Расширительный бак принцип работы: Мембранный расширительный бак для отопления

Расширительный бак. Принцип работы, подбор, давление накачки. • KAN-therm в Гомеле

Расширительный бак. Принцип работы, подбор, давление накачки.

В этой статье мы рассмотрим — принцип работы расширительного бака, давление зарядки бака, подбор с учетом места и условий эксплуатации и коэффициент эффективности.

Современная система отопления представляет из себя замкнутые закрытый контур, где источником тепла является котел, а в качестве переносчика тепла выступает чаще всего, либо вода либо котельной антифриз.

Зачем нужен расширительный бак?

При нагревании воды от 20 до 90 градусов, а это средний диапазон радиаторная система отопления — объем воды увеличивается примерно на 4 процента от первоначального. Eсли в системе используется антифриз на базе этилен или пропиленгликоля, то объем при тех же изменениях температуры, увеличивается уже до 6%. При отсутствии решительного бака, или его неисправности, давление в системе будет сильно скакать, а соответсвенно будет срабатывать предохранительный клапан и котел в итоге выйдет на ошибку по отсутствию давление в системе отопления.
Расширительный мембранный бак необходим для компенсации тепловых расширений теплоносителя. Внутри бака имеется мембраны разделяющие воздушную подушку с определенным давлением и емкость под теплоноситель. При тепловом расширении теплоносителя давление в системе начинает увеличиваться, воздух сжимается и часть теплоносителя перемещается в бак. В этом случае общее давление в системе меняется незначительно и не приводит к аварийному сбросу через предохранительный клапан.

Подбор бака.

Для начала нужно понять на сколько литров увеличивается объем теплоносителя в системе при нагревании. Допустим, имеется дом 360 метров квадратных с максимально расчетными теплопотерями 36 киловатт, общий литраж системы составляет 500 литров. Если объем системы изначально неизвестен, то приблизительно его можно посчитать по формуле На 1 кВТ тепла берется 15 литров теплоносителя, в нашем случае это 36 киловатт.
Итого 4 процента на воде — это 20 литров от системы 500 литров и 6% на антифризе это 30 литров.

Выбор бака

Теперь переходим к выбору бака. Eсли тепловое расширение теплоносителя не превышает 6 процентов, почему же многие предлагают ставить 10, а то 15 и даже 20 процентов бак от общего литража система, когда вроде бы хватило и 6 слышу голоса про запас но нет запас тут не причем.

При работе расширительный бак используют не весь свой объем, а только определенную часть это называется коэффициент эффективности бака, который необходимо знать для точного подбора, следующий этап это вычисление данного коэффициента эффективности. Для начала нужно определиться где будет стоять бак относительно верхней точке системы если верхняя точка системы находится на высоте 10 метров относительно бака, а это трехэтажный коттедж с цоколем, то статическое давление составит примерно 1 килограмм.
Соответсвенно давления закачки и зарядки воздухом слитого расширительного бака, должно быть равно статическому давлению в нашем случае 1 кг. плюс 0,2 кг. запасов, итого она составит 1,2 килограмма.

Эффективность расширительного бака определяется по следующей формуле: Dk=(Pv-Ps)/(Pv+1) где Pv — максимальное давление системы равное 2.5 кг/см2, a Ps минимальная равная 1.5 кг/см2, итого по нашим расчетам получается эффективно составляетDk=(2,5-1,5)/(2,5+1)=0,29, а вот теперь считаем решительный бак под наши условия эксплуатации по формуле: объем системы отопления помноженной на коэффициент расширения на антифризе, помним что он составит 6 % и делённой на эффективность (Dk): Vбака= Vсистемы * KP / Dk, соответственно в наших условиях на антифризе бак нужен объем: 500 * 6% / 0,29 = 130.4 литра, что составит 20 % от литража системы в 500 литров согласитесь цифры несколько отличается от пресловутых 10 %. Так, что подбирайте баки правильно.

02.02.2018 / Отопление / Метки: бак на воду, бак на отопление, купить бак отопления, подбор бака отопления, расширительный бак

2 Лайков

Поделиться этой статьей

Об авторе

конструкция, принцип действия, выбор — «РусИнж»

РусИнж. МРБ из нержавеющей стали

   Тема нашей очередной статьи касается такого важного компонента промышленных инженерных систем, как расширительный бак с мембраной. Из материала вы узнаете, для чего нужен этот узел, по каким принципам он работает и что необходимо знать для того, чтобы выбрать оптимальный мембранный расширительный бак именно для вашего контура.

Общее описание и предназначение мембранного расширительного бака

   Расширительный мембранный бак является обязательным элементом замкнутых инженерных систем. Наиболее востребованы данные устройства в отопительных системах, но находят своё место и в водоснабжении, пожаротушении и других важных инженерных коммуникациях, где в качестве рабочего агента используется жидкость (не обязательно вода).

   Из школьного курса физики мы знаем, что при нагревании жидкости имеют свойство увеличивать объем – следовательно, и наращивать давление в трубопроводе. Чтобы избежать очень неприятных и не менее опасных последствий наподобие прорыва теплотрассы, и используются расширительные баки.

   Принцип работы такой защиты достаточно прост. Когда разогретый носитель в замкнутом контуре начинает оказывать избыточное давление на трубопровод, система как бы стравливает избыток жидкости в расширительный бак. А когда давление снова падает – добавляет ее обратно в отопительный контур.

   Стоит отметить, что устройства с мембраной имеют определенные плюсы в сравнении со своими упрощенными аналогами – баками без мембран. Какие именно? Об этом мы сейчас и расскажем.

Основные преимущества расширительных мембранных баков

   В сравнении с другими конструкциями, решающими те же самые задачи, баки расширения с мембраной имеют некоторые преимущества:

• Имеют более значительный вытесняемый объем;
• Работа расширительного бака с мембраной осуществляется с минимальным использованием атмосферной (кислородной) подкачки;
• Просты в монтаже, использовании и обслуживании;
• Имеют небольшие эксплуатационные расходы, обладая при этом очень высокой износостойкостью и долговечностью.

   Впрочем, чтобы последний пункт был правдой, к выбору мембранного расширительного бака надо подходить очень ответственно. Все баки расширительного типа с мембраной, представленные в каталоге промышленного оборудования компании «РусИнж», изготовлены только ответственными производителем. Каждый из них проверен временем и имеет безупречную репутацию.

   Более того, мы рады предложить вам и высококачественные мембранные расширительные баки

собственного производства, изготовленные на заводах РФ и Беларуси в полном соответствии с самыми высокими требованиями, предъявляемыми к данному типу оборудования.

Принцип работы мембранного расширительного бака

   Хотя на рынке есть и баки открытого типа, чаще всего это изделие представляет собой герметичную емкость, разделенную пополам мембраной. Она изготавливается из качественной пищевой резины и не оказывает никакого вредного воздействия на рабочую жидкость в циркуляционном контуре.

   Работа мембранного бака происходит следующим образом:

• В состоянии «гармонии» (то есть равновесия), жидкость находится в оптимальных показателях «давление-температура» и бак практически не используется.
• При повышении температуры и росте давления вытесняемая жидкость поступает в гидрокамеру;
• Эластичная мембрана позволяет уменьшить объем пневматической камеры, что способствует повышению газового давления.
• Высокое давление в пневматической камере компенсируется давлением в гидрокамере, в результате чего достигается состояние равновесия.

   При снижении рабочих показателей жидкости действия проходят в прямо противоположном порядке. Благодаря минимальной газовой подкачке возможность образования ржавчины в мембранных расширительных баках также сведено к минимальным показателям.

   Для обеспечения дополнительной надежности и безопасности баки оснащаются специальным клапаном, который не допускает превышения предельно допустимого давления во всей системе. Таким образом, кроме функции расширения мембранные баки являются также и элементом безопасности циркуляционных жидкостных коммуникаций. Чтобы не ошибиться в расчетах параметров при выборе мембранного расширительного бака, рекомендуется доверить эту работу опытным специалистам. Сотрудники нашей компании с готовностью придут к вам на помощь в решение этой задачи.

Машиностроение — Как работает расширительный бачок?

спросил 4 года 5 месяцев назад

Изменено 3 года назад

Просмотрено 4к раз

$\begingroup$

Я знаю, что гидравлическая система образует замкнутый контур. При включении котла температура воды будет повышаться и расширяться. Поскольку эта система образует замкнутый контур, у горячей воды нет объема для расширения. Следовательно, давление внутри системы увеличится, и при значительном увеличении давления может произойти взрыв. Для поддержания постоянного давления устанавливается расширительный бак, который сдерживает увеличение объема воды по мере ее расширения при нагревании.

Расширительный бак разделен на два отсека, разделенных диафрагмой. С одной стороны вода, с другой воздух. Первоначально давление воздуха равно давлению в системе. Когда вода нагревается, ее давление увеличивается. В конце концов, давление превышает давление воздуха, в результате чего диафрагма изгибается в воздушном пространстве, сжимая воздух. Поскольку воде позволяют расширяться, это означает, что давление в системе поддерживается постоянным. С другой стороны, давление воздуха увеличилось, потому что его объем уменьшился. Теперь, большее повышение температуры воды будет увеличивать ее давление. Горячая вода не сможет протолкнуть диафрагму сильнее, если давление воды не превысит давление воздуха, что означает, что давление в системе не поддерживается постоянным.

Я ошибаюсь?

• машиностроение
• гидромеханика
• ОВКВ

$\endgroup$

1

$\begingroup$

Лучше думать об этом с точки зрения объема, чем давления. Суть в том, что воздух сжимаем, а вода нет.

При нагревании вода должна расширяться. Если он находится в закрытом контейнере, то он может сделать это только путем деформации контейнера, что создает очень большие напряжения, которые являются причиной повышения давления. Другими словами, создаваемое давление является функцией жесткости контейнера. По сравнению с этим давление, создаваемое сжатием воздуха небольшой частью его исходной точки, довольно мало.

Таким образом, речь идет не столько о поддержании постоянного давления в системе, сколько о том, чтобы дать воде куда-то уйти по мере ее расширения, что не требует растяжения твердых частей системы.

$\endgroup$

$\begingroup$

Основы показаны ниже.

Предположим, что воздух является идеальным газом и процесс изотермический. В герметичном отсеке давление газа будет увеличиваться по мере уменьшения объема (и наоборот). При открытом отсеке давление газа останется постоянным.

Давление воды в баке будет суммой давления диафрагмы и давления газа.

$\endgroup$

$\begingroup$

Устройство, используемое для нагрева бытовой питьевой воды примерно до 120 ^$\circ$ F (50 ^$\circ$ C), обычно называют водонагревателем. Для нагрева воды выше этой температуры используется устройство, называемое бойлером.

Водогрейные котлы обычно требуются для нагрева систем горячего водоснабжения и могут работать от низкого давления до макс. 160 фунтов на кв. дюйм (1100 кПа).

Паровые котлы подают пар в паровую систему, которая используется только для отопления.

Паровой котел низкого давления или отопительный паровой котел может работать при максимальном давлении 15 фунтов на кв. дюйм (103 кПа). Паровой котел высокого давления (в соответствии с ASME) работает при давлении более 15 фунтов на квадратный дюйм (103 кПа).

Водогрейные котлы высокого давления и высокой температуры, превышающие указанные выше, находятся на производственных предприятиях, в больницах и т. д. Для этих типов котлов потребуются расширительные баки без давления для тяжелых условий эксплуатации.

$\endgroup$

$\begingroup$

Для котлов нельзя использовать расширительный бак. Вы бы использовали паровой барабан. Расширительный бак предназначен для насосов, которые пульсируют (особенно поршневые насосы). Разница заключается в конструкции:

Паровой барабан

(Источник)

На границе жидкость-пар обычно происходит расширение. Вода получает достаточно тепловой энергии, чтобы расширить водяные трубы. Однако спускной стакан большего диаметра имеет другие свойства теплопередачи, и поэтому вода опускается внутрь этой трубы.

Любое расширение направляется к конденсатору из-за этого расширения. Разности плотностей между нагретым паром и охлажденной жидкостью достаточно, чтобы преодолеть потери давления в системе и прогнать пар вперед.

Расширительный бачок — ограничитель перенапряжения — демпфер пульсаций

Расширительный бачок работает так, как вы описываете, но в основном он предназначен для насосов, таких как диафрагменные или поршневые насосы. (Источник).

Идея состоит в том, чтобы позволить давлению насоса стабилизироваться по отношению к сжатому воздуху, а не сталкиваться с резкими движениями одного поршня, сжимающего жидкость. Они работают как проходной фильтр в электрической цепи — дополнительный большой конденсатор не нужен, потому что дополнительное импульсное давление (или дополнительные электроны) истощаются, когда полость насоса заполняется (или когда электрическая цепь находится в отрицательной части). волны).

$\endgroup$

3

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

технические знания о том, как работает расширительный бачок радиатора автомобиля

   Прежде всего, давайте посмотрим на картинку ниже, чтобы наглядно увидеть, как охлаждающая жидкость течет в контуре охлаждения двигателя.
Отдельно подключаются три шланга: порт залива охлаждающей жидкости двигателя (добавка охлаждающей жидкости), выход воздуха на выходе охлаждающей жидкости двигателя (дегазация, вода высокого давления поступает в расширительный бачок) и выход водяного бака (дегазация, вода высокого давления поступает в расширительный бачок). бак)

1-радиатор；2-входной патрубок водяного насоса；3-водяной насос；4-термостат；5-трубка дегазации водяной рубашки；6-трубка выхода охлаждающей жидкости водяной рубашки；7-газ дегазации для обеспечения определенного давления；8 — трубка дегазации радиатора；9- Дополнительный трубопровод водяного насоса；10-байпасный

1.конструкция расширительного бачка

Расширительные бачки в основном изготавливаются из светопрозрачных материалов (например, пластика). Уровень жидкости можно непосредственно и удобно наблюдать через бачок, не открывая крышку радиатора. Как показано на рисунке, верхняя часть расширительного бачка соединяется с наливным патрубком водяного бака более тонким шлангом, а нижняя соединяется с входной стороной водяного насоса через водопроводную трубу, как правило, немного выше чем радиатор.

2.функция

2.1 Превратите систему охлаждения в постоянно замкнутую систему, уменьшив потери охлаждающей жидкости
2.2 Во избежание постоянного проникновения воздуха, во избежание окисления и коррозии металлических частей (водяной насос, трубка радиатора, коллектор радиатора и т. д.)
2.3 Снижение кавитации водяного насоса
2.4 Разделите воду и пар в системе охлаждения, поддерживайте стабильное давление в системе и увеличивайте производительность водяного насоса
.

3.Принцип работы расширительного бачка

Как правило, поток охлаждающей жидкости реализуется давлением водяного насоса. Давление на стороне всасывания насоса низкое, из-за чего легко образуются пузырьки пара, что значительно снижает производительность насоса и вызывает кавитацию рабочего колеса и водяной рубашки насоса, а также образование ям на поверхности. которые сокращают срок службы рабочего колеса и водяной рубашки. После установки расширительного бака для воды водяной насос предотвращает образование пузырьков благодаря дополнительной водопроводной трубе между расширительным баком для воды и входом воды в водяной насос. Пузырьки пара в радиаторе и пузырьки пара в водяной рубашке проходят по трубе и попадают в расширительный бачок, благодаря чему происходит полное разделение газа и воды. Из-за низкой температуры расширительного бачка поступающий газ конденсируется, а часть его переходит в жидкое состояние и снова поступает в водяной насос. Газ, скапливающийся на жидкостной поверхности расширительного бачка, действует как буфер, поддерживающий стабильное давление в системе охлаждения.

4. Расширительный бак однотрубный

В некоторых системах охлаждения используется не расширительный бак, а бак для хранения жидкости. То есть для соединения радиатора и нижней или верхней части бачка для хранения жидкости используется патрубок (штуцер вставляется ниже уровня жидкости). Но такое устройство может решить только проблемы газоводяного разделения и расхода охлаждающей жидкости, но существенно не улучшает кавитационную коррозию. При повышении температуры охлаждающей жидкости жидкость в радиаторе расширяется и испаряется, так что паровой клапан крышки радиатора открывается, и пар или жидкость в радиаторе по трубе стекает в бачок для хранения жидкости. При снижении температуры охлаждающей воды давление в радиаторе падает, и жидкость течет к радиатору по первоначальному пути.

5. Когда нужно доливать охлаждающую жидкость?
На баке для хранения жидкости есть две линии. Охлаждающую жидкость следует доливать до верхней отметки (FULL). Когда уровень жидкости упадет до нижней отметки (LOW), ее следует вовремя долить.

6.Как удалить газ из системы охлаждения
Есть два канала для выхлопных газов:
6.1 Выхлоп из блока двигателя: обычно в самой высокой точке на крышке термостата двигателя устанавливается выпускной патрубок для соединения с верхней частью расширительного бачка.
6.2 Выпуск из радиатора: путем установки выпускного патрубка на баке для воды для доступа к верхней части расширительного бака

Примечание 1: Крышка расширительного бака обычно имеет два стандарта давления. Один находится сверху и устанавливается в соответствии с давлением в системе охлаждения для сброса давления, когда давление в системе слишком высокое. Другой имеет сторону и используется для добавления воды (больше в легковых автомобилях), положение ниже, чем верхнее, и его давление выше, чем верхнее, так что, когда давление в системе слишком высокое, сброс давления только из верх допускается для предотвращения одновременной потери теплоносителя при сбросе давления.