Proračun ekspanzione posude: pravila proračuna sa primjerima, vrstama rezervoara, namjenom i stručnim savjetima

Kapacitet za proširenje rashladne tečnosti je neophodan element sistema grejanja. Tokom procesa projektovanja postavlja se pitanje: kako izračunati ekspanzioni rezervoar za grijanje, da odredi njegovo zapremina i dimenzije? Parametri će zavisiti od nekoliko faktora, koji će biti detaljno proučeni u članku.

Za šta je dizajniran ekspanzioni rezervoar

Tečnost koja cirkuliše u sistemu grejanja značajno se širi kada se zagreje. Ovaj koeficijent će biti različit za različite nosioce toplote. Na primjer, voda, kao nosač toplote, mnogo je efikasnija. Ima niži koeficijent ekspanzije pri zagrevanju i veći prenos toplote od antifriza na bazi etilen glikola. Takođe, povećanje zapremine zavisi od radne temperature.

Da bi se nadoknadilo povećanje nivoa tečnosti u sistemu, ugrađen je ekspanzioni rezervoar čiji će proračun zavisiti od:

1. Količina tečnosti u sistemu.
2. Konstrukcije za grijanje. Postoje dve varijante: zatvoreni i otvoreni tip. Za svaku od njih proračun zapremine se vrši drugačije.
3. Vršna temperatura tečnosti u sistemu. Ako izračunate na osnovu radne temperature, veličina rezervoara će biti niža, ali treba uzeti u obzir vanredne situacije kada je rashladna tečnost blizu prelaska u parno stanje, što značajno povećava njenu zapreminu.
4. Vrsta tečnosti. Koristi se nekoliko različitih supstanci: voda, antifriz, voda sa alkoholom, ulje. Za svaki od ovih nosača toplote, proračun zapremine ekspanzione posude će biti drugačiji.

Kontejneri otvorenog tipa

Trenutno se koriste tri vrste rezervoara za proširenje. Najtraženiji se koristi u gravitacionom sistemu grijanja. To je rezervoar otvorenog tipa. Instalira se na najvišoj tački i služi ne samo za prikupljanje viška tečnosti, već pomaže i u uklanjanju vazduha iz sistema.

Takvo grijanje radi samo na vodi, jer su ostali nosioci toplote prilično toksični. Njihova upotreba u otvorenom sistemu dovešće do trovanja parom. Glavni nedostatak otvorenog sistema je zamrzavanje vode na niskim temperaturama. Nemoguće je napustiti takvu kuću zimi za nekoliko dana bez grijanja. Ako se to dogodi, voda koja se proširila tokom zamrzavanja slomit će cijevi za grijanje.

Kalkulacija ekspanzionih rezervoara otvorenog tipa provodi se na osnovu koeficijenta ekspanzije vode, u kojem ova vrijednost ovisi o temperaturi: što je veća, to je veća vrijednost. Da biste izračunali zapreminu istisnute tečnosti tokom zagrevanja, potrebno je pomnožiti koeficijent koji odgovara radnoj temperaturi sa količinom rashladne tečnosti u sistemu grejanja. To će dati potrebnu zapreminu ekspanzijskog spremnika.

Na primjer, , ako postoji mreža sa zapreminom od 400 litara vode koja radi na temperaturi od 75 stepeni, tada će zapremina ekspanzije biti: 400 * 0,0258 = 10,32 litara.

Za otvoreni sistem nema smisla napraviti veličinu rezervoara s marginom, jer takav dizajn predviđa zaobilazni vrat koji je povezan sa kanalizacijom. Višak vode teče u nju ako temperatura prelazi nominalnu vrijednost.

Zapečaćeni ekspanzioni rezervoari

Sljedeći tip su ekspanzioni rezervoari zatvorenog tipa. Korišćeni su i u gravitacionim sistemima i u grijanju sa prisilnom cirkulacijom. Glavna razlika između zatvorenih rezervoara je njihova potpuna nepropusnost. Ovo se radi kako bi se sprečio kontakt vode sa atmosferskim vazduhom, koji sadrži veliku količinu kiseonika, što negativno utiče na stanje cevi. Višak pritiska ovdje se ispušta u atmosferu pomoću sigurnosnih ventila.

Proračun rezervoara za proširenje ovaj tip dešava se, baš kao i prethodni. Međutim, ovdje morate dodati zapreminu zraka koja će se komprimirati kada se voda istisne u rezervoar. Za razliku od tečnosti, gasovi imaju značajnu sposobnost kompresije. Stoga se zapremina za vazduh u rezervoaru može ostaviti malom-oko 30% zapremine za vodu.

Kako funkcioniše ekspanzioni rezervoar tipa membrane

Glavni tip modernog sistemi grijanja su prisilno grijanje sa ekspanzijskim spremnikom tipa membrane. Razlikuje se od uobičajene zatvorene posude prisustvom gumenog sloja koji odvaja tečni dio od.

Kada je sistem potpuno napunjen, tečnost u rezervoaru dostiže gornji nivo membrane. Tokom zagrevanja, rashladna tečnost počinje da se širi i, savladavajući otpor membrane i vazduha, podiže se na gornji nivo rezervoara sve dok se pritisak komprimovanog vazduha i pritisak rashladne tečnosti ne izjednače. Ako pritisak antifriza značajno premaši dozvoljene vrijednosti, sigurnosni ventil sigurnosnog sistema će raditi.

Prilikom izračunavanja ekspanzije rezervoar za grijanje zraka zatvorenog tipa, izmjena i dopuna koeficijenta širenja povezana sa upotrebom antifriza. Povećava zapreminu za oko 15% više vode.

Proračun zatvorenog ekspanzijskog spremnika tipa membrane

Prilikom određivanja veličine spremnika membranskog tipa možete slijediti jednostavan put. Znajući da je koeficijent širenja vode na temperaturi od 80 stepeni 0,029, kao i zapremina sistema, možete napraviti primitivan proračun.

Recimo da u sistemu ima 100 litara. Pomnoživši količinu tečnosti sa koeficijentom, dobijamo zapreminu ekspanzije od 2,9. Za pojednostavljenu kalkulaciju potrebno je ovu vrijednost povećati za 2 puta. Pored toga, podsjećamo da je širenje antifriza oko 15% više vode i dodajte ovu vrijednost. Ispostavilo se oko 7 litara.

Za precizniji proračun ekspanzione posude upotrijebite formulu:

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

V je potrebna Zapremina membranskog rezervoara za sistem grijanja.

Ve je zapremina rashladne tečnosti dobijena kada se sistem zagreje. Ovo je ukupno svih uređaja za grijanje, cijevi, kotlova.

Vv je zapremina vodene kapije u rezervoaru. Drugim riječima, kao rezultat toga, količina tečnosti koja je uvijek prisutna u rezervoaru hidrostatički pritisak. Oko 20% u malim rezervoarima i oko 5% u Velikim. Ali ne više od 3 litara.

Po-stalni pritisak. Zavisi od visine kolone tečnosti u sistemu.

Pe je maksimalni pritisak koji nastaje kada se aktivira sigurnosni ventil.

Zaključak

Proračun ekspanzijskog spremnika jednostavan je postupak dostupan svima koji su upoznati sa jednostavnim aritmetičkim operacijama. Potrebno je samo uzeti u obzir dizajn sistema grijanja, njegovu zapreminu i vrstu rashladne tečnosti.