Изчисляване на разширителния съд: правила за изчисляване с примери, видове съдове, предназначение и експертни съвети

Разширителният съд е основен елемент на отоплителната система. В процеса на проектиране възниква въпросът: как да се изчисли разширителният съд за отопление, да го определи обем и размери? Параметрите зависят от няколко фактора, които ще бъдат обяснени подробно в тази статия.

За какво се използва разширителен съд

Циркулиращата в отоплителната система течност се разширява значително при нагряване. Този коефициент се различава в зависимост от средата за пренос на топлина. Например водата като топлоносител е много по-ефективна. Той има по-нисък коефициент на разширение при нагряване и по-висока топлинна мощност от антифриза на основата на етилен гликол. Увеличението на обема зависи и от работната температура.

За да се компенсира увеличаването на нивото на течността в системата, се вгражда разширителен съд, чието изчисление зависи от:

1. Количество на течността в системата.
2. Проектиране на отоплителната система. Съществуват два вида: затворен и отворен тип. Обемът се изчислява по различен начин за всяка от тези.
3. Максимална температура на течността в системата. Ако изчислението се основава на работната температура, размерът на резервоара ще бъде по-малък, но трябва да се вземат предвид аварийните ситуации, когато охлаждащата течност е близо до фаза на парите, което значително ще увеличи обема.
4. вид на течността. Използват се няколко различни вещества: вода, антифриз, вода с добавен алкохол, масло. За всеки от тези флуиди за пренос на топлина ще има различно изчисление на обема на разширителния съд.

Отворени съдове

Понастоящем се използват три вида разширителни съдове. Най-сглобяемият се използва в гравитационна отоплителна система. Това е резервоар от отворен тип. Той се монтира в най-високата точка и служи не само за събиране на излишната течност, но и за извеждане на въздуха от системата.

Този вид отопление работи само с вода, тъй като другите топлоносители са доста токсични. Използването им в отворена система ще доведе до отравяне с пари. Основният недостатък на отворената система е, че водата замръзва при ниски температури. Подобна къща не може да бъде оставена без отопление за няколко дни през зимата. Ако това се случи, водата, която се разширява при замръзване, ще доведе до спукване на отоплителните тръби.

Изчисляване на разширителния съд отворен тип се основава на коефициента на разширение на водата, чиято стойност зависи от температурата: колкото по-висока е тя, толкова по-висока е стойността. За да изчислите обема на изтласканата течност при нагряване, умножете коефициента, съответстващ на работната температура, по количеството охлаждаща течност в отоплителната система. Така ще получите необходимия обем на разширителния съд.

напр, ако има при мрежа с вместимост 400 литра вода, работеща при 75 градуса, обемът на разширение е: 400 * 0,0258 = 10,32 литра.

Няма смисъл да се преоразмерява отворена система, тъй като този тип конструкция изисква байпасна гърловина, която се свързва с канализационната система. Излишната вода се влива в него, ако температурата надвиши номиналната стойност.

Запечатани разширителни съдове

Следващият тип е затвореният разширителен съд. Те се използват както в гравитационни, така и в отоплителни системи с принудителна циркулация. Основната разлика на затворените резервоари е тяхната пълна херметичност. Това се прави, за да се предотврати контактът на водата с атмосферния въздух, който съдържа голямо количество кислород и е вреден за състоянието на тръбите. Свръхналягането се изпуска в атмосферата чрез предпазни клапани.

Изчисляване на разширителния съд от този тип се извършва по същия начин, както при предишната. Тук обаче трябва да добавите обема на въздуха, който ще бъде компресиран чрез изтласкване на вода в резервоара. За разлика от течностите, газовете имат значителна способност да се компресират. Ето защо обемът на въздуха в резервоара може да бъде малък - приблизително 30% от обема на водата.

Как работи мембранният разширителен съд

Основен вариант съвременни системи Отопление - принудително отопление с мембранен разширителен съд. Той се различава от обикновения херметически затворен резервоар по гуменото пространство, което отделя течната част от въздушната.

Когато системата е напълно напълнена, течността в резервоара достига горното ниво на мембраната. По време на нагряването средата започва да се разширява и срещу съпротивлението на мембраната и въздуха се издига до горното ниво на резервоара, докато налягането на въздуха под налягане и средата се изравни. Ако налягането на антифриза значително надвиши допустимите стойности, се задейства предпазният клапан.

При изчисляване на разширителния съд резервоар за коефициентът на разширение се коригира за антифриза. Увеличава обема си с около 15 % повече от водата.

Изчисляване на затворен разширителен съд от мембранен тип

При оразмеряването на мембранен резервоар могат да се предприемат следните прости стъпки. Като се знае, че коефициентът на разширение на водата при 80 градуса е 0,029, и обемът на системата, може да се направи грубо изчисление.

Да предположим, че отоплителната система е с обем 100 литра. умножавайки количеството течност по коефициента, получаваме обем на разширение от 2,9. За опростено изчисление тази стойност трябва да се увеличи с коефициент 2. Освен това не забравяйте, че коефициентът на разширение на антифриза е с около 15% по-висок от този на водата, и добавете тази стойност. Приблизително 7 л.

За по-точно изчисляване на разширителния съд използвайте формулата:

V = (Ve + Vv) * (Pe + 1) / (Pe - Po), където

V е необходимият обем на мембранния резервоар за отоплителната система.

Ve е обемът на топлоносителя в резултат на нагряването на системата. Това е общият брой на всички отоплителни уреди, тръби, котел.

Vv - обемът на водата в резервоара. С други думи - това е количеството течност, което винаги се намира в резервоара, което води до хидростатично налягане. Приблизително 20 % в малки резервоари и приблизително 5 % в големи резервоари. макс. 3 л.

Po - постоянно налягане. Зависи от височината на течния стълб в системата.

Pe - максималното налягане при задействане на предпазния клапан.

Заключение

Изчисляването на разширителния съд е прост процес, който може да бъде извършен от всеки, който е запознат с простата аритметика. Единственото, което трябва да се вземе предвид, е конструкцията на отоплителната система, нейният обем и видът на топлоносителя.