Изчисляване на разширителния резервоар за примери за затворена отоплителна система

За балансиране на автономната отоплителна система се използва разширителен резервоар.

Неговата задача е да изравни обема на топлоносителя, нагрят до високи температури и да поддържа предварително зададеното налягане.

Надеждността на изпълнението на функциите, присвоени на този елемент, зависи от това доколко е подходящо подбран неговият обем.

Този параметър не е константа и зависи от конкретните условия. По-долу ще разгледаме как се изчислява разширителният резервоар за затворена отоплителна система.

Принцип на действие на разширителния резервоар

Принципът на компенсаторното устройство е прост, няма сложни технически решения. Най-малката грешка при изчислението обаче може да доведе до повреда на отоплителната система като цяло.

Вътрешното пространство на резервоара е разделено на две части от еластична мембрана. Горната кухина се нарича въздух - той впръсква въздух в нея. Целта на тази операция е да се създаде първоначално налягане в резервоара. Водата от системата се подава в долната кухина. Веднага след като мембраната заема стабилна позиция - ще лежи върху повърхността на течността, системата може да се счита за готова за работа.

Принцип на действие на затворения разширителен резервоар

Загрятата охладителна течност се разширява и излишъкът й навлиза в резервоара, премествайки мембраната към въздушната камера. Веднага след като водата започне да се охлажда, мембраната под налягането на въздуха се връща в първоначалното си положение, като по този начин се запазва зададеното налягане в отоплителната система.

Твърде големият разширителен резервоар не може да създаде необходимото налягане в системата. Недостатъчният капацитет на компенсаторното устройство няма да позволи да се вземе цялото количество излишна вода.

Ето защо е толкова важно да се изчисли правилно оптималният обем на този важен елемент на автономна отоплителна система.

Приблизителни стойности на съдържанието на вода в отоплителните системи

За да определите обема на разширителния резервоар, трябва да знаете колко охлаждаща течност е в отоплителната система. Този параметър е равен на сумата от обема на котела, тръбопроводите и нагревателите.

• 7 литра - когато се използва в конвекторна система;
• 10,5 литра - ако радиаторите са инсталирани като радиатори.

Наличието на топли подове изисква обем на охлаждащата течност в количество 17 л / кВт.

Изчисляването на капацитета на отоплителната система е доста сложно, може да се извършва само от специалисти. Потребител, който не притежава инженерно познание, може да използва приблизителната зависимост - 1 kW мощност на котела = 15 литра обем на охлаждащата течност.

Например, при мощност на котела 25 kW, обемът на водата в системата е:

25 x 15 = 375 (литра).

Обем на разширителния съд

Изборът на размера на разширителния резервоар зависи от три основни параметъра:

• обемът на охлаждащата течност в системата - колкото по-голям е, толкова по-голям е размерът на резервоара;
• температура на топлоносителя - колкото е по-високо нагряването, толкова по-голяма е капацитетът на разширителния съд;
• налягането в системата - колкото по-висока е допустимата стойност, толкова по-малък е обемът на резервоара.

Коефициент на увеличение на обема вода / вода-гликол в зависимост от температурата

Както е известно от законите на физиката, всички течности се разширяват (каквото и да е тяло), когато се нагряват. Този факт трябва да се вземе предвид при изчисляване на обема на разширителния резервоар.

Водата се увеличава по обем при загряване до 950 ° С с 4%. Това твърдение е доста точно, така че те могат да работят върху изчисленията без страх.

Ако сместа вода-гликол се използва като охлаждащо вещество, картината се променя малко - в зависимост от съдържанието на етиленгликола.

Разширителен съд в отоплителната система

В този случай коефициентът на разширение на работния флуид се определя, както следва:

• 4% х 1,1 = 4,4% - със съдържание на етиленгликол в количество 10% от общия обем на охлаждащата течност;
• 4% х 1,2 = 4,8% - ако обемът на етиленгликола в сместа е 20% и т.н.

Горните стойности ще варират в зависимост от температурата, на която се отоплява охлаждащата течност. Например при 80 градуса коефициентът на разширяване на водата ще бъде 0.0290. Ако 10% от обема му е заменен с етиленгликол, съотношението ще бъде 0.0320. Смес от гликол наполовина с вода (50%) се характеризира с коефициент на разширение от 0,0436.

Изчисляване на обема на разширителния резервоар за отопление

Основната формула за изчисляване на необходимия обем на резервоара за разширение изглежда така:

V = (VLxE) / D, където

VL - общ капацитет на отоплителната система, който включва обема на котела, всички топлинни акумулатори (конвектори, радиатори и др.) И тръбопровода;

• Е е коефициентът на разширение на работния флуид (охлаждащ агент);
• D е ефективността на разширителния резервоар (мембрана).

Последният параметър зависи от две стойности - налягане:

• PV - максималната работа в системата;
• PS - зареждане на мембранния резервоар.

За вили се счита за достатъчно PV = 2,5 бара.

PS трябва да е равно на статичното налягане на отоплителната система и се приема 0.5 bar = 5 m.

Пример за изчисление

Като пример, помислете за отоплителната система на къща с площ от 300 квадратни метра. м. да осигури независим отоплителен инсталиран котел 30 kW. Освен това се използва 1000 литров акумулатор на топлина. Височината на системата е 5 метра.

Първо, изчисляваме общия обем на охлаждащата течност:

VL = 30 х 15 + 1000 = 1450 (литра), където

• 30 - мощност на котела, kW;
• 15 - специфичен обем на топлоносителя за 1 kW мощност на котела, литри;
• 1000 - обемът на резервоара за съхранение.

След това се обръщаме към изчислението на ефективността на мембранния резервоар:

D = (PV-PS) / (PV + 1)

• PV = 2,5 бара;
• PS = 0.5 бара.

Следователно, D = (2,5 - 0,5) / (2,5 + 1) = 0,57

Сега можете да определите обема на резервоара:

V = 1450 х 0.04 / 0.57 = 101.75 (литра), където

0,04 - коефициент на разширение на топлоносителя (в нашия случай е вода без добавяне на гликол).

Препоръки на специалисти

Разширителният резервоар от затворен тип не е необходимо да бъде инсталиран в най-високата точка на системата.

Основното предимство на мембранните разширителни фуги е именно възможността за поставянето им на място, което е най-удобно за монтаж и експлоатация.

Малки резервоари с обем 20-25 литра обикновено се инсталират в системи с циркулационна помпа, чиято мощност е 1,2 kW. Увеличаването на капацитета до 20-60 литра ще доведе до увеличаване на мощността на помпата до 2,0 kW.

Продават се компенсаторни устройства с обем от 100-200 литра. В допълнение към директната им употреба те могат да действат като резервоар за топла вода. Вярно е, че те могат да се използват по този начин само ако основният източник на топла вода е прекъснат за кратък период от време.

Размерите на резервоарите за експандиране заемат доста широк обхват. Сред тях има модели с толкова големи размери, че стандартните врати не им позволяват да влязат в помещенията. В тази ситуация е по-добре да замените един огромен капацитет с няколко малки. Основното е, че общият им обем е равен на очаквания обем.

Видео по темата