Výpočet objemu expanzní nádoby s příklady a vzorci

Expanzní nádrže se nazývají prvky autonomního topného systému v soukromém domě pro kompenzaci expanze chladicí kapaliny při zahřívání. Jsou to uzavřené nádoby s membránami pro uzavřené okruhy a nádoby komunikující s okolím pro otevřené okruhy. Někdy je zásobník již součástí návrhu topného kotle, ale jeho velikost je omezena rozměry kotlového zařízení. Taková nádoba nemůže kompenzovat expanzi vody nebo nemrznoucí směsi, takže instalace topného systému bez expandéru se nedoporučuje.

Principy výpočtu

Pro stanovení parametrů expanzních nádrží se používá několik metod. Nejjednodušší možností je akceptovat kapacitu expandéru do 10 % celkového množství kapaliny pro udržení tepla v budově. Technika je poměrně přibližná, ale když se objem expandéru zaokrouhlí nahoru, čísla se často shodují s výsledky složitějších výpočtů. Kromě toho se tato možnost používá při určování objemu otevřených nádob.

Druhá metoda, vhodná pouze pro uzavřené systémy, zahrnuje použití vzorce:

kde v_т – objem celého chladicího média v systému;

C – koeficient tepelné roztažnosti;

K je parametr charakterizující účinnost nádrže.

Objem otopné soustavy lze určit třemi způsoby – geometrickými parametry potrubí a radiátorů, odečty kapalinoměru nebo výkonem kotle. U první možnosti budete muset zjistit vnitřní průměry a přesnou délku potrubí. Za druhé budete muset při plnění potrubí sledovat množství chladicí kapaliny. Třetí, zobecněná metodika nám umožňuje předpokládat, že 1 kW výkonu kotelního zařízení pro soukromý dům se spotřebuje k ohřevu 15 litrů kapaliny v systému.

Při určování přibližného objemu kapaliny v potrubí a radiátorech chaty se pro každou baterii odebere asi 11 litrů a pro konvektor 7 litrů. Teplé podlahy se vypočítávají samostatně; ukazatele jiných topných zařízení jsou převzaty z dokumentace k nim. Objem systému se získá sečtením ukazatelů radiátorů, potrubí a kotle.

Stanovení kurzů

Koeficient C lze předpokládat jako 4 % pro maximální teplotu chladicí kapaliny 95 °C. Pro přesnější výpočet systému zásobování teplem venkovského domu je hodnota ukazatele převzata z tabulky.

Tabulka 1. Závislost roztažnosti chladicí kapaliny na její teplotě.

Pokud se k vytápění používá obyčejná voda, koeficient se přebírá z tabulky beze změn. U nemrznoucí směsi se doporučuje zvýšit o 10–20 %. U vody s nemrznoucími přísadami by mělo být zvýšení úměrné podílu těchto přísad – pro 10% se korekční faktor rovná 1,1 a indikátor 3,58 pro teplotní rozsah 10–90 ° C se bude rovnat až 3,58 + 0,358 = 3,938.

Provozní účinnost nádrže se vypočítá pomocí vzorce K = (P_макс–P_б) / (Str_макс+1). P-skóre_макс rovný tlaku, při kterém pojistný ventil pracuje (3 atm.). Hodnota P_б (tlak v expanzní komoře) je převzat z údajů pasu nádrže a je obvykle roven 1,5 atm.

Příklad výpočtu

Příklad výpočtu parametrů expanzní nádrže pro vytápění soukromého domu s objemem vody v systému 300 litrů bude vypadat takto:

• koeficient účinnosti nádrže se rovná K = (3 – 1,5)/(3,0 + 1) = 0,375;
• koeficient roztažnosti C = 3,58 % = 0,0358 (pro běžnou vodu bez přísad);
• V = 300 x 0,0358/0,375 = 28,64 l.

Při použití první metody výpočtu (10% objemu) je výsledkem téměř stejné číslo – 30 litrů. Proto se objem expanzní nádoby považuje za 30 litrů (nebo o něco větší hodnotu). Pomoc při výpočtech a výběru kapacity získáte zavoláním naší společnosti, objednáním služeb specialisty a instalací expandéru. Ještě výnosnější a pohodlnější možností pro majitele soukromého domu je zakázka na klíč pro celý topný systém s návrhem, instalací, uvedením do provozu a dalším servisem.

+ 375 (29) 970 50 80

+ 375 (33) 615 50 80

+ 375 (25) 970 50 80

+375 (17) 397 50 80 t/f

Minsk, st. Alibegova, 12 B, pokoj. 24 (2. patro)

Provozní doba:

Pondělí až pátek:

• Katalog
• Документация
• Online Store
• Výběr čerpadla
• Spolupráce
• Kontakty

1. Hlavní
2. Výpočet expanzní nádoby topného systému

Výpočet expanzní nádoby topného systému

K určení objemu expanzní nádrže, minimální průměr připojovacího potrubí, počáteční tlak plynového prostoru a počáteční provozní tlak v otopné soustavě se vypočítá otopná soustava.

Metoda výpočtu expanzních nádrží je poměrně složitá, ale s minimálním zvážením tohoto problému můžete určit řadu jednoduchých vztahů mezi objemem nádrže a dalšími parametry:

1. S rostoucí kapacitou topného systému je potřeba větší objem expanzní nádoby.
2. S rostoucí maximální teplotou vody v topném systému je potřeba větší objem nádrže.
3. Se zvýšením maximálního přípustného tlaku v topném systému lze objem snížit.
4. S poklesem výšky od místa instalace expanzní nádoby k hornímu bodu topného systému je možné zmenšit objem nádrže.

Je třeba poznamenat, že expanzní nádoby v topném systému jsou nezbytné nejen pro kompenzaci měnícího se objemu v okruhu topného systému, ale také pro doplnění stávajících úniků chladicí kapaliny. K tomu je v expanzní nádrži zajištěna určitá zásoba vody – provozní objem. Typicky výpočtový algoritmus zahrnuje provozní objem vody ve výši 3% z celkové kapacity topného systému.

VÝBĚR EXPANZNÍ NÁDRŽE NA PŘÍKLADU VYBAVENÍ ZNÁMÉ ZNAČKY UNIPUMP

Výběr expanzní nádoby musí být vyroben s ohledem na jeho teplotní a pevnostní charakteristiky. Tlak a teplota v místě připojení nádrže nesmí překročit maximální přípustné hodnoty.

Objem expanzní nádrže musí být větší nebo roven objemu získanému jako výsledek výpočtu. Zvýšením objemu nad vypočítanou hodnotu nevznikne žádné hmatatelné poškození.

Při instalaci expanzních nádrží je nutné vzít v úvahu jejich rozměry a korelovat je s velikostí dveřních nebo okenních otvorů, přičemž je třeba vzít v úvahu, že expanzní nádrže o průměru větším než 750 mm a výšce větší než 1,5 m mohou mít k jejich přesunu budou nutné problémy s dopravou a mechanizací. V tomto případě je možné postavit topný systém založený nikoli na jedné expanzní nádrži, ale na několika membránových nádržích menšího objemu.

Měli byste vědět, že při použití glykolových směsí jako chladicí kapaliny je nutné vybrat expanzní nádrž s rezervou o 50% větší, než je hodnota získaná při výpočtu. V opačném případě bude prvním příznakem nesprávně zvolené expanzní nádrže nebo nedostatečného seřízení častý provoz pojistného ventilu.

Začněme tedy s výpočtem. Pro výpočet pracovního objemu membránové expanzní nádrže je nutné určit celkový objem topného systému sečtením vodních objemů kotle, topných zařízení a potrubí.

Nejjednodušší způsob výpočtu expanzní nádrže v topném systému:

Po zjištění objemu chladicí kapaliny v systému je nutné jej vynásobit 0,08 – 0,1 tj. přibližně 8-10% objemu topného systému. Můžete tedy zjistit, že systém 100 litrů chladicí kapaliny vyžaduje expanzní nádrž o objemu asi 8-10 litrů.

Objem expanzní nádoby V = (VL x E) / D, kde

— celkový objem systému (kotel, radiátory, potrubí, výměníky tepla atd.)

— koeficient roztažnosti kapaliny %

— účinnost membránové expanzní nádrže

Je poměrně obtížné vypočítat objem topného systému, takže přibližný výpočet lze získat znalostí výkonu topného systému pomocí vzorce založeného na poměru 1 kW = 15 litrů.

Například: topný výkon pro domácnost 45 kW, pak celkový objem (výkon) topného systému VL = 15 x 45 = 675 l.
Expanze kapaliny – 4% přibližně pro systémy ohřevu vody s maximální teplotou až 95°С Pokud systém používá jako chladicí kapalinu etylenglykol, lze přibližný výpočet expanzního koeficientu provést pomocí následujícího vzorce:
10 % – 4 % x 1,1 = 4,4 %
20 % – 4 % x 1,2 = 4,8 % atd.
účinnost membránové expanzní nádrže D = (PV – PS) / (PV + 1), kde
PV – maximální provozní tlak otopné soustavy (výpočtový tlak pojistného ventilu se rovná maximálnímu provoznímu tlaku), pro chaty obvykle postačuje Lišta 2,5
PS – plnicí tlak membránové expanzní nádoby (musí se rovnat statickému tlaku topného systému; (0,5 bar = 5 metrů)

Příklad přibližného výběru nádrže

Vytápěná plocha domu je 400 m², výška systému je 5 m, požadovaný topný výkon je 45 kW, pak objem požadované expanzní nádoby bude:

= 45 x 15 = 675 l.

= 2,5 bar; PS = 0,5 bar