Подбор мембранного расширительного бака

Подбор мембранного расширительного бака

При выборе расширительного бака необходимо учитывать его давление смещения, максимальное рабочее давление (при котором открывается защитный клапан) и ёмкость отопительной системы.

Одна из простейших формул:

e · c

V = ------------------ , где

1 - Pi / Pe

e - коэффициент расширения воды (выбирается по таблице)

с – ёмкость отопительной системы, л

Pi – давление смещения расширительного бака, атм

Рекомендуемые материалы

Pe - давление окрытия защитного клапана расширительного бака, т.е. максимальное рабочее давление, атм.

Зависимость коэффициента расширения е от температуры

Пример: Высота дома 15 м, ёмкость отопительной системы 500 литров. Максимальное давление расширительного бака 4 бар, средняя температура воды 90ºС.

Объём расширительного бака: 0,035 x 500

V = ---------------------------- = 35 л

1 - 2,5 / 5,0

Для быстрого и удобного определения объёма расширителя и подбора его модели многие фирмы-изготоаители разработали специальные номограммы.

Если расчёт ёмкости отопительной системы не произведён или его трудно вычислить, его можно определить путём умножения значения мощности отопительной системы в кВт на коэффициент W (л/кВт). Коэффициент W зависит от типа используемых в системе отопительных приборов:

Охлаждение воды

Также если температура воды опускается ниже 4°С, вода расши­ряется. Благодаря этой аномалии зимой мы может наблюдать, как поверхность рек и озёр покрыва­ется льдом. Именно поэтому льдины держатся на поверхности воды. И только благодаря этому весеннее солнце может растопить эти льдины. Солнце не смогло бы этого сделать, если бы лёд погру­жался бы на дно, то есть если бы увеличивался его удельный вес.

Но такое расширение воды таит в себе и определённые опасности. Так, например, моторы автомоби­лей и трубопроводы лопаются, если в них замерзает вода. Для того, чтобы избежать этого, в во­ду добавляется антифриз. В ото­пительных системах в качестве антифриза используется гликоль.

Испаряемость воды

Когда воду разогревают до темпера­туры свыше 90°С, то при температу­ре в 100°С она превращается в пар. Если при испарении измерить темпе­ратуру воды, то можно установить, что она держится па постоянном уровне в 100°С до тех пор, пока не испарится последняя капля. Таким образом, приток тепла полностью используется для испарения воды, то есть для изменения её агрегатного состояния. Эту энергию называют латентным (скрытым) теплом. Если затем продолжить нагрев, то проис­ходит увеличение температуры пара. Эта зависимость показана на рисунке 29.

Рис.29

Основным условием, обеспечиваю­щим протекание процесса в соответ­ствии с графиком рисунка 29, являет­ся нормальное атмосферное давление в 1013 мбар. При любом другом ат­мосферном давлении температура кипения воды отличается от 100°С. При повторении описанного опыта, но уже на высоте 3000 м на вершине какой-либо горы, можно устано­вить, что вода закипает уже при 90°С. Причиной этого является уменьшение атмосферного давления с увеличением высоты. Чем меньше атмосферное давление на поверхно­сти воды, тем ниже температура ки­пения. И наоборот, повышения тем­пературы кипения можно достичь увеличением давления. Данный принцип используется в специаль­ной посуде для приготовления пи­щи.

Отопительные системы также осознанно эксплуатируют при из­быточном давлении. Таким обра­зом, предотвращается образование пузырьков пара даже при критиче­ском режиме работы. Благодаря из­быточному давлению исключается возможность проникновения возду­ха снаружи в водную систему.

Температура кипения воды меняется в зави­симости от давления. При давлении в 2 бара температура кипения воды составляет уже до 120°С.

Защита от избыточного дав­ления

При повышенном давлении в ус­тановке следует принять меры, пре­дотвращающие воздействие недо­пустимой сжимающей нагрузки на трубы и другие части установки. Поэтому отопительная установка должна быть оснащена предохрани­тельным клапаном. Он должен открываться при избыточном давлении в 2,5 бара и выпускать воду, образующуюся при тепловом расширении, ту воду, ко­торую не принял мембранный рас­ширительный бак. - В тщательно спроектированной установке по­добная ситуация не должна возни­кать никогда.

Прежде при расчётах вообще не учитывали того факта, что циркуля­ционные насосы ещё больше повы­шают давление в отопительной ус­тановке. Очень важно учитывать взаимодействие таких факторов, как максимальная температура воды, тип выбранного насоса, размер расширительного бака и момент срабатывания предохранительного клапана. Нельзя допускать случай­ного выбора частей установки, ис­ходя только из закупочной цены.

Рабочее давление установки

В отопительном контуре следует принципиально различать 2 различ­ных вида давления:

Бесплатная лекция: "Варрооз пчел" также доступна.

1. Статическое давление существует всегда

Статическое давление можно определить двумя способами. Во-первых, на основании уровня за­полнения открытого расширитель­ного бака над заданной расчётной точкой. Во-вторых, статическое давление зависит от давления на входе в мембранный расширитель­ный бак. Поэтому было бы целесо­образно установить в непосредст­венной близости от входа в расши­рительный бак манометр.

2. Производимый циркуляционным насосом перепад давления

Перепад давления служит для преодоления суммы всех потерь на трении в трубопроводе, то есть за счёт него вода поддерживается в постоянном движении. Перепад давления суммируется со статиче­ским давлением.

Но из-за постоянного снижения давления насоса из-за потерь на трении в трубопроводе, арматуре, котле и у потребителей в каждой точке установки возникает своё ра­бочее давление.

В одной из следующих глав на­пор насоса будет рассматриваться в качестве перепада давления. И тогда статическое давление уже не будет рассматриваться столь подробно.