Бак расширительный мембранного типа: Мембранный расширительный бак для отопления

Содержание

Мембранный расширительный бак системы отопления

Расширительный бак — очень важный элемент в системе отопления. С его помощью предотвращается повышение давления в отопительной системе, когда она нагревается. Баки могут быть открытого и закрытого типа. Открытые баки имеют ряд недостатков, которых нет в мембранных. Они громоздки, имеют большую потерю тепла, не работаю под большим давлением. Мембранные баки более совершенны, и у них нет тех недостатков, которые есть у открытых.

Что такое мембранный расширительный бак

Расширительный бак — немаловажный элемент в отоплении, потому что он предотвращает закипание теплоносителя, что может привести к плохим последствиям.

Такие баки могут использоваться в разных системах:

  • с тепловыми насосами и солнечными коллекторами;
  • с автономным источником тепла;
  • подключенных к сети центрального теплоснабжения по независимой схеме;
  • с замкнутыми контурами.

Мембранные баки регулируют давление в системе отопления в случае его повышения и при перепадах давления, что предотвращает чрезвычайные опасные ситуации и раз разе неисправности отопительных систем.

Расширительный мембранный бак может быть с фиксированной и заменяемой перегородкой. Первые, сделанные с внутренней полостью, поделенной на две части надежно зафиксированной мембранной, которая находится по периметру сечения.

Баки с заменяемой перегородкой отличаются от фиксированных тем, что теплоноситель находится в мембранной емкости и не вступает в контакт со стальной поверхностью. Монтаж и демонтаж мембраны достаточно прост, через фланец, который крепится болтами.

Совет. Устанавливая мембранный бак, необходимо надежно его прикрепить, потому что во время работы, масса бака увеличивается.

Преимущества мембранных расширительных баков

Расширительные баки обладают огромным количеством преимуществ:

  • не загрязняют воду;
  • низкие расходы при эксплуатации;
  • легкий монтаж;
  • безопасность, надежность;
  • установка в любой части дома;
  • невозможность выливания воды из бака;
  • отсутствие потерь тепла;
  • минимальная подача воздуха;
  • мембраны из натуральной резины и бутила могут применяться в питьевом водоснабжении;
  • применяются при любом типе воды;
  • удобны в использовании;
  • радиатор и котел из-за отсутствия контакта воды и воздуха служат дольше, чем обычно.

Расширительные мембранные баки используются в закрытых отопительных системах и обеспечивают надежную работу котла.

Совет. Выбирая мембранный бак, следует отдать предпочтению бакам закрытого типа, которые значительно лучше открытых.

Конструкция расширительного мембранного бака

Мембранный расширительный бак — плоский или баллонный металлический корпус, внутри разделенный мембранной из резины. В одной части находится воздух или газ, который сжимается до определенного необходимого уровня. Уровень сжатия воздуха, можно найти в паспорте. Другая часть бака в рабочем состоянии будет наполняться водой и благодаря этому уровень сжатия газа будет таким же, как и во всей системе отопления. Компрессор в баке поддерживает давление в воздушной камере.

Одним из самых важных элементом мембранного расширительного бака является мембрана, которая может быть двух типов:

  • баллонного;
  • диафрагменного.

Диафрагменный применяются в баках с маленьким объемом и их невозможно заменить. Баллонные можно легко заменить в случае необходимости и такой тип расширительного бака более надежный из-за того, что вода находится в мембране и не прикасается к корпусу бака.

Совет. Выбирая мембранный расширительный бак, необходимо уделить внимание материалу, из которого сделанная мембрана.

Выбор мембранного бака

В отопительных системах нагрузка мембраны, как и расширение воды, меняется не очень значительно, но температура нагрева жидкости может быть примерно 90 °C.

Выбирая расширительный мембранный бак, особое внимание нужно уделить материалу, из которого изготовлена мембрана. Материал должен быть качественным, надежным и устойчивым к высоким температурам и перепадам.

Также следует обратить внимание на такие характеристики мембраны:

  • диапазон рабочих температур;
  • длительный срок службы;
  • санитарные и гигиеничные требования;
  • устойчивость к воздействию высоких температур;
  • динамичность.

Совет. Выбирая расширительный мембранный бак, необходимо подбирать баки с прочным и надежным корпусом, чтобы он прослужил дольше.

Расчет объема расширительного мембранного бака

Для того чтобы определить объем расширительного мембранного бака, нужно определиться с суммарным объемом отопительной системы, который складывается из нескольких объемов:
  • трубопровода;
  • отопительного прибора;
  • котла.

Самый простой способ определения нужного объема бака, это вычислить 10% от суммарного объема системы отопления. Если он составляет 500 литров, то понадобится бак с объемом 50 литров.

Если объем расширительного мембранного бака будет меньше чем нужно, то это приведет к плохим последствиям. Начнут появляться трещины, будет утечка горячей воды через резьбу, да и сам бак может очень быстро испортиться и его придется менять.

Мембранный бак подбирается индивидуально для каждой системы отопления.

Совет. Если в замкнутую отопительную систему поставить предохраняющие клапаны, то можно избежать повышения давления и защитить всю систему.

Установка расширительного мембранного бака

Для установки и подключения мембранного бака к отопительной системе понадобится умение и знания. За установку бака не следует браться самостоятельно, если нет уверенности, что все будет правильно сделано.

Для установки понадобится:

  • ступенчатый ключ;
  • газовый ключ;
  • трубы пластиковые;
  • разводной ключ.

Устанавливая мембранный расширительный бак в систему отопления, нужно очень тщательно и внимательно проверять герметичность соединений.

Расширительный бак должен быть герметичным, его нельзя разбирать, открывать, он просто подсоединяется к трубопроводу, который находится ближе всего к котлу. Также для предотвращения повышения давления необходимо установить предохранительные устройства.

Устанавливая бак, необходимо учесть несколько правил:

  • устанавливать мембранный бак до разветвления;
  • в комнате должна быть постоянно температура выше 0;
  • место крепления бака может получать огромную нагрузку, поэтому оно должно быть несущим;
  • перепроверить расчеты перед установкой;
  • Если объем бака больше 30 литров, то он не крепится к стене, а ставится на ножки;
  • На выходе бака, следует установить манометр для контролирования давления, а на входе — обратный клапан, если нет насоса.

Совет. Для того чтобы продлить срок службы отопительных систем, не нужно использовать воду с кислородными примесями и агрессивные газы.

Возможные поломки

Самой распространенной поломкой мембранного расширительного бака считается разрыв мембраны в случае превышения допустимого давления и неравномерные нагрузки. Сменные мембраны рвутся намного чаще запрессованных, потому что для вторых, используются более прочные материалы, поскольку их можно в любой момент поменять, а вот запрессованные нет.

Из-за разрыва мембраны, если ее не заменить, бак со временем приходит в негодность, потому что вода попадает на внутреннюю поверхность бака и он под воздействием коррозии становится негодным.

На качество и надежность мембранного расширительного бака влияет также выбор материала, из которого его сделано. Качественный материал будет стоить намного дороже.

Мембранные расширительные баки — важная часть системы отопления, потому что именно благодаря им возможен контроль над давлением в отопительной системе. Чтобы выбрать бак, необходимо учитывать индивидуальные особенности системы и подбирать под нее.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Для чего нужен мембранный расширительные бак в системе отопления?

Главная > Статьи > Для чего нужен мембранный расширительные бак в системе отопления? 03.02.2014

 

Расширительный бак – это один из важных элементов системы отопления. Он необходим для приёма избытка воды, который образуется при тепловом расширение воды в результате нагревания.

Назначение:
Вся система отопления внутри заполнена теплоносителем (водой). А у воды есть особенность, при повышении температуры она увеличивается, а при понижении — уменьшается. Однако эти свойства воды не должны отражаться на работоспособности системы отопления и, прежде всего, не должны приводить к превышению предела прочности любых её элементов. Во избежании проблем и устанавливают расширительный бак, что бы в нём поместить образовавшиеся объём воды.

Мембранный расширительный бак состоит из герметично закрытого металлического корпуса. С нижней стороны бака находится отверстие для присоединения к системе отопления. С верхней стороны находится ниппель, через который закачивается воздух.
Внутри бака находится мембрана.

Работа расширительного бака:
Когда бак пустой, мембрана занимает меньшую часть объёма. Остальной объём занимает воздух.
При нагреве воды, она начинает поступать в полость между корпусом и мембраной.
При остывании воды, при уменьшении её объёма, сжатый воздух начинает выдавливать воду обратно в систему.

Установка расширительного бака:
Расширительный бак можно устанавливать в любом месте системы отопления, где будет удобно, но чтобы он был доступен. Но предпочтительней подключить его к обратному контуру, так как там самая низкая температура и нагрузка на мембрану будет минимальной.
В начале эксплуатации необходимо проверить давление воздуха в расширительном баке. При необходимости его можно понизить путем открытия ниппеля либо повысить, подкачав воздух насосом.
Расширительный бак подсоединяется к системе отопления через запорную арматуру, защищает от отключения бака от системы отопления.

Уход за расширительным баком: 
Ежегодно следует проводить профилактический осмотр бака с проверкой начального давления в его воздушной камере и давления воды в системе.

При подборе расширительного бака необходимо знать:
Какой теплоноситель будет использоваться в системе отопления. Так как вода и антифриз имеют разные коэффициенты расширения.
Вычислить объём расширения теплоносителя можно по формуле:
V = (E x C / 1 – Рmin / Pmax.) / Кзап.

С – Общий объем теплоносителя в системе.
Е – коэффициент расширения теплоносителя.
Рmin – начальное давление в расширительном баке (в атм.). Рmin. не должно быть меньше, чем гидростатическое давление системы отопления в точке расположения расширительного бака.

Pmax – максимально допустимое значение давления (в атм.). Pmax. соответствует давлению настройки предохранительного клапана с учетом возможного дополнительного давления, возникающего от перепада высоты расположения предохранительного клапана и мембранного расширительного бака.
Кзап — Коэффициент заполнения расширительного бака при заданных условиях работы, который показывает максимальный объем жидкости (в процентах от полного объема расширительного бака), который может вместить бак. Рассчитывается по таблице:

Пример:

Теплоноситель: вода
Объем теплоносителя в системе = 600 литров
Коэффициент температурного расширения воды при температуре 85 С = 0,034
Начальное давление = 1,5 атм.
Максимально давление = 4 атм.
Коэффициент заполнении бака, берем значения Pmax и Pmin и смотрим по таблице = 0,5
V = (0,034 х 600 / 1 – 1,5 / 4) / 0,5 = 65,2 литра
Далее берем коэффициент запаса равный 1,25 (или 25%) и рассчитаем полный необходимый объем расширительного бака для нашей системы отопления.
Vполный 65,2 х 1,25 = 81,5 литра.
Теперь выбираем ближайший по объему бак и покупаем. В нашем случае подойдет бак объемом 80 литров.

Можно так же пользоваться таблицей (теплоноситель вода):

 Если нет совпадения, то берётся бак большим объёмом: В системе отпления 120 литров, то бак нужен 24 литра.

Особенности применения расширительных баков. Практические советы:
Как влияет антифриз на мембранный бак в системах отопления?
 Стоит помнить, что выбирая расширительный бак необходимо учитывать некоторое отличие коэффициента объемного расширения (на 20-25% в сторону увеличения) такой жидкости, как антифриз. Следовательно, размер расширительного бака должен составлять 15% от всего объема отопительной системы.

Какой расширительный бак купить?


Лучше покупать расширительный бак, в котором в случае поломки мембраны, её можно заменить.
 

Как определить, нужен ли дополнительный расширительный бак к настенному газовому котлу?
При монтаже системы отопления необходимо рассчитать объём воды и сравнить с баком, который находиться в котле. Если он меньше по объёму, то установите дополнительный расширительный бак.
Если Вы не правильно рассчитали, то это можно будет увидеть на манометре (установлен на котле). Если при нагревании системы отопления стрелка поднимается, а при остывании опускается. То вам надо дополнительный расширительный бак.


 

 

Мембранные баки для систем отопления и водоснабжения

 Расширительные баки бывают 2-х типов

 Расширительный бак открытого типа – емкость, дно которой соединено с трубой отопительной системы. Уровень воды в нем зависит от объема жидкости в системе. Чем вода горячее, тем больше ее объем. Размещают открытый расширительный бак над верхней точкой системы отопления, как правило, в чердачном помещении дома, при этом бак теплоизолируют для уменьшения потери тепла через стенки.

 Расширительный бачок закрытого типа представляет собой герметичную металлическую емкость – капсулу шарообразной или овальной формы, разделенную внутри герметичной мембранной из термостойкой резины на две камеры – воздушную и жидкостную. Баки закрытого типа выгодно отличается от бачка открытого типа. Во-первых, в закрытом расширительном баке не происходит соприкосновения жидкости с воздухом: жидкость не испаряется и не окисляется кислородом (и не разъедает внутреннюю поверхность труб и радиаторов). Во-вторых, из закрытого расширительного бачка жидкость никогда не выльется наружу и не испортит отделку стен и пола.

Гидроаккумуляторы (гидропневмабаки)

Гидроаккумулятор – важнейший элемент системы водоснабжения. Накопление воды – это далеко не единственное его преимущество. Гидроаккумулятор также отвечает за поддержания необходимого давления воды в системе и становится на пути гидроударов. Вместе с гидроаккумулятором срок службы насоса значительно увеличивается, поскольку гидроаккумулятор влияет на частоту включения насоса, приводя насос в рабочее состояние только при необходимости.

Важным преимуществом использования гидроаккумулятора является то, что он всегда имеет при себе запас воды. А отключение электропитания не препятствует её использованию. Если вы хотите, чтобы ваш насос прослужил как можно дольше, выбирайте более объемные гидроаккумуляторы. Чем больше он будет, тем реже нужно задействовать насос.
Горизонтальный тип гидропневмабаков рекомендуется использовать вместе с поверхностными насосами. Вертикальные гидроаккумуляторы можно использовать с любыми насосами.

Как выбрать мембранный расширительный бак системы отопления?

При нагревании любой теплоноситель расширяется и увеличивается в размерах. В результате давление в закрытой системе отопления постепенно растет и достигает критической отметки. Мембранный расширительный бак системы отопления предназначен предотвратить разрушение узлов и трубопровода вследствие расширения теплоносителя.

Основной функцией расширительного бачка является оптимизация рабочего напора в системе обогрева. Закрытые системы отопления не могут нормально работать, если к ним не подключен мембранный бак для отопления.

Устройство мембранного расширительного бака

Хотя мембранные расширительные баки в зависимости от производителя и предназначения могут отличаться, но некоторые детали остаются неизменными в любой приобретаемой модели. А именно:

  • Корпус из металла – обязательным условием производства баков является возможность выдерживать предельные нагрузки без нарушения герметичности.
  • Мембрана – должна быть высокоэластичной и способной реагировать на изменяющееся давление, связанное с нагревом теплоносителя. Одновременно к мембране предъявляются высокие требования относительно прочности. Обычно при производстве мембраны используют резину.

Устройство мембранного бака отопления для закрытых систем отопления подразумевает использование баков со сменными и несменными диафрагмами. У каждой конструкции есть как свои преимущества, так и недостатки.

Как работает мембранный расширительный бак

Принцип работы мембранного расширительного бака-накопителя основан на использовании физических законов. После нагревания теплоносителя происходит следующее:

  • Вода или антифриз начинает расширяться, в результате увеличивается его объем в системе.
  • Конструкция расширительного бака мембранного типа подразумевает его наполнение газом.
  • Мембрана является своего рода прослойкой между газом и теплоносителем.
  • При нагревании жидкость, расширяясь и создавая давление, поступает в бачок и вытесняет воздух или газ.
  • После того как давление теплоносителя падает газ выталкивает теплоноситель из бачка с помощью мембраны.
  • Работа клапана безопасности в системе отопления с мембранным баком заключается в сбросе излишнего давления газа в случае большого расширения теплоносителя. Клапан сброса давления обеспечивает безопасность работы системы в случае перегрева жидкости или антифриза.

Для нормальной работы отопления в мембранном баке должно быть давление соответственное высоте верхней точки. Если бачок устанавливается в двухэтажный дом и максимальная высота от котла на первом этаже до радиатора на верхнем 7 метров, тогда в расчеты принимаем 0,7 и прибавляем к нему 0,5. Получаем первоначальное давление при подаче теплоносителя в системе. Полученный коэффициент для бачка должен быть ниже на 0,2. Получается, что норма давления в расширительном бачке мембранного типа в этом случае 1 атм.

Как и все отопительное оборудование, мембранный бачок нуждается в обслуживании. В нем необходимо поддерживать соответствующее рабочее давление и заправлять газом или воздухом время от времени.

Виды расширительных бачков системы отопления

Каждый производитель вносит в конструкцию закрытого расширительного бачка нововведения. Но в основном все модификации можно разделить на несколько групп в зависимости от используемой мембраны. А именно:

  • Мембрана расширительного бачка в виде диафрагмы. Такое устройство больше напоминает бочонок, разделенный подвижной резиновой перегородкой. Поступая в свой отдел жидкость, наполняет резервуар, а после под давлением начинает сжимать газ, постепенно двигая мембрану. Это устройство не всегда эффективно для домов с малой отапливаемой площадью.
  • Круглые мембранные баки баллонного типа. В этом случае воздушная камера находится по периметру всего резервуара. Она окружает камеру для воды. Во время увеличения давления эта камера начинает расширяться подобно надуваемому резиновому шарику. Уникальность такого устройства состоит в том, что с его помощью удается более точно контролировать давление теплоносителя, даже в закрытых системах с небольшим объемом жидкости в трубопроводе.
  • Несъемная мембрана. Диафрагма крепится по всему периметру. Предназначены несъемные мембраны для использования в частных системах отопления и для обогрева коттеджей. Допускается ограниченное использование и монтаж в небольших промышленных объектах.
  • Бак со сменной мембраной. Представляют собой полую грушу. Съемные мембраны способны эффективно работать в системах с большой интенсивностью нагревания теплоносителя и высоким атмосферным давлением. Преимуществом такого устройства является возможность замены диафрагмы. Недостатком то, что к выполнению работ по смене мембраны предъявляются высокие требования. Не допускается перекоса мембраны при ее установке.

Роль расширительного бака в системе отопления не сводится исключительно к амортизации избыточного давления. Перед выбором подходящего устройства необходимо определить, с какой именно целью его планируют использовать.

Как рассчитать объем расширительного бака мембранного типа

Выбирая резервуар необходимо обращать внимание на следующие несколько показателей:

  • Диапазон температур, считающихся рабочими для устройства.
  • Эластичность мембраны.
  • Диффузионная устойчивость.
  • Динамические показатели.


Помимо этих четырех критериев важно произвести расчёт давления в отопительной системе с бачком мембранного типа. Данные о давление помогут подобрать наиболее подходящую модель бака. Требования к выполнению расчетов в сложных системах закрытого типа предъявляются высокие. Правильно сделать подсчеты можно по следующей формуле:

V=(V сис ×K)÷D

Объем расширительного бака для закрытой системы отопления составляет согласно этой формуле произведение объема системы V сис и коэффициента увеличения теплоносителя К (он составляет 4%) разделенное на эффективность самого бачка.

Можно также отдельно высчитать эффективность бачка с помощью другой формулы:

D=(Pmax-P нач)÷(Pmax+1)

P – в данном случае является сокращением обозначающим максимальное и начальное давление. С помощью этих двух формул можно легко выполнить расчет и подобрать необходимую модель.

Кроме стандартного круглого устройства можно приобрести прямоугольный расширительный бак мембранного типа, он более удобен в эксплуатации и имеет привлекательный внешний вид.

Как установить расширительный бак мембранного типа

Установка расширительного бака в закрытой системе отопления выполняется достаточно просто. Единственным условием для подключения является понимание основных принципов работы. Выполнить монтаж можно соблюдая следующие рекомендации:

  1. Расширительный бачок лучше установить перед, а не после циркуляционного насоса, это поможет избежать скачков в напоре. Остальных ограничений относительно места установки не существует.
  2. После установки необходимо проверить соответствует ли рабочее давление устройства с тем, которое необходимо. Сделать проверку можно достаточно просто, если при подключении установить датчик давления в баке. Датчик, измеряющий давление в баке устанавливается непосредственно на входе. Если существующие показатели не соответствуют требуемым, необходимо сбросить воздух и прокачать устройство заново, до тех пор, пока напор диафрагмы не будет соответствовать требуемому.
  3. Расширительный бачок при закрытой системе отопления правильно монтируется таким образом, чтобы впускной клапан (водяной патрубок) был направлен вниз. Это позволит слить теплоноситель, даже в случае выхода мембраны из строя. Некоторые модели имеют указатель уровня теплоносителя, позволяющий определить, выполнен ли слив жидкости из системы полностью.

Установка мембранного бачка является обязательным условием для монтажа схемы отопления закрытого типа. Некоторые котлы уже укомплектованы таким устройством, в таком случае при необходимости допускается монтаж дополнительного резервуара.

расширительный бачок, мембранный расширительный бак

Расширительный бачок. Назначение.

Как известно вода имеет очень низкий коэффициент сжатия, поэтому в системах отопления любое изменение объема воды должно быть компенсировано с помощью расширительной емкости открытого типа или специально разработанного для этих целей расширительного бачка.

Расширительные бачки или баки, выпускаются в основном мембранного типа и предназначены для поддержания в системе определенного давления. При увеличении температуры объем воды увеличивается, давление растет, и часть воды переходит в расширительный бачок

, сжимая воздушную подушку в нем. Когда температура в системе снижается, объем воды уменьшается, и она частично выходит из бака под действием давления в воздушной подушке.

Если в отношении расширительных бачков вопросы с подбором и вводом в эксплуатацию возникают у потребителя редко, то мембранные расширительные баки или емкости у нас повсеместно подбираются на «глазок», а их пуск в эксплуатацию в 99% осуществляется неправильно.

Данная статья предназначена для того, чтобы решить все вопросы с подбором и вводом в эксплуатацию расширительного мембранного бачка или бака для системы отопления.

Для начала выясним, что же такое мембранная расширительная емкость или мембранный расширительный бачок, далее по тексту будем говорить просто — расширительный бак.

Внешний вид расширительного бака вы уже видели в начале статьи.

Как же устроен внутри расширительный бак мембранного типа.

Основные части расширительного бака — металлический корпус и мембрана из синтетической резины, разделяющая корпус расширительного бака на две части.

С одной стороны мембраны под давлением закачивается воздух, который сжимается при расширении воды в системе. С другой стороны мембраны — полость, в эту полость (между мембраной и корпусом) при расширении попадает вода.

Как работает расширительный бачок.

Схема, иллюстрирующая работу расширительного бачка, представлена на следующем рисунке.

Как рассчитать необходимый объем мембранного расширительного бака.

Формула для подбора емкости мембранного расширительного бака выглядит так:

 

Где у нас:

Vu = общий полезный объем бака = Vi — Vf

Vi = начальный объем = V

Vf = конечный объем

e   = коэффициент расширения, соответствующий разнице между температурой воды холодной системы (отопление выключено) и максимальной рабочей температурой в системе отопления.

Для стандартных систем отопления:

e = 0,04318 (Tmax  = 99°C — Tmin =10°C)

C = общий объем воды в системе который включает в себя котел, трубопроводы отопления, радиаторы, разводку и т.д.

Приблизительно «С» имеет значение между 10 и 20 литрами на 1,0 Ккал/час выходной мощности установленного в системе отопления котла (без учета ГВС). ГВС это сокращенно система горячего водоснабжения, естественно это отдельная система и там свои правила подбора расширительного бака, несколько отличающиеся от подбора расширительной емкости для системы отопления.

Pi = Начальное (абсолютное) давление в емкости.

Обратите особое внимание на следующую запись и запомните для себя, давление (Pi)  не должно быть ниже гидростатического давления в том месте, где бак присоединен к системе. На это давление вы обязаны накачать бак до того как начнете заполнение системы отопления водой.

Это и есть главная ошибка при эксплуатации расширительных мембранных баков. Давление в них монтажники закачивают, после того как заполнили систему отопления водой. Естественно при таких условиях точное давление угадать невозможно и расширительный бак либо совсем не работает, либо работает не эффективно.

Pf = максимальное (абсолютное) давление установленного в системе предохранительного клапана, учитывая разницу в уровнях установки емкости и предохранительного клапана.

Последняя строка требует комментария, для того чтобы вы точнее ее поняли.

Сбросной предохранительный клапан (группа безопасности) установлен, например на котле. Котел на первом этаже, расширительный бак на третьем. Разницы в уровнях из условия 3м на этаж приблизительно6 метров. В единицах давления это 0,06 кгс/кв. см. Для того чтобы предохранительный клапан не срабатывал и не сбрасывал раньше времени, давление в расчете применяем:

Pi = 3м (1этаж) + 3м (2этаж) +1м (высота установки бака на 3м этаже) +1м (минимальный запас) Получаем Pi =8м.

Pf не должно быть меньше = 8м+6м = 14м или 1,4 кгс/кв.см. – Это будет наше рабочее давление. Мы проверили клапан, если у нас клапан выбран по разрешенному давлению в котле – например 3 кгс/кв.см в расчете можете использовать давление Pf  от 1,4  до 3 х 0,75 = 2,25  кгс/кв.см. коэффициент 0,75 применяем исходя их коэффициента запаса прочности при выборе предохранительного клапана.

Только учтите, по какому давлению подбирали расширительный мембранный бак, на таком давлении он и должен у вас работать, иначе его эффективность будет равна 0.

И еще один комментарий к последней записи, на практике установлено – при естественной циркуляции, чем выше давление в системе отопления (в разумных пределах конечно), тем более эффективно работает система отопления.

Теперь пример расчета расширительного мембранного бака к нашей системе отопления.

Исходные данные:

Котел – 30 квт или это 30 х 0,859 =25,8 ккал следовательно у нас в системе отопления приблизительно 25,8 х 4,65 = 120 литров воды (применили  4,65 литра на 1ккал)

Напомним что такой котел, без учета ГВС отопит дом площадью примерно300 кв. метров — из расчета для средней полосы 1 кВт на 10 кв. метров отапливаемой площади.

C =120 литров

Pi = 0.7 бар =0,7 кгс/кв.см или 0,7 атм (в бар. сейчас выпускают практически все группы безопасности – манометры на группах безопасности).

Pf  = 1,4 бар

Получаем V=10,36 литра.

 

Выбираем из ближайшего ряда (8, 12, 18, 25, 35, 50, 80) расширительный мембранный бак объемом 12 литров.

Не забывайте также, что иногда предварительное давление Po, в воздушной полости бака, может быть выставлено на заводе. Обычно это 3 кгс/кв.см (указано в паспорте). Для нас оно избыточное и перед пуском котельной его необходимо привести в соответствие с тем, что мы посчитали, иначе расширительный бак эффективно работать не будет.

Читайте на следующей странице — схема установки расширительного бачка.

зачем нужен, как работает, как его подобрать?

Автономной системой подачи воды сегодня уже никого не удивить. Такие конструкции очень удобны и практичны, однако для их функционирования, зачастую, требуются устройства, о которых человек, пользующийся только централизованным водопроводом, может просто не знать.  К примеру, автономная система подачи воды будет длительное время бесперебойно работать только в случае, если в нее включен расширительный бак для водоснабжения. Современная промышленность выпускает множество самых разных моделей таких устройств. Чтобы подобрать для себя оптимальный вариант, необходимо ориентироваться в типах оборудования и хорошо представлять себе принцип его работы.

Устройство и функции этого оборудования

Расширительный бак предназначен для поддержания давления в системе подачи воды. Чаще всего для водоснабжения используется закрытое оборудование мембранного типа. Оно представляет собой емкость, внутри которой установлена резиновая мембрана. Она делит устройство на две камеры: воздушную и водную. После запуска системы электронасос заполняет последнюю водой. Объем воздушной камеры при этом уменьшается. Чем меньше объем воздуха в баке, тем выше давление.

В качестве расширительного бака для системы водоснабжения используется конструкция мембранного типа. Резиновая диафрагма делит устройство на две камеры: воздушную и водную

Как только оно превысит запрограммированную отметку, насос будет автоматически отключен. Включится же он только после того, как давление упадет ниже минимальной запрограммированной отметки, при этом вода начнет поступать из водяной камеры бака. Цикл «выключение-включение» повторяется автоматически. Давление в системе можно проверить по  манометру, который может быть установлен на оборудовании.  Устройство можно настроить, выбрав предпочитаемый диапазон рабочего давления.

Установленный в системе водоснабжения мембранный расширительный бак выполняет сразу несколько функций:

  • Поддерживает давление при отключенном насосе.
  • Защищает систему от возможного гидравлического удара, спровоцированного перепадами напряжения в сети или попаданием в трубопровод воздуха.
  • Сохраняет под давлением некоторое количество воды.
  • Защищает насосное оборудование от преждевременного износа.

Использование расширительного бака дает возможность при малом водопотреблении не включать насос, а покрывать потребности в воде за счет жидкости, хранящейся в баке.

Вам также может быть полезен материал том, как правильно регулировать давление воды в системе водоснабжения с помощью реле: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasos-stancii/regulirovka-rele-davleniya-dlya-nasosa.html

Типы мембранных баков

Существует два основных типа расширительного мембранного оборудования.

Прибор со сменной мембраной

Главная отличительная особенность – возможность замены мембраны. Она вынимается через специальный фланец, который держится на нескольких болтах. При этом нужно учесть, что в приборах большого объема для стабилизации мембраны ее дополнительно закрепляют задней частью к ниппелю. Еще одна особенность устройства в том, что вода, заполняющая бак, остается внутри мембраны и не контактирует с внутренней частью бака. Что оберегает металлические поверхности от коррозии, а саму воду от возможного загрязнения и существенно продляет срок эксплуатации оборудования.  Выпускаются такие модели, как в горизонтальном, так и в вертикальном исполнении.

Устройства со сменной мембраной отличаются более долгим сроком службы, поскольку наиболее уязвимый элемент системы можно заменить и вода не соприкасается с металлическим корпусом прибора

Устройство со стационарной диафрагмой

В таких устройствах внутренняя часть бака разделена на две части жестко закрепленной мембраной. Она не подлежит замене, следовательно, при выходе ее из строя, оборудование придется менять. В одной части устройства содержится воздух, в другой – вода, которая напрямую контактирует с внутренней металлической поверхностью прибора, что может провоцировать ее быструю коррозию. Для предотвращения разрушения металла и загрязнения воды внутренняя поверхность водной части бака покрывается специальной краской. Однако такая защита не всегда долговечна. Выпускаются устройства горизонтального и вертикального типов.

Разновидность прибора с жестко закрепленной мембраной. Конструкция предполагает, что вода соприкасается со стенками оборудования

В нашем следующем материале представлены рекомендации эксперта по выбору мембранного бака: https://aqua-rmnt.com/voprosy/podbor-membrannogo-baka-dlya-povysitelnoj-nasosnoj-ustanovki.html

Как правильно подобрать прибор?

Основной характеристикой, на основании которой выбирается оборудование, является его объем. При этом обязательно учитываются такие факторы:

  • Количество людей, использующих систему водоснабжения.
  • Число водозаборных точек, в количество которых входят не только душ и краны, но и бытовые приборы, например, стиральная и посудомоечная машины.
  • Вероятность, что вода будет расходоваться несколькими потребителями одновременно.
  • Предельное количество циклов «пуск-стоп» за один час для установленного насосного оборудования.

Специалисты рекомендуют в качестве ориентира при выборе расширительного бака использовать такие показатели:

  • Если количество потребителей не превышает трех человек, а установленный насос имеет производительность до 2куб. м в час, выбирается бак объемом от 20 до 24 л.
  • Если число потребителей от четырех до восьми человек и производительность насоса в пределах 3,5 куб. м в час устанавливается бак объемом в 50 л.
  • Если количество потребителей свыше десяти человек и производительность насосного оборудования составляет 5 куб. м в час, выбирают расширительный бак на 100 л.

При подборе нужной модели устройства стоит учитывать, что чем меньше объем резервуара, тем чаще будет включаться насос. А так же тот факт, что чем меньше объем, тем больше вероятность скачков давления в системе. Кроме того оборудование является и резервуаром для хранения определенного запаса воды. Исходя из этого корректируется и объем расширительного бака. Следует знать, что конструкция прибора позволяет установку дополнительного резервуара. Причем это можно сделать в ходе эксплуатации основного оборудования без проведения трудоемких демонтажных работ. После монтажа нового прибора объем резервуара будет определяться совокупностью объемов установленных в системе емкостей.

Кроме технических характеристик выбирая расширительный бак, особое внимание следует обращать на его производителя. Погоня за дешевизной может вылиться в гораздо более существенные расходы. Чаще всего для производства привлекающих своей стоимостью моделей используются самые дешевые материалы, а они, как показывает практика, не всегда качественные. Особенно важно качество каучука, из которого изготавливается мембрана. От этого напрямую зависит не только срок службы бака, но и безопасность воды, которая из него поступает.

При покупке бака со сменной мембраной обязательно нужно уточнить стоимость расходного элемента. Очень часто в погоне за прибылью не всегда добросовестные производители существенно завышают цену сменной мембраны. В таком случае будет более целесообразным подобрать модель другой компании. Чаще всего крупный производитель готов отвечать за качество своей продукции, поскольку дорожит репутацией. Таким образом, стоит в первую очередь рассматривать модели именно таких брендов. Это Джилекс и Elbi (Россия) и Reflex, Zilmet, Aquasystem (Германия).

Объем расширительного бака для водоснабжения может быть разным, он выбирается исходя из потребностей пользователей. Если впоследствии потребуется больший объем, можно будет установить дополнительный прибор

Особенности самостоятельной установки

Все расширительные баки можно разделить на две группы, определяющиеся способом подключения. Различают вертикальные и горизонтальные модели. Особых различий между ними не существует. При выборе руководствуются параметрами помещения, где будет размещено оборудование. В процессе монтажа следует придерживаться таких рекомендаций:

  • Расширительный бак устанавливается таким образом, чтобы к нему можно было обеспечить беспрепятственный доступ для обслуживания.
  • Необходимо предусмотреть возможный впоследствии демонтаж соединительного трубопровода для замены или ремонта оборудования.
  • Диаметр присоединяемого водопровода не может быть меньше, чем диаметр патрубка.
  • Нужно заземлить устройство, так можно избежать электролитической коррозии.

Монтаж прибора проводится со стороны всасывания насоса. На отрезке между насосным оборудованием и местом подключения нужно исключить все элементы, которые способны внести значительное гидравлическое сопротивление в систему. Линию подпитки подсоединяем к циркуляционному контуру всей системы.

По типу установки различают расширительные баки горизонтального и вертикального подключения

Обратите также внимание на материал о том, какие неисправности чаще всего возникают в насосных станциях, и как их устранить самостоятельно: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasos-stancii/remont-nasosnoj-stancii-svoimi-rukami.html

Расширительный бак – неотъемлемая часть автономной системы водоснабжения. Он поддерживает необходимое давление в системе, предотвращает преждевременную порчу насоса и сохраняет определенный запас воды. Однако все эти функции выполняются только при условии грамотного подбора и правильно монтажа конструкции. Поэтому при отсутствии опыта лучше не увлекаться самодеятельностью, а найти квалифицированных специалистов, которые качественно установят любое устройство.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Мембранные баки

Серия WDV

Баки применяют в магистралях горячего водоснабжения для компенсации температурного расширения воды и в гелиосистемах для компенсации температурного расширения воды. Материал корпуса- сталь; материал мембраны — EPDM; максимальное рабочее давление – 12 бар, диапазон рабочих температур +1…+ 110°С.

Развернуть

Модель  Объем, л Макс. давление, бар Давление воздушной полости, бар Диаметр, мм Высота, мм Масса, кг Диаметр штуцера
WDV 8 8 12 1,5 200 311 1,65 3/4″
WDV 12 12 12 1,5 280 307 2,20 3/4″
WDV 18 18 12 1,5 280 402 2,95 3/4″
WDV 24 24 12 1,5 280 504 4,45 3/4″
WDV 35 35 12 1,5 365 453 6,25 3/4″

 

Серия WRV

Баки предназначены для компенсации температурных расширений теплоносителя в замкнутых системах отопления. Материал корпуса- сталь; материал мембраны — EPDM; максимальное рабочее давление – 10 бар, диапазон рабочих температур -10…+ 100°С.

Развернуть

Модель  Объем, л Макс. давление, бар Давление воздушной полости, бар Диаметр, мм Высота, мм Масса, кг Диаметр штуцера Файлы САПР
WRV 8 8 5 1,5 200 311 1,55 3/4″
WRV 12 12 5 1,5 280 307 2,10 3/4″
WRV 18 18 5 1,5 280 402 2,80 3/4″
WRV 24 24 5 1,5 280 504 4,25 3/4″
WRV 35 35 5 1,5 365 453 5,95 3/4″

                 
WRV 50 50 5 1,5 365 555 7,75 3/4″
WRV 80 80 5 1,5 410 690 11,15 3/4″
WRV 100 100 5 1,5 495 680 13,25 1″
WRV 150 150 5 1,5 495 960 17,20 1″
                                                  

                 
                 
WRV 200 (top) 200 10 1,5 585 1037 32,4 11/4«
WRV 300 (top) 300 10 1,5 660 1179 40,3 11/4«
WRV 500 (top) 500 10 1,5 780 1399 55,5 11/4«
                 

                 
WRV 750 750 10 4 780 1880 86,0 1 1/4″
WRV 1000 1000 10 4 780 2280 104,0 1 1/4″
WRV 1500 1500 10 4 960 2380 240,0 2″  
WRV 2000 2000 10 4 1100 2520 375,0 21/4«  
WRV 3000 3000 10 4 1200 2800 550,0 3″  
WRV 4000 4000 10 4 1450 3100 655,0 3″  
WRV 5000 5000 10 4 1450 3720 830,0 3″  
WRV 10000 10000 10 4 1600 5750 1920,0 DN 100  

 

 

Серия WAV

Гидроаккумуляторы предназначены для поддержания рабочего давления в системе водоснабжения, предотвращения разрушения системы от гидравлического удара, уменьшения количества включений- выключений насоса и компенсации температурного расширения воды в системе ГВС.
Материал корпуса- сталь; материал мембраны- EPDM; максимальное рабочее давление – 10 бар, диапазон рабочих температур +1…+ 100°С.

Развернуть

Модель  Объем, л Макс. давление, бар Давление воздушной полости, бар Диаметр, мм Высота, мм Масса, кг Диаметр штуцера Файлы САПР
WAV 8 8 10 1,5 200 311 1,55 3/4″
WAV 12 12 10 1,5 280 307 2,10 3/4″
WAV 18 18 10 1,5 280 402 2,80 3/4″
WAV 24 24 10 1,5 280 504 4,25 3/4″
WAV 35 35 10 1,5 365 453 5,95 3/4″

                 
WAV 50 50 10 1,5 365 691 9.20 3/4″
WAV 80 80 10 1,5 410 807 11.60 3/4″
WAV 100 100 10 1,5 495 787 15.10 1″
WAV 150 150 10 1,5 495 1059 18.40 1″
                                                  

                 
                 
WAV 200 (top) 200 10 1,5 580 1120 32,4 11/4«
WAV 300 (top) 300 10 1,5 660 1170 40,3 11/4«
WAV 500 (top) 500 10 1,5 780 1390 55,5 11/4«
                                                         

                 
WAV 750 750 10 4 780 1880 86,0 1 1/4″
WAV 1000 1000 10 4 780 2280 104,0 1 1/4″
WAV 1500 1500 10 4 960 2350 240,0 2″
WAV 2000 2000 10 4 1100 2450 375,0 21/4«
WAV 3000 3000 10 4 1250 2700 550,0 3″
WAV 4000 4000 10 4 1450 3100 655,0 3″
WAV 5000 5000 10 4 1450 3720 830,0 3″
WAV 10000 10000 10 4 1600 5750 1920,0 DN 100

 

 

Серия WAO

Гидроаккумуляторы предназначены для поддержания рабочего давления в системе водоснабжения, предотвращения разрушения системы от гидравлического удара, уменьшения количества включений- выключений насоса и компенсации температурного расширения воды в системе ГВС.
Материал корпуса- сталь; материал мембраны- EPDM; максимальное рабочее давление – 10 бар, диапазон рабочих температур +1…+ 100°С.

Развернуть

Модель  Объем, л Макс. давление, бар Давление воздушной полости, бар Диаметр, мм Высота, мм Длина, мм Масса, кг Диаметр штуцера Файлы САПР
WAO 24 24 10 1,5 280 300 507 5,60 1″
WAO 50 50 10 1,5 365 374 572 9,40 1″
WAO 80 80 10 1,5 410 427 704 13,20 1″
WAO 100 100 10 1,5 495 517 730 16,30 1″
WAO 150 150 10 1,5 945 517 1000 21,5 1″
                                                  

 

САУН-24

Система автоматического управления насосом САУН-24л предназначена для автоматического управления жидкостными электронасосами, контроля и поддержания заданного давления в системе водоснабжения. Автоматическое включение электронасосов для водоснабжения при открытии и закрытии крана. Снабжена 24 литровым мембранным баком.

Развернуть
1. Мембранный расширительный бак для водоснабжения 24 л.
2. Реле давления
3. Манометр
4. Присоединение к насосу

 

Модель САУН — 24л
Присоединение к насосу 3/8″ наружная цилиндрическая резьба
Рабочий диапазон регулирования давления, бар 1,0-5,6
Ток, А 10
Напряжение, В/Гц 220/50
Рабочая среда Вода
Максимальная температура жидкости, °С 40
Заводская настройка  
Нижний предел включения, бар 1,4
Верхний предел включения, бар 2,8
Класс защиты IP54
Минимальный перепад давления, бар 1
Объем бака, л 24
Максимальное рабочее давление, бар 6
Предварительное давление в воздушной полости, атм 1,5

 

Группа подключения мембранного бака

Универсальная настенная консоль для надежного крепления мембранного расширительного бака объемом до 50 литров предназначенная для защиты отопительной системы с теплопроизводительностью котла до 50 кВт от превышения максимально допустимого рабочего давления

Развернуть

В состав группы подключения мембранного бака входят:

1. консоль

2. быстроразхемного соединение (для автоматического запирания при отсоединении мембранного бака)

3. манометр

4. отсекающий клапан

5 предохранительный клапан на 3 бара

6. переходник

7. автоматический воздухоудалитель

8. отсекающий клапан

 

 

Комплект крепления для мембранных баков 8-35

Комплект крепления для мембранных баков предназначен для настенного крепления баков Wester объемом до 35 л.

Развернуть

Максимально допустимый вес бака — 40 кг.

Максимально допустимый диаметр бака — 365 мм.

В состав комплекта входят: 

— кронштейн;

— стальная лента со стягивающим механизмом;

— дюбель — 2 шт.;

— саморез — 2 шт.

Что нужно и чего нельзя делать с расширительным бачком

Когда вода нагревается, пространство, необходимое для каждой молекулы, увеличивается. Любая попытка предотвратить это расширение будет встречена огромными силами. Если прочный металлический контейнер полностью заполнен жидкой водой и изолирован от атмосферы, давление в нем будет быстро возрастать по мере нагрева воды. Если позволить этому давлению расти, этот контейнер в конечном итоге лопнет, в некоторых случаях сильно.

Чтобы предотвратить такой результат, гидронные системы с обратной связью оборудуются расширительным баком.Резервуар представляет собой воздушную подушку — жидкость с высокой степенью сжатия, на которую расширяющаяся вода может давить, не создавая большого повышения давления в системе. Думайте о воздухе в резервуаре как о пружине. По мере расширения воды в системе этот «источник» сжимается. Когда вода остывает и сжимается, «родник» возвращается в исходное состояние.

Рисунок 1 Стандартный расширительный бак

В старых системах часто использовались «стандартные» расширительные баки, в которых воздух и вода находятся в прямом контакте.Расширительный бак этого типа обычно подвешивается к потолку механического помещения. Это позволяет воздуху, выпущенному из первоначального количества воды в системе, перемещаться вверх в резервуар. Пример такого резервуара показан на рисунке 1.

Несмотря на то, что стандартные расширительные баки функциональны, они значительно больше современных расширительных баков мембранного или баллонного типа. По сути, они дороже, тяжелее и требуют больше места для монтажа. Если они не оснащены подходящей арматурой, они также могут со временем наполняться водой и «заболачиваться».«Они редко используются в современных гидравлических системах, особенно в жилых или легких коммерческих зданиях.

РАЗДЕЛЕНИЕ ВОЗДУХА И ВОДЫ

Сегодня в наиболее часто используемых расширительных баках для систем водяного отопления или охлаждения используется очень гибкая диафрагма из бутилкаучука или EPDM для полного разделения воздуха и воды внутри бака. Эта диафрагма соответствует внутренней стальной поверхности резервуара, когда на стороне воздуха находится давление, как показано на рисунке 2.

Рисунок 2 Мембрана из EPDM разделяет воздух и воду в резервуаре

Когда вода в системе нагревается и расширяется в резервуар, диафрагма деформируется и перемещается в сторону закрытой воздушной камеры. Давление воздуха в баке увеличивается, как и давление воды в системе. Однако, если резервуар имеет надлежащие размеры, повышения давления в системе недостаточно для открытия предохранительного клапана, даже когда вся вода в системе достигает максимальной температуры.

Мембранные расширительные баки можно подобрать по размерам с помощью таблиц или программного обеспечения.Подробная процедура определения размеров расширительных баков мембранного типа приведена в ссылке 1, а также в нескольких других отраслевых публикациях. Ключевые концепции:

1. Создание давления на воздушной стороне бака до уровня статического давления воды в месте расположения расширительного бака перед добавлением воды в систему. Это предотвращает частичное сжатие воздуха в баке холодной водой. Диафрагма начинает сжиматься только при повышении температуры воды.

2. Определите размер резервуара так, чтобы давление на предохранительном клапане системы было на 5 фунтов на кв. Дюйм ниже номинального давления открытия клапана, когда вся жидкость в системе имеет максимально ожидаемую температуру.Запас в пять фунтов на квадратный дюйм предотвращает «подтекание» предохранительного клапана, когда давление приближается к номинальному давлению открытия.

Даже при правильном размере расширительного бачка детали установки могут повлиять на его способность функционировать по назначению и обеспечить долгие годы службы.

ДО

Рисунок 4 Монтаж расширительного бака мембранного типа

1. Do Pump Away: Деталь, которая когда-то понималась и уважалась в отрасли гидроники, но постепенно утратила приоритет по сравнению с другими «удобствами» упаковки или установки, — это подключение расширительного бака к контуру гидравлического трубопровода рядом с входом циркулятора.Это сводит к минимуму перепад давления между точкой подключения резервуара к контуру, то есть точкой, в которой давление не изменяется при включении циркуляционного насоса, и входом в циркуляционный насос. Это позволяет добавить дифференциальное давление, создаваемое циркуляционным насосом, к статическому давлению в системе. Повышенное давление в системе помогает защитить циркуляционный насос от кавитации и часто позволяет работать тише. Это также увеличивает способность вентиляционных отверстий выводить воздух из системы.На рисунке 3 показано несколько приемлемых мест размещения резервуара.

2. Установите резервуар вертикально с соединением вверху: Также лучше всего устанавливать расширительные баки мембранного типа вертикально с соединением трубопровода вверху. Это снижает нагрузку на соединение резервуара по сравнению с горизонтальной установкой. Это также позволяет предотвратить попадание воздуха в трубопроводе со стороны воды расширительного бака при первом заполнении системы. Рисунок 4 иллюстрирует различия.

3.Обязательно проверьте давление воздуха: Важно убедиться, что давление воздуха на стороне резервуара равно статическому давлению, которое будет присутствовать в соединении резервуара, когда система заполнена холодной жидкостью. Большинство производителей заявляют, что их резервуары предварительно заряжены до 12 фунтов на квадратный дюйм. Не думайте, что это всегда правда или правильно. Двенадцать фунтов на квадратный дюйм подходит для систем, в которых верхняя часть трубопровода находится примерно на 16 футов выше входа расширительного бака (при условии, что в самом верху системы требуется статическое давление 5 фунтов на квадратный дюйм, чтобы вентиляционные отверстия функционировали должным образом).Для более высоких трубопроводных систем требуется более высокое давление воздуха, чтобы предотвратить частичное сжатие диафрагмы перед нагревом жидкости. Рассчитайте статическое давление на входе в резервуар по формуле 1.

Формула 1:

Где:

Па = правильное давление на стороне воздуха (фунт / кв. Дюйм)
H = расстояние от соединения расширительного бака до верхней части контура трубопровода (футы)
Dc = плотность «холодной» жидкости в системе при температуре около 60F (фунт / фут3)
5 = статическое давление 5 фунтов на кв. Дюйм, необходимое в верхней части системы для работы вентиляции
144 = постоянная преобразования единиц

Например: если верхняя часть контура трубопровода находилась на 25 футов выше соединения расширительного бака и предполагая, что система заполнена водой, правильное давление воздуха на стороне бака будет:

Приобретите шинный манометр низкого давления со шкалой 0–30 фунтов на квадратный дюйм и велосипедный насос или небольшой воздушный компрессор.Используйте их для установки расчетного давления воздуха на стороне перед заполнением системы жидкостью.

4. Планируйте заранее: Срок службы расширительного бака зависит от рабочей температуры системы, давления, химического состава жидкости и содержания кислорода. Некоторые баки выходят из строя, когда в диафрагме возникает утечка. Обычно это приводит к тому, что бак наполняется жидкостью и становится «заболоченным». Вы можете проверить это, нажав на шток клапана Шредера. Если выходит струя жидкости, значит, емкость поджаривается.Баки также могут иметь утечки в тонкой стальной оболочке. Единственный вариант — новый танк. Это когда вы оцените наличие шарового клапана, который может изолировать резервуар от остальной части системы. Без этого клапана вам, возможно, придется слить несколько галлонов жидкости из системы, чтобы открутить вышедший из строя резервуар и ввинтить новый.

5. Учитывайте завышение размера: Типичные расчеты размеров мембранного расширительного бака определяют минимальный объем бака. Можно использовать резервуар большего размера, хотя, вероятно, и более дорогой.Это снижает изменения давления в системе при изменении температуры жидкости.

6. Планируйте самые низкие температуры жидкости: В большинстве систем водяного отопления размер расширительного бака и давление на стороне воздуха основаны на предположении, что холодная жидкость, используемая для заполнения системы, находится в диапазоне температур от 45F до 60F. Это нормально. Однако, когда расширительный бак используется в контуре солнечного коллектора или системе снеготаяния, раствор антифриза будет временами намного холоднее, возможно, даже ниже 0F.Если диафрагма резервуара полностью расширяется относительно стальной оболочки при температуре жидкости около 45 ° F, любое дальнейшее охлаждение жидкости может вызвать отрицательное давление в системе и возможное приток воздуха из вентиляционного отверстия поплавкового типа. Ссылка 2 ниже объясняет, как исправить эту возможность. Идея состоит в том, чтобы добавить в резервуар достаточное количество жидкости во время создания давления в контуре, чтобы диафрагма не полностью расширялась внутри резервуара до тех пор, пока вся жидкость в системе не достигнет минимально возможной температуры.

7. Сделайте поправку на растворы антифриза: Растворы пропилена или этиленгликоля имеют более высокий коэффициент расширения по сравнению с водой. Чем выше концентрация антифриза, тем больше требуется объем расширения. Увеличение объема воды, нагретой от 60F до 180F, составляет около трех процентов. Увеличение объема 50-процентного раствора пропиленгликоля, нагретого от 60 ° F до 180 ° F, составляет около 4,5%. Это следует учитывать при выборе размеров резервуаров для таких систем, как таяние снега, солнечное тепло, или других приложений, где используются антифризы на основе гликоля.Опять же, методы в Справке 1 могут приспособиться к этому.

НЕЛЬЗЯ

Как обычно, список всех запретов включает в себя противоположность всем запретам. Тем не менее, есть еще несколько важных моментов.

1. Не совмещайте сталь и кислород: Не используйте стандартный расширительный бак с кожухом из углеродистой стали в любом типе открытого контура, например, в системе, использующей питьевую воду для передачи тепла к водяным излучателям тепла, то есть плохая идея по ряду других причин.Повышенное содержание растворенного кислорода в воде в системе с разомкнутым контуром по сравнению с системой с замкнутым контуром ускоряет коррозию тонкой оболочки резервуара из углеродистой стали. Это ограничение также применяется к системам с замкнутым контуром, в которых используются небарьерные трубки из PEX или другие материалы, которые могут допускать диффузию кислорода в системе. Расширительные баки с внутренней полимерной футеровкой следует использовать в любом применении, где может присутствовать более высокий уровень растворенного кислорода.

Рисунок 5 Расширительный бак, установленный рядом с гидравлическим сепаратором

2.Не засыпать грязью: Не устанавливать расширительные бачки непосредственно под гидравлическими сепараторами. Это позволит грязи, скопившейся на дне сепаратора, попасть в расширительный бачок. Со временем это могло привести к выходу из строя диафрагмы. Если резервуар должен находиться рядом с гидравлическим сепаратором, лучше всего установить его на тройнике на любой трубе, соединяющейся с соединениями нижней боковой стенки на сепараторе, как показано на Рисунке 5.

3. Не перегревайте: По возможности избегайте размещения расширительных баков в непосредственной близости от очень горячей воды.Когда оболочка резервуара нагревается за счет миграции тепла (теплопроводности и конвекции), давление воздуха в резервуаре увеличивается. При прочих равных условиях это увеличивает давление в системе по сравнению с более холодной оболочкой резервуара. Это может привести к негерметичности предохранительного клапана. Можно разместить резервуар на расстоянии нескольких футов от того места, где труба от резервуара соединяется с системой. Держите бак ниже этой точки подключения, чтобы уменьшить перенос тепла за счет конвекции.

4.Не создавайте несколько точек подключения: Можно использовать два или более расширительных бачков с общим объемом одного бака большего размера. Однако эти резервуары должны подключаться к общей трубе, которая имеет единственную точку подключения в системе. Избегайте подключения нескольких резервуаров к разным частям одного и того же трубопровода. Это может вызвать неожиданные колебания давления в зависимости от того, где расположены циркуляционные насосы по отношению к резервуарам.

Рисунок 6 Стяжная система для крепления корпуса резервуара

5.Не оставляйте его уязвимым для ударов: Маленький расширительный бачок, свисающий с верхних соединений на ½ дюйма, может легко погнуться при случайном ударе, например, когда кто-то встает из согнутого положения и толкает бак. Спросите меня, откуда я это знаю … Если бак должен быть установлен в уязвимом месте, используйте систему обвязки, чтобы закрепить кожух на твердой поверхности, как показано на Рисунке 6. Некоторые производители расширительных бачков предлагают комплекты ремней или другое оборудование для правильной поддержки танковый снаряд.

В дополнение к примечанию обвязки оба резервуара имеют изолирующие шары и достаточно места для доступа к воздушному клапану Schrader внизу.Оба резервуара подключены параллельно к общей трубе, что позволяет использовать одну точку подключения к контуру.

6. Не предполагайте совместимость: Убедитесь, что выбранный вами расширительный бачок совместим с жидкостью, используемой в системе. Комбинированные диафрагмы из бутил / EPDM или полностью из EPDM обычно совместимы с растворами гликоля и растворами метанола или этанола, которые иногда используются в геотермальных контурах заземления. Однако разные поставщики резервуаров используют разные материалы и имеют разные температурные ограничения для этих материалов.Всегда лучше получить разрешение производителя резервуара на совместимость с жидкостями.
Расширительные бачки выполняют простую, но очень необходимую функцию. Следуйте этим советам, чтобы они работали должным образом. <>

Джон Зигенталер, П.Е., окончил политехнический институт Ренсселера по специальности машиностроение и имеет лицензию профессионального инженера. Он имеет более чем 35-летний опыт проектирования современных систем водяного отопления. Последняя книга Зигенталера — «Отопление с использованием возобновляемых источников энергии» (см. Www.Hydronicpros.com для получения дополнительной информации).

Ссылки
1. Modern Hydronic Heating, 3rd Ed., John Siegenthaler, Cengage Publishing 2012, ISBN -13: 978-1-4283-3515-8
2. Отопление с использованием возобновляемых источников энергии, Джон Зигенталер, Cengage Publishing 2017, ISBN -13: 978-1-2850-7560-0

Расширительные баки — Боб Вила

Схема расширительного бака

: SupplyHouse.com

Этот пост был доставлен вам компанией SupplyHouse.com. Его факты и мнения принадлежат BobVila.com.

Домовладельцы, стремящиеся максимизировать эффективность и ожидаемый срок службы своих систем отопления и охлаждения, могут рассмотреть возможность установки расширительного бака как простого и недорогого средства регулирования давления воды и предотвращения дорогостоящих повреждений других компонентов, включая трубы.

Что такое расширительный бак?

Расширительный бак предназначен для сброса давления как в системах питьевого водоснабжения, так и в закрытых системах водяного отопления.Это обеспечивает поддержание постоянного давления в трубах, поэтому они не будут повреждены из-за избыточного давления. «Расширительный бак в системе отопления — бесценный компонент, который защищает всю систему от повышенного давления и объема, вызванного нагревом», — утверждает Дэниел О’Брайан, технический эксперт интернет-магазина SupplyHouse.com.

«Когда вода нагревается, она расширяется», — объясняет О’Брайан. «В закрытой системе отопления не так много места в трубах и котле.Если вода занимает больше места и ей некуда деваться, давление возрастет и, возможно, повредит систему, как правило, в ее самых слабых местах, пока не произойдет утечка или даже разрыв трубы. Расширительный бак предназначен для снятия напряжения, тем самым увеличивая срок службы компонентов всей вашей системы отопления ».

Возможно, пришло время позвонить профессионалу.

Получите бесплатную бесплатную оценку ремонта от лицензированных технических специалистов HVAC поблизости.

+

Расширительный бак Extrol на 4,4 галлона в SupplyHouse.com

Расширительные баки работают за счет выравнивания давления во всей системе. Расширительный бак — это небольшой бак, разделенный на две части резиновой диафрагмой. Одна сторона подключена к трубам системы отопления и содержит воду. Другая сторона сухая и содержит сжатый воздух, установленный примерно на 12 фунтов на квадратный дюйм. По мере поступления горячей воды в систему отопления давление в системе увеличивается. По мере увеличения давления диафрагма расширительного бачка опускается. Это сжимает воздух в резервуаре, создавая больше места для проникновения лишней воды.Это снижает избыточное давление в системе и предотвращает повреждение труб в системе.

Установка расширительного бачка

Установка расширительного бачка — это относительно простой процесс, который, как правило, может быть завершен менее чем за час с помощью ручного мастера. Однако некоторые местные строительные нормы и правила могут требовать установки лицензированным сантехником, поэтому вам следует проконсультироваться с вашим муниципальным строительным департаментом, прежде чем приступать к любой установке.

Выбор расширительного бака

Расширительные баки различаются по емкости: от баков, вмещающих всего два галлона, до больших баков, вмещающих несколько сотен галлонов.Чтобы определить размер, необходимый для вашей системы, интернет-магазин SupplyHouse.com предлагает удобный калькулятор размера расширительного бака на своем веб-сайте. Используйте его, чтобы определить размер и модель расширительного бачка, который лучше всего подходит для вашей системы.

Расходы на расширительные баки

Цены на расширительные баки начинаются примерно с 30 долларов за небольшие жилые резервуары и поднимаются до 800–1000 долларов за большие коммерческие резервуары. Ведущие бренды включают расширительные баки Extrol производства Amtrol, которые используются в системах водяного отопления; расширительные баки серии Watts ET и Bell & Gossett HFT, оба предназначены для использования с закрытыми системами водяного отопления; и расширительные баки Therm-X-trol для использования с открытыми системами питьевой воды.

Техническое обслуживание расширительного бака

Если в вашем доме уже есть расширительный бак, вы можете периодически проверять его, чтобы убедиться, что бак функционирует. Чтобы проверить, правильно ли работает расширительный бачок, просто положите руку на бачок и почувствуйте его температуру. Верхняя часть резервуара должна быть теплой на ощупь, а нижняя часть резервуара должна иметь комнатную температуру. Если весь бак теплый, вполне вероятно, что бак полностью заполнен горячей водой, что происходит только в случае выхода из строя диафрагмы.В этом случае необходимо немедленно заменить бак.

Интернет-магазин SupplyHouse.com предлагает большой выбор расширительных баков и аксессуаров от ведущих производителей в отрасли. Чтобы узнать больше, посмотрите видео ниже или посетите SupplyHouse.com.

Возможно, пришло время позвонить профессионалу

Получите бесплатную, бесплатную оценку ремонта от лицензированных технических специалистов по ОВК, находящихся рядом с вами.

+

Полное руководство по расширительным баллонам / мембранным резервуарам

Что такое баллон-дозатор?

An Расширительный бак, который содержит баллон, известен как резервуар-дозатор.Мочевой пузырь расширительный бак — это система, которая используется для отопления и охлаждения поглощая силу расширения. Он использует сжатый воздух для регулировки изменения давления, исключая или принимая изменения объема воды, расширяется или сжимается из-за нагрева или охлаждения. Предварительно заряженный бачок-дозатор расширительный бак, который уже заправлен воздухом. Расширительные баки мочевого пузыря обладают преимуществом: замена мочевого пузыря по мере необходимости.

В мочевой пузырь отделяет расширенную воду от воздуха.Таким образом, вода не контактирует с резервуаром и предотвращает коррозию под действием кислорода и ржавчину. Это также увеличивает срок службы насоса за счет уменьшения количества циклов насоса. Эта система предотвращает засорение водой за счет использования воздушной перегородки между внутренней частью резервуара и внешний вид мочевого пузыря.

Обзор диафрагмы Танки

Диафрагма цистерны — это сосуды для воды, которые подвергаются высокому давлению.Эти танки

В диафрагма разделяет воду и воздух внутри емкости. Мембранные баки работают аналогично баллонам-дозаторам. Ключевое отличие заключается в том, что что в одной системе используются баллоны, а в другой — диафрагмы. Диафрагмы не могут заменить из бака.

Это предотвращает переувлажнение системы и предотвращает всасывание воздуха. Этот Кстати, он защищает системы водяного отопления и охлаждения.

Что чем отличается бачок-дозатор от бачка диафрагмы?

А В баке-дозаторе находится виниловый бак.Бачок-дозатор можно заменить как и при необходимости.

На с другой стороны, мембранный бак содержит резиновую плоскую мембрану, бутиловый бак. или установленный на нем виниловый резервуар. Диафрагма остается прикрепленной к внутренняя площадь резервуара. Следовательно, его нельзя заменить.

Оба баки, баллон и диафрагма имеют одинаковые функции.

Предварительно заправленные расширительные баки

Предварительно заряженный Расширительные баки содержат баллон или диафрагму.Они служат цели отделение воздуха от воды внутри резервуара. Цистерны используются как резервуары для хранения воды, а также для уменьшения суточного цикла насосов для повышения ее жизнь. Когда насос наполняет резервуар водой, баллон или диафрагма становятся сжатый. Это приводит к увеличению давления и продолжается до тех пор, пока реле давления насоса отключается.

В Особенностью предварительно заправленного расширительного бачка является то, что он заряжается воздухом.Он держит заряд, и он может быть увеличен в полевых условиях при использовании. Предварительно заряженные баки имеют подключение одинарная труба. Как размер танка увеличивается, количество используемой воды увеличится и будет меньше насосные циклы. Это может продлить срок службы насоса и повысить его долговечность.

Предлагаемые расширительные бачки Белл и Госсетт

Bell & Gossett предлагает предварительно заправленные расширительные баки с диафрагма или мочевой пузырь в трех разных сериях.Узнайте о Характеристики трех серий ниже. Все Расширительные баки Bell & Gossett , системы отопления и охлаждения соответствуют стандартам ASME Section VIII, Division 1.

1. Расширительные баки Bell & Gossett серии B

Этот серия доступна в размерах 53 — 3,63 галлона. Он имеет сверхмощный сменный бутиловый пузырь. Доступен в смотровом стекле по калифорнийскому кодексу и высокого давления также доступны модели до 250 фунтов на квадратный дюйм.Эта модель предварительно заряжена до 12 фунтов на квадратный дюйм. но его можно отрегулировать в полевых условиях в соответствии с требованиями. Вы также можете получить при необходимости — сейсмические ограничения.

2. Расширительные баки Bell & Gossett серии D

Этот модель имеет фиксированную бутиловую диафрагму, которую нельзя заменить. Это экономично в Применение. Вы можете выбрать вертикальную или горизонтальную форму. Он доступен в размеры 8-211 галлонов. Сейсмические ограничения и Доступны смотровые стекла с кодексом Калифорнии.Его заряд можно регулировать и его заводская предварительная зарядка составляет до 12 фунтов на квадратный дюйм.

В Корпус данной модели выполнен из углеродистой стали. Уменьшает заболачивание проблем, предотвращает кислородную коррозию и, таким образом, предохраняет резервуар от ржавчины.

Это поддерживает надлежащую систему наддува в нескольких рабочих условиях, которые помогает ему поглощать силы расширения систем охлаждения и отопления.

3. Расширительные баки Bell & Gossett Series B-LA

Этот модель является одной из лучших, так как содержит экономичную сверхмощную сменную бутиловый пузырь.Он поставляется в размерах 10–158 галлонов. Как и другие серии, сейсмический Ограничители и смотровое стекло с кодом Калифорнии также доступны с этой моделью.

В модели этой серии разработаны специально для поглощения сил расширения системы охлаждения или нагрева воды. Отлично выдерживает давление в различных условиях эксплуатации.

Более того, Баки-дозаторы серии B-LA снижают вероятность коррозии бака и поддерживают его качество.Это также устраняет проблемы заболачивания и кислородной коррозии. Проверять вне Расширительные баки Bell & Gossett стр. подробнее Информация.

23 августа 2017 Дженнифер

Expansion Tank 101: факты и мифы

BOZEMAN, MT — Пограничный городок с населением всего 3400 душ в 1900 году, население Бозмана постоянно росло до 28 210 в 2000 году, а затем резко выросло до 49 831 к 2019 году. Это был самый быстрорастущий статистический микрополитен область в Соединенных Штатах (как определено U.S. Office of Management and Budget) как в 2018, так и в 2019 году.

Давний магнит для любителей активного отдыха, Бозман стал технической Меккой в ​​эпоху «цифровой экономики». Здесь также процветают туристические отрасли, такие как гостиничный бизнес и общественное питание, но якоря местной экономики являются два крупнейших работодателя Бозмана: Университет штата Монтана и Bozeman Health.

Bozeman Health состоит из двух больниц, нескольких специализированных лечебных центров, сети врачей и клиник неотложной медицинской помощи, амбулаторных лечебных учреждений, а также учреждений для престарелых и престарелых.

Центральным элементом Bozeman Health является больница Bozeman Health Hospital, некоммерческая общественная больница, обслуживающая юго-запад Монтаны. То, что начиналось более века назад как больница на 20 коек с одним врачом, теперь превратилось в учреждение на 88 коек, в котором работает около 200 врачей, представляющих 42 специальности.

По мере того, как Бозман рос за последние 100 с лишним лет, больница здоровья Бозмана росла вместе с ней. Поэтому, когда пришло время снова расти — на этот раз с добавлением трехэтажного отделения интенсивной терапии, — Bozeman Health обратилась к своему давнему партнеру Williams Plumbing за работой с механическими системами.

Комплексные решения

Труба Aquatherm диаметром до 14 дюймов. использовалась для охлаждения и бытовой воды в новой башне ICU больницы Bozeman Health. AquathermWilliams Plumbing была основана в 1979 году. Сегодня, имея четыре филиала в Монтане, компания предлагает комплексную линию водопровода, гражданского строительства, HVAC, зеленой энергии, консалтинга, и сервисные решения.

«Мы обеспечим быстрое, вежливое обслуживание, завершим ваши проекты в срок, а наша опытная команда будет соответствовать или превосходить ваши стандарты качества», — обещает компания.

Когда компания Bozeman Health связалась с просьбой об установке системы трубопроводов для новой башни интенсивной терапии в больнице Bozeman Health Hospital, генеральный суперинтендант Том Хармон и остальная часть сантехнической бригады Williams были готовы.

Система охлаждения градирни ICU была первоначально предназначена для труб из углеродистой стали для воды в системах водяного отопления и охлаждения, охлажденной воды и воды конденсатора, а также для некоторых бытовых вод.

Тем не менее, инженерная фирма проекта, Cushing Terrell, предоставила Bozeman Health инженерные рекомендации по другим материалам для снижения общей стоимости строительства.Эти рекомендации включали изменение спецификации для охлажденной и хозяйственно-бытовой воды на трубу Aquatherm. Как опытные установщики Aquatherm, Хармон и его команда остались очень довольны. Они были хорошо осведомлены о преимуществах Aquatherm перед сталью, включая его меньший вес и возможность изготовления на заказ на месте или за его пределами. Кроме того, для установок Aquatherm может потребоваться меньше рабочей силы, чем для установок из углеродистой стали, что часто приводит к более низкой общей стоимости установки по сравнению со сталью.

Хотя Кушинг Террелл изначально проектировал стальные трубы, в частности, в механическом помещении чиллера, где трубы большего размера (12 дюймов.и 14 дюймов) были напрямую подключены к узлам охладителя испарителя и конденсатора, трубопроводы Aquatherm представляли собой жизнеспособную альтернативу.

«За последние шесть лет я работал над несколькими крупными проектами Aquatherm как в больнице, так и в Государственном университете Монтаны, и могу сказать вам, что использование стали, вероятно, удвоило бы время и рабочую силу, необходимые для этого проекта», — сказал Хармон.

Система принимает форму

Проект трубопроводов в больнице Бозмана состоит примерно из одной мили Aquatherm Blue Pipe ® и Aquatherm Green Pipe ® размером от половины дюйма.до 14 дюймов Другое оборудование включает в себя два 30-сильных насоса Taco, два 400-тонных охладителя York и две градирни Marley для гидравлической части, а также насосы Taco и водонагреватели Lochinvar для бытовой части. При работе двух чиллеров максимальный расход насосов на установке охлажденной воды составляет 1740 галлонов в минуту на испарителе и 2020 галлонов в минуту на конденсаторе.

Система охлажденной воды работает при температуре воды на входе 53 ° F / температуре воды на выходе 42 ° F. Он является основным источником охлаждения для кондиционеров в башне интенсивной терапии, а также для операционных в больнице, где требуется низкая температура приточного воздуха.Вода в конденсаторе чиллера рассчитана на работу при 85 ° F EWT / 75 ° F LWT в зависимости от температуры наружного воздуха.

«Градирни используются только для охлаждения компрессора чиллера», — пояснил Хармон. «Вода в конденсаторе отводит тепло от компрессора, чтобы компрессор оставался холодным. Но это не обязательно должна быть холодная вода ».

Кроме того, чиллер York с магнитными подшипниками может работать как встроенный пластинчатый теплообменник для обеспечения естественного охлаждения в течение нескольких месяцев, когда охлаждение хладагента не требуется.

Хармон отметил, что, как и в случае с любой системой трубопроводов, тщательный дизайн системы и правильная эксплуатация являются ключевыми факторами, помогающими обеспечить успешные результаты и безотказную работу конечного пользователя.

«Правильное планирование и дизайн всегда являются одними из наших главных приоритетов в любом проекте», — сказал он, добавив: «Мы не испытывали никаких проблем с Aquatherm, даже в установках горячего водоснабжения».

Чистота и отсутствие пламени

В Williams Plumbing работает около 75 монтажников, обученных Aquatherm.В этом проекте монтажная группа использовала термоядерное оборудование McElroy и Widos. Чистые, термоплавкие соединения представляют собой дополнительное преимущество использования трубы Aquatherm в больничном проекте.

«Поскольку изначально это была работа с углеродистой сталью, нам пришлось иметь дело с разрешениями на проведение горячих работ и снижением дыма при сварке, — сказал Хармон. «С трубкой Aquatherm нам не пришлось ничего делать. При работе с утюгами нет искр или открытого пламени, и даже при резке Aquatherm искры не образуются.Кроме того, мы не используем газ, клей или припой для соединения труб, а также не оставляем пыли или металлической стружки. С экологической точки зрения это намного более чистый продукт, чем сталь ».

С точки зрения конечного пользователя чистая установка Aquatherm помогает предотвратить проблемы при эксплуатации и техническом обслуживании.

«В Aquatherm никогда не бывает грязи и песка, которые вы получаете при сварке стали, и он не накапливается, как металлические трубы», — сказал Хармон. «Все, что нужно делать большинству конечных пользователей, — это периодически проверять уплотнительные кольца и работу шаровых кранов.”

Изготовление на заказ

Возможность изготовления Aquatherm на заказ или за его пределами представляет собой еще одно важное преимущество для клиентов больниц. У Williams Plumbing есть собственный производственный цех, где можно заранее подготовить сборки на основе проектных трехмерных чертежей BIM. Изготовленные по индивидуальному заказу узлы затем могут быть доставлены на строительную площадку и легко установлены благодаря их небольшому весу.

Ким Пул, мастер Fab Shop в Williams Plumbing, говорит о трубах Aquatherm: «Они очень быстрые, очень эффективные и с ними приятно работать.Aquatherm.

Aquatherm предоставляет полную библиотеку семейств CAD и BIM, а также может обеспечить полное изготовление на своем предприятии в Юте. Это удобно, когда у подрядчика нет инструментов, рабочей силы или опыта для создания катушек или узлов.

«Дополнительным преимуществом использования Aquatherm является то, что он очень маневренный, — сказал Хармон. «В больнице все упаковано плотно, и не всегда можно найти сварщика или горелку в этих маленьких местах. Используя Aquatherm, мы обычно можем изготавливать катушки на месте, чтобы уместить любое пространство, с которым мы можем иметь дело, независимо от того, насколько тесным.”

В конечном счете, рост, подобный тому, который наблюдается в Бозмане, требует модернизации инфраструктуры для удовлетворения растущего числа пациентов, и расширение больницы, безусловно, занимает одно из первых мест в любом таком списке.

Для получения дополнительной информации о Williams Plumbing и закулисного изучения их успешной установки трубы Aquatherm посмотрите это видео: https://aquatherm.com/videos/why-williams-plumbing-chooses-aquatherm

Руководство по проектированию расширительного бака

, определение размеров и выбор расширительного бака для системы охлажденной воды

Раздел 4.0: Расчет расширительного бака

После выбора типа расширительного бака необходимо определить значения, которые будут использоваться в уравнении, соответствующем типу расширения. В этом разделе будет обсуждаться каждая из переменных, так что вы можете определить значения для каждой переменной в различных ситуациях.

4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Значения температуры используются для определения «дельты Т» и значений удельного объема, обсуждаемых в следующем разделе.Вы должны найти самые низкие и самые высокие температуры, которые могут возникнуть в системе охлажденной воды.

Низкая температура: Значение низкой температуры — это просто температура подаваемой охлажденной воды. Диапазон температур подаваемой охлажденной воды ограничен следующими двумя требованиями. Температура подаваемой охлажденной воды должна быть достаточно низкой для осушения воздуха, но не слишком низкой, чтобы холодильная машина могла замерзнуть.Ниже показаны типичные температуры охлажденной воды.

  • Подача охлажденной воды: от 42 до 48 F / от 5,56 до 7,78 ° C
  • Возврат охлажденной воды: от 52 до 58 F / от 5,56 до 7,78 ° C

Если система охлажденной воды представляет собой смесь гликоля, то самая низкая температура может отличаться от указанной выше. Добавление гликоля в охлажденную воду позволяет снизить температуру подачи охлажденной воды из-за ее более низкой точки замерзания.

Высокая температура: значение высокой температуры обычно является температурой, которая возникает, когда чиллер и насос (ы) охлажденной воды выключены. Когда система охлажденной воды отключена, охлажденная вода может достигать температуры окружающей среды. В здании без кондиционера температура может находиться в диапазоне от 80 до 90 F. Если трубопровод охлажденной воды расположен на открытом воздухе, температура охлажденной воды может превышать 100 F, в зависимости от местоположения.

4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ОБЪЕМА

Значения удельного объема определяются на основе данных о свойствах жидкости. Калькулятор расширительного бака включает значения удельного объема воды и различных смесей полипропиленгликоля и полиэтиленгликоля.

Значения удельного объема также можно найти в Основах ASHRAE для воды и на следующем веб-сайте для смесей гликоля.

4.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ДАВЛЕНИЯ

Рис. 4. Не забудьте преобразовать манометрическое давление в абсолютное перед использованием уравнений расширительного бака.
4.3.1 НИЗКОЕ / ДАВЛЕНИЕ ЗАПОЛНЕНИЯ

Низкое давление — это минимальное давление в системе, необходимое для выполнения наиболее строгих требований из следующих двух ограничений: (1) 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке трубопровода или (2) чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насоса охлажденной воды.

(1) Ограничение по высоте: низкое давление или давление заполнения — это давление, необходимое в точке заполнения, необходимое для заполнения всей системы трубопроводов и достижения 10 фунтов на кв. Дюйм в самой высокой точке трубопровода, чтобы предотвратить попадание воздуха в воду / раствор. При расчете этого давления вы должны предположить, что насос (ы) выключен, а температура жидкости самая высокая. Точка наполнения обычно используется потому, что расширительный бак расположен в точке наполнения и имеет примерно одинаковое давление.Если расширительный бак расположен вдали от точки наполнения, вы можете использовать разницу высот между точками наполнения, чтобы найти минимальное давление в расширительном баке.

Например, предположим, что температура наполняемой воды составляет 75 F, и вода входит в систему на высоте 10 футов над чистым полом, а самая высокая точка в системе находится на высоте 150 футов над чистым полом. Это приведет к перепаду высот в 140 футов или 60,7 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, давление наполнения должно быть 70.7 фунтов на кв. Дюйм. Этот пример проиллюстрирован на первом следующем рисунке.

(2) Ограничение чистого положительного напора на всасывании: Затем вы должны также проверить чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насосов охлажденной воды. Низкое давление или давление наполнения должно быть достаточно большим, чтобы обеспечить требуемый чистый положительный напор на всасывании.

Например, предположим, что температура наполняемой воды составляет 75 F, и вода поступает в систему на высоте 10 футов над чистым полом, а самая высокая точка в системе находится всего на 30 футах над чистым полом.Это приведет к перепаду высот всего в 20 футов или 8,6 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, в соответствии с предыдущим ограничением минимальное давление будет всего 18,6 фунта на квадратный дюйм. Однако, если насос охлажденной воды расположен на 10 футов выше точки заполнения, то давление на всасывании насоса охлажденной воды будет только 14,3 фунта на квадратный дюйм. Если насосу требуется чистый положительный напор на всасывании 20 фунтов на кв. Дюйм, то давление заполнения, определенное из ограничения по высоте, не будет соответствовать ограничению чистого положительного напора на всасывании.Таким образом, давление наполнения должно быть увеличено, чтобы соответствовать ограничению чистой положительной высоты всасывания. Этот пример проиллюстрирован на втором следующем рисунке.

Рис. 5: Минимальное давление / давление заполнения определено таким образом, чтобы удовлетворять требованию 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке, как показано зеленым цветом. Затем определяются давления на более низких отметках путем преобразования футового напора в фунты на кв. Дюйм. Это приводит к давлению заполнения 70,7 фунтов на кв. Дюйм и давлению всасывания в насосе охлажденной воды 66.4 фунта на кв. Дюйм. Вы также должны дважды проверить, что чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насоса охлажденной воды, соблюден, но в этом примере давление всасывания очень высокое и должно быть легко достигнуто. Насос выключен при определении минимального давления.

Рис. 6: На этом иллюстративном рисунке зеленым цветом показано минимальное давление в точке заполнения, основанное на 10 фунтах на кв. Дюйм в наивысшей точке. Красный цвет показывает давление в точке заполнения, основанное на минимальном давлении 20 фунтов на кв. Дюйм на всасывании насоса охлажденной воды.Как видите, красный цвет соответствует более высокому минимальному давлению в точке заполнения и, следовательно, более высокому минимальному давлению в расширительном баке. Таким образом, для вашего уравнения вы должны использовать более высокое минимальное значение давления, основанное на NPSHR. Насос выключен при определении минимального давления.
5.3.2 ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ

Значение высокого давления — это самое высокое давление, которое может возникнуть в расширительном баке, при котором не происходит сбоев предохранительных клапанов или оборудования из-за высокого давления.Первый сценарий, который необходимо проверить, — это когда насос включен и охлажденная вода имеет самую высокую температуру. Хотя это, скорее всего, никогда не произойдет на практике, это возможно, и ваша конструкция должна выдерживать экстремальные возможности. Например, предположим, что насос охлажденной воды обеспечивает давление 40 фунтов на квадратный дюйм, а охладитель имеет максимальное давление 125 фунтов на квадратный дюйм. Вы начинаете с чиллера с давлением 125 фунтов на квадратный дюйм, а затем всасывание насоса будет 85 фунтов на квадратный дюйм. Предположим, что есть потери в трубопроводе от расширительного бака до насоса 4.3 фунта на кв. Дюйм. Тогда в расширительном баке будет высокое давление 80,7 фунтов на квадратный дюйм.

Рис. 7: Высокое давление в расширительном баке определяется путем моделирования максимального давления на предохранительных клапанах и оборудовании и нахождения максимального значения давления, при котором давление на всем оборудовании и предохранительных клапанах находится в пределах допустимых значений. На этом рисунке показано максимальное давление 125 фунтов на кв. Дюйм в холодильной машине с включенным насосом.Это приводит к максимальному давлению в расширительном баке 89,3 фунта на квадратный дюйм.

Вы всегда должны запускать сценарии с включенным и выключенным насосом, потому что оборудование должно соответствовать требованиям к давлению, независимо от того, включен насос или нет. Например, если вы запускаете сценарий с максимальным давлением в точке заполнения системы, равным 125 фунтов на кв. Дюйм, что является типичным максимальным давлением для трубопроводной арматуры, и насос выключен, тогда пределы давления соблюдены для всего оборудования. .Однако, как только насос будет включен, вы превысите требование 125 фунтов на кв. Дюйм для чиллера.

Рис. 8: Если предполагается, что максимальное давление в точке заполнения составляет 125 фунтов на кв. Дюйм, то давление в насосе охлажденной воды и охладителе будет 120,7 фунтов на квадратный дюйм. Это соответствует требованиям к давлению 125 фунтов на кв. Дюйм для насоса охлажденной воды и чиллера. Однако это верно только при выключенном насосе.

Рисунок 9: Как только насос будет включен, давление на выходе насоса охлажденной воды будет 160.7 фунтов на кв. Дюйм. Поскольку насос охлажденной воды по-прежнему обеспечивает давление 40 фунтов на квадратный дюйм, как показано в предыдущих примерах. Давление 160,7 фунтов на кв. Дюйм превышает максимальное давление в охладителе в 125 фунтов на кв. Таким образом, максимально допустимое давление в расширительном баке должно быть снижено со 125 фунтов на квадратный дюйм до 89,3 фунтов на квадратный дюйм, как показано на предыдущем рисунке.
5.3.3 ТОЧКА НЕ ИЗМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

Часто вы слышите, что расширительный бак — это точка, в которой давление в системе не изменяется.Это правда, но предполагается, что температура не меняется. Так что не путайте предыдущее обсуждение максимального и минимального давления с тем фактом, что давление в расширительном баке не меняется при включении или выключении насоса. Фактически, вы можете видеть, что давление не меняется при включении и выключении насоса на предыдущих рисунках 8 и 9.

5,4 Линейный коэффициент теплового расширения

Для ваших расчетов можно использовать следующий линейный тепловой коэффициент расширения.Однако более точные значения можно получить, используя данные, предоставленные производителями трубопроводов.

Если у вас несколько типов труб, следует использовать более низкий коэффициент теплового расширения. Это приведет к увеличению расширительного бачка. Если у вас более высокий коэффициент теплового расширения, вы воспользуетесь преимуществом увеличения объема системы, которое происходит при расширении трубопровода.Когда жидкость нагревается, она расширяется, но труба также расширяется, чтобы вместить часть увеличившегося объема жидкости. Таким образом, выбор материала трубы, который меньше всего расширяется, даст наиболее консервативный результат.

Что делает расширительный бак? Почему это важно?

Что делает расширительный бачок и как он работает? Расширительный бак или расширительный бак — это небольшой бак, который используется для защиты закрытых систем водонагревателя и систем водяного отопления в жилых помещениях от высокого давления.Расширительный бак частично заполнен воздухом. Удар сжимаемости амортизаторов, вызванный гидравлическим ударом, будет поглощать давление воды, вызванное так называемым тепловым расширением.

Расширительный бак — это резервуар меньшего размера, разделенный пополам резиновой диафрагмой. 1 сторона бака подключена к трубопроводу системы обогрева и содержит воду (h3O). Сухая сторона удерживает воздух под давлением и часто используется клапан Шредера для добавления воздуха и проверки давления.Когда система водяного отопления находится на нижнем пределе рабочего диапазона рабочего давления или не занята, резиновая диафрагма прижимается к впускному отверстию для воды. Давление воды увеличится, и диафрагма будет двигаться, чтобы сжимать воздух на другой стороне .

Старые модели расширительных бачков были больше и ориентированы горизонтально. В этих старых расширительных баках также не было резиновой диафрагмы, которая отделяла воду от воздушного кармана. Этот стиль в настоящее время является устаревшим и известен тем, что постепенно переносит воздух из резервуара в пиковую точку. в водной системе из-за растворения воздуха в воде, который затем выходит из раствора где-то еще в системе.Это потребовало периодического осушения бак и дренаж системы, чтобы сохранить эффективность.

Резиновая диафрагма в обновленных расширительных бачках предотвратит нежелательные перенос O2 и помогает поддерживать более низкий уровень кислорода в трубах и снижает коррозию в системе.

При использовании расширительных баков в системах горячего водоснабжения бак и диафрагма должны соответствовать правилам питьевой воды и быть способен вместить нужный объем

Раньше водопроводные системы жилых помещений содержали больше воздуха, чем они делают это сегодня, и весь захваченный воздух будет на корме как грубый расширительный резервуар.В более новых и обновленных системах расширительные бачки используются гораздо чаще, чем в мимо.

Для получения дополнительной информации перейдите в Википедию. , свободная энциклопедия.

Увеличенный срок службы мембранных расширительных баков —

Каждую неделю, когда я направляюсь в депо для еженедельного пополнения парка грузовиков, вид разноцветных стальных воздушных шаров, поднимающихся по бокам очень большого контейнера для металлолома, меня раздражает. Там очень много упущенной выгоды для отдела обслуживания!

В дополнение к размышлениям обо всех шиках, которые я мог бы купить на эти деньги для своего Road King, Jeep и внедорожных мотоциклов, я также думаю о том, сколько дополнительного образования мог бы позволить бюджет обслуживания, если бы этот букет роста танков можно было замедлить.Кажется, что срок службы этих резервуаров, как жидкостных, так и питьевых, намного короче, чем был раньше.

Я думал, что должен быть способ продлить срок службы этих резервуаров. Возможно, простая проверка состояния резервуара во время технического обслуживания в качестве упреждающей меры могла бы уменьшить вероятность предъявления иска о реактивном повреждении с помощью дополнительных водяных частей (подающий клапан, предохранительный клапан, вентиляционные отверстия) и потенциальной драмы ответственности. это привносит.

Рисунок 1

Рисунок 2

Один из парней, с которыми я работаю, так расстроился, увидев, что этот букет стал больше, он на самом деле позвонил одному из производителей резервуаров и обвинил их в доставке резервуаров без заряда! Похоже, что манометр, который его прадед передал деду, затем передал его отцу, а теперь и ему, каким-то образом перестал работать, заставляя его думать, что все три бака на его грузовике — новые в коробке — были израсходованы. без давления!

Я бы проверил датчик на одной из шин моего служебного грузовика (эта история остается в моей комедийной рутине)!

Несколько лет назад я обратил внимание на то, как проходят трубопроводы коммерческие мембранные расширительные баки.(Вставка Рисунок #-здесь) Простое добавление изолирующего клапана и слива может быть добавлено к каждой жилой установке и замене бака. Я вспомнил, насколько легко может быть эта проверка, когда меня вызвали проверить утечку воды в одном из жилых комплексов, с которым у нас есть контракт на обслуживание. Этот котел был остановлен для устранения утечки в плите, а система повторно заполнена, продувана и перезапущена. Когда обслуживающий персонал жилого комплекса стоял рядом с предохранительным клапаном на 50 фунтов на квадратный дюйм, 1-1 / 4 дюйма, 1000000 британских тепловых единиц, он внезапно разрядился! Предохранительный клапан был правильно установлен и соединен с дренажной трубой, направленной к полу.К счастью, обошлось без травм, просто проверили рефлексы!

Этот мембранный расширительный бак был напольной модели. Он был снабжен запорным шаровым краном и дренажем. Я закрыл запорный клапан, сбросил давление в баке, проверил давление и обнаружил, что давление наддува составляет всего 5 фунтов на квадратный дюйм. Я заменил сердечник клапана и увеличил давление в баке до давления заполнения системы, которое было установлено на 20 фунтов на квадратный дюйм.

Недавно я посетил этот многоквартирный дом, проверил давление в баллоне и обнаружил, что за год оно снова упало на 2 фунта на квадратный дюйм.С добавлением изолирующего клапана и сливом, эта проверка может быть сделана в ходе планового технического обслуживания, не опуская все давление в системе, и резервуар может быть легко заряжаться. Когда я заменил расширительный бачок диафрагмы № 15 на своем котле в октябре 2012 года, я добавил шаровой клапан IPS ½ дюйма, закрывающий ниппель ½ дюйма, тройник ½ дюйма и слив бойлера ½ дюйма перед баком. В моей системе я обнаружил, что резервуар теряет около 1 фунта на квадратный дюйм в год. Ежегодно при плановом техническом обслуживании запорный вентиль закрывается, шланг подсоединяется к сливу котла, установленному на диафрагменном расширительном баке, и давление сбрасывается.

Рисунок 3

Рисунок 4

Теперь можно проверить заряд бака. Если в баке все еще есть заряд, значит, диафрагма в порядке и в баке может быть давление. До сих пор все в порядке после 5+ лет эксплуатации этого резервуара, питателя, предохранительного клапана и автоматического сброса воздуха. Многие цистерны в этом мусорном контейнере не прослужили так долго.

Недавно мне позвонили по поводу утечки воды, и я имел возможность добавить эти дополнительные фитинги после проверки и обнаружения того, что этот резервуар потерял часть своего заряда.Сердечник клапана был заменен (Рисунок №2), резервуар был заполнен до 12 фунтов на квадратный дюйм (Рисунок №3) и повторно установлен с запорным клапаном и сливом (Рисунок №4).

Помните основные правила гидроники: 1 фунт на квадратный дюйм поднимает воду на 2,31 фута, что равняется 28 ″. Гидравлические резервуары должны находиться под давлением, чтобы соответствовать давлению заполнения системы, а резервуары для бытовой воды должны находиться под давлением, чтобы соответствовать входящему уличному давлению.

Оставайся в безопасности, Уэйн

ICM

Уэйн Лоуренс — инструктор Oilheat Comfort Corp.oilheatcomfortcorp.com

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.