Cálculo del tanque de expansión para un sistema de calefacción cerrado - Ejemplos
Se utiliza un tanque de expansión para equilibrar el sistema de calefacción autónomo.
Su problema es igualar el volumen de refrigerante calentado a altas temperaturas, y mantener la presión especificada.
La confiabilidad de la ejecución de las funciones asignadas a este elemento depende de qué tan correctamente se selecciona su volumen.
Este parámetro no es una constante y depende de las condiciones específicas. Consideremos cómo se calcula el tanque de expansión para el sistema de calefacción cerrado.
El principio del dispositivo de compensación es simple, no hay soluciones técnicas complejas. Sin embargo, el menor error en el cálculo puede conllevar la falla del sistema de calefacción en su conjunto.
El espacio interno del tanque se divide en dos partes de la membrana elástica. La cavidad superior se llama aire - aire se inyecta en ella. El propósito de esta operación es crear una presión inicial en el contenedor. El agua del sistema se alimenta a la cavidad inferior. Tan pronto como la membrana toma una posición estable, caerá en la superficie del líquido, el sistema se puede considerar listo para trabajar.
Principio de operación de un tanque de expansión cerrado.
El refrigerante calentado se está expandiendo, y su exceso ingresa al tanque, cambiando la membrana hacia la cámara de aire. Tan pronto como el agua comience a enfriarse, la membrana de presión de aire vuelve a su posición original, manteniendo así la presión dada en el sistema de calefacción.
El tanque de expansión demasiado grande no puede crear la presión en el sistema.La capacidad insuficiente del dispositivo de compensación no permitirá llevar todo el exceso de agua extendida.
En el sistema de calefacción debe ser obligatorio. ¿Por qué necesitas, lea en el sitio?
Se presenta el circuito de calefacción de la casa de dos pisos. ¿Cuál es la diferencia fundamental en el sistema de calefacción de una casa de dos pisos?
Se describen los métodos de auge del aire del sistema de calefacción.
Valores aproximados del contenido de agua en sistemas de calefacción.
Para determinar el volumen del tanque de expansión, es necesario saber cuánto se adapta al refrigerante en el sistema de calefacción. Este parámetro es igual a la cantidad de volúmenes de caldera, tuberías y dispositivos de calefacción.
Aproximadamente 1 KW Power System cuenta para:
- 7 litros, cuando se usa en el sistema de convectores;
- 10.5 litros: si los radiadores se instalan como dispositivos de calefacción.
La presencia de pisos cálidos requiere el volumen del refrigerante en la cantidad de 17 l / kw.
El cálculo de la capacidad del sistema de calefacción es bastante complicado, es posible realizarlo solo para especialistas. Un consumidor que no tiene conocimiento de ingeniería puede aprovechar la dependencia aproximada: 1 kW de la potencia de la caldera \u003d 15 litros del volumen del refrigerante.
Por ejemplo, con una potencia de caldera igual a 25 kW, el volumen de agua en el sistema será:
25 x 15 \u003d 375 (litros).
Volumen de tanque de expansión
La elección del tamaño del tanque de expansión depende de los tres parámetros principales:
- el volumen del refrigerante en el sistema, de lo que es más, mayor será el tamaño del tanque;
- la temperatura del refrigerante, cuanto mayor sea la calefacción, mayor será la extensa capacidad;
- presión en el sistema: cuanto mayor sea su indicador permisible, menor será el volumen del tanque.
En otras palabras, el volumen del tanque de expansión depende directamente de la cantidad de refrigerante y su temperatura, y en lo contrario, desde la presión en el sistema de calefacción.
El coeficiente de aumentar el volumen de la mezcla de agua / tipo de agua dependiendo de la temperatura.
Como es bien conocido por las leyes de la física, todos los fluidos se están expandiendo durante la calefacción (como, sin embargo, cualquier organismo). Este hecho debe tenerse en cuenta al calcular el volumen del tanque de expansión.
El agua aumenta en el volumen cuando se calienta a 95 0 s por 4%. Esta declaración es bastante precisa, por lo que pueden ser operados en cálculos sin temores.
Si se usa una mezcla colectiva de agua como refrigerante, la imagen cambia un poco, dependiendo del contenido de etilenglicol.
Capacidad de expansión en el sistema de calefacción.
En este caso, el coeficiente de expansión del fluido de trabajo se determina de la siguiente manera:
- 4% x 1.1 \u003d 4.4% - con el contenido de etilenglicol en la cantidad del 10% del refrigerante total;
- 4% x 1.2 \u003d 4.8%: si el volumen de etilenglicol en la mezcla es del 20%, y así sucesivamente.
Los valores anteriores variarán dependiendo de qué temperatura se calienta con el refrigerante. Por ejemplo, a 80 grados, el coeficiente de expansión de agua será de 0.0290. Si el 10 por ciento de su volumen es reemplazado por etilenglicol, el coeficiente será de 0.0320. Una mezcla de glicol en agua con agua (50%) se caracteriza por un coeficiente de extensión de 0.0436.
Cálculo del volumen de tanque de expansión para calefacción.
V \u003d (vl x e) / ddónde
VL es la capacidad total del sistema de calefacción, que incluye el volumen de la caldera, todos los acumuladores de calor (convectores, radiadores, etc.) y tuberías;
- E - el coeficiente de expansión del fluido de trabajo (refrigerante);
- D es la eficiencia del tanque de expansión (membrana).
El último parámetro depende de dos valores - Presión:
- PV - Máximo trabajando en el sistema;
- PS - Carga del tanque de membrana.
PS debe ser igual a la presión estática del sistema de calefacción y recibe 0.5 bar \u003d 5 m.
La calefacción con la circulación natural se aplica cada vez menos debido a las desventajas obvias de este sistema. Tiene una serie de ventajas.
Puede ver la circulación de la bomba circulante en el sistema de calefacción.
Ejemplo de cálculo.
Como ejemplo, considere el sistema de calentar una casa de campo de 300 metros cuadrados. m. Para proporcionar calefacción autónoma, se instala una caldera de 30 kW. Además, el acumulador de calor de 1000 litros está involucrado. La altura del sistema es de 5 metros.
Primero calcule el refrigerante total:
Vl \u003d 30 x 15 + 1000 \u003d 1450 (litros)dónde
- 30 - Potencia de caldera, KW;
- 15 - El volumen específico del refrigerante durante 1 kW de la potencia de la caldera, litros;
- 1000 - El volumen de capacidad de acumulación.
D \u003d (PV - PS) / (PV + 1)
En nuestro ejemplo:
- PV \u003d 2.5 bar;
- Ps \u003d 0.5 bar.
En consecuencia, D \u003d (2.5 - 0.5) / (2.5 + 1) \u003d 0.57
Ahora puede determinar el volumen del tanque:
V \u003d 1450 x 0.04 / 0.57 \u003d 101.75 (litro), donde
0.04 - El coeficiente de la expansión del refrigerante (en nuestro caso es agua sin agregar glicol).
Los fabricantes producen tanques de expansión de un cierto rango de tamaño, por lo que no siempre es posible comprar un contenedor, cuyo volumen se estima.
En tales casos, el resultado del cálculo debe ser redondeado en el más grande. En nuestro caso, el valor estándar más cercano será de 110 litros. Es un tanque que necesita ser comprado.
El tanque de expansión del tipo cerrado se instala opcionalmente en el punto más alto del sistema.
La principal ventaja de los compensadores de membrana es precisamente la posibilidad de colocarlo en el lugar más conveniente para la instalación y la operación.
Los pequeños tanques con un volumen de 20-25 litros generalmente se establecen en el sistema con una bomba circulante, cuya potencia es de 1.2 kW. Mayor capacidad de hasta 20-60 litros conducirá a un aumento en la potencia de la bomba a 2,0 kW.
Hay dispositivos compensadores de 100-200 litros a la venta. Además de su destino directo, pueden desempeñar el papel de un depósito acumulativo para el agua tibia. Es cierto que es posible usarlos en tal clave solo en caso de desconectar la fuente principal de DHW por un corto tiempo.
El tamaño de los tanques de expansión ocupan una gama bastante amplia. Entre ellos se encuentran modelos con dimensiones tan grandes que las puertas estándar no permiten que las hagan dentro de la habitación. En tal situación, es mejor reemplazar un enorme recipiente en varios pequeños. Lo principal es que su volumen total es igual al cálculo.