Какое давление в расширительном бачке: какое должно быть и как проверить

Содержание

Для чего нужно давление в системе охлаждения?

Главная
Статьи
Для чего нужно давление в системе охлаждения и нужно ли оно вообще

Автор:
Евгений Балабас

Давление в системе охлаждения автомобиля, и на что оно влияет – одна из популярных тем автомобильных интернет-холиваров, хотя по накалу страстей ей, конечно, далеко до «масляных тёрок» или дискуссий типа «греть – не греть». Тем не менее вопрос этот важный и интересный, и хотелось бы расставить в нем точки над i.

Температура кипения воды при атмосферном давлении – всем известные и каноничные 100 °С. Этиленгликолевого антифриза в тех же условиях – 105-107 °С. Но, поскольку при повышении давления температура кипения охлаждающей жидкости становится выше, в системе охлаждения двигателя целенаправленно создается давление около 1,2-1,5 атм. Благодаря этому предел кипения антифриза сдвигается к значениям 120-125 °С и даже выше, и «горячие» моторы (которых в последние 10 лет стало большинство) успешно поддерживают стабильную температуру без риска закипания охлаждающей жидкости в нормальных условиях.

Давление, превышающее атмосферное, – норма для систем охлаждения 99,9% современных двигателей. Его главная и единственная задача – обеспечить отсутствие кипения антифриза, если рабочая температура мотора выше, чем температура кипения охлаждающей жидкости при атмосферном давлении. Кипение порождает обильное парообразование, которое мешает лопастям помпы эффективно прокачивать жидкость, а пузырьки пара, встающие барьером между жидкостью и омываемой ей поверхностью, резко ухудшают теплоотвод. Два этих процесса тесно связаны, взаимно поддерживают друг друга и стремительно прогрессируют. Результат – быстрый перегрев двигателя, не сразу останавливающийся даже после глушения и по этой причине редко обходящийся совсем без последствий.

Собственно, рабочая температура двигателей внутреннего сгорания росла на протяжении всей их эволюции, и этот процесс продолжается и сейчас. Условно «этапы роста» можно обозначить так:

«80-85 °С» (давно ушедшие температурные характеристики, свойственные моторам середины ХХ века)

«95-105 °С» (характеристики, являющиеся нормой последние несколько десятилетий и по-прежнему актуальные для относительно простых двигателей)

«120-130 °С» (температуры, при которых работают самые продвинутые современные моторы, находящиеся на пике топливной экономичности и экологических норм)

Эти цифры – приблизительные, приведенные просто для понимания, о каких значениях идет речь. Встречаются и исключения, где «все наоборот», но они редки и лишь подтверждают правило.

Нас же сейчас интересует ранний период развития автопрома – те самые 80-85 °С. Как мы видим, эта температура ниже температуры кипения воды при атмосферном давлении, и тем более – ниже температуры кипения антифриза в тех же условиях. Стало быть, давление в системе охлаждения этим двигателям было не нужно? Совершенно верно – его там и не было!

Староглиняные времена – эпоха моторов с открытой системой охлаждения! Пробки в радиаторах машин того периода, конечно же, были, но они не обеспечивали герметичность, а служили лишь для предотвращения разбрызгивания воды, когда автомобиль трясло на колдобинах. Все остальное не отличалось существенно от современных моторов: помпа так же крутилась и гнала своей крыльчаткой жидкость по кругу через рубашку двигателя и радиатор, а расширяющаяся при нагреве вода вытеснялась в компенсационный объем, которым служил верхний бачок не заполненного до конца радиатора.

Несмотря на приличную общую мощность, эти моторы работали в мягких условиях невысоких оборотов и небольшой мощности, снимаемой с каждого литра кубатуры. Блоки и головки были чугунными, массивными, с большими объемами масла в картерах, с крупными радиаторами и постоянно вращающимися крыльчатками охлаждения, установленными непосредственно на шкиве помпы или коленвала, без всяких термодатчиков и вискомуфт. Поэтому даже на максимальной нагрузке температура воды в системе охлаждения без давления не приближалась к ста градусам, и исправный мотор не кипел. И даже при начальной стадии неисправностей (не до конца открывающийся термостат, пониженный уровень жидкости, частично забитый радиатор и т. п.) проблема не вставала ребром сразу – у мотора имелся большой запас по «мясу», и довести его до изрыгания пара было не так-то просто.

Впрочем, обратной стороной медали и неотъемлемыми спутниками характеристик таких двигателей была топливная прожорливость и низкая экологичность. Эти два момента впоследствии потребовали проведения реформ в моторном инжиниринге, и двигатели стали уменьшаться в размерах, кушать меньше, отдавать с литра больше, а рабочая температура их возросла. Открытые системы охлаждения исчезли, уступив место герметичным – температура повысилась, и давление антифриза взяло на себя основную роль в защите его от закипания.

Соответственно, под капотом появилась такая деталь, как пробка расширительного бачка с тарированным клапаном, на который возлагалась большая ответственность – держать давление на строго обозначенном пределе. А при его превышении в случае неисправности в системе охлаждения – открываться и выпускать пар и антифриз наружу, дабы не полопались шланги и радиаторы.

Однако, несмотря на то что в работе системы охлаждения после внедрения давления ничего принципиально не изменилось, кроме смещения температуры в более высокую зону, многие автолюбители стали ошибочно считать давление необходимым условием для самых разных процессов. На автофорумах очень часто можно встретить высказывания, что если по причине неисправности или отсутствия пробки расширительного бачка в системе исчезнет давление, то не сможет нормально работать помпа, не откроется термостат, двигатель не наберет рабочую температуру (!) и тому подобные фантазии.

Это не так. Помпа гоняет жидкость и не знает, под каким она давлением или вообще без оного. На качество циркуляции влияет только целостность крыльчатки, натяжение ремня, чистота каналов в радиаторе и вязкость антифриза. Термостат открывается лишь от температуры охлаждающей жидкости и ни от чего иного. При достижении антифризом в зоне термостата температуры открытия термостата последний откроется, даже если помпа вообще не будет вращаться.

Да, повышение рабочей температуры двигателей стало одним из неизбежных мероприятий, обеспечивающих современные требования к экологичности и экономичности. Но у системы охлаждения, работающей под давлением, имеются и два весьма существенных недостатка…

Первый – это повышенный риск утечек антифриза. Пока автомобиль новый, никаких проблем, разумеется, нет, но с возрастом в системе охлаждения начинают появляться слабые места. Ослабевают пружинные хомуты, теряют эластичность и покрываются трещинами резиновые патрубки. Пластиковые элементы (переходные соединители, штуцеры, корпуса термостатов и т. п.) становятся хрупкими и ломкими. А где тонко – там и рвется. Давление охлаждающей жидкости начинает выгонять ее наружу при первой же возможности. «Возрастная» система охлаждения непредсказуема в своих сюрпризах, цена которых весьма высока – если не «крякнет» от перегрева мотор, то уж на эвакуатор как минимум придется раскошелиться, поскольку без антифриза даже после остывания далеко не уедешь. ..

Второй недостаток отчасти является разновидностью первого. У современных моторов практически нет запаса по «мясу», куда ни ткни, не исключая и теплоемкость системы охлаждения. Повышенное давление ускоренно выгоняет антифриз на асфальт при появлении малейшей негерметичности, и там где старый мотор (даже с системой охлаждения, работающей под давлением, не говоря уже об открытой!) какое-то время держался бы, теряя жидкость постепенно, современный двигатель лишается ее опасными темпами. Вернее, темпы-то те же самые, но результат разный. Система охлаждения современного автомобиля B-класса вмещает вдвое меньше антифриза, чем даже у классического «жигуля», и если за полчаса каждый из автомобилей потеряет литр, то у первого это будет 10% потери, а у второго – уже 20%… Пропорционально падает «живучесть» машины, пропорционально же возрастает и риск последствий перегрева.

Можно ли с этим бороться? Можно, но сложно… «Газелисты» со стажем, к слову, могут припомнить достаточно массовую историю конца 90-х, когда качество сборки было таким, что победить утечки антифриза даже рукастым водилам не удавалось месяцами. И только приоткручивание пробки расширительного бачка и перевод системы охлаждения в режим «без давления» позволяло избавиться от бесконечных синих луж на асфальте поутру… Но такой трюк прокатывал лишь с древними ЗМЗ-шными движками, прародители которых как раз спокойно работали без давления воды.

На современных авто во избежание перегрева переводить герметичную систему охлаждения в открытый вариант, к сожалению, нельзя. Поэтому, приобретая машину с возрастом 7-10 лет и/или с большим пробегом, крайне желательно провести полную замену всей системы охлаждения – как минимум всех резиновых шлангов, хомутов, большинства пластиковых деталей (переходных соединительных патрубков между шлангами и т.п.), термостата и пробки расширительного бачка. Вот только даже с использованием приличного неоригинала подобная процедура оказывается весьма недешевой, и редкие покупатели подержанных авто решаются на подобные превентивные меры без явных поломок…

Опрос

А ваша система охлаждения в порядке?

id == data.answer_id»>Ваш голос

Всего голосов:

практика

Новые статьи

Статьи / Кроссовер

5 причин покупать и не покупать Renault Koleos I

Когда владельцев Renault Koleos спрашивают, что представляет собой этот автомобиль, они отвечают, что это – перелицованный Nissan X-Trail, в который добавили шумоизоляцию, мягкость хода и дв…

1585

09.07.2023

Статьи / Интересно

A’PEXi, Stillen, Venom и прочие из Need for Speed Underground: кто они и существуют ли сейчас

Не так давно мы вспоминали легендарную игру Need for Speed Underground, в которой можно было не только гонять на интересных машинах, но и заниматься их «прокачкой». Трудно сказать, что тогда…

1466

08.07.2023

Статьи / Интересно

Десять фишек «китайцев»: на зависть грандам автопрома

Китайские бренды давно перестали быть статистами мировой автопромышленности. Период копирования не только стилистических, но и технический задумок (почти) пройден, и теперь в арсенале «китай…

1277

06.07.2023

Оптимальное давление в расширительном бачке насосной станции рекомендации

Расширительный бачок является важной частью насосной станции, который позволяет компенсировать изменения давления в системе. Оптимальное давление в расширительном бачке зависит от множества факторов, таких как тип насоса, объем системы, температура и т. д.

Одним из ключевых моментов при определении оптимального давления является правильный подбор объема расширительного бачка. Например, для системы отопления с мощностью 20 кВт и объемом воды 500 литров требуется расширительный бачок объемом не менее 25 литров.

Также важно учитывать температуру в системе, так как она влияет на давление в расширительном бачке. Для систем отопления рекомендуется устанавливать давление в расширительном бачке на уровне 0,1-0,3 МПа.

В любом случае, оптимальное давление в расширительном бачке должно быть рассчитано индивидуально для каждой системы. В случае возникновения проблем с насосной станцией, рекомендуется обратиться к специалистам для проведения диагностики и настройки системы.

Правильное функционирование расширительного бачка является важным условием для эффективной работы насосной станции. Регулярная проверка и обслуживание помогут избежать многих проблем и продлить срок службы оборудования.

Расширительный бачок позволяет компенсировать изменения давления в системе. Он выполняет функцию буфера, который поглощает избыточное давление и выравнивает его в системе. Важно отметить, что расширительный бачок должен быть правильно установлен и подключен к системе, чтобы он мог выполнять свои функции.

Определение оптимального давления в расширительном бачке является важным этапом при проектировании и установке насосной станции. Это зависит от многих факторов, таких как тип насоса, объем системы, температура и другие параметры. Поэтому для каждой системы нужно рассчитывать оптимальное давление индивидуально.

Кроме того, необходимо следить за состоянием расширительного бачка и проводить его регулярную проверку. Если давление в системе слишком высокое или низкое, это может привести к неправильной работе насосной станции, а также к повреждению оборудования.

Если у вас возникли проблемы с насосной станцией или расширительным бачком, лучше всего обратиться за помощью к специалистам. Они смогут быстро определить причину проблемы и произвести необходимую настройку или замену оборудования.

В заключение, хочется отметить, что правильная работа расширительного бачка является неотъемлемой частью эффективной работы насосной станции. Поэтому необходимо уделять этому вопросу достаточно внимания и проводить регулярную проверку и обслуживание оборудования.

Для правильной работы расширительного бачка необходимо учитывать ряд факторов. Во-первых, это тип насоса, который используется в системе. Различные типы насосов могут иметь разные требования к давлению в расширительном бачке, поэтому необходимо учитывать этот фактор при выборе и установке оборудования.

Во-вторых, объем системы также влияет на оптимальное давление в расширительном бачке. Чем больше объем системы, тем больше должен быть расширительный бачок, чтобы компенсировать изменения давления в системе.

Третий фактор, который следует учитывать, это температура в системе. Высокие температуры могут привести к ухудшению состояния расширительного бачка, поэтому необходимо выбирать оборудование, которое способно выдерживать высокие температуры.

Наконец, необходимо также учитывать особенности работы конкретной системы. Например, если в системе часто происходят резкие изменения давления, то расширительный бачок должен быть достаточно большим, чтобы компенсировать эти изменения.

В целом, оптимальное давление в расширительном бачке должно быть достаточно высоким, чтобы обеспечить нормальную работу насосной станции, при этом не превышать максимально допустимое давление для данного типа оборудования. Необходимо также следить за состоянием расширительного бачка и проводить его регулярную проверку, чтобы избежать возможных проблем с оборудованием.

Важно понимать, что правильная работа насосной станции и расширительного бачка является ключевым фактором для обеспечения эффективной работы системы в целом. Поэтому необходимо уделять этому вопросу достаточно внимания и проводить регулярное обслуживание оборудования.

Кроме того, при выборе расширительного бачка необходимо учитывать его материал. В настоящее время на рынке представлены баки из разных материалов: металлические, пластиковые, стеклянные и другие. Каждый материал имеет свои особенности и преимущества, поэтому перед покупкой необходимо хорошо изучить их.

Металлические баки обычно имеют более высокую стоимость, чем пластиковые, но они также более прочные и долговечные. Однако, металлические баки могут страдать от коррозии, особенно если в системе используется жесткая вода.

Пластиковые баки, с другой стороны, более доступны по цене и не страдают от коррозии. Они также легче и проще в установке. Однако, пластиковые баки могут быть менее прочными и не выдерживать высоких температур.

Стеклянные баки, как правило, используются для систем с высокой температурой и давлением, например, для систем отопления. Они также не подвержены коррозии и имеют высокую прочность.

В целом, выбор материала расширительного бачка зависит от конкретных условий эксплуатации системы и требований к оборудованию. При выборе необходимо учитывать все факторы и выбирать наиболее подходящий вариант.

Наконец, следует отметить, что правильная установка расширительного бачка является ключевым фактором для его надежной работы. Бачок необходимо устанавливать на вертикальный стояк, чтобы избежать возможных проблем с его работой. Также необходимо обеспечить достаточное расстояние между бачком и другими элементами системы, чтобы избежать повреждений оборудования.

В целом, расширительный бачок является одним из ключевых элементов системы насосной станции, который необходимо выбирать и устанавливать с особым вниманием. Правильный выбор и установка бачка помогут обеспечить надежную работу всей системы и продлить срок ее службы.

Кроме того, при выборе расширительного бачка необходимо учитывать его объем. Объем бачка должен соответствовать размерам системы и требуемому давлению. Если бачок слишком маленький, то он может быстро заполниться водой и потерять свои функции. С другой стороны, если бачок слишком большой, то он может занимать слишком много места и быть излишним.

Также следует обратить внимание на тип расширительного бачка. Существуют вертикальные и горизонтальные баки. Вертикальные баки обычно устанавливаются на стояке и имеют меньший объем, но более высокую эффективность. Горизонтальные баки, с другой стороны, устанавливаются на горизонтальной поверхности и имеют больший объем, но могут быть менее эффективными.

Еще один важный фактор при выборе расширительного бачка — это его присоединение к системе. Большинство баков имеют специальные отверстия или фланцы для подключения к трубам. Необходимо убедиться, что выбранный бачок имеет правильный тип присоединения и соответствует требованиям системы.

Важно понимать, что расширительный бачок — это не единственный элемент системы насосной станции. Другие элементы, такие как насосы, клапаны и трубы, также играют важную роль в работе системы. При выборе оборудования для системы необходимо учитывать все факторы и выбирать наиболее подходящие варианты.

В целом, расширительный бачок является важным элементом системы насосной станции, который помогает обеспечить надежную работу всей системы. Правильный выбор и установка бачка, а также других элементов системы, помогут продлить срок ее службы и обеспечить безопасность при работе.

Расширительный бак против напорного бака

Со всем этим многочисленным жаргоном, инструментами и технологиями мир сантехники может запутаться. Например, выбор между расширительным баком и напорным баком очень озадачивает домовладельцев. Хотя у них есть общие черты, расширительные и напорные баки имеют очень разные области применения. Итак, каковы различия между ними и какой из них выбрать для вашей системы?

Наиболее существенное различие между баками под давлением и расширительными баками заключается в их предполагаемом применении. Расширительные баки устанавливаются над водонагревателем, чтобы защитить его от расширения горячей воды. Резервуары высокого давления размещаются рядом с скважинным насосом, чтобы защитить его и продлить срок службы.

Несмотря на сходство, эти сантехнические компоненты не являются взаимозаменяемыми. В этой статье мы более подробно рассмотрим как расширительные, так и напорные баки. Мы также поможем вам определить, какой из них, если таковой имеется, или оба, вам нужны.

Назначение расширительного бака

Расширительные баки уменьшают высокое давление воды, вызванное горячей водой. Когда вода нагревается, она расширяется, вызывая повышение давления внутри водонагревателя. Это избыточное давление должно куда-то деваться. Здесь на помощь приходит расширительный бачок [1].

Нужен ли вам расширительный бачок, в основном определяется конфигурацией вашей водопроводной системы. Например, в прошлом избыточное давление воды проходило через ваши водопроводные трубы в городское водоснабжение, потому что водопроводные системы были созданы как системы «открытого цикла». С другой стороны, большинство новых общин начали устанавливать обратные клапаны в своих системах водоснабжения.

После того, как вода попадает в систему бытового водоснабжения, обратный клапан эффективно блокирует и предотвращает ее обратное попадание в городское водоснабжение. Это означает, что давление, вызванное расширением горячей воды, удерживается в водонагревателе и окружающих его трубах.

Последствия отсутствия расширительного бака

Если вы не установите расширительный бак в системе водоснабжения с замкнутым контуром, возможны следующие последствия.

Срок службы водонагревателя сократится: Ваш водонагреватель будет первым компонентом, который будет поврежден из-за расширения воды. Это происходит с водонагревателями, над которыми нет расширительного бака. Из-за избыточного давления стенки и верх резервуара расширяются наружу и в конечном итоге вырываются наружу.
Предохранительный клапан будет поврежден: Если ваш водонагреватель не поврежден, скорее всего, поврежден предохранительный клапан. Когда давление в водонагревателе становится слишком высоким, предохранительный клапан открывается и сбрасывает его. Однако клапан может выйти из строя и разрушиться под избыточным давлением.
Клапаны на других ваших приборах будут уничтожены: Электромагнитные клапаны установлены в каждом из ваших туалетов и стиральных машин. Если давление в вашей водопроводной системе становится слишком высоким, возможно, эти клапаны могут быть разрушены, что будет мешать потоку воды в эти приспособления и из них.

Назначение напорного бака

Напорные баки могут защитить и продлить срок службы насоса за счет снижения количества циклов, которые должен пройти насос [2]. Уменьшение количества циклов помогает насосу работать дольше, поскольку ему требуется меньшее количество срабатываний.

Кроме того, когда насос не используется, в напорных резервуарах хранится вода, которую затем можно распределять по всему дому. Это также сводит к минимуму количество циклов насоса.

Ваш скважинный насос может иногда не справляться с потреблением воды в вашем доме. Здесь помогает вода, хранящаяся в напорном баке. Его можно использовать для удовлетворения потребности в воде, когда насос перегружен, особенно в больших домохозяйствах.

В целом, напорный бак имеет решающее значение для насосов, поскольку он ограничивает количество циклов работы насоса, тем самым сводя к минимуму техническое обслуживание.

Таким образом, и напорный, и расширительный баки предназначены для защиты определенных элементов вашей водопроводной системы. Водонагреватель, предохранительные клапаны и электромагнитные клапаны на ваших приборах защищены расширительными баками.

Кроме того, насос, который является одним из самых дорогих компонентов вашей водопроводной системы, защищен и расширен напорными баками.

Почему розы меняют цвет?

Пожалуйста, включите JavaScript

Почему розы меняют цвет?

Расширительный бак и напорный бак

Наиболее важным различием между расширительным и напорным баками является их назначение. Расширительный бак справляется с расширением воды, а также защищает водяные клапаны и нагреватели.

С другой стороны, напорный бак продлевает срок службы насоса. Хотя начальные цены на оба резервуара одинаковы, они различаются по функциям, стоимости и долговечности.

Основные отличия расширительного бака от напорного бака

Ниже приведены основные отличия расширительного бака от напорного бака в трех категориях.

1. Функциональность

Крайне важно понимать работу двух типов баков. В противном случае гораздо проще принять неверное решение, которое вам не поможет. Оба этих резервуара контролируют давление и защищают от травм.

Сначала рассмотрим расширительные бачки. Как следует из названия, расширительный бак способствует тепловому расширению воды. Водонагреватели обычно связаны с этими резервуарами. Вы когда-нибудь использовали чайник для кипячения воды? Вода расширяется в виде пара при нагревании. Замкнутая водная система, однако, не имеет механизма, способного справиться с дополнительным давлением, вызванным расширяющейся водой.

Со временем изнашиваются клапаны и нагреватели. В результате это может привести к протечке системы водоснабжения. Вот тут и пригодится расширительный бачок. У него есть пузырь в центре, который помогает поддерживать постоянное давление. В результате при большом давлении лишняя вода от нагревателя накапливается в расширительном бачке.

Когда давление вернется к норме, сжатый воздух в баке вытолкнет воду обратно в систему. Таким образом, ваши клапаны, нагреватель и линия подачи будут в безопасности.

С другой стороны, напорные баки связаны с водяным насосом. При падении давления в системе ожидается запуск насоса. Однако, если насос продолжает запускаться и останавливаться всякий раз, когда возникает нехватка воды, это может привести к преждевременному износу.

Здесь действует тот же принцип давления, что и в расширительном баке. Напорный бак всегда заполнен водой. Когда давление в системе падает, вода из резервуара вытекает, чтобы восполнить дефицит, прежде чем насос снова включится.

Уменьшает частоту, с которой должен работать водяной насос. Вместо этого он работает меньше и распределяет воду более эффективно. Это гарантирует безопасность вашего водяного насоса. Хотя напорный бак может время от времени засоряться, его ремонт менее сложен, чем ремонт водяного насоса.

2. Долговечность

В резервуарах для воды всегда желательна долговечность, поскольку они интенсивно используются. Средний срок службы расширительного бака составляет от 5 до 10 лет. Поэтому они невероятно долговечны и могут поддерживать вашу систему в отличной форме в течение длительного времени. Напорный бак, с другой стороны, длится меньше, чем его аналог расширительного бака. Большинство напорных резервуаров легко прослужат от 5 до 7 лет, прежде чем их потребуется заменить.

3. Экономические последствия

Цена компонента оказывает существенное влияние на принятие решений. Это относится и к резервуарам для воды. Начальная цена на оба этих танка сопоставима. Однако те, у которых есть дополнительные функции, стоят дороже. Стоимость определяется вместимостью и давлением, выдерживаемым резервуаром. Стоимость расширительного бака обычно колеблется от 40 до 200 долларов для бытовых систем начального уровня. Тем не менее, расширительные баки стоимостью от 100 до 150 долларов дадут вам все, что вам нужно.

Напорный бак, с другой стороны, может быть довольно дорогим. Стоимость обычно колеблется от 50 до 600 долларов. Однако коммерческий бак под давлением может стоить до 1500 долларов. Чтобы удовлетворить спрос, в большинстве жилых домов используются резервуары под давлением большего размера. Во всех остальных случаях должно хватить стандартного напорного бака.

Несмотря на то, что вы можете фактически выбрать и установить любой бак, который вы пожелаете, ваш бюджет и технические характеристики системы будут влиять на то, что вы выберете. Стоимость установки двух резервуаров различается в зависимости от их размеров и сложности. Однако установка домашнего расширительного бака обычно менее сложна, чем напорного бака. Это связано с тем, что резервуары высокого давления должны устанавливаться и обслуживаться экспертом [5].

Можно ли использовать гидробак в качестве расширительного бака?

Несмотря на схожие характеристики и внешний вид, напорные и расширительные баки выполняют разные функции. Расширительные баки обслуживают водонагреватели, а насосы используют напорные баки.

Вам не всегда нужен расширительный бак, если у вас открытая водопроводная система. Однако строительные нормы и правила могут требовать расширительных баков в зависимости от того, где вы проживаете, особенно если у вас замкнутая система. Резервуары высокого давления не всегда необходимы, хотя они становятся все более распространенными в современных домах. Напорные баки помогают вашему скважинному насосу работать лучше и дольше, что имеет решающее значение для вашей водопроводной системы.

Повысит ли расширительный бак давление воды?

Внезапное повышение давления воды — это то, что беспокоит многих людей при использовании гидроаккумуляторов. С другой стороны, расширительные баки предназначены для работы с дополнительным давлением, создаваемым горячей водой

Сначала расширительный бак заполняется воздухом. Затем, по мере расширения горячей воды в нагревателе, она выталкивается в расширительный бачок, в который затем попадает смесь воздуха и воды. Воздух сжимается, когда вода заменяет его, что позволяет сравнительно небольшое повышение давления воды.

Варианты расширительного бачка

Для вас может быть другое решение, если вы не хотите иметь дело с неудобствами и расходами на установку расширительного бачка. Предохранительные клапаны теплового расширения быстро заменяют расширительные баки в качестве предпочтительного выбора [6]. Утечка точечных отверстий, проблемы с конденсатом и дорогостоящая установка — распространенные проблемы с расширительными баками.

Предохранительные терморегулирующие клапаны дешевле в установке, имеют меньше движущихся частей и требуют меньше обслуживания. Вместо того, чтобы удерживать избыточное давление внутри резервуара, предохранительные клапаны открываются и сбрасывают его в атмосферу. Будьте осторожны, чтобы проверить ваши местные строительные нормы и правила, чтобы увидеть, являются ли возможными предохранительные клапаны, а не расширительный бак.

Заключительные мысли

Существует много путаницы в том, что касается дебатов о расширительном баке и напорном баке. Напорные баки и расширительные баки выполняют важную функцию в вашей водопроводной системе.

Напорные баки должны быть установлены на всех трубопроводных системах для защиты и обслуживания скважинного насоса. Расширительные баки требуются не всегда, но они могут сэкономить вам сотни долларов на ремонте и повреждении. Если вы считаете, что вам нужен один или оба этих резервуара, вам следует проконсультироваться с сантехником.

Терморасширительные баки: Часть 2. Размеры

Как определить размеры расширительных баков для систем горячего водоснабжения

В части 1 этой серии статей мы рассмотрели, где необходимы тепловые расширительные баки. Когда определено, что бак должен быть включен в водопроводную систему, следующей задачей является определение правильного размера бака. Обращение к таблицам размеров в каталоге производителей расширительных баков — это самый простой, хотя и не лучший способ определения размеров расширительных баков. В таблицах размеров, предоставленных производителями, указан номер модели и размер бака в зависимости от объема водонагревателя и давления подачи в систему. Эти таблицы, однако, основаны на трех важных допущениях, о которых необходимо знать разработчикам.

First , для большинства производителей таблицы основаны на максимально допустимом линейном давлении 150 psi. Это максимально допустимое рабочее давление большинства водонагревателей и расширительных баков. Это также настройка предохранительного клапана водонагревателя. Другими словами, термический расширительный бак, если он выбран по таблицам, может компенсировать тепловое расширение до давления в системе 150 фунтов на квадратный дюйм, что является точкой сброса для предохранительного клапана водонагревателя. Помните, что цель терморасширительного бака состоит в том, чтобы не допустить сброса давления предохранительным клапаном. Лучшей альтернативой является определение размера расширительного бака для максимального допустимого давления 135 фунтов на квадратный дюйм, что на 10 % ниже уставки предохранительного клапана.

Второй , таблицы производителя основаны на предварительном давлении в баке 40 фунтов на квадратный дюйм. Предварительная зарядка — это давление воздуха на воздушной стороне баллона баллона. Эта установка, кстати, не основана на инженерном принципе, а является ограничением Департамента транспорта на перевозку цистерн. Чтобы уменьшить размер теплового расширительного бака, давление воздуха предварительной заправки должно быть установлено равным давлению в линии системы, а не давлению предварительной заправки бака 40 фунтов на квадратный дюйм, которое установлено на заводе. (Примечание: если размеры расширительных баков определяются инженером на основе давления воздуха перед нагнетанием, равного давлению в трубопроводе, в чертежах и спецификациях сантехники должно быть указано, что подрядчик должен заправлять расширительный бак давлением воздуха, равным давлению в трубопроводе.) таблица основана на предварительном давлении бака 40 фунтов на квадратный дюйм, они не точно определяют размер расширительного бака, когда давление предварительной зарядки равно давлению в линии.

В-третьих, , таблицы размеров большинства производителей основаны на повышении температуры хранящейся воды на 40 ⁰ F. Задумайтесь об этом на мгновение. Размер водонагревателя обычно определяется на основе разницы температур 100 ⁰ F. Например, часто мы предполагаем, что холодная вода поступает в водонагреватель при температуре 40 ⁰ F, нагревается и хранится при 140 ⁰ F. Если мы проектируем водонагреватель для повышения температуры воды до 100 ⁰ F, консервативный подход заключается в том, чтобы подобрать размер теплового расширительного бака таким образом, чтобы компенсировать степень расширения воды в результате того же 100 ⁰ F Повышение температуры. Это, конечно, наихудший сценарий (полное опустошение бака и залив холодной водой 40 ⁰ F). Проектирование расширительного бака, основанное только на повышении температуры на 40 ⁰ F, менее чем консервативно.

Чтобы спроектировать терморасширительный бак для максимально допустимого давления менее 150 фунтов на квадратный дюйм, давления воздуха на входе, отличного от 40 фунтов на квадратный дюйм, и перепада температур более 40 ⁰ F, мы не можем обращаться к таблицам производителя. Кроме того, в больших системах размеры накопительных баков часто превышают значения, указанные в таблицах. Так что же нам делать? Мы должны рассчитать правильный размер расширительного бака с помощью инженерных уравнений . Вот упрощенный метод определения размеров расширительных бачков. Более подробный метод представлен в Справочнике по проектированию ASPE, том 4.

Для выбора расширительного бака необходимо определить общую емкость бака и приемочный объем. Общая вместимость бака – это объем бака. Приемный объем – это количество воды, которое бак может принять при давлении воздуха на воздушной стороне диафрагмы.

Сначала определите объем расширения воды в вашей системе. Это объем воды, который должен будет вместить расширительный бачок, который также называют «приемным объемом». Объем расширенной воды зависит от удельного объема воды при входной и нагретой температурах и объема хранимой воды.

(1) V _ACC = V _T x (Vs ₂ /Vs ₁ – 1)

где,

V _{ACC 901 94 = приемочный объем (галлоны)}

по сравнению с ₂ = Удельный объем воды при температуре нагрева, (фут ³ /фунт)

Vs ₁ = Удельный объем воды при температуре на входе, (фут ³ /фунт)

V _T = Резервуар водонагревателя объем резервуара (галлоны)

Удельный объем насыщенной воды при различных температурах можно найти в таблицах термодинамических свойств или в таблице данных ASPE, том 2, таблица 6-5 Тепловые свойства воды. Вот хороший номер для запоминания. Вода нагревается от 40 ⁰ F до 140 ⁰ F увеличится на 1,7%. Например, предположим, что у нас есть водонагреватель на 120 галлонов, и вода нагревается от 40 ⁰ F до 140 ⁰ F. . 017) = 2,0 галлона

Это количество воды, которое должен принять расширительный бак для предотвращения скачков давления в системе. Я знаю, что это упрощенный подход. Я проигнорировал расширение бака отопителя и трубопровода горячей воды. По моему опыту, влияние этих факторов невелико и мало влияет на окончательный выбор танка.

Имейте в виду, что когда мы завершаем расчеты, мы выбираем расширительные баки, которые идут с довольно большим шагом. Вот почему включение факторов, которые не оказывают значительного влияния на общую величину необходимого теплового расширения, можно безопасно исключить из расчетов. Если вы хотите быть более точным, уравнения, представленные в Справочнике по проектированию ASPE, включают расширение материала трубы.

Кстати, я тоже не заморачиваюсь с поправкой на высоту. Обычно нам не нужна такая точность. Кроме того, поскольку в расчетах мы допускаем разницу температур воды в 100 градусов, у нас есть некоторый встроенный консерватизм.

Завершающим этапом является определение общей емкости расширительного бачка. Уравнение для общей емкости расширительного бака выводится из закона Бойля. Когда давление предварительной зарядки сравняется с давлением в трубопроводе, используйте приведенное ниже уравнение (2). где 94 = статическое давление в водопроводе, (фунт/кв. дюйм абс.)

P ₂ = максимальное требуемое давление в резервуаре, (фунт/кв. дюйм абс.)

V _ACC = приемный объем, (галлоны)

V _ET = общий объем расширительного бака, (галлоны) преобразовать в абсолютное давление. Также обратите внимание, что в этом уравнении предполагается, что давление предварительного наддува равно давлению в трубопроводе. Это уравнение не следует использовать, если давление предварительного наддува не равно давлению в трубопроводе. )

Если в расширительном бачке допустимое рабочее давление 150 фунтов на квадратный дюйм, я использую 1490,7 фунтов на квадратный дюйм (135 + 14,7 = 149,7) для P ₂ , что на 10 % ниже уставки предохранительного клапана. Используя наш пример выше, давайте предположим, что фактическое линейное давление и давление предварительной зарядки составляют 80 фунтов на квадратный дюйм.

V _ET = 2,0 / (1 – 94,7/149,7) = 5,44 галлона

Учитывая расчетную общую емкость бака 5,44 галлона и допустимую емкость 2 галлона, сверьтесь с данными производителя и выберите бак, который соответствует вашим конкретным требованиям. приложение.

Если давление предварительной заправки не равно давлению в трубопроводе, уравнение (2) использовать нельзя. Соответствующим уравнением для давления предварительной зарядки, которое не равно давлению в трубопроводе, является уравнение 3 ниже.

(3) V _ET = V _ACC / [(P ₁ /P ₂ ) – (P ₁ /P ₃ )] 9000 3