Розрахунок розширювального бака для опалення: простий і

14-05-2018
Опалення

Ця стаття - про те, як розрахувати розширювальний бак для опалення у вашому приватному будинку. Ми наведемо необхідні для підрахунків формули і деякі додаткові дані, які можуть знадобитися читачеві. Отже, в путь.

На фото - розширювальні баки для опалення.

пристрій бака

Перш, ніж ми приступимо до обчислень, варто зрозуміти одну тонкість. Повний обсяг розширювального бачка і розширення теплоносія - це два значення, які пов'язані між собою, але зовсім не рівні один одному.

Це прямо випливає зі схеми роботи того пристрою, який ми досліджуємо:

  • Його ємність розділена на дві частини пружною гумовою мембраною. Одна частина ємності призначена для заповнення теплоносієм, друга ж заповнюється повітрям з деяким надлишковим тиском.
  • Призначена для теплоносія частина ємності забезпечується патрубком для підключення до контуру. Повітряна камера, в свою чергу, комплектується ніпелем, який дозволяє стравити тиск або збільшити його за допомогою ручного або електричного насоса.

Важливо: при запуску опалення в камері розширювального бачка створюється надлишковий тиск, що дорівнює гідростатичному. Простіше кажучи, при висоті верхньої точки контуру над рівнем монтажу бачка в п'ять метрів він налаштовується на тиск в 0,5 кгс / см2 (тиск в 1 кгс / см2 відповідає напору в 10 метрів).

Таким чином, вказується виробником обсяг повинен вмістити і витиснену тепловим розширенням воду, і повітря, який при падінні надлишкового тиску витіснить її назад в контур.

Схема роботи пристрою.

схеми розрахунків

проста

Найпростіша формула така: розширювальний бачок береться рівним 10% від загальної кількості теплоносія. Якщо заповнення контуру вимагає 600 літрів води, вам необхідно 60-літрове виріб; якщо ви заливаєте в опалення 800 літрів - 80 і так далі.

Як все прості схеми, ця має велику похибку. Ціна помилки в більшу сторону - невелика переплата за надлишкові розміри, а ось при заниженні результату щодо необхідного ми отримаємо постійне спрацьовування запобіжного клапана.

Як своїми руками зробити більш точним підрахунок?

точна

Більш точно потрібне нам значення розраховується за формулою V = (Vt х E) / D, в якій:

  • V - шукана величина.
  • Vt - загальний обсяг опалення - радіаторів, труб, котла і т.д.
  • E - коефіцієнт розширення теплоносія.
  • D - коефіцієнт ефективності мембранного розширювального бачка.

Для продовження нам явно бракує кількох довідкових значень.

Об'єм теплоносія в системі

Як можна дізнатися повну ємність вашої системи опалення?

  • Заповнивши її водою і повністю слив в мірну ємність.
  • Відзначивши зміни показання водолічильника при заповненні системи з контуру ХВП.
  • Склавши ємності всіх опалювальних приладів (дані можна знайти в документації до них) і всіх трубопроводів (для кожного діаметра вони розраховуються за формулою V = Pi * R ^ 2 * H, де Pi = 3,1415, R - половина внутрішнього діаметра труби, а H - її довжина).
Типові літраж секцій радіаторів різних типів.
  • Нарешті, ємність збалансованої системи опалення можна приблизно оцінити з розрахунку 15 літрів на кіловат теплової потужності котла. Так, котел потужністю 24 КВт зазвичай підключений до контуру, заповненому 24х15 = 360 літрами води.

коефіцієнт розширення

В абсолютній більшості випадків в якості теплоносія використовується звичайна вода. Ось коефіцієнт її розширення для різних температур при нагріванні зі стартового значення в + 10С.

Нагрівання, градуси за шкалою Цельсія Розширення,%
30 0,75
40 1,18
50 1,68
60 2,25
70 2,89
80 3,58
90 4,34
100 5,16

Зверніть увагу: добавка антифризів - етилен або пропіленгліколю збільшує теплове розширення, але не так щоб значно. Так, при дельті температур в 100 градусів і зміст гліколю в теплоносії, що дорівнює 30%, розширення збільшиться лише на 0,45%.

Добавка антифризу незначно збільшить розширення теплоносія.

Коефіцієнт ефективності бака

Інструкція з підрахунку значення ефективності бака теж досить проста.

Тут використовується формула виду D = (PV - PS) / (PV + 1). У ній:

  • D - шуканий коефіцієнт;
  • Pv - максимальний робочий тиск (то, на яке виставлено спрацювання запобіжного клапана).
  • Ps - тиск зарядки бака. Воно, як ми з'ясували раніше, відповідає гідростатичному напору в контурі опалення.

приклад розрахунку

Давайте виконаємо підрахунок по більш точної зі схем для наступних умов:

  • На нас чекає опалювати двоповерховий будинок, верхня точка системи опалення в якому височить над розширювальним баком на 5 метрів.
  • Загальна площа будинку зі стандартним утепленням становить 240 метрів. Оцінимо потреба в тепловій потужності котла по простій формулі: 240/10 = 24 КВт.
  • Максимальний нагрів води, використовуваної в якості теплоносія, візьмемо рівним 80 градусам.

Отже:

  1. Стандартний максимум робочого тиску для автономних систем становить 2,5 кгс / см2.
  2. 5 метрів висоти контуру дають нам гідростатичний тиск в 0,5 кгс / см2.
  3. Коефіцієнт ефективності бака буде рівним (2,5 - 0,5) / (2,5 + 1) = 0,57.
Замість обчислень можна скористатися таблицею.
  1. Коефіцієнт розширення при нагріванні на 80 градусів можна прийняти рівним 0,036 (згідно з таблицею він дорівнює 3,58%).
  2. Повний обсяг контуру, розрахований по потужності котла, приймемо рівним 24 х 15 = 360 літрів.
  3. Отже, мінімальний обсяг бачка дорівнює (360 х 0,036) / 0,57 = 22,7 літра (з округленням до найближчого стандартного значення - 24-25 літрів).
Лінійка стандартних розмірів.

Як легко помітити, більш складна схема обчислення в даному випадку допомогла нам заощадити щодо простіший 11 - 12 літрів ємності.

висновок

Витрачати час на точний підрахунок або скористатися простою схемою - читачеві належить вирішити самостійно. Як завжди, прикріплене відео запропонує його увазі додаткову тематичну інформацію.

Успіхів!