Как рассчитать объем расширительного бака для системы отопления

Расширительный бак для системы отопления: виды и их особенности

как рассчитать объем расширительного бака для системы отопления

Теплоноситель в отопительных трубах имеет свойство расширяться, появляется избыток жидкости.

Вода по объему становится больше на 3-5%, для удаления лишнего давления в отопительной системе и сглаживания температурной разницы нужно установить особое устройство – расширительный бак для системы отопления.

Он вбирает лишнюю воду при нагреве и возвращает ее в трубы отопления при снижении температуры. При этом рабочее давление котла останется в норме. Без этого оборудования автоматическая защита сработает на выключение отопления, что грозит остановкой и перемерзанием системы.

Виды расширительных баков

Существует два типа расширительных устройств: открытого и закрытого типа.

Расширительный бак открытого типа

Расширительный бак для системы отопления открытого типа действует в системе без принудительной циркуляции воды. Вода направляется самотеком, насос не предусмотрен. Монтаж устройства производят на чердаке, он должен располагаться в самой высокой точке дома на высоте не менее 2,7 метров от горизонтально расположенных труб.

Открытая система отопления

В основном открытый бак для системы отопления по конструктивному решению представляет собой круглую или квадратную емкость из стали, покрытую теплоизолирующим слоем из минеральной ваты или другого материала. В бак вваривают контрольную трубу для удаления лишней жидкости.

Оборудование работает следующим образом: из котла отопления по трубам вертикально поднимается теплоноситель. Давление на входе выше, чем на выходе. Разница в давлении обуславливает процесс движения жидкости в системе.

В  баке выравнивается разница температур, и вода направляется обратно в газовый или твердотопливный котел.

Открытая система отопления с аналогичным вариантом бака используется для сравнительно небольших домов ( площадью до 150 кв.м.). Эффективнее работает в одноэтажных зданиях.

Преимущества открытых расширительных баков: несложный самостоятельный монтаж и эксплуатации. Недостатки устройства:

  • При соприкосновении воздуха с теплоносителем возрастает риск корродирования труб.
  • Потребность в постоянном отслеживании уровня жидкости.
  • Обязательное утепление бака.

Оборудование открытого типа редко используется ввиду недостаточной надежности.

Расширительный бак закрытого типа

Расширительные баки для системы отопления закрытого типа применимы в отопительных системах с принудительной циркуляцией носителя, она создается насосом.  По конструкции бак выглядит как закрытая стальная капсула, разделенная на 2 секции мембраной из прочной резины. Она делит устройство на водяную камеру и газовую воздушную камеру, заполненную азотом под давлением. Из-за наличия такой  особенности оборудование также называют мембранный бак для системы отопления.

Особенности работы: горячая вода идет в бак и выравнивает уровень давления в отопительной системе путем стравливания лишнего воздуха через клапан. Обратно вода подается с помощью насоса. Термостат контролирует режим отопления, не позволяя системе замерзать.

Расширительный бак для закрытой системы отопления

Расширительный бак для закрытой системы отопления имеет следующие преимущества:

  • Небольшие размеры.
  • Установка в любом месте.
  • Не требует утепления.
  • Исключен контакт с воздухом.
  • Не имеет ограничений по площади установки и количества этажей в доме.

Минусом можно назвать необходимость подключения с помощью специалиста, который может правильно настроить работу системы.

Выбор расширительного бака

Выбор оборудования производится по следующим критериям:

  • Площадь и этажность отапливаемого здания.
  • Стоимость конструкции.
  • Требования к надежности.
  • Возможность самостоятельного монтажа.

Небольшие одноэтажные дома могут отапливаться баками открытого типа, которые просто смонтировать своими руками.

Бак для закрытой системы отопления нужно выбирать, учитывая нюансы крепления мембраны:

  1. Мембрана не заменяемая. Она не растяжима, крепится с помощью зажимного кольца, имеет долгий срок службы. Минус такого типа – при повреждении придется менять бак целиком.
  2. Заменяемая мембрана. Конструкция надежна и может быть заменена на новую в случае прихода в негодность.

Кроме того, необходимо знать, как рассчитать расширительный бак для системы отопления.

Расчет объема бака

Расчет расширительного бака для системы отопления состоит из ряда шагов:

  1. Выбор вида теплоносителя. В основном им является вода. Коэффициент температурного расширения Е для воды равен 0,034 при средней температуре в таких системах 85oС.
  2. Определение объема воды в тепловой системе-С. Примерный расчет таков: мощность котла в 40 кВт требует объема воды в 600 литров (15 литров воды на каждый кВт мощности).
  3. Определение величины максимального давления в системе Pmax, она задана порогом срабатывания клапана безопасности.
  4. Определение Рmin – это начальное давление в баке, единица измерения – атмосферы. Значение этого показателя не должно быть ниже, чем гидростатическое давление всей системы отопления в месте размещения расширительного оборудования.

Объем расширения рассчитывают по формуле: V = E x C /( 1 – Рmin / Pmax).

Объем расширительного бака для системы отопления подбирают, округляя в большую сторону полученное значение.

Есть и более простой вариант расчета:

  • Определить объем теплоносителя в системе отопления в целом.
  • Объем бака вычислить как 10 или 15%; от этого значения.

Также необходимый объем бака может подобрать специалист.

Сложно ли устанавливать самостоятельно?

Самостоятельно несложно установить бак открытого типа. Его изготавливают из листовой стали. Также потребуются стальные трубы двух диаметров для патрубков, стальные уголки, крепеж, сварочный аппарат, дрель, шлифмашинка, рулетка. Порядок работы:

  1. Определить размеры бака и крышки.
  2. Вырезать детали из стального листа.
  3. Сварить квадратный бак.
  4. Врезать с двух сторон патрубки и обварить.
  5. В крышке сделать отверстие для прохода воздуха.
  6. Закрепить бак уголками.
  7. Изолировать емкость с помощью оклеивания пенопластом или минеральной ватой.

Установку производят согласно схеме:

Схема установки бака

Требования по монтажу бака открытого типа:

  • Котел ставят в самом низком месте жилого помещения (например, в подвале), а расширительный бак – в самом высоком.
  • Радиаторы должны быть из чугуна или стали.
  • Диаметр трубы на выходе из бака должен быть больше, чем на входе.
  • Трубы надо выставлять под уклоном 0,05-0,1%.

Особенности установки бака закрытого типа:

  • Насос, котел и расширительное устройство располагают в одном помещении.
  • Трубы не нужно располагать под наклоном.
  • Насос ставится на «обратку».

Расширительный бак мембранный это сложное инженерное оборудование и устанавливать его самостоятельно не рекомендуется.

Обслуживание расширительного бака

Долгий и беспроблемный срок службы обеспечивается соблюдением правил обслуживания расширительного оборудования. Порядок следующий:

  1. Раз в 6 месяцев требуется внешняя проверка бака на наличие повреждений – коррозии, вмятин, подтеков. Нужно установить их причину и устранить при обнаружении.
  2. Раз в полугодие надо проводить сверку уровня начального давления с расчетными показателями (для баков закрытого типа). Для этого бак должен быть отключен от системы отопления, воду следует откачать и присоединить манометр к ниппелю газовой полости. Если замер показал более низкое давление, чем установленное при настройке – нужно подкачать его компрессором.
  3. Раз в 6 месяцев производить проверку целостности мембраны. Если давление в газовом отсеке упало до атмосферного – мембрана пробита и ее нужно заменить. Или придется менять бак целиком.
  4. Если бак не эксплуатируется долгое время, его осушают и не допускают замерзания в зимний период. Бак нужно утеплить.

У баков закрытого типа есть спектр типичных неисправностей – таблица:

ПроблемаПричинаКак устранить
В системе отопления давление нестабильно и периодически превышает допустимые значения. В баке нет азота Взять автомобильный компрессор и накачать воздух в бак
Мембрана пробита При наличии конструкции со сменной мембраной — заменить ее
Коррозия или пробитие корпуса Обеспечить герметичность (сварка, герметик)
Ниппель воздушной полости не герметичен Продуть ниппель
Не хватает объема бака Бак был установлен без расчета или с ошибками в нем. Потребуется пересчитать и заменить устройство
Из воздушного клапана течет вода Мембрана пробита При наличии конструкции со сменной мембраной — заменить ее
В системе отопления давление ниже нормативного В баке отсутствует азот Взять автомобильный компрессор и накачать воздух в бак

Баки открытого типа часто кипят из-за несоблюдения правил монтажа труб под уклоном или применения труб диаметром меньше 32 мм. Эти недостатки следует устранить для корректной работы устройства.

Источник: https://master-houses.ru/rasshiritelnyj-bak-dlya-sistemy-otopleniya-vidy-i-ih-osobennosti/

Мембранные расширительные баки для системы отопления

как рассчитать объем расширительного бака для системы отопления

Опытные специалисты знают, что ни одна качественная система отопления не может обойтись без мембранного бака. Основная задача мембранного бака – это компенсация скачков давления жидкости в системе отопления. Далее мы более подробно рассмотрим в следствие каких факторов данные скачки появляются и какой бак для этого лучше использовать.

Начнем с того, что расширительные баки бывают двух конструкционных типов:

— открытые расширительные баки

— закрытые мембранные расширительные баки

В системах отопления не рекомендуется использование баков открытого типа, так как они сильно увеличивают теплопотерю системы и не могут работать на высоких давлениях. Поэтому в дальнейшем речь в данной статье пойдет именно о закрытых мембранных баках.

В КАКИХ СИСТЕМАХ ОТОПЛЕНИЯ ПРИМЕНЯЮТСЯ РАСШИРИТЕЛЬНЫЕ БАКИ

Мембранные расширительные баки применяются в следующих типах систем отопления:

— Системы отопления с установленными автономными нагревателями

— Системы отопления в которых подключен к централизованному теплоснабжению по независимой схеме

— Системы с использованием солнечных коллекторов и тепловых насосов

— В любых других закрытых системах отопления с переменной температурой рабочей среды

ОТКУДА БЕРУТСЯ ПЕРЕПАДЫ ДАВЛЕНИЯ В ЗАКРЫТОЙ СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ

Для примера разберем физические свойства самого распространенного теплоносителя в система отопления – ВОДЕ. Как и другие жидкости вода имеет различную плотность при разных температурах.

Так плотность (ρ) воды при 0°С 0,99987 г/мл, а при 90°С уже 0,9653 г/мл. Не трудно посчитать что изменения в объеме при нагревании воды до данной температуры составляет 3,6%. В случае с теплоносителями на основе гликоля разница будет еще больше.

В закрытой системе отопления такое увеличение объема вызывает достаточно сильное повышение давления. Еще раз повторим, что такой перепад давления в следствии увеличения объема теплоносителя реализуется только в закрытой системе отопления.

УСТРОЙСТВО МЕМБРАННОГО РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАКА

Конструкция мембранного бака представляет собой металлический корпус полость которого разделена резиновой мембраной. Мембрана внутри емкости делит ее на две камеры:

  • пневмокамеру, внутри которой находится закаченный под давлением воздух
  • гидрокамеру, в которую поступает теплоноситель системы

Работа бака устроена таким образом, что пневмокамера, в которой под давлением закачан воздух или газ компенсирует давление жидкости в системе отопления.

При нагреве теплоносителя и его увеличении в объеме излишки объема поступают в гидрокамеру, а объем пневмокамеры уменьшается, что приводит к увеличению давления в ней газа.

Для контроля давления пневмокамеры оборудование может быть оснащено прибором для измерения давления, который может отключить насос в случае достижения допустимого значения.

КАК РАССЧИТАТЬ ОБЪЕМ РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАКА ДЛЯ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

Если Вы хотите примерно прикинуть объем мембранного расширительного бака для своей системы отопления, то можно воспользоваться принятым правилом, что объем бака должен составлять 10% от объема теплоносителя системы. Однако если Вам нужно рассчитать объем более точно, то нужно воспользоваться следующей формулой для расчета:

V = A x VT / (1– Pmin / Pmax) / К

где:

VT- общий объем теплоносителя в системе

A – коэффициент расширения теплоносителя при максимальной возможной температуре

Pmin (атм.) – начальное давление в расширительном баке 

Pmax (атм.) – максимально допустимое значение давления, обычно принимают равным давлению срабатывания предохранительного клапана на группе безопасности (3-4 атм)

К — коэффициент заполнения расширительной ёмкости, определяющий максимальный объем жидкости (в процентах от полного объема мембранного бака), который может вместить экспанзомат. По таблице:

Pmax-максимальное давление, атм. Pmin — начальное давление, атм.
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 5,0
1,0 0,25
1,5 0,40 0,20
2,0 0,50 0,33 0,16
2,5 0,58 0,42 0,28 0,14
3,0 0,62 0,50 0,37 0,25 0,12
3,5 0,67 0,55 0,44 0,33 0,22
4,0 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20
4,5 0,63 0,54 0,45 0,36 0,27 0,18
5,0 0,58 0,50 0,41 0,33 0,25 0,16
5,5 0,62 0,54 0,47 0,38 0,30 0,23
6,0 0,57 0,50 0,42 0,35 0,28
6,5 0,60 0,53 0,46 0,40 0,35 0,20
7,0 0,56 0,50 0,44 0,38 0,25
7,5 0,58 0,53 0,47 0,41 0,30
8,0 0,56 0,50 0,45 0,33

Ниже приведены коэффициенты теплового расширения водо-гликолевой смеси в зависимости от температуры:

°С  гликоля, %
10 20 30 40 50 70 90
0,00013 0,0032 0,0064 0,0096 0,0128 0,0160 0,0224 0,0288
10 0,00027 0,0034 0,0066 0,0098 0,0130 0,0162 0,0226 0,0290
20 0,00177 0,0048 0,0080 0,0112 0,0144 0,0176 0,0240 0,0304
30 0,00435 0,0074 0,0106 0,0138 0,0170 0,0202 0,0266 0,0330
40 0,0078 0,0109 0,0141 0,0173 0,0205 0,0237 0,0301 0,0365
50 0,0121 0,0151 0,0183 0,0215 0,0247 0,0279 0,0343 0,0407
60 0,0171 0,0201 0,0232 0,0263 0,0294 0,0325 0,0387 0,0449
70 0,0227 0,0258 0,0288 0,0318 0,0348 0,0378 0,0438 0,0498
80 0,0290 0,0320 0,0349 0,0378 0,0407 0,0436 0,0494 0,0552
90 0,0359 0,0389 0,0417 0,0445 0,0473 0,0501 0,0557 0,0613
100 0,0434 0,0465 0,0491 0,0517 0,0543 0,0569 0,0621 0,0729

Для примера возьмем систему с объемом 400 л заполненную водо-гликолевой смесью с содержанием гликоля 40%.

Для такой смеси коэффициент температурного расширения при 90°С составляет 0,0473.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Чем замазать печку

Давление в расширительном баке примем равным 1,5 атм, а максимальным давлением – 3 атм.

V = 0.0473×400/(1-1,5/3)/0,37 = 102.27 л

Объем бака принято округлять в большую сторону.

ПРОИЗВОДИТЕЛИ МЕМБРАННЫХ РАСШИРИТЕЛЬНЫХ БАКОВ

Производителей мембранных расширительных баков существует огромное множество. Однако, как и все узлы инженерной системы расширительный бак должен быть качественный.

Только используя это правило Вы сможете эксплуатировать систему отопления долго и без перебоев при своевременном сервисном обслуживании.

Качественные узлы системы отопления помогут сэкономить большое количество времени и денег, потраченных на ремонт, восстановление работы системы и косвенных издержек после поломки оборудования.

Специалисты компании PROM GURU (ПРОМ ГУРУ) рекомендуют мембранные расширительные баки производства фирм WESTER и REFLEX. Баки этих брендов давно зарекомендовали себя на российском рынке своей долгой и бесперебойной работой.

Чтобы подобрать мембранный расширительный бак, запасные части, произвести монтаж оборудования или даже спроектировать всю системы отопления мы настоятельно рекомендуем обратиться к профессиональным специалистам компании PROM GURU (ПРОМ ГУРУ). Также по Вашей заявке наш сервисный инженер может выехать на осмотр объекта в кратчайшие сроки. Для это нужно оставить заявку:

e-mail: info@promgu.ru

Источник: https://promgu.ru/news-and-articles/membrannyy-rasshiritelnyy-bak-dlya-sistemy-otopleniya/

Как рассчитать и установить расширительный бак в закрытую систему отопления

как рассчитать объем расширительного бака для системы отопления

Расширительный бачок закрытого типа используется в изолированных герметизированных контурах. Этот составляющий компонент системы отопления предназначен для предотвращения образования критического давления в трубопроводе. Принцип работы бака закрытого типа заключается в регулировании давления путем сжатия или расширения внутренней мембраны. Объем и размеры этого элемента варьируются в зависимости от протяженности и сложности отопительных контуров.

Устройство мембранного расширительного бака

При прогреве теплоносителя, давление на трубы увеличивается и появляется необходимость в его разряжении. Закрытые системы отопления, не имеющие расширительного бачка в своей конструкции, могут просто не выдержать увеличения объема воды или антифриза и разгерметизироваться. Монтаж контуров без описываемых деталей недопустим.

Расширительный бачок закрытого типа представляет собой капсулу из углеродистой стали, изготовленную методом штамповки. Устройство бачка предусматривает наличие резиновой мембраны. Таким образом, в рабочем положении одна половина бачка заполнена теплоносителем, а другая – воздухом.

Мембрана жестко закреплена по периметру расширительного бака. Давление может контролироваться и учитываться при помощи специального манометра, который внедряется в общую систему отопления. Монтаж этого устройства предусматривает качественную герметизацию места соединения с системой.

Также встречаются фланцевые бачки, особенностью которых является то, что теплоноситель полностью располагается в самой мембране, не контактируя с металлическим корпусом. Монтаж такого типа изделий предусматривает их вертикальное расположение на горизонтальной поверхности и фиксацию к основанию.

Расчет размера и типа бака для закрытой системы

H2_2

Использование закрытых баков гораздо эффективнее и рациональнее, чем установка открытых емкостей. Закрытый бачок компактен, а его монтаж относительно прост.

Расчет, при котором определяется допустимый объем расширительного бака закрытого типа, должен учитывать физические характеристики воды в системе отопления. Так, при повышении температуры воды, которая используется в качестве теплоносителя, на каждые 10 °C ее объем увеличивается в среднем на 0,3%.

Перед тем как проводить расчет, необходимо определиться, какой теплоноситель будет использоваться в системе. Наиболее популярным и доступным является вода. При температуре 85 °C, что является рабочим показателем, коэффициент ее расширения составляет 0,034. После этого следует определить необходимый объем теплоносителя во всей системе.

Последующий расчет должен осуществляться по нижеприведенной формуле:

V1 = (V2хK1)/D, где:

  • V1 – допустимый объем расширительного бака закрытого типа;
  • V2 – общий объем теплоносителя во всей системе отопления;
  • K1 – коэффициент расширения теплоносителя (объем расширения);
  • D — так называемый эффект мембранного бака.

При этом коэффициент расширения наполнителя вычисляется по формуле произведения общего объема всей системы на коэффициент физического расширения жидкости. Так, при температуре воды 60 °C показатель ее расширения будет составлять 1,67, при 80 °C – 2,86, а при 90 °C – 3,55.

Если в качестве наполняющей жидкости используется антифриз на основе этиленгликоля, то этот коэффициент можно рассчитать, учитывая его консистенцию. При использовании десятипроцентного раствора формула будет следующей: 4% х 1,1 = 4,4%.

Для двадцатипроцентной смеси формула будет иметь следующий вид: 4% х 1,2 = 4,8%.

Эффективность мембранного бака (D) можно вычислить по нижеприведенной формуле:

Рмакс — Рначал / (Рмакс+1) = D

В этом случае Рмакс представляет собой показатель максимально допустимого давления в системе, Рначал — изначальное воздушное сопротивление камеры.

Рассчитать необходимые характеристики и допустимое давление, которыми должен обладать расширительный бачок, несложно. Для этого необходимо знать вводные коэффициенты, используемые в предложенной формуле. При выборе бака необходимо учитывать, соответствует ли мембрана показателям максимального давления в контурах отопления.

Как правило, баки, объем которых превышает 20 л, монтируются вместе со специальными насосами, обеспечивающими полноценную работу системы. В этом случае необходим расчет и специальная настройка давления системы и комплексная проверка ее функционирования.

Проектирование и установка

Полный расчет и проектирование контуров отопления, а также непосредственная установка расширительного бачка должны проводиться с учетом рекомендаций, которые содержит инструкция для этого оборудования.

Устройство локализированной системы отопления предусматривает наличие в ней нижеперечисленных составляющих, а именно:

  • Отопительный котел (газовый, электрический, твердотопливный);
  • Магистраль трубопровода;
  • Расширительный бачок закрытого типа;
  • Дополнительные приборы и комплектующие для отопления закрытого типа (терморегуляторы, насосы, фильтры, приборы контролирующие давление и т. п.).

Установка закрытого расширительного бачка допускается по всему периметру отопления. Это является одним из преимуществ по сравнению с открытым типом, монтаж которого допустим только на самой высокой точке контура. Единственным предостережением специалисты отмечают возможный монтаж бака в непосредственной близости с циркуляционным насосом. В этом случае давление может быть нестабильным ввиду постоянного нагнетания насосом теплоносителя в мембрану бачка.

Следует учитывать и обеспечение свободного доступа к воздушному клапану, которым оборудован бачок. Это необходимо в тех случаях, когда давление имеет критические показатели и необходим сброс воздуха.

Распространенные проблемы при монтаже и эксплуатации

Бачок закрытого типа нуждается в надежном креплении на стене или в специальных нишах, учитывая тот факт, что после наполнения сети водой его масса несколько увеличится.

Во многих случаях причиной возникновения внештатных ситуаций является неправильно рассчитанное давление в системе. Произвести корректный расчет помогут либо профильные специалисты, либо электронные сервисы, так называемые калькуляторы давления.

Имея подробную информацию о сечении трубопровода, мощности головного котла и циркуляционного насоса, можно рассчитать допустимые показатели и определить оптимальную модель.

Чрезмерное давление в магистрали может стать причиной выхода из строя не только бачка, но и других составляющих конструкции, поэтому расчет должен соответствовать основной методике подобных работ.

Еще одной распространенной причиной, по которой бачок выходит из строя, является замерзание теплоносителя, если его монтаж произведен в помещении, где температура опускается ниже 0 °C. Подключение бака должно осуществляться в помещениях только с плюсовой температурой, в противном случае его необходимо тщательно утеплить.

Источник: http://domotopim.ru/obsluzhivanie-otopleniya/komplektuyushhie-i-rasxodnye-materialy/rasshiritelniy-bachok-dlya-otopleniya-zakritogo-tipa.html

Каким образом идет расчет объема воды в системе отопления дома

Тот, кому приходилось заниматься в своем доме монтажом или реконструкцией отопления, неизбежно искал ответ на вопрос: как вести расчет количества рабочей жидкости для того, чтобы отопление действовало эффективно?

Столкнувшись с такой проблемой, каждый, прежде всего, должен понять следующее: общий показатель находится в зависимости от общего объема всех элементов, входящих в отопительную систему дома.

Любая из них к тому же работает в условиях, когда то и дело изменяются такие показатели теплоносителя, как давление и нагрев.

Какие факторы влияют на расчеты

Когда выбираешь котел, также неизбежно занимаешься определением объема теплоносителя, которому предстоит заполнить отопительную систему. Без этого никак не обойтись. Ведь есть необходимость понять, какого объема хватит для того, чтобы оптимальным образом прогреть котел.

Отметим, что и характеристики труб очень важны. Они сказываются на общем показателе. Если есть помпа, то без всяких сомнений можно подобрать трубу, у которой маленький диаметр, и произвести установку секций отопления. Желательно, чтобы их было, как можно больше.

Суммарный объем определяется так, чтобы для удовлетворительного нагрева имеющихся комнат было достаточно выбранной мощности котла. Когда показатели допустимой мощности котла превышены, то прибор сильно изнашивается. Ко всему увеличивается потребление электричества.

Если нужен приблизительный расчет объема теплоносителя в системе, то можно учесть такое соотношение: на каждый 1 кВт мощности котла — 15 литров воды. В виде учебного примера давайте определим, сколько носителя необходимо системы, если мощность котла составляет 4 кВт. Ответ: 60 литров! Однако при этом необходимо учитывать следующее: каково количество секций радиаторов, каковы их размеры и использованные материалы.

Представим, что в доме четыре комнаты. Сколько секций нужно поставить? Больше 10-ти секций для каждой комнаты? Это слишком много! В комнате будет жарко, а котел заработает неэффективно. Исходите из того, что одна секция современного радиатора способна эффективно передавать тепло для площади в 2-2,5 кв. метра.

Итак, объем теплоносителя в отопительной системе в целом определяют в качестве суммирования некоторых составляющих:
V = V (радиаторов) + V (труб) + V (котла), где V – это объем.

Иными словами, общий объем определяется с учетом объема носителя в котле, трубах и радиаторах. В расчет не включают параметры расширительного бака. Его необходимо учитывать, только когда рассчитываешь потенциальные критические состояния работы системы.

Есть отдельная формула, по которой рассчитывают объем носителя непосредственно в трубе:
V (объем) = S (площадь сечения трубы) х L (длина трубы)

В большинстве случаев расчеты ведут специалисты. Тому есть простое объяснение. Обычно протяженность отопительной системы слишком велика. Она также сильно разветвленная.

Расчет объемов для различных типов радиаторов

Современных типов радиаторов, предназначенных для систем отопления, сегодня много. Есть из чего выбирать. Они отличаются по своим функциям. Но не только. У них бывает разная высота. Для определения объема рабочей жидкости в радиаторах первым делом нужно подсчитать, сколько их. Затем умножаем полученное количество на характеристики одной секции.

Для определения показателей одного радиатора необходимо воспользоваться данными, которые всегда указываются в техническом паспорте изделия. Если его нет под рукой по каким-либо причинам, то можно использовать усредненные параметры.

Далее предлагаем вам примерные параметры по объему носителя (в литрах) в одной секции радиатора в соответствии с его материалом и типом, а также его примерные габариты в мм (высота/ширина):- биметаллические (600х80) – 0,25 л- алюминиевые (600х80) – 0,45 л — чугунные старого образца (600х110) – 1,7 л

— современные чугунные (плоские, 580х75) – 1 л

Львиная доля моделей всех производителей имеет ±20 мм колебания по ширине. Что касается высоты отопительных радиаторов, то она варьируется от 200 до 1000 мм.

Теперь маленький учебный пример, чтобы оценить, как верно рассчитывают значение. Например, есть пять алюминиевых батарей. В каждой – по 6 секций. Расчет таков: 5 х 6 х 0,45 = 13,5 литра.

Объем теплоносителя в трубопроводе

Львиная доля всей жидкости находится в трубах. В схеме теплоснабжения именно они занимают значительную долю. Какой объем теплоносителя необходим в такой системе? Какие характеристики труб необходимо учитывать?

Диаметр магистрали нужно считать важнейшим критерием. С его помощью можно установить, какова вместимость воды в трубах. Скажем, если диаметр трубы 20 мм, то вместимость будет составлять 0,137 литра на метр погонный. Если диаметр 50 мм, то вместимость будет составлять 0,865 литра на метр погонный.

В отопительной системе допускается применение труб самых разных диаметров. Особенно это характерно для коллекторных схем. Вот почему объем жидкости в отопительной системе определяют отдельно для каждого участка. А потом все необходимо будет суммировать.

Как рассчитать объем расширительного бака?

Чтобы система работала без рисков, необходима установка специализированного оборудования. Она состоит из воздухоотводчика и спускного клапана. А еще необходим расширительный бак, который служит для того, чтобы компенсировать тепловое расширение горячей воды и снижать критическое давление до характеристик, предусмотренных по норме.

Основные правила:
— На объем бака должно приходиться от 10 процентов объема системы отопления. Этого вполне хватит, чтобы при нагреве расширить теплоноситель в пределах 45-80°С.

— Если мы говорим о протяженных системах, да еще когда температура теплоносителя существенная, то запас должен составлять не менее 80 процентов от объема всей отопительной системы. Это очень важно для тех котлов, у которых максимальная температура теплоносителя превышает 80-90°С. Это актуально и для паровых отопительных систем от печей.

— 3-5% от объема отопительной системы. Именно таким может быть объем расширительного бака с предохранительным клапаном. Очень важно осуществлять контроль над его работой. Как только срабатывает клапан, систему сразу же пополняют жидкостью.

Но если проектируешь отопительную систему, у которой повышенные объем и характеристики давления (например, для многоэтажных домов), то такой параметр обязательно нужно учитывать. Как обязательно учитывать и вид теплоносителя, когда выбираешь бак. Правило простое: чем легче жидкость в системе – тем крупнее расширительный бак для нее нужен.

О видах теплоносителей

Чаще всего рабочей жидкостью служит вода. Однако без альтернативы в таком деле не обходится. Весьма эффективен и антифриз. Он хорош тем, что не замерзает и тогда, когда температура окружающей среды понижается до той отметки, которая для воды становится критической. То есть по сравнению с водой антифриз выглядит предпочтительнее.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Минусы теплого пола

Этим и можно объяснить тот факт, что цена на него очень высока. Она не каждому по карману. И потому такую жидкость применяют преимущественно для того, чтобы обогревать строения, у которых площади невелики.

ВОДА, конечно, является доступным ресурсом. Она подойдет для применения в любых отопительных системах. Она практически может стать вечным теплоносителем, если мы говорим о том, что она сочетается с трубами из полипропилена.

Перед тем, как заполнять системы водой, необходимо предварительно подготовить ее. Жидкость необходимо отфильтровать. Это делают, чтобы избавиться от содержащихся в ней минеральных солей. Обычно в таких случаях применяют специализированные химические реагенты. Их можно без проблем купить в магазине. Также из воды в системе обязательно удаляют весь воздух. Если этого не сделать, то снизится эффективность обогрева помещений.

АНТИФРИЗ применяют для того, чтобы наполнять системы зданий, которые отапливаются нерегулярно.

ЖИДКОСТИ, СОДЕРЖАЩИЕ СПИРТ, чтобы заполнять отопительные системы, может позволить себе не каждый. Они дорогие. Что касается качества препаратов, то в них обычно содержится, как минимум, 60 процентов спирта и примерно 30 процентов воды. На иные добавки приходится незначительная доля объема. Смеси воды с этиловым спиртом могут иметь различное процентное содержание.

МАСЛО в качестве теплоносителя в настоящее время применяют лишь в некоторых приборах отопления. Однако в отопительных системах его не применяют. Покупка его обходится дорого. Это основной недостаток масла.

К тому же с маслом тяжело эксплуатировать систему. Оно опасно технологически и долго разогревается до температуры 120°С и выше. А достоинство масла в том, что оно остывает не сразу. Этот процесс длится долго. В результате можно длительный период поддерживать температуру в помещении.

 

Подведем итоги

Рассчитать, какая емкость рабочей жидкости необходима в системе, да еще без малейших погрешностей, сможет не каждый. Вот почему некоторые, когда не хотят производить подсчеты, делают так. Поначалу они заполняют отопительную систему на 90 процентов. Потом проверяют, как она работает. А затем стравливают воздух, который скопился, и продолжают заполнять систему.

Когда отопительная система эксплуатируется, то уровень теплоносителя снижается, поскольку идут конвекционные процессы. Во время этого процесса котел теряет производительность. Вот почему в резерве должна находиться еще одна емкость, содержащая рабочую жидкость. Так можно будет отследить убыль теплоносителя. Если появится необходимость его пополнить, то это можно будет сделать легко.

Источник: https://mcgrp.ru/article/5347-kakim-obrazom-idet-raschet-obyema-vodyi-v-sisteme-otopleniya-doma

Расчет расширительного бака для закрытых систем отопления

  • 29 июля 2014 22:32:43
  • 16839
  • Дмитрий З
  • Расчет расширительного бака для закрытых систем отопления

Как произвести расчет объёма расширительной емкости для закрытой системы отопления.

Современные системы отопления представляют собой замкнутый контур, герметичную конструкцию заполненную жидкостью, которая изолирована от попадания воздуха, а значит, менее подвержена окислению.

При увеличении объёма жидкости в закрытой системе, в связи с увеличением температуры теплоносителя, может повыситься давление, способное нарушить целостность элементов системы. В таких случаях устанавливается герметичный расширительный бак (мембранный или экспанзомат), который используется в закрытых контурах отопления с целью компенсации температурных расширений.

Экспанзомат конструктивно представляет собой герметичную емкость, со встроенной внутрь эластичной мембраной или мешком, разделяющей бак на две полости: одна из которых, при увеличении давления, наполняется теплоносителем, а другая – воздухом или азотом. В одной из частей компенсатора расположен ниппель для подкачки насосом и замера давления газа, а в другой – резьбовой штуцер для присоединения к контуру отопления.

Формула расчета расширения жидкости при изменении температуры:

V = A x VT / (1– Pmin / Pmax.) / К.

где:

VT- общий объем теплоносителя в системе

A – коэффициент расширения теплоносителя при максимальной возможной температуре

Pmin (атм.) – начальное давление в расширительном баке 

Pmax (атм.) – максимально допустимое значение давления

К — коэффициент заполнения расширительной ёмкости, определяющий максимальный объем жидкости (в процентах от полного объема мембранного бака), который может вместить экспанзомат. По таблице:

Pmax-максимальное давление, атм. Pmin — начальное давление, атм.
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 5,0
1,0 0,25
1,5 0,40 0,20
2,0 0,50 0,33 0,16
2,5 0,58 0,42 0,28 0,14
3,0 0,62 0,50 0,37 0,25 0,12
3,5 0,67 0,55 0,44 0,33 0,22
4,0 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20
4,5 0,63 0,54 0,45 0,36 0,27 0,18
5,0 0,58 0,50 0,41 0,33 0,25 0,16
5,5 0,62 0,54 0,47 0,38 0,30 0,23
6,0 0,57 0,50 0,42 0,35 0,28
6,5 0,60 0,53 0,46 0,40 0,35 0,20
7,0 0,56 0,50 0,44 0,38 0,25
7,5 0,58 0,53 0,47 0,41 0,30
8,0 0,56 0,50 0,45 0,33

Коэффициент расширения воды и водогликолевой смеси в зависимости от температуры в %

°С  гликоля, %
10 20 30 40 50 70 90
0,00013 0,0032 0,0064 0,0096 0,0128 0,0160 0,0224 0,0288
10 0,00027 0,0034 0,0066 0,0098 0,0130 0,0162 0,0226 0,0290
20 0,00177 0,0048 0,0080 0,0112 0,0144 0,0176 0,0240 0,0304
30 0,00435 0,0074 0,0106 0,0138 0,0170 0,0202 0,0266 0,0330
40 0,0078 0,0109 0,0141 0,0173 0,0205 0,0237 0,0301 0,0365
50 0,0121 0,0151 0,0183 0,0215 0,0247 0,0279 0,0343 0,0407
60 0,0171 0,0201 0,0232 0,0263 0,0294 0,0325 0,0387 0,0449
70 0,0227 0,0258 0,0288 0,0318 0,0348 0,0378 0,0438 0,0498
80 0,0290 0,0320 0,0349 0,0378 0,0407 0,0436 0,0494 0,0552
90 0,0359 0,0389 0,0417 0,0445 0,0473 0,0501 0,0557 0,0613
100 0,0434 0,0465 0,0491 0,0517 0,0543 0,0569 0,0621 0,0729

Пример:

коэффициент расширения воды при температуре 90°С равен по таблице 0,0359

объем системы допустим 600 л.

начальное давление в расширительном баке 1,5 атм. 

максимальное давление в системе отопления 4 атм.

V = 0,0359 х 600 / (1 — 1,5 / 4) / 0,5 = 68,928 литра

Powered by SEO CMS ver.: 35.0 TOP (opencartadmin.com)

Источник: http://teplokom.su/review/raschet_rasshiritelnogo_baka_dlja_zakritih_sistem_otoplenija.html

Расчет расширительного бака для отопления — заказать профессиональные услуги по расчету объема расширительного бачка системы отопления

Наш сайт поможет вам быстро найти частного мастера или бригаду для выполнения любых ремонтных работ. Просто разместите свою заявку, и уже через несколько минут вы получите предложения с ценой от свободных мастеров, готовых выполнить ваш заказ.

Одна из основных составляющих любой отопительной системы в частном доме – расширительный бак. Расчет расширительного бака для отопления – вид услуги, которую предоставляют специалисты, сотрудничающие с нашей платформой. На сервисе YouDo вы можете найти подходящего исполнителя и недорого заказать ему расчет расширительного бачка системы отопления. Цена услуги более чем приемлема.

Автономная отопительная система и ее преимущества

Отопительная система такого типа обретает все большую популярность изо дня в день. Почему? Главным образом:

  • Она эффективна в эксплуатации
  • Ее цена доступна
  • Конструкция – проста 
  • Составление многочисленных схем и проектирование, широкие возможности для этого

Для чего нужен расширительный бак?

Устройство предназначено для создания высокого уровня производительности всей системы и ее защиты от высокого давления. Расчет расширительного бака требуется, чтобы весь проект нормально выполнял функции. При этом бачок может быть разного типа. Отметим, что его стоимость вполне приемлема, а в роли теплоносителя выступает простая вода.

В числе видов расширительных баков можно выделить:

  • Открытые с формой в виде квадрата или прямоугольника. Поскольку их конструкция обладает внушительными габаритами, а объем и вместительность большие, подходят такие баки далеко не для каждого дома. Отопление везде разное. В числе достоинств можно отметить легкий монтаж, который осуществляется самостоятельно. Среди недостатков – низкую, по мнению некоторых специалистов, производительность. Безусловно, предварительно следует профессионально сделать расчет емкости
  • Закрытые. Представляют собой мембранный бачок с герметичной прочной емкостью в форме сферы. Конфигурация предполагает составление двух половин термостойкой мембраны в форме диафрагмы. Более эффективный тип, так как при повышении давления снижается количество воздуха в емкости

Как сделать расчет расширительного бака?

Расчет системы отопления подразумевает использование данных, касающихся:

  • Объема (имеется ввиду вместительность)
  • Начального давления и напора
  • Минимального диаметра труб в системе

Отметим, что зачастую для получения данных применяются сложные методики. Если ими пользуется человек, далекий от науки об отопительных системах, вероятно создание некорректного результата.

Это может привести к неполадкам, самая неприятная из которых – многократная активация запорного клапана. При выполнении расчетов нужно помнить, что чем выше предел разрешенного сжатия, тем меньшими габаритами будет обладать сама емкость.

Вместе с тем, бак и его объем зависят и от общей температуры воды. Чем она горячее, тем больше объем и размеры элемента.

Создайте качественное отопление в вашем доме. Заказать услуги на проектирование системы возможно в любое удобное для вас время. Стоимость варьируется в зависимости от уровня сложности заявки.

Цены на ремонт

Наименование услуги Ед. изм. Стоимость
Косметический ремонт кв.м. от 3000 руб.
Капитальный ремонт кв.м. от 4000 руб.
Евроремонт кв.м. от 6000 руб.
Полная перепланировка кв.м. от 8000 руб.
Дизайнерский ремонт кв.м. от 8000 руб.

Источник: http://remont.youdo.com/engineering/construction/seti/heating/appliances/containers/plan/bak/

Калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопления

Системы отопления не могут работать без теплоносителя – это известно каждому. А любая жидкость при нагреве расширяется и ей требуется куда-то деваться. Для этого и предназначен расширительный бачок. Независимо от того закрытого типа отопление или открытого – без этой детали не обойтись.

Самое главное – это рассчитать необходимый объем бака для каждой конкретной схемы. Можно это сделать и самостоятельно, но есть опасность ошибки в вычислениях.

Для этой цели мы предлагаем воспользоваться онлайн-калькулятором расчета объема расширительного бака для системы отопления, что упростит работу и исключит неверный результат.

Расширительный бачок необходим для любой системы отопления

Как пользоваться онлайн-калькулятором

Сложностей в работе возникнуть не должно. Необходимо лишь правильно заполнить все поля. Сначала указываем мощность котла отопления – эти данные есть в технической документации. Дальше нужно отметить применяемый теплоноситель – это может быть вода или антифриз, после чего остается внести данные о максимальном давлении, при котором срабатывает предохранительный клапан и давлении подкачки воздушной камеры. С этим сложностей возникнуть не должно.

Программа выдает точный результат по объему расширителя в литрах, все четко и понятно.

Вот так выглядит расширительный бак в разрезе

Некоторые пояснения к расчетам

Вычисления онлайн-калькулятором производятся по формуле:

Vb = Vt × Kt / F, где

  • Vb — необходимый объем расширителя;
  • Vt — объем теплоносителя в системе;
  • Kt — повышающий коэффициент, который принимает во внимание расширение теплоносителя при нагреве. Может зависеть от различных параметров и изменяется нелинейно. В программе уже заложены все данные и алгоритмы, что означает, что самому пользователю производить сложные вычисления не нужно;
  • F — так называемый вычисляемый коэффициент эффективности мембранного расширительного бака. Он выражается следующей зависимостью: F = (Pmax – Pb) / (Pmax + 1). При этом:
  • Pmax — максимальное давление системы при котором срабатывает предохранительный клапан. Эти данные можно найти в технической документации отопительного оборудования;
  • Pb — давление в воздушной камере. Она изначально может быть накачана – в этом случае данный параметр можно найти в технической документации. В любом случае давление можно изменять самостоятельно до необходимого, подкачивая камеру насосом или же стравливая воздух через специальный клапан.

Источник: https://housechief.ru/kalkulyator-rascheta-obema-rasshiritelnogo-baka-dlya-sistemy-otopleniya.html

Расчет расширительного бака для системы отопления: подбор типа, формула и методика вычислений

Ёмкости для расширения воды (или экспанзоматы) используются для поддержания давления в системе отопления на заданном уровне, что исключает возможность возникновения непредвиденных (аварийных) ситуаций. Эти бачки могут иметь два различных исполнения: открытое и закрытое.

К особенностям изделий открытого вида следует отнести наличие непосредственного контакта жидкости с атмосферой. В бачках закрытого типа теплоноситель изолирован от воздуха, а при расширении занимает дополнительный объём за счёт сжатия газа, отделённого от него гибкой мембраной.

Устройство расширительного бачка

Устройство расширительной ёмкости определяется её типом, а также особенностями обслуживаемой системы. Так, в оборудовании открытого типа расширение теплоносителя компенсируется за счёт поглощения избытков жидкости в свободных пространствах бака, предназначенных специально для этих целей.

Закрытые ёмкости выполняются в виде герметичного баллона, который разделён посредством мембраны на две механически изолированные части. При решении выбрать такую модель нужно иметь в виду, что в одну из них под давлением закачивается газ, а другая выполняет функцию приёмника теплоносителя.

По мере охлаждения жидкости в системе её объём уменьшается, вследствие чего она выдавливается из бачка газом, восполняя образовавшийся недостаток. При её нагреве наблюдается обратный процесс, при котором теплоноситель расширяется и занимает свободное место в баке, ограничиваемое давлением сжатого газа.



В отличие от закрытых бачков, резервуары открытого типа имеют определённые ограничения, связанные с местом их установки. Они должны монтироваться в верхних частях помещения, что обеспечивает возможность движения носителя самотёком при снижении его объёма. Независимо от типа и особенностей таких устройств перед их выбором потребуется обязательный расчёт основных показателей расширителя.

Исходные данные

Расчет расширительного бака возможен лишь при наличии следующих исходных данных:

  • минимальный диаметр подводящей трубы;
  • величина нормального давления в ёмкости для расширения;
  • среднее (рабочее) давление в отопительной системе.

Такой расчёт может быть произведён программным или обычным (ручным) способом. В результате пользователь должен получить значение ёмкости расширителя, удовлетворяющее характеристикам отопительной системы и конструктивным особенностям самого бака.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как отремонтировать масляный обогреватель

Важно! При использовании программного метода онлайн-калькулятора результат имеет большую погрешность, не всегда приемлемую с практической точки зрения. К тому же эта услуга чаще всего платная.

Из-за указанных недостатков при выборе способа расчёта удобнее ориентироваться на ручной подход, реализуемый с помощью обычных формул. В основу этого метода заложен принцип зависимости параметров жидкости от её температуры.

Формула для расчёта

В соответствии с указанным выше принципом воспользуемся следующей формулой и рассчитаем объем расширительного бака для отопления:

V бака = (V сист. * К) / N, где:

V сист. – общий объём трубопроводов отопительной системы.

К – коэффициент, учитывающий особенности используемого носителя.

N – показатель, определяющий эффективность работы бачка.



Известные методики расчёта отопительной системы частного дома предполагают следующие подходы. Согласно одному из них в трубы сначала закачивается вода или гликолевый антифриз, после чего всё это сливается с последующим измерением объёма слитой жидкости.

Дополнительная информация: для оценки этой величины можно воспользоваться специальным прибором (расходомером) или ёмкостью известного объёма.

Более простой вариант расчёта основывается на использовании следующих опытных данных. Известно, что на единицу мощности котельной установки приходится ёмкость труб отопления, равная примерно 15 литрам. С учётом этого при имеющемся в частном доме котле мощностью 30 киловатт общий показатель для всей системы будет равен 450 литрам.

Величину коэффициента (К) можно подобрать в специальных справочниках (для воды его значение составляет 4%). Эффективность бачка (N) обычно указывается в прилагаемых к изделию документах. Ее можно рассчитать также по формуле:

(Р1-Р2)/(Р1+1), где Р1 – максимальное давление для предохранительного клапана, а Р2 – давление внутри бачка (обычно 1,5 бар). При Р1=8 бар получаем N=0,72, а V бака=25 л.

Можно также исходить из того, что объем воды в системе при нагреве увеличивается на 5-10%. В результате получаем диапазон от 23 до 45 л.

На практике расширительный бак на 25 л может быть установлен при мощности насоса 1,2 кВт. Можно использовать несколько небольших баков вместо одного очень объемного.

Особенность мембранного бака

При подборе расширительного бака необходимо обратить внимание на следующие особенности мембранных изделий. Поступающие в продажу экспанзоматы этого класса могут оснащаться мембранами двух типов: заменяемой и несменной (фиксированной).

Спецификой первой из этих моделей является то, что поступающий в расширительный бачок теплоноситель располагается в границах мембранного объёма, не имея контакта со стальной поверхностью самого изделия. При необходимости ремонта или замены перегородки доступ к ней обеспечивается через специальный фланец, фиксируемый на корпусе двумя болтовыми соединениями.

В изделиях второго типа внутренняя полость бачка посредством жёстко закреплённой на основании (фиксированной) диафрагмы делится на две части, расположенные внутри корпуса изделия. Снять такую мембрану с расширительного бака нельзя, но рвется она от превышения давления значительно реже.

В заключение обзора отметим, что при выборе того или иного типа бачка в первую очередь должен учитываться объём обслуживаемой им системы, определяющий суммарную массу циркулирующего в ней теплоносителя.

Источник: https://gidpovode.ru/otoplenie/raschet-rasshiritelnogo-baka.html

Правила расчета расширительного бака

Незаменимым элементом любой отопительной системы является бак расширения. Расширительный бак выполняет функцию стабилизации давления внутри системы за счет увеличения ее общего объема.

Теплоноситель при нагревании расширяется, поднимая давление в емкостях системы; при избыточном давлении самые ненадежные элементы системы ломаются, что влечет за собой поломку всей системы отопления.

Чтобы такого не произошло, необходимо произвести расчет расширительного бака, который позволит использовать систему для отопления без поломок.

Типы баков

Расширительные баки могут быть двух типов – отрытые и закрытые. Для бака первого типа не требуется никаких расчетов, по сути это наполовину заполненное теплоносителем ведро, установленное в самой высокой части отопительной системы, с отверстием, через которое при расширении теплоносителя выходит излишек воздуха. Открытые баки считаются устаревшими и имеют ряд недостатков, поэтому целесообразнее браться за расчет и установку расширительного бака закрытого типа.

Расширительный бак закрытого типа устанавливается в системах, оснащенных насосом, который отвечает за циркуляцию воды в системе отопления. Бак закрытого типа представляет собой емкость, разделенную на две части эластичной мембраной. В нижней части бака находится теплоноситель, а в верхней находится воздух.

При нагревании системы отопления теплоноситель расширяется и его излишки поднимаются в нижнее отделение расширительного бака. Далее мембрана поднимается вверх, сжимая воздушную камеру и тем самым сохраняя уровень давления системы в норме. Когда температура теплоносителя понижается, снижается и давление в системе, что влечет за собой понижение уровня теплоносителя в баке.

После установки бака его верхняя камера заполняется воздухом при помощи автонасоса, давление в воздушной камере должно быть равно начальному давлению во всей системе.

Расчет мембранного бака

Устройство мембранного расширительного бака

При проектировке отопительной системы важно рассчитать требуемый объем расширительного бака и коэффициент его заполнения.

Для того чтобы высчитать, какую емкость должен занимать расширительный бак системы отопления, необходимо рассчитать объем излишков теплоносителя при нагревании и коэффициент заполнения нижней части бака.

Объем всего бака (Vбака) равен максимальному количеству излишков нагретого теплоносителя (Vрасш) разделенному на коэффициент заполнения бака расширения (f). Отсюда получаем формулу:

Чтобы сделать расчет излишков теплоносителя при нагревании (Vрасш), следует объем всей системы (Vсист), не учитывая бак расширения, умножить на коэффициент объемного расширения выбранного теплоносителя (β). Имеем:

Vсист – объем всех частей системы – радиаторов, труб, котла и т.д. Если вы не можете точно подсчитать объем системы отопления, можно приблизительно высчитать объем по потребляемой мощности котла в расчете 1 кВатт = 14 литров.

Коэффициент объемного расширения теплоносителя (β) рассчитывается исходя из максимальной температуры нагрева жидкости. Необходимый вам коэффициент объемного расширения воды можно посмотреть в уже готовых таблицах и графиках.

Расчет коэффициента заполнения бака

Коэффициент заполнения расширительного бака

Формула расчета

Коэффициент заполнения бака показывает максимальный процент заполнения бака жидкостью. Сделать расчет коэффициента можно по формуле:

Рмакс – максимальный показатель давления в системе. Желательно использовать максимальную величину давления при срабатывании клапана предохранения.

Ргаза – начальное давление воздуха в воздушной камере бака, которое приблизительно равно начальному давлению во всей системе обогрева. Чтобы рассчитать требуемое давление в камере используйте формулу:

Символами Ргидр обозначается гидростатическое давление в системе. Сила гидростатического давления обусловлена разницей высот жидкости в верхних и нижних частях отопительной системы. Чтобы совершить расчет гидростатического давления в системе, используется формула:

ρ – плотность теплоносителя, измеряется в г/см³. Плотность воды – 1 г/см³.

hгидр – расстояние от самой нижней до самой верхней точки отопительной системы, измеряется в метрах.

Необходимо учесть, что объем расширительного бака должен быть заполнен теплоносителем не более, чем наполовину, в противном случае это грозит преждевременным выходом из строя отопительной системы. Если бак устанавливается после циркулярного насоса, то осуществлять расчет следует по этой формуле:

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

Особенности установки

Преимущество закрытых расширительных баков отопления заключается в том, что они могут быть установлены в любом месте отопительной системы. Однако рациональнее устанавливать бак перед циркулярным насосом, в самой нижней точке обратной ветки.

В зависимости от объема мембранного бака при подключении к системе необходимо использовать трубы соответствующего размера, но не меньше PN20. В месте, где бак стыкуется с трубой, желательно поставить клапан, который стравит воздух из подводящей трубы.

Перед запуском отопительной системы важно создать в баке давление, равное давлению в системе.

Существует два типа закрытых расширительных баков – с заменяемой мембраной и с мембраной несменной. Баки со сменной мембраной, или фланцевые баки, отлично справляются с большим давлением в системе.

Мембрану при повреждении можно легко заменить, не тратясь на покупку нового расширительного бака. Баки с несменной мембраной стоят значительно дешевле фланцевых, но не предназначены для стабилизации давления в больших системах.

Такие баки часто используются в системе обогрева небольших частных домов.

Источник: http://buranrus.com/raschet-rasshiritelnogo-baka-dlja-otoplenija.html

Расчет расширительного бака для отопления: особенности и тонкости процесса

Автономные системы водяного отопления с каждым годом становятся все популярнее среди отечественных потребителей.

Благодаря своим конструктивным особенностям, доступности и возможности реализации множества схем, подобные системы интересны и эффективны в работе.

Расширительный бак в системе отопления

Одной из составляющих практически любой схемы отопления для частного дома является расширительный бак. Это устройство помогает обеспечить высокий уровень производительности системы, оберегает ее от повышенного давления.

Для того чтобы элемент схемы отопления работал нормально и выполнял свои функции, необходимо обязательно знать как рассчитать расширительный бак для отопления.

Основные разновидности расширительных баков и их функции

В настоящее время на отечественном рынке представлено огромное множество различных типов расширительных баков.

Следует отметить, что цена  на многие варианты доступная и совсем невысокая, а потому установка возможна в любую систему автономного отопления, где в качестве теплоносителя используется вода.

Среди основных типов расширительных баков, популярных на отечественном рынке, можно выделить несколько:

  • Открытые – как правило, имеют квадратную или прямоугольную форму. Так как габариты подобных конструкций довольно внушительные, а эффективность сомнительная, то применяются они сравнительно редко. Основной особенностью можно назвать простой монтаж своими руками без лишних затрат времени и финансов;
  • Закрытые – мембранные баки, представляющие собой плоскую или сферическую емкость, герметичную и прочную. Конструктивно это две половины термостойкой мембраны, выполненной в виде диафрагмы.

Типы расширительных баков в системе отопления

Инструкция предполагает, что функционирование данного типа баков происходит за счет попадания в них расширенного теплоносителя и деформации мембраны. Таким образом, количество воздуха в системе снижается, тогда как давление — повышается.

Выбирая расширительный бак для любой современной системы отопления важно учитывать тот факт, что изделие должно в обязательном порядке отвечать некоторым определенным требованиям – диапазону давления, отличаться высоким качеством мембраны, ее характеристиками.

К тому же, важен расчет бака, ведь от полученных параметров во многом зависит функциональность и работоспособность системы в целом.

Читайте здесь про опрессовку системы отопления — надежная ли это гарантия теплоты в помещении?

Как рассчитать расширительный бак: особенности процесса

В большинстве случаев процедура расчета мембранного расширительного бака автономной системы отопления подразумевает получение данных, касающихся объема, самого минимального диаметра труб системы, а также начального напора и давления.

Следует отметить, что использование всевозможных сложных методик расчетов может привести к ряду накладок, в том числе и многократной активации запорного клапана.

Работа мембранного бака при изменении давления

Выполняя расчеты расширительного бака системы отопления, важно помнить, что чем больше предельно разрешенное сжатие, тем меньше будут габариты самой емкости.

В то же время, величина бака зависит и от температуры жидкости, ведь чем она будет значительнее, тем размеры конструкции возрастут.

Рассчитывается объем бака (как можно видеть на многих фото и видео) с использованием нескольких основных величин, в частности, объема используемого теплоносителя в системе, коэффициента его линейного расширения, а также эффективности бака.

В виде формулы такой расчет можно представить в следующем виде:

V=Vсис*К/D, где

Vсис – общий объем теплоносителя в системе,

К – коэффициент расширения теплоносителя;

D– эффективность работы бака.

В свою очередь, эффективность расширительного мембранного бака зависит от нескольких параметров: начального и максимального давления в системе, первоначального воздушного давления камеры.

Следует отметить, что именно на самое высокое давление производится наладка предохранительного клапана.

Как правильно рассчитать количество секций радиаторов отопления для системы обогрева здания — смотрите здесь.

Разнообразие объемов расширительных баков

Советы по выбору:

Выбор того или иного варианта бака выполняется с учетом множества показателей, в том числе, температуры и прочности. При всем этом параметры выбираемой конструкции не должны превышать полученные данные, ведь только в таком случае бак будет нормально работать, без сбоев и прочих проблем.

Совет: Если в системе отопления в качестве теплоносителя используется гликолевая смесь, а не вода, то бак рекомендуется устанавливать с реальным объемом, увеличенным по сравнению с расчетным в два раза. Этот шаг обезопасит вашу систему от разрыва.

В большинстве случаев расширительные баки с объемом 15-30 литров работают в паре со специальным насосом. При этом мощность оборудования для таких баков может составлять 1,2 кВт и увеличиваться при росте объема, вплоть до 2 кВт.

Следует отметить, что в продаже сегодня можно найти баки, объем которых составляет даже 100-200 литров. Конечно же, применяются они в более крупных автономных системах отопления, в том числе, установленных на различных промышленных объектах.

Итог

Мембранные баки – наиболее популярный тип емкостей, используемых в современных системах отопления.

Благодаря своей функциональности, простоте конструкции и доступной цене такие баки помогут сделать систему отопления более производительной, эффективной и сократят финансовые затраты.

Правильно выполненный расчет объема расширительного бака – залог экономичности и качества системы, возможность сократить расходы и исключить возникновение каких-то непредвиденных ситуаций в ходе эксплуатации.

Читайте здесь — составляем проект отопления двухэтажного дома самостоятельно.

Источник: https://otoplenie-gid.ru/operacii/raschety/134-raschet-rasshiritelnogo-baka-dlya-otopleniya

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Домашний климат