Емкость для расширения охлаждающей жидкости является необходимым элементом системы отопления. В процессе проектирования возникает вопрос: Как рассчитать расширительный бак для отопления, определить его объем и размеры? Параметры будут зависеть от нескольких факторов, которые будут подробно обсуждаться в статье.
Для чего предназначен расширительный бак
Жидкость, которая циркулирует в системе отопления, значительно расширяется, когда он нагревается. Этот фактор будет отличаться для разных охлаждающих жидкостей. Например, вода в качестве охлаждающей жидкости намного эффективнее. Он имеет более низкий коэффициент расширения при нагревании и более высокий коэффициент теплопередачи, чем антифриз на основе этиленгликоля. Увеличение объема также зависит от рабочей температуры.
- Отопительные конструкции. Существует два типа:закрытый и открытый. Для каждого из них расчет объема осуществляется по-разному.
- Максимальная температура жидкости в системе. Если вы рассчитываете на основе рабочей температуры, размер резервуара будет меньше, но следует учитывать чрезвычайные ситуации, когда хладагент близок к переходу в состояние пара, что значительно увеличивает его объем.
- Тип жидкости. Используются несколько различных веществ: вода, антифриз, вода со спиртом и маслом. Для каждого из этих теплоносителей расчет объема расширительного резервуара будет отличаться.
В настоящее время используются три типа расширительных резервуаров. Наиболее допотопный используется в гравитационной системе отопления. Это открытый резервуар. Он установлен в самой высокой точке и служит не только для сбора избыточной жидкости, но и для удаления воздуха из системы.
Такое отопление работает только на воде, так как остаток охлаждающей жидкости довольно токсичен. Использование в открытой системе приведет к отравлению деньгами. Основным недостатком открытой системы является замораживание воды при низкой температуре. Зимой этот дом невозможно оставить на несколько дней без отопления. Если это произойдет, вода, расширяющаяся во время замерзания, разрушит нагревательные трубы.
Расчет расширительных резервуаров открытого типа основан на коэффициенте расширения воды, значение которой зависит от температуры: чем выше, тем выше значение. Чтобы рассчитать количество жидкости, выделяемой при нагревании жидкости, коэффициент, соответствующий рабочей температуре, должен быть умножен на количество охлаждающей жидкости в системе отопления. Это даст необходимый объем расширительного резервуара.
Например, если есть сеть из 400 литров воды, работающая при температуре 75 градусов, объем расширения будет: 400 * 0,0258 = 10, 32 литра.
Для открытой системы нет смысла делать размер резервуара для хранения, потому что такая конструкция обеспечивает переливные двери, которые соединяются с канализацией. Слейте лишнюю воду, если температура превышает номинальное значение.
Герметичные расширительные баки
Следующим типом являются резервуары с расширением закрытого типа. Они используются в системах гравитации и отопления с принудительной циркуляцией. Основное различие между закрытыми резервуарами-их полная прочность. Это делается для предотвращения контакта воды с атмосферным воздухом, содержащим большое количество кислорода, что отрицательно влияет на состояние трубы. Избыточное давление высвобождается в атмосферу через предохранительные клапаны.
Расчет расширительного резервуара такого типа такой же, как и в предыдущем. Однако здесь мы должны добавить объем воздуха, который будет уменьшаться при подаче воды в резервуар. В отличие от жидкостей, газы обладают значительной способностью к сжатию. Поэтому объем воздуха в баке можно оставить небольшим-около 30% объема воды.
Как работает расширительный резервуар мембранного типа
Основным типом современных систем отопления является принудительное отопление с мембранным расширительным баком. Он отличается от обычного герметичного контейнера наличием резинового слоя, который отделяет жидкую часть воздуха.
Когда система полностью заполнена, жидкость в резервуаре достигает самого высокого уровня мембраны. Во время нагрева охлаждающая жидкость начинает расширяться и, преодолевая сопротивление мембраны и воздуха, поднимается до верхнего уровня резервуара до тех пор, пока давление сжатого воздуха и давление хладагента не будут выровнены. Если давление антифриза значительно превышает допустимые значения, предохранительный клапан ослабляется.
При расчете расширительного резервуара для нагрева закрытого типа коэффициент расширения регулируется с использованием антифриза. Это увеличивает объем примерно на 15% больше воды.
Расчет герметичного расширительного резервуара мембранного типа
При определении размера мембранного типа резервуара можно проследить простым способом. Зная, что коэффициент распространения воды при температуре 80 градусов составляет 0,029, а по объему системы можно сделать примитивный расчет.
Скажем, в системе 100 литров. Умножая количество жидкости на коэффициент, мы получаем объем расширения 1. Для упрощенного расчета это значение должно быть увеличено в 2 раза. Кроме того, помните, что расширение антифриза примерно на 15 процентов больше, чем вода, и добавляет эту сумму. Получается около 7 литров.
B-необходимый объем мембранного резервуара для системы отопления.
PE-это объем охлаждающей жидкости, полученной системой отопления. Это общее количество всех нагревателей, труб и котлов.
VW-объем резервуара в баке. Другими словами, количество жидкости, всегда присутствующей в резервуаре, приводит к гидростатическому давлению. Около 20% в небольших контейнерах и около 5% в больших.
Постоянное давление. Это зависит от высоты колонны жидкости в системе.
PE-это максимальное давление, которое возникает при срабатывании предохранительного клапана.
Заключение
Расчет расширительного резервуара-это простой процесс, доступный для всех, кто знаком с простыми арифметическими операциями. Нужно только учитывать конструкцию системы отопления, ее объем и вид теплоносителя.