Biokaminy-lux.ru

Все про ремонт быт. техники
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что нужно знать про мембранный бак для системы отопления

Что нужно знать про мембранный бак для системы отопления

Устройство мембранных баков

Материал для системы отопления

Расширительные баки (техническое название устройства экспанзоматы) производятся для различных систем обогрева (СО). Для открытых необходимы емкости в виде обычной металлической или пластиковой бочки без крышки. Такие устройства используются, как правило, в гравитационных системах.

Для закрытых систем применяются современные, герметичные баки с эластичной диафрагмой (мембраной), монтирующиеся в СО с насосом, в любом удобном для размещения, месте трубопровода. В сегодняшней публикации будет рассказано именно о мембранных расширительных баках для отопления, их типах, методиках расчета емкости и этапах их монтажа.

Расчеты при подборе расширительного бака

В проектных расчетах при подборе расширительного бака участвуют:

  • Объем бака;
  • Диаметр подключения емкости;
  • Суммарный объем теплоносителя;
  • Начальное давление внутри емкости (между баллоном и мембраной);
  • Эксплуатационное давление внутри системы отопления;
  • Вид теплоносителя.

Упрощенная же схема расчета для бытовых систем учитывает всего 2 параметра – объем теплоносителя и 10-25% запас по объему мембранного бака.

Обратите внимание на следующие зависимости при расчете объема мембранного бака:

  • Чем больше литров в системе отопления, тем больше требуется мембранный бак;
  • Чем ниже рабочая температура отопления, тем меньше бак;
  • Чем сильнее расширение теплоносителя, тем больше мембранный бак.

Помимо того, что бак компенсирует расширение, он также создает определенный запас теплоносителя, так называемый эксплуатационный запас. Он призван компенсировать небольшие утечки, испарение, потери жидкости при обслуживании фильтров или насосов.

Расчет бака

Нагрев на каждые 10°C дает увеличение объема теплоносителя в среднем на 0,3-0,4%. Исходя из этих данных рассчитывается необходимый объем бака.

Процент расширения теплоносителя (воды) в зависимости от температуры нагрева:

Температура теплоносителя (°С)Расширение (%)
400,75
501,18
601,68
702,25
802,89
903,58
1004,34
1105,16
Читайте так же:
Установка сетевого насоса в системе отопления

Конструкция расширительного мембранного бака

Конструкция мембранного бака

Мембранный расширительный бак — плоский или баллонный металлический корпус, внутри разделенный мембранной из резины. В одной части находится воздух или газ, который сжимается до определенного необходимого уровня. Уровень сжатия воздуха, можно найти в паспорте. Другая часть бака в рабочем состоянии будет наполняться водой и благодаря этому уровень сжатия газа будет таким же, как и во всей системе отопления. Компрессор в баке поддерживает давление в воздушной камере.

Одним из самых важных элементом мембранного расширительного бака является мембрана, которая может быть двух типов:

  • баллонного;
  • диафрагменного.

Диафрагменный применяются в баках с маленьким объемом и их невозможно заменить. Баллонные можно легко заменить в случае необходимости и такой тип расширительного бака более надежный из-за того, что вода находится в мембране и не прикасается к корпусу бака.

Совет. Выбирая мембранный расширительный бак, необходимо уделить внимание материалу, из которого сделанная мембрана.

Тонкости установки мембранного бачка

При его монтаже учитывается ряд требований и особенностей:

  • Установка допустима в помещении с температурой воздуха не ниже нуля
  • Доступ к воздушному крану, запорной аппаратуре должен быть свободный, чтобы была возможность регулировать давление
  • Для поддержки в мембранном баке давления редуктор располагается после водомера
  • Расширительный бак крепится так, чтобы предохранительный клапан располагался по ходу движения теплоносителя

Формула для подбора емкости мембранного расширительного бака выглядит так:

Формула для подбора емкости мембранного расширительного бака

Vu = общий полезный объем бака = Vi — Vf

Vi = начальный объем = V

Vf = конечный объем

e = коэффициент расширения, соответствующий разнице между температурой воды холодной системы (отопление выключено) и максимальной рабочей температурой в системе отопления.

Для стандартных систем отопления:

e = 0,04318 (Tmax = 99°C — Tmin =10°C)

C = общий объем воды в системе который включает в себя котел, трубопроводы отопления, радиаторы, разводку и т.д.

Читайте так же:
Промывочная установка для системы отопления

Приблизительно «С» имеет значение между 10 и 20 литрами на 1,0 Ккал/час выходной мощности установленного в системе отопления котла (без учета ГВС). ГВС это сокращенно система горячего водоснабжения, естественно это отдельная система и там свои правила подбора расширительного бака, несколько отличающиеся от подбора расширительной емкости для системы отопления.

Pi = Начальное (абсолютное) давление в емкости.

Обратите особое внимание на следующую запись и запомните для себя, давление (Pi) не должно быть ниже гидростатического давления в том месте, где бак присоединен к системе. На это давление вы обязаны накачать бак до того как начнете заполнение системы отопления водой.

Это и есть главная ошибка при эксплуатации расширительных мембранных баков. Давление в них монтажники закачивают, после того как заполнили систему отопления водой. Естественно при таких условиях точное давление угадать невозможно и расширительный бак либо совсем не работает, либо работает не эффективно.

Pf = максимальное (абсолютное) давление установленного в системе предохранительного клапана, учитывая разницу в уровнях установки емкости и предохранительного клапана.

Последняя строка требует комментария, для того чтобы вы точнее ее поняли.

Сбросной предохранительный клапан (группа безопасности) установлен, например на котле. Котел на первом этаже, расширительный бак на третьем. Разницы в уровнях из условия 3м на этаж приблизительно6 метров. В единицах давления это 0,06 кгс/кв. см. Для того чтобы предохранительный клапан не срабатывал и не сбрасывал раньше времени, давление в расчете применяем:

Pi = 3м (1этаж) + 3м (2этаж) +1м (высота установки бака на 3м этаже) +1м (минимальный запас) Получаем Pi =8м.

Pf не должно быть меньше = 8м+6м = 14м или 1,4 кгс/кв.см. – Это будет наше рабочее давление. Мы проверили клапан, если у нас клапан выбран по разрешенному давлению в котле – например 3 кгс/кв.см в расчете можете использовать давление Pf от 1,4 до 3 х 0,75 = 2,25 кгс/кв.см. коэффициент 0,75 применяем исходя их коэффициента запаса прочности при выборе предохранительного клапана.

Читайте так же:
Установка система парового отопления

Только учтите, по какому давлению подбирали расширительный мембранный бак, на таком давлении он и должен у вас работать, иначе его эффективность будет равна 0.

И еще один комментарий к последней записи, на практике установлено – при естественной циркуляции, чем выше давление в системе отопления (в разумных пределах конечно), тем более эффективно работает система отопления.

Теперь пример расчета расширительного мембранного бака к нашей системе отопления.

Котел – 30 квт или это 30 х 0,859 =25,8 ккал следовательно у нас в системе отопления приблизительно 25,8 х 4,65 = 120 литров воды (применили 4,65 литра на 1ккал)

Напомним что такой котел, без учета ГВС отопит дом площадью примерно300 кв. метров — из расчета для средней полосы 1 кВт на 10 кв. метров отапливаемой площади.

C =120 литров

Pi = 0.7 бар =0,7 кгс/кв.см или 0,7 атм (в бар. сейчас выпускают практически все группы безопасности – манометры на группах безопасности).

Pf = 1,4 бар

Получаем V=10,36 литра.

Формула для подбора емкости мембранного расширительного бака - результат

Выбираем из ближайшего ряда (8, 12, 18, 25, 35, 50, 80) расширительный мембранный бак объемом 12 литров.

Не забывайте также, что иногда предварительное давление Po, в воздушной полости бака, может быть выставлено на заводе. Обычно это 3 кгс/кв.см (указано в паспорте). Для нас оно избыточное и перед пуском котельной его необходимо привести в соответствие с тем, что мы посчитали, иначе расширительный бак эффективно работать не будет.

Читайте на следующей странице — схема установки расширительного бачка .

Примеры обвязки


На рис. 4 показан вариант установки расширительного бака в системе с одним котлом. В данном случае экспанзомат расположен на обратном трубопроводе системы, что позволяет эксплуатировать его при меньшей температуре теплоносителя, чем если бы он был установлен на линии подачи. Такое решение позволяет продлить срок службы аппарата. Подключение бака на всасывающем патрубке насоса предохраняет насос от кавитации.

Читайте так же:
Техника для установки дорожного ограждения

ris6.JPG

На рис. 5 – схема монтажа расширительных баков в системе с несколькими котлами и автоматическим ограничением минимальной температуры воды в обратном трубопроводе. Здесь предусмотрено по одному экспанзомату на котел. Емкость каждого из них должна быть не меньше расчетной на всю систему, т.е. если по расчету ей необходим бак емкостью 80 л, то такой же должна быть емкость каждого из устанавливаемых аппаратов. Это обусловлено тем, что при работе на пониженной мощности, когда выключается горелка одного из котлов, также происходит отключение соответствующего циркуляционного насоса и закрытие трехходового клапана. При этом циркуляция воды через отключенный котел отсутствует, и расширительный бак, установленный на данном котле, изолируется от остальной системы. Оставшийся в работе экспанзомат должен обеспечить компенсацию расширения теплоносителя во всем объеме системы. Это положение справедливо и при использовании двухходовых клапанов, выполняющих функцию блокировки котлов.

ris7.JPG

Система с несколькими котлами и автоматическим ограничением минимальной температуры воды в обратном трубопроводе может иметь и один расширительный бак. В этом случае он должен монтироваться так, как показано на рис. 6

ris8.JPG

Мембранные баки для ГВС
Основное отличие мембранных баков для водоснабжения заключается в том, что вода в них не должна соприкасаться со стенками корпуса, как это допускается в системах отопления. Поэтому в них всегда применяется мембрана камерного типа (в виде мешка). Кроме того, к материалу мембраны баков для водоснабжения предъявляются повышенные требования по допустимости контакта с пищевыми жидкостями.
Расчет мембранного расширительного бака для ГВС производится по формуле 1. Подсчет объема воды в системе ведется с учетом воды, содержащейся в трубопроводах и водонагревателе или теплообменнике.
Конструкция некоторых водонагревателей предусматривает наличие демпфирующей воздушной подушки в замкнутом объеме самого водонагревателя. Объем этой подушки обуславливается высотой расположения выпускной трубы ГВС и также должен учитываться при подборе расширительного бака ГВС.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Установка микрофона в систему видеонаблюдения
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector