Расчет расширительного бака: Расчет объема расширительного бака для закрытой системы отопления

alexxlab

Расчет расширительного бака

С учетом того, что минимальное расстояние от фронта котла до стены топочной 1м, расстояние между котлами и ограждающими стенами 0,5м, а размер котлов в плане 1,0х0,8 м делаем вывод, что площадь топочной должна бать 8,05м2. Для установки дополнительного оборудования не обходимо еще 1,5 м2. Таким образом сумарная площадь будет 9,55 м2 , а объем 9,55х2,5=23,9м3 .Размер окна в топочной равен: Fокна=0,03*23,9=0,717 м2.

Подобрать расширительный бак «reflex» типоряда «N» для топочной, в которой установлены котлы мощностью Qk=128 кВт. Максимальная температура воды на входе в бак tг=90ºС. Статическое давление Рst=8м. (Расстояние от низа расширительного бака до верхней отметки нагревательного прибора системы отопления).

Давление срабатывания предохранительного клапана Рs.v.=3,0 бар. В качестве нагревательных приборов системы отопления использованы биметаллические радиаторы.

  1. По таблице 3 определяются коэффициенты расширения для максимальной температуры на входе в бак (tг=90ºС) и температуры воды при заполнении системы отопления (tх.в.=10ºС). При этом в воду добавлено 10% средства от замерзания.

tг=90ºС n1=4,073 tх.в.= 10ºС n2=0,188

  1. Определяется расчетная разность n= n1— n2=4,073-0,188=3,885

Таблица 3

Коэффициенты расширения для воды в % с дополнением средств от замерзания и без них

Температура, ºС

Без

дополн.

10%

дополн.

20%

дополн.

30%

дополн.

40%

дополн.

50%

дополн.

10

0,004

0,188

0,304

0,397

0,489

0,599

20

0,18

0,377

0,599

0,797

0,973

1,206

30

0,44

0,737

1,016

1,31

1,541

1,790

40

0,79

1,089

1,436

1,827

2,105

2,381

50

1,21

1,617

2,032

2,441

2,776

3,089

60

1,71

2,15

2,635

3,073

3,456

3,808

70

2,28

2,741

3,266

3,733

4,176

4,577

80

2,9

3,35

3,915

4,402

4,896

5,359

90

3,59

4,073

4,648

5,154

5,679

6,183

100

4,35

4,806

5,401

5,917

6,474

7,021

110

5,15

5,688

6,284

6,799

7,356

7,904

120

6,03

6,568

7,164

7,679

8,236

8,784

  1. По таблице 4 в зависимости от принятых нагревательных приборов системы отопления рассчитывается объем воды в ней.

G=QkxA=124,5х12,0=1494 (л)

Qk – мощность котла (кВт)

А – объем воды на 1 кВт мощности котла в зависимости от выбранных нагревательных приборов (л).

Таблица 4

Таблица «Б» для пересчета кВт(кКал/час) в л.

Отопительные установки

С содержанием воды

1,163 кВт(1000ккал/ч)

Каждая

1 кВт(860 ккал/час)

Конвекторы

6л

5,1 л

Вентиляционные

установки

8 л

6,9 л

Отопительные батареи

11 л

9,4 л

Радиаторы

14 л

12 л

Трубопроводные

системы

20 л

17,2 л

Отопление пола

23 л

19,8 л

Примечание: В этой таблице даны данные с учетом входной температуры 90ºС.

При других температурах дополнительно используйте таблицу ниже ( кроме отопления пола).

50 ºС

55 ºС

60 ºС

65 ºС

70 ºС

75 ºС

80 ºС

3,03

2,5

2,13

1,82

1,59

1,39

1,23

85 ºС

95 ºС

100 ºС

105 ºС

110 ºС

115 ºС

120 ºС

1,1

0,9

0,82

0,75

0,69

0,64

0,59

  1. Определяется количество воды, на которое увеличиться объем системы вследствие ее нагрева с 10 ºС до 90 ºС.

  1. Определяем количество воды, которое остается в расширительном баке при минимальной температуре системы.

0,5 – постоянная величина.

6. Определяется верхнее рабочее давление в баке

Рsv – см. исходные данные;

Ра – постоянная величина, характеризующая запас для срабатывания предохранительного клапана (бар).

7. Определяем расчетный объем требуемого расширительного бака (л).

Таблица 5

8.По таблице 5 подбирается ближайший типоразмер бака «reflex»N=140

номинальным объемом Vн=140 литров, допустимым рабочим давлением 6,0 бар.

9. Определяется начальное давление в баке при заполненной системе

Подборциркуляционного насоса выполняется следующим образом:

1.

Определяется расход теплоносителя циркулирующего в системе отопления

Где:- суммарная теплопроизводительность котлов (Вт).

— параметры теплоносителя поступающие и уходящие из системы ºС.

2.С учетом того, что в системе будут установлены терморегуляторы на нагревательных приборах, потери давления в системе принять 3м водяного столба.

3.По приложению 8 к установке принять насос скоростной режим работы которого будет соответствовать средней скорости из трех. К установке принять насос Wilo-Stratas 40/1-8.

ВЕНТИЛЯЦИЯ

Расчет воздухообменов вентиляции по укрупненным показателям

Данный расчет является укрупненным по отношению к методике расчета по вредностям. Расчет необходимых воздуховодов для помещений здания определяется по формулам:

L=K * V (м3/ч)

L=Z * n (м3/ч)

K – кратность воздухообмена – величина, показывающая сколько раз в течении часа должен поменяться воздух в вентилируемом помещении. Эта величина выбирается из Приложения 9, в зависимости от назначения здания и назначения рассчитываемого помещения

V – обьем помещения (м3)

Z – удельный воздухообмен на единицу измерения (приложение 9)

n – количество единиц измерения

Размеры и количество жалюзийных решеток через которые удаляется воздух из рассчитываемых помещений выбираются по приложению 10, в зависимости от объема воздухаL(м3/ч) и допустимой скорости в сечении решетки (1 этаж-0,9 м/с; 2 этаж — 0,8 м/с; 3 этаж — 0,7 м/с).

№ пом.

Наименование помещения

k/z

V/n

L

Размеры и количество жалюзийных решёток для вентилир. помещений

101

Диспетчерская

—

—

—

—

102

Бухгалтерия

—

—

—

—

103

Вестибюль

—

—

—

—

104

Комната общ. организаций

2.8

78,4

220

250×250

105

Кабинет директора

—

—

—

—

106

Кабинеты

2,8

106

296

250×300

107

Туалет

100

8

800

300×300*3

201

Конференц-зал

—

—

—

—

202

Кабинеты

—

—

—

—

203

Военно-учетный стол

—

—

—

—

204

Производственные отделы

—

—

—

—

205

Отдел кадров

—

—

—

—

206

Кабинеты

2,8

31,5

88

200х150

207

Производственные отделы

—

—

—

—

208

Туалет

100

8

800

300×300*3

209

Лаборатория

—

—

—

—

301

Кабинеты

—

—

—

—

302

Конференц-зал

—

—

—

—

303

Военно-учетный стол

—

—

—

—

304

Производственные отделы

—

—

—

—

305

Отдел кадров

—

—

—

—

306

Кабинеты

2,4

31,5

88

200х200

307

Производственные отделы

—

—

—

—

308

Туалет

100

8

800

300×300*3

309

Лаборатория

—

—

—

—

  1. ДБН В. 2.6.-31:2006 Тепловая изоляция зданий. Минстрой Украины. Киев 2006. 65с.

  2. Б.А. Крупнов, Н.С. Шарафадинов. Руководство по проектированию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. М.- Вена 2006.-216с.

  3. Б.М. Богословский, Б.А. Крупнов, А.Н. Сканави. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. 4.1 «Отопление» М. Стройиздат 1900.342с.

  4. Б.М. Богословский , Б.А. Крупнов, А.Н. Сканави. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. 4.3 «Вентиляция» М. Стройиздат 1992.312с.

  5. СНиП 2.04.05 «Отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха» М.1992 58с.

  6. Пащенко М.Е. Инженерно-техническое оборудование зданий. М.Стройиздат 1982.

  7. Тихомиров Е.Б. Теплотехника, теплоснабжение и вентиляция. М.Стройиздат 1990.

  8. ДБН В. 2.5-20-2001. Газоснабжение. Госстрой Украины, Киев 2001

  9. В.В. Покотилов. Пособие по расчету систем отопления. Минск 2006.144с.

  10. К. Сенковский, Я.Юхницкий. Система KAN-term. Справочник проектировщика и производителя работ. Варшава. Фирма KAN Sp 2005.

  11. DEVI Кабельные системы. Киев 2007.-43с.

  12. Краснов Ю.С., Борисоглебская А.М., Антипов А.В. Системы вентиляции и кондиционирования. Рекомендации по проектированию, испытаниям и наладке. М.:2004-369с.

  13. К.Сеньковский, Я. Юхницкий . Система KAN-term. Подпольное отопление. Укладка мокрым методом. Инструкция по монтажу. Варшава 2004-21с.

  14. ГОСТ 12.1005-88 Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. М. Госстрой.1988 76с.

  15. К.Сеньковский, Я. Юхницкий . Система KAN-term.Справочник по подогреву открытых поверхностей. Варшава 2004-14с.

  16. ДБН В.2.5-23-2003 Инженерное оборудование зданий и сооружений. Электрическая кабельная система отопления. Госстрой Украины 2004.-29с.

  17. Зайцев О.Н., Любарец А.П. Проектирование систем водяного отопления. Вена-Киев-Одесса-2008

6

Расширительные и компрессионные баки в гидравлических системах (часть 3): максимальное давление в баке | by R. L. Deppmann

В последнем выпуске «Monday Morning Minutes» R. L. Deppmann мы представили расчет давления холодного наполнения, необходимый для давления наполнения расширительного бака. Еще одна необходимая информация – это максимальное давление в резервуаре. Максимальное давление в расширительных или компрессионных баках в гидравлических системах зависит от ряда переменных.

Формула, показанная выше, представляет собой расчет, который программы расширительного бака используют для определения размера бака «Vt». Давления в знаменателе являются критическими. «Па» — это начальное давление PSIA в резервуаре. «Pf» — давление наполнения PSIA. А «Po» — это максимальное давление PSIA. Мы вводим числа в программу отбора Bell & Gossett ESP-Systemwize в PSIG, и программа преобразуется в PSIA.

Следующие описания дают вам некоторую информацию, которая поможет определить максимальное давление в системе. У нас также есть короткое видео на ту же тему. Вы можете посмотреть его ниже.

Предохранительные клапаны ASME, которые мы используем в гидравлических системах, выбираются на основе требуемой пропускной способности BTUH и максимального или предохранительного установочного давления. Эти клапаны начинают открываться примерно на 10% ниже заданного значения. Это позволяет избежать их открытия и сброса 20–30–50 галлонов системной воды в минуту. Вместо этого они открываются и выпускают немного воды, пытаясь сдержать давление. Таким образом, предохранительный клапан на 30 фунтов на квадратный дюйм начнет сдавать при 27 фунтов на квадратный дюйм. Предохранительный клапан на 100 фунтов на квадратный дюйм начнет открываться в 9 часов.0 фунтов на кв. дюйм изб. Максимальное давление, которое требуется инженеру при клапане на 30 фунтов на квадратный дюйм, на самом деле составляет 27 фунтов на квадратный дюйм, а не 30!

При определении максимального давления в резервуаре проектировщик должен определить положение резервуара по отношению к предохранительному клапану и отрегулировать высоту и напор насоса. Давайте рассмотрим два примера.

Пример 1 : В условиях нашей части 1 викторины указывалось, что в помещении механического оборудования на первом этаже есть два существующих котла мощностью 2 миллиона BTUH с предохранительными клапанами на 30 фунтов на квадратный дюйм. Ваша конструкция будет иметь дельта T 40° при температуре подачи 180°. На прошлой неделе расширительные и компрессионные баки в гидравлических системах (часть 2) определили, что давление наполнения составляет 20 фунтов на квадратный дюйм изб.

Поскольку котлы имеют предохранительные клапаны на 30 фунтов на квадратный дюйм, максимальное давление на клапанах должно быть рассчитано на 27 фунтов на квадратный дюйм. Если предположить отсутствие потока между насосами и котлом, единственной разницей будет перепад высот от предохранительного клапана до бака. Это позволит немного повысить давление в баке. Нам неизвестна разница высот, поэтому на всякий случай мы просто назовем максимальное давление в баке 27 фунтов на квадратный дюйм, что является ответом на вопрос 2 викторины по размеру расширительного бака.

Любой ответ, 27 фунтов на квадратный дюйм или меньше, но с давлением наполнения выше 20 фунтов на квадратный дюйм, будет правильным, но я хотел бы предупредить вас. По мере того, как максимальное давление и давление наполнения становятся ближе друг к другу, допустимое давление в баке увеличивается, а бак становится все больше и больше.

Пример 2 : Давайте рассмотрим котельную систему первичного и вторичного контуров. Расположение основного насоса или насоса котла влияет на максимальное давление в баке.

Всегда полезно проверить максимальное давление с точки зрения самого слабого звена в системе. Давайте посмотрим на приведенный выше пример и на наш вопрос 6 викторины по определению размера расширительного бака. В соответствии с Вариантом 1 мы собираемся заменить котел на 2 конденсационных котла AERCO. Котлы теперь имеют настройку предохранительного клапана 75#. Минимальное номинальное давление любого компонента в системе составляет 125 фунтов на квадратный дюйм изб. Какое максимальное давление вы бы использовали для определения размера резервуара?

Простым ответом было бы 75 фунтов на кв. дюйм изб. минус 10% — это 67,5 фунтов на кв. дюйм на предохранительном клапане. Поскольку резервуар и предохранительный клапан находятся примерно на одной высоте, мы округлим максимальное давление до 67 фунтов на квадратный дюйм. Допустимо любое давление ниже этого, но выше 20 фунтов на квадратный дюйм. Почему мы опускаемся ниже 67 фунтов на квадратный дюйм в качестве максимального давления в резервуаре?

Во введении к викторине по размеру расширительного бака мы предоставили информацию о насосе. Новые насосы будут иметь производительность 200 галлонов в минуту при высоте напора 85 футов. Система имеет переменную скорость. Напор насоса 95 футов. Как выглядит давление нагнетания насоса? Наихудшим случаем для работы насоса было бы, если бы насос работал на полной скорости и в выключенном состоянии. 95 футов — это 41 фунт/кв. дюйм изб. Если давление в резервуаре составляет 67 фунтов на кв. дюйм, а насос развивает давление 41 фунт на кв. дюйм, напор насоса будет 67 + 41 = 108 фунтов на кв. Это ниже максимального заявленного давления самого слабого звена в 125 фунтов на квадратный дюйм, так что все в порядке.

Может быть, нас беспокоит такое высокое давление. Может быть, мы хотим ограничить его. Если бы максимальное давление в резервуаре составляло 50 фунтов на квадратный дюйм, резервуар был бы больше, но давление нагнетания насоса было бы ограничено до 50 + 41 = 9.1 фунт/кв. дюйм изб. Оба приемлемы.

Что произошло бы, если бы ребристая труба в существующей системе имела компенсаторы расширения низкого давления?

Показанный выше компенсатор Metraflex HPFF2 рассчитан на максимальное давление 150 фунтов на кв. дюйм изб. Знаете ли вы, что существуют менее дорогие компенсаторы низкого давления, но с максимальным рабочим давлением 75 фунтов на квадратный дюйм?

Если максимальное давление существующего устройства около нагнетания насоса составляет 75 фунтов на кв.

Проверка самого слабого звена займет немного времени, но избавит вас от неприятностей. Помните, только потому, что вы можете иметь высокое давление, не означает, что вы должны проектировать для такого высокого давления. Эти решения принимаются вами в зависимости от проектируемого вами максимального давления в резервуаре.

Теперь, когда вы знаете, как определить максимальное давление, в следующем понедельник утром Р. Л. Деппманн рассмотрит расчетные температуры и тип жидкости в системе.

  • Часть 1. Пройдите тест на определение размера расширительного бака
  • Часть 2: Начальное или холодное давление заполнения
  • Часть 3: Максимальное давление в баке
  • Часть 4: Приемный объем
  • Часть 5: Система управления подачей воздуха
  • Часть 6: Система удаления воздуха
  • Часть 7: B&G Systemwize Часто задаваемые вопросы по программе

Расчет нескольких расширительных баков | Форумы Hearth.com Главная