расчёт объёма, ремонт своими руками — ВикиСтрой
Зачем нужен расширительный бак
Для справки: при нагреве 50 литров воды с 20 до 80 °С ее объём увеличится почти на полтора литра. Не так много, на первый взгляд, но подумайте о том, способно ли на такое же значение увеличиться водоизмещение вашей системы отопления или, другими словами, суммарный внутренний объём труб, радиаторов и теплообменника котла.
Подобная прибавка объёма на практике выливается в давление более 200 атмосфер, что в свою очередь зависит от способности «сосуда» растянуться до нужных размеров. Но конкретное давление, на самом деле, не так уж и важно, ведь критическая отметка для всей системы определяется прочностью наиболее слабого сантехнического соединения. А предел прочности для большинства фитингов и кранов редко превышает 5–7 МПа, то есть наглухо закупоренная система гарантировано выйдет из строя через несколько часов после включения котла.
Чтобы компенсировать объёмное расширение в системе, обязательно должен присутствовать расширительный бак.
Конструкционные отличия баков разных типов
Открытый расширительный бак — это обычная ёмкость, установленная в самой высокой точке отопительного контура. Её объём совсем небольшой и равен, как минимум, разнице между объёмом холодной и нагретой жидкости.
Открытый бак не вполне удобен: вода из него испаряется и её периодически нужно доливать. А поскольку в помещении такие расширители держат редко, приходится периодически заглядывать на чердак. Теперь представьте, что будет, если вода в баке замёрзнет и система внезапно превратится в закрытую из-за ледяной пробки? А ведь она способна выдержать десятки атмфосфер.
Есть, однако, и иной метод устройства открытого бака: штуцер в самой верхней части системы соединяется тонким силиконовым шлангом с открытой ёмкостью, стоящей на полу. При расширении излишки воды выдавливаются из контура, а при уменьшении объёма — задавливаются обратно атмосферным давлением.
Закрытые баки устроены совершенно иначе. Внутри корпуса находится эластичный сосуд — резиновая груша, сам же корпус полностью герметичный. Либо груша, либо остаточное пространство имеют прямое соединение с контуром отопления. Вода при нагреве, как ей и положено, продолжит расширяться, но теперь эту разницу объёмов будет принимать на себя воздух, который также сожмётся, но давление при этом возрастёт не настолько сильно, всего на 0,5–1 бар.
1 — золотник для накачки воздуха; 2 — воздушная камера; 3 — мембрана с теплоносителем; 4 — резьбовой патрубок для подключения к системе отопления
Но здесь есть важная оговорка: закрытый бак делает и всю систему закрытой. В верхней точке открытой системы давление равнялось атмосферному, а в нижней к этому значению добавлялось некоторое количество миллиметров водяного столба, соответствующее разнице уровней между точками системы.
В закрытой же системе давление в верхней точке равно нулю, то есть оно не избыточно, и из-за этого могут возникать неприятности.
Как рассчитать параметры бака для своей системы
Можно поспорить, что с наличием принудительной циркуляции разница давлений не имеет никакого значения, но это далеко не так. Самая очевидная причина: если воздух, попавший в радиаторы верхнего уровня, не будет находиться под достаточным давлением, то он не сможет покинуть их и следовать к ещё более высокой точке системы. К тому же отопительное оборудование следует эксплуатировать в условиях, регламентированных производителем, практически каждый из них задаёт рабочее давление в 1,3–2 бара.
Рассчитать открытый бак очень просто. Мы говорили, что при нагреве на 60 °С к 50-ти литрам воды добавляется ещё полтора, то есть для 100-литровой системы прибавка будет равна трём литрам. Здесь соблюдается полностью линейная зависимость, которую просто использовать.
С закрытым баком дело обстоит иначе.
При избыточном давлении коэффициент расширения жидкостей меняется и это особенно важно, если в качестве теплоносителя используется не вода. Отметим, что в нормальном режиме работы бак должен находиться в наполовину наполненном состоянии.
Объём расширительного бака вы получите, если разделите произведение водоизмещения системы, разницы температур и коэффициента объёмного расширения теплоносителя на отношение предельного рабочего давления к минимальному, вычтенное из единицы. Минимальное давление — это значение давления на уровне центра бака, когда система заполнена водой без избытка. Максимальное давление определяется производителем отопительного оборудования и, соответственно, настройкой клапана сброса.
Учтите, что в данном примере подразумевается, что и клапан сброса, и бак установлены в одной точке системы — самой нижней. Для примера возьмём систему с разницей уровней 4 метра и водоизмещением 200 литров. Сперва вычисляем прибавку объема:
- 200 л · 0,00045 · (80 °С – 20 °С) = 5,4 литра.
Минимальное давление для середины бака составит 0,28 Атм, если его центр находится на метр выше нижней точки системы, максимальное примем за 4,5 атм. Разделив минимальное давление на максимальное получим 0,06, а вычитая это отношение из единицы получим 0,94. Таким образом, минимальный объём закрытого бака составит чуть более 5 литров, а при запасе надежности в 25% — 6,3 литра. Поскольку мы планируем поддерживать бак в наполовину наполненном состоянии, его минимальный объём должен равняться 10–12 литрам.
Монтаж, настройка и ремонт
Технически бак может врезаться в любую точку системы и устанавливаться на произвольной высоте, но эти значения должны быть предварительно определены проектом. Для соединения с системой отопления обычно используется тот же материал, что использован в обвязке котельной, но это делается для снижения затрат.
Регулируемый клапан сброса обычно размещают сразу под баком, это существенно упрощает ведение расчётов.
Во время заправки системы водой избыточное давление создаётся водяным насосом, а текущее давление в баке проверяется автомобильным манометром через золотник.
Если со временем бак приходит в негодность, это определяется по гидравлическому манометру, который врезают неподалеку от котла. При неисправном баке разница давлений системы в холодном и нагретом состоянии будет намного превышать рабочий диапазон в 1–1,5 атм. Решается проблема либо полной заменой бака, либо его ремонтом с удалением лопнувшей мембраны и установкой новой.
Последнее, к слову, невозможно при отсутствии у бака фланца для технического обслуживания, иногда этот критерий очень важен при выборе, особенно если в качестве теплоносителя используются агрессивные жидкости. В любом случае рекомендуется монтаж бака через запорную арматуру, чтобы не спускать всю систему при его замене.
рмнт.ру
Расширительный бак системы отопления: виды, изготовление своими руками — Строительство дома, ремонт в квартире, все для дачи
Расширительный бак – это элемент водяного отопления, представляющий собой емкость, куда поступает вода, увеличивающаяся в объеме при нагревании в отопительной системе.
По своей конструкции баки бывают двух видов: закрытого и открытого.
Открытый бак располагается на вершине главного стояка и из него идет подпитка системы. По форме такие конструкции бывают цилиндрическими, кубическими или прямоугольными. Изготавливаются они из достаточно толстой листовой стали и сверху имеют крышку для осмотра. Поверхность бака должна быть покрыта антикоррозийным покрытием, а в случае, если предусмотрена его установка в холодном помещении (на чердаке, на лестничной клетке), то и теплоизоляционным материалом.
Самодельный расширительный бак системы отопления может быть изготовлен из отрезка стальной трубы большого сечения, при этом его снаружи и внутри красят масляной краской. На открытой конструкции устроено несколько патрубков: для подсоединения расширительной трубы (по ней вода поступает в бак), переливной трубы (через нее идет сброс лишней воды), циркуляционной (через нее вода поступает в систему отопления) и контрольной трубки (для сброса воздуха и контроля уровня заполнения системы).
Имеется также патрубок, закрывающийся пробкой, для спуска воды из бака в случае его ремонта или контрольного осмотра. Объем бака рассчитывается в каждом отдельном случае и составляет примерно 4% от объема всей воды, располагающейся в трубах и отопительных приборах системы. Открытый расширительный бак является очень надежным устройством, он способен постоянно поддерживать необходимый уровень воды при понижении температуры и при утечке. К недостаткам подобного устройства можно отнести: крупные размеры, довольно неуклюжий вид, затрудненность расположения в доме, неоправданные потери тепла через поверхность, высокая подверженность коррозии.
Расширительный бак закрытого типа (мембранный) – это герметичная емкость баллонного или плоского типа, которая внутри разделена гибкой мембраной на две части – для воздушного и водяного объема. Когда в системе увеличивается объем воды, то в баке, за счет изгиба мембраны, изменяется соотношение воздушной и водяной камер. Вначале внутренний объем бака полностью заполнен воздухом, мембрана же прижата к внутренней поверхности.
По мере нагревания воды, ее объем увеличивается, давление поднимается и вода поступает в бак, отжимая тем самым мембрану.
В воздушной камере начинается сжатие воздуха, когда давление дойдет до определенного значения (регулируемого), тогда срабатывает предохранительный клапан и выпускает лишний воздух. Значение давления для индивидуальных построек обычно составляет от 3,5 до 4 бар. Оптимально, если водой бак заполняется не более, чем на 44%.Основным элементом закрытых расширительных баков является мембрана, она жестко закреплена внутри по периметру сечения, бывает сменного и несменного типа. Сменные мембраны устанавливаются во фланцевых конструкциях. Особенностью является то, что вода в них полностью находиться внутри мембраны. При выходе из строя элемента, заменить его можно через специальный фланец, который закреплен на поверхности бака несколькими болтами.
Мембранные расширительные баки изготавливаются из углеродистой стали, внутренняя поверхность покрыта влагостойкими эпоксидными красками, а внешняя эмалью.
Большим плюсом данной конструкции является то, что устанавливать ее можно непосредственно возле отопительного котла. Теплоноситель в такой конструкции не имеет контакта с воздухом и, как следствие, не испаряется. К недостаткам можно отнести довольно высокую стоимость и большие габариты. Но расширительные баки закрытого типа являются более современными и усовершенствованными, по сравнению с открытыми, в них устранены все недостатки эксплуатации и монтажа, предусмотрен эстетичный внешний вид. Цены на мембранные расширительные баки могут колебаться, в зависимости от объема и максимально допустимого давления, от 25 условных единиц до 200. Выбирать же объем конструкции следует таким образом, чтобы даже при нагреве системы до наивысшей отметки, давление в ней не превысило максимально допустимое значение, то есть, не стало выше давления, при котором предохранительный клапан сработает.
Уважаемые читатели, комментируйте статью, задавайте вопросы, подписывайтесь на новые публикации — нам интересно ваше мнение 🙂
Celestron Elements ThermoTank 3 | Селестрон
ИЗ-ЗА ЧРЕЗВЫЧАЙНО ВЫСОКОГО СПРОСА МЫ НЕ ПРИНИМАЕМ НОВЫЕ ЗАКАЗЫ ДО ПОНЕДЕЛЬНИКА, 14 ДЕКАБРЯ.
Читать 0 отзывов Написать отзыв
24,95 $
Товар №: 48028
Стиль: Celestron Elements ThermoTorch 3 Астро Красный Популярная наука от Celestron Elements ThermoTorch 3
Celestron Elements ThermoTorch 3 Astro Красный Популярная наука от Celestron Elements ThermoTorch 3
Добавить в список желаний Удалить из списка желаний
- Долговечная аккумуляторная грелка для рук в алюминиевом корпусе
- Литиевая батарея емкостью 3000 мАч обеспечивает до 4 часов непрерывного нагрева
- Эргономичный дизайн обеспечивает максимальный контакт с руками
- Удобный размер легко помещается в карман, сумочку, бардачок или карман сумки
Обзор
- Долговечная перезаряжаемая грелка для рук в алюминиевом корпусе
- Литиевая батарея емкостью 3000 мАч обеспечивает до 4 часов непрерывного нагрева
- Эргономичный дизайн обеспечивает максимальный контакт с руками
- Удобный размер легко помещается в карман, сумочку, бардачок или карман сумки
- Описание
- Технические характеристики
- Видео
- Поддержка и загрузка
Описание
В дороге, на рабочем месте, в классе или просто дома, расслабляясь — Celestron Elements ThermoTank 3 согреет ваши руки при максимальной температуре 113°F.
В отличие от одноразовых химических грелок для рук, литий-ионный аккумулятор ThermoTank можно перезаряжать и использовать снова и снова, экономя ваши деньги с течением времени.
ThermoTank 3 обеспечивает до 4 часов непрерывного обогрева при полной зарядке. Устройство было продуманно спроектировано с эргономичным форм-фактором, обеспечивающим максимальный контакт с руками. ThermoTank 3 обеспечивает тепло без запаха, незаметное для диких животных.
Технические характеристики
Видео
Поддержка и загрузка
Обзор серии
Нажмите, чтобы увеличить
Розничные интернет-магазины
В настоящее время нет розничных продавцов, предлагающих этот продукт.
Интернет-магазины
В настоящее время этот продукт не продается ни в одном магазине.
Совместимость с телескопом
Совместимость с двигателем фокусировки
Диафрагма | Дизайн телескопа Celestron | Модели | Совместим с мотором фокусировки #94155? | Примечания |
| 5 дюймов | Шмидт-Кассегрен | Все | № | |
| 6 дюймов | Шмидт-Кассегрен | Все | Да | Несовместимо с внеосевой направляющей #93648, несовместимо с #93519 Диагональное зеркало 2 дюйма (снято с производства) |
| 7 дюймов | Максутов-Кассегрен | Все | Да | |
| 8 дюймов | Шмидт-Кассегрен | Построен до 2006 г. | № | |
| 8 дюймов | Шмидт-Кассегрен | Год выпуска 2006 или позже | Да | |
| 8 дюймов | EdgeHD | Все | Да | |
| 8 дюймов | Астрограф Роу-Акерманна Шмидта | Все | Да | |
| 9,25 дюйма | Шмидт-Кассегрен | Построен до 2006 г. | № | |
| 9,25 дюйма | Шмидт-Кассегрен | Год выпуска 2006 или позже | Да | |
| 9,25 дюйма | EdgeHD | Все | № | В настоящее время несовместимо из-за механических помех |
| 11 дюймов | Шмидт-Кассегрен | Построен до 2006 г. | № | |
| 11 дюймов | Шмидт-Кассегрен | Год выпуска 2006 или позже | Да | |
| 11 дюймов | EdgeHD | Все | Да | |
| 11 дюймов | Астрограф Роу-Акерманна Шмидта | Все | Да | Требуется #94255 комплект для модернизации фокусера |
| 14 дюймов | Шмидт-Кассегрен | Построен до 2006 г. | № | |
| 14 дюймов | Шмидт-Кассегрен | Год выпуска 2006 или позже | Да | |
| 14 дюймов | EdgeHD | Все | Да | |
| 36 см | Астрограф Роу-Акерманна Шмидта | Все | Да |
Научный эксперимент по температуре воды
Вы видите тепловую энергию? Да, всего с несколькими обычными кухонными предметами!
Хотя мы можем объяснить, что молекулы движутся быстрее, когда они горячие, и медленнее, когда они холодные, в этом научном эксперименте дети смогут увидеть тепловую энергию в действии и изучить концепцию на практике.
Мы включили список материалов, инструкции для печати и простое объяснение того, как работает эксперимент. Наслаждайтесь нашим демонстрационным видео, чтобы начать!
ПЕРЕЙТИ К РАЗДЕЛУ: Инструкции | Видеоурок | Как это работает
Необходимые материалы
- 3 стеклянные банки
- Холодная вода
- Вода комнатной температуры
- Горячая вода
- Пищевой краситель
Инструкции по научному эксперименту по температуре воды
Шаг 1 – Начните с приготовления трех одинаковых банок с водой.
Наполните одну банку холодной водой, одну банку водой комнатной температуры и одну банку горячей водой.
Полезный совет: Для холодной воды наполните банку и поставьте в холодильник на час или два. Для воды комнатной температуры наполните банку и оставьте на столе на час или два. Для горячей воды вскипятите воду на плите или поставьте ее в микроволновку на минуту или две.
Перед тем, как перейти к следующему шагу, обратите внимание на банки. Разница должна быть только в температуре воды. Как вы думаете, повлияет ли температура воды на то, что произойдет, если пищевой краситель будет добавлен в каждую банку? Запишите свою гипотезу (предсказание), а затем продолжите эксперимент, чтобы проверить, были ли вы правы.
Шаг 2 – Поместите 2-3 капли пищевого красителя в каждую банку и посмотрите, что произойдет.
Вы сразу заметите, что пищевой краситель ведет себя по-разному в каждой банке. Верна ли была ваша гипотеза? Вы знаете, почему пищевой краситель медленно смешивается с холодной водой и быстро смешивается с горячей водой? Прочитайте раздел «Как работает этот эксперимент», прежде чем узнать ответ.
Видеоруководство
Как работает эксперимент?
Наблюдая за пищевым красителем в воде, вы сразу заметите, что он ведет себя по-разному в зависимости от температуры воды.
Несмотря на то, что стаканы с водой выглядят одинаково, разница в температуре воды приводит к тому, что молекулы, составляющие воду, ведут себя по-разному. Молекулы, составляющие материю, движутся быстрее, когда они теплее, потому что у них больше тепловой энергии, и медленнее, когда они холоднее, потому что у них меньше тепловой энергии. В этом эксперименте молекулы горячей воды движутся гораздо быстрее, чем молекулы холодной воды.
Тепловая энергия — это полная энергия частиц в объекте.
При попадании в воду пищевой краситель начинает смешиваться с водой. Пищевой краситель будет смешиваться быстрее всего в горячей воде, потому что молекулы движутся быстрее из-за их повышенной тепловой энергии.
Эти быстро движущиеся молекулы толкают молекулы пищевого красителя по мере их движения, заставляя пищевой краситель распространяться быстрее.
Пищевой краситель в воде комнатной температуры смешивается с водой дольше, потому что молекулы движутся медленнее из-за уменьшения их тепловой энергии.
Наконец, пищевому красителю в холодной воде потребуется много времени, чтобы смешаться с водой, потому что молекулы движутся еще медленнее из-за дальнейшего снижения тепловой энергии.
Больше научных развлечений
В конце концов пищевой краситель смешается во всех банках. Разверните эксперимент, оценив, сколько времени потребуется для смешивания с водой в каждой банке. Затем установите таймер и узнайте, насколько близка была ваша оценка.
Кроме того, вы можете попробовать другие забавные эксперименты с водой и пищевым красителем:
- Научный эксперимент по ходячей воде . Может ли вода двигаться вверх против силы тяжести? Нет, не совсем так, но именно то, что заставляет воду казаться неподвластной гравитации, мы собираемся исследовать в этом простом научном эксперименте.
- Научный эксперимент с ходячей водой, меняющий цвет . Очень похож на обычный научный эксперимент с ходячей водой, но с добавлением «красочности».
- Научный эксперимент по изменению цвета воды – Наука или магия? Попробуйте провести этот эксперимент дома со своими детьми и посмотрите, как загораются их глаза, когда вы наливаете жидкость в миску и «создаете» новый цвет.
Материалы
- Три стеклянные банки
- Холодная вода
- Вода комнатной температуры
- Горячая вода
- Пищевой краситель
Инструкции
- Начните с подготовки трех банок с водой. Наполните одну холодной водой, другую водой комнатной температуры и одну горячей водой. Полезный совет: для холодной воды наполните банку и поставьте ее в холодильник на час или два. Для воды комнатной температуры наполните банку и оставьте на столе на час или два. Для горячей воды вскипятите воду на плите или поставьте ее в микроволновку на минуту или две.
