Для чего расширительный бак в системе отопления: Для чего нужен расширительный бачок в закрытой отопительной системе: как работает

Содержание

Для чего нужен мембранный расширительные бак в системе отопления?

Главная > Статьи > Для чего нужен мембранный расширительные бак в системе отопления? 03.02.2014

 

Расширительный бак – это один из важных элементов системы отопления. Он необходим для приёма избытка воды, который образуется при тепловом расширение воды в результате нагревания.

Назначение:
Вся система отопления внутри заполнена теплоносителем (водой). А у воды есть особенность, при повышении температуры она увеличивается, а при понижении - уменьшается. Однако эти свойства воды не должны отражаться на работоспособности системы отопления и, прежде всего, не должны приводить к превышению предела прочности любых её элементов. Во избежании проблем и устанавливают расширительный бак, что бы в нём поместить образовавшиеся объём воды.

Мембранный расширительный бак состоит из герметично закрытого металлического корпуса. С нижней стороны бака находится отверстие для присоединения к системе отопления. С верхней стороны находится ниппель, через который закачивается воздух.

Внутри бака находится мембрана.

Работа расширительного бака:
Когда бак пустой, мембрана занимает меньшую часть объёма. Остальной объём занимает воздух.
При нагреве воды, она начинает поступать в полость между корпусом и мембраной.
При остывании воды, при уменьшении её объёма, сжатый воздух начинает выдавливать воду обратно в систему.

Установка расширительного бака:
Расширительный бак можно устанавливать в любом месте системы отопления, где будет удобно, но чтобы он был доступен. Но предпочтительней подключить его к обратному контуру, так как там самая низкая температура и нагрузка на мембрану будет минимальной.
В начале эксплуатации необходимо проверить давление воздуха в расширительном баке. При необходимости его можно понизить путем открытия ниппеля либо повысить, подкачав воздух насосом.
Расширительный бак подсоединяется к системе отопления через запорную арматуру, защищает от отключения бака от системы отопления.

Уход за расширительным баком: 
Ежегодно следует проводить профилактический осмотр бака с проверкой начального давления в его воздушной камере и давления воды в системе.

При подборе расширительного бака необходимо знать:
Какой теплоноситель будет использоваться в системе отопления. Так как вода и антифриз имеют разные коэффициенты расширения.
Вычислить объём расширения теплоносителя можно по формуле:
V = (E x C / 1 – Рmin / Pmax.) / Кзап.

С – Общий объем теплоносителя в системе.
Е – коэффициент расширения теплоносителя.
Рmin – начальное давление в расширительном баке (в атм.). Рmin. не должно быть меньше, чем гидростатическое давление системы отопления в точке расположения расширительного бака.
Pmax – максимально допустимое значение давления (в атм.). Pmax. соответствует давлению настройки предохранительного клапана с учетом возможного дополнительного давления, возникающего от перепада высоты расположения предохранительного клапана и мембранного расширительного бака.

Кзап - Коэффициент заполнения расширительного бака при заданных условиях работы, который показывает максимальный объем жидкости (в процентах от полного объема расширительного бака), который может вместить бак. Рассчитывается по таблице:

Пример:
Теплоноситель: вода
Объем теплоносителя в системе = 600 литров
Коэффициент температурного расширения воды при температуре 85 С = 0,034
Начальное давление = 1,5 атм.
Максимально давление = 4 атм.
Коэффициент заполнении бака, берем значения Pmax и Pmin и смотрим по таблице = 0,5
V = (0,034 х 600 / 1 – 1,5 / 4) / 0,5 = 65,2 литра
Далее берем коэффициент запаса равный 1,25 (или 25%) и рассчитаем полный необходимый объем расширительного бака для нашей системы отопления.
Vполный 65,2 х 1,25 = 81,5 литра.
Теперь выбираем ближайший по объему бак и покупаем. В нашем случае подойдет бак объемом 80 литров.

Можно так же пользоваться таблицей (теплоноситель вода)

:

 Если нет совпадения, то берётся бак большим объёмом: В системе отпления 120 литров, то бак нужен 24 литра.

Особенности применения расширительных баков. Практические советы:
Как влияет антифриз на мембранный бак в системах отопления?
 Стоит помнить, что выбирая расширительный бак необходимо учитывать некоторое отличие коэффициента объемного расширения (на 20-25% в сторону увеличения) такой жидкости, как антифриз. Следовательно, размер расширительного бака должен составлять 15% от всего объема отопительной системы.

Какой расширительный бак купить?
Лучше покупать расширительный бак, в котором в случае поломки мембраны, её можно заменить.
 

Как определить, нужен ли дополнительный расширительный бак к настенному газовому котлу?
При монтаже системы отопления необходимо рассчитать объём воды и сравнить с баком, который находиться в котле. Если он меньше по объёму, то установите дополнительный расширительный бак.
Если Вы не правильно рассчитали, то это можно будет увидеть на манометре (установлен на котле). Если при нагревании системы отопления стрелка поднимается, а при остывании опускается. То вам надо дополнительный расширительный бак.


 

 

Когда он необходим и как не ошибиться в выборе устройства

Расширительные бакиРасширительные бакиСегодняшняя повседневная жизнь не возможна без систем отопления. На протяжении всего своего развития отопительные оборудование получало все более функциональные элементы, и одним из таких улучшений является расширительный бачок. Но для чего именно предназначена данная деталь? Как известно, во время нагрева вода увеличивает свой объем и уменьшает плотность. В закрытых системах лишняя влага остается внутри труб, увеличивая при этом вероятность поломки оборудования. И именно расширительный бачок собирает в себе всю лишнюю влагу, тем самым защищая ваше оборудование, и соответственно, помещение.

Виды расширительных баков

Расширительный бак может быть следующего типа:

  • Открытый
  • Закрытый

Как правило, расширительный бак открытого типа размещается в чердачной части дома и покрывается тепловой изоляцией. Но местом размещения может служить не только чердак. Важно при установке учитывать то, что бак должен располагаться выше отопительной системы. Форма такого бачка чаще всего прямоугольная, а материал, из которого он изготавливается — сталь. Такие баки довольно большие в габаритах, также они не отличаются особой герметичностью и презентабельностью. Основной особенностью данного типа расширительных баков является то, что они соединяются с трубой отопительной системы.

Корпус бака не имеет большого количества элементов, и содержит в себе:

  1. Расширительный бакРасширительный бакЛюк для осмотра;
  2. Несколько патрубков:
    • Патрубок для контрольной трубы;
    • Патрубок для трубы, благодаря которой вода поступает в бак;
    • Патрубок, соединяющий бак и переливную трубу, предназначенной для удаления воды в канализацию:
    • И также патрубок, соединяющийся с трубой, которая создает циркуляцию и обеспечивает определенный тепловой режим.

Открытые расширительные баки предназначены для контролирования количества воды и давления в системе, а также для удаления лишней жидкости.

Расширительный бак закрытого типа отличается своей высокой герметичностью, и представляет собой овальную капсулу, содержащую в себе мембрану. Из-за этого элемента такие устройства называют мембранными расширительными баками. Мембрана, которая изготовлена из термостойкой резины, разделяет бак на две камеры:

  • Жидкостную;
  • Воздушную.

Жидкостная часть, согласно из названия сохраняет в себе воду. Воздушная часть обладает клапаном, который раскрывается при сильном повышении давления и выпускает лишний воздух.

Главными отличиями этих типов является их строение, технические характеристики, принцип работы и место размещения.

Особенности баков открытого и закрытого типа

Расширительный бакРасширительный бакРасширительные баки открытого и закрытого типа, как и все существующее оборудование, имеют свои особенности и преимущества, благодаря которым их использование оставляет положительные мнения.

Рассмотрим для начала все достоинства и особенности расширительных баков открытого типа. Если учесть конструкцию, все характеристики и прочие данные подобных баков, можно сделать вывод, что главнейшими преимуществами такого оборудования является следующее:

  • Достаточно стандартные формы
  • Сравнительно простая конструкция
  • Отсутствие большого количества элементов управления

Все вышеуказанные параметры обеспечивают расширительным бакам открытого типа доступную цену, а также высокую надежность и прочность. И именно поэтому большая часть покупателей останавливает свой выбор именно на подобном оборудовании.

Расширительные баки закрытого типа. Чем же они порадуют покупателя во время приобретения и принесут ли они дальнейшее удобство в использовании?

Подобные баки имеют достаточно высокую стоимость, в сравнении с предыдущим видом. Такое оборудование отличается более сложной конструкцией и небольшими габаритами. Но благодаря всему этому, следующие преимущества принадлежат именно такому виду расширительных баков:

  • Данные баки никогда не контактируют с воздухом. Это обеспечивает отсутствие испарений, и коррозийных процессов в дальнейшем использовании. Также, при использовании расширительных баков закрытого типа, не появится необходимость периодической дозаправки системы отопления;
  • Также, подобное оборудование можно устанавливать в любом месте отопительной системы. Будь-то чердак, либо помещение внутри дома. Благодаря размещению около отопительной системы, у пользователей не появится необходимость проводить длинную трубу к баку;
  • Такие баки обеспечат долгий срок службы вашего котла и радиаторов;

Возможно, некоторые пользователи предпочтут более низкую стоимость расширительных баков открытого типа, но учтя все преимущества и достоинства баков закрытого типа, нужно задуматься и выбрать подходящий вариант.

Когда расширительные баки необходимы

Расширительные баки для отопления нужно использовать в следующих случаях:

  • Расширительный бакРасширительный бакПри большой площади помещения, т. к. в таком случае используется система отопления, которая может отличаться большим объемом. Во время работы такая система поддается постоянной нагрузке, и дабы снизить давлении внутри труб, используется расширительный бачок. При подобных случаях бак использовать крайне желательно, потому — что именно он снизит давление, тем самым обезопасив ваше оборудование и помещение.
  • При сравнительно большой длине труб бак также использовать крайне желательно, опять же для контроля давления.
  • Желательно устанавливать бак при использовании газового котла, т. к. во время работы в котле все время горит газ, и вода поддается сильному нагреву. Впоследствии
    внутренне давление труб может быть достаточно велико.

Можно сделать вывод, что бак желательно использовать всегда, а в вышеперечисленных случаях — крайне желательно.

Критерии выбора расширительного бака

Выбрав тип бака, наступает время его приобретения. В таком случае важно знать некоторые правила и детали покупки.

Покупку бака нужно проводить, зная особенности самой системы отопления. В начале, необходимо выбрать подходящий объем, конструкцию и материал мембраны. Также, стоит обратить внимание на вес расширительного бака. Этот показателей покажет длительность срока службы и уровень надежности изделия. Конечно, лучше всего приобретать продукцию известных и проверенных компаний, т. к. именно такое оборудование доставит наиболее качественную службу.

При покупке, обратите внимание на следующие показатели:

  • Вид теплоносителя в системе отопления: вода или антифриз;
  • Объем теплоносителя;
  • Минимальное и максимальное давление;
  • Рассчитайте коэффициент расширения воды при нагреве и коэффициент заполнения бака;

Согласно всем имеющимся показателям, приступайте к выбору подходящего бака.

Короткое видео очень наглядно показывает принцип работы бака закрытого типа:

В заключении можно сказать, что расширительный бак для отопления очень полезное дополнение вашей системы отопления, которое при правильном выборе предотвратит возникновение проблем с эксплуатаци.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

типы бачков в системе с котлами

Важная часть системы отопления - расширительный бачок. Это резервуар для выхода излишков теплоносителя, расширяющегося при нагревании.

Без расширительного бака невозможно правильное функционирование любой отопительной системы.

Facebook

Twitter

Google+

Vkontakte

Odnoklassniki

Назначение расширительного резервуара для котлов

В момент нагревания объем любого тела увеличивается.

Это обусловлено физическими свойствами вещества. Жидкие тела, а в трубах и радиаторах отопления это теплоносители, при нагревании на каждые 10 °C увеличиваются примерно на 0,3%.

Так как сжиматься жидкость не может, то появляются её излишки, которые необходимо куда-то направить. Для этого устанавливается расширительный бачок.

Это устройство принимает излишки жидкости из труб отопления и восполняет недостаток теплоносителя при его охлаждении и, как следствие, сжимании.

Важно! При отсутствии расширительного бака во время нагревания теплоносителя происходит повышение давления, что приводит к разрыву труб и радиаторов.

Расширительный бачок обеспечивает безопасную работу всех узлов отопительной системы.

От правильности его установки зависит срок службы. Таким образом, резервуар нужен для того, чтобы:

  • временно удалять избыток теплоносителя из системы отоплен

Как подобрать расширительный бак для системы отопления

В состав каждой отопительной системы входит ряд элементов, без которых ее нормальное функционирование невозможно. Один из таких элементов – расширительная емкость, о ее назначении и устройстве будет рассказано в данной статье. Также мы рассмотрим, как подобрать расширительный бак для отопления частного дома.

Для чего нужен расширительный бак?

Еще из школьного курса физики всем хорошо известно, что любое тело при нагревании расширяется, а жидкость и газ увеличиваются в объеме. В отличие от газа жидкость – среда несжимаемая и если ее нагревать в закрытом сосуде, каковым является и бак для котла, то это приведет к росту давления внутри него, поскольку расширяться ей некуда. В результате может случиться разрыв стенок резервуара.

Представьте теплоноситель, нагреваемый в трубопроводах от температуры 20 ºС до 80 ºС. Если не поставить расширительный бак в системе отопления, то при нагреве жидкой среды давление в сети сильно возрастет и вода может прорваться наружу в самом слабом месте. Хорошо, когда есть предохранительный клапан безопасности. Через него и уйдет лишняя вода, поскольку больше ей деваться некуда. При отсутствии клапана теплоноситель просто прорвется наружу на каком-то из соединений.

Расширительный бак нужен для размещения растущего в объеме теплоносителя, когда он нагревается. При этом во время охлаждения он возвращается обратно в систему.

В случае когда воду сбрасывает предохранительный клапан, то после остывания вернуть ее назад он не может и запустит на освободившееся место воздух. Это приведет к образованию воздушной пробки, а она не даст системе нормально работать.

Типы расширительных бачков

Внешне расширительные баки для отопления могут отличаться по форме и размерам, определяемым расчетом. Обычно это резервуар, подключенный к отопительной системе посредством одной трубы. Однако, у разных типов емкостей имеются конструктивные отличия, да и применяются они в разных случаях. Чтобы правильно выбрать бак, надо понимать эти отличия, поэтому вначале представим перечень существующих видов:

  • открытого типа;
  • закрытые, снабженные мембраной.

Примечание. Существуют еще закрытые расширительные сосуды без мембраны, но применять их категорически не рекомендуется. Ниже мы объясним почему.

Емкости открытого типа

Эти бачки применяются для открытой системы отопления (иначе — гравитационной, самотечной) и представляют собой металлический резервуар с открытым верхом произвольной формы. К верхней части боковой стенки приварен патрубок для присоединения шланга или трубы перелива, теплоноситель к баку подводится снизу. Элемент устанавливается выше всей системы на подающем трубопроводе, как правило, на чердаке дома.

Примечание. Говоря правильным техническим языком, открытая система – это та, из которой напрямую отбирается вода на нужды ГВС. В частных домах она не используется, только в централизованных сетях. Открытой ошибочно называют схему с естественной циркуляцией теплоносителя.

Любой расширительный бачок для отопления открытого типа выполняет 2 функции:

  • служит для компенсации расширения теплоносителя;
  • производит удаление воздуха из системы, поскольку его верх сообщается с атмосферой.

В этом заключается его преимущество, но оно не единственное. Открытая емкость может успешно и долговечно служить также и в системах с принудительной циркуляцией, поскольку устройство бака очень простое, там нечему ломаться. Однако, и недостатков у него немало:

  • бачок, установленный на чердаке, требует хорошего утепления;
  • в течение сезона необходимо постоянно наблюдать за уровнем воды в баке и своевременно его пополнять;
  • теплоноситель постоянно насыщается кислородом из атмосферы, отчего быстрее корродируют металлические детали котла;
  • дополнительный расход материалов и сложности при монтаже.

Закрытый мембранный бак

Более современный закрытый расширительный бак – это сосуд цилиндрической формы со встроенной внутри резиновой мембраной. Используется в схемах с принудительной циркуляцией теплоносителя и устанавливается в помещении топочной. Подвод теплоносителя осуществляется также снизу, сверху аппарата установлен сервисный золотник для закачки воздуха.

Резиновая мембрана (в простонародье – «груша»), которой снабжен закрытый расширительный бак системы отопления, бывает 2 видов:

  • в виде диафрагмы;
  • баллонного типа.

Примечание. Емкости некоторых производителей имеют съемную «грушу», что дает возможность ее поменять при появлении трещин.

Форма мембраны особого влияния на работу аппарата не оказывает, хотя в бачке второго типа помещается немного больше воды. С другой стороны от «груши» закачан воздух (иногда – азот) под определенным давлением, его необходимо настраивать под каждую систему индивидуально. Все закрытые расширительные бачки действуют одинаково просто: при нагревании теплоносителя давление в сети растет, мембрана растягивается и запускает воду внутрь бака. При остывании все протекает в обратном порядке.

Герметичный расширительный бачок для газового котла настенного типа зачастую встроен внутрь теплогенератора, так как обладает малыми габаритами. Кроме того, аппарат не сообщается с атмосферой и диффузия кислорода в теплоноситель полностью исключается. Слабое место таких бачков – мембрана, срок ее службы очень редко дотягивает до 10 лет, и не всегда есть возможность ее заменить.

Существует и третий вид компенсационных устройств — вакуумный расширительный бачок для отопления закрытого типа без «груши». В продаже их найти трудно, да и нет смысла, поскольку такая конструкция – самая неудачная. Роль мембраны в емкости играет сам воздух, что приводит к его активной диффузии в воду, а это недопустимо. И потом, уровень в емкости будет все время повышаться, в результате компенсировать расширение станет некуда.

Рекомендации по выбору

Если в доме планируется или уже смонтирована схема с естественной циркуляцией, то расширительный бак открытого типа – как раз для вас. Мудрить с вакуумным бачком здесь не стоит, помните, что вода в такой системе движется только за счет разницы удельного веса и аппарат может не сыграть своей роли. Открытый сосуд можно купить, а можно и смастерить самостоятельно, главное, — верно произвести расчет объема расширительного бака, о чем мы поведаем ниже.

С вакуумными мембранными сосудами дело обстоит немногим сложнее. Есть одно предостережение: оказавшись в магазине среди множества подобных изделий, не перепутайте бачок для отопления с гидроаккумулятором для водоснабжения. Внешне они очень похожи, даже цвет может быть одинаковым, так что подбор бака по данному признаку исключается. Отличаются резервуары по надписи на шильдике, для отопления указана рабочая температура до 120 ºС и давление до 3 Бар. На гидроаккумуляторе, соответственно, до 70 ºС и давление до 10 Бар.

Осуществляя выбор, также стоит обратить внимание на возможность замены «груши» на случай ее выхода из строя. Размер аппарата подбирается по результатам расчета бака закрытого типа.

Расчет расширительного бака

В технической литературе и на просторах интернета можно найти множество методик, по которым выполняется расчет расширительного бака для системы отопления с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Но в большинстве своем они содержат массу сложных формул с привязкой к мощности котла и другим параметрам. Вы не ошибетесь, если воспользуетесь более простым способом определения объема бака.

Способ основан на утверждении, что количество воды в системе при максимальном нагреве возрастет не более, чем на 5%. То есть, сначала высчитываете объем воды следующим образом:

  • количество теплоносителя в котловом баке – по паспорту;
  • объем воды в трубопроводах – по формуле площади круга находите площадь поперечного сечения каждой трубы и умножаете ее на длину;
  • вместительность радиаторов – тоже по паспорту на изделие.

Просуммировав результаты, осуществляете подбор и расчет расширительного бака с запасом, взяв не 5, а 10% от получившейся суммы. Это и будет его вместительность.

Заключение

Просчитать объем и выбрать бак закрытого типа достаточно просто, останется только правильно его установить. Это тоже можно выполнить самостоятельно, руководствуясь инструкцией, прилагаемой к изделию.

Что нужно и чего нельзя делать с расширительным бачком

Когда вода нагревается, пространство, необходимое для каждой молекулы, увеличивается. Любая попытка предотвратить это расширение будет встречена огромными силами. Если прочный металлический контейнер полностью заполнен жидкой водой и изолирован от атмосферы, давление в нем будет быстро увеличиваться по мере нагрева воды. Если позволить этому давлению расти, этот контейнер в конечном итоге лопнет, в некоторых случаях сильно.

Чтобы предотвратить такой результат, в гидронных системах с обратной связью используется расширительный бак.Резервуар обеспечивает «подушку» из воздуха - жидкости с высокой степенью сжатия, - которую расширяющаяся вода может толкать, не создавая большого повышения давления в системе. Думайте о воздухе в резервуаре как о пружине. По мере расширения воды в системе этот «источник» сжимается. Когда вода остывает и сжимается, «источник» возвращается в исходное состояние.

Рисунок 1 Стандартный расширительный бак

В старых системах часто использовались «стандартные» расширительные баки, в которых воздух и вода находятся в прямом контакте.Расширительный бак этого типа обычно подвешивается к потолку механического помещения. Это позволяет воздуху, выпущенному из первоначального количества воды в системе, перемещаться вверх в резервуар. Пример такого резервуара показан на рисунке 1.

Несмотря на то, что стандартные расширительные баки функционируют, они значительно больше современных расширительных баков мембранного или баллонного типа. По сути, они дороже, тяжелее и требуют больше места для монтажа. Если они не оснащены подходящей арматурой, они также могут со временем наполняться водой и «заболачиваться».«Они редко используются в современных гидравлических системах, особенно в жилых или легких коммерческих зданиях.

РАЗДЕЛЕНИЕ ВОЗДУХА И ВОДЫ

Сегодня в наиболее часто используемых расширительных баках для систем водяного отопления или охлаждения используется очень гибкая диафрагма из бутилкаучука или EPDM для полного разделения воздуха и воды внутри бака. Эта диафрагма соответствует внутренней стальной поверхности резервуара, когда на стороне воздуха находится давление, как показано на рисунке 2.

Рисунок 2 Мембрана из EPDM разделяет воздух и воду в резервуаре

Когда вода в системе нагревается и расширяется в резервуар, диафрагма деформируется и перемещается к воздушной камере. Давление воздуха в баке увеличивается, как и давление воды в системе. Однако, если резервуар имеет надлежащие размеры, повышения давления в системе недостаточно, чтобы вызвать открытие клапана сброса давления, даже когда вся вода в системе достигает максимальной температуры.

Мембранные расширительные баки можно подобрать по размерам с помощью таблиц или программного обеспечения. Подробная процедура определения размеров расширительных баков диафрагменного типа приведена в ссылке 1, а также в нескольких других отраслевых публикациях. Ключевые концепции:

1. Создание давления на воздушной стороне бака до статического давления воды в месте расположения расширительного бака перед добавлением воды в систему. Это предотвращает частичное сжатие воздуха в баке холодной водой. Диафрагма начинает сжиматься только при повышении температуры воды.

2. Выберите размер резервуара таким образом, чтобы давление на предохранительном клапане системы было на 5 фунтов на кв. Дюйм ниже номинального давления открытия клапана, когда вся жидкость в системе имеет максимально ожидаемую температуру. Запас в пять фунтов на квадратный дюйм предотвращает «подтекание» предохранительного клапана, когда давление приближается к номинальному давлению открытия.

Даже при правильном размере расширительного бачка детали установки могут повлиять на его способность функционировать по назначению и обеспечить долгие годы службы.

ДО

Рисунок 4 Монтаж расширительного бака мембранного типа

1.Do Pump Away: Деталь, которая когда-то понималась и уважалась в отрасли гидроники, но постепенно утрачивалась в приоритете по сравнению с другими «удобствами» упаковки или установки, - это подключение расширительного бака к контуру гидравлического трубопровода рядом с входом циркуляционного насоса. Это сводит к минимуму перепад давления между точкой, где резервуар подсоединяется к контуру, то есть точкой, где нет изменения давления при включении циркуляционного насоса, и входом в циркуляционный насос. Это позволяет добавить дифференциальное давление, создаваемое циркуляционным насосом, к статическому давлению в системе.Повышенное давление в системе помогает защитить циркуляционный насос от кавитации и часто позволяет работать тише. Это также увеличивает способность вентиляционных отверстий выводить воздух из системы. На рисунке 3 показано несколько приемлемых мест размещения резервуара.

2. Установите резервуар вертикально с соединением вверху: Также лучше всего устанавливать расширительные баки мембранного типа вертикально с соединением трубопровода вверху. Это снижает нагрузку на соединение резервуара по сравнению с горизонтальной установкой.Это также позволяет предотвратить попадание воздуха в трубопровод со стороны воды расширительного бака при первом заполнении системы. На рисунке 4 показаны различия.

3. Проверьте давление воздуха: Важно убедиться, что давление воздуха на стороне резервуара равно статическому давлению, которое будет присутствовать в соединении резервуара, когда система заполнена холодной жидкостью. Большинство производителей заявляют, что их резервуары предварительно заряжены до 12 фунтов на квадратный дюйм. Не думайте, что это всегда правда или правильно.Двенадцать фунтов на квадратный дюйм подходит для систем, в которых верхняя часть трубопровода находится примерно на 16 футов выше входа расширительного бака (при условии, что на самом верху системы требуется статическое давление 5 фунтов на квадратный дюйм, чтобы вентиляционные отверстия работали должным образом). Для более высоких трубопроводных систем требуется более высокое давление воздуха, чтобы предотвратить частичное сжатие диафрагмы перед нагревом жидкости. Рассчитайте статическое давление на входе в резервуар по формуле 1.

Формула 1:

Где:

Па = правильное давление на стороне воздуха (фунт / кв. Дюйм)
H = расстояние от соединения расширительного бака до верхней части контура трубопровода (футы)
Dc = плотность «холодной» жидкости в системе при температуре около 60F (фунт / фут3)
5 = статическое давление 5 фунтов на кв. Дюйм, требуемое в верхней части системы для вентиляции
144 = постоянная преобразования единиц

Например: если верхняя часть контура трубопровода находилась на 25 футов выше соединения расширительного бака и предполагая, что система заполнена водой, правильное давление воздуха на стороне бака будет:

Приобретите манометр низкого давления со шкалой 0–30 фунтов на квадратный дюйм и велосипедный насос или небольшой воздушный компрессор.Используйте их для установки расчетного давления воздуха на стороне перед заполнением системы жидкостью.

4. Планируйте заранее: Срок службы расширительного бака зависит от рабочей температуры системы, давления, химического состава жидкости и содержания кислорода. Некоторые баки выходят из строя, когда возникает утечка в диафрагме. Обычно это приводит к тому, что бак заполняется жидкостью и становится «заболоченным». Вы можете проверить это, нажав на шток клапана Шредера. Если выходит струя жидкости, значит, емкость поджаривается.Баки также могут иметь утечки в тонкой стальной оболочке. Единственный вариант - новый танк. Именно тогда вы оцените наличие шарового клапана, который может изолировать резервуар от остальной системы. Без этого клапана вам, возможно, придется слить несколько галлонов жидкости из системы только для того, чтобы открутить вышедший из строя резервуар и ввинтить новый.

5. Учитывайте завышение размера: Типичные расчеты размеров мембранного расширительного бака определяют минимальный объем бака. Можно использовать резервуар большего размера, хотя, вероятно, и более дорогой.Это снижает изменения давления в системе при изменении температуры жидкости.

6. Планируйте самые низкие температуры жидкости: В большинстве систем водяного отопления размер расширительного бака и давление на стороне воздуха основаны на предположении, что холодная жидкость, используемая для заполнения системы, находится в диапазоне температур от 45F до 60F. Это нормально. Однако, когда расширительный бак используется в контуре солнечного коллектора или системе снеготаяния, раствор антифриза будет временами намного холоднее, возможно, даже ниже 0F.Если диафрагма резервуара полностью расширяется относительно стальной оболочки при температуре жидкости, возможно, 45 ° F, любое дальнейшее охлаждение жидкости может вызвать отрицательное давление в системе и возможное приток воздуха из вентиляционного отверстия поплавкового типа. Ссылка 2 ниже объясняет, как исправить эту возможность. Идея состоит в том, чтобы добавить в резервуар достаточное количество жидкости во время создания давления в контуре, чтобы диафрагма не расширялась полностью внутри резервуара, пока вся жидкость в системе не достигнет минимально возможной температуры.

7. Сделайте поправку на растворы антифриза: Растворы пропилена или этиленгликоля имеют более высокий коэффициент расширения по сравнению с водой. Чем выше концентрация антифриза, тем больше требуется объем расширения. Увеличение объема воды, нагретой от 60F до 180F, составляет около трех процентов. Увеличение объема для 50-процентного раствора пропиленгликоля, нагретого от 60 до 180 ° F, составляет около 4,5%. Это следует учитывать при определении размеров резервуаров для таких систем, как таяние снега, солнечное тепло или другие приложения, где используются антифризы на основе гликоля.Опять же, методы в Справке 1 могут приспособиться к этому.

НЕЛЬЗЯ

Как обычно, список всех запретов по сути будет включать в себя противоположность всем запретам. Тем не менее, есть еще несколько важных моментов.

1. Не совмещайте сталь и кислород: Не используйте стандартный расширительный бак с кожухом из углеродистой стали в любом типе открытого контура, например, в системе, использующей питьевую воду для передачи тепла к водяным излучателям тепла, то есть плохая идея по ряду других причин.Повышенное содержание растворенного кислорода в воде в системе с разомкнутым контуром по сравнению с системой с замкнутым контуром ускоряет коррозию тонкой оболочки резервуара из углеродистой стали. Это ограничение также применяется к системам с замкнутым контуром, в которых используются небарьерные трубки из PEX или другие материалы, которые могут допускать диффузию кислорода в системе. Расширительные баки с внутренней полимерной футеровкой следует использовать в любом применении, где может присутствовать более высокий уровень растворенного кислорода.

Рисунок 5 Расширительный бак, установленный рядом с гидравлическим сепаратором

2.Не засыпать грязью: Не устанавливать расширительные бачки непосредственно под гидравлическими сепараторами. Это позволит грязи, скопившейся на дне сепаратора, попасть в расширительный бак. Со временем это могло привести к выходу из строя диафрагмы. Если резервуар должен находиться рядом с гидравлическим сепаратором, лучше всего установить его на тройнике на любой трубе, соединяющейся с соединениями нижней боковой стенки на сепараторе, как показано на Рисунке 5.

3. Не перегревайте: По возможности избегайте расположения расширительных баков в непосредственной близости от очень горячей воды.Когда оболочка резервуара нагревается за счет миграции тепла (теплопроводность и конвекция), давление воздуха в резервуаре увеличивается. При прочих равных условиях это увеличивает давление в системе по сравнению с ситуацией, когда корпус резервуара более холодный. Это может привести к утечке предохранительного клапана. Можно разместить резервуар на расстоянии нескольких футов от того места, где труба от резервуара соединяется с системой. Держите бак ниже этой точки подключения, чтобы уменьшить перенос тепла за счет конвекции.

4.Не создавайте несколько точек подключения: Можно использовать два или более расширительных бачков с общим объемом одного бака большего размера. Однако эти резервуары должны подключаться к общей трубе, которая имеет единственную точку подключения в системе. Избегайте подключения нескольких резервуаров к разным частям одного и того же трубопровода. Это может вызвать неожиданные колебания давления в зависимости от того, где расположены циркуляционные насосы относительно резервуаров.

Рисунок 6 Стяжная система крепления корпуса резервуара

5.Не оставляйте его уязвимым для ударов: Небольшой расширительный бачок, свисающий с верхних соединений на ½ дюйма, может легко погнуться при случайном ударе, например, когда кто-то встает из согнутого положения и ударит по бачку. Спросите меня, откуда я это знаю ... Если резервуар должен быть установлен в уязвимом месте, используйте систему обвязки, чтобы закрепить корпус на твердой поверхности, как показано на рисунке 6. Некоторые производители расширительных резервуаров предлагают комплекты ремней или другое оборудование для надлежащей поддержки резервуара корпус танка.

В дополнение к примечанию обвязки оба резервуара имеют изолирующие шары и достаточно места для доступа к воздушному клапану Шредера внизу.Оба резервуара подключены параллельно к общей трубе, что позволяет использовать одну точку подключения к контуру.

6. Не предполагайте совместимость: Убедитесь, что выбранный вами расширительный бачок совместим с жидкостью, используемой в системе. Комбинированные диафрагмы из бутила / EPDM или полностью из EPDM обычно совместимы с растворами гликоля и растворами метанола или этанола, которые иногда используются в геотермальных контурах заземления. Однако разные поставщики резервуаров используют разные материалы и имеют разные температурные ограничения для этих материалов.Всегда лучше получить разрешение производителя резервуара на совместимость с жидкостями.
Расширительные бачки выполняют простую, но очень необходимую функцию. Следуйте этим советам, чтобы они работали должным образом. <>

Джон Зигенталер, P.E., окончил политехнический институт Ренсселера и имеет лицензию профессионального инженера. Он имеет более чем 35-летний опыт проектирования современных систем водяного отопления. Последняя книга Зигенталера - «Отопление с использованием возобновляемых источников энергии» (см. Www.Hydronicpros.com для получения дополнительной информации).

Ссылки
1. Современное водяное отопление, 3-е изд., Джон Зигенталер, Cengage Publishing 2012, ISBN -13: 978-1-4283-3515-8
2. Отопление с использованием возобновляемых источников энергии, Джон Зигенталер, Cengage Publishing 2017, ISBN -13: 978-1-2850-7560-0

ПОСМОТРЕТЬ ДЖОНА СИГЕНТАЛЕРА НА СОВРЕМЕННОМ ГИДРОНИЧЕСКОМ САММИТЕ

,

Расширительный бак в системе отопления - расчет объема и виды | Своими руками

Тепловой модуль - виды и установка

Любая система отопления должна быть оборудована элементами, способными защитить ее от гидроудара, поддерживать допустимое давление теплоносителя и компенсировать изменение его объема. Эту задачу выполняет расширительный бачок.

Зачем нужен расширительный бак для отопления?

Для нормального функционирования системы отопления и стабильной циркуляции теплоносителя по всем ее элементам необходимо стабильное давление.Его резкие скачки приводят к нарушению гидравлического режима и выходу из строя отдельных агрегатов. Чтобы этого не произошло, в системе предусмотрен расширительный бачок. Его задача - компенсировать изменение объема теплоносителя (воды или антифриза), вызванное изменением его температуры, чтобы уменьшить возможность проведения гидроиспытаний. На изменение объема теплоносителя также влияет его состав и, соответственно, температурный коэффициент. При использовании воды значение этого коэффициента составляет в среднем 4%, в случае антифриза, например этиленгликоля, от 4,4 до 4,8% (в зависимости от концентрации гликоля в антифризе).Именно расширительный бачок той же емкости отводит лишний теплоноситель для поддержания необходимого давления в сети.

В зависимости от типа системы отопления (открытая или закрытая) используются разные расширительные баки. Сразу отметим, что открытая система (ее еще называют системой с естественной циркуляцией - самотечением) в новых домах используются нечасто, ее можно встретить в основном в старых постройках.


Ссылка по теме: Котельная: оборудование и устройство, расчеты и схемы


Бак в системе отопления открытого типа

В такой системе теплоноситель - простая вода - движется в соответствии с законами физики естественным образом из-за разной плотности холодной и горячей воды.Этому также способствует уклон труб. Нагретый до высокой температуры теплоноситель на выходе из котла стремится вверх, выталкиваемый холодной водой, идущей снизу из обратного трубопровода. Так происходит естественная циркуляция, в результате которой нагреваются радиаторы. В самотечной системе использовать антифиризацию проблематично, так как теплоноситель в расширительном бачке находится в открытом состоянии и быстро испаряется, поэтому таковой действует только вода. При нагревании он увеличивается в объеме, а его излишки попадают в емкость, а при охлаждении возвращаются в систему.Резервуар располагается в самой высокой точке контура, обычно на чердаке. Чтобы вода в нем не замерзала, его утепляют изоляционными материалами и подключают к обратному трубопроводу во избежание закипания. В случае переполнения бака вода сбрасывается в канализацию.

Расширительный бачок крышкой не прикрывается, отсюда и название системы отопления открытое. Уровень воды в баке необходимо контролировать, чтобы в трубопроводе не было пузырьков воздуха, приводящих к неэффективной работе радиаторов.Бак подключается к сети через расширительную трубу, а для обеспечения протока воды предусмотрена циркуляционная труба. По мере заполнения системы вода достигает сигнальной трубы, по которой

кран. Для контроля расширения воды служит переливной патрубок. Он отвечает за свободное движение воздуха внутри резервуара. Чтобы рассчитать объем открытого бака, нужно знать объем воды в системе.

Резервуар в закрытой системе

Автономная система отопления, в которой теплоноситель приводится в движение циркуляционным насосом, называется закрытой системой.Его особенность - абсолютная герметичность и отсутствие контакта теплоносителя с окружающей средой. Расширительный бачок в нем также закрыт, что исключает контакт теплоносителя с воздухом.


Ссылка по теме: Проектирование системы отопления дома


Конструкция расширительного бака

Расширительный бак представляет собой корпус из углеродистой стали с порошковым покрытием красного, серого или белого цвета, внутри которого находится резиновая мембрана диафрагменного типа или в виде баллона.Первый в основном используется в небольших контейнерах, второй - в больших. Резервуары в заводской конфигурации иногда оснащены предохранительным клапаном для защиты системы от превышения допустимого давления. В этом случае клапан открывается, выпуская излишки воды. Лучше перестраховаться и убедиться, что он есть в вашем продукте. Если нет, купите и установите рядом с танком.

Расширительный бак с мембраной в виде диафрагмы. Это устройство больше похоже на бочку, разделенную надвое подвижной резиновой перегородкой.При производстве воздух закачивается в верхнюю часть бака, что создает начальное давление. После подключения бака к его нижней камере теплоноситель начинает вытекать из сети. В момент, когда эластичная мембрана становится нулевой, бесшумной и как бы лежащей на поверхности теплоносителя, система отопления считается полностью заполненной и готовой к запуску. При повышении температуры охлаждающей жидкости ее объем увеличивается, а излишки сливаются в расширительный бачок.Из-за сжатия воздуха мембрана перемещается в воздушную камеру, так что внутреннее пространство бака становится больше, и туда попадает избыток теплоносителя. Как только охлаждающая жидкость остывает и возвращается к исходному объему, действие на мембрану прекращается, и воздух в верхней камере, не испытывая сопротивления, возвращает мембрану в исходное тихое положение, тем самым автоматически регулируя давление в системе. ,

Емкости с мембраной баллонного типа.

В этом случае воздушная камера располагается по периметру всего бака и окружает резиновую камеру для охлаждающей жидкости. Когда он прибывает, последний начинает расширяться, как надуваемый воздушный шар. Благодаря такому устройству резервуара можно более точно контролировать давление в системе.

Следует отметить, что мембраны баллонов можно заменять по мере их износа, а замены диафрагм не подлежат замене. Материал, из которого сделана мембрана, очень важен.Он должен быть термостойким и в то же время очень эластичным. Выбирая емкость, следует ознакомиться с такими характеристиками мембраны, как прочность, температура эксплуатации, водонепроницаемость и соответствие санитарно-гигиеническим нормам.

Схема работы расширительного бачка


Читайте также: Виды систем отопления и их устройство в загородном доме - какую конструкцию выбрать


Как рассчитать объем расширительного бачка?

Конструкция расширительного бака не предполагает каких-либо сложных технических решений, но ошибка при расчете его объема может привести к выходу оборудования из строя и выходу из строя системы отопления в целом: слишком большая емкость не может создать достаточное давление в сети, да и то маленький, наоборот, не заберет всю лишнюю охлаждающую жидкость.

Чтобы произвести правильный расчет, следует определить общий объем тепловой сети. Для этого прибавьте объем котла, общий объем всех труб в системе, а также объем дополнительных нагревателей, если они есть.

Формула для расчета объема расширительного бачка:

K = (KExZ) / Нигде

КЕ - общий объем всей системы отопления. Рассчитайте эту цифру исходя из того, что I кВт мощности отопительного оборудования равна 15 л объема теплоносителя.Если мощность котла 40 кВт, то общий объем системы будет КЕ = 15 х 40 = 600 л;

Z - значение температурного коэффициента теплоносителя. Как уже отмечалось, для воды она составляет около 4%, а для антифриза разной концентрации, например 10-20% этиленгликоля - от 4,4 до 4,8%;

N - величина КПД мембранного бака, которая зависит от начального и максимального давления в системе, начального давления воздуха в камере.Часто этот параметр указывается производителем, но если он недоступен, вы можете рассчитать самостоятельно по формуле:

N = (DV-DS) / (DV + 1)

где

ДВ - максимально допустимое значение давления в сети. Как правило, оно равно допустимому давлению предохранительного клапана и для обычных бытовых систем отопления редко превышает 2,5-3 атм .;

DS - значение начального давления зарядки мембранного бака, исходя из постоянного значения 0,5 атм.на 5 метров длины системы отопления.

В этом случае,

N = (2,5-0,5) / <2,5 + 1) = 0,57.

Итак, из полученных данных можно вывести объем расширительного бака при мощности котла 40 кВт:

К = 600 х 0,04 / 0,57 = 42,1 литра.

Рекомендуется использовать емкость объемом 50 л с начальным давлением 0,5 атм, так как итоговые цифры для выбора продукта должны быть немного выше расчетных.Небольшое превышение объема бака не так страшно, как недостаточность его объема. Кроме того, при использовании антифриза в системе специалисты советуют выбирать бачок объемом на 50% больше расчетного.

Установка расширительного бачка

Для удобства обслуживания расширительный бак устанавливается рядом с котлом на обратной магистрали. Часто его устанавливают так, чтобы впускной клапан (водопроводная труба) был направлен вниз. Это позволяет слить охлаждающую жидкость даже в случае выхода из строя мембраны.Есть и другое мнение: охлаждающая жидкость должна стекать в бачок сверху. Что более правильно, поскольку исключает попадание воздуха в емкость, предназначенную для жидкости.

Чтобы избежать скачков в головке, бачок нужно поставить перед циркуляционным насосом. Чтобы он не «закипал», его подключают к обратному трубопроводу, также рекомендуется установить манометр и клапан для ручной регулировки давления. После установки необходимо проверить, соответствует ли рабочее давление устройства тому, которое необходимо.В противном случае выпустите воздух и прокачивайте бак до тех пор, пока давление на мембране не станет приемлемым.

Из наиболее частых ошибок при установке расширительного бачка для отопления можно выделить:

  • Использование уплотнительных материалов, не предназначенных для этой цели. Например, дешевый герметик для окон ПВХ, рассчитанный на совершенно другой температурный режим. Поначалу соединения могут быть довольно привлекательными, но при запуске системы отопления этот уплотнитель не выдержит высоких температур.По крайней мере, после этого придется заняться устранением протечек;
  • неудачное место установки, когда подход к емкости затруднен;
  • неверный расчет объема расширительного бачка или выбор его на глаз.

Когда использовать антифриз

Не всегда целесообразно заливать в систему отопления антифриз (вода, смешанная с этиленгликолем).

Правильно подготовленная вода имеет лучшую теплопроводность, чем она.

Но бывают ситуации, требующие обязательного нанесения незамерзающей жидкости, например, если есть вероятность воздействия минусовой температуры на трубы отопления.

Это может произойти при внешней прокладке магистрали (скажем, от дома до гаража) или длительном простаивании системы зимой. Переход воды из жидкого состояния в твердое неизбежно приведет к разрыву труб и радиаторов.

Скачки давления в системе отопления

Признак неисправности или неисправности системы отопления - скачки давления.Если давление снижается. В этом случае необходимо проверить, как ведет себя статическое давление, для чего необходимо остановить насос. Если не падает, значит, неисправны циркуляционные насосы, которые по каким-то причинам не могут создать напор воды. Если статическое давление тоже снижается, то, скорее всего, где-то в трубопроводах дома или в теплообменнике котла (что бывает довольно часто) произошла течь. Найти это место можно, отключив различные секции и следя за давлением в системе.Если ситуация на следующем отключении нормализуется, значит, на этом участке сети происходит протечка воды. Если давление поднимется. Здесь может быть несколько причин.

1. Одна из частых причин - нарушение или отсутствие движения теплоносителя по контуру. Это может произойти, когда с целью снижения температуры в сети регулятор отопления дома перекрывает подачу теплоносителя из котельной. В этом случае нужно исследовать настройки и отрегулировать их так, чтобы контроллер не давал команду на полное закрытие клапанов, его инерция увеличивалась, но такие ситуации будут исключены.

2. Другая причина в том, что, возможно, система находится на постоянном кормлении. Как показывает простейший расчет, чем больше теплоносителя в ограниченном объеме, тем выше давление. В этом случае достаточно перекрыть ЛЭП и настроить автоматику.

3. Также причиной может быть неправильный диаметр труб. На выходе из котла он должен быть самым большим.

4. Проблема может быть вызвана повышенной мощностью циркуляционного насоса или неисправностями в его работе.

5. Если приборы управления в порядке или система отопления их совсем не включает, то возможно, что где-то по ходу теплоносителя заблокирован кран или задвижка.

Типы мембран расширительного бака

Долговечность мембраны расширительного бака зависит от типа резины, из которой она сделана. Резина SBR - самая распространенная в мире. Достаточно упомянуть камеры для колес автомобилей, подошвы обуви. Обладает хорошими механическими характеристиками, может растягиваться до 800%.Температурный диапазон долговечности: от -50 до 100 "С. Такая резина не подходит для систем с питьевой водой, поэтому применяется только для расширительных баков тепловой сети, при температуре выше 100" С, материал быстро стареет, теряет эластичность и разрушается.

Резина MR (BUTILE )

Этот вид каучука обладает высокой устойчивостью к высоким температурам, его рабочий диапазон от -40 до 130 ° С. Материал может контактировать с питьевой водой.Используется для аккумуляторов.

Резина EPDM подходит для систем с питьевой водой, обладает высокой стойкостью к старению и разрушению. Диапазон рабочих температур: от -50 до 130 'С. Это достаточно дорогой продукт, отвечающий всем санитарно-гигиеническим нормам, поэтому ведущие производители изготавливают мембраны для своих расширительных бачков из резины этого типа.

Каучук NBR (НИТРИЛ) - улучшенная версия каучука EPDM.

Он пригоден для эксплуатации при температурах до 100 ° C, а также используется для производства мембран.Стойка для антифриза, бензина, бутана, пропана, масел и растительных жиров.


Читайте также: Ошибки при установке отопления и их исправление


Давление в системе отопления

Давление в сети возникает из-за влияния нескольких факторов. Он характеризует действие теплоносителя на стенки элементов системы. Перед заливкой воды давление в трубах равно 1 атм. Однако как только начинается процесс заливки охлаждающей жидкости, этот показатель меняется.Даже при холодном теплоносителе в трубопроводе давление есть. Причина тому - разное расположение элементов системы - при увеличении высоты на 1 м прибавляется 0,1 атм. Такой вид воздействия называется статическим, и этот параметр используется при проектировании тепловых сетей с естественной циркуляцией. В закрытой системе отопления теплоноситель расширяется во время нагрева и в трубах создается избыточное давление. В зависимости от конструкции магистральной линии она может различаться в разных областях, и если на этапе проектирования не предусмотрены стабилизирующие устройства, то существует риск отказа системы.

Для автономных систем отопления нормативов давления нет. Его значение рассчитывается в зависимости от параметров оборудования, характеристик труб, а также учитывается этажность дома. В этом случае необходимо соблюдать правило, согласно которому значение давления в сети должно соответствовать своему минимальному значению в самом слабом звене системы. Следует помнить и об обязательной разнице в 0,3-0,5 атм. между давлением в прямом и обратном патрубках котла, что является одним из механизмов поддержания нормальной циркуляции теплоносителя.С учетом всего этого давление должно быть от 0,5 до 2,5 атм. Для контроля давления в различных точках сети вставляются манометры, фиксирующие пониженные и избыточные значения. В том случае, если счетчик должен служить не только для визуального осмотра, но и работать с системой автоматизации, используйте электроконтактные или другие типы датчиков.

На заметку:

  1. Плотность нагретой воды меньше плотности холодной воды. Разница этих значений приводит к тому, что создается гидростатический напор, который перемещает горячую воду к радиаторам.
  2. Для расширительных баков наиболее информативными являются максимально допустимые значения температуры и давления.
  3. По данным производителей, в современных резервуарах температура теплоносителя может достигать 120 ° C, а рабочее давление до 4, при пиковых значениях до 10 бар.

Расширительный бачок своими руками (самоделка) - видео

© Автор: строительный журналист А.Чижов

ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРОВ И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВЫЕ. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками - домохозяину!»

  • Как сделать опрессовку трубы в частном доме ИСПЫТАНИЕ ТРУБЫ В ЗАГОРОДНОМ ДОМЕ Состояние...
  • Разница в типах циркуляции, нагрев открытый и закрытый РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ - СОВЕТЫ ...
  • Профилактика и уход за системой отопления - как и что делать Как ухаживать и вносить ...
  • Однотрубная или двухтрубная система отопления Отопление частного дома однотрубное ...
  • Двухтрубная система отопления в доме отдыха своими руками Отопление коттеджа двухтрубная система отопления В ...
  • Как избежать перегрева двигателя автомобиля.Причины и последствия. Про это лето (2010 год) ...
  • Сантехника на даче своими руками - вроде то, что я сделал: личный опыт ВОДОСНАБЖЕНИЕ СВОИМИ РУКАМИ -...

    Подписывайтесь на обновления в наших группах и делитесь.

    Давай дружить!

  • .

    Это того стоит? Затраты и преимущества освоения космоса

    С тех пор, как Солнце зашло в эпоху Аполлона и Советский Союз рухнул (что положило конец холодной войне), когда дело доходит до исследования космоса, возникает неизбежный вопрос.

    Это стало еще более актуальным в последние годы в ответ на новые предложения об отправке астронавтов на Луну и Марс.

    "Учитывая огромную стоимость, действительно ли исследование космоса
    того стоит?"

    Посмотрим правде в глаза, освоение космоса не из дешевых! Требуются миллионы долларов, чтобы отправить даже одну роботизированную миссию в космос, и миллиарды долларов, чтобы отправить астронавтов на орбиту.

    Если вы хотите отправить исследователей даже к ближайшим небесным телам, велика вероятность, что затраты составят сотни миллиардов.

    СВЯЗАННЫЕ С: КОСМИЧЕСКИЕ ПРОГРАММЫ ВО ВСЕМ МИРЕ

    Честно говоря, исследование космоса, других небесных тел Солнечной системы и Вселенной в целом также приносит бесчисленные преимущества. Проблема в том, что наиболее очевидные преимущества по большей части нематериальны. Как вы оцениваете научные знания, вдохновение или расширение наших границ в долларовом выражении?

    Источник: NASA on The Commons / Flickr

    А как насчет Земли?

    Те, кто обсуждает ценность освоения космоса, часто обращаются к вопросу о том, сколько проблем у нас здесь, на Земле.Как говорится, между изменением климата, голодом, перенаселенностью и отсталостью у нас дома достаточно проблем, и они должны иметь приоритет над исследованием и / или установлением человеческого присутствия в других мирах.

    СВЯЗАННЫЕ С: 10 СПОСОБОВ ВЛИЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

    Например, в недавней статье Амитаи Эциони - советник администрации Картера - опроверг некоторые аргументы в пользу колонизации Марса и других планет Солнечной системы. (по мнению таких знаменитостей, как Стивен Хокинг и Илон Маск).Обращаясь к аргументу, что человечеству необходимо сделать это для того, чтобы выжить в долгосрочной перспективе, Эциони написал:

    «[W], что призывы к засухе, пожарам, жаркому лету и таянию ледников не являются побегом с Земли. , но удвоение усилий по его спасению ... Что необходимо, так это крупные технологические прорывы, которые позволят защитить землю при поддержании здорового уровня экономической активности ... Чтобы совершить такие прорывы, нам нужна большая концентрация ресурсов на исследования и разработки , талант и лидерство, которых не хватает.Следовательно, любое серьезное начинание Марса неизбежно подорвет стремление спасти Мать-Землю ».

    Хотя в этих аргументах есть определенная логика, они, тем не менее, являются предметом трех основных предположений / заблуждений. Первый , они кажутся построены на идее, что исследование космоса и решение многих проблем, которые мы имеем здесь, на Земле, являются взаимоисключающими, а не дополняющими друг друга.

    Одним из величайших преимуществ космических полетов человека и исследования космоса была возможность изучать Землю с орбиты.Это позволило нам узнать беспрецедентный объем информации о климатических и погодных системах нашей планеты, не говоря уже о том, что мы получили возможность измерять эти системы и то влияние, которое человеческое вмешательство продолжает оказывать на них.

    Это также привело к пониманию того, что наша планета представляет собой единую, синергетическую и саморегулирующуюся сложную систему - также известную как Гипотеза Гайи. Эта научная теория, первоначально предложенная известными учеными Джеймсом Лавлоком и Линн Маргулис в 1970-х годах, является одним из краеугольных камней, на которых базируется современное движение защитников окружающей среды.

    Второй пункт предполагает, что направление средств на исследования космоса и связанные с космосом предприятия лишит другие усилия (такие как решение проблемы изменения климата, борьба с бедностью, кормление голодных и т. Д.) Жизненно важных ресурсов.

    И снова здесь используется тот же тип аргументации «или / или», без очевидного места для «и». Если подойти к делу, нет никаких оснований (кроме простой логики) думать, что деньги, потраченные на научные исследования в космосе, означают, что на решение проблем здесь, дома, будет меньше денег.

    Is It Worth It? The Costs and Benefits of Space Exploration Источник: Министерство энергетики США / Wikimedia Commons

    Более того, нет абсолютно никакой гарантии, что деньги , а не , потраченные на исследование космоса, будут автоматически направлены на решение социальных, экономических и экологических проблем. Хотя этот аргумент действительно вызывает определенное чувство заботы о человечности и социальной справедливости, он не является результатом разума.

    Третий , если аргумент сводится к вопросу о том, что ресурсы лучше потратить на что-то другое, зачем выделять исследование космоса? Почему бы не то, что еще дороже и имеет менее очевидные преимущества.Почему не что-то вроде военных расходов?

    По данным Стокгольмского международного института исследования проблем мира, в 2014 году примерно 1,8 триллиона долларов США было выделено на военные расходы по всему миру. Разве эти деньги не могли быть лучше потрачены на гуманитарную помощь, борьбу с крайней бедностью или содействие переходу на возобновляемые источники энергии во всем мире?

    Чтобы быть более конкретным, рассмотрим боевой самолет пятого поколения F-35 Lightning II, разработка которого началась в 1992 году.По оценкам, собранным в 2016 году, доставка этого истребителя с чертежной доски на закупку вооруженных сил США и других стран обошлась более чем в 1,5 триллиона долларов.

    Источник: Master Sgt. Джон Р. Ниммо-старший | US Air Force / DVIDS.net

    Распространяется в течение двадцати четырех лет (1992-2016), что в среднем составляет более 125 миллиардов долларов в год. Такой перерасход средств в значительной степени был вызван очевидными конструктивными недостатками и техническими неисправностями, которые привели к потере нескольких самолетов во время испытаний.

    Но, по мнению некоторых критиков, программа устояла, потому что она фактически стала «слишком большой, чтобы ее можно было убить». Если бы программа была прекращена много лет назад, могли бы миллиарды долларов налогоплательщиков, сэкономленные в результате, не направить на решение социальных проблем? Просто говорю ...

    В качестве второго примера рассмотрим сумму денег, которая ежегодно тратится на субсидирование отрасли ископаемого топлива. По данным Международного энергетического агентства, только в 2017 году объем глобальных субсидий на ископаемое топливо составил более 300 миллиардов долларов.

    Однако, согласно исследованию, проведенному в 2017 году Международным валютным фондом (МВФ) и Калифорнийским университетом, цена на самом деле намного выше. Если учесть все косвенные способы субсидирования ископаемого топлива - не говоря уже о затратах на устранение последствий сжигания ископаемого топлива, - общая стоимость составит колоссальные 5 триллионов долларов.

    https://inteng-storage.s3.amazonaws.com/images/climate_change.jpg Источник: Pixabay

    Эти деньги не только , а не используются для решения насущной проблемы изменения климата, но и активно финансируются.Если часть этих триллионов будет направлена ​​на финансирование солнечной, ветровой и других возобновляемых источников энергии, разве мы не увидим более быстрого сокращения выбросов углерода?

    Честно говоря, эти контраргументы также немного упрощены и уводят от вопроса. Но опять же, на сам вопрос очень сложно ответить. Когда все сказано и сделано, непросто провести семь десятилетий исследования космоса, оценить достижения и свести все к ответу да / нет.

    Но между стоимостью ресурсов и измеримыми выгодами, которые мы получаем от освоения космоса, должна быть возможна базовая оценка затрат / выгод.Итак, давайте посмотрим, что человечество приобрело, побывав в космосе за последние несколько десятилетий, начиная с самого начала ...

    Первые набеги в космос

    Советский Союз первым вышел в космос, запустив свои Спутник 1 Спутник в 1957 году. За ними последовали несколько спутников, а также первые животные (например, собака Лайка), а затем первые мужчина и женщина в 1961 и 1963 годах. Это были космонавты Юрий Гагарин и Валентина Терешкова, которые прилетели к space в составе миссий Восток 1, и Восток 6 соответственно.

    Соединенные Штаты последовали их примеру, создав НАСА в 1958 году и запустив первые американские спутники с программой Explorer . Вскоре после этого состоялись тестовые запуски (в которые также входили животные), за которыми последовал проект «Меркурий» и первые американские астронавты, отправленные в космос («Меркурий-семерка»).

    С обеих сторон много времени и ресурсов ушло на разработку ракет и испытание влияния космических полетов на больших и малых существ. И успехи, достигнутые в рамках каждой национальной космической программы, были неумолимо связаны с разработкой ядерного оружия.

    Таким образом, бывает сложно провести различие между стоимостью некоторых из этих ранних проектов и общими военными расходами. Другой проблемой является трудность получения точной информации из ранних советских программ, которые держались в секрете не только от западных источников, но и от самого народа Советского Союза.

    Тем не менее, по некоторым программам (в основном, программам НАСА) были сделаны публичные оценки затрат. Итак, если бы мы рассмотрели виды достижений, достигнутых в результате программы, а затем сопоставили это с деньгами, которые потребовались для ее реализации, мы могли бы построить приблизительный анализ затрат / выгод.

    Проект «Меркурий и Восток»:

    Согласно оценке затрат, проведенной Центральным разведывательным управлением США (ЦРУ) за период с 1965 по 1984 год, расходы советского правительства на его космическую программу были сопоставимы с расходами Соединенных Штатов. Как говорится в отчете, который был составлен в 1985 году (и рассекречен в 2011 году):

    «По нашим оценкам, годовые долларовые затраты на программу (включая исследования и разработки, закупки, операционные и вспомогательные расходы), выраженные в ценах 1983 года, выросли. с эквивалента более 8 миллиардов долларов в 1965 году до более 23 миллиардов долларов в 1984 году - средний рост составляет около 6 процентов в год."

    Space Station Mir

    Источник: NASA

    С поправкой на цены 2019 года космическая программа Советского Союза стоила в 1965 году эквивалент 25,5 миллиардов долларов - к тому времени они уже отправили в космос шесть пилотируемых миссий в рамках программы Восток - и неуклонно росли. в течение следующих нескольких десятилетий.

    К этому времени Советский Союз также провел несколько тестовых запусков и отправил множество спутников на орбиту в рамках программы Sputnik. Таким образом, хотя трудно установить цену для отдельных программ, справедливо будет сказать, что $ 25.5 миллиардов в год - это цена, которую Советский Союз платил за то, чтобы стать первой страной, отправившей искусственный объект и людей в космос.

    Для НАСА легче оценить стоимость ранних космических полетов с экипажем. Это началось с проекта «Меркурий», который официально осуществлялся с 1958 по 1963 год и позволил отправить первого американского астронавта в космос. Это был не кто иной, как астронавт Алан Шепард, который был отправлен на орбиту 5 мая 1961 года в рамках миссии Freedom 7 .

    Согласно оценке затрат, проведенной к 1965 году (через два года после завершения программы), проект «Меркурий» обошелся налогоплательщикам США примерно в 277 миллионов долларов в течение пяти лет.С поправкой на инфляцию это составляет 2,2 миллиарда долларов, или 440 миллионов долларов в год.

    Is It Worth It? The Costs and Benefits of Space Exploration

    Проект «Близнецы», который осуществлялся с 1961 по 1966 год, отправил в космос еще несколько экипажей, используя двухступенчатые ракеты и космические корабли, способные отправить двух астронавтов за один полет. Согласно оценке затрат, проведенной в 1967 году, эта программа обошлась налогоплательщикам в 1,3 миллиарда долларов - опять же, в течение пяти лет.

    С поправкой на доллары 2019 года получается 9,84 млрд долларов, или 1,97 млрд долларов в год.На самом деле эти две программы обошлись налогоплательщикам в более чем 12 миллиардов долларов за восемь лет (1958-1966). Таким образом, общий счет составляет около 91 миллиарда долларов, или 11,375 миллиарда долларов в год.

    Гонка на Луну

    Но, безусловно, самые большие затраты времени, энергии, денег и опыта были вложены в программу «Аполлон». Эта программа призвала к разработке ракет, космических кораблей и связанных с ними технологий, которые приведут к первым в истории полетам на Луну с экипажем.

    СВЯЗАННЫЙ: ПОЧЕМУ НАМ ТАК ДОЛГО ДОРОГАЮТ НА ЛУНУ?

    Программа «Аполлон» всерьез началась в 1960 году с целью разработки космического корабля, способного вместить до трех астронавтов, и сверхтяжелой ракеты-носителя, способной оторваться от земной гравитации и провести транслунный инъекционный маневр.

    Is It Worth It? The Costs and Benefits of Space Exploration Источник: NASA

    Эти потребности были удовлетворены с созданием трехступенчатой ​​ракеты Saturn V и космического корабля Apollo, который состоял из командного модуля (CM), служебного модуля (SM) и лунного посадочного модуля ( LM).

    Цель высадки астронавтов на Луну к концу десятилетия потребовала самого внезапного всплеска творчества, технологических инноваций и самых больших затрат ресурсов, когда-либо сделанных страной в мирное время. Это также повлекло за собой масштабную инфраструктуру поддержки, в которой работало 400 000 человек и более 20 000 промышленных фирм и университетов.

    И к тому времени, когда была запущена последняя миссия Аполлона ( Аполлон 17, , в 1972 году), программа стоила немалые деньги. Согласно санкционированным слушаниям НАСА, проведенным Девяносто третьим Конгрессом в 1974 году, программа Apollo обошлась налогоплательщикам в 25,4 миллиарда долларов.

    С поправкой на инфляцию получается 130,23 млрд долларов в долларах 2019 года. Учитывая, что эти расходы были распределены на двенадцатилетний период (1960-1972 гг.), Получается, что среднегодовые расходы составляют 10 долларов.85 миллиардов в год.

    https://inteng-storage.s3.amazonaws.com/images/Apollo-17-crew.jpg Источник: NASA

    Но учтите тот факт, что эти программы не существовали в вакууме, и много денег ушло на другие программы и дополнительную поддержку. С точки зрения общего бюджета НАСА, расходы на исследование космоса достигли пика в 1965 году, когда общий бюджет составил около долларов 50 миллиардов долларов (с поправкой на доллары 2019 года).

    Советский Союз в то время тоже финансировал очень большие средства. Подсчитав, при 6% -ном росте в год Советский Союз потратил бы эквивалент примерно 25 долларов.5 миллиардов 46,22 миллиарда долларов в год между 1965 годом и моментом последнего полета Аполлона в 1972 году.

    Хотя Советский Союз никогда не отправлял астронавтов на Луну в тот же период, они отправили на орбиту гораздо больше экипажей и несколько роботов. миссии исследователей на Луну (программы «Луна» и «Луноход») и другие тела Солнечной системы.

    Цены на «космическую гонку»:

    Как ни крути, от 25,5 до 50 миллиардов долларов в год - это МНОГО денег! Для сравнения рассмотрим плотину Гувера, одно из крупнейших инженерных достижений в истории.Строительство этой крупной гидроэлектростанции обошлось примерно в 49 миллионов долларов в период с 1931 по 1936 год. Это дает около 815 миллионов долларов на пятилетний период, или 163 миллиона долларов в год.

    Is It Worth It? The Costs and Benefits of Space Exploration Источник: NASA

    Короче говоря, за те деньги, которые они потратили только на программу «Аполлон», американские налогоплательщики могли бы оплатить счет за 177 плотин Гувера. Подумайте об электричестве, которое могло бы дать! Или, если использовать более надежную статистику, правительство США выделило 89,6 млрд долларов в 2019 году своему департаменту здравоохранения и социальных служб.

    В этом отношении стоимость программы Apollo составляет примерно 14% от того, что правительство США ежегодно тратит на здоровье и благополучие миллионов своих граждан. Если бы такие деньги были вложены в расходы на здравоохранение, США значительно расширили бы свое медицинское страхование.

    Сравнение несколько грубое, но оно дает вам представление о том, насколько невероятно дорогое исследование космоса было для всех тех, кто осмелился им заняться. Следовательно, возникает вопрос, какую пользу действительно принесли все эти траты?

    Какие ощутимые выгоды можно назвать оправданием всех потраченных денег, помимо национального престижа и вдохновения, которое он давал?

    Что из всего этого вышло ?:

    Самым очевидным преимуществом космической эры было то, как она продвинула знания человечества о космосе.Выведя на орбиту спутники и космические корабли с экипажем, ученые узнали много нового об атмосфере Земли, экосистемах Земли и привели к разработке спутниковой навигации по глобальному положению (GPS).

    Развертывание спутников также привело к революции в коммуникационных технологиях. С момента запуска спутника Спутник 1 на орбиту в 1957 году около 8100 спутников были развернуты в 40 странах для целей электросвязи, телевидения, радиовещания, навигации и военных операций.

    По оценкам Управления ООН по вопросам космического пространства (UNOOSA) на 2019 год, на орбите Земли находилось 5074 спутника. А в ближайшие годы ожидается появление еще тысяч в рамках растущих рынков телекоммуникационного и спутникового Интернета. В последнем случае эти спутники будут иметь важное значение для удовлетворения растущего спроса на услуги беспроводной связи в развивающихся странах.

    В период с 2005 по 2017 год количество людей во всем мире, имеющих доступ в Интернет, увеличилось с 1 миллиарда до более чем 3.5 миллиардов - от 16% до 48% населения. Еще более впечатляющим является то, что количество людей в развитых странах, имеющих доступ в Интернет, увеличилось с 8% до более 41%. Ожидается, что ко второй половине этого века доступ в Интернет станет универсальным.

    Развертывание спутников, пилотируемых миссий и космических станций, кульминацией которого стало создание Международной космической станции (МКС), также оказало революционное влияние на науку о Земле и наше понимание планеты в целом.

    Как уже отмечалось, изучение Земли из космоса привело к появлению теории о том, что все живые организмы взаимодействуют с окружающей средой, чтобы поддерживать и поддерживать условия для жизни на планете - опять же, это известно как «Гипотеза Гайи»."

    Достаточно интересно, что эта теория явилась результатом работы Лавлока с НАСА, где он помог разработать модели для оценки того, могла ли жизнь существовать на Марсе. Благодаря этим исследованиям ученые не только получили ценное понимание того, как возникла жизнь.

    Они также смогли создать модели, предсказывающие, при каких условиях жизнь могла бы существовать во внеземных средах. Это выходит за рамки местоположений в Солнечной системе (таких как Марс или спутники Европы, Ганимед, Энцелад, Титан и др.) и включает внесолнечные планеты.

    Помимо того, что это исторический подвиг, подобного которому никогда прежде (или после) не видели, миссии Аполлона также привели ко многим глубоким научным достижениям. Изучение лунных горных пород, которые астронавты «Аполлона» привезли с собой, привело ученых к мысли о том, что Земля и Луна когда-то были частью одной протопланеты.

    Согласно этой теории, известной как Гипотеза Гигантского удара, система Земля-Луна является результатом столкновения, которое произошло около 4 человек.5 миллиардов лет назад между Землей и объектом размером с Марс (названным Theia). Это произошло всего через несколько миллионов лет после того, как Земля образовалась из протопланетного диска, окружавшего наше Солнце.

    Is It Worth It? The Costs and Benefits of Space Exploration Источник: NASA / JPL-Caltech / T. Pyle (SSC)

    Развертывание телескопов космического базирования также оказало большое влияние на астрономию и космологию. Работая на орбите, эти телескопы не подвержены атмосферным искажениям и могут захватывать изображения далеких галактик и космических явлений, которые были бы невозможны с использованием наземных телескопов.

    Космический телескоп Хаббла (HST), например, за 30 лет своей службы сделал более миллиона наблюдений. Это позволило астрономам и астрофизикам узнать больше о Вселенной, измерив скорость, с которой она расширяется (что привело к теории темной энергии), протестировав общую теорию относительности и открыв внесолнечные планеты.

    Это последнее направление исследований, которым с тех пор занимаются такие, как космический телескоп Кеплера (KST), транзитный спутник исследования экзопланет, космическая обсерватория Gaia и (вскоре) космический телескоп Джеймса Уэбба . Телескоп позволил ученым искать жизнь за пределами нашего мира, как никогда раньше!

    Фактически, одна только миссия Kepler была ответственна за открытие почти 4000 кандидатов на внесолнечные планеты.Из них 49 планет были выделены для последующих исследований, поскольку считаются хорошими кандидатами для обитания. Опять же, поиски жизни там заставляют ученых думать о том, как здесь зародилась жизнь.

    А еще есть способ, которым космические путешествия объединили мир и способствовали международному сотрудничеству. Когда Юрий Гагарин стал первым человеком, побывавшим в космосе, он мгновенно стал героем, и не только в Советском Союзе. Говорят, что во время частых поездок, которые он совершал после исторического полета, теплые манеры и яркая улыбка Гагарина «осветили тьму холодной войны».

    Is It Worth It? The Costs and Benefits of Space Exploration Источник: NASA

    То же самое верно и в отношении Нила Армстронга, когда он стал первым человеком, ступившим на Луну. Его знаменитые слова: «Это один маленький шаг для человека, один гигантский скачок для человечества». считается культовым далеко за пределами Соединенных Штатов. После возвращения на Землю он совершил поездку по Советскому Союзу в качестве почетного гостя и выступил с речью на 13-й ежегодной конференции Международного комитета по космическим исследованиям.

    Во время Аполлон 11 , Армстронг а Базз Олдрин оставил на Луне пакет памятных предметов в честь космонавтов и космонавтов, погибших во время тренировок.Помимо Гриссома, Уайта и Чаффи (погибших в результате пожара 1967 года, уничтожившего командный модуль Apollo 1 ) они также почтили память Владимира Комарова и Юрия Гагарина, которые погибли в 1967 и 1968 годах соответственно.

    Собака Лайка, первая собака, отправившаяся в космос, также считается героем среди любителей космоса во всем мире. Несмотря на то, что все эти события произошли во время холодной войны, то, как эти достижения объединили мир в праздновании, допустило некоторую оттепель.

    У вас также есть совместные усилия, такие как Международная космическая станция (МКС), в создании которой участвовали 18 национальных космических агентств. В их число вошли НАСА, Роскосмос, Европейское космическое агентство (ЕКА), Канадское космическое агентство (ККА), Японское агентство аэрокосмических исследований (ДЖАКСА) и другие.

    Эти же страны регулярно предоставляли персонал и эксперименты для экспедиций на МКС. По состоянию на 2019 год станцию ​​посетили 236 астронавтов (многие из них несколько раз), из них 149 из США, 47 из России, 18 из ЕС, 9 из Японии, 8 из Канады и отдельные астронавты из разных стран. ряд стран.

    Но, конечно, преимущества 70-летнего космического путешествия выходят за рамки достижений науки и международного сотрудничества. Есть также бесчисленные технологические и коммерческие преимущества, которые были получены в результате связанных с космосом исследований и разработок, финансируемых государством.

    В Соединенных Штатах эти преимущества занесены в каталог NASA Spinoff, основанного в 1973 году Программой передачи технологий НАСА, чтобы сообщить о том, как технологии, разработанные для космических миссий, стали доступны корпоративному сектору и широкой публике.

    Например, знаете ли вы, что исследования, финансируемые НАСА, привели к разработке светоизлучающих диодов (СИД), портативных беспроводных пылесосов, микроволновых печей, технологии сублимационной сушки, темперирующей пены, систем улучшения и анализа видео, компьютерного проектирования (CAD), встроенные веб-технологии (EWT), а также программное обеспечение для визуализации и прогнозирования погоды?

    СВЯЗАННЫЕ: 23 ВЕЛИКИЕ ТЕХНОЛОГИИ НАСА СПИН-ОФФ

    Как насчет достижений в области здравоохранения и медицины, таких как вспомогательные желудочковые устройства (VAD), протезы, системы безопасности пищевых продуктов, системы фильтрации воды и воздуха, а также магнитно-резонансная томография (МРТ)? ? Это также расширило наше понимание генетических нарушений, остеопороза и дегенеративных заболеваний.

    Список можно продолжать и продолжать, но, чтобы разбить его, исследование 2002 года, проведенное Институтом космической политики Университета Джорджа Вашингтона, показало, что в среднем НАСА возвращает американскому обществу от 7 до 21 доллара через свою Программу передачи технологий. Это довольно значительная окупаемость инвестиций, особенно если учесть другие способы окупаемости.

    Что ждет в будущем?

    Разумно и необходимо спросить, стоит ли инвестировать в освоение космоса.Но не менее уместный вопрос, который стоит задать, рассматривая все, что мы до сих пор извлекли из этого: «Было бы это возможно в противном случае?»

    Увидели бы мы такие же революции в области связи, вычислений, транспорта, медицины, астрономии, астрофизики и планетных наук? Пришли бы мы, чтобы узнать столько же о нашем происхождении на этой планете? Понимаем ли мы, насколько сегодня взаимосвязаны жизнь и экосистемы?

    Обдумывание этих двух вопросов жизненно важно, поскольку мы вступаем в эру нового освоения космоса, что потребует аналогичных обязательств в отношении времени, энергии, ресурсов и видения.Также стоит подумать о том, сможем ли мы решить наши проблемы здесь, на Земле, без вложений в исследование космоса.

    Заглядывая в ближайшее десятилетие и позже, НАСА, Роскомос, Китай, Индия, ЕС и многие другие космические агентства надеются исследовать поверхность Луны, создать там постоянный аванпост, отправить астронавтов на Марс, исследовать внешние планеты Солнечная система и поиск жизни как вблизи, так и вдали.

    Все это потребует больших денег, и неясно, какой будет бюджетная среда в будущем.И хотя бесчисленные инновации обещают сделать полет в космос более экономичным и доступным (например, многоразовые ракеты и космические самолеты), в будущем мы можем столкнуться с некоторыми проблемами, и нам придется пойти на некоторые жертвы.

    Но на данный момент кажется, что мы намерены сделать следующее поколение исследований. Согласно недавним опросам, проведенным Pew Research, большинство американцев (72%) считают, что Соединенным Штатам необходимо быть лидером в освоении космоса.

    Те же опросы показали, что 80% опрошенных американцев считают, что Международная космическая станция (МКС) была хорошей инвестицией для страны. Что касается роли НАСА и NewSpace, опросы показали, что 65% американцев считают крайне необходимым, чтобы НАСА продолжало заниматься исследованием космоса, а не оставляло все это частной индустрии.

    Манасави Лингам, постдокторант из Института теории и вычислений Гарвардского университета, сообщил «Интересной инженерии» по электронной почте, что преимущества продолжения исследования космоса включают:

    «Возможность значительно улучшить наше понимание нескольких областей, от геология (напр.g., изучение других корок и мантий) в астрономию (например, создание телескопа на Луне) и, возможно, даже биологию (например, внеземную жизнь) ».

    Is It Worth It? The Costs and Benefits of Space Exploration Источник: NASA

    Еще один способ, которым мы можем извлечь выгоду из продолжения разведка - это расширение нашей ресурсной базы. «Здесь будет важно не чрезмерно эксплуатировать такие объекты, как пояс астероидов, Меркурий и т. д., все из которых содержат значительное количество металлов», - сказал Лингхэм.

    СВЯЗАННЫЕ С: УРАВНЕНИЕ ДРАЙКА И НЕПРЕРЫВНЫЙ ОПТИМИЗМ КАРЛА САГАНА

    И, конечно же, есть слова покойного и великого Карла Сагана, который многое сказал о преимуществах исследований:

    «Мы отправились в путь к звездам с вопрос, впервые сформулированный в детстве нашего вида и в каждом поколении задаваемый заново с неизменным удивлением: что такое звезды? Исследование заложено в нашей природе.Мы начинали как странники и до сих пор остаемся странниками. Мы достаточно долго задержались на берегу космического океана. Мы готовы наконец отплыть к звездам ...

    «Наши далекие потомки, благополучно расположившиеся во многих мирах по всей Солнечной системе и за ее пределами, будут объединены общим наследием, уважением к своей родной планете и зная, что, какой бы другой ни была жизнь, единственные люди во всей Вселенной пришли с Земли. Они будут смотреть вверх и напрягаться, чтобы найти голубую точку в своем небе.Они полюбят его не меньше за его безвестность и хрупкость. Они будут удивлены тому, насколько уязвимым было хранилище всего нашего потенциала, насколько опасным было наше младенчество, насколько скромными были наши начинания, сколько рек нам пришлось пересечь, прежде чем мы нашли свой путь ».

    Учитывая, что нам предстоит достичь и что мы упустим, если остановимся, затраты на освоение космоса кажутся бесконечно сносными!

    Источники:

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *