Расчет расширительного бака закрытого типа для системы отопления: Как рассчитать объем расширительного бака для системы отопления?

Разное

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 расширительного бака | Вентпортал

 

РАСЧЕТ МЕМБРАННЫХ РАСШИРИТЕЛЬНЫХ БАКОВ (СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ)

      Для определения рабочего объема мембранного расширительного бака необходимо определить суммарный объем системы отопления VL сложением водяных объемов котла, отопительных приборов и трубопроводов.

 

Ориентировочные значения содержания воды в системах отопления

 

Вид отопительных приборов Объем системы, литр/кВт
Конвекторы 7,0
Радиаторы 10,5
Греющие поверхности, совмещенные со строительными конструкциями (теплые полы) 17,0

 

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

VL — емкость расширительной системы (емкость котла, всех труб и аккумуляторов тепла, если есть)
Е — коэффициент расширения жидкости, %
D — эффективность мембранного расширительного бака

1. Однако емкость системы отопления вычислить достаточно сложно, поэтому приблизительный расчет можно получить, зная мощность системы отопления, использовав формулу — 1КW = 15 л.
Например: мощность котла для коттеджа 30 кВт, тогда емкость системы отопления (без теплоаккумулятора) VL = 15 х 30 = 450 л.

2. Расширение жидкости — 4 % приблизительно, для водяных систем отопления с максимальной температурой до 95°С (данные достаточно точные и неопасные)

      Если в системе в качестве теплоносителя используется этиленгликоль (тосол), то приблизительный расчет коэффициента расширения можно произвести по следующей формуле:
этиленгликоль
10% — 4% х 1,1 = 4,4%
20% — 4% х 1,2 = 4,8% и т.д.;

эффективность мембранного расширительного бака D = (PV — PS) / (PV + 1), где

РV — максимальное рабочее давление системы отопления (расчетное давление предохранительного клапана равно максимальному рабочему давлению), для коттеджей обычно достаточно 2,5 бар;
PS — давление зарядки мембранного расширительного бака (должно быть равно статическому давлению системы отопления; (0,5 бар = 5 метров)
Например: площадь коттеджа составляет 300 м², высота системы , мощность котла 30 кВт, объем теплоаккумулятора 1000 л; тогда объем необходимого расширительного бака составит:
VL = 30 х 15 + 1000 = 1450 л.
PV = 2,5 бар; PS = 0,5 бар;
D = (2,5 — 0,5)/(2,5+1) = 0,57
V = 1450 х 0,04/0,57 = 101,75

Выбираем расширительный мембранный бак 110 л, давление зарядки 0,5 бар

 

Коэффициент увеличения объема воды/водогликолевой смеси в зависимости от температуры

 

Т, °С Содержание гликоля, %
  0 10 20 30 40 50 70 90
0 0,00013 0,0032 0,0064 0,0096 0,0128 0,0160 0,0224 0,0288
10 0,00027 0,0034 0,0066 0,0098 0,0130 0,0162 0,0226 0,0290
20 0,00177 0,0048 0,0080 0,0112 0,0144 0,0176 0,0240 0,0304
30 0,00435 0,0074 0,0106 0,0138 0,0170 0,0202 0,0266 0,0330
40 0,0078 0,0109 0,0141 0,0173 0,0205 0,0237 0,0301 0,0365
50 0,0121 0,0151 0,0183 0,0215 0,0247 0,0279 0,0343 0,0407
60 0,0171 0,0201 0,0232 0,0263 0,0294 0,0325 0,0387 0,0449
70 0,0227 0,0258 0,0288 0,0318 0,0348 0,0378 0,0438 0,0498
80 0,0290 0,0320 0,0349 0,0378 0,0407 0,0436 0,0494 0,0552
90 0,0359 0,0389 0,0417 0,0445 0,0473 0,0501 0,0557 0,0613
100 0,0434 0,0465 0,0491 0,0517 0,0543 0,0569 0,0621 0,0729

 

Вы можете скачать программу расчета по ссылке ниже:

Расширительный мембранный бак. xls

Расширительный бак для отопления закрытого типа

Система отопления частного дома должна быть оборудована всеми необходимыми для правильной работы элементами.

Попытки обойтись без каких-нибудь «неважных» устройств приводят к аварийным ситуациям, требующим серьёзного ремонта и восстановления.

Мало того, даже полное наличие нужных частей схемы не обеспечит штатного режима функционирования, если они подобраны неправильно и не подходят по характеристикам.

Все узлы должны быть тщательно рассчитаны и подобраны согласно полученным данным.

Расширительный бак — элемент защиты системы от разрыва в случае превышения допустимого давления.

Остаться в зимнее время без отопления — серьёзная проблема (про ремонт и диагностику сантехнических нарушений в ванной прочитайте здесь).

Поэтому надёжная и правильная работа расширительного бака — жизненно важная задача.

Принцип работы

Из курса физики известно, что жидкость несжимаема.

В отопительной схеме как теплоноситель используют воду.

В диапазоне температур от 20 до 90 градусов, она изменяет объём, расширяясь по мере нагревания.

Если представить отопительную сеть сосудом сложной конфигурации, то нагревание содержимого вызовет разрыв стенок из-за расширения жидкости.

[note]Для компенсации этого явления используется расширительный бак, служащий дополнительным объёмом для помещения излишков теплоносителя.[/note]

Расширившись, вода поступает в бак, а при охлаждении (примерные цены наобогревающий кабель для водопровода) уходит обратно в систему.

Попросту удалить излишек воды нельзя, так как при остывании пустоту займёт воздух, и схема перестанет функционировать.

А знаете ли вы, что делать, если течет вода из бачка в унитаз? Прочитайте в полезной статье советы и рекомендации мастеров-сантехников по устранению неисправности.

Про область применения асбестоцементных труб размером 150 мм написано на этой странице.

Таким образом, расширительный бак защищает отопительную систему как от излишков, так и от нехватки теплоносителя, компенсируя все движения его объёма.

Модификации расширительных баков

Используется два типа расширительных баков.

Баки открытого типа известны уже давно и применяются до сих пор.

Их устройство настолько просто, что заставляет мириться с недостатками.

К ним относятся:

  • низкое рабочее давление сети, так как возможна только естественная циркуляция жидкости;
  • необходимость контроля количества теплоносителя.
    Выкипание и испарение воды однажды разомкнут сеть и остановят работу системы, поэтому надо постоянно проверять уровень воды в баке;
  • единственное место размещения — в верхней точке, что создаёт неудобство при возмещении недостатка теплоносителя.

Баки закрытого типа разработаны относительно, недавно и избавлены от всех недостатков устройств предыдущего вида.

Они допускают расположение в тех местах, где это нужно пользователю.

Приспособлены для работы при повышенном давлении и принудительной циркуляции, количество теплоносителя нисколько не изменяется.

Открытого типа

Представляют собой открытую ёмкость, уровень жидкости в которой повышается или понижается по мере теплового расширения.

При недостатке, вода, попросту доливается из ведра.

Открытый бак — простейшая конструкция, не требующая никакой запорной арматуры.

Главным её недостатком является неудобное расположение — обязательная установка в самой верхней точке сети.

Необходимость контроля за уровнем жидкости заставляет, постоянно подниматься наверх, доставлять туда воду.

Кроме того, давление в системе с открытым баком низкое, не допускающее использование насоса для циркуляции жидкости.

Но есть одно преимущество — открытая схема отопления не нуждается в электричестве.

Если случаются перебои с питанием, или его нет вовсе, такой вариант становится, единственно, возможным.

А знаете ли вы про показания циркулярного душа к применению? В полезной статье описаны польза и вред, и какое оборудование можно купить для обустройства.

Про способы регулировки редуктора давления воды в системе водоснабжения написано здесь.

На странице: https://ru-canalizator.com/vodosnabzhenie/truby-i-furnitura/kak-sognut.html посмотрите видео, как можно согнуть профильную трубу без трубогиба.

Закрытые

Конструкция закрытого расширительного бака решает все проблемы.

Регулировка давления и объёма в нём производится с помощью резиновой мембраны, поэтому такие баки попросту называют «мембранниками».

Рабочий объём такого бака заполнен воздухом (или инертным газом), при расширении вода вытесняет мембрану и давление воздуха возрастает.

При остывании давление воды снижается и мембрана вытесняет её обратно в систему.

Работа устройства идёт в автоматическом режиме, не требующем постоянного наблюдения, допустимое давление намного выше, чем это возможно при использовании бака открытого типа.

Мембрана в баке может быть сменной (фланцевый тип), или несменной, одноразовой. Корпус такого бака окрашивается в красный цвет.

Баки с синим корпусом предназначены для горячей воды и оборудуются мембраной из пищевой резины с меньшим сроком службы.

Какой выбрать

На первый взгляд, выбор прост — «мембранник» работает автоматически, допускает применение циркуляционного насоса, установка бака возможна везде, где может понадобится.

Тем не менее, жители частных домов, нередко довольствуются использованием бака открытого типа, мотивируя такой выбор:

  • простотой использования,
  • ремонта,
  • отсутствием нужды в электроэнергии.

Необходимость долива воды, из-за испарения или других потерь, одни считают лёгким неудобством, другие этот процесс механизируют (какой выбрать глубинный насос для скважины) или автоматизируют (про глубинный насос для колодца с автоматикой прочитайте здесь).

Если отапливаемая площадь невелика, и увеличения давления в сети не требуется, то можно обойтись применением только открытого бака.

Окончательное решение диктуется конкретными условиями и оборудованием.

Покупка расширительного бака, как устройства большой важности и ответственности, не должна производиться «на глазок», особенно, если нужен «мембранник».

Необходим расчёт объёма бака, учитывающий все индивидуальные параметры системы отопления вашего дома.

Какой вместимости

Можно решить вопрос несколькими способами, выбор которых зависит от личных способностей и желания домовладельца.

Заказать расчёт специалистам.
Вариант надёжный, но потребует времени, денег и личного визита в организацию, где такой расчёт сделают.

Которую, кстати, надо сначала найти.

Подсчитать объём самому, используя необходимые формулы.
Такой вариант хорош тогда, когда известны все нужные данные, иначе, никакой подсчёт сделать не удастся.

Использовать онлайн-калькулятор.

Доступный и несложный вариант, но желательно продублировать расчёт на нескольких ресурсах для получения наиболее точного результата.

Варианты с определением объёма бака «на глазок», или при ориентировочном подсчёте, принимая 1 кВт мощности соответствующим 15 л воды в системе, как ненадёжные и опасные, отвергаются сразу.

Лучше потратить немного времени на подсчёты, чем оказаться в нетопленном доме в мороз (как подключить греющий кабель для водопровода).

Методика расчёта объёма 

Формула такова:

V = (C* βt)/(1-(P-min/P-max))

где:

– объём бака,

С – объём жидкости в системе, л.

Βt – коэффициент температурного расширения теплоносителя.

P-min и P-max – минимальное (начальное) и максимальное давление в расширительном баке.

Объём жидкости учитывается полный, включая:

  • трубопроводы (про диаметры медных труб для водопровода написано здесь),
  • радиаторы,
  • котёл,
  • прочие элементы, где есть вода (про полотенцесушитель водяной из нержавеющей стали лесенка прочитайте на этой странице).

Если объём системы неизвестен, применяют способ определения по мощности радиаторов — из расчёта 1 кВт — 15 л.

Коэффициент расширения для воды при 85 градусах Цельсия равен 0,034.

Такое значение применяется при отсутствии более точных данных о вашей сети.

Начальное и максимальное давление в баке P-min и P-max — это рабочее давление и значение, при котором срабатывает защитный клапан.

Как видим, расчёт не такой уж и сложный.

Зато польза от него, неоспорима.

Выбор подходящего по характеристикам расширительного бака сможет защитить сеть отопления от аварии в самый неподходящий момент.

Какой выбрать — решать вам.

Использование онлайн-калькулятора

Количество онлайн-калькуляторов в сети велико, годится любой, но правильнее поочерёдно использовать несколько ресурсов и вывести некое среднее значение.

Так появится возможность подкорректировать ошибки
или неправильные данные на разных сайтах. Методика подсчёта на каждом калькуляторе своя, количество применяемых данных — разное.

Поэтому лучше подстраховаться, продублировав расчёт.

Некоторые ресурсы, одновременно, с выдачей полученного значения, предлагают варианты моделей расширительных баков, удовлетворяющих предоставленным данным.

Основные значения и коэффициенты, обычно, прилагаются в виде таблиц или средних значений, но объём теплоносителя вашей схемы должен быть известен.

В крайнем случае, используют ещё один способ, не дающий точного значения, но за неимением других вариантов годный.

Объём расширительного бака принимается равным 15% суммарного объёма сети, включая трубопроводы, котлы и радиаторы.

[note]Представляется, что приверженцам точных расчётов такой вариант покажется слишком примитивным, но в безальтернативных случаях он используется как паллиатив.[/note]

Как сделать простой расчет вместимости расширительного бака для системы отопления посмотрите в видео.

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.

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

Ради стабильности системы необходимы вычисления: как рассчитать расширительный бак для отопления?

Расширительный бак (экспансомат) — важный элемент системы отопления, выравнивающий показатель давления и поддерживающий объем теплоносителя при его температурных расширениях и сжатиях.

Перед установкой прибора, необходимо правильно рассчитать его объём.

Функции расширительного бака

Согласно законам физики, вода при нагревании на 10 градусов, увеличивается в объёме на 0.3%.

Для небольшого количества воды это явление малозаметное, но для тонны или нескольких тонн, которые находятся в отопительной системе, это существенный показатель.

Появление дополнительного объёма воды может повлиять на состояние труб отопления или даже привести к их повреждениям. Для предупреждения такой ситуации устанавливается расширительный бак.

Его функции состоят в следующем:

  1. Удаляет из системы излишек воды при её нагревании.
  2. Обеспечивает необходимое давление и предотвращает его скачкообразные повышения (гидроудары).
  3. Удаляет из отопительной системы воздух, который действует на неё разрушительно.

Воздух, изначально растворенный в воде, при её нагревании начинает активно выделяться (при высокой температуре показатель достигает 90%). Вместе с теплоносителем этот воздух перемещается к баку, где скапливается, а затем выводится вовне.

Разновидности

В зависимости от конструкции делятся на открытые и закрытые.

Открытые

Это резервуары цилиндрической или прямоугольной формы, которые монтируются в верхней точке системы отопления (зачастую на чердаке). Ёмкость подключается к водопроводу для пополнения запаса воды и к канализационной системе для отвода лишнего теплоносителя.

Фото 1. Расширительный бачок открытого типа. Агрегат прямоугольной формы, установлен в верхней точке системы отопления.

Минус данной разновидности оборудования в том, что отсутствует автоматическая регулировка уровня воды. Придётся контролировать количество жидкости в ней визуально, а чтобы добавить воду, открывать вентиль перед входным патрубком. Ещё одно неудобство — сложный монтаж, ведь бак обладает немалым весом, а его придётся поднимать на чердак. Из-за описанных нюансов этот тип оборудования был почти вытеснен баками закрытого типа.

Закрытые

Конструкция шаровидной или овальной формы с двумя камерами внутри: одна для воздуха, а другая — для воды, поступающей из системы отопления. Они отделены друг от друга мембраной, которая представляет собой резиновый резервуар в виде мешка, способный расширяться и сжиматься.

При поступлении воды в первую камеру мембрана растягивается и воздух из второй камеры выходит через специальный клапан. При остывании жидкости мембрана начинает возвращаться в изначальное положение и выдавливает воду обратно в систему отопления.

Фото 2. Достаточно простое устройство расширительного бака закрытого типа. Стрелками указаны составные части.

В зависимости от вида мембраны, различают два типа закрытых расширительных резервуаров:

  1. Оснащённые несъемной диафрагменной мембраной

Конструкция отличается большой прочностью за счёт изготовления способом холодной штамповки. К тому же баки этого типа обладают антикоррозионной защитой поверхности с внешней и внутренней стороны. Полость бака разделяет на две камеры эластичная мембрана. Теплоноситель поступает из системы в нижнюю камеру. Когда мембрана займёт нужное положение, — окажется на поверхности жидкости, — устройство готово к работе.

  1. С фланцевым крепежом

Мембрана присоединяется к входному патрубку посредством фланцевого крепежа, что позволяет заменять изношенную мембрану на новую. Теплоноситель находится внутри мембраны и не соприкасается со стенками бака, что даёт возможность не прибегать к антикоррозионным мероприятиям.

Расширительные резервуары закрытого типа часто монтируются рядом с котлами отопления. Второй вариант — установка возле бойлера, если планируется монтаж двухконтурной отопительной системы, предусматривающей горячее водоснабжение.

Вам также будет интересно:

Как правильно рассчитать объём бачка для систем отопления?

Чтобы правильно рассчитать объем расширительного резервуара, учитывают несколько факторов, которые влияют на этот показатель:

  1. Ёмкость экспансомата напрямую зависит от количества воды в отопительной системе.
  2. Чем выше допустимое значение давления в системе, тем меньшего размер бачок вам потребуется.
  3. Чем выше температура, до которой нагревается теплоноситель, тем больше должен быть объем устройства.

Справка. Если подобрать расширительный резервуар слишком большого объёма, то он не обеспечит необходимого давления в системе. Маленький бак не сможет вместить в себя весь излишек теплоносителя.

Формула расчёта

Vб=(Vс * Z)/N, в которой:

Vc — объём воды в системе отопления. Чтобы рассчитать этот показатель, умножьте мощность котла на 15. Например, если мощность котлоагрегата составляет 30 кВт, то количество теплоносителя будет 12*15 = 450 л. Для систем, где задействуют аккумуляторы тепла, к полученной цифре надо прибавить ёмкость каждого из них в литрах.

Z — показатель расширения теплоносителя. Этот коэффициент для воды составляет 4%, соответственно при расчёте берём число 0.04.

Внимание! Если в качестве теплоносителя используется другое вещество, то берётся соответствующий ему коэффициент расширения. Например, для 10-%-ного этиленгликоля он составляет 4.4%.

N — показатель эффективности расширения бака. Поскольку стенки прибора изготовлены из металла, он может немного увеличиваться или уменьшаться в объёме под воздействием давления. Чтобы вычислить N, понадобится следующая формула:

N= (Nmax—N0)/(Nmax+1), где:

Nmax — максимальный показатель давления в системе. Это число равно от 2.5 до 3 атмосфер, чтобы узнать точную цифру, посмотрите, на какое пороговое значение настроен предохранительный клапан в группе безопасности.

N0 — начальное давление в расширительном резервуаре. Эта величина составляет 0.5 атм. на каждые 5 м высоты системы отопления.

Продолжая пример с котлом мощностью 30 кВт, допустим, что Nmax — 3 атм., высота системы не превышает. Тогда:

N=(3—0.5)/(3+1)=0.625;

Vб = (450*0.04)/0.625 = 28.8 л.

Важно! Объёмы расширительных баков, имеющихся в продаже, соответствуют определённым стандартам. Поэтому не всегда возможно купить бак ёмкостью, точно совпадающей с расчётным значением.

В такой ситуации приобретайте устройство с округлением в бо́льшую сторону, поскольку если объем будет немного меньше необходимого, это может нанести вред системе.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается, как подобрать расширительный бак для отопительной системы.

Рекомендации по выбору

  1. Если требуется бак очень большого объёма, обратите внимание на его габариты: иногда дверные проёмы стандартных размеров не позволяют занести оборудование в помещение. В этом случае приобретите несколько меньших баков, суммарная ёмкость которых равна расчётной цифре.
  1. При использовании антифриза в качестве теплоносителя расчётное значение объёма рекомендуется умножить на 1.5.
  2. При объёме бака 20—25 л мощность рециркуляционного насоса составляет 1,2 кВт. Баки 50—60 л устанавливают с насосами 2.0 кВт.

Расчёт объёма бака — несложное, но ответственное мероприятие.

Если вы не уверены, что сделаете все правильно, лучше доверить эту работу профессионалам.

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 закачивается 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 от 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)

    Размеры расширительного бака, ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание

    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
    Vi = Начальный том
    Vf = Окончательный том
    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 выполняться в абсолютном давлении
    e.г. 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
    , равной температуре окружающей среды,
    , которое рекомендуется фиксировать на уровне 50ºC
    Pf = Конечное рабочее давление, достигнутое при минимальной температуре
    , используя 4ºC
    Пример
    К = 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 бак ближайшего размера 50 литров

    Расчет давления предварительной зарядки расширительного бака

    Используйте приведенный ниже расчет, чтобы правильно определить давление предварительной зарядки расширительного бака:

    ]]>

    Пи = [Hm x 10] + 20 кПа
    где:
    Pi = Начальное давление наддува (абсолютное) сосуда
    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.г. по возвращении в котел.
    2. Убедитесь, что температура воды, поступающей в резервуар, ниже 70 ° C, 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 оборудован 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. Отключите 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. Переподключить
      1. Подсоедините расширительный бачок к системе.
      2. Подайте давление в системе и проверьте на предмет утечек.
    Техническое обслуживание

    Для обслуживания расширительного бачка выполните следующие 5 шагов:

    1. Проверить
      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 бачок требует замены.
    2. Отключить
      1. Изолируйте расширительный бак от системы с помощью запираемого рабочего клапана. Это очень важно для получения точных показаний давления.
      2. Отключите 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 нужного 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. Переподключить
      1. Подсоедините расширительный бачок к системе.
      2. Подайте давление в системе и проверьте на предмет утечек.

    Solar Thermal 101: Расчет размера расширительного бака

    Это седьмой пост в серии сообщений, написанных соучредителем Free Hot Water и старшим инженером-механиком Галом Мойалом. Мы будем публиковать эту серию каждую среду, поэтому, пожалуйста, назначьте дату. Некоторая информация может быть очень технической, но если у вас есть какие-либо вопросы, свяжитесь с нами. Мы искренне хотим помочь. Если вы хотите получить больше практического опыта, изучите наши сертифицированные учебные курсы Free Hot Water. –Солнечный Фред.

    Расчет размера расширительного бака [V et ]

    В течение всего срока службы солнечная система горячего водоснабжения с замкнутым контуром будет подвергаться значительным перепадам температуры.Чтобы система не превышала допустимый проектировщиком диапазон давлений, необходимо «запарковать» расширение объема жидкости.

    Для расчета размера расширительного бачка необходимо произвести следующие расчеты:

    Нажмите, чтобы увеличить

    Возможный объем расширения системы:

    VA = 1,1 (Vc + Vp) ά + Vc

    Vά — Расширение коллектора на «стоянку»

    Vc — Общий объем коллектора

    Вп — Объем коллектора, кроме коллектора

    ά — Коэффициент расширения (Water-.045 Гликоль — 0,07)

    Статическое давление в месте расположения предохранительного клапана:

    P i = H (0,45) +7

    P i — Давление в месте расположения предохранительного клапана (PSI)

    H — Высота коллектора над предохранительным клапаном

    Для расчета минимального необходимого расширительного бака:

    V и = V a [{P f +14.7} / {P f -P i }]

    В и — Требуемый минимальный объем расширительного бака

    В a — Объем потенциального расширения системы

    P f — Максимально допустимое давление предохранительного клапана

    P i — Статическое давление в месте расположения предохранительного клапана

    Если вы установщик, которому нужна дополнительная информация, или владелец дома или бизнеса, заинтересованный в солнечной горячей воде, напишите нам по адресу info @ freehotwter.com, и один из наших экспертов проведет вас через этот процесс.

    Расширительные баки водогрейного котла

    Бойлер с надлежащим управлением и контролем воздуха, гидравлический воздушный шлюз будет исключен или радикально сведен к минимуму. Необходим воздух внутри гидронной системы. Однако только в том случае, если воздух находится в расширительном бачке, где он обеспечивает амортизацию. Подушка для воды, когда вода нагревается и происходит расширение .

    Кроме того, для удаления загрязненного воздуха в нежелательных местах используются средства контроля управления воздухом типа , а также процедуры удаления и минимизации воздуха .Воздух будет оседать в таких местах, как стояки в петле трубопровода. Это необходимо для того, чтобы загрязненный воздух не попадал в гидравлический контур. Кроме того, он оставляет необходимое количество хорошего воздуха в нужном месте в гидравлическом контуре.

    Большой коммерческий расширительный бак для гидравлической системы с охлажденной водой

    Типы расширительных баков водогрейного котла

    Расширительные баки водогрейного котла

    Существуют два основных типа расширительных баков, используемых для гидравлических систем:

    • Стальной расширительный бак выглядит как длинный стальной барабан
    • Расширительный бак баллонного типа

    Для обоих этих типов расширительных баков вы можете увидеть описание и техническую информацию ниже.Расширительные баки используются в системах нагрева горячей воды, в системах охлаждения охлажденной воды и в бытовых водонагревателях, где давление и гидравлический удар являются проблемой.

    Расширительные баки используются в жилых и коммерческих помещениях для гидроники, включая системы охлажденной и горячей воды.

    Стальные расширительные баки в контуре водогрейного котла | Расширительные баки водогрейного котла

    Разница между стальным расширительным баком и баллонным расширительным баком.

    Стальные расширительные баки существуют и сегодня, хотя во многих более новых системах водогрейных котлов используются расширительные баки баллонного типа. В стальном расширительном баке воздух и вода соприкасаются друг с другом. Кроме того, в баллонном типе воздух и вода остаются разделенными диафрагмой.

    Никакая жидкость не сжимается. Воздух действительно сжимается, поэтому, когда котельная система нагревает воду, ей нужна подушка. Кроме того, воздух, который может сжиматься в замкнутой системе, сжимается за счет расширения нагретой воды.Воздух внутри стального расширительного бака действует как пружина и поглощает дополнительное давление, возникающее при нагревании воды.

    Вода будет расширяться и сжиматься в системе, но не из-за сжатия. Кроме того, вода расширяется и сжимается при нагревании и охлаждении. Основы физики. Любая система термальной воды, будь то система водяного отопления или система охлаждения в замкнутой системе, нуждается в расширительном баке для расширения и сжатия.

    Соотношение воздуха и воды внутри стального расширительного бака | Расширительные баки водогрейного котла

    Расширительные баки водогрейного котла

    Отношение воды к воздуху внутри стального расширительного бака является оптимальным при 2/3 воды на 1/3 воздуха.Для резервуаров, не оборудованных защитным стеклом, требуется штуцер Airtrol. На дне расширительного бачка находится штуцер. Внизу есть отверстие для выпуска воздуха. Фитинг имеет погружную трубку, которая входит примерно на 2/3 в расширительный бак. Наконец, это позволяет вам отрегулировать уровень воды до 2/3 оптимального уровня.

    Расширительный бак необходимо изолировать от гидравлического контура перед открытием вентиляционного отверстия в нижней части фитинга расширительного бачка Airtrol. Это означает, что в трубе должна быть задвижка или шаровой кран, выходящий из котельной системы и ведущий к расширительному баку.

    Следовательно, запорный клапан. Если расширительный бак залит водой, используется штуцер Airtrol (иногда называемый штуцером расширительного бака B&G Airdrop), чтобы легко восстановить надлежащее соотношение воздуха и воды. Наконец, надлежащее соотношение воздуха и воды внутри стального расширительного бака восстанавливается после использования устройства Airtrol.

    Смотровое стекло, которое есть в некоторых стальных расширительных баках, также используется для установки надлежащего соотношения воздуха и воды. Соотношение воздух / вода внутри стального расширительного бачка.Если стальной расширительный бачок не оборудован ни смотровым окном, ни штуцером Airtrol, заполнение бака до нужного соотношения — это игра в угадывание.

    Кроме того, правильное соотношение воздуха и воды внутри стального расширительного бачка, вероятно, никогда не будет должным образом заполнено.

    Определение размеров расширительных баков в гидравлических контурах системы водогрейного котла | Расширительные баки водогрейного котла

    Размер расширительного бака определяется в соответствии с уравнением в механических кодах. Однако большинство производителей котлов предоставят вам таблицы размеров, основанные на производительности системы в БТЕ / ч.Кроме того, еще одним фактором является тип конвекторов, установленных в контуре, например, медный плинтус или чугунные радиаторы.

    Лучший калькулятор размеров, который я использую лично при расчете размеров расширительных баков, можно найти в Amtrol.

    Стальной расширительный бак Над котлом

    Очень важно соотношение воздуха и воды внутри стального расширительного бака. Это так же важно, как и наличие расширительного бачка подходящего размера. Размер стального расширительного бака сопоставим с размером гидравлического контура.И емкость системы водогрейного котла.

    Определение размеров стального расширительного бака в системе водогрейного котла производится перед установкой. Разработчик котельной системы определяет размер расширительного бака на основе расчетов. Расчеты размеров водогрейного котла и гидронного контура.

    Если система водогрейного котла проработала без проблем более года и внезапно возникла проблема, когда предохранительный клапан периодически выпускает воздух, маловероятно, что проблема заключается в размере стального расширительного бака.Наконец, у баков теплового расширения время от времени возникают проблемы, будь то стальной бак или бак-дозатор.

    Для правильной работы и поддержания необходимого давления системе водяного отопления необходим расширительный бак. Поскольку система водяного отопления нагревает воду в контуре, для воды требуется накопительный резервуар.

    То есть для повышенного давления и объема воды. Система нагнетает давление, и для расширения воды нужно куда-то идти.

    Автоматические воздуховыпускные устройства и стальные расширительные баки в контурах системы водогрейного котла

    Расширительные баки водогрейного котла

    Не рекомендуется устанавливать в системах водогрейных котлов стальные расширительные баки автоматические вентиляционные отверстия в контуре.Однако есть много водогрейных котлов со стальными расширительными баками, у которых есть автоматические воздухоотводчики.

    Устройства для удаления воздуха находятся в системе в самой высокой точке контура и на стояках. Трубопровод подпиточной воды в гидравлическом контуре, оборудованном стальным расширительным баком, должен находиться непосредственно под баком.

    В идеале подпиточная вода подается в котельную. Крошечные пузырьки воздуха в подпиточной воде поднимутся вверх. Воздух будет попадать в бак, а не в гидравлический контур.Это уменьшит или предотвратит образование гидронной воздушной пробки.

    Кроме того, поскольку воздух и вода внутри стального расширительного бачка соприкасаются, вода может поглощать некоторое количество воздуха, когда вода в системе охлаждается.

    Более того, это отчасти является причиной того, что некоторые стальные расширительные баки затопляются водой; им потребуется слив. Кроме того, стальные расширительные баки со стеклами объекта контролируются на предмет затопления, просто наблюдая за стеклом объекта.

    Размеры расширительного бака баллонного типа и номинальное давление | Расширительные баки водогрейного котла

    В отличие от стальных расширительных баков баллонные расширительные баки имеют диафрагму, которая отделяет воду от воздуха.Эта диафрагма внутри расширительного бака баллонного типа предотвращает проблемы, которые возникают со стальными расширительными баками и поглощением воздуха водой при расширении в водяном контуре горячей воды.

    При установке нового расширительного бачка баллонного типа важно следовать инструкциям производителя. Кроме того, большинство производителей требуют установки как можно ближе к всасывающей стороне циркуляционного насоса.

    Расширительный бак баллонного типа служит той же цели, что и стальной расширительный бачок; он поглощает дополнительное давление, создаваемое в гидравлическом контуре водогрейного котла, когда вода в гидравлическом контуре нагревается.Кроме того, некоторые системы скважин имеют расширительные баки для поглощения давления, создаваемого «скважинным насосом».

    в контуре водогрейного котла необходимо правильно рассчитать размер бака-дозатора . Это будет основано на статическом давлении гидравлического контура и в верхней части гидравлического контура. Если установлен неправильный расширительный бачок или не поддерживается надлежащее давление воздуха на воздушной стороне расширительного бачка, предохранительный клапан будет периодически выпускать воздух.

    Давление на воздушной стороне расширительного бачка баллонного типа не должно превышать 2–4 фунта на квадратный дюйм давления воды. Кроме того, настройка клапана редуктора давления. Большинство клапанов редуктора давления в жилых помещениях имеют настройку ~ 12 фунтов на квадратный дюйм. Наконец, это давление может быть разным в зависимости от подъема или высоты стояка в контуре котла.

    Давление заполнения расширительных баков в гидравлических контурах | Расширительные баки водогрейного котла

    Всегда следуйте рекомендациям производителя по определению размеров расширительного бачка.Кроме того, см. Выше правильный размер и ссылку на калькулятор. Используйте следующую формулу для заполнения воздушной стороны расширительного бачка до требуемого давления воздуха.

    Это будет статическое давление, необходимое для подъема воды до наивысшего уровня и добавления 4 P.S.I. (Давление наполнения + 4 P.S.I. = давление наполнения на стороне воздуха расширительного бачка).

    В большинстве жилых помещений это будет 12 P.S.I. Обратите внимание, что очень важно изолировать резервуар. Он должен быть изолирован от давления гидравлического контура перед заполнением воздушной зоны расширительного бака баллона воздухом.

    Проблемы с заправкой расширительного бачка в гидравлических контурах

    Не заправленный расширительный бак позволяет холодной воде поступать в бак, когда вода в контуре холодная. Переполненный расширительный бак не позволит воде, нагретой в контуре и котле, расшириться в расширительный бак.

    Кроме того, если существует проблема с прерывистой вентиляцией предохранительного клапана. Наконец, необходимо проверить давление в расширительном баке баллона.

    При проверке этого давления всегда помните, что необходимо изолировать систему от расширительного бачка баллона. Лучше всего заряжать бак, когда он полностью отключен от контура котла. Будем надеяться, что монтажная бригада котла добавила шаровой или запорный вентиль в линию, идущую от контура котла к расширительному баллону.

    Управление воздухом и контроль воздуха в гидравлических контурах — предотвращение проблем с расширительными баками | Расширительные баки водогрейного котла

    Расширительные баки баллонного типа также нуждаются в хорошем управлении и контроле воздуха для удаления воздуха.Воздух мигрирует в контур водогрейного котла, а воздух вымывается из воды. Сепаратор воздуха необходим вместе с автоматическим воздухоотводчиком, чтобы избавиться от воздуха.

    Освобождает от подпиточной воды воздух, попадающий в гидравлический контур и систему водогрейного котла. Воздух также поступает в результате разделения посредством нагрева и охлаждения. В стальных расширительных баках воздух поступает в расширительный бак. Однако в расширительных баках баллонного типа воздух должен быть удален из системы гидравлического контура.

    Гидравлический контур водогрейного котла с баллонным расширительным баком представляет собой полностью герметичную и герметичную систему. Следовательно, когда воздух каким-либо образом попадает в систему, он должен быть удален. В противном случае гидравлическая воздушная пробка произойдет в самом гидравлическом контуре с горячей водой или в ответвлении гидравлического контура.

    Воздушный затвор предотвратит нагрев, создавая проблему с циркуляцией котла. Таким образом, очень важно иметь хорошее управление воздухом и контроль воздуха. Особенно в системах водяных водогрейных котлов, в которых используются расширительные баки баллонного типа.

    Размещение и установка расширительного бака в гидравлическом контуре водогрейного котла | Расширительные баки водогрейного котла

    В системе водогрейного котла и в гидравлическом контуре должно поддерживаться давление. Поддерживается на соответствующем уровне давления. В противном случае возникнут проблемы с расширительным бачком.

    Для повышения производительности и уменьшения проблемы всасывания воздуха в систему контура лучше всего устанавливать расширительный бак баллона непосредственно перед стороной всасывания циркуляционного насоса на стороне подачи гидравлического контура системы водогрейного котла.

    Поскольку баллонный расширительный бак поглощает дополнительное давление, создаваемое в системе водогрейного котла в гидравлическом контуре, это область, где не происходит изменения давления в гидравлическом контуре системы водогрейного котла. Это точка баланса или давление гидравлического контура системы водогрейного котла.

    Это то место, где давление в гидравлическом контуре практически не изменяется. Также лучше всего вводить подпиточную воду для системы водогрейного котла и гидравлического контура в точке, близкой к расширительному бачку.

    Давление наполнения — расширительные баки системы отопления

    Так как воздушная сторона расширительного бака заправляется в соответствии с давлением наполнения плюс 4 P.S.I. Затем редукционный клапан (PRV) настраивается на то же давление, что и давление воздуха на стороне расширительного бачка. Следование этой рекомендации по установке не является обязательным.

    Тем не менее, для наилучшей производительности, регулирования давления и управления воздухом в гидравлическом контуре системы водогрейного котла этот сценарий установки обеспечит наивысшую производительность для гидравлического контура системы водогрейного котла.Если давление наполнения неправильное, возникнут проблемы с давлением в бойлере.

    Если у вас возникли проблемы с выпуском из клапана давления, наиболее частыми причинами являются либо редукционные клапаны, либо расширительный бак . Система находится под избыточным давлением из-за слишком высокого давления из-за неисправного PRV или из-за неисправного расширительного бачка.

    Слейте воду из расширительного бачка и перепроверьте систему. Если вам, как домовладельцу, неудобно это делать, позвоните в профессиональную компанию по ОВК или к сантехнику.

    Особенно с бачками-дозаторами. Слив любого расширительного бачка и проверка его на наличие проблем требует определенных знаний и навыков. Редукционный клапан находится рядом с устройством предотвращения обратного слива, и в случае его неисправности требуется внимание профессионала.

    Если это ваша домашняя система отопления, вы можете проверить манометр, чтобы узнать, какое давление находится в системе. 12 фунтов на квадратный дюйм — это нормально, а значение выше 20 — серьезная проблема.

    Контрольный список установки для новых систем

    Примечание: Всегда следуйте инструкциям производителя для новых установок .Кроме того, убедитесь, что при новых установках он соответствует коду. Обычно инструкции производителя заменяют код.

    Это основной список, который я использую перед первым заполнением цикла.

    1. Расширительный бак установлен в соответствии с инструкциями производителя?
    2. Есть ли на трубопроводе расширительного бака запорный клапан для будущего обслуживания и ремонта?
    3. Все трубопроводы были промыты перед подключением расширительного бачка к контуру? (предназначен для предотвращения попадания строительного мусора в резервуар)
    4. Правильно подключенный дренажный клапан расположен рядом с резервуаром?
    5. Установлен редукционный клапан в зависимости от давления наполнения?
    6. Для баллонных резервуаров предварительная зарядка была выполнена и перепроверена?
    7. Все остальные компоненты контура, влияющие на расширительный бачок, проверены на правильность работы?
    Как мне узнать, правильно ли работают мои расширительные баки? Причины неудач | Расширительные баки водогрейного котла

    Если у вас возникли проблемы с вашей котельной системой, вы хотите знать конкретную проблему.Проблема с расширительным бачком, скорее всего, связана с давлением. Ваш предохранительный клапан, скорее всего, будет вентилировать. Если вы хотите знать, правильно ли работает расширительный бачок, проверьте:

    • Давление в системе. Манометр никогда не должен быть выше 20 фунтов на квадратный дюйм.
    • Клапан сброса давления или предохранительный клапан. Если это отвод горячей воды, скорее всего, у вас проблема.

    Если у вас расширительный бак баллонного типа, проверьте давление на воздушной стороне бака.Если у вас стальной тип, проверьте уровень воды. Наконец, проверьте клапан редуктора давления, чтобы убедиться, что он имеет правильную настройку (см. Раздел о давлении заполнения выше). Наконец, расширение с дырочками — это нехорошо. Заменить бак.

    Расширительные баки водогрейного котла

    Приемный объем расширительных и компрессионных баков — Часть 3

    Версия для печати (PDF)

    В части 2 отчета Р. Л. Деппмана «Минуты утра понедельника» мы определили начальную и конечную температуры гидравлической системы, чтобы рассчитать выбор расширительного бака.Когда мы нагреваем воду в гидравлической системе, вода расширяется. Это расширение выражается как Ew в формуле:

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

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

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

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

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

    Как видно из примера, если забыть изменить тип жидкости по умолчанию, размер резервуара станет на 25% меньше. Результатом этого может быть запотевание предохранительных клапанов при повышенных температурах.

    На следующей неделе мы рассмотрим давление в гидравлической системе.

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

    Архивы — 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. Если у Вас возникнут вопросы, обращайтесь к нам.

    Расширительные и компрессионные баки в гидравлических системах (часть 4): приемочный объем

    Допустимый объем должен быть одним из значений, указанных в спецификации бака гидронной системы.В последних двух (Часть 2 и Часть 3) R. L. Deppmann Monday Morning Minutes мы обратились к давлениям, требуемым в знаменателе формулы резервуара. Сегодня мы исследуем температуры и тип жидкости, которые необходимы для программ выбора для определения приемочного объема резервуара.

    Мы подробно изучаем этот вопрос в «Минуту утра понедельника Р. Л. Деппманна», но также предлагаем более короткую видеоверсию от одного из наших инженеров по продажам Марка Файна.

    Что такое приемочный объем?

    Числитель приведенной выше формулы называется приемочным объемом.В формуле (E w — E p ) * V s, (E w — E p ) — это расширение жидкости за вычетом расширения трубы и V s объем системы в галлонах. Это объем, необходимый для нагрева жидкости без учета давления.

    Когда проектировались исходные гидравлические системы с гравитационным потоком, был открытый расширительный бак, обычно расположенный на чердаке. 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. Когда вода в системе нагревается, она расширяется в открытый расширительный бак. Бак должен иметь достаточный объем, чтобы выдержать повышение от начальной температуры до максимальной температуры системы.

    Сегодня редко используют открытый расширительный бачок. Теперь мы используем компрессионные или расширительные баки, которые могут справиться с приемным объемом, сохраняя давление между давлением наполнения и максимальным давлением.

    Что такое температура заполнения и максимальная температура?

    В программе выбора резервуара B&G ESP Systemwize требуются два ввода: температура заполнения и максимальная температура. Мы ищем расширение жидкости в системе с момента ее заполнения до максимальной температуры в системе.

    Температура заполнения обычно устанавливается по умолчанию на 40 ° F в нашем районе здесь, на севере. При проектировании предполагается, что мы не знаем, будет ли он заполнен зимой или летом, поэтому по умолчанию мы выбираем наименьшее число.Вы можете изменить ее в соответствии с температурой воды в вашем районе. Это число НЕ является температурой обратной системы. Это температура заполнения от муниципалитета или колодца.

    Максимальная используемая температура будет варьироваться в зависимости от вашего уровня комфорта при работе системы. По книжке это средняя температура всего системного объема. Например, предположим, что система представляет собой систему отопления с расчетной температурой подачи 180 ° F и температурой возврата 140 ° F. Это пример, который мы используем в викторине, часть 1.Мы можем предположить, что в разгар зимы половина воды в системе или водоснабжения имеет температуру 180 ° F, а другая половина или возврат — 140 ° F. Средняя максимальная температура составляет 160 ° F.

    Что происходит весной и осенью, когда системе не требуется столько тепла? Если мы предположим, что есть расписание сброса, то средняя температура будет ниже, поэтому максимальная останется 160 ° F. Но, если нет графика сброса или он не работает должным образом, тогда, когда мы отправляем жидкость на 180 ° F весной или осенью, температура возврата будет намного выше 160 ° F.В целях безопасности мы можем использовать 180 ° F в качестве максимальной температуры, что приведет к большему запасу прочности при выборе.

    Зачем нам нужен тип жидкости для выбора размера расширительного бака?

    Расширение воды от одной температуры к другой отличается от гликолей или других жидкостей. Расширение рассчитано для вас в программе B&G Systemwize. Этот расчет не является загадкой.

    E F = [((удельный объем при горячей температуре) / (удельный объем при холодной температуре).)) — 1]

    Расчет необходимого приемочного объема резервуара составляет (E f — E p ) * объем системы. Давайте рассмотрим пример и предположим, что в системе 50% этиленгликоля, но вы не меняли значение по умолчанию с воды. Предположим, у вас есть закрытая система водяного отопления с максимальной температурой 180 ° F и ΔT 40 ° F со сбросом. Предположим, что объем системы составляет 1400 галлонов. Предположим также, что начальное давление составляет 12 фунтов на квадратный дюйм, а максимальное давление в системе — 27 фунтов на квадратный дюйм.Что происходит с приемочным объемом?

    Допустимый объем воды составляет 29,29 галлона, а допустимый объем гликоля — 52,64 галлона. Вы услышите об этой ошибке, так как предохранительный клапан начнет пропускать воду при средней температуре 115 ° F в результате использования неверных свойств жидкости.

    Теперь, когда вы знаете, как определять приемочный объем, в следующей статье Р. Л. Деппманна «Понедельник утром» будут рассмотрены компрессионные баки «старого образца» и системы контроля воздуха.

    Ознакомьтесь с остальными баками расширения и сжатия в гидравлических системах. Серия:

    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.

    Основы расширительных баков.

    Страница / Ссылка:

    URL страницы:

    HTML-ссылка: