Какое давление должно быть в расширительном баке гвс: Какое давление должно быть в расширительном баке?

Какое давление должно быть в расширительном бачке: оптимальные параметры

Приветствую Вас, если вы проживаете в своём доме и имеете отдельную отопительную систему, то должны знать, какое давление должно быть в расширительном бачке. Имея представление о правильных параметрах, сможете удерживать стабильную работу всего оборудования и обеспечите безопасность для себя и других жильцов дома. Данная дилемма и побудила к созданию этой статьи на блоге ballony.com.ua. И здесь отражаются ключевые аспекты проверки и настройки показателей и технологии.

Содержание

1. Назначение расширительного бака
2. Оптимальные параметры давления
3. Если дома аппарат с двумя функциями
4. Упадки и решения
5. Способы проверки
6. Принципы настройки
7. Нюансы обслуживания
8. Аппаратура с косвенным нагревом
9. Вопрос по двигателю

• Читайте также: Какое должно быть давление в газовом котле: сколько в расширительном бачке и воды >>>

Назначение расширительного бака

Здесь есть тесная связь с тепловым носителем (ТН) в отопительной сети. При нагревании он расширяется, из-за чего давление в трубах скачет, и оборудование рискует выйти из строя. Указанный бачок нивелирует в них излишки воды.

И она, увеличиваясь в объёме, выходит в ёмкость. В итоге радиаторы и разводка не повреждаются, а котёл работает стабильно.

Когда ТН остывает, его дефицит восполняется без участия пользователя. Заслуга в этом заключается в конструктивных спецификах гидробака.

Такой агрегат не применяется только для системы горячего водоснабжения. Ведь холодный ТН не имеет свойств к расширению.

Оптимальные параметры давления

Необходимые показатели для стабильной работы сети отражены в документации аппарата. И выставив их, пользователь создаёт подходящие условия для этого. По стандартам на каждые 10 м. напора необходимо давление в 1 атм.

Расширительные бачки могут быть открытыми и изолированными. Первые не гарантируют полной автономности и увеличивают только интервал между их обслуживанием. В такой системе разогретый ТН испаряется, и приходится периодически его подливать. Давление в сети образуется только из-за расположения бака на определённой высоте: на чердаке, последнем этаже, под потолком и т.д.

В подобной конструкции отсутствует давление. А при расчёте параметров учитывается схема 1 м – 0,1 атм. Для автоматизации добора жидкости здесь устраивается поплавок, открывающий при опускании вентиль. Он поднимается после наполнения ёмкости и блокируется попадание воды в неё.

Но даже и при таком раскладе необходим контроль над работой технологии. И из-за низкой эффективности она возведена в ранг устаревшей, и может встречаться только в архаичных строениях.

И сегодня обычно устраиваются системы отопления закрытого типа. Причины кроются в их преимуществах:

1. Расположение бака в любом месте.
2. Мощная герметичность. ТН почти не испаряется.
3. Защищённость труб и радиаторов от коррозии.
4. Незначительная разница температур.
5. Приспособленность к различным обогревательным аппаратам: радиаторам, конвекторам, «теплым полам» и т. д.
6. Возможность встраивания бойлера косвенного нагревания для горячей воды.

Если дома аппарат с двумя функциями

Гидробак для двухконтурного котла обычно имеет объём 6-8 л, и компенсирует расширения ТН до 120 л. Для стандартной эксплуатации в небольшой квартире или доме этого вполне достаточно.

Для частного дома площадью более 100 кв.м. требуется дополнительный вариант на 10-12 л. При этом учитываются специфики отопительной системы:

1. Зачастую здесь ставятся нестандартные радиаторы по форме и параметрам.
2. Большое число приборов в каждой комнате.
3. Наличие «тёплого пола».

Если применять резервуар меньшей ёмкости, то ТН при нагреве будет целиком его заполнять, там не останется пространства, усилится водяной напор и произойдёт аварийный выброс. После этого котёл любой марки не запустится.

При наличии дополнительного бака вода направится в него, а после остывания распределится по радиаторам.

Для более эффективной работы применяются гидробаки со специальной мембраной, дающей работать оборудованию при параметрах от 0,9 атм. Средние показатели достигают 1,2 атм. А так как многие современные котлы имеют особую защиту, то не включаются при значениях ниже 0,7 бар.

В классической схеме сети с открытым мембранным вариантом обязательно учитывается уклоны труб из расчёта 1 см — на 1 м, количество отопительной техники. Сам бак ставится после канализационного слива, присоединяется к котлу.

При использовании закрытой модели математика несколько иная, и определяются следующие показатели:

1. Фактический объём ТН.
2. Вместительность резервуара.
3. Польза в коэффициентах.
4. Начальный уровень давления в расширительном бачке для горячей воды.
5. Потенциальные специфики: уклоны труб, высота потолков, расположение приборов и т.д.

Упадки и решения

Если давление в отопительной сети снижается, причины этого таковы:

• Наличие воздушных пузырей в радиаторах или трубах.
• Сбой герметизации системы.
• Повреждение котла или циркуляционного насоса.
• Окисление радиаторов (обычно происходит у алюминиевых моделей).
• Поломка расширительной ёмкости.

Самое простое решение здесь – выпустить воздух через вентиль «Маевского». При бездействии метода требуется привлечение специалистов, поскольку нужны вмешательства в конструкции.

Способы проверки

Вычисление давления в системе отопления газового котла должно проводиться регулярно, хотя бы раз в неделю. Для процедуры используется автомобильный прибор (манометр). Он отражает показатели в МПа, они переводятся в бары по схеме 0,1 – 1.

Перед измерением отключается аппаратура, и проверка начинается только после полной остановки циркуляции ТН в сети.

Если гидробак интегрирован в котёл, то перекрывается обратка и подача. Если он автономный, то в зоне его коммуникации запираются запорные краны, и сливается вся вода.

Дальнейшие действия:

1. К ниппелю бака монтируется насос. Происходит накачка до 1 атм. Остатки ТН выходят из ёмкости.
2. Блокируются краны запорной арматуры, давление в баке подводится под стандарты, указанные в паспорте.
3. Устраняется лишний воздух.
4. Отсоединяется насос и привинчивается особый колпак. Сеть заполняется ТН.

Выяснить правильность регулировки можно после выхода котла на функциональные показатели. Не обращайте внимания на первые цифры после его запуска. Объективные данные отображаются через 20-30 минут после старта.

Принципы настройки

При правильной накачке гидробака стрелка манометра показывает плавное развитие. Если появляются скачки, нужна дополнительная регулировка. Без этого сеть не будет работать продуктивно.

Вычисляется давление газа в расширительном резервуаре любым из этих способов:

1. Манометр устроен с внешней стороны агрегата. Прибор отображает требующиеся данные. Убедиться в их объективности можно, предварительно блокировав клапаны (так бак отвяжется от сети водоснабжения). Через 10 минут воздух запускается в него и сразу стравливается. В этом момент следите за стрелкой манометра. Она должна плавно смещаться – это признак правильной настройки.
2. На баке нет манометра. Применяется портативная версия с аналогичным разъёмом, как у выпускного клапана ёмкости в верхнем секторе, надевается и плотно закрепляется здесь. Открывается клапан, и манометр синхронизируется с гидробаком и отображает актуальное давление в нём.

В случае крайне высоких показателей давления в ёмкости, её компенсирующие характеристики не срабатывают, а целостность компонентов системы оказывается на грани срыва. Появляется лишний воздух, и трубы, и радиаторы испытывают колоссальную нагрузку.

Если в ней пониженные параметры, уровень воды вытесняет мембрану, и весь бак заполняется ТН и постепенно здесь расширяется. На это реагирует защитный клапан, отключается механизм ГВС.

Во избежание указанных сложностей определяются оптимальные показатели и удаляются излишки воздуха. Все действия совершаются с холодной сетью, и к начальной цифре приплюсовывается 0,2 атм.

Статистический напор выявляется с помощью деления на 10 от высоты строения. Например, она в доме составляет 9 м, тогда арифметика получается такой: 9 : 10 + 0,2 атм. Для поправки этих данных в гидробак планомерно вводится воздух (для поднятия параметра) или удаляется из него (для понижения числа) через особый золотник.

Нюансы обслуживания

Для уверенности в стабильности отопительной сети, проверяйте все её компоненты до начала зимы. В идеале приглашаются специалисты для полного обследования. Процедура выполняется как до старта отопительного периода, так и после него.

При сливе ТН пустая техника должна находиться в сухом помещении и быть защищённой от влаги. Раз в полгода устраивается проверка мембраны. При обнаружении дефектов деталь меняется.

Аппаратура с косвенным нагревом

Это специальный бойлер, аккумулирующий и нагревающий определённые объёмы воды в котельной дома или другой зоне за счёт отнимания тепла у обогревательной системы. Его конструкция включает теплообменник и механизм циркуляции ТН для ГВС. Для функционирования первой составляющей может применяться труба отопительной сети.

Такие аппараты могут быть напольными, навесными, горизонтальными и вертикальными. Но их ключевой показатель не изменен – это вмещающийся объём воды. Современные модели оснащаются дополнительным функционалом, например:

1. Третьим входом на рециркуляцию.
2. Интегрированным электронагревателем.
3. Контролем по температуре и переключателем запуска насосов.

Гидробак здесь также нивелирует давление в сети ГВС. При нагревании воды в ней растут эти показатели, а ёмкость забирает лишнюю жидкость, снижая параметры.

Для лучшей эффективности бак подключается к сети вместе с компонентами безопасности. Зачастую без них фирмы отказывают в сервисе оборудования. Пример такой системы:

Гидробак подбирается по критерию 10% от объёма бойлера. Если аппарат на 200 л, то бак – на 20 л. Меньшая ёмкость не справляется с возлагающейся нагрузкой.

Для проверки давление в расширительном бачке бойлера косвенного нагрева сначала учитываются объёмы (в литрах):

1. Всего ТН.
2. Внутренних труб в доме.
3. Батарей.
4. Котла.

Совокупное значение умножается на поправочное число для определённой жидкости. Например, для воды оно составляет 0,2. И если общий объём 150 л, то с корректировкой (150 х 0,2) получается 30 л.

Заводская настройка бойлера рассчитана на давление от 0,75 до 3 атм. Если объём ТН в сети варьируется от 20 до 80%, при таких нормах, это нормально. Вычисления давления в баке определяется фактическими данными в трубах.

Пример: Р = 1.5 атм, то резервуар заполняется ТН температурой 18-20 С, и работает формула 1,5 х 0,8 = 1,2 атм. Это оптимальный параметр для обеспечения безаварийной работы.

Для вычисления давления в бойлере применяется ручной манометр с выводом, содержащим велосипедный ниппель. Резинка ставится напротив входа патрубка аппарата. Для настройки данных берётся обычный автомобильный насос. Числа также переводятся в МПа 1.0 ат =1.0 кгс/см2= 0.1 МПа.

Если определяется низкий показатель (меньше 1,2 атм), оперативной настраивается гидробак, иначе произойдёт аварийное выключение бойлера, в котельную выплеснется вода через защитный клапан.

Для настройки демпфер опустошается от воды. В него закачивается воздух обычным насосом для велосипеда при контроле манометра. Дальнейшие действия:

1. Отключение бойлера и его насоса циркуляции.
2. Блокировки запорной арматуры на месте бака.
3. Слив воды через сбросный сектор.
4. Блокировка подачи и обратки на входном/выходном участке, если гидробак устроен на бойлере.
5. Снятие ниппельного колпачка, подсоединение насоса.
6. Запуск воздуха до 1,5 атм. Когда выльется вся вода, он стравляется.
7. Блокировка той же арматуры (п.2). Доведение давления в баке до функциональных значений (применяется циркуляционный насос). Если показатели высокие, лишний воздух удаляется золотником.
8. Снятие насоса и ниппеля, перекрытие дренажной зоны.
9. Открытие запоров. Подпитка системы. Проверка гидробака.

Последнее действие реализуется при запуске бойлера. Стрелка на манометре также должна двигаться плавно.

Вопрос по двигателю

В технологии его охлаждения всегда должно фигурировать избыточное значение. Так антифриз поднимается до необходимой температуры (от +80°С до+90°С). При упадке данных происходит разгерметизация системы.

Но здесь появляется и другая дилемма – излишнее увеличение показателей (до 110 °С и более). Это чревато разрывом многих внутренних компонентов. В этом случае оперативно заменяется радиаторная крышка.

Какое должно быть давление в расширительном бачке системы охлаждения двигателя? Средний спектр 1,2 – 2 атм. Но по разным маркам и автомобилям значения варьируются, в некоторых современных моделях доходят до 2,2 атм.

Проверка показателей происходит на специальных стендах в СТО. Ориентировочные данные можно получить самостоятельно. Попутно также проверяется клапанная крышка этого бачка на предмет целостности и отсутствия дефектов.

Процедура происходит с применением манометра, компрессора, либо насоса. С гидробака удаляется верхний патрубок, вместо него ставится шланг, связанный с насосом. Образуется давление. И когда достигается параметр 1,4 – 1,5 атм, клапан срабатывает.

Если не удаётся своими силами выявить показатели, то обращайтесь в сервис. Своевременная проверка давления и оперативное решение избавляет от многих потенциальных опасностей.

РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАК ГВС 24Л ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ (БЕЛЫЙ) UNIGB

10% БОНУС на дисконтную карту

Код: 61935

2185 ₽/шт
(бонусы на карту 219₽)

3 шт в наличии

Услуги: Доставка автомашиной грузоподъемностью до Зт. Осуществляется бесплатная доставка. При покупке товара на сумму: от 5000р. по городу, от 20000р. по району, от 30000р. Собинский, Киржачский, Юрьев-Польский районы. Осуществляется бесплатная разгрузка. При покупке товара на сумму: от 5000р. по городу, от 20000р. по району, от 30000р. Собинский, Киржачский, Юрьев-Польский районы.

3 шт в наличии

• Описание

• Детали

Описание

Расширительный бак используется в системах горячего водоснабжения в роли “компенсатора” расширения воды. С увеличением температуры уменьшается плотность, т.е. увеличивается объём, и жидкость в системе отопления не исключение. В процессе циркуляции она то нагревается, то охлаждается, постоянно меняя свой объём. И для того чтобы эти изменения объёма не приводили к излишнему увеличению давлению в системе, используются расширительные баки. Они “впитывают” в себя излишки жидкости, не давая давлению в системе достигнуть критического значения. Жидкость сливается обратно в систему циркуляции сразу после остывания.

Данный вариант от итальянского бренда Униджиби предназначен для использования в ГВС и поэтому в нём используется специальная пищевая мембрана.

Производят эти модели в России по итальянским технологиям, что вызывает доверие как у обычных покупателей, так и профессиональных монтажников.

Обратите внимание, что давление воздуха пустого гидроаккумулятора должно быть на 10% меньше, чем давление включения насоса. Т.е. если давление включения 1,4 бара, то лучше спустить давление воздуха в баке до 1,2-1,3 бар (как правило, заводское давление воздуха в баке составляет 4 бара). При данном соотношении, полезный объём гидроаккумулятора будет равен порядка 30% от его общего объёма. Это положительно скажется на сроке службы бака.

При применении гидроаккумулятора в системе горячего водоснабжения, давление выбирается несколько иначе. К примеру, если давление в системе ГВС 3 бара, то в пустом баке лучше выставить 3,5 бара. Т.е.: давление в системе + 0,5 бар. Это соотношение обеспечит нормальное функционирование системы.

Категория-Расширительный бак для отопления

Брeнд-ООО “УНИДжиБи” (Unigb)

Страна производства-Россия

Назначение-Горячее водоснабжение

Диаметр резьбы-3/4″

Резьба-НР (наружная)

Рабочая температура-от 0°С до +99°С

Заводское значение давления-1,5 bar

Объём бака-24 литра

Тип установки-Подвесной

Материал фланца-Сталь оцинкованная

Гарантия-1 год

Материал мембраны-EPDM, Пищевая резина

Материал бака-Сталь

Габариты (ДхШхВ)-36х36х33 см

Родина бренда-Италия

Максимальное давление воздуха в баке-8 bar

Цвет-Белый

Вес (кг)-5. 0

10% БОНУС на дисконтную карту

Код: 61935

2185 ₽/шт
(бонусы на карту 219₽)

3 шт в наличии

Услуги: Доставка автомашиной грузоподъемностью до Зт. Осуществляется бесплатная доставка. При покупке товара на сумму: от 5000р. по городу, от 20000р. по району, от 30000р. Собинский, Киржачский, Юрьев-Польский районы. Осуществляется бесплатная разгрузка. При покупке товара на сумму: от 5000р. по городу, от 20000р. по району, от 30000р. Собинский, Киржачский, Юрьев-Польский районы.

3 шт в наличии

Поделитесь своим продуктом, выбрав выбранную вами платформу

• Описание

• Детали

Расширительный бак используется в системах горячего водоснабжения в роли “компенсатора” расширения воды. С увеличением температуры уменьшается плотность, т. е. увеличивается объём, и жидкость в системе отопления не исключение. В процессе циркуляции она то нагревается, то охлаждается, постоянно меняя свой объём. И для того чтобы эти изменения объёма не приводили к излишнему увеличению давлению в системе, используются расширительные баки. Они “впитывают” в себя излишки жидкости, не давая давлению в системе достигнуть критического значения. Жидкость сливается обратно в систему циркуляции сразу после остывания.

Данный вариант от итальянского бренда Униджиби предназначен для использования в ГВС и поэтому в нём используется специальная пищевая мембрана.

Производят эти модели в России по итальянским технологиям, что вызывает доверие как у обычных покупателей, так и профессиональных монтажников.

Обратите внимание, что давление воздуха пустого гидроаккумулятора должно быть на 10% меньше, чем давление включения насоса. Т.е. если давление включения 1,4 бара, то лучше спустить давление воздуха в баке до 1,2-1,3 бар (как правило, заводское давление воздуха в баке составляет 4 бара). При данном соотношении, полезный объём гидроаккумулятора будет равен порядка 30% от его общего объёма. Это положительно скажется на сроке службы бака.

При применении гидроаккумулятора в системе горячего водоснабжения, давление выбирается несколько иначе. К примеру, если давление в системе ГВС 3 бара, то в пустом баке лучше выставить 3,5 бара. Т.е.: давление в системе + 0,5 бар. Это соотношение обеспечит нормальное функционирование системы.

Категория-Расширительный бак для отопления

Брeнд-ООО “УНИДжиБи” (Unigb)

Страна производства-Россия

Назначение-Горячее водоснабжение

Диаметр резьбы-3/4″

Резьба-НР (наружная)

Рабочая температура-от 0°С до +99°С

Заводское значение давления-1,5 bar

Объём бака-24 литра

Тип установки-Подвесной

Материал фланца-Сталь оцинкованная

Гарантия-1 год

Материал мембраны-EPDM, Пищевая резина

Материал бака-Сталь

Габариты (ДхШхВ)-36х36х33 см

Родина бренда-Италия

Максимальное давление воздуха в баке-8 bar

Цвет-Белый

Вес (кг)-5. 0

10 основных вопросов о расширительных баках, на которые ответила Panther Plumbing

Профессиональная команда Panther Plumbing специализируется на установке, ремонте и замене расширительных баков. Наши специалисты обучены действовать в любых ситуациях, которые могут возникнуть с вашим резервуаром. Мы на связи 24 часа в сутки для экстренных ситуаций, поэтому вы можете быть уверены, что мы приедем, когда вы больше всего в нас нуждаетесь! Свяжитесь с нами сегодня, чтобы назначить встречу или консультацию с одним из наших специалистов. На этом давайте ответим на 10 самых популярных вопросов, которые нам задают о расширительных баках!

Можно ли отремонтировать расширительный бачок?

Да, но ваш расширительный бачок может время от времени подтекать из-за нормального износа и эксплуатации. Необходимо обратиться к специалисту для ремонта или замены расширительного бачка, если утечка происходит внутри расширительного бачка.

Каковы симптомы неисправности расширительного бачка?

Расширение предназначено для компенсации теплового расширения воды. … Водонагреватели и подводящие трубы могут быть повреждены, если давление в системе поднимается до неконтролируемого уровня. Это также может привести к повреждению клапанов в сантехнических приборах и водопроводных трубах. Одним из признаков того, что ваш расширительный бак вышел из строя, является предохранительный клапан температуры и давления, который дал утечку.

Как часто следует заменять расширительный бачок?

Средний срок службы бака составляет от пяти до десяти лет, в зависимости от модели. Если давление воды в вашем доме соответствует давлению воздуха в вашем расширительном баке, вы сможете увеличить срок службы вашего расширительного бака. В некоторых случаях вам придется получить новый.

Что произойдет, если расширительный бачок выйдет из строя?

Иногда диафрагма, разделяющая две системы, выходит из строя, в результате чего две системы сливаются в единое целое. Когда это происходит, расширительный бак становится «тупиком», что в конечном итоге приведет к повреждению вашего водонагревателя и преждевременному выходу его из строя.

Что делать, если расширительный бачок полный?

Это система односторонней связи. После того, как вода была отведена в расширительный бак, она не будет возвращаться в основной бак-аккумулятор горячей воды. Необходимо регулярно сливать воду из расширительного бака, если у вас котел с закрытой вентиляцией, чтобы дополнить его для дальнейшего эффективного использования перелива.

Почему мой расширительный бачок постоянно наполняется?

В мембранном баке наиболее типичной проблемой расширительного бака является потеря небольших объемов воздуха через клапан, что является обычным явлением. … Когда это происходит, в бак необходимо нагнетать дополнительный воздух… Мембрана может нуждаться в замене, если в баке не поддерживается давление воздуха после завершения этого ремонта или если он наполняется чрезмерным количеством воды после того, как вы закончили этот ремонт.

Что произойдет, если давление в расширительном баке слишком высокое?

Ваши водопроводные трубы, водонагреватель и даже некоторые приборы должны выдерживать повышенное давление, вызванное тепловым расширением, если установлены необходимые обратные клапаны и устройства предотвращения обратного потока. Следовательно, увеличивается ненужный износ и напряжение, что может привести к повреждению приборов, использующих горячую воду, включая водонагреватель.

Какой PSI должен быть у моего расширительного бака?

Рекомендуемое давление воды составляет от 50 до 60 фунтов на квадратный дюйм (PSI). Эти резервуары имеют воздушную камеру, которая расширяется и сжимается в ответ на давление, создаваемое водонагревателем, поглощая увеличенную воду по мере ее выпуска. Для проверки давления воздуха в расширительном бачке следует использовать шинный манометр.

Может ли расширительный бачок лопнуть?

Резервуары с терморасширительными клапанами и предохранительными клапанами давления/температуры являются важными средствами защиты в случае, если давление в резервуаре становится слишком высоким. Они обеспечивают сброс воды и давления, а также восстановление уровня резервуара до безопасного рабочего диапазона. С другой стороны, бак может лопнуть, если они не будут работать должным образом.

В чем разница между расширительным баком и напорным баком?

Наиболее важное различие между расширительными и напорными баками заключается в том, как они предназначены для работы. Расширительный бак используется для компенсации расширения воды и защиты водяных клапанов и водонагревателей от повреждений. С другой стороны, напорный бак способствует увеличению срока службы насоса.

Расширительные баки – Оборудование – HVAC/R & Solar

При нагревании вода расширяется. Если такое расширение происходит в закрытой системе, может создаваться опасное давление воды. Система горячего водоснабжения может быть закрытой системой, когда арматура горячего водоснабжения закрыта, а трубопровод подачи холодной воды оснащен устройствами предотвращения обратного потока или любым другим устройством, которое может изолировать систему горячего водоснабжения от остальной системы водоснабжения бытового назначения.

Закрытая система горячего водоснабжения, показывающая влияние воды и повышения давления от (A) P ₁ и T ₁ до (B) P ₂ и T ₂

Эти давления могут быстро возрасти до точки, при которой предохранительный клапан на водонагревателе срабатывает, тем самым сбрасывая давление, но в то же время нарушая целостность предохранительного клапана.

 Предохранительный клапан, установленный на водонагревателе, является не регулирующим, а предохранительным клапаном. Он не предназначен и не предназначен для постоянного использования. Повторяющееся избыточное давление может привести к выходу из строя оборудования и трубопровода, а также к травмам. 

При правильном размере расширительный бак, подключенный к закрытой системе, обеспечивает дополнительный объем системы для расширения воды, обеспечивая при этом максимальное желаемое давление в системе горячего водоснабжения. Он делает это, используя сжатую воздушную подушку (рисунок ниже). Следующее обсуждение объясняет, как определить размер расширительного бака для системы горячего водоснабжения, а также теорию, лежащую в основе проектирования и расчетов. Он основан на использовании расширительного бака мембранного или баллонного типа, который чаще всего используется в сантехнической промышленности. Этот тип расширительного бака не позволяет воде и воздуху соприкасаться друг с другом.

Влияние расширительного бака в закрытой системе на повышение давления и температуры от (A) P ₁ и T ₁ до (B) P ₂ и T ₂

Расширение воды

Фунт вода при 140°F имеет больший объем, чем тот же фунт воды при 40°F. Иными словами, удельный объем воды увеличивается с повышением температуры.

Если известен объем воды при определенных температурных условиях, расширение воды можно рассчитать следующим образом:

Где:

• Vew = расширение воды, галлоны
• Vs ₁ = объем воды в системе при температуре 1, галлоны
• Vs ₂ = объем воды в системе при температуре 2, галлоны

901 13

90 120

901 14 0,01634

Термодинамические свойства воды в насыщенной жидкости

Vs ₁ — начальный объем системы и может быть определен путем расчета объема системы ГВС. Это влечет за собой добавление объема водогрейного оборудования к объему трубопровода и любой другой части системы горячего водоснабжения.

Vs ₂ – расширенный объем воды в системе при расчетной температуре горячей воды. Vs ₂ можно выразить через Vs ₁ . Для этого посмотрите на вес воды в обоих состояниях.

Вес ( W ) воды при температуре 1 (T ₁ ) равен весу воды при T ₂ , или W ₁ = W ₂ . At T ₁ , W ₁ = Vs ₁ /vsp ₁ , и аналогично T ₂ , W ₂ = Vs ₂ /vsp ₂ , где vsp — удельный объем воды при двух температурных режимах. (См. таблицу выше для конкретных объемных данных.)

Так как W ₁ = W ₂ , то:

Решение для Vs ₂ :

Пример 1:

Домашняя система горячего водоснабжения имеет 1000 галлонов воды. Насколько расширится 1000 галлонов от температуры 40°F до температуры 140°F?

Из таблицы выше, vsp ₁ = 0,01602 (при 40°F) и vsp ₂ = 0,01629 (при 140°F). Используя уравнение:

Обратите внимание, что это степень расширения воды, и ее не следует путать с размером необходимого расширительного бака.

Расширение материала

Примет ли расширительный бак всю расширяющуюся воду?

Ответ нет , потому что расширяется не только вода. Трубопроводы и водонагревательное оборудование также расширяются при повышении температуры. Любое расширение этих материалов приводит к меньшему расширению воды, получаемой расширительным баком. Другой способ взглянуть на это выглядит следующим образом:

Venet = Vew – Vemat

• Venet = Чистое расширение воды, поступающей в расширительный бак, галлоны
• Vew = Расширение воды, галлоны
• Vemat = Расширение материала, галлоны

9000 2 Чтобы определить величину расширения, которую испытывает каждый материал на определенное изменение температуры посмотрите коэффициент линейного расширения для этого материала.

Для меди коэффициент линейного расширения составляет 9,5 × 10 ^–6 дюйм/дюйм/°F, а для стали 6,5 × 10 ^–6 дюйм/дюйм/°F.

По коэффициенту линейного расширения можно определить коэффициент объемного расширения материала. Коэффициент объемного расширения в три раза больше коэффициента линейного расширения :

ß=3α

ß = Коэффициент объемного расширения
α = Коэффициент линейного расширения

Таким образом, объемный коэффициент для меди равен 28,5 × 10 ^–6 галлон/галлон/°F, а для стали – 19.5 × 10 ^–6 галлон/галлон/°F. Материал будет расширяться пропорционально увеличению температуры.

Vemat = Vmat × ß (T2 – T1)

Venet = Vew – [Vmat ₁ ×ß ₁ (T ₂ – T ₁ )+Vmat ₂ ×ß ₂ (T ₂ – T ₁ )]

Номинальный объем трубопровода

Пример 2:

Система горячего водоснабжения имеет стальной водонагреватель объемом 900 галлонов. Он имеет 100 футов 4-дюймового трубопровода, 100 футов 2-дюймового трубопровода, 100 футов 1½-дюймового трубопровода и 300 футов 1/2-дюймового трубопровода. Все трубы медные. Предполагая, что начальная температура воды составляет 40 ° F, а конечная температура воды составляет 140 ° F, (1) насколько расширится каждый материал и (2) каково чистое расширение воды, которое расширительный бачок увидит ?

Используя уравнение Vemat для стали (материал № 1), Vmat ₁ = 900 галлонов и Vemat ₁ = 900 (19,5 × 10 ^–6 )(140 – 40) = 1,8 галлоны. Для меди (материал № 2) сначала посмотрите на таблицу выше, чтобы определить объем каждого размера трубы:

• 4 дюйма = 100 x 0,67 = 67 галлонов
• 2 дюйма = 100 x 0,17 = 17 галлонов
• 1½ дюйма = 100 x 0,10 = 10 галлонов
• ½ дюйма = 300 x 0,02 = 6 галлонов

Общий объем медных труб = 100 галлонов. Используя уравнение Vemat для меди, Vmat ₂ = 100 галлонов и Vemat ₂ = 100 (28,5 × 10–6)(140 – 40) = 0,3 галлона.

Начальный объем воды в системе (Vs ₁ ) равен Vmat ₁ + Vmat ₂ , или 900 галлонов + 100 галлонов. Из последнего примера, 1000 галлонов воды при изменении температуры от 40°F до 140°F расширяются на 16,9 галлона. Таким образом, используя уравнение Venet, Venet = 16,9 – (1,8 + 0,03) = 15 галлонов. Это чистое количество расширения воды, которое увидит расширительный бак. Еще раз обратите внимание, что это не тот размер расширительного бака, который необходим .

Закон Бойля

После определения степени расширения воды в расширительном баке пришло время посмотреть, как воздушная подушка в расширительном баке позволяет проектировщику ограничить давление в системе.

Размер расширительного бака (давление воды = давлению воздуха)

Закон Бойля гласит, что при постоянной температуре объем, занимаемый заданным весом идеального газа (включая для практических целей атмосферный воздух), изменяется обратно пропорционально абсолютному давлению (манометрическое давление + атмосферное давление). Это выражается в следующем:

P ₁ V ₁ = P ₂ V ₂

где

• P ₁ = Начальное давление воздуха, фунты на квадратный дюйм, абс. (psi)
• В ₁ = Начальный объем воздуха, галлоны
• P ₂ = Конечное давление воздуха, фунты на кв. дюйм абс. системы ?

  Воздушная подушка в расширительном бачке обеспечивает пространство, в которое может уйти расширенная вода. Объем воздуха в баке уменьшается по мере того, как вода расширяется и попадает в бак. По мере уменьшения объема воздуха давление воздуха увеличивается.

  Используя закон Бойля, начальный объем воздуха (т. е. размер расширительного бака) должен основываться на:

  • Начальном давлении воды,
  • Желаемом максимальном давлении воды и
  • Изменение начального объема воздух.

  Чтобы использовать приведенное выше уравнение, поймите, что давление воздуха равно давлению воды в каждом состоянии, и сделайте предположение, что температура воздуха остается постоянной в условиях 1 и 2 на рисунке выше.

  Это предположение достаточно точно, если расширительный бак установлен на стороне холодной воды водонагревателя. Помните, что при определении размера расширительного бака проектировщик определяет размер резервуара с воздухом, а не резервуара с водой.

  Согласно рисунку выше, при условии 1 начальное давление воздуха в баке, P ₁ , равно давлению поступающей воды на другой стороне диафрагмы. Начальный объем воздуха в баке, V ₁ , также является размером расширительного бака. Конечный объем воздуха в резервуаре V ₂ также может быть выражен как V ₁ за вычетом чистого расширения воды (Venet).

  Давление воздуха при условии 2, P ₂ , равно максимальному требуемому давлению системы горячего водоснабжения при конечной температуре, T ₂ . P ₂ всегда должно быть меньше настройки предохранительного клапана водонагревателя .

  Используя закон Бойля:

  • V ₁ = Размер расширительного бака, необходимый для поддержания желаемого давления в системе, P2, галлоны давление равно манометрическому давлению плюс атмосферное давление, или 50 фунтов на квадратный дюйм = 64,7 фунтов на квадратный дюйм.