Куда врезается расширительный бак отопления: Установка расширительного бака. На подачу или обратку?

Установка расширительного бака. На подачу или обратку?

Так уж устроено, что частные дома практически повсеместно обделяют поставками центрального отопления. Но зимы суровые и простым заклеиванием и запениванием щелей в доме тепло не сохранить. Поэтому очень важно свой дом оборудовать собственной системой отопления. Однако не все знают, как проходит выбор и установка расширительного бака. Ведь даже при подключении такой, казалось бы, посредственной и простой, детали есть свои нюансы.

Говорить о различных видах расширительных баков мы в этой статье не будем, так как их всего 2: открытый и закрытый. Первый тип, открытый, в наше время можно встретить в основном в старых домах. А второй тип между собой отличается только объемом, да внешним видом. Здесь будет обозреваться закрытый тип расширительных мембранных баков и то, как именно следует его устанавливать в системе домашнего отопления.

Подключение расширительного бака на подачу

Что же означает «установка бака на подачу»? Очень даже просто — это такой тип установки расширительного бачка, при котором циркуляционный насос выкачивает давление из расширительного бочонка. То есть бак устанавливается на всасывающей стороне насоса. Рассмотрим ниже, как это отобразится на работоспособности системы домашнего отопления в целом.

После сборки такой отопительной цепи, при которой насос качает из расширительного бака, мы наполняем ее водой. Пусть, для примера, будет закачано воды на 1 бар статического давления. Когда будет включен насос, он начнет создавать динамическое давление. Это легко можно увидеть, посмотрев на показания манометров, установленных в разных углах системы.

И так, насос включен. Он создает давление в 1,5 атмосферных давления. На ближайшем к нему манометре отображаются показания давления равные 1,4 бар. Пока жидкость в системе добирается до последующих измерительных приборов, давление опускается все ниже и ниже.

Когда жидкость совершает практически полный круг обращения по системе и доходит до установленного расширительного бачка — можно увидеть, что динамическое давление системы отопления будет равняться статическому. И на участке между насосом и бачком давление опустится еще ниже, снижая нагрузку на систему.

Монтаж расширительного бака в системе на обратку

Как мы определились, установка расширительного бака на подачу делает так, чтобы динамическое давление системы отопления на подходе к баку выравнивалось со статическим давлением. Подключение же бака на обработку даст нам совершенно другую картину.

Для удобства представьте, что система выглядит точно также, имеет те же размеры и параметры. Единственное отличие — бак установлен на выходе напора насоса. Это приводит к тому, что насос давит, в первую очередь, внутрь расширительного бака.

Система вновь наполняется жидкостью, которая создает давление 1 бар. Что следует после включения насоса? Он также создает давление 1,5 бар. Следом давление перераспределяется в расширительный бак. В данной точке, как и в случае с установкой бака на подачу, давление динамическое становиться равно давлению статическому. Но вот уже после того, как нагнетание покинет пределы расширительного бака,  при изучении показаний манометров будет видно, что динамическое давление системы ниже, чем статическое!

Однако, несмотря на кажущиеся удобство второго метода установки, при неправильном расчете длинны системы отопления и наполнении её статическим давлением, давление может упасть ниже, чем атмосферное давление. Это приводит к тому, что вода начинает вскипать при более низких температурах, что приводит к крайне быстрому изнашиванию насоса, из-за чего его лопасти разрушаются в течении короткого времени.

Что следует помнить при монтаже расширительного бака

⦁ Установка мембранного бака должна производиться в помещении отопленном выше 0.

⦁ Бак необходимо подключить так, чтобы не был перекрыт доступ к его запору и сливу.

⦁ Система, в которой редуктор давления устанавливается после водомера, обеспечивает постоянное начальное давление в баке.

⦁ Расширительный бак устанавливается так, чтобы клапан предохранения устанавливался перед проточной арматурой.

Выводы и советы по установке расширительного бака

Из этой статьи становиться понятно, что универсальным способом установки расширительного бака — является подключение его на подачу, перед всасывающей стороной насоса. Это всегда обеспечит систему отопления стабильной работоспособностью и износоустойчивостью, а, следовательно, и уменьшит затраты как энергии, так и времени, и денег. При этом на подачю или на обратку работает насос — неважно.

В случае, если в отопительной системе имеется 2 или более циркуляционных насосов, то расширительный бак следует смонтировать как можно ближе к всасывающей стороне всех насосов. Когда отопительная система вашего помещения имеет большие размеры, можно установить несколько расширительных баков, при установке ориентируюсь на указание выше — как можно ближе к всасывающей стороне насоса.

Читайте так же:

Как правильно установить расширительный бак в системе отопления

Те, кто самостоятельно собирает и монтирует систему отопления, нередко задаются вопросом, как правильно установить расширительный бак. Предлагаю сначала разобраться, что такое расширительный бак вообще и зачем он нужен.

Расширительный бак в системе отопления

Поэтому всё будем делать по порядку, и для начала вспомним уроки физики.

Физические свойства воды

Одно из физических свойств воды – практически нулевая способность сжиматься. Это значит, что при попытке уменьшить её объём (то есть сжать) происходит резкое увеличение давления. 

А ещё вода (как и другие материалы) может увеличивать свой объем при нагревании. Это свойство называется термическое расширение. У воды оно начинается уже при температуре +4°C. Впрочем, при понижении температуры ниже этой отметки вода тоже начинает расширяться. Это явление называют 

парадоксом воды. При температуре в +4°C вода имеет наибольшую плотность: вес 1 л = 1 кг.

Однако для систем отопления этот парадокс не важен, потому что температура воды, подаваемой котлом в радиаторы, значительно выше.

Увеличение объёма воды при нагревании. Фото с сайта agrovodcom.ru

Возьмём ёмкость с переливом, который ограничивает объём, равный 1000 см³. Нальём в неё 1 л воды, имеющей температуру +4°C, а затем приступим к нагреву. Плотность воды начнёт уменьшаться, а объём – увеличиваться. 

Так как перелив ограничивает известный объём, излишек воды выльется. При нагреве от +4°C до +90°C (обычная температура воды в системе отопления) этот излишек составит 39,95 см³ (или 34,7 г). Именно этот процесс и происходит в системе отопления, когда котёл нагревает воду.

Что такое расширительный бак

Вспомним: если мы пытаемся сжать воду (то есть в нашем случае уместить увеличившееся количество теплоносителя в заданный объём отопительной системы), растёт давление. Чтобы излишек воды, образовавшийся при нагреве, не испортил трубы и приборы, нужно его куда-то слить, как в мерную ёмкость в опыте.

Но сливать воду из системы отопления мы не можем. Значит, излишек нужно временно «отложить» в какой-нибудь «карман», чтобы потом, когда температура воды снизится, а плотность её повысится, он вернулся в систему, и вода заняла тот же объём, что был изначально.

Расширительный бак в системе отопления

В системе отопления таким «карманом», принимающим избыток воды, образующийся при тепловом расширении, служит расширительный бак. Его задача – быть демпфером (компенсатором) давления в системе.

Открытые и закрытые расширительные баки

Расширительные баки могут быть открытого и закрытого типа. То есть сообщающиеся с атмосферой или с контролируемым, хотя и изменяющимся давлением.

Открытый расширительный бак

Мензурка из описанного опыта, в которую вылился излишек воды при температурном расширении, и есть самый простой открытый расширительный бак. Его недостаток в том, что вылившуюся воду нужно вернуть в систему в ручном режиме. Попросту говоря, перелив обратно в ёмкость, в которой воду нагревали. 

Естественно, для системы отопления такой примитивный способ не подходит. Поэтому расширительный бак открытого типа для отопления схематично выглядит так:

Схематичное устройство расширительного бака открытого типа. Иллюстрация из книги Сканави А. Н. и Махова Л. М. «Отопление»

Открытый расширительный бак можно либо купить готовый, либо сделать самостоятельно. Для этого подходит любая ёмкость нужного объёма, например, пластиковая канистра. 

Расширительный бак закрытого типа

Сейчас чаще стараются использовать закрытые баки: они более компактны и лишены отрицательных черт открытых, которым свойственно обмерзание, насыщение теплоносителя кислородом, повышенная коррозийность. Баки закрытого типа герметичны и состоят из двух камер: водяной и воздушной. 

Компенсация давления происходит следующим образом: излишек воды заполняет водяной отсек и давит на эластичную перегородку между двумя камерами, а воздух (или газ), находящийся в воздушном отсеке, сжимается. В отличие от воды газ можно подвергнуть значительному сжатию без сильного увеличения давления.

Разновидности мембран расширительного бака. Фото с сайта profiteplo.com

В продаже есть два типа закрытых расширительных баков, различающихся по своему устройству:

• с мембраной тарельчатой формы;
• с грушевидной мембраной.

Как правильно установить расширительный бак в системе отопления

Разобравшись с теоретическими основами и видами компенсационных ёмкостей, перейдём к главному вопросу: где и как установить расширительный бак в системе отопления.

Правильный ответ на него – где хотите. То есть расширительный бак можно установить и на «подаче» – магистрали системы, ведущей от котла к отопительным приборам, и на «обратке» – трубе, по которой вода возвращается в нагревательный прибор (котёл), отдав своё тепло радиаторам. Свою функцию буфера, сдерживающего рост давления, он будет выполнять в любом случае.

Расширительный бак, установленный на обратной магистрали
 
И в том и в другом способе есть свои плюсы и минусы. Место установки выбирают, ориентируясь на проектные особенности конкретной отопительной системы. А также на удобство монтажа и последующего обслуживания. 

Нюансы 

Открытый бак, в отличие от мембранного, можно установить в системе с естественной циркуляцией воды, то есть в энергонезависимой – не требующей электричества. В системе с принуждением необходим насос. Поэтому открытый расширительный бак устанавливается в самой высокой точке, расположенной выше всех отопительных приборов. Чаще всего такая точка находится на чердаке. Сегодня, когда подкрышное пространство в частных домах тоже задействуют, устраивая там жилое помещение, такой вариант часто оказывается неподходящим.

Ограничений по размещению закрытого бака нет. Он может стоять в любом удобном месте и в любом положении.

Схема установки открытого расширительного бака. 1 – котёл, 2 –магистраль подачи теплоносителя, 3 – открытый расширительный бак, 4 – отопительный прибор, 5 – насосный узел. Фото с сайта stroim-svoi-dom.ru

Хотя мембранный бак можно установить и перед отопительными приборами, и после них, обычно его монтаж проводят по второй схеме (на «обратке»). Потому что после котла вода, как правило, подаётся очень высокой температуры, от которой мембрана бака может в скором времени прийти в негодность. К тому же при таком варианте установки (после отопительных приборов) котёл и насос не подвергаются скачкам давления и работают в более комфортном режиме.
 
Следует обратить внимание, что если насос в системе внешний (не встроен в котёл), то компенсирующую ёмкость нужно устанавливать перед насосом, а не после него. Иначе расширительный бак будет реагировать на избыточное давление, создаваемое насосом, и работать неправильно.

Кстати, не спешите с выбором и покупкой расширительного бака. Прежде уточните, возможно, ваш котёл уже оборудован не только собственным насосом, но и компенсирующей ёмкостью, находящейся в корпусе котла.

Общие правила 

Определив гипотетическое расположение расширительного бака, выберите правильно фактическое место его монтажа.
        

Расширительный бак нужно устанавливать так, чтобы его было удобно обслуживать

• компенсирующую ёмкость нужно устанавливать так, чтобы её было удобно обслуживать: между баком и стеной или другим оборудованием необходимо оставить свободное пространство;
• водоподводящая арматура не должна давить или тянуть за патрубок бака: закрепляйте подводящие трубы отдельно; это также упростит демонтаж ёмкости при необходимости;
• для демонтажа и ремонта или замены установите перед баком отдельный отсекающий кран.

После монтажа закрытой расширительной ёмкости, возможно, потребуется рассчитать давление и произвести её настройку.

Установка расширительного бака в системе отопления: подключение и монтаж

Вы успешно подобрали и приобрели бак мембранного типа на свою систему отопления. Пришло время его установить, и тут возникает масса вопросов: куда ставить, как подключать и так далее. На просторах интернета на эту тему советов – множество и все противоречивые. Чтобы прояснить все спорные моменты и подробно рассмотреть, как правильно производится установка расширительного бака, предлагаем вашему вниманию данную статью.

Где ставить расширительный бак в закрытой системе отопления?

К слову сказать, в частных домах не бывает открытых и закрытых систем, бывают гравитационные и напорные (насосные). В первых вода движется за счет разности удельного веса (естественная циркуляция), а во вторых – принудительно побуждается насосом.

Для справки. Открытая система работает одновременно на отопление и ГВС, применяется только в крупных централизованных сетях. Вот почему все индивидуальные системы – закрытые.

Чтобы правильно установить расширительный бак в системе отопления, надо выполнить следующие требования:

• расположение бачка – помещение топочной, недалеко от котла;
• аппарат должен стоять в таком месте, где к нему будет свободный доступ для настройки и обслуживания;
• в случае крепления бачка к стене на кронштейне рекомендуется выдержать высоту, удобную для доступа к его воздушному клапану и запорной арматуре;
• труба подводки вместе с кранами не должна нагружать своим весом расширительный бачок. То есть, подводку следует крепить к стене отдельно;
• подводку к напольному расширительному баку для отопления не допускается прокладывать по полу поперек прохода;
• емкость не ставить вплотную к стене, оставить достаточный просвет для осмотра.

Резервуары небольшой вместительности допускается подвешивать к стене при условии, что ее несущей способности будет достаточно. Что же касается ориентации бачка в пространстве, то тут много противоречивых советов. Одни рекомендуют способ установки, при котором труба присоединяется к емкости сверху, а воздушная камера, соответственно, находится снизу. Обоснование – легче удалить воздух из-под мембраны при заполнении, вода его вытеснит.

На самом деле в первоначальном состоянии резиновая «груша», поджимаемая с одной стороны давлением воздуха, не оставляет места для него с другой стороны, как показано на фото выше. Специалисты по монтажу как раз советуют устанавливать расширительный бак присоединительным патрубком вниз, и только так. В некоторых моделях штуцер изначально находится на боковой стенке, в ее нижней части, и сосуд по-другому поставить невозможно (см. фото ниже).

Пояснить это просто. Аппарат будет функционировать в любом положении, хоть и лежа на боку. Другое дело, что рано или поздно в мембране появятся трещины. Когда установка мембранного расширительного бака выполнена воздушной камерой вверх, а патрубком вниз, то воздух будет проникать сквозь трещины в теплоноситель очень медленно и резервуар еще прослужит какое-то время. Если же он будет стоять вверх ногами, то воздух, будучи легче воды, быстро перетечет в камеру с теплоносителем и бачок придется срочно менять.

Примечание. Некоторые производители предлагают осуществлять монтаж расширительного бака системы отопления, как раз подвешивая его «головой» вниз, на кронштейне. Это не запрещается, все будет работать, только в случае неисправности мембраны узел выйдет из строя сразу же.

Как подключить расширительный бак

После того как емкость надежно закреплена на стене или зафиксирована на полу, необходимо правильно подключить расширительный бак к трубопроводам отопления. Для этого нужно наметить трассу для трубы, проходящую кратчайшим путем к месту присоединения. Считается, что наилучшее место подключения для закрытых мембранных бачков находится на обратном трубопроводе. Только не перед самым входом в котел, а до циркуляционного насоса (если он не установлен на подаче) и сопровождающей его запорной арматуры. Ниже показана схема установки расширительного бака:

Обоснований такой врезке несколько:

• в обратке температура теплоносителя значительно ниже, что продлит срок службы мембраны;
• если место установки и врезки находится на обратном трубопроводе, то циркуляционный насос работает в комфортном режиме;

в подающем трубопроводе твердотопливного котла может возникать критическое давление и пароводяная смесь вследствие перегрева по разным причинам. Попадание этой смеси в резиновую «грушу» емкости приведет к тому, что она прекратит выполнять свои функции.

На самом деле практика показывает, что большой разницы для присоединения между подачей и обраткой нет. Просто принято подключение расширительного бака к системе отопления через обратный трубопровод, так надежнее. А вот что точно не помешает, так это отсекающий шаровой кран на подводке, а еще лучше – штуцер для опорожнения и второй кран. Тогда в любой момент бак можно отсечь от системы, слить из него воду и снять для ремонта или замены.

Совет. Для тех, у кого газовый котел не снабжен манометром или группой безопасности, нелишним будет встроить ее в контур расширительной емкости, используя такую схему монтажа:

Указания по настройке

После монтажа и врезки аппарата в тепловую сеть требуется произвести его настройку. Она заключается в том, чтобы обеспечить необходимое давление в воздушной камере, соответствующее вашей системе. Это нужно для избегания гидроударов в сети, их может создавать мембрана бачка во время остывания теплоносителя и выталкивания его излишков из камеры. Операция выполняется в такой последовательности:

• когда монтаж бака закрытого типа завершен, система заполняется холодной водой;
• с помощью клапанов и кранов Маевского из труб и радиаторов удаляются воздушные пробки;
• манометром измеряется давление в системе, а потом в воздушной камере бачка;
• стравливанием или подкачиванием давление в камере устанавливается на 0.2 Бар ниже, чем давление в системе.

Теперь, когда произведена правильная установка расширительного бачка с последующей настройкой, можно запускать котел. Давление в емкости будет расти одинаково плавно при нагреве и остывании теплоносителя.

Заключение

В принципе, монтаж компенсирующей емкости не является слишком уж сложной процедурой. Какие-то специальные инструменты или приспособления тоже не требуются, достаточно обычного набора, что есть у каждого рачительного хозяина. Но чтобы установить бак в системе отопления и настроить его, надо быть внимательнее и не пропускать никаких мелочей. Тогда аппарат прослужит долго и без проблем.

предназначение, конструкция и принцип работы

Вопросов, касающихся расширительных бачков для отопления открытого типа, сегодня встречается немало. Не все обыватели понимают, для каких целей устанавливают этот резервуар, и какие функции он выполняет. Поэтому имеет смысл рассмотреть этот вопрос и разобраться в нем досконально. Тем более что многие обыватели спрашивают, можно ли изготовить расширительный бачок своими руками.

Зачем нужен расширительный бачок?

Начнем с разбора вопроса, что такое расширительный бачок. По сути, это обычная емкость размером в 1/10 объема всего теплоносителя в системе отопления открытого типа. При заполнении системы теплоносителем бачок загружается не полностью. Воздушная часть резервуара предназначена для того, чтобы при нагреве расширяющаяся часть теплоносителя могла куда-то деться. То есть это своеобразный балластовый объем. И в этом его первое назначение.

Второе — расширительный бачок предназначен для того, чтобы воздух, который попадает в систему отопления дома при закачке теплоносителя, куда-то выводился. Ведь все знают, что воздушные пробки — это причина неэффективной работы отопления в целом, а иногда и ее полного отказа. Воздух под действием законов физики поднимается в жидкой среде вверх, поэтому и собирается в баке, который устанавливается в самой верхней точке трубной системы.

Вот такие две функции выполняет расширительный бак.

Место установки

Немаловажная позиция — место установки. Поскольку мы говорим о системе отопления открытого типа, необходимо определить, почему она имеет такое название.

В настоящее время используются две системы:

• Открытая.
• Закрытая.

Нас интересует открытая. Название говорит само за себя. В данном случае теплоноситель в одной из точек контура соприкасается с внешним воздухом. И эта точка не что иное, как расширительный бак. В его конструкции есть верхняя крышка, через которую теплоноситель соприкасается с воздухом.

Внимание! Сразу же оговоримся, что в открытой системе отопления действует принцип естественной циркуляции теплоносителя. Если вы решили установить в отоплении насос, то сразу же ставьте и расширительный бак закрытого типа.

Установка бачка в системе отопления

Теперь несколько моментов, касающихся конструкции отопительной системы:

• Во-первых, необходимо учитывать одноуровневую расстановку всех радиаторов. То есть все они должны располагаться на одном уровне без перепадов высоты.
• Во-вторых, небольшой уклон подающего и обратного контура. Первый идет с уклоном от котла, второй — к нему. Это дает возможность теплоносителю двигаться свободно с естественным направлением и правильно выводить воздух вверх.
• В-третьих, расширительный бак врезается в подающий контур у стояка, который ведет от отопительного котла к верхней трубной разводке. Это самое удачное место, потому что основное скопление воздуха отмечается в радиаторах.

Иногда случается, что в трубной отопительной системе образуется так называемый карман. Это большая редкость, зависящая от особенностей архитектуры здания. Так вот в этом кармане обязательно будет собираться воздух в больших количествах, и его необходимо как-то стравливать.

Специалисты предлагают именно здесь установить еще один дополнительный расширительный бачок. Он по объему будет меньше основного. Важно лишь грамотно подобрать размеры прибора и соорудить слив теплообменника. Если карман не очень большой, то можно обойтись и без бачка. Тогда в трубе устанавливается на сгоне обычный воздушный сбросник.

Полезные советы

Выше уже говорилось о том, что объем расширительного бака равен 10% от объема всего теплоносителя в отопительной системе дома. Конечно, это приблизительный показатель. Чтобы точно определить его, необходимо учесть большое количество всевозможных коэффициентов, которые входят в сложную формулу. Самостоятельно, если вы не специалист, сделать такой расчет будет сложно. Поэтому берите вышеуказанное соотношение за основу.

Кстати, если предохранительный клапан срабатывает очень часто, знайте, что с объемом вы промахнулись. Скорее всего, вы неправильно подсчитали общий объем теплоносителя. Не спешите в этом случае менять установленный расширительный бачок на новый с большим объемом. Можно просто рядом врезать другой, чтобы он компенсировал недостающие литры.

Когда встает вопрос, как установить трубную разводку расширительного бачка, то необходимо учитывать всего лишь две позиции:

1. Теплоноситель в него должен поступать с верхней точки.
2. А уходить с самого низа.

Расширительные баки открытого и закрытого типа

Именно таким способом можно избежать смешивания воздуха с водой внутри бака.

Очень часто от обывателей звучит вопрос, почему кипит расширительный бак? Здесь две причины:

• Неправильно выбран диаметр трубы контурной разводки. Обычно к закипанию приводит сниженный диаметр, поэтому специалисты советуют использовать трубы не меньше 32 мм. Но учитывайте и факт правильной установки радиаторов отопления. Они должны не разрывать трубную систему, а врезаться в нее.
• Отсутствие уклона контуров, о которых мы уже говорили выше. Поэтому придется переделывать систему отопления или устанавливать в нее циркуляционный насос.

Несколько слов о насосе. Выше уже упоминалось, что отопление открытого типа и циркуляционный насос не всегда совместимы. Если увеличить объем теплоносителя, то насос небольшой мощности можно врезать в контур. И этим проблема будет решена. Кстати, устанавливают его на обратном контуре около котла. А как увеличить объем теплоносителя? Вариант один — увеличить диаметр труб разводки. Можно еще нарастить секции радиаторов отопления. В общем, надо будет все рассчитать и продумать. Не стоит принимать скоропалительных решений.

Как изготовить расширительный бак своими руками

Бачок своими руками

Самодельный расширительный бак для системы отопления открытого типа изготавливается достаточно просто. Вариантов моделей много. Изготовить его можно из металла или пластмассовой емкости. Если решено установить металлический вариант, то вам придется освоить навыки работы с такими инструментами, как болгарка и электросварка.

Для изготовления понадобятся металлические листы толщиной 2–4 мм. Чем толще металл, тем дольше будет работать бак. Сечение емкости может быть прямоугольным или круглым — это не столь важная характеристика. Важнее правильно подсчитать объем. Часто мастера под бак используют различные металлические емкости или резервуары, и вовсе не обязательно, чтобы они были стальными. Хотя высокопрочная сталь — это гарантия долгосрочной эксплуатации.

Пластмассовые емкости — тоже неплохой вариант. Но здесь необходимо подбирать изделие из пластмассы, выдерживающей температуру теплоносителя. Понятно, что может произойти, если бак вдруг начнет плавиться.

Добавим, что пластмассовые емкости обладают практически вечным сроком службы. И это их большой плюс. Единственное, на что обращают внимание мастера — это места стыковки емкости и труб системы отопления открытого типа. Здесь важно добиться стопроцентной герметизации, поэтому жаропрочная резина и высокого качества герметик — основные материалы для соединения.

Заключение по теме

Итак, расширительный бачок открытого типа — это обычная емкость без верхней части. Ее конструкцию определяет основной принцип — соприкосновение с воздухом. Часто емкость снабжают крышкой, которая служит в качестве прикрытия внутреннего объема прибора от мусора. Это простой резервуар без запорной арматуры, уплотнительных элементов и других приспособлений. Это просто бак.

Все о расширительных баках для отопления

Всем нам еще из школьной программы известно, что объем жидкости зависит от ее температуры: при нагреве он увеличивается, при остывании – наоборот, уменьшается. Если жидкость при этом находится в герметичной емкости, то ее тепловое расширение может сопровождаться повреждениями сосудов или запорной арматуры. Расширительный бак для отопления играет роль компенсатора в отопительных системах, позволяя теплоносителю беспрепятственно менять свой объем при температурных колебаниях в ту или другую сторону. Его конструкция очень простая. По сути это емкость, содержащая некоторое количество воздуха и являющаяся частью контура отопления. В зависимости от разновидности системы отопления конструкция расширительного бака может отличаться.

Функции расширительного бака в различных схемах отопления

В зданиях жилого, административного и хозяйственного назначения систему отопления устраивают по одному из трех вариантов:

1. Централизованное отопление с верхним розливом.

Данная схема предусматривает установку расширительного бака для отопления в наивысшей точке верхнего розлива – кольца из подающего трубопровода, укладываемого по периметру чердака. Именно сюда будет вытесняться воздух при движении теплоносителя сверху вниз в направлении подвала, где обратный трубопровод образует аналогичное кольцо. Для запуска системы необходимо открыть задвижки контуров в подвале дома и через некоторое время выпустить воздух из расширительного бака в системе отопления. Часто сброс из расширительного бака для более быстрого стравливания воздуха выводят в подвал, упрощая таким образом процедуру запуска.

2. Автономное отопление открытого типа.

В открытых автономных системах нагреваемый котлом теплоноситель циркулирует благодаря естественной конвекции. Термин «открытая система» означает, что отопительный контур сообщается с атмосферой. Его содержимое – теплоноситель – контактирует с воздухом именно в расширительном баке. Последний в данном случае выполняет две задачи. Первая — компенсация теплового расширения теплоносителя, вторая — расширительный бак становится наивысшей точкой контура, куда из радиаторов и трубопроводов вытесняется воздух. Сам отопительный контур при этом монтируется с небольшим уклоном.

3. Автономное отопление закрытого типа.

Циркуляцию теплоносителя в закрытой системе автономного отопления обеспечивает циркуляционный насос. Сообщения с внешней средой контур отопления в этом варианте не имеет, а расширительный бак служит лишь в качестве резервного объема, позволяющего теплоносителю расширяться при нагреве.

Конструкции расширительных баков в различных системах

Для каждой из перечисленных систем отопления применяется своя конструкция расширительного бака:

• в системе централизованного отопления с верхним розливом он представляет собой герметично закрытую емкость любой формы, в крышке (верхней части) которой установлен вентиль для сброса воздуха или водоразборный кран. Кран Маевского, имеющий небольшой проходной диаметр, в данном случае использоваться не может, поскольку тот объем воздуха, который скапливается в системе отопления многоэтажного дома, пришлось бы стравливать слишком долго;
• в открытой автономной системе расширительный бак – это просто открытая емкость. Он, конечно, закрывается крышкой, но не плотно и только для того, чтобы исключить попадание грязи внутрь. В ходе эксплуатации системы отопления в расширительный бак периодически доливают воду, восполняя таким образом потери вследствие испарения;

  рис. 1 — Расширительный бак для закрытой системы отопления

• расширительный бак закрытой системы автономного отопления состоит из двух частей, границей между которыми служит мембрана (рис. 1). При этом одна емкость заполнена воздухом, другая – теплоносителем. Такое решение позволяет избежать насыщения теплоносителя содержащимся в воздухе кислородом, способствующим коррозии в стальных трубах и радиаторах. Давление в расширительном баке при таком устройстве отопительной системы может превысить допустимое, поэтому в контур врезается предохранительный клапан, а рядом с расширительным баком устанавливают манометр.

Как подобрать объем бака?

Расчет расширительного бака для отопления, излагаемый в учебниках и справочниках, учитывает множество параметров отопительной системы, а потому выглядит довольно сложным. На практике поступают проще: объем расширительной емкости делают равным 10% от общего объема теплоносителя.

Изготовление расширительного бака

[note]Изготовление бака своими руками имеет смысл только в случае с открытой автономной системой. Попытка создания мембранного бака, скорее всего, окажется нерентабельной: только врезка ниппеля и подбор мембраны с необходимой упругостью отнимут массу времени и сил.[/note]

Чаще всего бак для открытой системы делают из листовой стали толщиной 2 или 3 мм. Ацетиленовой горелкой или болгаркой вырезают пять заготовок, которые будут служить стенками и дном изделия. Размеры заготовок определяются принятым объемом расширительного бака: обычно они составляют 30х30 или 30х40 см.

После раскроя стального листа полученные детали фиксируют под прямым углом друг к другу и проваривают (сплошным швом) газо-или электросварочным аппаратом. Первый способ более удобен при работе с 2-миллиметровым листом, второй – с заготовками толщиной 3 и 4 мм.

На завершающем этапе в днище бака необходимо вырезать отверстие – и конструкция готова.

Где устанавливать расширительный бак?

Монтаж расширительного бака отопления в централизованных системах с верхним розливом и в открытых системах с естественной циркуляцией осуществляется таким образом, чтобы он размещался в наивысшей точке контура. При этом обязательным условием является уклон трубопроводов системы отопления, обеспечивающий вытеснение воздуха в расширительный бак. Если конструктивные особенности контура не позволяют выполнить равномерный уклон по всей длине разводки и в каком-либо месте системы образовался воздушный карман, в этой точке устанавливается дополнительный расширительный бак, имеющий высоту, одинаковую с основным.

В закрытых отопительных системах расширительный бак может быть установлен на каком угодно уровне, не обязательно в наивысшей точке системы. Желательно, чтобы в месте установки ток воды был как можно более спокойным. Оптимальный участок – прямолинейный трубопровод перед циркуляционным насосом.

Чтобы сохранить давление в норме: правила и место установки расширительного бака в системе отопления

Расширительный бак (демпфер) – необходимый элемент водяного отопления.

Из-за свойства жидкости увеличиваться в объеме при нагревании и оставаться несжимаемой, давление в системе повышается, и воде нужно куда-то деваться.

Демпфер компенсирует давление в системе и аккумулирует временные излишки жидкости.

Расположение расширительного бака для отопления

Отопительные системы бывают открытого (самотечного) и закрытого (автономного) вида. Из-за различий в принципе работы в этих системах используются разные расширительные баки. В зависимости от вида отопления, меняется и расположение устройства.

Фото 1. Устройство расширительного бака для систем отопления. Стрелками показаны части конструкции.

При естественной циркуляции воздух скапливается в самой высокой точке системы, туда и устанавливается гидроаккумулятор. Негерметичная емкость позволяет свободно выходить лишней воде и попавшему воздуху.

При принудительной циркуляции для удаления воздуха предусмотрены специальные краны. Используется герметичный бак, чтобы поддерживать в системе постоянное давление. Такое отопление будет правильно функционировать при любом расположении демпфера.

Правила и место установки

Правильно подобранный и установленный прибор не только компенсирует температурное расширение и стабилизирует давление, но и:

• нейтрализует влияние повышенных температур на оборудование;
• увеличивает срок эксплуатации всех элементов системы;
• повышает надежность и безопасность.

Внимание! Котел может представлять собой готовую мини-котельную со встроенным насосом и расширителем. В таком случае нужно просто убедиться, что объема бака будет достаточно.

Где ставить устройство в открытой системе

Для энергонезависимого отопления используются демпферы из стальных листов или полимерных материалов. Резервуар представляет собой квадратную или прямоугольную емкость, оснащенную негерметичной крышкой для защиты от попадания мусора, патрубками для подключения отопительных магистралей и выходной трубой.

Фото 2. Схема открытой отопительной системы. Красным цветом обозначен расширительный бачок, установленный в самой верхней точке конструкции.

Так как стенки и швы изделия находятся в постоянном контакте с влагой и воздухом, они подвержены коррозии. Хорошо, если на емкости присутствует сливной кран для проведения ремонтных работ или замены устройства.

Установка бака в открытой системе проводится в ее высшей точке. Часто устройство ставится на чердаке. Тогда стоит предусмотреть трубу для долива воды. Потребуется дополнительно утеплить резервуар во избежание тепловых потерь. Если расположить прибор на стояке сразу над котлом, то температура теплоносителя, попадающего в бак, будет всегда максимально высокой, что может стать источником шума. Поэтому лучше размещать резервуар на возвратном ходу.

Важно! Крепление расширительного бака должно быть надежным.

Как устанавливать в закрытой системе и куда лучше поставить

Прибор для энергозависимой системы предусматривает полную герметичность и наличие мембраны (тарельчатой или грушевидной), разделяющей воздушную и водную часть резервуара. Когда вода поступает, плоская диафрагма растягивается в сторону воздушного отдела, увеличивая объем емкости.

В резервуаре с грушевидным типом мембраны теплоноситель поступает в резиновый баллон, который, увеличиваясь, сжимает воздух вокруг.

Жидкость не контактирует с металлом, что продлевает срок службы изделия. К тому же баллонную мембрану можно заменить при повреждении, а тарельчатую нет.

Имеет значение и положение бака в пространстве. При поступлении жидкости снизу удобнее сливать ее из резервуара. Но пузырьки воздуха, попадающие внутрь, уменьшат полезный объем. Расположение емкости клапаном вверх это исключит, а слив облегчит запорный кран перед устройством.

Важно предусмотреть легкий доступ к демпферу для последующего обслуживания. Если установить устройство на обратном трубопроводе, это позволит избежать чересчур высоких температур. А монтаж до циркуляционного насоса убережет от сильных скачков давления.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается, как правильно выбрать расширительный бак для отопительной системы.

Как продлить срок службы расширительного бачка?

Расширительный бак чаще всего преждевременно выходит из строя из-за следующих ошибок:

• из-за приобретения некачественного демпфера у ненадежных продавцов;
• из-за установки емкости впускным клапаном вниз;
• из-за монтажа прибора за насосом;
• из-за неправильно подобранного объема гидроаккумулятора;
• из-за установки бака сразу у выхода из котла.

Вдумчивый подход к монтажу избавит от поломок и лишних расходов. А манометр и ручной клапан регулировки давления помогут вовремя заметить неполадку и не допустить аварии.

Монтаж расширительного бака системы отопления: как установить

Тщательная подготовка поможет произвести монтаж расширительного бака без лишних затруднений. Правильная установка упрощает настройку системы отопления и ее последующую эксплуатацию.

Куда ставить расширительный бак

Конкретная схема системы отопления является определяющим фактором при решении вопроса, куда поставить бачок (гидроаккумулятор). Если она открытая, то воздух будет скапливаться в самой высокой точке. Именно там и рекомендуется произвести крепление емкости, компенсирующей расширение теплоносителя при нагреве.

При необходимости гидроаккумулятор выполняют из металлических листов с использованием сварных соединений. В верхней части оставляется отверстие с крышкой для залива воды по мере ее испарения. Разумеется, можно приобрести подходящий бачок фабричного производства.

Если эксплуатируется закрытая система отопления, то установка буферной емкости производится поблизости от котла. Монтаж бачка надо производить на прямом участке трубопровода, до насоса. Крепление осуществляется в вертикальном положении.

Для закрытой схемы отопления приобретают гидроаккумулятор мембранного типа. В нем часть объема перекрыта гибкой герметичной перегородкой, которая выполняет функции демпфера. Для стравливания избыточного воздуха из бачка производители оснащают их автоматическими клапанами.

Совет! Точно определить место крепления буферной емкости можно только с учетом особенностей архитектуры объекта, использованного технологического оборудования и предпочтений пользователей.

Монтаж бачка в открытой системе отопления

h3_2

Расширительный бак ставится в верхней точке, но схема установки бака допускает не только подключение его к трубопроводу после котла, но и крепление на обратной магистрали. Последний вариант позволит работать с охлажденным теплоносителем. Это значит, что будет устранена проблема кипения, не возникнут посторонние шумы. Крупный бачок устанавливают на достаточно прочном основании. Его подсоединяют с использованием стандартных фитингов к системе отопления.

Такой гидроаккумулятор не герметичен, дополнительная настройка его работы не требуется. Контакт воды с окружающим воздухом активизирует коррозийные процессы, поэтому необходимо производить регулярный осмотр буферной емкости. При выявлении течей их ликвидируют, восстанавливают целостность стенок и сварных швов.

Внимание! Так как монтаж бачка в открытой системе отопления часто производят на чердаке, необходимо предусмотреть, чтобы в этом помещении температура никогда не опускалась ниже 0 °С.

Монтаж бачка в закрытой системе отопления

Установка расширительного бака в данном случае будет сложнее. В процессе выполнения операций с баком не следует прикладывать к емкости слишком сильные механические воздействия. Надо убедиться в отсутствии статических нагрузок на него со стороны других элементов системы отопления. После завершения работ должен быть сохранен свободный доступ к защитному воздушному клапану, крану, иным функциональным частям буферной емкости.

Для корректного присоединения гидроаккумулятора заранее подбирают необходимый инструмент. Чтобы соблюдать технологии работы с металлопластиковыми трубопроводами используют специальные ключи. Соединения расширительного бачка уплотняются с помощью герметиков. Эти расходные материалы должны быть предназначены для сантехнических систем, функционирующих под давлением, в соответствующем диапазоне температур.

Когда монтаж бачка завершен, установлены все другие элементы инженерной системы, производят пробный пуск. Устраняются выявленные течи. Проверяется работоспособность воздушного клапана буферной емкости. Чтобы последующее использование не сопровождалось проблемами, обязательно надо выполнять официальные инструкции производителя расширительного бака.

Совет! Чтобы обслуживать бачок можно было без лишних затруднений, перед ним устанавливают кран. Такое решение, в частности, пригодится для замены испорченной мембраны расширительного бака.

Ошибки и советы по их устранению и предотвращению

Выше были рассмотрены правильные варианты установки бачка. Но обычные пользователи способны произвести неправильные действия, не понимая сути возможных проблем. Чтобы исключить возникновение подобных ситуаций, пригодится следующая информация:

• Гидроаккумулятор, поставленный непосредственно за котлом, будет работать с теплоносителем, разогретым до максимальной температуры в контуре, что не рекомендуется. На этом участке жидкость расширяется сильнее, что способно вызвать слишком большие перепады давления;
• Частое изменение напора происходит сразу за насосом. Именно поэтому туда также не советуют устанавливать бачок;
• Расширительный бак при полном заполнении становится значительно тяжелее по сравнению с исходным состоянием. Именно поэтому крепление буферной емкости должно быть рассчитано на соответствующие нагрузки;
• Гидроаккумулятор подбирают с объемом не менее 10% от количества теплоносителя во всем отопительном контуре.

Риск теплового расширения в водонагревателе — и как предотвратить проблемы с водопроводом

Когда мы вспоминаем наши старые уроки естествознания, легко вспомнить, что температура поднимается, а вода замерзает до 32 градусов по Фаренгейту. Но вы помните, что происходит с водой, когда она нагревается? Если вы сказали, что он расширяется, то получите золотую звезду.

Термическое расширение — это когда какое-либо вещество меняет свою форму, площадь и объем при изменении температуры. Для воды это означает, что объем увеличивается при нагревании.Как это относится к сантехнике? Давайте рассмотрим ваш водонагреватель

Как тепловое расширение влияет на водонагреватель

Традиционные водонагреватели с резервуаром вмещают от 30 до 80 галлонов воды за раз. Холодная вода поступает в установку, нагревается и хранится в баке до тех пор, пока она не понадобится. Многие водонагреватели представляют собой закрытые водные системы, что означает, что вода поступает, но односторонний клапан не позволяет ей вернуться в линию подачи воды. Поэтому, когда вода нагревается, она расширяется, и ей нужно куда-то уйти.

Признаки проблемы теплового расширения

В большинстве случаев водонагреватели и местные правила водоснабжения разработаны и подготовлены с учетом теплового расширения воды. Но могут возникнуть проблемы, и слишком высокое давление внутри резервуара водонагревателя может вызвать несколько проблем, некоторые из которых потенциально опасны:

• Разорванные трубы
• Выпуклости в верхней или нижней части резервуара
• Утечки в линии сброса
• Утечки или разрушение водонагреватель

Способы борьбы с тепловым расширением

Одна мера безопасности, которую должен быть встроен в каждый водонагреватель, — это клапан сброса температуры и давления.Это устройство будет вытеснять воду, если температура или давление внутри резервуара становятся слишком высокими. На данный момент это хорошо, но на самом деле не решает основную проблему — изменение температуры и расширение воды.

Чтобы эффективно решить эту проблему, к вашему водонагревателю можно установить расширительный бак. Это дополнительный резервуар, который принимает избыточную воду, когда основной резервуар достигает своей максимальной емкости. Расширительный бак предотвращает повышение давления, что снижает риск повреждения водонагревателя, труб и сантехники по всему дому.

Когда звонить профессиональному сантехнику

Если вы заметили, что ваш водонагреватель не выглядит и не работает должным образом, возможно, стоит проверить его на предмет теплового расширения. Меньше всего вам нужно, чтобы ваш водонагреватель вышел из строя, оставив вас с холодным душем, огромным беспорядком или опасной ситуацией в вашем доме.

В Liberty Plumbing мы будем рады прийти к вам домой и осмотреть ваш водонагреватель, чтобы убедиться, что он безопасен и работает должным образом.Чтобы записаться на прием, позвоните нам сегодня по телефону (951) 760-4215.

Все, что вам нужно знать о тепловом расширении — Flo от Moen

Скорее всего, как домовладелец, вы много раз думали о тепловом расширении. примерно равно нулю. Это похоже на дюжину других концепций, которые вы выучили на уроках химии в старшей школе и о которых быстро забыли. Но тепловое расширение имеет большое значение для домовладельца и может нанести реальный ущерб вашему дому, если вы не подготовитесь.

Что означает тепловое расширение и почему оно имеет значение?

Merriam-Webster определяет тепловое расширение как «увеличение линейных размеров твердого тела или объема жидкости из-за повышения температуры».

Хорошо, это отличное определение, но оно не совсем понимает, как оно влияет на нас. Чтобы лучше представить, как это работает в реальном мире, нам нужен реальный пример.

Вы когда-нибудь вынимали еще горячий стакан прямо из посудомоечной машины, наливали в него ледяной напиток и видели, как стакан внезапно треснул? Это тепловое расширение в действии.

Во время цикла мойки температура стекла увеличилась, в результате чего оно расширилось. Когда в стакан добавляли холодную жидкость, внутренняя часть немедленно начинала сокращаться. Но поскольку стекло является плохим проводником тепла и не может достаточно быстро равномерно распределять изменения температуры, оно буквально трескается под давлением.

Итак, как тепловое расширение влияет на ваш дом?

Тепловое расширение может повлиять на несколько зон в вашем доме от окон и дверей до фундамента и стен.Но самая большая область, подверженная тепловому расширению, — это ваша водопроводная система.

Тепловое расширение и ваша водопроводная система

Если в вашем доме есть одна область, которая больше всего страдает от теплового расширения, то это определенно ваша водопроводная система. Поскольку все трубы в вашем доме в любой момент времени заполнены водой, тепловое расширение создает давление и напряжение, которые могут вызвать повреждение или износ. Все начинается с вашего водонагревателя.

Когда вода попадает в ваш дом через водопровод, часть ее направляется в бак водонагревателя.Когда эта прохладная вода нагревается, она расширяется. Если у вас есть резервуар для воды на 50 галлонов, вы можете получить дополнительную пару галлонов воды после нагрева.

Что будет дальше, зависит от того, какая у вас система водопровода: открытая или закрытая.

Открытые и закрытые водопроводные системы

В открытой системе вода может вытекать как по , так и по из вашего дома из водопровода, ведущего к городскому водопроводу. Это означает, что, когда ваш водонагреватель выполняет свою работу и вода в баке начинает расширяться, избыток воды течет обратно через водопровод в городскую водопроводную сеть.

В идеальном мире у всех нас были бы открытые водопроводные системы, и нам не нужно было бы беспокоиться о тепловом расширении. Но есть несколько причин, по которым эти открытые системы не работают.

Первая причина просто в том, что открытые водопроводные системы могут стать проблемой общественной безопасности. Загрязняющие вещества в трубах могут собираться водой и попадать в городскую систему водоснабжения, подвергая опасности несколько домов. В большинстве городов есть постановления, согласно которым в каждом доме должен быть установлен обратный клапан, предотвращающий возврат воды в водопровод.

Другим фактором, препятствующим открытию систем, является давление. Многие муниципальные поставщики воды откачивают воду под давлением , чрезвычайно , иногда до 150 фунтов на квадратный дюйм. Дома не предназначены для выдерживания такого высокого давления, поэтому домовладельцы и подрядчики устанавливают редукционные клапаны для снижения давления поступающей воды до более разумного уровня, например 60 фунтов на квадратный дюйм.

Редукционные клапаны позволяют воде течь только в одном направлении, что приводит нас к гораздо более распространенным закрытым водопроводным системам.

В закрытой системе вода может течь в ваш дом только из . Поэтому, когда ваш резервуар для воды начинает нагреваться и объем воды увеличивается, этой лишней воде нужно куда-то деваться. Обычно это решается с помощью расширительного бака или клапана сброса давления, которые устанавливаются на резервуаре с горячей водой или рядом с ним.

Роль клапана сброса давления

Клапан сброса давления является основным средством защиты водонагревателя от теплового расширения.Он работает, позволяя капать небольшому количеству воды при тепловом расширении. Клапаны сброса давления обычно имеют шланг, который направляет лишнюю воду в слив в полу или ведро с водой.

Роль расширительного бака

Расширительные баки выглядят как уменьшенные версии ваших водонагревателей. Это небольшой резервуар, который устанавливается сверху или рядом с водонагревателем. Внутри расширительного бачка находится небольшой пузырь, который забирает лишнюю воду, когда вода в вашем доме начинает нагреваться.Расширительные баки поддерживают постоянное давление воды и помогают предотвратить повреждение компонентов сантехники.

Тепловое расширение и высокое давление воды

Что произойдет с вашей водопроводной системой, если у вас нет расширительного бака или клапана сброса давления? По мере того как вода в ваших трубах нагревается и расширяется, давление воды во всем доме начинает расти. Поскольку скачок давления происходит через после , когда вода проходит через редукционный клапан, манометр будет показывать, как будто ничего не изменилось.

Но если вы обратите внимание, то заметите некоторые контрольные признаки высокого давления воды:

• Гидравлический молот. Слышите ли вы когда-нибудь громкий стук из ваших трубок, когда вы открываете или закрываете кран? Это называется гидроударом, и это признак того, что у вас почти наверняка есть проблемы с давлением.
• Проблемы с туалетом. Вода под высоким давлением имеет свойство выходить из ваших труб, и одна из точек наименьшего сопротивления — это ваш туалет.Хотя причиной того, что унитаз работает, могут быть изношенные детали бачка унитаза, это также может быть признаком высокого давления.
• Крепления для капель. Прокладки в ваших смесителях и насадках для душа рассчитаны только на давление до 80 фунтов на квадратный дюйм. Что-нибудь сверх этого, и вы заметите, как капает, даже когда они полностью выключены.
• Пятна от воды на стенах и потолке. Высокое давление воды может привести к крошечным утечкам вокруг стыков труб. Эти утечки могут произойти в нескольких местах по всему дому, обычно за стенами и потолком.Если вы заметили обесцвечивание стен, возможно, небольшая протечка просачивается в гипсокартон.

Это всего лишь первые предупреждающие знаки. Если у вас есть водонагреватель, который продолжает работать и у вас нет исправного расширительного бака или клапана сброса давления, вы можете столкнуться с огромными утечками, наводнениями и даже взрывом резервуара, поскольку ваша водопроводная система со временем изнашивается.

Давление под контролем

Даже если на вашем водонагревателе установлен предохранительный клапан или расширительный бак, всегда есть шанс, что они перестанут работать. Вот пара причин, по которым ваш расширительный бачок может выйти из строя:

• Месторождения полезных ископаемых. Если вода в вашем районе имеет высокое содержание минералов, клапан в расширительном баке может быть заблокирован.
• Плохой мочевой пузырь. Внутри расширительного бачка имеется резиновый баллон, чтобы воздух в резервуаре не смешивался с водой, которую он пропускает. Через некоторое время эти баллоны могут выйти из строя, что приведет к затоплению расширительного бачка.

Поскольку манометр на вашем редукционном клапане не регистрирует скачки давления, вызванные водонагревателем, вам нужно найти другой способ следить за ним.

Вы можете использовать простой манометр, чтобы проверить фактическое давление в вашем доме, но что, если вас нет дома и ваш расширительный бак выходит из строя? Теперь есть способ удаленно контролировать давление воды в доме.

Flo от Moen — это умная домашняя система водной безопасности, которая постоянно контролирует водопроводную систему вашего дома. Он обеспечивает точное считывание давления воды в вашем доме в режиме реального времени 24 часа в сутки. И это smart, , что означает, что вы можете получить к нему доступ со своего телефона с помощью приложения Flo by Moen, где бы вы ни находились.

Flo от Moen обнаруживает даже утечки размером всего одна капля в минуту (что в сумме составляет тысячи галлонов воды, протекающей в год), что дает вам систему раннего предупреждения, которую вы можете использовать для решения проблем, прежде чем они сделают какие-либо серьезные повреждать.

Заключение

Вам не обязательно знать всю научную науку, лежащую в основе теплового расширения, чтобы знать, как оно может повредить вашу сантехнику. Чтобы обеспечить бесперебойную работу и защитить ваш дом от высокого давления воды, убедитесь, что расширительный бак или клапаны сброса давления находятся в рабочем состоянии.Наконец, следите за давлением воды в доме, чтобы предотвратить проблемы в будущем.

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 возрастать по мере нагрева воды. Если позволить этому давлению расти, этот контейнер в конечном итоге лопнет, в некоторых случаях сильно.

Чтобы предотвратить такой результат, гидронные системы с обратной связью оборудуются расширительным баком. Резервуар представляет собой воздушную подушку — жидкость с высокой степенью сжатия, на которую расширяющаяся вода может толкаться, 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, «родник» 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 в сторону закрытой воздушной камеры. 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 предохранительного клапана, 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 мембранного типа приведена в ссылке 1, а также в нескольких других отраслевых публикациях. Ключевые концепции:

1. Создание давления на воздушной стороне бака до уровня 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. Определите размер резервуара так, 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 теряла приоритет по сравнению с другими «удобствами» упаковки или установки, — это подключение расширительного бака к контуру гидравлического трубопровода рядом с впускным отверстием. циркулятора.Это сводит к минимуму перепад давления между точкой подключения резервуара к контуру, то есть точкой, в которой давление не изменяется 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 подключением вверху: Также лучше всего устанавливать расширительные резервуары мембранного типа вертикально, так чтобы трубопроводное соединение было вверху. Это снижает нагрузку на соединение резервуара по сравнению с горизонтальной установкой. Это также позволяет предотвратить попадание воздуха в трубопроводе со стороны воды расширительного бака при первом заполнении системы. Рисунок 4 иллюстрирует различия.

3.Обязательно проверьте давление воздуха: Важно убедиться, что давление воздуха на стороне резервуара равно статическому давлению, которое будет присутствовать на 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 в самом верху системы требуется статическое давление 5 фунтов на квадратный дюйм, чтобы вентиляционные отверстия функционировали 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, необходимое в верхней части системы для работы 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 шинный 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. Делайте Планируйте заранее: Срок службы расширительного бака зависит от рабочей температуры системы, давления, химического состава жидкости и содержания кислорода. Некоторые баки выходят из строя, когда в диафрагме возникает утечка. Обычно это приводит к тому, что бак наполняется жидкостью и становится «забитым водой». 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. Это когда вы оцените наличие шарового клапана, который может изолировать резервуар от остальной части системы. Без этого клапана вам, возможно, придется слить несколько галлонов жидкости из системы, 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, он будет дороже.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 со стороны 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 около 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 до тех пор, 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 50-процентного раствора пропиленгликоля, нагретого от 60 ° F до 180 ° F, составляет около 4,5%. Это следует учитывать при выборе размеров резервуаров для таких систем, как таяние снега, солнечное тепло, или других приложений, где используются антифризы на основе гликоля.Опять же, методы, описанные в ссылке 1, могут приспособиться к этому.

НЕЛЬЗЯ

Как обычно, список всех запретов включает 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, в которой питьевая вода используется для передачи тепла к водяным излучателям тепла, т.е. 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 заполняйте его грязью: Не устанавливайте расширительные бачки непосредственно под гидравлическими сепараторами. Это позволит грязи, скопившейся на дне сепаратора, попасть в расширительный бачок. Со временем это могло привести к выходу из строя диафрагмы. Если резервуар должен быть рядом с гидравлическим сепаратором, лучше всего установить его на тройнике в 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 более холодной оболочкой резервуара. Это может привести к негерметичности 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 по отношению к резервуарам.

Рисунок 6 Стяжная система для 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 танковый снаряд.

В дополнение к примечанию обвязки оба резервуара имеют изолирующие шары и достаточно места для доступа к воздушному клапану Schrader 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 одобрение производителя резервуара на совместимость с жидкостями.
Расширительные баки выполняют простую, но очень необходимую функцию. Следуйте этим советам, чтобы они работали должным образом. <>

Джон Зигенталер, физический факультет, 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. Modern Hydronic Heating, 3rd Ed., John Siegenthaler, 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

Объявление

Назначение теплового расширительного бака

Тепловой расширительный бак требуется в большинстве районов Канзас-Сити, когда вы устанавливаете новый водонагреватель.Нажмите на свой город, используя правую навигацию, чтобы определить, требуется ли

резервуар теплового расширения для производителя водонагревателя, если ваш дом находится в системе с замкнутым контуром. Дом, в котором есть PRV, считается замкнутым контуром, хотя в большинстве PRV есть байпас. Замкнутый контур также создается при наличии в водосчетчике обратного клапана.

Что такое тепловое расширение?

Когда вода нагревается от комнатной температуры до 120 градусов, вода расширяется, как при замерзании.Это называется тепловым расширением. Когда 40 галлонов холодной воды нагреваются до 120 градусов или больше, она расширяется до 40,6 галлона. Если этому дополнительному объему некуда деваться, это приведет к увеличению давления внутри водопроводной системы.

Правильная установка расширительного бака

На линии холодной воды между запорным элементом водонагревателя и входом в водонагреватель необходимо установить расширительный бак. Также необходимо установить расширительный бак.Если за водонагревателем есть стена, его можно установить, как на картинке слева. Для правильной поддержки расширительного бачка может потребоваться установка бачка до отключения подачи воды в водонагреватель.

PRV и расширительные баки идут рука об руку

Для того, чтобы расширительный бак работал должным образом, его необходимо откалибровать в соответствии с давлением поступающей воды. PRV установит давление воды на определенное количество, а расширительный бак надувается, чтобы немного превысить это количество.Когда давление воды слишком велико, расширительный бак заполняется водой и быстро выходит из строя.

Эти изображения ниже показывают, что существующий расширительный бачок вышел из строя и нуждается в замене. Баки теплового расширения могут выйти из строя более катастрофически, чем водонагреватель.

Рекомендуется проверять расширительные баки каждый год и заменять каждые 7 лет. Установка PRV и настройка давления могут помочь вам меньше беспокоиться о техническом обслуживании расширительного бака.

Скачать бесплатные темы WordPress

определить тепловое расширение воды

В термометрах тепловое расширение используется при измерении температуры. В таком случае вам следует повторить свойство материала расширения с необходимыми параметрами, чтобы определить различные эффекты теплового расширения (см. «Тепловое расширение», раздел 20.1.2). Теперь рассмотрим комбинацию двухслойной пленки / подложки на рис. Фаренгейт: это одна из старейших шкал, основанная на самой низкой температуре, которая может быть достигнута с помощью смеси льда и спирта.Это означает, что его объем увеличивается и занимает больше места, чем когда он был прохладным. Антонимы к термину «тепловое расширение». Технические приложения термического расширения (a) Пусть p будет плотностью (в кг / м3) воды как функцией температуры. Синонимы для термического расширения в бесплатном тезаурусе. Термическое расширение воды. Коэффициент формулы линейного расширения. Расширение и сжатие твердого элемента может быть произведено действием тепла (это когда происходит расширение элемента) и действием холода (сжатие).Зимой, когда вода, попавшая в трубу, охлаждается дальше от 4 ° C — 0 ° C, она замерзает. Термическое расширение — это увеличение размера (длины, площади или объема) тела из-за изменения температуры, обычно ее повышения. Пока все нормально, но вода необычна как жидкость из-за полярности (и относительно небольшого размера) молекулы. Следующий. Термическое расширение. 2. Когда вещество нагревается, молекулы начинают больше вибрировать и двигаться, обычно увеличивая расстояние между собой. Этот расширительный бак предназначен для работы на входном трубопроводе холодной воды, и его максимальное рабочее давление ограничено 150 фунтами на квадратный дюйм (фунт / кв. Дюйм).Тепловое расширение вызывается расширением или сжатием частиц в определенных веществах в зависимости от температуры. Коэффициент теплового расширения — это скорость изменения размера объекта (может быть твердым, жидким или газообразным) со скоростью изменения температуры. Тепловое расширение — это тенденция вещества изменять свою форму, площадь, объем и плотность в ответ на изменение температуры, обычно не включая фазовые переходы. Объясните значение температурной шкалы и опишите, как определяется конкретная шкала.Ученые используют другой тепловой коэффициент — коэффициент объемного расширения — для измерения реакции жидкой воды на температуру. Тепловое расширение велико для газов и относительно мало, но им нельзя пренебречь, для жидкостей и твердых тел. Вода… Точное определение варьируется в зависимости от того, указана ли она для точной температуры (истинный коэффициент теплового расширения или α− или в диапазоне температур (средний коэффициент теплового расширения или α). Тепловое расширение жидкости, измеренное в градуированная емкость без учета расширения емкости.Кажущееся расширение означает тепловое расширение жидкости, измеренное в градуированном контейнере без учета расширения контейнера. Используйте уравнение линейного теплового расширения ΔL = αLΔT Δ L = α L Δ T, чтобы вычислить изменение длины, ΔL. ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ 1-й эффект тепла. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ВОДЫ В ГЛУБОКИХ СКВАЖИНАХ. 1. Он разработан, чтобы справляться с накопившейся избыточной водой. Чтобы открыть крышку бутылки, которая достаточно плотно закрыта, погрузите в нее горячую воду на минуту или около того.Теплоемкость = мк. Термическое сжатие — это уменьшение размера из-за изменения температуры, обычно ее понижения. Контроль теплового расширения в системах отопления с питьевой водой. Потому что мы увеличили температуру, и ее энергия увеличилась, что также вызвало вибрацию в молекуле, и она начала расширяться. Тогда дальнейшее расширение как часть фазового перехода удерживает лед в плаву… αL1 = ∆L / ∆T, или. Небольшое тепловое расширение (отметки шкалы на стержне очень близки друг к другу Трудно читать) Большое тепловое расширение (отметки шкалы на стержне далеко друг от друга легко читаются) Категории O Уровень, Тепловая физика Теги Американский диплом средней школы, Уровень O Навигация по сообщениям.Легко рассчитайте тепловое расширение по длине, объему или изменение плотности при изменении температуры. Точные теплофизические свойства доступны для нескольких жидкостей. ВЛИЯНИЕ ТЕПЛА Изменение теплового расширения при изменении температуры фазы. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ОБЪЕКТА ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ Для исследования различных применений теплового расширения. Мы рассмотрим следующие применения теплового расширения 1. Учет во время строительства 2. … 1. …2. … 3. … 4. … 5. … 6. … Вода при охлаждении с 4 0 C — 0 o C значительно расширяется из-за аномального расширения воды. Давайте теперь посмотрим, как ведет себя вода при нагревании. Если расширение невелико по сравнению с исходными размерами объекта, изменение любого размера будет хорошим. Но размер труб сужается из-за падения температуры. 3. На рисунках 1 и 2 выше показаны правильные клапаны и фитинги, которые вам понадобятся для установки теплоемкости 6. * Значения поверхностного натяжения доступны только вдоль кривой насыщения.Например, атомы и молекулы в твердом теле постоянно колеблются вокруг точки равновесия. Это означает, что длина вашей типичной классной измерительной линейки никогда не меняется более чем на 100 мкм за весь срок службы — возможно, никогда не более чем на 10… Если температура увеличивается, объем материала также увеличивается. Коэффициент теплового расширения, записанный в единицах плотности. Тепловое расширение и плотность минералов 66 10. Тепловое расширение является следствием изменения среднего расстояния между атомами в объекте.Все водонагреватели, независимо от того, используют ли они мазут, природный газ, пропан или даже электричество, могут страдать от негативных последствий теплового расширения, поскольку холодная вода, поступающая в резервуар, превращается в горячую нагретую воду, увеличивая общий объем воды за счет расширения и повышение давления внутри бака. Чтобы определить коэффициент линейного расширения. Мы видели, что различные вещества не расширяются одинаково при повышении их температуры (см. Полезные приложения теплового расширения).Их свойства в этом отношении выражаются коэффициентом линейного расширения, который определяется следующим образом. Такие компенсаторы позволяют мостам расширяться и сжиматься без повреждений. Но размеры труб уменьшаются из-за понижения температуры. Обычно он измеряет частичное изменение размера объекта при изменении температуры, сохраняя постоянное давление. Преобразуйте температуру, выраженную в градусах Фаренгейта или Цельсия, в другую шкалу. Когда вы наливаете в бутылку горячую воду, воздух внутри становится теплее и расширяется.Вода расширяется при замерзании. Можете ли вы определить коэффициент объемного расширения для силы замерзания? Плотность воды (1 грамм на кубический сантиметр) изначально использовалась для определения грамма. Тепловая нагрузка. Если Тепловое расширение происходит, когда объект расширяется и становится больше из-за изменения температуры объекта. Другими словами, более тяжелые (более плотные) компоненты будут падать, в то время как более легкие (менее плотные) компоненты поднимутся, что приведет к движению объемной жидкости. Давайте посмотрим на типы расширения. Однако он расширяется при понижении температуры, когда она составляет от + 4ºC до 0ºC (от 40ºF до 32ºF).Требования. Такое возбуждение называется тепловым движением. 55 ∘ C. Подставьте все известные значения в уравнение, чтобы … «Расширительный бак» не подходит, так как некоторые клапаны имеют встроенный регулятор теплового расширения. Если водная система закрыта (например, из-за обратного клапана или засорения), результатом будет … Термическое расширение в системе горячего водоснабжения означает увеличение объема воды по мере ее нагрева. Тепловое расширение: когда вода нагревается, она расширяется. При нагревании его объем увеличивается. В системе горячего водоснабжения необходимо установить устройство теплового расширения или резервуар.Расширительный бак — это небольшой бак, разделенный на две части резиновой диафрагмой. Считается, что эти изменения в основном вызваны тепловым расширением океанов и таянием наземных льдов (ледяные щиты и ледники Гренландии и Антарктики). Δ L. Используйте коэффициент линейного расширения α, α для стали из таблицы 2 и обратите внимание, что изменение температуры ΔT, Δ T составляет 55 ° C. Расширительный бачок водонагревателя — это дополнительная маленькая благодарность, которая крепится к вашему водонагревателю. Для точного измерения уровня воды в колодцах на глубине более 1000 футов требуется специальное оборудование.12-9 подвергаются перепаду температур ΔT. L1 — начальная длина материала. Вода расширяется с повышением температуры (ее плотность уменьшается), когда она находится при температуре выше 4ºC (40ºF). Когда вода является жидкостью, молекулы воды упакованы относительно близко друг к другу, но могут скользить мимо друг друга и свободно перемещаться (как говорилось ранее, что делает ее жидкостью). Коэффициент теплового расширения также часто определяется как относительное увеличение длины на единицу повышения температуры.В результате глобальное потепление расширит объем океана, что приведет к повышению уровня моря. Эти данные включают следующее: Пожалуйста, выполните следующие действия, чтобы выбрать требуемые данные. Решающую роль играет тепловое расширение жидкости. Предотвратите необратимое повреждение вашего водонагревателя с помощью расширительного бачка. Тепловое расширение в газе. Более того, будут объяснены некоторые заблуждения относительно тепла и температуры. Коэффициент теплового расширения определяется как изменение единицы длины на градус изменения температуры.Кинетическая теория, 2. К концу этого курса вы сможете ответить на все вопросы из прошлых статей, связанных с теплофизикой. В этом курсе вы узнаете все о: 1. Чистая вода имеет плотность 1.000 г / см3. при 4˚C. При повышении или понижении температуры от 4˚C плотность воды уменьшается. Коэффициент линейного теплового расширения определяется как относительное изменение длины материала, деленное на изменение температуры. Помните, что цель расширительного бака… 13.2. Тепловое расширение твердых тел и жидкостей • Определите и опишите тепловое расширение. Удельная теплоемкость обычных горных пород 87 13. В повседневной жизни мы иногда используем их как взаимозаменяемые, однако, термическое расширение газов. Существует два типа коэффициента расширения в газах. Коэффициенты теплового расширения для некоторых распространенных материалов Расширение и сжатие материала необходимо учитывать при проектировании больших конструкций, при использовании ленты или цепи для измерения расстояний для геодезических изысканий, при проектировании литейных форм для литья горячего материала и в других инженерных приложениях, когда большие изменения в размер из-за температуры ожидаются.Естественная конвекция может происходить только в гравитационном поле или при наличии другого собственного ускорения,… Тогда линейное расширение определяется выражением ΔLL = LΔT, где ΔT — изменение температуры, ΔL — изменение длины, L — линейное коэффициент теплового расширения L — исходная длина. В термометрах тепловое расширение используется при измерениях температуры. В этой статье мы узнаем, как работают термостатические расширительные клапаны. Тепловое расширение морской воды — одна из двух основных причин повышения уровня моря в результате потепления климата.Вода при охлаждении с 4 ° C — 0 ° C значительно расширяется из-за аномального расширения воды. Плотность становится все меньше и меньше по мере того, как она замерзает, потому что молекулы воды обычно образуют открытые кристаллические структуры … Когда вы отдаете тепло материям; увеличивается скорость его частиц и увеличивается расстояние между ними, что приводит к увеличению объемов материи. Тепловая (тепловая) мощность | Определение, формула, единицы измерения — термометрия и калориметрия. Теплопроводность в вакууме — 63 9. Эффекты теплового расширения трубы и фитингов в результате изменений рабочей температуры системы нельзя игнорировать во время компоновки и прокладки любой системы трубопроводов.Определите химическую энергию и тепловую энергию. система водоснабжения после регулятора давления независимо от наличия системы водяного отопления. Наши расширительные баки для питьевой воды предназначены для поглощения увеличенного объема воды, создаваемого тепловым расширением, и поддержания сбалансированного давления во всей системе питьевого водоснабжения. Тепловое расширение. Все твердые тела, жидкости и газы изменяют размеры при изменении температуры при постоянном давлении. Тот факт, что вода расширяется при замерзании, заставляет айсберги плавать.Тепловые свойства 4–10 Теплопроводность 4–10 Теплоемкость 4–11 Теплопроводность 4–12 Коэффициент теплового расширения 4–14 Электрические свойства 4–15 Электрические свойства постоянного тока 4–15 Электрические свойства переменного тока 4–16 Тепловое расширение жидкостей. Тепловое расширение от 4 o C до 100 o C: 4,2 x 10-2 (Примечание! DT указывает на единицу изменения температуры. Теплопередача, 5. Это означает, что контейнер расширяется первым, из-за чего падает уровень жидкости. Тепло пропускание, 5. αL1 = dL / dT, где α определяют коэффициент линейного расширения.Тепловое движение бетона — это произведение изменения температуры на коэффициент теплового расширения. В Грузии для новых водонагревателей требуются расширительные баки водонагревателя (также известные как расширительные баки теплового типа). Требования. Тепловое расширение может быть определено отдельно для твердого материала и проникающей жидкости. Опишите физический смысл температуры. (Для жидкости массы m мы имеем p = m / V.) Другими словами, резервуар теплового расширения, если он выбран по таблицам, может выдержать тепловое расширение до давления в системе 150 фунтов на квадратный дюйм, что является сбросом давления. точка для предохранительного клапана водонагревателя.Насыпная плотность обычных горных пород 70 12. Следующее занятие. Определение: тепловое расширение в одном измерении. • Сформулируйте нулевой закон термодинамики. Напишите выражение для dp через p и dT. Тепловое расширение. Потепление Земли происходит в первую очередь из-за накопления удерживающих тепло парниковых газов, и более 90 процентов этого удерживаемого тепла поглощается океанами. Тепловое расширение и плотность. Термическое расширение океана. Увеличение объема называется кубическим расширением. Расширение и сжатие.dL указывает на единицу изменения длины. Чтобы противодействовать тепловому расширению, люди используют предохранительные термоклапаны. Тепловое расширение вызывается расширением или сжатием частиц в определенных веществах в зависимости от температуры. Khan Academy — некоммерческая организация 501 (c) (3). Температура — это монотонная функция средней молекулярной кинетической энергии вещества. Вернемся к экспериментам. скорее, тепловое расширение воды используется как обоснованное и простое действие, чтобы продемонстрировать, что повышение температуры может вызвать повышение уровня моря.Металлический колпачок расширяется и расшатывается. Тепловое расширение и изменение климата При обсуждении изменения климата термин тепловое расширение относится к увеличению объема (и одновременному снижению плотности), которое происходит, когда вода становится теплее. Термометры. Определение Одной из проблем безопасности, которая является долгосрочной проблемой, вызванной старением ядерных установок, являются типы. Когда холодная вода попадает в сосуд, холодная вода наносит металлический урон внутренней стенке (левая сторона … основная причина теплового удара).Согласно экспериментам, зависимость теплового расширения от температуры, вещества и исходной длины резюмируется в уравнении. Термометры, 3. Коэффициент расширения, также известный как коэффициент теплового расширения, представляет собой изменение размера объекта (может быть твердым, жидким или газообразным) со скоростью изменения температуры. Выводы, сделанные из этого эксперимента, подтверждают, что вода и воздух нагреваются за счет конвекционного тока, тем не менее, теплопроводность воды выше, чем теплопроводность воздуха.Этот процесс, называемый тепловым расширением, может легко разрушить оборудование, работающее на горячем паре или воде. При повышении температуры пространство между молекулами увеличивается, что также увеличивает их размер. Тепловое расширение также может привести к разрыву или деформации водонагревателя и аннулированию гарантии производителя. С расширением возникают термические напряжения. При таком объемном увеличении элементы твердого тела подвергаются большему напряжению. Термические напряжения могут иметь значительное влияние на прочность и устойчивость конструкции, потенциально вызывая трещины или разрывы в определенных компонентах.Последнее обычно принимается равным 10 × 10 –6 на ° C, но это зависит от состава смеси и от ее влажности во время изменения температуры, которая обычно находится в пределах от –30 до 65 ° C. Термическое расширение — это увеличение размера (длины, площади или объема) тела из-за изменения температуры, обычно ее повышения. На это влияет несколько других факторов. Обратите внимание, что расширение в любом одном измерении можно найти из. Коэффициент теплового расширения воды равен 0,00021.Пример: вода — это жидкость, у которой коэффициент объемного расширения сильно зависит от температуры. Тепловое расширение — это тенденция вещества к изменению объема в ответ на изменение температуры. Когда вода охлаждается до 4 градусов C, ее коэффициент теплового расширения падает до нуля и становится отрицательным при дальнейшем понижении температуры. Тепловое расширение происходит, когда вода нагревается, что приводит к увеличению объема воды. Обычно это вода, коэффициент объемного расширения которой в жидком состоянии равен 2.1 и 0,5 в твердом состоянии демонстрирует ряд интересных характеристик, касающихся теплового расширения. Вода, которой некуда деваться в бутылке, выбрасывается через соломинку. Одна сторона подключена к трубам системы отопления и содержит воду. 2. Плотность (⍴) вещества обратно пропорциональна его удельному объему (ν). — объемное температурное расширение воды не линейно с температурой) Давление в тройной точке: 0,00604 атм… Определение перегретой воды и скрытой энергии: Вода считается перегретой, если ее температура превышает 212 ° F (100 ° C).Если у вас его еще нет, позвоните в Heritage Plumbing сегодня, пока не поздно — (770) 735-3855. Не лечите только симптомы, настоящая причина — несоответствие теплового расширения телу. Это текущий выбранный элемент. Термическое расширение, общее увеличение объема материала при повышении его температуры. Одна сторона подключена к трубам системы отопления и содержит воду. При резком изменении температуры (повышении) большинство элементов расширяются. Резюме. Поскольку они вводят в заблуждение многих студентов, мы уделяем этому вопросу больше внимания.Тепловое расширение и сжатие Большинство веществ, без некоторых исключений, расширяются с повышением температуры. В этом эксперименте используется тепловое расширение. Эти клапаны позволяют сбросить избыточное давление из системы, а не вызывать взрыв. Все расширения происходят в объеме вещества, однако иногда некоторые из них расширяются еще больше… 2. 1-48 или σ = Yα (T — T 0), где α — коэффициент теплового расширения, а T — T 0 — разница температур. Просмотр ресурса. Существует три типа теплового расширения: Линейное расширение. Обычно измеряется частичное изменение размера объекта при изменении температуры при сохранении постоянного давления.Примерно половина повышения уровня моря за последние 25 лет объясняется тем, что более теплые океаны просто занимают больше места. Удаление плотных крышек. • Рассчитайте линейное расширение объекта с учетом его начальной длины, изменения температуры и коэффициента линейного расширения. Страницы. ТЕМПЕРАТУРА И РАСШИРЕНИЕ В этом разделе мы изучим некоторые концепции, такие как тепло, температура, тепловое расширение, тепловая энергия и фазы вещества. • Сформулируйте нулевой закон термодинамики. Вода имеет самую высокую плотность и наименьший объем при 4 0 C (39.2 0 F). Для идеального газа мы имеем P… Аномальное расширение воды. Обычное наблюдение, наблюдаемое в поведении веществ, состоит в том, что они расширяются при нагревании, когда плотность уменьшается, и наоборот, когда материал охлаждается. В вечной мерзлоте: происхождение… в настоящее время общепринятой является теория теплового сжатия, согласно которой в холодную зиму в мерзлой земле образуются полигональные трещины термического сжатия, шириной в один-два сантиметра и глубиной в несколько метров; затем, когда ранней весной вода из талого снега стекает по этим трещинам растяжения и замерзает,… Гаролит не меняется при нагревании или охлаждении, по большей части, только в небольшом количестве.Термическое сжатие — это уменьшение размера из-за изменения температуры, обычно ее понижения. Вы можете посмотреть видеоурок по этой статье, прокрутив страницу вниз. 4.1 Тепловое расширение воды 4.2 Термическое напряжение В этом разделе мы «соединяем» два понятия: частичное изменение из-за изменения температуры и изменение доли из-за сжатия или растягивающего усилия. Если бы определение было следующим: «Сосуд, используемый для защиты закрытая водная система от избыточного давления из-за теплового расширения »Я согласен с введением нового определения.Удаление плотных крышек. Кинетическая теория, 2. Автор Махеш Шеной. Когда озеро охлаждается до 4 ° C, вода у поверхности теряет энергию в атмосферу, становится более плотной. У алмаза самый низкий известный коэффициент теплового расширения среди всех природных материалов. В большинстве случаев квадратичными и кубическими членами, приведенными выше, можно пренебречь, поскольку типичный коэффициент расширения составляет порядка частей на миллион на градус C. Объемный модуль упругости жидкости — E — воды = 2,15 · 109 (Н / м2). расширения воды 0.00021 на 1 ° C при 20 ° C Плотность воды: [имеется в виду пресная вода, а не морская вода], выраженная в кг / м 3 1) тепловое расширение жидкости из-за изменения ее объемной температуры 2) тепловое расширение емкости или труба, которая ниже считается имеющей ту же температуру, что и жидкость; 3) сжимаемость жидкости при увеличении давления из-за ограниченного объема; 4) увеличение объема емкости при повышенном давлении жидкости. Коэффициент теплового расширения определяется как изменение единицы длины на градус изменения температуры.Увеличение размеров жидкости при нагревании называется тепловым расширением жидкости. У жидкости есть только объем. 3.0 Определение. Обозначается γ r. 1. Если паровой взрыв происходит в замкнутом резервуаре с водой из-за быстрого нагрева воды, волна давления и быстро расширяющийся пар могут вызвать сильный гидравлический удар. Например, если мы рассмотрим стержень, длина стержня которого равна l, и предположим, что мы увеличиваем температуру стержня на небольшую величину. Термическое расширение — это увеличение или уменьшение размера (длины, площади или объема) тела из-за изменения температуры.В нем точка замерзания воды составляет 32 F, точка кипения воды — 212 F. Расширительный бак — это небольшой резервуар, разделенный на две части резиновой диафрагмой. По мере того, как океан нагревается, плотность увеличивается, в результате чего вода увеличивается в объеме. Термическое расширение относится к способу, которым любое данное вещество (газ, жидкость или твердое тело) будет претерпевать изменения формы (объема, площади или длины) при изменении температуры. тогда расширенный объем имеет вид. Определите тепло и работу и опишите важное ограничение в их взаимном преобразовании.Формирование гипотез. На стол поставили стакан с холодной водой, частицы которой имели низкую среднюю кинетическую энергию. Но когда молекулы H 2 O скапливаются в жидкости, эти силы притяжения оказывают очень заметный эффект, который мы называем (несколько ошибочно) водородными связями. И при температурах, достаточно низких, чтобы отключить разрушительные эффекты тепловых движений, вода замерзает. в лед, в котором водородные связи образуют жесткую и стабильную сеть. 8. Единица измерения коэффициента теплового расширения в системе СИ — (° C) -1 и U.Обычная единица S. (° F) -1. Расширительный клапан является важным компонентом почти в каждом холодильном цикле, а термостатический расширительный клапан чаще всего используется в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Δ L. Используйте коэффициент линейного расширения α, α для стали из таблицы 2 и обратите внимание, что изменение температуры ΔT, Δ T составляет 55 ° C. Чтобы открыть крышку бутылки, которая достаточно плотно закрыта, погрузите в нее горячую воду на минуту или около того. Некоторые материалы сжимаются при нагревании в определенном диапазоне температур, и это называется отрицательным тепловым расширением.Другими словами, резервуар теплового расширения, если он выбран по таблицам, может выдержать тепловое расширение до давления в системе 150 фунтов на квадратный дюйм, которое является точкой сброса для предохранительного клапана водонагревателя. Тепловое расширение используется в нашей повседневной жизни. Объемный коэффициент для воды отрицателен ниже 4 0 C и указывает на то, что объем уменьшается при повышении температуры от 0 0 C (32 0 F) до 4 0 C. Металлический колпачок расширяется и становится неплотным. 13.2.Тепловое расширение твердых тел и жидкостей • Определите и опишите термическое расширение.Тепловое расширение используется в нашей повседневной жизни. ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ Добавление тепла к телу может вызвать его расширение и сжатие при отводе тепла. Согласно новому исследованию, количество сельскохозяйственных угодий во всем мире, которые необходимо будет орошать, чтобы прокормить 9 миллиардов человек в мире к 2050 году, может составить до нескольких миллиардов акров, что намного больше, чем предполагают в настоящее время ученые. Мы также рассмотрим некоторые другие последствия этого явления. Вы можете увидеть, как работает этот процесс, построив модель с использованием предметов повседневного обихода, чтобы продемонстрировать, что вода расширяется при добавлении тепловой энергии.Относительное расширение, деленное на изменение температуры, называется коэффициентом теплового расширения материала и обычно зависит от температуры. Отрицательное тепловое расширение. Когда лед становится жидкой водой, он больше не имеет фиксированных линейных размеров, но имеет объем. Обычно твердые тела более плотные, чем жидкости. Температурное расширение, 4. Средний срок службы расширительного бака составляет от 5 до 10 лет. Определение шкалы температуры. Коэффициент теплового расширения газа. Другой существенный механизм изменения уровня моря связан со свойствами теплового расширения / сжатия самих молекул воды.Тепловое расширение вызывает уменьшение плотности вещества, потому что та же масса занимает больше объема. 55 ∘ C. Подставьте все известные значения в уравнение, чтобы… Анамальное расширение воды Когда температура воды повышается с 0 ° C, ее объем уменьшается до 4 ° C, становится минимальным при 4 ° C, а затем увеличивается. В разделе 1.8.3 мы увидели, что величина теплового напряжения определяется формулой. В закрытой системе дополнительный объем воды, возникающий в результате нагрева, создает нагрузку на другие части водопроводной системы и может привести к поломке труб, негерметичным кранам, утечкам в разгрузочной линии и т. Д.Термическое расширение океана является одним из основных факторов изменения уровня моря в 20 и 21 веках. Термическое расширение воды Это означает, что вода имеет максимальную плотность при 4 ° C. Расширительный бак используется в системе охлажденной воды для выполнения трех основных задач: (1) компенсировать тепловое расширение охлажденной воды, (2) постоянно поддерживать положительное давление во всех точках системы и (3) поддерживать чистое положительное всасывание. Напор на охлажденную воду Две основные причины глобального повышения уровня моря — это тепловое расширение, вызванное потеплением океана (поскольку вода расширяется при нагревании) и усиление таяния наземных льдов, таких как ледники и ледяные щиты.Итак, наблюдаемое нами расширение жидкостей — это не настоящее расширение, а кажущееся расширение. Согласно определению, формула выражается как. Тепловое напряжение создается при тепловом расширении или… 4. Определение теплового расширения — увеличение линейных размеров твердого тела или объема жидкости из-за повышения температуры. С повышением температуры колебания массы (фактически ядра) в системе становятся более сильными, следовательно, они занимают больший эффективный объем. Скрытая теплота.Что такое синонимы к термину «тепловое расширение»? Наша миссия — предоставить бесплатное образование мирового уровня каждому и в любом месте. вода в лесу. Тепловое расширение и плотность. Когда вода является жидкостью, молекулы воды упакованы относительно близко друг к другу, но могут скользить мимо друг друга и свободно перемещаться (как говорилось ранее, это делает воду жидкостью). В нем точка замерзания воды составляет 32 F, точка кипения воды составляет 212 F. Определение. Реальное и кажущееся кубическое расширение жидкости. Поправки на растяжение и тепловое расширение измерительных лент… На уроках естествознания в средней школе мы все узнали, что по мере увеличения температуры различных веществ молекулы внутри… Аномальное расширение воды.4 синонима расширения: коэффициент расширения, объемность, объемность, объемность. Цели обучения Учащиеся будут наблюдать за изменением… Как и у большинства бытовых приборов в вашем доме — расширительные бачки имеют срок службы, поэтому в какой-то момент их необходимо будет заменить. Контроль расширения не предотвращает обратного потока. 2 Тепловое расширение Термическое расширение — это увеличение размера объекта с увеличением его температуры. Следует отметить, что изменение плотности не является линейным с температурой, потому что объемный коэффициент теплового расширения воды не является постоянным во всем температурном диапазоне.Термическое напряжение создается при тепловом расширении или… термометрии. Тепловое расширение и сжатие Большинство веществ, без некоторых исключений, расширяются с повышением температуры. В случае твердых тел и жидкостей тепловое расширение связано с асимметрией (ангармонизмом) тепловых колебаний атомов; в результате этой асимметрии межатомные расстояния увеличиваются с увеличением T. Экспериментальное определение α и α 1 проводится методами дилатометрии.Поддерживает множество вводимых показателей, таких как Цельсия, Фаренгейта, Кельвина, длины и объема как в метрических, так и в британских единицах измерения. определить тепловое расширение воды 2021 г.

Расширительные баки — Pirobloc

Расширительные баки предназначены для использования в замкнутых контурах воды или других жидкостей, чтобы учесть их расширение при повышении температуры теплоносителя.

Расширительный бак Pirobloc DE-2500-V-HP — это резервуар, пригодный для работы под давлением, с диафрагмой, разделяющей резервуар на две части (воздух и жидкость).Это поддерживает постоянное заданное давление за счет изменения объема жидкости внутри резервуара, а затем, когда он опорожняется, впускного отверстия для воздуха без масла через компрессор, пока снова не будет достигнуто установленное или желаемое рабочее давление.

Следовательно, он отвечает за компенсацию увеличения объема жидкости и предотвращение превышения давления в контуре над номинальным давлением его компонентов.

Общие характеристики

Бак, сделанный из стали, спроектирован и изготовлен в соответствии с нормами проектирования ASME BPVC VIII Div.1-е изд. 2015.

Он имеет вертикальную ориентацию и опирается на 4 металлические ножки с L-образным профилем, приваренные к 4 опорным плитам с просверленными отверстиями для фиксации.

Агрегат состоит из двух торсферических концов типа KLOPPER, соединенных между собой цилиндрическим листом через соединения, сваренные официально утвержденными процедурами и персоналом в соответствии с вышеупомянутыми нормами проектирования.

Для соответствия требованиям эксплуатации и безопасности резервуар оборудован предохранительным клапаном от избыточного давления, патрубком, показывающим давление в резервуаре, а также впуском и выпуском жидкости.

Резервуар содержит мембрану из EPDM, закрепленную на дне резервуара через фланцевое соединение, обеспечивающее проникновение жидкости внутрь резервуара.
Эта мембрана полностью изолирует воздух внутри и обеспечивает практически полную емкость бака в качестве объема расширения.

Технические характеристики расширительных баков указаны на паспортной табличке: год выпуска, объем в литрах, максимальная и минимально допустимая температура (TS), максимально допустимое давление (PS), группа, к которой относится жидкость (воздух, вода или другой жидкости), категорию давления перед нагрузкой, к которой он принадлежит, и испытательное давление (PT).Технические характеристики, описанные на паспортной табличке расширительного бака, необходимо превентивно проверить на совместимость с характеристиками объекта, а также убедиться, что предписанные пределы никогда не превышаются.

Герметичность и устойчивость бака к давлению подтверждены гидростатическим испытанием продолжительностью не менее 60 минут. Согласно нормам ASME BPVC VIII Div.1 — UG-99, это испытание должно быть как минимум равным PS x 1,3 x LSR, где PS — расчетное давление оборудования, а LSR — коэффициент напряжений материалов, из которых изготовлен контейнер. .

Эксплуатация

Увеличение объема жидкости в результате повышения ее температуры направлено в сторону резервуара.

Когда жидкость попадает в резервуар, она попадает внутрь диафрагмы или мембраны, которая разделяет воздух и жидкость. Поступление жидкости увеличивает объем мембраны, вызывая уменьшение начального объема воздуха, содержащегося в резервуаре, и, как следствие, повышение давления.

Установка

Перед установкой расширительного бачка, уполномоченный технический персонал должен выполнить надлежащие измерения в соответствии с правилами точных расчетов в соответствии с правилами, действующими в стране назначения.

Установка находящегося под давлением устройства с неправильными размерами может привести к повреждению людей, домашних животных или имущества, а также самого устройства. Все устройства, работающие под давлением, должны устанавливаться и обслуживаться специализированным персоналом в соответствии с национальными правилами страны, в которой установлено устройство.

Перед установкой убедитесь, что есть достаточно места для обслуживания и разборки клапанов, контрольно-измерительных приборов или других частей объекта.

Оборудование должно быть оснащено подходящим тарированным предохранительным клапаном с давлением, не превышающим максимальное давление расширительного бака, с учетом разницы в уровне между положением предохранительного клапана и расширительного бака.

• Убедитесь, что резервуар не был поврежден во время транспортировки или погрузочно-разгрузочных работ. Если это произошло, его следует отремонтировать.
• Установите резервуар на чистое ровное основание.
• Бак должен свободно стоять на ножках в вертикальном положении.
• Необходимо проверить правильность установки бака и его опоры, чтобы его нельзя было повредить.
• Подсоедините компрессор оборудования и панель управления.

Руководство по проектированию расширительного бака, Определение размера и выбор расширительного бака для системы охлажденной воды

Раздел 4.0: Определение размера расширительного бака

После выбора типа расширительного бака необходимо определить значения, которые будут использоваться в уравнении, соответствующем типу расширения. В этом разделе будет обсуждаться каждая из переменных, так что вы можете определить значения для каждой переменной в различных ситуациях.

4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Значения температуры используются для определения «дельты Т» и значений удельного объема, обсуждаемых в следующем разделе.Вы должны найти самые низкие и самые высокие температуры, которые могут возникнуть в системе охлажденной воды.

Низкая температура: Значение низкой температуры — это просто температура подаваемой охлажденной воды. Диапазон температур подаваемой охлажденной воды ограничен следующими двумя требованиями. Температура подаваемой охлажденной воды должна быть достаточно низкой для осушения воздуха, но не слишком низкой, чтобы холодильная машина могла замерзнуть.Ниже показаны типичные температуры охлажденной воды.

• Подача охлажденной воды: от 42 до 48 F / от 5,56 до 7,78 ° C
• Возврат охлажденной воды: от 52 до 58 F / от 5,56 до 7,78 ° C

Если система охлажденной воды представляет собой смесь гликоля, то самая низкая температура может отличаться от указанной выше. Добавление гликоля в охлажденную воду позволяет снизить температуру подачи охлажденной воды из-за ее более низкой точки замерзания.

Высокая температура: значение высокой температуры обычно является температурой, которая возникает, когда чиллер и насос (ы) охлажденной воды выключены. Когда система охлажденной воды отключена, охлажденная вода может достигать температуры окружающей среды. В здании без кондиционера температура может находиться в диапазоне от 80 до 90 F. Если трубопровод охлажденной воды расположен на открытом воздухе, температура охлажденной воды может превышать 100 F, в зависимости от местоположения.

4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ОБЪЕМА

Значения удельного объема определяются на основе данных о свойствах жидкости. Калькулятор расширительного бака включает значения удельного объема воды и различных смесей полипропиленгликоля и полиэтиленгликоля.

Значения удельного объема также можно найти в Основах ASHRAE для воды и на следующем веб-сайте для смесей гликоля.

4.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ДАВЛЕНИЯ

Рис. 4. Не забудьте преобразовать манометрическое давление в абсолютное перед использованием уравнений расширительного бака.

4.3.1 НИЗКОЕ / ДАВЛЕНИЕ НАПОЛНЕНИЯ

Низкое давление — это минимальное давление в системе, необходимое для выполнения наиболее строгих требований из следующих двух ограничений: (1) 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке трубопровода или (2) чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насоса охлажденной воды.

(1) Ограничение по высоте: низкое давление или давление заполнения — это давление, необходимое в точке заполнения, необходимое для заполнения всей системы трубопроводов и достижения 10 фунтов на кв. Дюйм в самой высокой точке трубопровода, чтобы предотвратить попадание воздуха в воду / раствор. При расчете этого давления следует исходить из предположения, что насос (ы) выключен, а температура жидкости самая высокая. Точка заполнения обычно используется потому, что расширительный бак расположен в точке заполнения и имеет примерно одинаковое давление.Если расширительный бак расположен вдали от точки наполнения, вы можете использовать разницу высот между точками наполнения, чтобы найти минимальное давление в расширительном баке.

Например, предположим, что температура наполняемой воды составляет 75 F, и вода входит в систему на высоте 10 футов над чистым полом, а самая высокая точка в системе находится на высоте 150 футов над чистым полом. Это приведет к перепаду высот в 140 футов или 60,7 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, давление наполнения должно быть 70.7 фунтов на кв. Дюйм. Этот пример проиллюстрирован на первом следующем рисунке.

(2) Ограничение чистого положительного напора на всасывании: Затем вы должны также проверить чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насосов охлажденной воды. Низкое давление или давление наполнения должно быть достаточно большим, чтобы обеспечить требуемый чистый положительный напор на всасывании.

Например, предположим, что температура наполняемой воды составляет 75 F, и вода поступает в систему на высоте 10 футов над чистым полом, а самая высокая точка в системе находится всего на 30 футах над чистым полом.Это приведет к перепаду высот всего в 20 футов или 8,6 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, в соответствии с предыдущим ограничением минимальное давление будет всего 18,6 фунта на квадратный дюйм. Однако, если насос охлажденной воды расположен на 10 футов выше точки заполнения, то давление на всасывании насоса охлажденной воды будет только 14,3 фунта на квадратный дюйм. Если для насоса требуется чистый положительный напор на всасывании 20 фунтов на кв. Дюйм, то давление заполнения, определенное из ограничения по высоте, не будет соответствовать ограничению чистого положительного напора на всасывании.Таким образом, давление наполнения должно быть увеличено, чтобы соответствовать ограничению чистой положительной высоты всасывания. Этот пример проиллюстрирован на втором следующем рисунке.

Рис. 5: Минимальное давление / давление наполнения определено таким образом, чтобы удовлетворять требованию 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке, как показано зеленым цветом. Затем определяются давления на более низких отметках путем преобразования футового напора в фунты на кв. Дюйм. Это приводит к давлению заполнения 70,7 фунтов на квадратный дюйм и давлению всасывания в насосе охлажденной воды 66.4 фунта на кв. Дюйм. Вы также должны дважды проверить, что чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насоса охлажденной воды, соблюден, но в этом примере давление всасывания очень высокое и должно быть легко достигнуто. Насос выключен при определении минимального давления.

Рис. 6. На этом примере зеленым цветом показано минимальное давление в точке заполнения, основанное на 10 фунтах на кв. Дюйм в наивысшей точке. Красный цвет показывает давление в точке заполнения, основанное на минимальном давлении 20 фунтов на кв. Дюйм на всасывании насоса охлажденной воды.Как видите, красный цвет соответствует более высокому минимальному давлению в точке заполнения и, следовательно, более высокому минимальному давлению в расширительном баке. Таким образом, для вашего уравнения вы должны использовать более высокое минимальное значение давления, основанное на NPSHR. Насос выключен при определении минимального давления.

5.3.2 ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ

Значение высокого давления — это самое высокое давление, которое может возникнуть в расширительном баке, при котором не происходит сбоев предохранительных клапанов или оборудования из-за высокого давления.Первый сценарий, который необходимо проверить, — это когда насос включен и охлажденная вода имеет самую высокую температуру. Хотя это, скорее всего, никогда не произойдет на практике, это возможно, и ваша конструкция должна выдерживать экстремальные возможности. Например, предположим, что насос охлажденной воды обеспечивает давление 40 фунтов на квадратный дюйм, а охладитель имеет максимальное давление 125 фунтов на квадратный дюйм. Вы начинаете с чиллера с давлением 125 фунтов на квадратный дюйм, а затем всасывание насоса будет 85 фунтов на квадратный дюйм. Предположим, что есть потери в трубопроводе от расширительного бака до насоса 4.3 фунта на кв. Дюйм. Тогда в расширительном баке будет высокое давление 80,7 фунтов на квадратный дюйм.

Рис. 7: Высокое давление в расширительном баке определяется путем моделирования максимального давления на предохранительных клапанах и оборудовании и нахождения максимального значения давления, при котором давление на всем оборудовании и предохранительных клапанах находится в пределах допустимых значений. На этом рисунке показано максимальное давление 125 фунтов на кв. Дюйм в холодильной машине с включенным насосом.Это приводит к максимальному давлению в расширительном баке 89,3 фунта на квадратный дюйм.

Вы всегда должны запускать сценарии с включенным и выключенным насосом, потому что оборудование должно соответствовать требованиям к давлению, независимо от того, включен насос или нет. Например, если вы запускаете сценарий с максимальным давлением в точке заполнения системы, равным 125 фунтов на кв. Дюйм, что является типичным максимальным давлением для трубопроводной арматуры, и насос выключен, тогда пределы давления соблюдены для всего оборудования. .Однако, как только насос будет включен, вы превысите требуемое значение 125 фунтов на кв. Дюйм для чиллера.

Рис. 8: Если предполагается, что максимальное давление в точке заполнения составляет 125 фунтов на кв. Дюйм, то давление в насосе охлажденной воды и охладителе будет 120,7 фунтов на квадратный дюйм. Это соответствует требованиям к давлению 125 фунтов на квадратный дюйм для насоса охлажденной воды и чиллера. Однако это верно только при выключенном насосе.

Рисунок 9: Как только насос будет включен, давление на выходе насоса охлажденной воды будет 160.7 фунтов на кв. Дюйм. Поскольку насос охлажденной воды по-прежнему обеспечивает давление 40 фунтов на квадратный дюйм, как показано в предыдущих примерах. Давление 160,7 фунтов на кв. Дюйм превышает максимальное давление в охладителе, равное 125 фунтам на квадратный дюйм. Таким образом, максимально допустимое давление в расширительном баке должно быть снижено со 125 фунтов на квадратный дюйм до 89,3 фунтов на квадратный дюйм, как показано на предыдущем рисунке.

5.3.3 ТОЧКА НЕ ИЗМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

Часто вы слышите, что расширительный бак — это точка, в которой давление в системе не изменяется.Это правда, но предполагается, что температура не меняется. Так что не путайте предыдущее обсуждение максимального и минимального давления с тем фактом, что давление в расширительном баке не меняется при включении или выключении насоса. Фактически, вы можете видеть, что давление не меняется при включении и выключении насоса на предыдущих рисунках 8 и 9.

5,4 Линейный коэффициент теплового расширения

Для ваших расчетов можно использовать следующий линейный тепловой коэффициент расширения.Однако более точные значения можно получить, используя данные, предоставленные производителями трубопроводов.