Ранее мы рассматривали подбор расширительного бака для системы отопления. В этой статье продолжим разбирать данную тематику и рассмотрим подбор расширительного бака для системы водоснабжения.
Зачем нужен расширительный бак в системе ГВС?
При нагревании происходит увеличение объема и давления воды в системе. И если не сбросить постоянно растущее давление, это может привести к повреждению или разрыву трубопроводов и различных элементов системы, но при сбросе воды произойдет падение давления, что приведет к слабому напору в трубопроводе.
Расширительный бак, заполненный воздухом с определенным давлением в воздушной камере, компенсирует увеличение объёма горячей воды и создаёт оптимальные условия для работы системы, т.е. при увеличении давления забирает излишки воды из системы, а при падении его компенсирует.
В корпусе бака установлена мембрана, в которую поступает вода из системы. Между мембраной и корпусом закачивается воздух под определенным давлением. Соответственно, когда давление в системе падает, воздух выталкивает воду из мембраны компенсируя падение, если давление в системе увеличивается, то вода поступает обратно в мембрану.
Расширительные баки для ГВС бывают вертикального и горизонтального исполнения.
Подбор расширительного бака
Рассмотрим на данном примере.
Исходные данные:
Объем бойлера косвенного нагрева - 200 л. (V бойлера)
Максимальная температура воды - 60˚С (t макс)
Давление срабатывания предохранительного клапана - 7 бар (P пр.кл.)
Обращаем внимание на то, что помимо расширительного бака в системе долны присутствовать такие элементы, как:
- Дренажный кран, для слива системы
- Предохранительный клапан, в случае неисправности расширительного бака защищает бойлер от высокого давления.
- Обратный клапан, предотвращает передавливание системы ГВС в систему ХВС
- При использовании воды из центрального водоснабжения необходимо устанавливать редуктор давления, предотвращает скачки давления при подаче воды в бойлер.
Итак, объем расширительного бака рассчитывается по формуле:
Vб – объем расширительного бака
Vp – объем расширения воды
Po – предварительное давление газа в расширительном баке
Pкон – конечное давление
Теперь разберем каждое значение подробней.
Объем расширения.
Объем расширения воды при нагреве до определённой температуры рассчитывается по формуле:
Vp = Vбойлера * β
Vбойлера – объем бойлера косвенного нагрева
β – коэффициент расширения воды, значение берется из таблицы, представленной ниже.
Пример: объем бойлера 200 литров, нагревание воды до 60°С, получается:
Vp = 200 * 0,0171 = 3,42 литра, на это значение расширится вода при нагреве до 60°С.
Предварительное давление газа.
Предварительное давление должно быть на 0,2 бара ниже исходного давления воды в холодном состоянии в том месте, где установлен расширительный бак.
Пример: Исходное давление воды в холодном состоянии 3 бар, получается:
P0=3,0 - 0,2=2,8 бар
Конечное давление.
Данное значение зависит от давления срабатывания предохранительного клапана:
Рпр.кл. – давление срабатывания предохранительного клапана
При Рпр.кл. ≤ 5 бар, Ркон = Рпр.кл. – 0,5
При Рпр.кл. ≥ 5 бар, Ркон = Рпр.кл. * 0,9
Пример: Давление срабатывания предохранительного клапана 7 бар,
Ркон = 7 * 0.9 = 6,3 бара
Все данные получены, теперь можно рассчитать объем расширительного бака:
Расширительный бак устанавливаем объемом 8 литров.
В данной теме мы разобрали назначение расширительного бака в системе ГВС, познакомились с его расчетом и подбором, а также рассмотрели арматуру для обвязки бойлера косвенного нагрева.
Автор: Дмитрий Ануфриев