Объемного расчет расширительного бачка для закрытой системы обогрева

Как сделать объемного расчет расширительного бачка системы обогрева

Эффектно работать независимая отопительная система может лишь в случае правильного выбора оборудования, правильно сделанной, по СНиПу, монтажного процесса. Закрытый контур, по которому двигается тепловой носитель с конкретной массой, имеет стойкие параметры. Любое увеличение или температурное уменьшение жидкости влечет изменение ее объема, а это означает, и рабочего давления. При нагревании воды или остальной жидкости до максимально предполагаемых значений, эта величина может достигать критического значения. Так же как и при нагреве вода почти не сжимается, это опасно разрывом отопительных приборов или трубной разводки.

Для чего необходим бак расширительный

Чтобы этого не случилось, следует объединить контур с емкостью, наполненной воздухом.

Наличие расширительного бачка для отапливания при увеличении объема носителя тепла возмещает скачки давления: оно увеличивается несущественно. Сглаживающие давление резервуары устанавливаются в системах индивидуального отопления любого вида. Они покрывают объем контура отопления, вызванного температурным расширением жидкости в середине его, ликвидируют излишек давления.
Расширительные емкости предусматриваются также в схеме теплоснабжения открытого типа. В данном случае происходит прямое взаимное действие с атмосферным воздухом. Можно повстречать баки расширительные при централизованной подаче тепла (верхний разлив). Емкость в подобных вариантах монтируется в помещении чердака, соединяясь с линией, подающей тепловой носитель.
Бак предохраняет гидравлические удары в системе, высвобождает ее от воздушных пробок. Они появляются от перепадов высот между подающей и обратной линией теплоснабжения и невозможности выдавить их циркулирующим носителем тепла. Бачок собирает в собственном объеме воздух, выходящий в момент запуска тепловой системы со всех труб и отопительных приборов. Для его убирания применяется воздушный кран, который иногда открывается, воздух спускается. При открытом варианте системы воздух сразу уходит в атмосферу.

Как не прекращает работу резервуар

Закрытые герметические компенсирующие емкости более удобные. Они выполнены в форме сферы или плоскими. Лишены главного минуса открытых баков – испарения носителя тепла. В середине разделены резиновой эластичной перегородкой (мембранной тканью). Попадая в нижнюю камеру бачка, нагревающийся и меняющийся в объеме тепловой носитель «находится по соседству» с воздухом сверху резервуара. Закачивается он туда на производстве под давлением, в основном, в полторы атмосферы. Нагреваясь, вода заполняет бачок, увеличиваясь в объеме. Ее остатки проникают в бачок и давят на резиновую мембранную ткань.

Показатели выбора бачка

Расчеты по бачку делаются для нескольких целей:

чтобы установить минимально возможное трубное сечение, по которой подается тепловой носитель;
для вычисления начального давления среды;
начального давления жидкости сначала эксплуатации системы обогрева.

Важным показателем расширительной емкости считается ее вместительность. Взвешенный выбор обеспечивает работу без перебоев отопительного контура. В то же время, малый объем расширителя несет огромные проблемы. Нужно брать во внимание, что бачок, компенсирующий водное давление в закрытой отопительной системе, тоже закрытый, блокирующий контакт воды или иного носителя тепла с атмосферным воздухом. Расчет расширительного бачка для закрытой системы обогрева можно сделать своими руками по одной из методик с применением непростых формул, коэффициентов и списком начальных данных.

Есть также самый что ни есть простой, но точный метод, по которому можно сделать объемного расчет расширительного бачка системы обогрева. Согласно теоретическим данным, масса воды в системе отопления при предельно возможной температуре ее нагрева возрастает приблизительно на 5%. Тогда, для определения вместимости расширительного бачка рассчитывается нужный объем носителя тепла по такой схеме:

Кол-во наполняемого носителя тепла берется из паспорта на теплогенератор.
Пропускная способность труб и их внутренний объём высчитывается, исходя из площади поперечного сечения, умножением ее на длину каждой трубы.
Информацию о количестве носителя тепла в отопительных радиаторах берутся тоже из паспорта.
Все три результата суммируются.
От последней цены зависит выбор бачка, его вместительность.
Она берется с меньшим запасом в 10% от полученного суммарного результата.

Если необходим более правильный расчет расширительного бачка системы обогрева закрытого типа, то он осуществляется по формуле:

V = (? х ?/1 – ? min/ ? max)/ k, где:

V – необходимая вместительность расширительного резервуара;

? – суммарный объем, который состоит из вместимости батарей, объема котла, пола с подогревом и всех труб, а еще иных элементов, подводящих тепловой носитель;

? – степень увеличения: зависит от максимально потенциальной температуры носителя тепла, до которой его может подогреть котел (вода с температурой 95°С имеет показатель 4%);

? min и ? max, – первое давление в компенсационном резервуаре и предельно допустимое максимальное давление, выставленное по настройке клапана предохранительного;

k (%)– степень наполнения бачка при высоком наполнении. Выражается в процентном отношении к общему объему резервуара. Значение табличное. Показывает зависимость между самым большим и наименьшим давлением.

Пред тем, как высчитать расширительный бачок для отапливания, необходимо принимать во внимание, что при нагреве наполняемость бачка водой возрастает на 5%. В случае применения иного вида носителя тепла эта величина должна быть увеличена. Объём бачка обязан быть подобран исходя из двукратного объёма увеличения жидкости.

Внимание! Компания «Новое место» исполняет все расчеты которые для этого необходимы по отопительным системам любой особенности. Их качество гарантировано специализированным программным обеспечением. Оно дает возможность предусмотреть большое количество факторов и подобрать идеальный вариант оборудования, также, расширительно бака.

Бачок открытого типа

Его габариты, в основном, похожи вместимости. Конструктивно резервуар смотрится более проще. В сущности, это бачок с отверстием для водоподачи. По этому же отрезку трубы тепловой носитель опять проникает в трубы системы. От переполнения емкость защищена дополнительным отверстием для перелива. По нему ненужная жидкость отводится в канализационный коллектор.

Расчет расширительного бачка для отапливания открытой системы в упрощенном виде способом выбора сводится к тому, что в резервуаре обязано остаться 10% количества носителя тепла, находящегося в контуре отопления. Если высказать предположение, что для полнейшего наполнения системы нужно 100 л жидкости, то для бачка наполнение ею распределиться так.

В емкости всегда должна быть жидкость, покрывающая отверстие для циркуляции носителя тепла, чтобы из атмосферы в контур не попадал воздух, не появлялись воздушные пробки. Для этого достаточно 2 литров.
На тепловое расширение воды приходится 5 л.
На случай испарения жидкости, протечек, иных самых разных обстоятельств – еще 3 литра. При крепком испарении тепловой носитель необходимо дополнять, доливая в бачок не реже раза в течении месяца. Это составляет где нибудь 2% общего его объема.

Замечания по расчету

Размеры бачка для закрытой системы отопления прямопропорциональны объему жидкости: чем он выше, тем больших размеров необходим резервуар.
Если в виде теплоносителя применяется не вода, а антифризная смесь, расчетный объем возрастает еще частично.
С увеличением температуры жидкости объем компенсирующего бачка возрастает тоже.
Сосчитать общую вместительность всех звеньев системы обогрева (агрегата для котельной, трубной разводки, отопительных батарей) сложно. Тут необходимы специализированные знания.
Если необходимо узнать, как высчитать расширительный бачок для системы обогрева в приблизительном виде, можно пользоваться такими данными: единица мощности отопительного агрегата для котельной (1 кВт) тратится на прогрев 15 л носителя тепла.
Очередной показатель, который стоит предусмотреть: сколько жидкости вмещает контур отопления. Если в проектных документах данных данных нет, можно экспериментально измерить кол-во слитых с системы литров либо, наоборот, залитых ведер воды в контур.
Критическое (самое большое) значение давления, на которое рассчитывается циркуляционный контур и агрегат для котельной, берется из паспорта на приборы.
Выбрать бачок можно и при помощи online калькулятора. Различные сайты рекомендуют собственные услуги, как для упрощенных расчетов, так же и для более определенного вычисления с применением предела начальных данных.

Внимание! Делать расчеты своими силами навряд ли имеет смысл. Совершенная ошибка грозит неправильным выбором компенсирующего резервуара. Отлично, если это погрешность в большую сторону. Если же наоборот, то в период отопления могут появиться не приятные моменты с эксплуатацией системы. Компания «Новое место» исполняет весь рабочий объем «под ключ» по отопительным системам (и расширительным бачкам также). Если заказать их в сочетании с процессом установки канализационного колодца, подключением водообеспечения, то для заказчика начинают действовать значительные скидки. Обращайтесь к нам за профессиональной установкой теплоснабжения по правильным ценам.

Во время установки бачка лучше предусматривать вспомогательный вариант. Это удобно, выручит в том случае, если необходимо делать ремонт резервуара или его замену при работающем контуре. Переключившись на запасной бачок, можно устранить поломку без снижения эффективности теплоснабжения. Не нужно располагать бачок в плоходоступном месте, под поверхностью потолка — это осложнит к нему доступ для обслуживания.

Выбор расширительного бачка для отапливания

Расчет расширительного бачка системы обогрева

Каждый знает из программы начальной школы по физике, что, нагреваясь, любое вещество начинает увеличиваться в объеме. Не исключение и жидкость, циркулирующая в системе обогрева. Конкретно для того, чтобы лишнему объему носителя тепла, образующемуся при его нагревании, было что делать, в каждой системе гидравлики отопления применяются специализированные емкости, что называются расширительными бачками.

Взаимодействует отопительная система с бачком приблизительно так: как только температура увеличивается циркулирующей жидкости она становится шире, и заместо того, чтобы создавать критическое давление в середине отопительных коммуникаций и приборов, некоторое количество отходит в компенсаторный резервуар. Если тепловой носитель стынет, снижая при этом собственный объем, жидкость из бачка идет назад в контур отопления.

Если из этого исходить, становится ясно, что необходимо помнить, сколько носителя тепла может выходить в компенсаторную емкость при конкретных условиях эксплуатации, чтобы выбрать и установить расширительный бачок необходимого размера и конструкции.

Какие бывают расширительные бачки

В зависимости от имеющегося типа системы отопления используются два типа компенсаторных резервуаров:

Расширительные емкости первого образца, собой представляет с прямыми углами железные сосуды с открытым верхом, применяются все реже. Такие резервуары раньше устанавливались везде там, где функционировали отопительные контуры с настоящим движением жидкости по трубам и большим ее объемом.

Сейчас же очень часто применяются закрытые сосуды, не сообщающиеся прямо с атмосферным воздухом. Ними оборудуют современные малообъемные контуры отопления с принудительной прокачкой жидкости для работы.

Принцип функционирования бака расширительного закрытого типа

Современные компенсаторные емкости в своем большинстве представляют пустотелые резервуары, в которых снизу есть отверстие для подключения к теплоснабжению, а поверх, — клапан с устройством для подкачки воздуха. В середине бака есть мембранная ткань из термостойкой резины, которая делит емкость на верхний воздушный и нижний гидравлический отсеки.

В верхнюю часть закрытого расширительного бачка закачан воздух или благородный газ, давление которого тут составляет в большинстве случаев 1,5 Атм. Имеющийся газ давит на эластичную диафрагму, вынуждая ее принимать форму нижнего отсека бака.

Когда при нагреве тепловой носитель становится шире, он начинает заполнять нижнее пространство расширительного бачка, выталкивая резиновую мембранную ткань вверх. Но при этом сжимается газ над диафрагмой, который и без этого находился в состоянии очень высокого давления. Движение мембранной ткани вверх длится до той поры, пока газовое давление и носителя тепла в системе обогрева не поровняется.

Если давление в контуре отопления вследствии увеличения носителя тепла станет еще больше, сжатый больше нормы газ над диафрагмой надавит на вентиляционный клапан, и он начнет стравливать «лишний» воздух. Если подобное случается, значит, объем работы расширительного бачка выбран ошибочно. При будущем расширении циркулирующей жидкости бак может порвать.

Чтобы этого не случалось, необходимо правильно рассчитывать нужный в этом случае объем компенсаторного резервуара.

Как высчитать нужный объем работы расширительного бачка

Объем носителя тепла, который устремится в компенсаторную емкость при нагреве, зависит от подобных показателей:

объем жидкости в системе в нерабочем состоянии;
степень увеличения носителя тепла при конкретной температуре (зависит от типа используемой в системе жидкости для работы);
самая большая температура в среднем носителя тепла в контуре отопления.

С определением первого показателя трудностей не должно быть. Степень, или показатель увеличения, для всех видов тепловых носителей различный, эти сведенья необходимо брать в специализированных таблицах или из иных проверенных источников. Ясно, что чем больше подогреть жидкость, тем крепче она увеличиться. Благодаря этому главное не забыть учесть степень увеличения при конкретных температурных показателях, отличительных для этой системы отопления. Для этого следует учесть среднюю температуру при самых больших цифрах нагрева.

Чтобы высчитать данный показатель, необходимо отыскать усредненное значение температур при входе в котел и на выходе из него. Допустим, возьмём 30 градусов на обратке и 80 на выходе. Значит, усредненное значение будет 55 градусов. Конкретно из данной величины необходимо исходить.

Сейчас осталось отыскать показатель увеличения имеющегося носителя тепла при этой температуре и помножить на объем жидкости в контуре отопления.

Определённое значение будет подходить рабочему объему компенсаторного резервуара, который обязан быть указан в сопроводительном техническом паспорте изделия. Лучше подобрать компенсаторный резервуар процентов на 10 больше рассчитанной величины, чтобы сгладить допустимые неточности в расчетах.

Расчет расширительного бачка для отапливания: объем, показатель наполнения и монтажные правила собственными руками

Необходимым элементом любой системы отопления считается бачок увеличения. Расширительный бачок создает роль стабилизации давления в середине системы за счёт увеличения ее всего объема. Тепловой носитель при нагреве становится шире, поднимая давление в емкостях системы; при избыточном давлении самые ненадежные детали системы могут поломаться, что за собой влечет неполадку всей системы обогрева. Чтобы подобного не случилось, нужно сделать расчет расширительного бачка, который даст возможность применять систему для отапливания без неполадок.

Расширительные бачки могут быть 2-ух типов – отрытые и закрытые. Для бачка первого типа не потребуется никаких расчетов, по существу это частично наполненное носителем тепла ведро, установленное в наивысшей части системы отопления, с отверстием, через какое при расширении носителя тепла выходит избыток воздуха. Открытые бачки считаются старыми и имеют ряд минусов, благодаря этому лучше всего приниматься за расчет и установку расширительного бачка закрытого типа.

Расширительный бачок закрытого типа монтируется в системах, оборудованных насосом, он отвечает за движение воды по замкнутому контуру в системе обогрева. Бачок закрытого типа собой представляет емкость, которая поделена на 2 половины эластичной мембранной тканью. Снизу бачка находится тепловой носитель, а в верхней находится воздух.

При нагреве системы обогрева тепловой носитель становится шире и его остатки поднимаются в нижнее отделение расширительного бачка. Дальше мембранная ткань подымается вверх, сжимая воздушную камеру и благодаря этому сохраняя уровень давления системы в норме. Когда температура носителя тепла понижается, уменьшается и системное давление, что за собой влечет уменьшения уровня носителя тепла в бачке.

После того как произошла установка бачка его верхняя камера заполняется воздухом с помощью автонасоса, давление в воздушной камере должно быть равно начальному давлению во всей системе.

Устройство мембранного расширительного бачка. Нажмите на фото для увеличения.

При проектировке системы отопления главное высчитать требуемый объем расширительного бачка и показатель его наполнения. Для того чтобы сосчитать, какую емкость должен занимать расширительный бачок системы обогрева, нужно высчитать объем излишков носителя тепла при нагреве и показатель наполнения части которая находится снизу бачка. Объем всего бачка (Vбака) равён самому большому количеству излишков нагретого носителя тепла (Vрасш) разделенному на показатель наполнения бачка увеличения (f). Отсюда приобретаем формулу:

Чтобы выполнить расчет излишков носителя тепла при нагреве (Vрасш), следует объем всей системы (Vсист), не беря во внимание бачок увеличения, помножить на показатель объемного увеличения подобранного носителя тепла (?). Имеем:

Vсист – объем всех частей системы – отопительных приборов, труб, котла и т.д. Если вы не можете точно подсчитать объем системы обогрева, можно примерно сосчитать объем по используемой мощности котла в расчете 1 кВатт = 14 литров.

Показатель объемного увеличения носителя тепла (?) рассчитывается исходя из самой большой температуры нагрева жидкости. Нужный вам показатель объемного увеличения воды можно взглянуть в уже готовых таблицах и графиках.

Расчет коэффициента наполнения бачка

Показатель наполнения расширительного бачка. Нажмите на фото для увеличения.

Формула расчета

Показатель наполнения бачка показывает самый большой процент наполнения бачка жидкостью. Сделать расчет коэффициента можно по формуле:

Рмакс – самый большой показатель давления в системе. Лучше всего применять самую большую величину давления при срабатывании клапана оберегания.

Ргаза – первое давление воздуха в воздушной камере бачка, которое примерно равно начальному давлению во всей системе отопления. Чтобы высчитать нужное давление в камере применяйте формулу:

Символами Ргидр отмечается гидростатическое системное давление. Сила гидростатического давления вызвана разницей высот жидкости в нижних и верхних частях системы отопления. Чтобы осуществить расчет гидростатического давления в системе, применяется формула:

? – плотность носителя тепла, меряется в г/см?. Плотность воды – 1 г/см?.

hгидр – расстояние от самой нижней до самой верхней точки системы отопления, меряется в метрах.

Следует предусмотреть, что объем расширительного бачка обязан быть заполнен носителем тепла не больше, чем частично, в другом случае это грозит преждевременным поломкой системы отопления. Если бачок ставится после циркуляционного насоса, то выполнять расчет следует по этой формуле:

Рнасоса – это давление, которое создается циркуляционным насосом в системе.

Специфики установки

Преимущество закрытых расширительных бачков теплоснабжения состоит в том, что они могут стоять в любых местах системы отопления. Однако целесообразнее ставить бачок перед циркуляционным насосом, в самой нижней точке обратной ветви. В зависимости от объема гидроаккумулятора при подсоединении к системе приходится применять трубы необходимого размера, но не менее PN20. Там, где бачок стыкуется с трубой, было бы неплохо установить клапан, который стравит воздух из подводящей трубы. Перед запуском системы отопления главное создать в бачке давление, равное давлению в системе.

Есть два типа закрытых расширительных бачков – с заменяемой мембранной тканью и с мембранной тканью несменной. Бачки со сменной мембранной тканью, или фланцевые бачки, прекрасно справляются с высоким давлением в системе. Мембранную ткань при повреждении легко можно поменять, не тратясь на приобретение нового расширительного бачка. Бачки с несменной мембранной тканью стоят намного дешевле фланцевых, однако не предназначаются для стабилизации давления в больших системах. Баки такого типа часто применяются в системе обогрева маленьких личных домов.