас что-то иное, то эти расчёты не подойдут.

Нам нужны следующие данные:

  • Температурный диапазон системы отопления
  • Объём жидкости в системе
  • Данные о коэффициенте расширения воды
  • Статическая высота расположения расширительного бака
  • Коэффициент запаса объёма бака (равен 1.25 %)

   Приступаем к расчёту.

  Первое, это необходимо определить коэффициент расширения воды в системе отопления. Для этого нам пригодится такая вот таблица, с рассчитанными данными расширения, для конкретных диапазонов температур.

  Подойдёт нам диапазон от 10 до 90 градусов по Цельсию, коэффициент расширения для этих температур равен 3.58 %.

 Объём жидкости в системе примем за 150 литров (Vсис = 150 литров).

  Так как заводское давление внутри расширительной ёмкости равно 1.5 Bar, то примем его за предварительное давление расширителя — Pmin. Максимальное рабочее давление Pmax принимаем за 3 Bar (в примере используем наиболее подходящие цифры, для реальных проектов, подходящие для 1 – 2-х этажных домов или квартир).

Итак: Объём расширяемой жидкости –
   V

расш = 150 л. Х 3.58 %/ 100% = 5.37 литр.

Объём запаса:
   150 Х 1.25 % / 100 % = 1.875 литр.

Итого:
   V = 5.37 + 1.875 = 7.245 литр.

  Обратите внимание, что коэффициент запаса объёма бака мы приняли, для простоты, за 1.25 %. Его можно высчитать персонально, используя формулу: Pmax— Pmin / Pmax (наши данные: 3 – 1.5 / 3 = 0.5 %)

  Наиболее подходящим и разумным, в нашем случае, подойдёт расширительный бак объёмом в 8 литров.

  Эти расчёты подойдут и для определения расширительного бака открытого типа.
Заходите к нам ещё!

 Всего доброго.

Расчет расширительного бачка отопления

Современный отопительный рынок владельцам загородной недвижимости предлагает использовать удобные и недорогие решения для компенсации температурных расширений теплоносителя – расширительные баки «экспанзоматы» закрытого типа. Эти баки пришли на смену емкостям открытого типа зачастую изготовляемых кустарными способами и устанавливаемые в верхней точке систем с естественной циркуляцией.

Принцип работы расширительного бака

Расширительные баки закрытого типа представляют собой герметичную резиновую мембрану, которая разделяет между собой две среды: водяную от воздушной. Воздушная среда представляет собой смесь азота и воздуха накачанная в капсулу под определенным давлением. Теплоноситель в системе отопления циркулирует по замкнутому контуру, и при нагревании меняет свою плотность и объем, расширяясь при этом. Чтобы предотвратить повышения давления в системе выше критичного, горячая вода начинает заполнять водяную камеру расширительного бака. Тем самым происходит выгибание мембраны в сторону воздушной камеры.

Заполнение водяной части бака будет происходить до достижения максимального давления в системе и максимального увеличения воды, при полностью заполненном экспанзомате и росте давления происходит сброс теплоносителя в канализационную сеть через предохранительный клапан. Поэтому, чтобы не происходило частных сливов горячего теплоносителя и частой подпитки системы водой, необходимо производить расчет объема расширительных баков исходя из объема системы и ее мощности.

Расчет объема расширительного

Расчет объема расширительного бака производится по формуле:

Vбак= Vсист*?темп/ (1-Pабс min/Pабс max),

где

Vсист – объем системы отопления, л

?темп – коэффициент температурного расширения теплоносителя, показатель изменения объема теплоносителя, соответствующего разнице температур при работе и заполнении системы. Является табличной величиной, при температуре теплоносителя 90 °С и воздуха при заполнении 30°С равен 0,033.

Pабс min – абсолютное изначальное давление в экспанзомате, бар. Как правило, это давление больше статического давления системы относительно точки врезки бака.

Pабс max – абсолютное давление срабатывания предохранительного клапана, или предельное давление в баке, бар

 

Объем системы отопления определяется несколькими способами:

  • при составлении аксонометрической схемы трубопроводов и выполнении гидравлического расчета, в частности, определения диаметра трубопроводов и их длины.
  • Либо укрупненным способом в зависимости от назначения системы и тепловой мощности.

 

Укрупнено удельный объем теплоносителя системы рассчитывается следующим образом исходя из насыщенности системы отопительными приборами:

  1. Котельная – 13 л/кВт;
  2. Система отопления – 11 л/кВт;
  3. Радиаторы систем отопления – 15 л/кВт;
  4. Конвектора — 8 л/кВт;
  5. Теплый пол – 18 л/кВт.

 

В качестве примера рассчитаем объем расширительного бака для системы отопления жилого дома тепловой мощностью 8 кВт:

  • Объем системы, состоящей из сети трубопроводов, котла и радиаторов примерно составит 312 литров.
  • Коэффициент температурного расширения теплоносителя ?темп=0,033.
  • Pабс min=1+0,6=1,6 бар
  • Pабс max=1+3=4 бар
  • Vбак= 312*0,033/ (1-1,6/4)=17 литров.
  • Ближайший объем доступного бака равен 25 литров, который и принимаем к установке.

Расчёт расширительного бака для закрытой системы отопления: какую схему выбрать

Расширительная ёмкость является незаменимым компонентом системы отопления. Для качественной работы необходимо правильно подобрать его объём, поскольку он выполняет функцию компенсации теплового расширения воды или другой жидкости. Если неправильно подобрать элемент, то это может привести к выходу из строя ключевых устройств системы, например, теплогенератора. Расчёт расширительного бака для закрытой системы отопления сделать несложно.

1

Принцип работы

Главными функциями расширительного бака является принятие на себя лишнего количества теплоносителя в связи с его увеличением (расширением) в системе, а также поддержание необходимого давления. В отопительных системах открытого типа лишний объём расширенного теплоносителя компенсируется за счёт попадания в специальную ёмкость (не мембранный бак) и его перелива в канализацию.

Такая ёмкость является открытой и в то же время выполняет функцию отвода воздушных пробок из системы. Её объём выбирается произвольно, но он должен быть не менее 5% от общего количества воды. Если к системе не подключён водопровод для залива воды, то бак ещё используется для залива теплоносителя.

Мембранный бак — это закрытая и герметичная ёмкость. Конструктивно она разделена мембраной на две камеры. Принцип работы довольно простой. Одна сторона бака воздушная, а вторая — водяная, которая и подключается к общему контуру с теплоносителем. При расширении воды она вытесняет мембрану в сторону воздушной камеры, тем самым увеличивается давление в ней. За счёт этого давление компенсируется в системе, поскольку воздушная камера более сильно прижимает водяную.

Таким образом, воде при расширении есть куда деваться, а давление при этом остаётся на прежнем уровне. На начальном этапе воздух в камере должен быть под давлением до 1,5 атмосфер, а в процессе работы этот показатель может увеличиваться.

Устройство мембранного расширительного бака для отопления

1.1

Резервуар открытого типа

Системы с открытой расширительной ёмкостью используются в малоэтажных зданиях, где объём воды и, соответственно, протяжённость труб относительно небольшие. Во всех системах отопления имеются свои плюсы и минусы, и какую выбирать — зависит от многих факторов. Но для любой из них выделяют определённые требования к установке.

Так, существуют некоторые правила установки расширительной ёмкости открытого типа:

  • ёмкость устанавливается на максимальной высоте относительно всей отопительной конструкции;
  • подача воды осуществляется через специальный патрубок;
  • для слива воды применяется отводная труба, которая устанавливается выше необходимого уровня и ведёт с обратной стороны в канализацию.

Чтобы обеспечить качественную работу естественной схемы, трубы нужно выбирать увеличенного диаметра.

Как правило, бак устанавливают в отапливаемом помещении, к примеру, на чердаке с изоляцией. Но если это невозможно, то его необходимо дополнительно утеплить, что позволит избежать замерзания воды в сильные морозы. Иногда его монтируют непосредственно в помещении с котлом. Поскольку там всегда очень жарко, то дополнительную теплоизоляцию не нужно устанавливать.

Применение газовой колонки с закрытой камерой сгорания

1.2

Использование мембранного бака

При подборе расширительного бака для отопления следует понимать, что закрытая система самотёком работать не может, а нужно обеспечивать соответствующее давление и принудительную циркуляцию теплоносителя.

При установке мембранного бака требуется учитывать некоторые рекомендации, хотя в принципе он может монтироваться в любую точку системы. Нет определённых ограничений по установке в верхней точке, как это может быть в открытой схеме.

Следует учитывать такие факторы:

  • в идеальном варианте располагать бак нужно на обратной трубе до места установки самого циркуляционного насоса;
  • если обнаружено, что основного объёма расширительной ёмкости недостаточно, то можно дополнительно установить агрегат с меньшей ёмкостью;
  • подачу воды в бак лучше делать с верхней его стороны, что позволит избежать попадания воздуха в систему и сохранить рабочее состояние в случае повреждения мембраны.

Можно подбирать устройство исходя из дизайна помещения, чтобы общий вид комнаты не был нарушен. В случае необходимости контроля за давлением ёмкость оборудуется манометром.

Расчёт циркуляционного насоса для системы отопления

2

Преимущества и недостатки различных расширителей

Расширительные ёмкости в зависимости от типа устройства и качества материала имеют определённые недостатки и преимущества. Хотя, как показывает практика, преимуществ больше у устройств с мембраной.

2.1

Плюсы и минусы естественной циркуляции

Основным недостатком открытой системы можно считать необходимость в увеличении расходов на большой диаметр труб, поскольку для обеспечения естественной циркуляции тонкие трубы не подойдут. Бюджет постройки увеличивается незначительно, но по сравнению с мембранной системой считается относительно небольшим.

Главным плюсом естественной циркуляции является простота обустройства и небольшая стоимость оборудования, а также низкий бюджет на монтажные работы. К положительным факторам можно отнести и отсутствие необходимости в контроле за давлением, установки датчиков и т. п.

https://youtube.com/watch?v=tElI70omvpY

Но, с другой стороны, существует достаточно много минусов:

  • применять незамерзающие теплоносители очень опасно, поскольку в их составе имеются токсичные вещества;
  • система медленно разогревается;
  • потери тепла;
  • большой расход электричества;
  • из-за перепадов температур ускоряется износ теплоносителя;
  • можно применять для домов высотой не более двух этажей;
  • постоянный контакт с воздухом увеличивает риск возникновения воздушных пробок и коррозии;
  • монтировать расширительную ёмкость можно только в самой верхней точке системы.

Ещё одним недостатком такой системы можно назвать потери количества воды от испарений и переливов. Из-за этого доливное отверстие должно быть обязательно.

2.2

Закрытая конструкция

Неоспоримыми преимуществами открытого бака являются простота обустройства и низкая стоимость оборудования, в то время как по функциональности выигрывает мембранная ёмкость, которую ещё называют экспанзоматом.

Она имеет ряд значительных преимуществ:

  • не имеет значения, в каком месте монтировать устройство, оно будет работать одинаково хорошо в любой части системы;
  • благодаря полной герметичности системы можно не бояться использовать антифриз из-за его токсических испарений;
  • система быстрее нагревается, чем открытая, а регулировать температуру можно более точно;
  • минимизация рисков возникновения коррозии и воздушных пробок, поскольку система полностью герметична;
  • экономия на покупке тонких труб, так как их будет достаточно для такой системы;
  • возможна установка в многоэтажных частных домах;
  • не нужно постоянно контролировать уровень жидкости в системе;
  • теплопотери минимальные, и это позволит экономить бюджет на отопление.

Существуют разновидности закрытых устройств, которые являются неразборными. Если мембрана выйдет из строя, то починить устройство не выйдет, нужно будет покупать новый бак.

К минусам агрегата можно отнести необходимость в постоянном контроле за уровнем давления, поскольку мембрана может пробиться, и электричество будет использоваться вхолостую. За месяц может накопиться неплохая сумма. Кроме этого, нужно правильно выбирать материал, из которого изготовлен бак. Существуют определённые требования к его качеству.

3

Способы расчёта

Выделяется несколько возможных способов, как рассчитать расширительный бак для отопления. Более точный метод — применение математических формул и законов физики. Он может быть выполнен только специалистами в этой области. Но существуют и более простые способы.

Применяется общий метод, где бак нужно подбирать из расчёта 10% объёма от всего количества теплоносителя в системе. Но для более точного результата зачастую используют формулы. Расчёт расширительного бака системы отопления с калькулятором несложно сделать таким образом даже начинающему мастеру.

Простой математический расчёт можно осуществить по следующей формуле: А = ВхС/К. При этом каждый показатель будет иметь такие значения:

  • В — объём теплоносителя;
  • С — уровень расширения воды;
  • К — эффективность работы мембраны.

Каждый показатель необходимо отдельно измерять, это даст точный результат для правильного подбора мощности расширительного бака.

Объём теплоносителя можно измерить с помощью трёх возможных методов:

  1. 1. По мере заполнения системы. Количество рассчитывается в процессе заполнения системы водой.
  2. 2. Геометрический метод. Учитывается внутренний объём всех приборов, где будет находиться теплоноситель.
  3. 3. Обобщение. Можно определить требуемый объём воды из расчёта на 1 кВт мощности 15 литров воды.

https://youtube.com/watch?v=syF9KpsxZO8

Обобщённым методом можно пользоваться и немного по-другому, то есть применять усовершенствованный метод. К примеру, для классических радиаторов отопления нужно 11 литров теплоносителя, для конвекторов — 7, а для тёплого пола требуется до 19 литров воды.

Количество воды в теплообменнике котла указано в технической документации к оборудованию. В трубах это значение определяется протяжённостью труб и их внутренним диаметром.

После того как все показатели будут известны, их необходимо сложить и получить общее значение, которое и применяется для расчётов в формуле.

Эффективность работы мембраны можно рассчитать по следующей формуле: К = (ДМ-ДБ)/ (ДМ+1).

При этом показатели будут иметь следующие значения:

  • ДМ — максимальное давление в системе;
  • ДБ — давление воздуха, которое имеется изначально в воздушной камере.

Расширение воды при нагреве до 95 градусов будет составлять около 4%. Но если в качестве теплоносителя используются незамерзающие составы, к примеру, антифриз, то такой показатель нужно умножать на коэффициент. Если добавок в жидкости до 10%, то умножение происходит на 1,1, если до 30 — на 1,3 и так далее.

4

Правильный выбор

Выбрать тип отопительной системы требуется ещё на этапе планирования. Тогда также нужно определиться с тем, какой объём расширительного бака нужен для отопления. Но, как правило, все откладывают выбор размера бачка на момент, когда уже система установлена, а объём известен.

При подборе объёма расширительного бака для отопления в закрытой системе, а также других его характеристик, необходимо учитывать некоторые нюансы:

  • при покупке следует обращать внимание на расположение крепежей, диаметр резьбовых соединений и форму самого бака;
  • подбирать объём баковой ёмкости нужно согласно температурному расширению определённого количества теплоносителя в системе;
  • инструкцию по применению и установке от производителя нужно тщательно изучить, поскольку там имеется много полезной информации, которая позволит предотвратить совершение ошибок.

Покупая такое оборудование онлайн или в магазине, необходимо учитывать и производителя. Зачастую это играет ключевую роль в приобретении качественного оборудования. Даже если оно будет стоит дороже, то стоит остановиться на проверенном изготовителе, поскольку агрегат будет работать бесперебойно долгое время.

Перед запуском требуется настроить давление в системе. Сделать это можно с помощью автомобильного насоса, а контроль осуществляется с помощью манометра. Уровень давления должен соответствовать статическому, который отмечается в столбе теплоносителя в контуре системы отопления.

Таким образом, просчитать необходимые параметры расширительной ёмкости не представляет собой никаких сложностей даже для начинающего мастера.

Расчет объема расширительного бака для отопления

Расчет объема расширительного бака для отопления

Расширительный бак — важнейший элемент системы водяного отопления. Он предназначен для поглощения избыточного давления. Все дело в том, что при определенной фиксированной массе теплоносителя при изменении его температуры, неизбежно будет менять и давление в системе. От того, насколько верно выбран расширительный бак, будет зависеть работоспособность всей системы отопления.

Итак, принцип работы данного устройства заключается в компенсации переизбытка давления теплоносителя. Поэтому даже небольшой просчет в установке или эксплуатации устройства может привести к выходу из строя всей отопительной системы.

Устройство расширительного бака

Бак разделен на две части, между которыми находится эластичная мембрана. Наверху накачен воздух, создающий начальное давление. Как только бак подключается к сети,  в нижнюю камеру подается вода. Когда эластичная мембрана становится в нулевое, спокойное положение и как бы ложиться на плоскость воды, отопительная система считается полностью заполненной и готовой к запуску.

Автоматическая регулировка давления происходит следующим образом:

При нагреве воды теплоноситель поступает в расширительный бак. Осуществляется воздействие на мембрану: она сокращается, увеличивая внутреннее пространство бака. Таким образом бак принимает избыток теплонесущей жидкости. Как только теплоноситель остывает, мембрана возвращается в первоначальное состояние.

Установка расширительного бака

Открытая система отопления

Установка осуществляется в верхней точке системы, как правило, вверху разгонного коллектора. При этом не требуется установка запорной арматуры.

Закрытая система отопления

Оптимально устанавливать расширительный бак в том месте, где течение воды наиболее близко к ламинарному, а в отопительной системе минимум завихрений. Можно разместить расширительный бак перед циркуляционным насосом.

Как рассчитать объем расширительного бака?

Ниже мы приведем стандартные формулы для расчета объема расширительного бака. Они позволят точно определить, бак какого типа понадобится для вашей отопительной системы.

Потребуются следующие данные:

·         мощность системы;

·         объемы теплоносителя;

·         статическое давление;

·         предварительное давление;

·         максимальное давление;

·         средняя температура системы в процессе работы.

Объем бака рассчитывается таким образом, чтобы при нагреве теплоносителя давление в системе не превышало максимально допустимого значения.

Общая формула:

 K = (KE x Z) / N, где:

·         КЕ — объем отопительной системы в целом;

·         Z — постоянное значения расширения жидкости теплоносителя;

·         N — величина эффективности мембранного бака.

Необходимо помнить, что идеальные расчеты, произвести практически невозможно. Ориентировочно объем рассчитывается исходя из значения, что 1 кВт мощности отопительного оборудования равен 15 литрам объема теплоносителя. Тогда средняя мощность для обычного дома равна 44 кВт. По формуле получается КЕ = 15х44 = 660л.
Константа расширения жидкости около 4%, для систем в которых используется обычная вода с максимальной температурой нагрева 95 градусов Цельсия. Если вместе воды закачивается элиленгликоль, то  коэффициент расширения можно вычислить так:

10% — 4% х 1,1 = 4,4%
20% — 4% х 1,2 = 4,8%

Зачастую результативность работы мембранного бачка указана производителем, но и самому ее рассчитать не сложно:

N= (DV-DS) / ( DV+1), где:

DV — наибольшее допустимое значения давления в системе, которое равно допустимому давлению предохранительного клапана и для обычных бытовых систем отопления редко превышает показатель в 2,5 — 3 бар.
DS — значения давления начальной зарядки мембранного бака исходя из постоянного значения в пол атмосферы на 5 метров протяженности отопительной системы.

В итоге получается, что если общая площадь помещения, в котором оборудуется система отопления, равна 400 кв. м., максимальная верхняя точка системы равна 5 м, и расчётная мощность оборудования 44 кВт, то требуемый объем бачка при таких значениях будет:

КЕ 44х15=660л.
DV 2,5 бар; DS =0.5 бар
N (2.5 – 0.5) / (2.5+1) = 0.57

K 660×0.04 / 0.57 = 46.2

Исходя из полученных данных, необходимо подбирать расширительный бак для отопления объемом 50 литров, с начальным давление в 0,5 бар.
Также для стандартных элементов отопительной системы существуют стандартные примерные значения:

1.      Радиаторы около 10,5 л.

2.      Теплые полы и другие греющие поверхности 17,0 л.

3.      Конвекторы 7,0 л.

Коэффициент увеличения-расширения объёма воды и водогликолевой смеси в зависимости от температурных показателей:

°С

Содержание гликоля, %

 

0

10

20

30

40

50

70

90

0

0,00013

0,0032

0,0064

0,0096

0,0128

0,0160

0,0224

0,0288

10

0,00027

0,0034

0,0066

0,0098

0,0130

0,0162

0,0226

0,0290

20

0,00177

0,0048

0,0080

0,0112

0,0144

0,0176

0,0240

0,0304

30

0,00435

0,0074

0,0106

0,0138

0,0170

0,0202

0,0266

0,0330

40

0,0078

0,0109

0,0141

0,0173

0,0205

0,0237

0,0301

0,0365

50

0,0121

0,0151

0,0183

0,0215

0,0247

0,0279

0,0343

0,0407

60

0,0171

0,0201

0,0232

0,0263

0,0294

0,0325

0,0387

0,0449

70

0,0227

0,0258

0,0288

0,0318

0,0348

0,0378

0,0438

0,0498

80

0,0290

0,0320

0,0349

0,0378

0,0407

0,0436

0,0494

0,0552

90

0,0359

0,0389

0,0417

0,0445

0,0473

0,0501

0,0557

0,0613

100

0,0434

0,0465

0,0491

0,0517

0,0543

0,0569

0,0621

0,0729

            

Открытый расширительный бак. Расчет и установка

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

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

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

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

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

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

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

Расчет открытого расширительного бака.

Vрас=0,05×Vсист, где

Vрб — объем открытого расширительного бака, л;

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

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

Установка открытого расширительного бака.

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

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

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

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

Определение размеров, ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание расширительного бака

Определение размера расширительного бака

Тщательный расчет размера расширительного бака имеет решающее значение для правильного функционирования системы.

Коэффициент расширения
Рассчитайте коэффициент расширения вашей системы, рассчитав разницу между температурой воды в холодной системе (нагрев выключен) и максимальной рабочей температурой.

]]>
° C Коэффициент
0 0.00013
10 0,00025
20 0,00174
30 0,00426
40 0,00782
50 0,01207
60 0,0145
65 0,01704
70 0,0198
75 0,02269
80 0.0258
85 0,02899
90 0,0324
95 0,0396
100 0,04343
Система отопления

Формула определения размера расширительного бака следующая (на основе закона Бойлса):

]]>
Vf = e x C = Vu
1 — (Pi / Pf) 1 — Pi / Pf
]]>
Ву = Общий полезный объем бака = Vi-Vf
Ви = Начальный объем
Vf = Окончательный объем
e = Коэффициент расширения
Пи = Начальное давление наддува (абсолютное) резервуара.
Это давление не должно быть ниже гидростатического давления в точке, где резервуар подключен к системе.
Pf = Максимальное рабочее давление (абсолютное) предохранительного (предохранительного) клапана
с учетом разницы уровней между резервуаром и предохранительным клапаном.
С = Общая емкость системы по воде в литрах:
бойлер, трубопроводы, радиаторы и т. Д.
(в общем случае C составляет от 4 до 8 литров на каждый кВт мощности котла)
Примечание: Расчеты должны производиться в абсолютном давлении
e.грамм. 100 кПа = 200 кПа абсолютное.

В стандартных системах отопления:

e = 0,04318 (Tmax = 99 ° C, Tmin = 10 ° C, Δt = 89 ° C, C = 0,035)
Система охлаждения

Формула определения размера емкости выглядит следующим образом (на основе закона Бойлса):

]]>
Vf = e x C
1 — (Pi / Pf)

В стандартных системах охлаждения:

]]>
e = 0.011 (Tmax = 50ºC, T min = 4ºC)
Пи = Максимальное давление в установке, соответствующее максимально достижимой температуре
, равное температуре окружающей среды,
, которое рекомендуется установить на уровне 50ºC
Pf = Конечное рабочее давление, достигнутое при минимальной температуре
, при 4ºC
Пример
С = 500 литров
Пи = 150 кПа (250 кПа абс.)
Pf = 400 кПа (500 кПа абс.)
В = 0.04318 x 500 = 43,2 литра
1– (250/500)

Выбрать ближайший размер бака 50 литров

Расчет давления предварительной зарядки расширительного бака

Воспользуйтесь приведенным ниже расчетом, чтобы правильно определить давление предварительной зарядки расширительного бака:

]]>
Пи = [Hm x 10] + 20 кПа
где:
Пи = Начальное давление наддува (абсолютное) резервуара
Hm = Высота системы (в метрах) над местом расположения расширительного бачка
Установка
]]>
  1. Расширительный бак должен быть установлен на стороне всасывания системного насоса и предпочтительно в самой холодной части системы e.грамм. по возвращении в котел.
  2. Убедитесь, что температура воды, поступающей в резервуар, ниже 70ºC, чтобы предотвратить преждевременный выход из строя диафрагмы. Если температура воды выше 70ºC, необходимо установить промежуточный бак между расширительным баком и системой.
  3. Расширительный бак должен быть оснащен запираемым сервисным клапаном и точкой слива. Это необходимо для обеспечения надлежащего обслуживания резервуара в будущем.
  4. Расширительный бак должен быть установлен с предохранительным клапаном между баком и запираемым рабочим клапаном, чтобы защитить бак от ситуаций избыточного давления.
  5. Номинальное значение предохранительного клапана не должно превышать безопасное рабочее давление расширительного бака.
Ввод в эксплуатацию

Для ввода в эксплуатацию расширительного бака выполните следующие 4 шага:

  1. Отключить
    1. Изолируйте расширительный бак от системы с помощью запираемого рабочего клапана. Это очень важно для получения точных показаний давления.
    2. Отсоедините от системы и слейте воду из бака.
  2. Тест
    1. Рассчитайте правильное давление предварительной зарядки расширительного бачка.
    2. Проверить давление предварительной зарядки в расширительном баке через клапан Шредера.
  3. Заряд
    1. Заправьте расширительный бак до нужного давления (см. Примечание по расчету давления предварительной зарядки) через клапан Шредера, используя воздушный компрессор или баллон с азотом.
    2. Еще раз проверьте заправку бака, чтобы убедиться, что предварительное давление сохраняется. При обнаружении утечки потребуется замена клапана Шредера или расширительного бачка.
  4. Повторное подключение
    1. Подсоедините расширительный бачок к системе.
    2. Подайте давление в системе и проверьте на утечки.
Техническое обслуживание

Для обслуживания расширительного бачка выполните следующие 5 шагов:

  1. Осмотреть
    1. Проведите визуальную проверку расширительного бачка, чтобы убедиться в отсутствии явных повреждений или коррозии.
    2. Чтобы проверить целостность диафрагмы, нажмите
      на клапан Шредера.Если вода выходит из клапана, значит, диафрагма разорвана, и расширительный бак требует замены.
  2. Отключить
    1. Изолируйте расширительный бак от системы с помощью запираемого рабочего клапана. Это очень важно для получения точных показаний давления.
    2. Отсоедините от системы и слейте воду из бака.
  3. Тест
    1. Подсчитайте правильный расширительный бак
      (см. Примечание по расчету давления предварительной зарядки)
    2. Проверить давление предварительной зарядки в расширительном баке через клапан Шредера.
  4. Заряд
    1. Заправьте расширительный бак до правильного давления предварительной зарядки через клапан Шредера, используя воздушный компрессор или баллон с азотом.
    2. Еще раз проверьте заправку бака, чтобы убедиться в сохранении давления. При обнаружении утечки потребуется замена клапана Шредера или расширительного бачка.
  5. Повторное подключение
    1. Подсоедините расширительный бачок к системе.
    2. Подайте давление в системе и проверьте на утечки.

Taco Comfort Solutions: инструменты выбора

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

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

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

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

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

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

Минимальное начальное давление наполнения или рабочее давление (фунт / кв. Дюйм):
Введите минимальное значение начального давления наполнения или рабочего давления системы. Допустимый диапазон для этого значения составляет от 0,0 до 300,0 фунтов на квадратный дюйм).

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

Размер имеет значение — Расчет требований к размеру расширительного бака

Основная задача расширительного бака связана, что неудивительно, с расширением.В качестве основного требования расширительные баки должны обеспечивать достаточно места для расширения охлаждающей жидкости при нормальной рабочей температуре и не допускать ее выталкивания из фитинга сброса давления в горловине.

Общее практическое правило для надлежащей способности расширения: 12% от общего объема охлаждающей жидкости для отвода и 6% от общего объема для теплового расширения.

Пропускная способность — это количество охлаждающей жидкости, которое может быть потеряно до того, как воздух достигнет водяного насоса и попадет в систему.Пузырьки воздуха в системе охлаждения могут вызвать непостоянное охлаждение, а также могут помешать открытию термостата, если под ним окажется пузырь воздуха.

Тепловое расширение происходит, когда охлаждающая жидкость аккумулирует тепло от двигателя. 6% объема расширения рассчитывается из количества, на которое уровень охлаждающей жидкости поднимется при 212 градусов F. Это учитывает изменение плотности самой охлаждающей жидкости и всех компонентов, которые находятся в системе охлаждающей жидкости. Если объем рассчитан неправильно и не предусмотрено достаточное пространство для расширения, охлаждающая жидкость будет выводиться из системы при рабочей температуре.Чтобы предотвратить возможность проливания охлаждающей жидкости, можно использовать уловитель или бак утилизации.

Чтобы получить надлежащий объем расширительного бака, нам необходимо сложить требования к пропускной способности и требования к тепловому расширению, чтобы получить дополнительные 18% общего объема, необходимого для расширительного бака. Большинство систем охлаждающей жидкости рассчитаны на работу с расходом около 13 квартов в системе. Если мы используем систему 13 qt в качестве нашей модели. Мы будем использовать следующие расчеты:

Просадка = 12% от 13 кварт = 1.56 кварт

Тепловое расширение = 6% от 13 квартов = 0,78 кварты

Требуемый размер расширительного бака = 2,34 кварты

В системе 13 квартов потребуется расширительный бак на 2,34 кварты. В ситуации, когда достаточно большой резервуар недоступен, можно использовать резервуар для утилизации, чтобы занять часть необходимого объема расширения. Бак утилизации будет собирать любую охлаждающую жидкость, которая выбрасывается из устройства сброса давления. В установке с резервуаром для утилизации важно убедиться, что система охлаждающей жидкости все еще достаточно заполнена, чтобы допустить просадку.Дополнительную информацию о настройке системы бака с охлаждающей жидкостью см. В нашей записи блога «Настройка системы охлаждения».

Если вы хотите узнать об особенностях, которые следует учитывать при выборе резервуара, откройте наше Руководство разработчика алюминиевых резервуаров, щелкнув ниже.

Коэффициенты безопасности для определения размеров теплового расширительного бака водонагревателя

В последнем отчете R. L. Deppmann Monday Morning Minutes мы использовали программу Bell & Gossett Systemwize для определения размера и выбора расширительного бака для водонагревателя.Инженер или сантехник всегда думает о коэффициенте безопасности при расчете размеров. Где я могу применить факторы безопасности и что произойдет, если размер резервуара будет недостаточным? Сегодня мы решаем эти проблемы.

Что произойдет, если размер расширительного бака теплового водонагревателя меньше размера?

Назначение расширительного бака — ограничение роста давления, когда объем воды в системе горячего водоснабжения нагревается от начальной до расчетной температуры, когда в системе нет расхода.На прошлой неделе мы ввели формулу:

.

Вы можете посетить страницу Monday Morning Minute на прошлой неделе, определение размера расширительного бака: Bell & Gossett Systemwize, чтобы получить дополнительную информацию об этой формуле.

  • Если объем резервуара (V T ) фиксирован и мы недооценили объем системы (V S ), максимальное давление (P O ) превысит наш ожидаемый максимум.
  • Если объем бака (V T ) фиксирован, а начальное давление (P F ) больше расчетного, максимальное давление (P O ) превысит наш ожидаемый максимум.
  • Если объем бака (V T ) фиксирован, а максимальная температура выше, чем мы ожидали, это вызовет расширение воды (E W -E P ) и максимальное давление (P O ) поднимется выше нашего ожидаемого максимума.

Во всех случаях, показанных выше, неправильный выбор приведет к тому, что давление в системе будет выше расчетного. Если это давление приближается к настройке сброса давления, предохранительный клапан открывается.Мы никогда не хотим использовать предохранительное устройство в качестве механизма контроля. Это работа расширительного бака.

Повышение коэффициента безопасности при выборе размера расширительного бака

Давайте посмотрим на таблицу на примере из «Утренней минуты понедельника» на прошлой неделе.

Мы видим, что отсутствие объема имеет огромное влияние на размер резервуара, поэтому к объему следует применять факторы безопасности. Ваш выбор безопасности зависит от надежности ваших расчетов.

Устранение неисправностей расширительных баков

Последнее замечание о баках теплового расширения.Как упоминалось выше, результатом любого занижения размера является повышенное давление. Если давление становится настолько высоким, что открывается предохранительный клапан, сначала нужно поискать два места.

  1. Правильно заправленный расширительный бак должен иметь давление наполнения, равное давлению в системе. В баке нет воды, пока вода не нагреется. Если давление наполнения бака слишком низкое, в баке будет определенный объем воды еще до того, как мы начнем нагревать воду. Это приводит к уменьшению размера резервуара и увеличению давления.Прежде чем инженер позаботится о своих расчетах, проверьте давление заполнения бака. Убедитесь, что бак правильно заправлен.
  2. Другой проблемой может быть плохой танк. Если резервуар не может удерживать заряд воздуха, это может быть утечка в клапане Шредера или поврежденный резервуар.

Обратитесь к документации производителя за инструкциями по правильной заправке расширительного бака, а также за рекомендациями по поиску и устранению неисправностей.

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

Определение размеров расширительного бака для системы горячего масла

пн, 14 дек 2015

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


Пример

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

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

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

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

Объем при расширении определяется делением на плотность при высоких температурах.

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

Увеличение объема получается как

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

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

  В  расширение  = 0,7 В - 0,1 В

Решение вышеуказанных уравнений для V обеспечивает емкость расширительного бака.

  В = 5.44 м³

Объем эллиптического горизонтального резервуара 2: 1 составляет.

  В = πD²L / 4 + πD³ / 12

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

  D = 1,35 м 
  L = 3,37 м

Таблица размеров расширительного бака для системы горячего масла


Диаграмма МакКейба Тиле Линейное программирование в Excel

% PDF-1.5 % 53 0 объект > эндобдж xref 53 237 0000000016 00000 н. 0000005775 00000 н. 0000005909 00000 н. 0000005980 00000 н. 0000006011 00000 н. 0000006096 00000 н. 0000006121 00000 п. 0000006706 00000 н. 0000006891 00000 н. 0000007003 00000 н. 0000007116 00000 н. 0000009136 00000 п. 0000009589 00000 н. 0000010003 00000 п. 0000010328 00000 п. 0000010608 00000 п. 0000010868 00000 п. 0000011121 00000 п. 0000011390 00000 п. 0000011659 00000 п. 0000019995 00000 п. 0000020176 00000 п. 0000020608 00000 п. 0000021019 00000 п. 0000021205 00000 п. 0000038035 00000 п. 0000050780 00000 п. 0000056229 00000 п. 0000066949 00000 п. 0000067938 00000 п. 0000084530 00000 п. 0000085519 00000 п. 0000097301 00000 п. 0000098290 00000 п. 0000113695 00000 н. 0000114684 00000 н. 0000129992 00000 н. 0000130058 00000 н. 0000130132 00000 н. 0000135615 00000 н. 0000136854 00000 н. 0000146720 00000 н. 0000163969 00000 н. 0000220644 00000 н. 0000275405 00000 н. 0000332582 00000 н. 0000391250 00000 н. 0000452061 00000 н. 0000511991 00000 н. 0000570270 00000 н. 0000627067 00000 н. 0000680163 00000 п. 0000696003 00000 п. 0000723760 00000 н. 0000723918 00000 н. 0000724076 00000 н. 0000740072 00000 н. 0000782323 00000 н. 0000825361 00000 н. 0000866475 00000 н. 0000909088 00000 н. 0000953400 00000 н. 0000997500 00000 н. 0001041545 00000 п. 0001076794 00000 п. 0001121253 00000 п. 0001167436 00000 п. 0001214399 00000 п. 0001262213 00000 п. 0001308226 00000 п. 0001349217 00000 п. 0001349570 00000 п. 0001349728 00000 п. 0001349886 00000 п. 0001360474 00000 п. 0001411753 00000 п. 0001427094 00000 п. 0001445751 00000 п. 0001463316 00000 п. 0001482218 00000 п. 0001499913 00000 н. 0001515362 00000 н. 0001531786 00000 п. 0001561737 00000 п. 0001578504 00000 п. 0001593328 00000 п. 0001644123 00000 п. 0001664147 00000 п. 0001674978 00000 п. 0001679418 00000 п. 0001679576 00000 п. 0001679734 00000 п. 0001681337 00000 п. 0001696747 00000 н. 0001729461 00000 п. 0001754523 00000 п. 0001772895 00000 п. 0001824689 00000 п. 0001855313 00000 п. 0001875286 00000 п. 0001894794 00000 п. 0001914303 00000 п. 0001949009 00000 пн 0001984385 00000 п. 0002003688 00000 н. 0002030423 00000 п. 0002049952 00000 н. 0002053691 00000 п. 0002105967 00000 п. 0002106125 00000 п. 0002106283 00000 п. 0002110205 00000 п. 0002122623 00000 п. 0002133123 00000 п. 0002146890 00000 п. 0002164729 00000 н. 0002179133 00000 п. 0002199825 00000 п. 0002221929 00000 н. 0002271873 00000 п. 0002287862 00000 н. 0002299063 00000 п. 0002312780 00000 п. 0002333240 00000 п. 0002340569 00000 п. 0002347204 00000 п. 0002347489 00000 п. 0002347647 00000 п. 0002347842 00000 п. 0002370119 00000 п. 0002421509 00000 п. 0002440208 00000 п. 0002475415 00000 п. 0002518160 00000 п. 0002559147 00000 п. 0002604619 00000 п. 0002655303 00000 п. 0002709537 00000 п. 0002755558 00000 п. 0002801429 00000 п. 0002847052 00000 п. 0002899929 00000 н. 0002948069 00000 п. 0002977113 00000 п. 0002999957 00000 н. 0003000115 00000 п. 0003000273 00000 п. 0003001145 00000 п. 0003002685 00000 п. 0003015860 00000 п. 0003067776 00000 п. 0003119317 00000 п. 0003174876 00000 п. 0003223144 00000 п. 0003273609 00000 п. 0003317642 00000 п. 0003317929 00000 п. 0003318087 00000 п. 0003318282 00000 п. 0003362296 00000 п. 0003379081 00000 п. 0003439379 00000 п. 0003502503 00000 п. 0003564765 00000 п. 0003625683 00000 п. 0003681194 00000 п. 0003734840 00000 п. 0003785625 00000 п. 0003836694 00000 п. 0003889345 00000 п. 0003942646 00000 п. 0003960567 00000 п. 0004014480 00000 п. 0004067799 00000 н. 0004094274 00000 п. 0004094432 00000 п. 0004094590 00000 п. 0004098923 00000 п. 0004126198 00000 п. 0004155039 00000 п. 0004188086 00000 п. 0004234607 00000 п. 0004238399 00000 п. 0004293754 00000 п. 0004342630 00000 п. 0004382305 00000 п. 0004422261 00000 п. 0004465486 00000 н. 0004509443 00000 п. 0004552138 00000 п. 0004583510 00000 п. 0004615169 00000 п. 0004620888 00000 н. 0004629182 00000 п. 0004629340 00000 п. 0004629498 00000 п. 0004643392 00000 п. 0004684084 00000 п. 0004731441 00000 п. 0004771351 00000 п. 0004812095 00000 п. 0004853668 00000 н. 0004896320 00000 н. 0004941324 00000 п. 0004967062 00000 п. 0005011097 00000 п. 0005056326 00000 п. 0005095785 00000 п. 0005124797 00000 п. 0005151784 00000 п. 0005173080 00000 п. 0005173294 00000 п. 0005173452 00000 п. 0005173721 00000 п. 0005198564 00000 п. 0005208142 00000 п. 0005238473 00000 п. 0005271336 00000 п. 0005306661 00000 п. 0005346730 00000 п. 0005388934 00000 п. 0005433898 00000 п. 0005486495 00000 п. 0005549064 00000 н. 0005608115 00000 п. 0005652949 00000 п. 0005668741 00000 п. 0005700851 00000 п. 0005737571 00000 п. 0005758156 00000 п. 0005758314 00000 п. 0005758472 00000 п. 0005759259 00000 п. 0005820335 00000 п. 0005883421 00000 п. 0005946802 00000 п. 0000005036 00000 н. трейлер ] / Назад 6241502 >> startxref 0 %% EOF 289 0 объект > поток hb«f`1b`cg @

Расчет размера расширительного бака

(гидронная система)

РАСЧЕТ EXCEL РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАКА ГИДРОННОЙ СИСТЕМЫ в соответствии со стандартами ASHRAE

Расширительный бак EasyCalc

СИСТЕМА РАСШИРЕНИЯ ГИДРОНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ c Справочник ASHRAE, Системы и оборудование HVAC, Проектирование систем водяного отопления и охлаждения, гл.12MODA GDMW, Отдел инженерного проектирования, Разработка: Эдгар И. Лим, EasyCalc Software

Уравнения для определения размеров расширительных баков: EasyCalc Software Адрес электронной почты

Номер задания:

Дата подготовки.

5/6/2013 Уравнение (12)

Для закрытых резервуаров с поверхностью раздела воздух / вода: (Иногда называется простой стальной резервуар)

Открытые резервуары с поверхностью раздела воздух / вода: (т. Е. Резервуар, открытый в атмосферу и должен располагаться выше самой высокой точки в системе)

Уравнение (13)

Для мембранных баков: (Гибкая мембрана между воздухом и водой.Другая конфигурация — бак-дозатор)

Уравнение (14)

НЕОБХОДИМЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТОВ

Ввод данных 0 3000 40 220 14,696 4,0 39,7 0,01602 0,01677 180 6,50E-06

Расчет расширительного бака Закрыт 39 3000 40 220 14,696 4,0 39,7 0,01677 180 6,50E-06 Open Temp T2 Hi 3000 40 220 not reqrd. не требуется. не требуется.

Где: Высота площадки (м) объем расширительного бака, галлон (закрытый, открытый, диафрагмальный) Vt = V s = объем воды в системе, галлоны t 1 = более низкая температура, F t 2 = более высокая температура, FP a = атм.давление на квадратный дюйм (14,696 фунт / кв. дюйм на уровне моря) P 1 = давление при более низкой температуре, фунт / кв. дюйм P 2 = давление при более высокой температуре, фунт / кв. дюйм 3 v 1 = удельный объем воды при более низкой температуре, фут / фунт 3 v 2 = удельный объем воды при более высокой температуре. фут / фунт t = (t2t1), F, разность температур = линейный коэффициент теплового расширения, дюйм / дюйм-F

Мембрана 144 3000 40 220 не требуется. 4,0 39,7 0,01602 0,01677 180 6,50E-06

0,01602 0,01677 180 6,50E-06

(равно 6,5 106 дюймов / дюйм для стали или 9,5 106 дюймов / дюйм для меди)

`Объем воды в Hydronic Компоненты системы (охлаждение или обогрев) Гидравлические компоненты системы Трубопроводы Распределительная система Фанкойлы Вентиляционные установки Чиллеры Котлы Радиаторы 0.0057 литров на литр воздушного потока 1,2 литра на тонну холода 0,7 литра на тонну охлаждения 1,9 литра на кВт 2 литра на м2 тепловой поверхности м2 H.S

Данные оборудования (системные компоненты) Vol. воды в системе Объем воды Объем литров 11356,25 11356,25 11356 литров 3000,00 3000,00 3000 галлонов Расширительный бак EasyCalc

Коэффициент безопасности TotalPlus для других компонентов, фитингов и т. д. (%) 0,0%

Общий общий объем воды в программном обеспечении Systemeil 2008 1

Расширительный бак EasyCalc

a

Расчет объема воды в распределительных трубопроводах Таблица 2 Данные по стальным трубам (выдержки) (c) 2000 ASHRAE Hndbk, Chap.40 HVAC Sys. & Equipment

Ном. Размер трубы Длина трубы дюймы 1/2 «3/4» 1 «1-1 / 4» 1-1 / 2 «2» 2-1 / 2 «3» 4 «5» 6 «8» 10 «12» 14 «16» 18 «20» мм 15 20 25 32 40 50 65 75 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 метров 4,25

Площадь потока. мм2

a

литров на погонный метр 0,196 0,344 0,558 0,965 1,313 2,165 3,089 4,769 8,213 12,907 18,639 32,280 50,870 72,190 87,290 114,000 144,300 179,400

Объем воды Литров 0,8 24,9 720,9 10609,5 11356,25 литров

Объем водыГаллонов 0,2 6,6 190,5 2802,7 3000,00 Галлонов

19 333

822

196 344 557,6 965 1313 2165 3089 4769 8213 12907 18639 32280 50870 72190 87290 114000 144300 179400

Общий объем воды NOT5 в распределительных трубопроводах4 Справочник ASHRAE 2000 г., Системы и оборудование HVAC, Проектирование систем водяного отопления и охлаждения, Глава 12

Система низкотемпературной воды (LTW). Макс. допустимое рабочее давление для низкого давления. котлы 160 фунтов на квадратный дюйм, с макс.темп. ограничение 250F. Обычный макс. рабочая прес. для котлов для систем LTW — 30 фунтов на кв. дюйм

Среднетемпературная водяная система (MTW). Работает при температуре от 250 до 350F, с давлением не выше 160 фунтов на квадратный дюйм. Обычная расчетная температура подачи составляет ок. От 250 до 325F, с обычным давлением 150 фунтов на квадратный дюйм для котлов и оборудования.

Система высокотемпературной воды (HTW). Работает при темп. более 350F и обычное давление около 300 фунтов на квадратный дюйм. Максимум. Расчетная температура воды на подаче обычно составляет около 400F, без давления.рейтинг для котлов и оборудования. около 300 фунтов на кв. дюйм

Система с охлажденной водой (CW). Обычно работает с расчетной температурой воды в подаче от 40 до 55F, обычно от 44 до 45F, и при давлении. до 120 фунтов на квадратный дюйм.

Присоединенный трубопровод в гидравлических системах может расширяться и сужаться из-за изменений в температуре системы. особенно во время начального заполнения системы. Расширительные баки (или компрессионные баки) необходимы для защиты от теплового расширения системы трубопроводов из-за повышения температуры.Во время первоначального заполнения система трубопроводов может испытать наибольшее тепловое расширение. В соответствии с надлежащей конструкторской практикой, чтобы уменьшить размер расширительного бака, предпочтительно устанавливать бак перед насосом системы. Размер резервуара также может быть уменьшен, если резервуар установлен в самой высокой точке системы трубопроводов, где давление является самым низким. Например, нижний темп. для системы отопления обычно нормальная температура окружающей среды. при условиях заполнения (например, 50F) и более высокой температуре.рабочая температура подаваемой воды. для системы. Для системы с охлажденной водой нижняя темп. — расчетная температура подачи охлажденной воды, и более высокая температура. температура окружающей среды. (например, 95F или 115oF для горячих зон KSA). Для двухтемпературного. горячая / холодная система, нижняя темп. — расчетная температура подачи охлажденной воды, и более высокая температура. расчетная температура подачи теплоносителя.

Давление в расширительном баке обычно задается следующими параметрами: 1) Более низкое давление обычно выбирается для поддержания положительного давления в наивысшей точке системы (обычно около 10 фунтов на квадратный дюйм или 24.696 фунтов на квадратный дюйм). 2) Более высокое давление. обычно устанавливается макс. прес. допустимы в месте расположения предохранительного (ых) клапана (ов), не открывая их. Другие соображения состоят в том, чтобы гарантировать, что (1) пресс. ни в какой точке системы никогда не упадет ниже давления насыщения. при температуре операционной системы. и (2) все насосы имеют достаточный чистый положительный напор на всасывании (NPSH) для предотвращения кавитации.

eil software 2008

2

Расширительный бак EasyCalc

Расширительный бак EasyCalc

Примечания по включению / отключению на стр. 2 выше да Пример расчета расширительных баков из 2000 г. Справочник ASHRAE, Системы и оборудование ОВК, гл.12 Пример 1. Определите размер расширительного бака для системы отопления, которая будет работать в диапазоне расчетных температур от 180 до 220F. Минимальное давление в резервуаре составляет 10 фунтов на квадратный дюйм (24,7 фунтов на квадратный дюйм), а максимальное давление составляет 25 фунтов на квадратный дюйм (39,7 фунтов на квадратный дюйм). (Атмосферное давление составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм). Объем воды составляет 3000 галлонов. Трубопровод стальной. 1. Рассчитайте требуемый размер закрытого резервуара (простой стальной резервуар) с поверхностью раздела воздух / вода. Решение: Для более низкой температуры t 1 используйте 40 ° F из таблицы 3 в гл. 6 Основы руководства ASHRAE, Пример ввода данных для пользователей данных ASHRAE 2 Страница 1 3000 40 220 14.7 24,7 39,7 0,01602 0,01677 180 6,50E-06 3000 40220 14,696 4,0 39,7 0,01602 0,01677 180 6,50E-06 v1 при 40F = 0,01602 фут3 / фунт v2 при 220F = 0,01677 фут3 / фунт

Приведенные данные:

Vs = t1 = t2 = Pa = P1 = P2 = v1 = v2 = t = = Vt =

Решение: Используя уравнение (12), данные ASHRAE в формуле согласно примеру № 1)

Ответы: Объем расширительного бака мембраны VT = Vt = 578 39 галлонов (данные ASHRAE согласно примеру 1) галлонов (расчет пользовательских данных на странице 1)

578

39

Пример 2.Если бы диафрагменный резервуар использовался вместо обычного стального резервуара, какой размер резервуара потребовался бы? Данные ASHRAE: данные для ввода пользователями, пример 2 Страница данных 1 Vs = 3000 3000 t1 = 40 40 t2 = 220 220

Приведенные данные:

Решение: используя уравнение (14), данные ASHRAE в формуле согласно примеру 2)

P1 = P2 = v1 = v2 = t = = Vt =

24,7 39,7 0,01602 0,01677 180 6,50E-06

4,000 39,7 0,01602 0,01677 180 6,50E-06

Ответы: Объем расширительного бака диафрагмы VT = Vt = 344 144 галлона (данные ASHRAE в соответствии с примером №2) Галлоны (расчет введенных пользователем данных на странице 1)

344

144

МИНИМАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ В РАСШИРИТЕЛЬНОМ БАКЕ В расширительном баке должно быть давление, обеспечивающее не менее 4 фунтов на кв. Дюйм (28 кПа) положительного давления в самой высокой точке гидравлического трубопровода. система. Это также предотвратит попадание воздуха в трубопровод. Величина давления наддува в фунтах на квадратный дюйм (psi), которое требуется в расширительном баке, равно 4 psi (28 кПа) плюс высота (в футах) от холодильной машины до наивысшей точки в гидравлической системе, деленная на 2 .31. Пример: Расширительный бак отм. 10 футов. Гидравлическая система подключена к устройству обработки воздуха на крыше на высоте 100 футов. Общее давление, необходимое в расширительном баке, составляет: 4 фунта на квадратный дюйм + (100 футов 10 футов) / 2,31 = 42,96 фунта на квадратный дюйм. при заводском давлении 40 фунтов на квадратный дюйм потребуется дополнительное давление 3 фунта на квадратный дюйм.

eil software 2008

3

Расширительный бак EasyCalc

Расширительный бак EasyCalc

Типы бойлерных систем: 1.Низкотемпературные системы водяного отопления: a. 250F. &Меньше. б. Максимум 160 фунтов на кв. Дюйм. 2. Среднетемпературные системы водяного отопления: a. 251350F. б. Максимум 160 фунтов на кв. Дюйм. 3. Высокотемпературные системы водяного отопления: a. 351450F. б. Максимум 300 фунтов на кв. Дюйм.

Стандартное расчетное давление котла (фунт / кв. Дюйм) Добавьте 14,696, чтобы получить абсолютное давление на уровне моря. 1. 15 фунтов на квадратный дюйм 2. 30 фунтов на квадратный дюйм 3. 60 фунтов на квадратный дюйм 4. 125 фунтов на квадратный дюйм 5. 150 фунтов на квадратный дюйм 6. 200 фунтов на квадратный дюйм 7. 250 фунтов на квадратный дюйм 8. 300 фунтов на квадратный дюйм 9. 350 фунтов на кв. РАЗМЕРЫ Мембранный бак Конфигурация бака-дозатора Закрытый бак литров 29.5 41,3 82,1 127,2 168,1 210,8 257,4 291,5 340,7 416,4 499,7 601,9 798,7 галлонов 7,8 10,9 21,7 33,6 44,4 55,7 68,0 77,0 90,0 110,0 132,0 159,0 211,0 литра 200,6 302,8 401,3 499,7 598,1 798,7 999,3 1200,0 1400,6 1597,4 1597,4 1998,7 3998,4 317 370 422 528 660 792 1056 литров

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *