Давление в расширительном бачке отопления закрытого типа
При выполнении работ по проектированию систем теплоснабжения и подборе функциональных элементов отопительного контура важно согласовать параметры монтируемого оборудования. На стабильную и безотказную работу обогревательного контура влияет давление в расширительном бачке отопления закрытого типа, правильная регулировка которого позволяет компенсировать температурные перепады. Расширитель, регулирующий объем теплоносителя и обеспечивающий целостность магистралей и оборудования, следует правильно выбрать и профессионально смонтировать.
Как давление в расширительном бачке отопления стабилизирует работу отопительной системы
Задумываясь о создании эффективной отопительной системы, не все имеют представление, какое давление в расширительном бачке газового котла и как работает экспанзомат.
Принцип функционирования компенсационного резервуара довольно несложный:
- Возрастание температуры теплоносителя вызывает увеличение объема.
- Одновременно повышается давление жидкости в замкнутом контуре.
- Расширительный резервуар принимает избыток жидкости.
- Давление в трубах и отопительном оборудовании быстро стабилизируется.
- Вода в расширительном баке котла постепенно охлаждается и возвращается по трубам.
Устройство является обязательным элементом для поддержания постоянной температуры частного дома, квартиры или производственного объекта. Бачок выполняет следующие функции:
- компенсирует объемное расширение жидкости. При возрастании температуры увеличивается объем жидкости, наполняющей замкнутый контур, – избыток воспринимает расширительный резервуар;
- сглаживает скачки, вызванные циклической работой подающего насоса. Устройство снижает воздействие гидравлических ударов на оборудование и магистрали, обеспечивает стабильность работы.
Рабочая емкость экспанзомата выполняет функцию демпфера контура отопления и позволяет:
- обеспечить продолжительный срок использования отопительного оборудования;
- компенсировать воздействие температурных перепадов;
- гарантировать безопасную работу элементов и обеспечить их высокую надежность.
Благодаря возможности накачать воздух в рабочую емкость расширителя, поддерживается стабильная и безотказная работа отопления. Устройство является обязательным элементом отопительного контура.
Разновидности агрегатов
Демпферные емкости – необходимый элемент различных отопительных контуров:
- открытых. Циркуляция теплоносителя осуществляется естественным образом без применения специальных насосов. Конструкция расширителя позволяет, при необходимости, долить вручную или с помощью питающей магистрали испаряющуюся воду в открытую емкость. Постоянный процесс испарения требует регулярного возобновления жидкости;
- закрытых. Герметичные контуры отопления комплектуются баками закрытого типа, представляющими герметичную емкость с расположенной посередине эластичной мембраной. Часть – занимает воздушная среда. Другая часть заполнена теплоносителем, который при возрастании объема воздействует на мембрану, уменьшая вместительность воздушной камеры.
Ранее популярные открытые резервуары, применявшиеся в системах с гравитационной циркуляцией, отличались простотой конструкции, дешевизной и легкостью изготовления. Резервуар представлял собой стальной бачок, оснащался крышкой, а также штуцерами для подключения к трубам отопления и сливной магистрали.
Сегодня устройства открытого типа редко применяются, что связано с определенными недостатками.
- непосредственное контактирование воды с воздухом, что вызывает ускоренное разрушение корпуса в результате коррозионных процессов;
- необходимость монтажа только в наиболее высокой части контура, которая достаточно часто располагается в холодном помещении;
- потребность в постоянном возобновлении и контроле объема теплоносителя, регулярно испаряющегося при эксплуатации;
- пониженная эффективность работы демпферного узла, требующего надежной тепловой изоляции.
Герметичные конструкции, применяемые в закрытых системах теплоснабжения, превосходят по эксплуатационным характеристикам открытые баки. Особенности:
- отсутствие необходимости постоянного контроля уровня;
- стабильное функционирование без регулярной доливки воды;
- невозможность контакта теплоносителя с воздушной средой;
- простота самостоятельного монтажа.
Остановимся более детально на расширительных резервуарах закрытого типа, зарекомендовавших себя с положительной стороны в системах теплообеспечения с принудительной подачей жидкости. Они эффективно компенсируют перепады давления, возникающие при возрастании объема жидкости.
Используются следующие типы резервуаров:
- безмембранные. Конструкция устройства характеризуется отсутствием эластичной мембраны. Для функционирования резервуара необходимо подключить баллон или оборудование, нагнетающее воздух;
- мембранные. Главной конструктивной особенностью является наличие резинового демпфера, разделяющего теплоноситель с воздушной средой, а также возможность замены эластичного элемента.
Безмембранные устройства были распространены до освоения производства надежных каучуковых мембран, отличающихся долговечностью и повышенным запасом прочности. Безмембранные аппараты характеризуются:
- отсутствием резиновой прокладки, предотвращающей контакт антифриза или воды с газовой средой;
- стабильностью работы только при постоянном контроле подачи воздуха и обеспечении его постоянного давления.
Мембранные агрегаты быстро вытесняют безмембранные устройства, которые не могут конкурировать по эксплуатационным показателям. Эластичная мембрана, разделяющая жидкость и газ отличаются формой и изготавливаются:
- в виде полусферы. Тарельчатый элемент стационарно закреплен и под нагрузкой принимает радиусную форму сферы;
- в форме баллона. Грушевидная мембрана, закрепленная на фланце, при нагрузке пытается повторить форму сосуда. При необходимости легко демонтируется.
Составные элементы тарельчатых баков:
- вертикальный корпус, выполненный из двух герметично соединенных частей;
- резиновая тарелка, стационарно установленная между элементами корпуса;
- нижний штуцер, предназначенный для соединения с трубами отопления;
- верхний ниппель, позволяющий заполнить верхнюю часть резервуара воздухом.
Теплоноситель при увеличении объема заполняет емкость и через тарельчатую мембрану воздействует на воздушную среду. При снижении температуры нагрева, соответственно, уменьшается объем жидкости, которая выдавливается воздухом. Регулировка осуществляется путем подкачки воздуха через ниппель или его открытием.
Резервуары с грушевидной мембраной включают следующие элементы:
- емкость с фланцевым креплением для фиксации резиновой мембраны;
- сферическую камеру для теплоносителя, зафиксированную на фланце;
- штуцер, позволяющий подключить демпферный элемент к магистралям;
- клапан, регулирующий подачу воздуха.
Вода заполняет резиновую емкость, которая защищает корпус от коррозии. Это положительно влияет на его долговечность.
Главные отличия такого вида резервуаров:
- отсутствие контакта теплоносителя с металлом корпуса;
- возможность демонтажа резиновой камеры;
- небольшие габариты;
- работа без подпитки;
- функционирование при повышенной нагрузке;
- минимальное количество теплопотерь;
- герметичность.
Для обеспечения стабильной работы следует контролировать показания манометра и периодически подкачивать воздух.
Как выбрать экспазмомат
Выбор расширительной емкости – серьезная задача, к решению которой необходимо подойти с высокой степенью ответственности. При выборе компенсатора важно учитывать следующие моменты:
- конструктивное исполнение;
- материал корпуса;
- типоразмер изделия;
- срок эксплуатации.
В специализированных магазинах опытные консультанты помогут приобрести необходимый расширитель и подскажут, какое давление в расширительном баке системы отопления необходимо поддерживать.
Как давление в расширительном бачке системы отопления влияет на объем – методика расчета
Главная характеристика агрегата – вместительность резервуара. Рабочий объем прямо пропорционален давлению и должен превышать количество теплоносителя, вытесняемого при температурном расширении.
Емкость бака зависит от вида жидкости, применяемой в качестве теплоносителя.
- объем бака равен количеству воды, находящейся в отопительной системе, умноженному на коэффициент 1,15;
- использование антифриза требует повышенного объема резервуара, рассчитанного с учетом коэффициента 1,2.
Суммарный объем теплоносителя, циркулирующего в контуре, определяется путем сложения вместительности составляющих элементов:
- труб;
- батарей;
- котла.
Рассчитав общий объем теплоносителя, необходимо умножить полученную величину на коэффициент, соответствующий определенной жидкости. Так, для системы обогрева суммарным объемом 100 литров нужен компенсирующий резервуар с рабочей емкостью 15 л – для воды и 20 л – при использовании антифриза.
Для повышенной нагрузки, создаваемой избыточным объемом теплоносителя, требуется увеличенный рабочий объем бака.
Установка и настройка расширительного бака в системе отопления
При монтаже и подключении расширительной емкости необходимо руководствоваться рекомендациями изготовителя и учитывать следующие факторы:
- при использовании открытой системы монтаж емкости производят на максимальном возвышении;
- в закрытом контуре резервуар подключается после циркуляционного насоса.
Последовательность действий по установке бачка для закрытого контура:
- Определите удобное место монтажа на подающей магистрали.
- Проверьте величину рабочего давления в бачке.
- Произведите монтаж, учитывая увеличение массы при заполнении жидкостью.
- Подключите демпферное устройство к трубам отопления.
При установке необходимо учитывать такие нюансы:
- удаленность от котельной;
- удобство доступа для обслуживания;
- прочность крепления емкости.
Проверку емкости выполняйте следующим образом:
- Запустите отопительную систему при закрытом вентиле бака.
- Подайте теплоноситель в рабочую камеру бака при 1 атм.
- Проконтролируйте падение давления, которое должно составлять 0,1–0,2 атм.
Это свидетельствует об отсутствии проблем и стабильном функционировании системы. Правильное размещение и наладка бака способствует нормальной работе и облегчает выполнение сервисных мероприятий.
Как отрегулировать давление в расширительном бачке отопления – особенности обслуживания
При обслуживании устройства необходимо обеспечить давление в баке на 0,2 атм меньше общей нагрузки в контуре.
Регулировочные операции производите по следующему алгоритму:
- Отсоедините устройство от системы.
- Слейте из него воду.
- Подсоедините манометр к ниппелю.
- Проверьте показания манометра.
- Накачайте, при необходимости, емкость с помощью компрессора.
В процессе обслуживания также проверьте:
- наличие повреждений корпуса;
- целостность эластичной мембраны.
Подводим итоги
Контролируя манометром степень заполнения воздухом рабочего отсека, можно узнать, какое давление в расширительном баке котла. Это позволит обеспечить эффективность функционирования устройства и продлит срок его эксплуатации. При неправильной регулировке ресурс использования существенно уменьшается. Работы несложно выполнить своими силами, придерживаясь рекомендаций.
Расширительный бачок для отопления закрытого типа: устройство, расчет, установка
Эксплуатируемый теплоноситель в современных системах отопления практически не сжимается. Такие попытки приводят к значительному увеличению давления во всех ее узлах. Во избежание таких существенных перепадов приходится монтировать расширительные бачки для отопления закрытого типа, с помощью которых обеспечивается безопасная и надежная работа всей системы. Поскольку качество эксплуатации зависит от правильного выбора, мы расскажем, что такое расширительный бачок для отопления закрытого типа и на какие критерии следует ориентироваться.
Классификация
- Отрытые расширительные бачки. В такие емкости все время имеется возможность долива необходимого количества выпарившейся жидкости. В такой конструкции отсутствует потребность в мембранах, герметичных крышках либо дополнительных кранах. По горловине внутрь добавляют подготовленную воду. Эта конструкция более ранняя, чем закрытый вариант изготовления, и имеет ряд недостатков: нужно постоянно контролировать уровень жидкости, монтаж ее более сложный, пониженное давление в системе и регулярно возникающие коррозионные процессы.
- Те, кто решил расширительные бачки отопления закрытого типа купить, должны знать, в закрытых комплексах циркуляцию для воды обеспечивает гидропомпа. Наружную поверхность которой производители окрашивают чаще всего красным. Производители ставят мембрану из подготовленной спецрезины, выдерживающей значительные нагрузки.
Устройство и характеристики
Расширительный бачок для отопления закрытого типа купить необходимо только у официальных представителей, чтобы иметь гарантию долгосрочной работы. Такая емкость состоит из двух полостей, которые поделены инженерами гибкой диафрагмой. Одну полостей заполняют аргоном либо простого воздуха, а во вторую попадает вода из отопления.
В процессе работы давление в расширительном бачке отопления закрытого типа повышается за счет выталкивания в него излишков жидкости из системы. Газовая камера компенсирует давление за счет сжатия при избытке жидкости. Во время снижения температуры в радиаторах и других узлах газ через мембрану выталкивает часть воды из емкости в систему обратно.
Современный расширительный бачок для отопления закрытого типа, цена которого зависит от компании-изготовителя и конструкционных особенностей, может оснащаться сменной мембраной фланцевого типа либо несменной. Во втором случае общая стоимость будет ниже аналогов.
Мембрана имеет жесткую фиксацию по всему периметру бака. В первоначальном состоянии она прижимается к одной из стенок, за счет наполненности одной из полостей газом. Впоследствии теплоноситель входит в бачок и увеличивает давление внутри емкости, сжимая газ.
Во время первого запуска системы возникает риск механического повреждения мембраны за счет резкого перепада давления.
При последующей работе давление будет меняться плавно и такой проблемы не будет.
В больших системах, имеющих расширительный бачок системы отопления закрытого типа, необходимо при старте контролировать давление по манометру, чтобы не повредить конструкцию. Сбалансирование этих процессов осуществляется предохранительными клапанами, срабатывающими во время установки критического давления в гидравлическом узле.
Критическим параметром давления для бытовых систем отопления является уровень в 3-4 атмосферы.
Разборные конструкции мембран имеют такие позитивные особенности перед неразборными:
- нет необходимости выносить в верхнюю точку круглый или плоский расширительный бачок для отопления закрытого типа;
- общие габаритные параметры меньше, чем у аналогов;
- не происходит испарения теплоносителя, а значит не нужно постоянно подпитывать всю систему водой;
- теплопотери сведены к минимуму и нет необходимости в дополнительной теплоизоляции бака;
- металлические элементы надежнее защищены от коррозионных процессов;
- если расширительный бачок системы отопления закрытого типа купить, то можно эффективно эксплуатировать систему с высоким давлением;
- эксплуатация закрытой емкости выгоднее, чем систем с низким давлением.
Простой экономический расчет показывает, что расширительный бачок отопления закрытого типа значительно экономит средства.
Подбор места и монтаж
Осуществлять монтаж можно в помещении с положительной температурой. Необходимо обеспечить максимально комфортный доступ к вмонтированному в емкость воздушному клапану. Через него в будущем можно будет проводить докачку воздуха в газовую полость.
После установки обязан оставаться легкий доступ к регулировочным элементам, кранам и шильдикам.
Не допускается накладка на мембранный бак постоянного давления от труб либо иных узлов конструкции. Желательно установить редуктор давления перед водомером, чтобы создавать его постоянное значение в системе. Когда будет проводиться установка расширительного бачка для отопления закрытого типа, то нужно проконтролировать монтаж предохранительного клапана до проточной арматуры обязательно по ходу течения теплоносителя.
Расчет объема бака
Предварительные параметры бачка вычисляются с помощью формулы:
V = E x C /( 1 – Рmin / Pmax) / Кзап
В формуле участвуют такие показатели:
- С – полный объем жидкости в системе. Он состоит не только из труб и радиаторов, но и остальных гидравлических элементов.
- Е – коэффициент расширения. Для воды при температуре 850 С он составит 0,034.
- Рmin – первоначальное показание давления в расширительном баке, которое указывается в атмосферах.
- Pmax – наибольший допустимый показатель давления, который регулируется с помощью предохранительных клапанов.
- Кзап – коэффициент, определяющий уровень заполненности бачка. Его определяют в процентном содержании наибольшего объема теплоносителя в баке к общему объему бака.
Pmax — максимальное давление, атм |
Pmin — начальное давление, атм |
||||||||
|
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
5,0 |
1,0 |
0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,5 |
0,40 |
0,20 |
|
|
|
|
|
|
|
2,0 |
0,50 |
0,33 |
0,16 |
|
|
|
|
|
|
2,5 |
0,58 |
0,42 |
0,28 |
0,14 |
|
|
|
|
|
3,0 |
0,62 |
0,50 |
0,37 |
0,25 |
0,12 |
|
|
|
|
3,5 |
0,67 |
0,55 |
0,44 |
0,33 |
0,22 |
|
|
|
|
4,0 |
0,70 |
0,60 |
0,50 |
0,40 |
0,30 |
0,20 |
|
|
|
4,5 |
|
0,63 |
0,54 |
0,45 |
0,36 |
0,27 |
0,18 |
|
|
5,0 |
|
|
0,58 |
0,50 |
0,41 |
0,33 |
0,25 |
0,16 |
|
5,5 |
|
|
0,62 |
0,54 |
0,47 |
0,38 |
0,30 |
0,23 |
|
6,0 |
|
|
|
0,57 |
0,50 |
0,42 |
0,35 |
0,28 |
|
6,5 |
|
|
|
0,60 |
0,53 |
0,46 |
0,40 |
0,35 |
0,20 |
7,0 |
|
|
|
|
0,56 |
0,50 |
0,44 |
0,38 |
0,25 |
7,5 |
|
|
|
|
0,58 |
0,53 |
0,47 |
0,41 |
0,30 |
8,0 |
|
|
|
|
|
0,56 |
0,50 |
0,45 |
0,33 |
Особенности сборки и настройки системы
Значимым критерием при выборе бака является возможность настройки предохранительного клапана. Стоит подбирать его так, чтобы максимальный уровень можно было установить на 10-15% ниже, чем сможет выдержать слабейший узел в системе.
Важно подбирать клапан с возможностью самостоятельного принудительного открытия. Также имеет значение качество мембраны, способной долгий срок выдерживать динамическую и статическую нагрузку.
Для монтажа желательно применять специализированный инструмент, который не повредит пластиковые элементы, это могут быть ступенчатые ключи или спецключ для пластика.
Нельзя применять для уплотнения непредназначенных для этого материалов, например, дешевых строительных герметиков или слабых прокладок без термоустойчивости. Это приведет к выходу из строя всей системы и возможным протечкам в скором времени. Обязательно необходимо изучать рекомендации производителей оборудования, работающего под давлением.
На видео вы узнаете, как правильно заполнять систему отопления закрытого типа
какое должно быть в системе закрытого типа, как накачать
Содержание:
Несмотря на то, что расширительный бак – это вспомогательный элемент для теплоснабжающей системы, без него ее эффективное функционирование невозможно. При этом одним из его наиболее важных параметров является давление.
Назначение расширительного бачка
Основной функцией данного оборудования считается компенсация теплового расширения в отопительной сети. Дело в том, что плотность и объем теплоносителя в процессе нагревания и последующего его охлаждения изменяются.
Если расширительный бачок не установлен в отопительную систему, вода по мере нагревания начинает увеличиваться в объеме и воздействовать на стенки трубопроводов и радиаторов. Если напор рабочей среды сильно возрастает, отопительную систему может разорвать.
Поэтому корректировка давления в расширительном бачке системы отопления позволяет сохранить целостность труб и нагревательного котла, работа которого всегда рассчитана на определенную величину напора рабочей среды в магистрали.
Данные устройства отличаются по объему. Выбирая модель, которая по техническим параметрам должна подходить к конкретной отопительной сети, нужно не забывать, что объем бачка не может составлять менее 10% от всего количества теплоносителя, циркулирующего в конструкции.
Для этого выполняют расчеты с учетом следующих нюансов:
- нужно суммировать количество носителя тепла в котле, трубах и радиаторе. Проще всего можно узнать данный параметр в процессе закачки системы;
- важно знать: объем, равный 10% теплоносителя – это минимальное значение, а приобретать желательно модель с запасом, хоть и небольшим.
Кстати, у большого количества современных настенных газовых агрегатов имеется встроенное устройство. Оно располагается на задней или боковой стенке и оснащено ниппелем. С помощью его и регулируют давление в расширительном баке газового котла.
Конструкционные особенности и принцип работы
Все бачки аналогичны по конструкции. У них имеется металлический корпус, разделенный изнутри на два завальцованных отсека. У бачка на одной стороне находится ниппель, а на второй – горловина, предназначенная для соединения с трубами.
Внутри корпуса располагается диафрагма. Когда емкость пустая, она заполняет ее большую часть, а оставшееся пространство занимает воздух. В процессе функционирования сети теплоноситель нагревается, его объем увеличивается, а излишки проникают в полость, имеющуюся между диафрагмой и корпусом.
После снижения температуры рабочая среда уменьшается в объеме, а закачанный ранее воздух выдавливает ее назад в систему.
Установка расширительного бака
Котлы изначально рассчитаны на функционирование при определенном напоре теплоносителя. Это означает, что для правильной работы давление в расширительном баке системы отопления должно иметь конкретную величину. Для его поддержания используют азот или воздух, которым заполняют корпус. В емкость их закачивают в заводских условиях.
Когда выполняется монтаж устройства, нужно не допустить выпуска воздуха, иначе прибор не сможет выполнять свое назначение – регулировать давление в расширительном бачке отопления.
Этот показатель отслеживают манометром. О том, что воздух покинул расширитель, свидетельствует бегающая стрелка устройства. Подобная ситуация не проблема, поскольку воздух можно подкачать посредством ниппеля.
Показатель напора жидкости в баке в среднем равен 1,5 атмосфер, но для конкретной теплоснабжающей системы он может не подойти. Показатели того, какое давление должно быть в расширительном бачке, регулируют самостоятельно.
Нормальное значение всегда меньше на 0,2 атмосферы, чем этот показатель в системе. Если в расширительном приборе давление выше по сравнению с тем, что в сети, то увеличившаяся в объеме вода не попадет в корпус. Устройство подключают к трубопроводу посредством присоединительного размера.
Большое значение имеет не только правильное подсоединение устройства, но и грамотный выбор места его монтажа. Невзирая на то, что современные модели бачков допускается устанавливать в любом месте, специалисты рекомендуют это делать на обратке между насосом и котельным оборудованием.
Чтобы иметь возможность ремонтировать присоединительный размер, посредством которого подсоединяется емкость, используют шаровой кран. Если оборудование поломается, благодаря запорной арматуре можно снять бачок, не откачивая из системы теплоноситель.
Во время работы конструкции кран держат открытым, иначе давление в расширительном бачке отопления закрытого типа начинает резко возрастать и в наиболее слабом месте появляется течь.
Если эксплуатируется открытая система с естественной циркуляцией теплоносителя, монтируют устройство другого типа. Емкость в этом случае открыта. Ее делают из листовой стали. Размещают бачок в наивысшей точке отопительной сети.
Принцип функционирования данного устройства прост. Жидкость в процессе возрастания объема вытесняется из труб и поднимается по ним вместе с воздухом. Когда теплоноситель охлаждается, он возвращается в трубопровод, благодаря действию гравитационных сил и в результате естественного давления воздуха.
Причины падения давления
Несмотря на то, что давление в бачке должно иметь постоянную величину, оно нередко падает при эксплуатации отопительной системы.
Есть ряд причин, почему понижается давление:
- Протечка теплоносителя. Такие проблемы обычно появляются в отопительных системах, функционирующих на антифризе, который способен проникнуть даже в мелкие трещинки. В итоге возникают протечки. Их следует устранить до того, как накачать расширительный бак в системе отопления воздухом.
- Снижение давления в котле. В случае его значительного падения следует обратиться к мастерам. Если давление понизилось не критично и выровнялось после запуска системы, то ею можно пользоваться, поскольку подобные сбои ей не могут причинить вред.
Порядок настройки давления — какое должно быть и как настроить
Напор теплоносителя в бачке отопительной системы является регулируемым параметром. Все действия по настройке можно выполнить самостоятельно.
Для этого нужно:
- Произвести вычисления и понять, какое давление в расширительном бачке должно быть. Его следует сделать меньше на 0,2 атмосферы, чем в системе теплоснабжения.
- Данный показатель устанавливают до размещения емкости, сбросив воздух или закачав его посредством ниппеля. Но прежде нужно знать, как накачать расширительный бак отопления правильно.
- Емкость подключают к трубопроводу и наполняют систему водой, делая это медленно, наблюдая за показателями давления. Жидкость закачивают, пока величины напора не сровняются.
- Затем подключают насос и продолжают закачивать жидкость, пока давление в баке не достигнет эксплуатационных значений, которые рассчитывают до монтажа сети. В итоге в корпус попадет резервный объем теплоносителя.
- Старт системы необходимо производить при максимальной температуре и тогда объем рабочей среды увеличивается на величину удельного приращения. Это обеспечивает поступление в прибор воды, объем которой равен емкости резервуара. В результате давление достигает максимальных значений.
Чтобы знать, каким должно быть давление в расширительном бачке двухконтурного котла, следует посмотреть инструкцию на него. Настраивать все параметры можно собственноручно, используя манометр и автомобильный компрессор.
Давление в расширительном бачке закрытого типа
Насколько важным является такой элемент в системе отопления, как расширительный бачок? Для того, чтобы это понять, необходимо знать его назначение. Все дело в законах физики. При нагревании вода изменяет свою плотность, а если быть точнее, плотность уменьшается. Соответственно объем воды увеличивается, что приводит к повышению давления в трубах и радиаторах системы отопления, вплоть до запредельных величин. Отсюда и появляется дополнительный элемент в виде расширительного бачка для сброса излишков воды. Затем вода в емкости остывает и возвращается в систему обратно.
Виды и устройство
Существуют два вида отопительных систем закрытого и открытого типа. В открытой системе циркуляция воды происходит естественным образом. Это значит, что дополнительных устройств для создания давления воды не предусмотрено. Расширительные бачки для данной системы отопления используются без верхней крышки. Контур крепления у таких емкостей сверху. Для того, чтобы в системе трубопровода не скапливался воздух, мешающий нормальному функционированию теплоносителя, необходимо постоянно следить за уровнем воды в расширительном бачке.
Еще один вид отопительной системы – система закрытого типа. Еще ее называют автономной отопительной системой. Главное отличие в том, что давление в расширительном бачке отопления закрытого типа создается за счет насоса. Поэтому в качестве теплоносителя иногда используют антифриз для исключения перемерзания труб в зимнее время в случае, например, отключения электричества или газа. Данная система полностью герметична, поэтому в контуре устанавливается полностью закрытый расширительный бачок.
Особенности конструкции
Особенность конструкции расширительного бака закрытого типа зависит от вида установленной мембраны. Всего существуют два основных вида мембраны – в виде диафрагмы и баллонного типа.
Расширитель с мембраной в виде диафрагмы имеет форму бочки или прямоугольного бака. Резиновая перегородка внутри делит бак на две камеры. В верхнюю камеру закачивается воздух, в нижнюю теплоноситель.
При подключении расширительного бака приводится в движение гибкая мембрана. Система готова к пуску, когда мембрана опускается на поверхность теплоносителя. При нагреве воды или антифриза в системе, за счет образования давления в нижней камере мембрана смещается вверх. Образуется дополнительное место в расширителе для сброса излишков теплоносителя. Соответственно при остывании запускается обратный процесс. Мембрана опускается вниз за счет снижения плотности воды (антифриза).
Еще один вид мембраны – баллонного типа. Внутрь расширителя устанавливается резиновая емкость. Когда происходит наполнение бака нагретой жидкостью, емкость растягивается по принципу воздушного шарика.При остывании принимает прежнюю форму. Главным преимуществом над мембраной в виде диафрагмы является его ремонтопригодность. Резиновая емкость легко заменяется при износе.
Знаете ли вы, что расцветка бачка расширителя имеет не только эстетический смысл. Как правило существует два цвета. Красная емкость расширителя предназначена только для системы отопления. Бак синего цвета подходит и для отопления и для водоснабжения. Все дело в используемой мембране. Она изготавливается из пищевой резины»
Какое давление должно быть в расширительном бачке газового котла системы отопления закрытого типа
Как правило необходимая величина настраиваемого давления воздуха в расширительном бачке указывается в паспорте на газовый или электрический котел, однако этой записи может и не быть. Тогда принято использовать величину давления на 0,2 – 0,3 атмосферы ниже рабочего. Все зависит от размера частного дома и площади отопления. Обычно диапазон давления в мембранном баке составляет от 1,5 до 2,5 атмосфер. Например, для малоэтажного загородного дома нормальное функционирование системы отопления происходит при 1,5 — 1,8 атм, поэтому давление в расширительном баке настраивается в пределах 1,2 – 1,6 атм.
Как проверить давление в расширительном бачке
Чтобы измерить величину давления в расширительном бачке системы водоснабжения или отопления для газовых котлов различных видов, необходимо подсоединить обыкновенный автомобильный манометр к ниппелю. Для того, чтобы добраться до ниппеля, необходимо снять верхнюю пластиковую крышку. Там же находится золотник, с помощью которого можно стравить излишки давления воздуха. Для увеличения давления можно воспользоваться автомобильным насосом, подсоединяя его к ниппелю.
Корректировка давления в расширителе лучше проводить на снятом с системы отопления бачке. Без отсоединения корректировку выполнять можно, но тогда необходимо полностью убедиться в отсутствии теплоносителя в котле.
Расчет объема
Для того, чтобы система отопления функционировала без перебоев и поломок необходимо правильно выбрать расширительную емкость нужного объема. Для вычисления следует использовать такие показатели, как объем системы теплоносителя Vt, коэффициент теплового расширения применяемого теплоносителя Kt. Он зависит от применяемого антифриза в системе. И показатель эффективности работы мембраны F. Формула ниже:
Vb = Vt * Kt / F
коэффициент теплового расширения берется из специальной таблицы. Все зависит от процентного содержания водогликолевой смеси в антифризе.
Коэффициент расширения воды и водогликолевой смесиПоказатель эффективности работы мембраны рассчитывается следующим образом:
F = (Pmax -Pb)/ (Pmax + 1),
где:
Pmax – максимальное давление в отопительной системе. Этот показатель можно найти в паспорте на котел;
Pb – давление воздуха в расширительном бачке.
Данную величину можно взять из паспорта расширителя или определить самостоятельно через подсоединение к ниппелю бачка автомобильного манометра.
Читайте также по теме: Как посчитать расход газа на отопление дома
К чему приведет недостаточный объем расширительного бачка
При покупке расширительного бачка нужно убедиться в наличии сбрасывающего клапана. При его отсутствии клапан следует докупить. В том случае, если сбрасывающий клапан начнет постоянно сбрасывать теплоноситель. Это значит, что выбранного объема расширителя недостаточно.
Почему падает давление
Причиной падения давления в расширительном бачке двухконтурного котла или в системе отопления чаще всего является отсутствие электричества. Ведь от источника энергии работает насос, который обеспечивает нужное давление. Еще одна причина — это протечки в системе отопления и водоснабжения. И последняя причина, которую бы хотелось озвучить — это неправильные или сбитые настройки давления воздуха бачка расширителя. Как регулировать давление в бачке читать выше. Конечно нельзя исключать факт поломки расширителя. Для ремонта расширительного бачка газового котла стоит обратиться в специализированную сервисную службу.
Где поставить в системе
Для систем открытого типа бачок расширителя устанавливается в самой верхней точки контура отопления.
Рекомендуем: Подключение газа к частному дому
Для отопительных систем закрытого типа таких жестких условий нет. Бачок монтируется рядом с источником тепла в котельной.
Если, например, котел стоит в кухне, то бачок может устанавливаться в кухонном помещении. Если в доме 3, 4 этажа, да еще и контур водяного напольного отопления, то одного расширительного бачка может не хватить. Тогда в контур приспосабливают второй бак.
Выводы можно сделать следующие. Расширительный бачок является неотъемлемой частью отопительной системы. Обойтись без него в современном мире пока не получится. Однако и обслуживание данного оборудования не требует высококвалифицированной помощи. Следить за давлением, регулировать его, производить замену самого бачка можно вполне самостоятельно.
Мне нравитсяНе нравитсяРади 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:
- Удаляет из системы излишек воды при её нагревании.
- Обеспечивает необходимое давление и предотвращает его скачкообразные повышения (гидроудары).
- 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:
- 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.
- 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:
- Ёмкость экспансомата напрямую зависит от количества воды в отопительной системе.
- Чем выше допустимое значение давления в системе, тем меньшего размер бачок вам потребуется.
- 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 5м. 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
- 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.
- При использовании антифриза в качестве теплоносителя расчётное значение объёма рекомендуется умножить на 1.5.
- 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.
Какое давление должно быть в бачке отопления — MOREREMONTA
Расширительный бак выполняет две задачи: компенсация увеличения объёма жидкости при нагреве и защита от гидроударов.
Чтобы предотвратить поломку систем отопления, в них обязательно устанавливают подобные устройства.
Какое давление воздуха должно быть в расширительном баке системы отопления
Показатель пустой ёмкости воздушной камеры при комнатной температуре. Он должен быть равен статическому значению в резервуаре, заполненном водой. В подобном положении мембрана в равновесии, а давление газа компенсируется жидкостным. На каждые 10 метров напора требуется порядка 1 атм. Несмотря на это, для нормальной работы всей системы достаточно создать показатель, указанный в паспорте устройства.
Фото 1. Схема устройства расширительного бака для систем отопления закрытого типа. Стрелками указаны части изделия.
Большинству расширительных баков для благоприятной работы достаточно 0,9 атм. Это связано с давлением, которое создаёт мембрана в течение эксплуатации. Её средний показатель составляет 1,2 атм. Оба значения колеблются в небольшом промежутке с максимальным отклонением 0,1.
Если отопительная система делается не по классическим схемам, для неё проводятся отдельные расчёты: определяется объём теплоносителя, бака, коэффициент пользы и начальное давление зарядки. Для этого следует пригласить специалиста, который учтёт прочие мелкие факторы.
Как проверить показатели
Простейший способ провести измерение — прикрепить манометр. Проблема возникает на этапе подготовки, поскольку в большинстве баков нет места для крепления. В то же время на устройстве должен стоять ниппель, к которому легко подключается компрессор с датчиком.
Справка. Перевести размерность значений несложно: 1 Бар = 1 атм = 0,1 МПа.
Как отрегулировать напор горячей воды в системе
Напор воды — довольно легко настраиваемый параметр. Для этого понадобится:
- Произвести расчёт. Выполнив его, от полученного значения отнимают 0,2 атм.
- Перед началом монтажа спустить (или накачать) из системы воздух до нужного показателя.
- Ёмкость присоединить к трубопроводу и заполнить жидкостью. Процесс делают не спеша, чтобы не упустить момент установки нормального напора.
- Подключить насос и закачать жидкость до получения эксплуатационного давления.
- Первое включение устройства происходит после максимального нагрева воды. В этом случае объём жидкости вырастет до значения, учитывающего удельное приращение.
Чтобы сделать регулировку автомобильным манометром, нужно:
- Отключить нагреватель и подождать 7—10 минут до остановки системы.
- Закрутить запорные элементы, слить рабочую воду. Если мембрана встроена в котёл, закрыть подачу и обратку.
- Присоединить насос к ниппелю.
- Накачать полторы атмосферы, спустить остатки жидкости, затем воздух.
- Закрыть все клапаны, создать необходимое давление.
- Снять насос, открыть вентиль, налить воды.
Настройка показателей в новом расширительном бачке мембранного типа
Устройство поделено на две части, разделённых мембраной. На одну из половин она оказывает давление, это учитывается при настройке.
В большинстве приборов введены заводские значения, не всегда пригодные для эксплуатации в определённых условиях.
Для изменения показателей предусмотрен ниппель, к которому сантехник подключает компрессор или ручной насос.
Внимание! Многие манометры показывают избыток. Для определения действительного давления добавляют 1 атм.
Начальный показатель делают равным полученному в холодной системе, добавляя 0,2 атм. Суммой получается значение статического напора, делённого на 10. Например, в доме высотой 8 м:
P = 8/10 + 0,2 атм.
Значения добиваются путём заполнения ёмкости воздухом через золотник.
Ошибочные расчёты могут привести к одной из двух проблем:
- Переполнению бака. Иногда в воздушной полости выставлен показатель вдвое превышающий статический напор. Включение насоса приведёт к изменению числа, но не более чем на 1 атм. При большей разнице получится недостаток, из-за чего компенсатор начнёт выталкивать теплоноситель из бака. Это может привести к серьёзной аварии.
Фото 2. Нормы давления в расширительном бачке: когда он пуст, заполняется водой и когда заполнение прибора достигает предела.
- Получению недостаточного показателя. В заполненной системе рабочая жидкость продавит мембрану и заполнит весь объём. Каждое включение нагревателя или повышение напора может привести к срабатыванию предохранителя. Расширитель в подобной обстановке станет бесполезным.
Важно! Первичная настройка должна быть выполнена правильно во избежание проблем. Но даже после работы хорошего специалиста могут начать срабатывать предохранители. Обычно это связано с недостаточным объёмом расширительного бака.
Для решения потребуется приобрести новое устройство. Оно должно вмещать не менее 10% объёма всей обвязки.
Почему падает давление
Показатель должен быть постоянным, но в некоторых случаях возникают проблемы с отклонением. Значение снижается:
- При возникновении течи. Они редко возникают в системах, заполненных водой. Прочие жидкости способствуют образованию и расширению небольших трещин, из-за которых образуется проблема.
- При неисправностях с котлом. Если течи нет, а давление падает — следует пригласить специалиста. Он поможет определить неисправность и посоветует решение.
Полезное видео
Посмотрите видео, в котором рассказывается о том, в какое место системы нужно устанавливать расширительные бачки.
Техническое обслуживание
Регулярный контроль за состоянием оборудования поможет избежать возникновения проблем в отопительный сезон. Рекомендуется проводить работы по обнаружению неисправностей дважды в год: перед и после окончания зимы. Для этого следует приглашать специалиста, который тщательно проверит систему.
Проектирование и эксплуатация систем отопления — это сложная инженерная задача, требующая точных расчётов и соблюдения необходимых условий при эксплуатации. Один из требуемых параметров — давление в расширительном бачке отопления закрытого типа. Применение бачка связано с необходимостью компенсировать тепловое расширение теплоносителя.
Системы отопления
Системы отопления следует подразделять на открытые и закрытые. Открытые системы отопления сравнительно просты. Они не изолированы от наружного воздуха, и движение теплоносителя обусловлено естественной циркуляцией. В этих контурах циркулирует только вода, так как антифризы слишком быстро испаряются. Расширительный бачок следует устанавливать в самой высокой точке системы. Он не нуждается в изоляции от наружного воздуха.
Сейчас чаще применяются закрытые системы отопления. В них для прокачки теплоносителя применяются циркуляционные насосы. Они обеспечивают постоянную подачу теплоносителя к отопительным устройствам. Расширительный бак герметичен и может устанавливаться в любом месте.
Контур отопления должен работать при определённом напоре теплоносителя. От этого зависит, сколько атмосфер должно быть в расширительном бачке.
В этом видео вы узнаете плюсы и минусы различных видов отопления
Устройство расширительного бачка
Работа расширительного бака заключается в том, чтобы компенсировать изменение объёма теплоносителя в котле и контуре. Когда котёл нагревается, жидкость увеличивается в объёме, и часть жидкости уходит в расширительный бак. Тем самым оборудование предохраняется от резкого повышения напора и разрыва.
Конструктивно бак состоит из корпуса, разделённого внутри мембраной на две камеры. В воздушной камере имеется ниппель для подкачки или стравливания воздуха. Сюда же подключается манометр. Это устройство позволяет отслеживать, какое давление будет в расширительном бачке системы отопления. Водяная камера патрубком соединяется с отопительной системой. При тепловом расширении вода поступает в камеру для жидкости и сдавливает мембрану, увеличивая давление в воздушной камере.
При остывании жидкости объём уменьшается, и мембрана выдавливает её обратно в систему.
При выборе размеров бака нужно учитывать, что его объём должен быть не меньше 15% объёма всей жидкости, циркулирующей в системе. При применении антифриза объём бака должен быть не меньше 20% всей жидкости.
Необходимое давление
Чтобы рассчитать, какое давление должно быть в расширительном бачке, нужно знать высоту контура. Один метр водяного столба создаёт напор 0,1 бар, то есть примерно 0,1 атмосферы. Для невысоких строений это давление будет меньше 1 бара. Но оно должно быть не меньше указанного в паспорте котла. Среднее значение составляет 1,2 бара. Но это примерные показатели. Для точного расчёта давления расширительного бака в закрытой системе отопления используются следующие параметры:
- объём жидкости в контуре;
- коэффициент теплового расширения жидкости;
- объём бака;
- начальное давление в баке.
Коэффициент теплового расширения нелинейно изменяется в зависимости от температуры нагрева жидкости и от процентного содержания в ней добавок. Он приводится в соответствующих таблицах.
Существует несколько параметров для изменения давления в баке
Под давлением в расширительном баке имеется в виду начальное давление в воздушной камере пустого бака при комнатной температуре. Проверить его можно ручным манометром так же, как это делается в шинах автомобиля или мотоцикла. Если напор недостаточен, это может привести к остановке котла. Чтобы избежать этого, следует подкачать воздух насосом.
Если всё отрегулировано правильно, то при выходе котла на рабочие режимы стрелка манометра не прыгает, процесс происходит плавно. При неправильных настройках возможно повышение давления, аварийный выброс теплоносителя, требуется постоянная подпитка контура.
Закрытые системы встречаются сейчас гораздо чаще, чем открытые. Единственный серьёзный их недостаток — это энергозависимость. При отключениях электроэнергии не могут работать насосы, и циркуляция прекращается.
Их преимуществами можно считать:
- коррозионная устойчивость;
- не требуют постоянного долива воды;
- возможность монтажа своими руками.
Недостатки открытой системы заключаются в необходимости монтажа бака в верхней части контура, потребности в постоянном пополнении теплоносителя из-за его испарения, необходимость утепления бака зимой.
Регулярное проведение осмотров и проверок технического состояния, в которые входит контроль давления расширительного бака и наблюдение за появлением коррозии или механических повреждений, поможет избежать аварийных ситуаций и увеличить период эксплуатации оборудования.
Расширительный бачок встраивается в закрытые системы отопления для выполнения следующих задач:
- Компенсация теплового расширения теплоносителя. При повышении температуры на каждые 100 °C объем воды в системе увеличивается на 4,33%. Давление в контуре системы растет и действует на внутреннюю поверхность труб и оборудования. Чтобы предотвратить разрушение системы отопления, на обратку котла производится монтаж расширительного бака, он наполняется «излишками» теплоносителя;
- За счет работы расширительного бачка гасятся гидроудары в системе отопления, которые возникают из-за воздушных пробок или резкого перекрытия арматуры. Чтобы гидроудар не повредил котел, бачок ставят на обратке, перед теплогенератором.
В продаже можно встретить два типа гидробаков — баллонного и мембранного (диафрагменного) типа. Первые чаще используются для холодного водоснабжения и окрашены в голубой цвет, вторые — красного цвета, применяются в системах отопления.
- 1 Настройка показателей в новом расширительном бачке перед пуском системы
- 2 Как измерить и отрегулировать давление в расширительном бачке
Настройка показателей в новом расширительном бачке перед пуском системы
Бак диафрагменного типа разделен мембраной. Одна из половин находится под давлением, в нее закачан воздух или азот. Уточнить этот параметр можно, посмотрев документы на бак. Предварительное (заводское) давление не обязательно будет оптимальным для работы контура. Этот параметр можно легко перенастроить. Производители предусмотрели это, оставив в корпусе его «воздушной» части золотник, с помощью которого можно регулировать напор воздуха.
Стоит учитывать, что все манометры показывают только избыточное давление. То есть, если при расчетах нужно воспользоваться понятием абсолютного давления, то к показаниям манометра всегда нужно прибавлять одну атмосферу (бар).
Начальное давление в расширительном баке выставляется на 0,2 атм выше давления теплоносителя в холодной системе, которое равно статическому напору контура. Определяется этот напор как расстояние по высоте между верхней точкой контура и серединой расширительного бака. Например, если высота системы отопления 8 м (2 этажа), то статистический напор будет равняться:
∆P = 0,8 атм (10 м = 1 атм), тогда давление в мембранном баке вычисляется так:
∆P + 0,2 = 0,8 + 0,2 = 1,0 атм (бар).
Ниже представлены последствия ошибочно выставленного давления:
- Бак перекачан. Например, в воздушной полости изначально выставлен показатель 3 бара при статическом напоре 1,5 бара. При запуске насоса напор теплоносителя изменится, но не сильно — в пределах 1 атм. Получается, что когда манометр у котла показывает максимум 2,5 бара, в воздушной части мембранного бака по-прежнему 3 бара. Такой настройкой сводится на нет вся компенсирующая способность мембранного устройства — воздух будет стремиться вытолкнуть теплоноситель из бачка.
- Показатели внутри расширительного бака занижены. В этом случае при заполнении закрытой системы вода или антифриз с легкостью продавит мембрану и заполнит собой всю емкость. При каждом повышении температуры, а с ней и напора, будет срабатывать предохранительный клапан. В таком случае расширительный гидробак также становится бесполезным.
Совет! Настройка первоначального давления воздуха была произведена правильно, но продолжают срабатывать предохранительные клапана системы отопления. Возможно, был выбран слишком маленький объем расширительного бака. Чтобы этого избежать, рекомендуется устанавливать бак, объем которого составляет не менее 10 % от общего объема теплоносителя.
Как измерить и отрегулировать давление в расширительном бачке
Давление в системе отопления контролируется манометрами, но в самой емкости нет штуцера под установку этого прибора. Однако есть ниппель, в который вмонтирован золотник для подкачки или выпуска воздуха. Он находится на стороне, противоположной подводу теплоносителя. Ниппель, по сути, является аналогом автомобильного, поэтому чтобы проверить этот параметр или отрегулировать его, можно воспользоваться обыкновенным автомобильным насосом со встроенным манометром.
На шкале автомобильного манометра значения указаны в МПа, тогда как напор в отопительном контуре дается в барах или кгс/см 2 . Перевести легко:
1 Бар = 1 атм = 100 000 Па = 0,1 МПа
Измерение давления автомобильным манометром:
- Нужно отключить котел и подождать 5-10 минут до полного прекращения циркуляции системы;
- Перекрыть запорные вентили на участке, где стоит гидробак. Слить воду через дренажный штуцер. Если мембранный бак встроен в котел, то перекрывается подача и обратка теплоносителя;
- Открутить колпачок ниппеля и подсоединить к нему насос;
- Накачать воздух до 1,5 атм и подождать пока с мембранного бака не выльются остатки теплоносителя, после чего снова спустить воздух;
- Перекрыть запорную арматуру и насосом довести давление в мембранном баке до рекомендуемого в разделе выше. Если бак перекачан, нужно стравить лишнее через золотник;
- Снять насос, накрутить колпачок на ниппель и перекрыть сливной штуцер. Открыть отсекающую арматуру и добить в систему отопления воду через кран подпитки;
- Проверить, правильно отрегулирован напор воздуха или нет, легко. При достижении котлом рабочих параметров стрелка манометра не прыгает, давление набирается плавно без скачков.
пользователь, принцип
Как известно из школьного курса физики, жидкость при нагревании расширяется в объеме. Как и в системах отопления, эластичность труб недостаточно высока, чтобы вместить увеличенный объем, давление увеличивается. Это часто приводит к выходу из строя радиаторов отопления и электросети. Если вы не найдете способ отвести лишний объем воды, вся система может легко выйти из строя всего за несколько часов. Для этого монтируют дополнительную коммуникацию, позволяющую накапливать давление в расширительном баке отопления закрытого типа.
Принцип работы
Без этого аксессуара невозможна нормальная работа любой системы отопления. Самые простые устройства обладают способностью компенсировать расширение нагретой жидкости и избегать гидроудара. По этой причине во время использования обязательно соблюдайте правила безопасности. Выбрать нужный агрегат и провести установку достаточно просто. При правильном выборе оборудования будет гарантирована длительная стабильная работа всей системы отопления.
Резервуар для набора
При проектировании надежной системы отопления каждый имеет смысл выбрать этот резервуар и установить его в системе отопления. Характеристики устройства будут зависеть от выполняемых функций и типа установленных конструкций. На рынке доступно сразу три возможных варианта.
Расширительный бак для отопления закрытого типа. Цена на эти агрегаты на внутреннем рынке может варьироваться от 2500 до 75000 рублей в зависимости от необходимой суммы.Обычный герметичный бак заполнен воздухом. При повышении давления в системе пространство резервуара заполняется сжатым воздухом. Во внутренней части резервуара установлена специальная мембрана. Необходимо защитить установку от ржавчины при повышении коррозионной активности воды путем смешивания с кислородом.
Рекомендуется
Наиболее эффективные методы проращивания семян
Несмотря на то, что метод рассады в овощеводстве является очень трудоемким процессом, его использует большинство садоводов.Посадка семян в открытый грунт — простой и удобный метод, но эффективен только в определенных климатических зонах. I …
Светоотражающая краска. Сфера применения
Когда автомобили начали заполнять дороги, их популярность начала набирать светоотражающая краска. Благодаря этой краске, как водителям, так и пешеходам становится намного легче избегать аварий в темноте. Назначение краски Светоотражающая краска — лакокрасочный материал, который …
Открытый резервуар имеет герметичную крышку. Средняя цена на внутреннем рынке — около 3000 руб.Такие устройства используются не только для компенсации расширения, но и для вывода воздушных карманов из системы. Конструкция с использованием этого бака для добавления охлаждающей жидкости, чтобы компенсировать постепенное испарение.
Водяное отопление дома можно контролировать с помощью резервуара с верхним наполнением. Это герметичный контейнер, снабженный клапаном. С таким баком лучше всего подойдет водяная система отопления дома.
Инструкция по установке
Установка расширительных баков должна производиться в строгом соответствии с технологией для максимально качественной работы отопительных приборов.Устройство необходимо установить над котлом, а водопроводные трубы должны быть направлены вниз для облегчения слива теплоносителя в случае выхода из строя мембраны.
Эта система основана на принудительной циркуляции энергии, поэтому она должна компенсироваться циркуляционными насосами. Плоский расширительный бак для отопления закрытого типа выбрать и настроить гораздо сложнее по сравнению с другими типами устройств, поскольку они предназначены для компенсации теплового расширения. От качества монтажа будет зависеть стабильное функционирование всей системы.
Эти баки устанавливаются в местах, где нет турбулентности в охлаждающей жидкости. По этой причине правильный вариант расположения на прямых участках трубопроводов перед циркуляционными насосами. Придется ознакомиться с некоторыми общими правилами выбора и установки унитаза, которые необходимо соблюдать при проектировании и сборке системы.
Расчет объема
Емкость должна соответствовать десятой части охлаждающей жидкости, проходящей через систему.Меньший размер выбрать ни в коем случае нельзя, так как давление в расширительном баке закрытого типа отопления становится слишком высоким, и предотвратить образование трещин не удастся. Этот расчет подходит только в тех случаях, когда в качестве охлаждающей жидкости используется вода. Вам нужно выбрать большую емкость, если в системе циркулирует гликоль.
Этот расширительный бак должен быть оборудован специальным предохранительным клапаном. Практически всегда он входит в заводской комплект. Если клапана на баке нет, необходимо его купить и установить.Благодаря этому устройству можно снизить давление в расширительном баке отопления закрытого типа.
Если расчет был неправильным и была куплена единица в недостаточном объеме, вы можете купить другую. Частое повышение давления в системах отопления явится явным признаком ошибок при выборе емкости.
Расположение
Высота крепления резервуара от пола не играет абсолютно никакой роли. Герметичность сохранится, а воздух будет удален через специальный клапан.При установке желательно учесть, что поток теплоносителя сверху будет оптимальным вариантом. Это дает возможность избавиться от воздуха, попадающего в резервуар.
При выборе расширительного бака для отопления закрытого типа цена всей системы может быть выше по сравнению с вариантом покупки электрических или газовых комбинированных котлов, в которых уже есть механизм сброса давления.
A Подходящее количество воды
При отоплении необходимое количество воды определяется в зависимости от размера помещения, мощности котла и количества нагревательных элементов.В обычных системах на 1 кВт напряжение рассчитано 14 л. Этого количества должно хватить для хорошей циркуляции и нормальной теплоотдачи.
Методы расчета
Не всегда просто выбрать подходящий расширительный бак для отопления закрытого типа. Инструкцию по установке системы отопления помещения иногда можно выполнить только при помощи посторонних. Каждый владелец может несколькими доступными способами выбрать подходящий резервуар. Проще всего найти в Интернете специальную программу-калькулятор, которая облегчает расчет этих параметров и дает возможность определить размер для полной компенсации избыточного давления в системе.
Также вы можете передать дело специалистам, работающим в проектном офисе. Это самый надежный и самый дорогой вариант. Благодаря этому методу можно избежать ошибок проектирования и подготовить его к стабильной непрерывной работе.
Некоторые пытаются самостоятельно рассчитать формулу необходимого объема бака. Следует учесть, что это может изменить давление в расширительном баке отопления закрытого типа. Коэффициент увеличения температуры охлаждающей жидкости 95 градусов 0.04, а при 85 O — 0,034. Специализированные программы предоставляют возможность проводить расчеты исходя из общего объема воды в системе, рассчитанного с помощью энергетических котлов.
Точные расчеты определяют общую эффективность нагрева, обеспечивая бесперебойную работу, исключая возможные неисправности при перебоях в работе оборудования.
Эксперт
Максимально допустимое давление в расширительном баке отопления закрытого типа определяется порогами срабатывания предохранительных клапанов.Желательно, чтобы их можно было настраивать. Объемы резервуаров выбираются изначально с запасом, чтобы они могли выполнять все необходимые функции при неопределенностях в расчетах, не создавая угрозы аварий. Экономить при покупке не стоит, а установку всего оборудования предпочтительнее доверять только профессионалам.
Не забывайте, что надежность системы отопления будет зависеть от уровня защиты жилья от холода, так как любая неисправность может полностью оставить здание без тепла.Правильная установка помогает избежать многих проблем, и любой дом будет защищен в самые сильные морозы. Естественно, со временем может выйти из строя каждый расширительный бак для отопления закрытого типа. Время от времени возникают неисправности системы отопления. Для устранения любых проблем лучше обратиться за помощью к квалифицированным специалистам.
Мембранный бак для отопления закрытого типа
Данный вид оборудования делится на резиновые перегородки. В верхнюю часть их нагнетают поток воздуха начального давления.В нижнюю часть подается теплоноситель, и запускается система отопления. С повышением температуры количество воды увеличивается, а ее избыток направляется в резервуар. При возврате теплоносителя в исходный объем в системе отопления происходит автоматическая регулировка давления. Таким образом, мембрана принимает свое нормальное положение.
Емкости с установкой контейнера
Данное оборудование позволяет более точно регулировать давление. Воздушная камера размещена по периметру резервуара.Резиновый отсек расширяется для впуска охлаждающей жидкости. Главной особенностью этих мембран является …
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 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, то, когда мы отправляем жидкость на 180 ° F весной или осенью, температура возврата будет намного выше 160 ° F. В целях безопасности мы можем использовать максимальную температуру 180 ° F, 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: (E f — E p ) * объем системы.Давайте рассмотрим пример и предположим, что система содержит 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 определить приемочный объем, в следующей статье Р. Л. Деппманна «Понедельник, утро» будут рассмотрены компрессионные баки «старого образца» и системы контроля воздуха.
Ознакомьтесь с остальными баками расширения и сжатия в гидравлических системах. Серия:
.Заявление об отказе от ответственности: R.L. Deppmann и ее 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.
Назад к основам: расширительные баки
Обязательно используйте все ресурсы, доступные техническим специалистам, если не знаете, как правильно рассчитать размер расширительного бачка.Производители, представители производителей и оптовые торговцы — все это хорошие места для начала.Рой Коллвер
Вода расширяется при нагревании. Внутри закрытого контейнера или системы трубопроводов внутреннее давление будет быстро расти, потому что вода несжимаема в реальных условиях. Моя первая иллюстрация дает одну паузу, чтобы рассмотреть влияние на компоненты гидравлической системы, если не будет учтено увеличение объема воды. Необходимость добавления предохранительного клапана сброса давления к любой системе трубопроводов с замкнутым контуром очевидна из этой диаграммы.
Для устранения избыточного объема воды можно использовать предохранительный клапан, но в этом случае система будет терять жидкость при каждом цикле нагрева / охлаждения, что потребует автоматического добавления свежей подпиточной воды. Это пустая трата воды и постоянное добавление агрессивного кислорода.
Воздух поддается сжатию, и специалисты поняли, что воздушный карман достаточного размера в замкнутой системе сжимается в объеме, обеспечивая место для дополнительной воды. Не рекомендуется иметь воздушные карманы внутри котлов или распределительных трубопроводов, поэтому расширительный бак был разработан как временная «стоянка» для избыточного объема воды, когда система горячая.Это позволяет рециркулировать его обратно в систему трубопроводов каждый раз, когда он снова остывает.
Требуемое давление
Минимальное давление в рабочей гидронной системе определяется давлением холодного заполнения. Обычно это давление, необходимое для проталкивания воды в верхнюю часть нагревательных контуров, плюс достаточное дополнительное давление (обычно пять фунтов на квадратный дюйм) для правильной работы вентиляционных отверстий в верхней части. Каждое повышение давления на один фунт / кв.дюйм поднимает столб воды на 2,31 фута. Чтобы рассчитать давление холодного наполнения вашей системы, умножьте высоту сверху вниз на 0.433, чтобы получить фунты на квадратный дюйм внизу, а затем добавьте пять фунтов на квадратный дюйм.
«Имейте в виду, что многие методы делают предположения относительно некоторых из вышеперечисленных параметров и будут иметь встроенные факторы, в результате которых будет получен резервуар на один размер больше, чем предполагает математика».
Максимальное давление в системе устанавливается выбором предохранительного клапана. Выберите набор клапанов, чтобы начать слив жидкости до того, как давление может возрасти до опасного уровня. Тридцать фунтов на квадратный дюйм — обычное значение для жилых и малоэтажных коммерческих зданий; достаточно высокий, чтобы избежать высвобождения при нормальных условиях эксплуатации, и достаточно низкий, чтобы избежать повреждения компонентов.
Ранние системы были открыты для атмосферы и позволяли нагретой воде расширяться в открытый резервуар в верхней точке системы. Это было элегантное решение, но, к сожалению, оно позволяло воздуху проникать в систему и способствовать кислородной коррозии. Изобретение полностью закрытой системы с добавлением резервуара с «воздушной подушкой» в основном решило проблему кислородной коррозии, но требовались очень тщательная конструкция, специальные фитинги и компоненты, а также рабочие параметры, чтобы воздух этих резервуаров не растворялся в воздухе. воды.
Это приведет к коррозии, и залив резервуар сделает его бесполезным. Они должны были быть наполнены достаточным количеством воды, чтобы сжать воздух до давления холодного наполнения, и при этом иметь достаточно места, чтобы можно было припарковать нагретую воду по мере ее увеличения в объеме. Эти резервуары также могут становиться большими и громоздкими, и их необходимо устанавливать над котлом — обычно втиснутые между балками пола. Вы обнаружите, что они все еще используются сегодня, и если вы найдете один и не знаете, как с ним справиться, спросите такого старожила, как я.
В духе старой школы
В 1950-х годах расширительный бачок с мембраной появился на полках оптовых торговцев и быстро стал популярным выбором. Нагревательная жидкость удерживалась гибким резиновым барьером (диафрагмой) в одной половине стального резервуара, и воздух больше не контактировал с греющей жидкостью, что почти исключало кислородную коррозию. Воздушная сторона бака должна была быть предварительно заполнена воздухом при желаемом давлении наполнения системы, что сделало их намного меньше по размеру, чем исходные амортизирующие баки.Также были разработаны расширительные бачки баллонного типа. Они полностью отделили теплоноситель от стали резервуара. Гибкий баллон был похож на сверхмощный баллон с теплоносителем. Предварительная зарядка воздушной стороны баллона сжимала баллон, в то время как нагревание жидкости приводило к заполнению и растягиванию баллона по мере необходимости. Обратитесь к многочисленным иллюстрациям, сопровождающим эту статью, для получения дополнительной информации о том, как работают эти устройства, и некоторых правил их правильного применения.
Размер имеет значение
Определение размеров расширительных баков не представляет особой сложности, но требует некоторых усилий со стороны проектировщика или специалиста по обслуживанию для сбора правильной информации.
Это должно включать:
1. Объем жидкости в системе, включая котел, трубопровод и другие компоненты — это сложная часть, которая требует времени.
2. В документации на котел или паспортной табличке должно быть указано содержание воды, и вы можете найти диаграммы, которые покажут объем на фут для различных размеров и типов труб.
3. Возможно, вам придется оценить объем некоторых других компонентов, таких как воздушные сепараторы и коллекторы с малыми потерями, но у них также должна быть документация с этой информацией.
После того, как вы все это сложите, вы будете готовы ввести число в дополнение к типу жидкости (процентное содержание гликоля — если есть), температуре холодного наполнения, максимальной температуре, начальному давлению холодного наполнения и конечному давлению. .
После сбора этой информации доступно несколько методов выбора. Имейте в виду, что многие методы делают предположения относительно некоторых из вышеперечисленных параметров и будут иметь встроенные факторы, которые в конечном итоге приведут к тому, что резервуар на один размер больше, чем предполагает математика.Это не обязательно проблема, так как небольшой увеличенный размер расширительного бачка не окажет отрицательного влияния на работу системы и может считаться «хорошей страховкой» для тех из нас, кто может столкнуться с математическими трудностями.
У многих производителей есть онлайн-калькуляторы на своих веб-сайтах — используйте их. Есть несколько действительно хороших бесплатных, но имейте в виду, что программа выберет один из собственных продуктов. Не думайте, что их бак подходит для другой марки того же размера.
Представители производителей и местные оптовые торговцы — другие эффективные ресурсы для определения размера расширительного бачка.
Основы расширительных баков.
Страница / Ссылка:
URL страницы: HTML-ссылка: Общий обзор центральной системы охлаждения на судахСистемы машинного оборудования, установленные на борту судов, спроектированы для работы с максимальной эффективностью и работы в течение долгих часов.Наиболее распространенные и максимальные потери энергии от оборудования — это тепловая энергия. Эта потеря тепловой энергии должна быть уменьшена или отведена охлаждающей средой, такой как центральная система водяного охлаждения, чтобы избежать сбоев в работе или поломки оборудования.
Для охлаждения на борту используются две системы охлаждения:
- Система охлаждения морской водой: Морская вода напрямую используется в системах машинного оборудования в качестве охлаждающей среды для теплообменников.
- Пресная вода или центральная система охлаждения: Пресная вода используется в замкнутом контуре для охлаждения машинного отделения.Пресная вода, возвращающаяся из теплообменника после охлаждения оборудования, дополнительно охлаждается морской водой в охладителе морской воды.
Общие сведения о системе центрального охлаждения
Как обсуждалось выше, в центральной системе охлаждения все рабочие механизмы на кораблях охлаждаются циркулирующей пресной водой. Эта система состоит из трех различных контуров:
Контур забортной воды
Морская вода используется в качестве охлаждающей среды в больших теплообменниках, охлаждаемых морской водой, для охлаждения пресной воды замкнутого контура.Они являются центральными охладителями системы и обычно устанавливаются дуплексом.
Низкотемпературный контур
Низкотемпературный контур используется для оборудования низкотемпературных зон, и этот контур напрямую подключен к главному центральному охладителю забортной воды; следовательно, его температура ниже, чем у высокотемпературного (контур Н.Т.). Контур L.T включает в себя все вспомогательные системы.
Общее количество низкотемпературной или низкотемпературной пресной воды в системе поддерживается в балансе с H.T. Система охлаждения пресной воды за счет расширительного бака, общего для обеих систем.
Расширительный бак, используемый для этих контуров, заполняется и подпитывается из гидрофорной системы или из бака дистиллированной воды с помощью заправочного насоса F.W.
Высокотемпературный контур (H.T)
Контур теплоносителя в центральной системе охлаждения в основном состоит из водяной рубашки рубашки главного двигателя, где температура достаточно высока. Температура воды в теплоносителе поддерживается за счет низкотемпературной пресной воды, и система обычно состоит из водяной рубашки рубашки основного двигателя, генератора FW, DG в режиме ожидания, фильтра смазочного масла для сливного бака сальника.
Циркуляция охлаждающей воды в системе HT осуществляется электрическими насосами охлаждающей воды, один в рабочем и один в резервном.
В режиме ожидания DG поддерживается в тепле циркуляционной системой от работающего DG.
Когда ME остановлен, он поддерживается теплой охлаждающей водой HT от DG. Если этого недостаточно, воду можно нагреть паровым нагревателем FW.
Расширительный бак
Потери в замкнутом контуре центральной системы охлаждения пресной воды непрерывно компенсируются расширительным баком, который также поглощает повышение давления из-за теплового расширения.
Клапаны контроля температурыТепло, поглощаемое контуром высокого давления, передается контуру низкого давления на стыке клапана регулирования температуры.
Температура охлаждающей воды на выходе из главного двигателя поддерживается постоянной на уровне 85-95 с помощью клапанов регулирования температуры путем смешивания воды из двух центральных систем охлаждения, то есть системы LT, в систему HT.
Что нужно помнить- Охлаждающая вода в системе, обрабатываемой химикатами
- Подпитка центральной системы охлаждения обычно происходит из расширительного бака FW, который заполняется системой питьевой и промывочной воды, или из бака дистиллированной воды с помощью заправочного насоса FW
- Если необходимо пополнить систему большим количеством воды, она должна подаваться из бака дистиллированной воды с помощью заправочного насоса FW через соединение системы LT
- Во время капитального ремонта / ремонта главного двигателя, который требует закрытия впускных и выпускных клапанов охлаждающей воды FW, необходимо остановить охлаждающий насос FW и высокотемпературную циркуляцию, а клапан управления воздухом должен быть закрыт
- В режиме ожидания передача избыточного тепла от дизель-генераторов может использоваться для обслуживания генератора FW.На входе питательной воды в испарительную секцию генератора FW отверстие с высокой нагрузкой необходимо заменить на отверстие с низкой нагрузкой, см. Инструкцию производителя.
- Скорость циркуляции будет зависеть от температуры забортной воды, нагрузки двигателя, перепада давления в насосах и необходимого отвода тепла из системы. Скорость циркуляции можно регулировать с помощью одного или нескольких насосов
- Обычно устанавливаются два насоса для пресной воды, и один полный запасной насос хранится рядом с зоной рабочего насоса для быстрой установки на случай, если один из рабочих насосов выйдет из строя
- Центральные охладители в пресноводных системах обычно бывают пластинчатого типа с пластинами из титанового материала
- В случае ручной очистки F.W. впускной и выпускной клапаны должны быть закрыты. В случае химической очистки S.W. сторона F.W. сторона может быть оставлена открытой.
Преимущества центральной системы охлаждения
- Низкие затраты на техническое обслуживание: Поскольку система работает на пресной воде, затраты на очистку, техническое обслуживание и замену компонентов сокращаются.
- Меньше коррозии: Поскольку система забортной воды находится только в центральной части, коррозия труб и клапанов уменьшается.
- Более высокая скорость жидкости, следовательно, лучший теплообмен: Более высокая скорость возможна в пресноводной системе, что приводит к уменьшению количества трубопроводов и низкой стоимости установки.
- Использование более дешевых материалов: Поскольку коэффициент коррозии уменьшается, дорогие материалы не требуются для клапанов и трубопроводов.
- Поддерживается постоянный уровень температуры: Поскольку регулирование температуры не зависит от температуры морской воды, поддерживается стабильная температура, что помогает снизить износ оборудования.
- Меньший износ деталей двигателя: Меньший износ гильзы цилиндра, так как рубашка поддерживается в тепле, избегая холодной коррозии.
- Идеально для машинного отделения без обслуживающего персонала: Повышенная надежность и контроль температуры системы, обеспечиваемый центральной системой охлаждения, делают ее идеальным выбором для беспилотного машинного отделения
- Высокая стоимость установки
- Ограничение низкой температуры
Заявление об ограничении ответственности: Вышеупомянутые взгляды принадлежат только автору. Данные и диаграммы, если они используются в статье, были получены из доступной информации и не были подтверждены каким-либо установленным законом органом.Автор и компания «Марин Инсайт» не заявляют об их точности и не берут на себя ответственность за них. Взгляды представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих принципов или рекомендаций относительно какого-либо курса действий, которым должен следовать читатель.
Статья или изображения не могут быть воспроизведены, скопированы, переданы или использованы в любой форме без разрешения автора и Marine Insight.
Теги: руководство по машинному отделению
Управление воздухом и создание давления Часть 4: Размер расширительного бака —
Мы хотели бы добавить еще один в список: Компонент системы с самым низким номинальным давлением.Очевидно, вы не хотите, чтобы давление в системе когда-либо превышало номинальное давление на котле или другом компоненте, иначе вы взорвете предохранительный клапан ASME!
После того, как вы узнаете эти значения, для выбора расширительного бака для системы, которую вы проектируете, необходимо заполнить относительно простой рабочий лист размеров производителя или ввести несколько цифр в программу определения размеров. Но прежде чем вы дойдете до этого момента, важно понять логику (и физику), которая определяет размер вашего расширительного бачка.
Во-первых, важно помнить о двух основных назначениях расширительного бака в гидравлической системе:
Бак (будь то бачок-дозатор или стандартный бак) должен быть такого размера, чтобы он мог вместить требуемый объем расширенная вода без превышения максимально допустимого давления. Он также должен поддерживать необходимое давление, когда система холодная, а объем воды минимален. Вот тут-то и пригодится старый урок химии.
Помните закон Бойля? Закон Бойлса и связанное с ним уравнение p1V1 = p2V2 гласит, что абсолютное давление, оказываемое газом (например, воздухом), обратно пропорционально объему, которое он занимает в замкнутой системе, при условии, что температура и объем газа остаются неизменными. .В закрытой гидронной системе объем воды постоянно меняется в результате даже малейшего изменения температуры. По мере увеличения этого объема воды объем воздуха в резервуаре-дозаторе уменьшается, поскольку свободно плавающие молекулы воздуха сжимаются вместе. По мере изменения объема воздуха и воды изменяется и давление. По мере того, как вы уменьшаете («сжимаете») объем воздуха в расширительном баке, вы фактически пропорционально увеличиваете давление в системе. Если вы уменьшите объем воздуха вдвое, вы удвоите давление в системе.
Это закон Бойля, и он служит основой для определения размеров расширительных баков.
Все еще не понимаете?
Вот еще один способ подумать об этом. При определении размеров расширительного бака для гидравлической системы мы фактически прогнозируем объем расширения системы и определяем, какая часть воздушной подушки необходима для поддержания давления в системе при низких рабочих температурах и обеспечения достаточного пространства для расширения при более высоких рабочих температурах, чтобы Избегайте избыточного давления и продувки предохранительных клапанов.
Другая потенциальная проблема при работе с компрессионными баками — это заболачивание бака. Воздух с рециркуляцией под действием силы тяжести может реабсорбироваться из компрессионного бака.