Теплоаккумулятор расчет объема: Расчет теплоаккумулятора

Содержание

Калькулятор расчета объема теплоаккумулятора — с необходимыми пояснениями

Чтобы работа системы отопления была максимально экономичной, но, естественно, без потери своей эффективности, имеет смысл аккумулировать выработанное ею тепло, не востребованное в текущий момент, с тем расчётом, чтобы использовать его в то время, когда котел «отдыхает». Эта проблема решается установкой теплоаккумулятора с соответствующей обвязкой.

Калькулятор расчета объема теплоаккумулятораКалькулятор расчета объема теплоаккумулятора

А как определить, какой объём воды потребуется, чтобы гарантированно сберечь весь выработанный котлом тепловой потенциал? Для этого имеется специальный алгоритм, и он воплощен в размещенный ниже калькулятор расчета объема теплоаккумулятора.

Необходимые пояснения будут приведены ниже.

Калькулятор расчета объема теплоаккумулятора

Перейти к расчётам

На чем строится и как проводится расчет?

Безусловно, монтаж, запуск и отладка сложной системы отопления должны проводиться специалистами, иак как существует множество нюансов, который может знать только опытный мастер. Тем не менее, минимально необходимый объем теплоаккумулятора можно рассчитать самостоятельно хотя бы с тех позиций, чтобы предусмотреть место, достаточное для его установки.

Особую важность теплоаккумулятор приобретает в системах отопления, в которых основными источниками тепла выступают твердотопливный или электрический котлы.

  • Функционирование котла, работающего на твёрдом топливе, имеет особенность – своеобразную цикличность. Заправка его топливом проводится с определенной периодичность. В процессе активного горения выработанное тепло может быть избыточным, невостребованным в текущий момент, так как хорошо настроенные контура со своими термостатическими регуляторами возьмут ровно столько, сколько им требуется. А вот после прогорания топлива, до очередной загрузки, следует период простоя, и в этот промежуток времени как раз и пригодится тот тепловой потенциал, который был накоплен в аккумуляторе.
  • С электрическим котлом – несколько другой «расклад». Имеет смысл основную его работу спланировать на время действия ночного льготного тарифа, а затем днем использовать накопленное за этот срок тепло.

Кроме того, теплоаккумулятор позволяет подключать к системе отопления и альтернативные источники тепловой энергии, например, солнечные коллекторы – в погожий день они способны дать весомую прибавку в общий энергетический потенциал.

Итак, что необходимо для расчета.

  • Указать паспортную номинальную тепловую мощность котла отопления.
  • Указать «период активности котла». Под этим условным термином понимается:

— для твердотопливного котла – известное хозяевам время прогорания топливной загрузки.

— для электрического котла – продолжительность действия ночного льготного тарифа на электроэнергию.

  • Рассчитанная для конкретного дома необходимая тепловая мощность для качественного отопления. В период «активности» котла значительная часть энергии будет уходить по прямому предназначению – на обогрев помещений.

Как самостоятельно произвести расчет необходимой тепловой мощности? Можно перейти по ссылке к соответствующему калькулятору.

Необходимо сразу сделать важную ремарку – принято считать, что установка теплоаккумулятора тогда станет оправданной, когда мощность источника тепловой энергии хотя бы вдвое превышает потребное ее количество для качественного обогрева помещений.

  • Желательно учесть и КПД котла – как ни крути, а потери тепловой энергии в этом плане неизбежны.
  • Наконец, алгоритм расчета требует учета разницы температур в трубе подачи на входе из котла, и в «обратке». Необходимо указать соответствующие значения, которые, в принципе, несложно определить опытным путем.

Полученное значение (в литрах или в кубометрах) является минимальным.

2016-08-18_202905Для чего нужен и как работает теплоаккумулятор?

Подробнее о достоинствах и недостатках, устройстве, схемах подключения и других нюансах, касающихся теплоаккумуляторов для котлов отопления – читайте в специальной публикации нашего портала.

Как правильно подобрать объем теплоаккумулятора для частного дома?

Чтобы правильно подобрать объём теплового аккумулятора (ТА) в системе с твердотопливным котлом, нужно учесть сразу несколько факторов. В первую очередь ориентируйтесь на площадь отапливаемых помещений. Чем она больше, тем более вместительную буферную ёмкость потребуется установить. Второй важный момент — это качество утепления в конкретном частном доме. Если теплоизоляция здания выполнена плохо, то его тепловые потери могут значительно превышать стандартные показатели. В результате, общие рекомендации по расчёту объёма теплоаккумулятора для отопления могут не подойти.

Расчет объема теплоаккумулятора для дома по площади

Существуют усреднённые показатели объёма буферной ёмкости для дома с хорошим утеплением. Величина указывается в зависимости от площади помещений и лежит в пределах от 35 до 50 литров на 10 м². Так, например, для дома 100 м² потребуется тепловой аккумулятор вместительностью от 350 до 500 литров, а для дома 150 м² нужно будет установить более просторный резервуар объёмом 500-750 литров.

Тут важно сказать про качество утепления. Суммарные теплопотери дома измеряются в зависимости от его площади. По актуальным СНиПам они не должны превышать 50 Вт на 1 м² в среднем за самые холодные 7 дней в году. То есть потери тепла для дома 100 м² составят 5 кВт·час. Достичь этого можно только если в процессе строительства использовались современные теплоизоляционные материалы с правильным расчётом термозащитного слоя.

Для каждого типа ограждающих конструкций, от фундамента до крыши, существуют свои нормы и предписания по использованию тех или иных материалов с определёнными характеристиками теплопроводности. На теплопотери дома влияет также качество установленных стеклопакетов и дверей. Вместе с тем важно понимать, что даже если эти элементы ограждающих конструкций дома обладают высокой теплозащитой, то ошибки, допущенные в процессе установки хороших окон и дверей могут свести на нет все их положительные качества.

Кроме того, в зависимости от погоды за окном, скорость остывания постройки сильно отличается и расход тепловой энергии для поддержания комфортного уровня температуры будет разным. В межсезонье, когда за окном +3° — +5°, небольшая буферная ёмкость вполне способна выполнять свои прямые задачи и резервуар большего объёма просто не требуется. Но зимой, при -25 °С, чтобы не приходилось ночью вставать и идти подбрасывать дрова в топку, лучше иметь теплоаккумулятор из расчёта не менее 50 л на 10 квадратных метров.

 

Видео с нашим специалистом по подбору теплоаккумулятора?

Как лучше выбирать тепловой аккумулятор

Описанная выше технология подбора основана на практическом опыте установки теплоаккумуляторов в теплосистемы десятков частных домов. Разброс в конечном показателе вместительности ёмкости объясняется не одинаковыми потребностями различных систем отопления. Определяющим фактором здесь является то, насколько часто владелец частного дома готов подбрасывать топливо в свой твердотопливный котёл. Если есть необходимость максимально продлить период между закладками дров, то и объём теплового аккумулятора надо брать по верхней рекомендованной границе.

В то же время, не следует размещать слишком просторный резервуар для теплоносителя. Превышение указанного диапазона делает систему отопления слишком инерционной и снижает её эффективность. Всегда учитывайте, что по законам физики любой дополнительный элемент в системе понижает её КПД. Именно по этой причине более выгодно не выходить за пределы 50 л на 10 м² отапливаемой площади.

С другой стороны, установка буферной ёмкости с большим запасом может быть вполне уместной, если вопрос экономии топлива не стоит остро. Чем больше объём теплоносителя в резервуаре, тем больше тепла он способен запасти и тем дольше он будет поддерживать нужную температуру воды в батареях без необходимости запуска котла. Единственное неудобство, которое здесь появится — это скорость прогрева теплоаккумулятора. Если он значительно больше, чем рекомендовано, то для полноценного нагрева теплоносителя до 85-88 °С может понадобится от 2 до 4 закладок топлива.

С другой стороны, избыточную вместительность буферной ёмкости можно скомпенсировать увеличенной мощностью котла. Но тут уже нужно ориентироваться по размеру бюджета, отведённого на организацию системы отопления. Совокупная стоимость производительного теплогенератора на твёрдом топливе и теплового аккумулятора соответствующего объёма может обойтись недешево. Ходить в котельную только один раз в сутки, конечно, удобно, но и два раза в сутки вполне приемлемый интервал, чтобы не переплачивать в полтора — два раза на создании системы отопления.

Оптимальный объем теплоаккумулятора по мощности котла

Если ориентироваться на мощность установленного теплогенератора, то наиболее выгодным решением будет приобретение резервуара, объёмом по 50 литров на каждый кВт мощности котла. Опять же, цифра усреднённая и берётся исходя из наличия хорошего утепления конструкции дома. Например, если стоит вопрос, как рассчитать объем теплоаккумулятора для твердотопливного котла 12 кВт, то оптимальная вместительность ёмкости составит 600 литров.

Разница в работе ТТ котла с и без теплоаккумулятора

Такое соотношение позволит закладывать топливо в котёл в среднем два раза в сутки. Важно также, чтобы теплоаккумулятор был правильно подключён. Только соблюдение всех правил монтажа и грамотный расчёт каждого элемента системы отопления даст возможность тепловому аккумулятору эффективно накапливать энергию, произведённую котлом. Ошибки в обвязке твердотопливного теплогенератора способны не только заметно снизить КПД работы теплового аккумулятора, но и вообще свести на нет пользу от него.

Главный вопрос при выборе теплоаккумулятора

Система без теплового аккумулятора — это очень нестабильная и капризная теплосистема. При естественных температурных колебаниях на улице, режим работы котла всё время будет нуждаться в регулировке. Без буферной ёмкости, единственный вариант настройки количества теплоотдачи устройства лежит в ограничении интенсивности горения топлива. Процесс может быть реализован только увеличением или уменьшением тяги, то есть регулировкой подачи и оттока свежего воздуха в камере сжигания.

Такой способ контроля производительности теплогенератора неизбежно приводит к неполноценному сгоранию топлива. Вследствие этого в дымовых газах присутствует повышенное количество смолы и сажи, которые постоянно налипают на стенках котла и дымохода. В итоге эксплуатация такой системы отопления требует постоянного техобслуживания в виде трудоёмкой очистки внутренних поверхностей теплогенератора и дымовых каналов от прочного слоя дёгтя.

Можно ещё долго перечислять недостатки теплосистемы без буферной ёмкости, но лучше сразу сказать, что сейчас включение теплоаккумулятора в систему — это необходимость. И лучший вариант, безусловно, размещать резервуар, подбор объёма которого выполнен по указанным выше нормам. Однако, если бюджет ограничен, то установка ёмкости даже меньшей вместительности всё равно заметно облегчит процесс использования твердотопливного котла.

Чем ближе будет объём теплового аккумулятора к рекомендуемым в статье цифрам, тем реже придётся заниматься докладкой топлива в камеру сгорания. И здесь уже надо смотреть на размеры доступного бюджета. Если есть средства на размещение полноразмерного резервуара — хорошо. Если бюджет ограничен, то вполне уместно будет поставить даже небольшой ТА, так как он всё равно продлит время работы теплосистемы от одной загрузки дров. Кроме того, любой теплоаккумулятор защищает систему отопления от перегрева и от возникновения так называемого теплового удара.

Также обязательно принимайте во внимание вместительность вашей котельной. Специалисты рекомендуют устанавливать котёл и буферную ёмкость в отдельно стоящем помещении вне стен частного дома. Однако, это не всегда возможно и нередко котельная находится непосредственно внутри жилого здания. В этом случае её объём может быть ограничен, и установить туда можно только небольшой резервуар.

Если на момент возникновения вопроса «Как подобрать объём теплоаккумулятора?», в наличии есть достаточное количество средств, то оптимальным решением станет обращение к специалистам. Самостоятельное выполнение требуемых расчётов возможно, но только профессиональный инженер по проектированию теплосистем сможет точно сказать, какая ёмкость более предпочтительна для конкретного частного дома.

Расчет объема теплоаккумулятора для отопления частного дома, онлайн калькулятор

Теплоаккумулятор – емкость, в которой можно накопить теплоноситель с излишками тепла, вырабатываемыми при использовании твердотопливного котла, солнечных коллекторов или любого другого источника. Далее эту энергию можно использовать для отопления или нагрева горячей воды, когда источники неактивны. Более подробно о этих емкостях, схемах подключения и особенностях вы можете прочитать здесь.

Что бы теплоаккумулятор правильно и эффективно работал необходимо рассчитать его объем. В противном случаи, при недостаточном объеме, часть тепла будет теряться и КПД вашей системы отопления будет ниже. При значительно большем объеме, чем нужно, вы потратите лишние деньги на само оборудование, а температура в емкости будет немного ниже. Что бы избежать этих проблем можно воспользоваться формулой расчета емкости или нашим онлайн калькулятором.

Онлайн калькулятор

*Если калькулятор показывает 0 (ноль), значить у вас нет излишков энергии, которые можно накопить.

Это приблизительная цифра, максимально приближенная к реальности без учета таких переменных как: вид топлива, КПД котла, энергоэффективность здания. 

Пояснения

Мощность котла по паспорту – каждый производитель указывает ее с документации к оборудованию. Если котел был изготовлен самостоятельно и его мощность неизвестна, примерно определить ее можно опытным путем. На дом площадью 100 м2 достаточно котла 10 кВт. Если ваш агрегат справляется с задачей обогрева вашего дома, при средней загрузке топки, возьмете за основную величину площадь этого помещения и определите мощность. Нужно понимать что это будут очень средние данные, без учета теплопотерь, энергоэффективности здания и тд.

Мощность, необходимая для отопления вашего дома. Это та энергия, которая нужна для поддержания необходимой температуры. Ее расчет проводит специалист на основе сложных формул и многих переменных. Например, для дома в 100м2 необходимо 8,5 кВт энергии в час. Опят же это очень усредненная цифра.

Температура теплоносителя, подача и обратка. Разница между этими цифрами и будет излишком, который нужно сохранить.

Теплоемкость воды. Это – табличная величина, которая равна 4,19 кДж/кг×°С или 1,164 Вт×ч. Она принимает участие в расчетах и является статистической величиной.

Как рассчитать объем без калькулятора

Расчеты производятся на основе остаточной энергии. За основу берется мощность котла в час и расход энергии на отопление. Так же вычисляется разница между температурой теплоносителя которая подается в систему и возвращается.

Формула выглядит так: m = Q / 1.163 х Δt,

Где:

  • Q – расчетное количество тепловой энергии, которую мы можем накопить. Это разница вырабатываемой мощности котла и необходимой нам для отопления;
  • m – масса воды в резервуаре, кг. Ее мы хотим вычислить;
  • Δt – разница между начальной и конечной температурами теплоносителя, °С;
  • 1.163 кВт/кг – удельная теплоемкость воды.

Часто задаваемые вопросы

Как влияет размер дома на объем необходимой емкости?
Объем дома не влияет никак, влияет эффективность системы отопления и мощность котла. Ведь такие переменные как необходимое тепло для отопления в час и разница между подачей и обраткой как раз являются показателями качества вашей системы.

Чем лучше утеплен теплоаккумулятор, тем эффективнее он будет работать?
По требованиям к установке такая емкость должна находится только в помещении с плюсовой температурой. В этом случаи стандартного утеплителя 10 см толщиной вполне будет достаточно.

Есть случаи когда такие емкости закапывают в землю для сохранения большего количества энергии, однако дальнейшее обслуживание системы становится очень затруднительным.

Эта емкость подходит только для отопления?
Ее можно использовать несколькими способами. Для обеспечения системы отопления или горячей воды. В качестве источника может использоваться твердотопливный котел, электрический котел (пример работающий ночью при установленном двух зонном счетчике и льготном тарифе). При использовании солнечного коллектора, солнечных панелей или ветрогенератора.

Посмотреть все строительные мифы

 

 

Как рассчитать теплоаккумулятор для твердотопливного котла. Калькулятор

Теплоаккумулятор и Laddomat рекомендуется устанавливать в систему отопления с твердотопливным котлом потому что он дает возможность:

  • котлу — работать в оптимальном тепловом режиме, что существенно продлевает срок службы котла;
  • экономить до 50% топлива;
  • реже растапливать котел;
  • оптимизировать график растопки котла: например, запасать тепло днем и расходовать его ночью.

 


Расчет теплоаккумулятора

Рассчитать мощность теплоаккумулятора можно по формуле:

Q = (C x M x ΔT),

где
Q — мощность теплоаккумулятора, кВт·час
С — удельная теплоемкость теплоносителя, Дж/кг·К
M — масса теплоносителя, кг
ΔT — разница температур в верхней и нижней частях теплоаккумулятора.

Например, возьмем теплоаккумулятор объемом 2000 л, теплоноситель — вода (С = 4200 Дж/кг·К), ΔT возьмем равным 35оС, тогда:

Q = 4200 х 2000 х 35 = 252 МДж = 81,7 кВт·ч.

 

Для дома площадью 200 кв.м примем теплопотери 10 Вт на 1 кв.м площади, т.е. 20 кВт·ч.

Разделив мощность теплоаккумулятора Q на теплопотери дома, получим время нагрева теплоаккумулятора котлом: 81,7 / 20 = 4 часа 5 мин.

Для подбора теплоаккумулятора можно калькулятор.

 

Расчет теплоаккумулятора. Калькулятор

 







Объем ТА Время работы ТА Время зарядки ТА
500 л 0 0
750 л 0 0
1000 л 0 0
1500 л 0 0
2000 л 0 0

Оптимизация дровяной или электрической системы отопления – рассчитываем объем теплоаккумулятора

Некоторые системы отопления будут работать намного эффективнее и экономичнее, если постараться создать какой-то запас выработанного котлом тепла, а затем постепенно расходовать эту накопленную энергию, направляя ее с теплоносителем в нужном количестве на приборы теплообмена – радиаторы, конвекторы, «тёплые полы». И такая возможность имеется – надо лишь в общей схеме найти место для теплоаккумулятора.

Оптимизация дровяной или электрической системы отопления – рассчитываем объем теплоаккумулятораОптимизация дровяной или электрической системы отопления – рассчитываем объем теплоаккумулятора

Но чтобы система работала корректно, и при этом хозяева не понесли напрасных финансовых затрат, нужно правильно подобрать модель такого бака по объёму. Слишком маленький – не справится с задачей, чрезмерно объемный – это повышенная стоимость и слишком большие габариты, под которые приходится подыскивать место в котельной.

Итак, тема сегодняшнего рассмотрения: оптимизация дровяной или электрической системы отопления – рассчитываем объем теплоаккумулятора.

Для чего нужен теплоаккумулятор, и как рассчитывается

Не для всех систем отопления теплоаккумулятор является необходимостью. Но вот владельца домов с электрическими или дровяными котлами – есть о чем задуматься.

  • Давайте для начала глянем на работу дровяного котла. Сразу бросается в глаза выраженная цикличность выработки тепловой энергии с чередованием различных этапов. От полного отсутствия поступления тепла при регулярной обязательной чистке камер и загрузке топки дровами, до максимальной теплоотдачи при выходе на полную мощность. И так далее – по устоявшемуся режиму работы системы.

Получается, что при активном горении дров тепло вырабатывается, скорее всего, с избытком, а при прогорании закладки его явно недостаточно. Теплоаккумулятор в такой ситуации помогает «сгладить эти синусоиды» — избыточное тепло в период активности накапливается, и по необходимости дозировано отдается в контур отопления.

Один из простейших вариантов обвязки твердотопливного котла с теплоаккумуляторомОдин из простейших вариантов обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором

  • Электрические котлы относят к наиболее удобным и безопасным в эксплуатации, чрезвычайно простым и послушным в управлении. Но высокая стоимость электрической энергии «портит всю картину». Чтобы как-то снизить затраты, наверное, имеет смысл перенести работу электрического котельного оборудования на время действия льготных тарифов – на ночь. То есть в этот отрезок времени «накачивать теплом» теплоаккумулятор, а потом в течение дня постепенно расходовать созданный запас.

Кстати, наличие теплоаккумулятора – это большой плюс для тех, кто намеревается использовать альтернативные источники. Например, при желании к нему подключается и расположенный на крыше солнечный коллектор, который в погожий день может выдать очень существенный приток тепла.

Принцип устройства этого аккумулятора не столь сложен – по сути, это вместительный бак, заполненный водой. За счет высокой теплоёмкости воды он получает возможность накапливать тепло, которое потом рационально используется хорошо настроенной системой отопления.

Но какой объем такой буферной емкости необходим? Это необходимо знать хотя бы из тех соображений, чтобы предусмотреть свободное место в котельной для монтажа подобного крупногабаритного оборудования.

Для расчета имеется специальная формула, на основании которой был составлен онлайн-калькулятор, предлагаемый вниманию читателей.

Калькулятор расчета требуемого объема теплоаккумулятора

Перейти к расчётам

Пояснения по проведению вычислений

Ля расчета пользователь должен указать в полях калькулятора несколько исходных величин.

  • Расчетное количество тепла, требуемое для полноценного отопления дома. По идее, хозяева должны располагать такой информацией, если живут в доме не первый год. Если нет, то придётся рассчитать, и с этим мы тоже поможем.

Какое количество тепла покроет потребности дома в отоплении?

Это зависит и от климатических условий региона, и от особенностей как всего дома, так и каждого отапливаемого помещения в отдельности. Ссылка приведет вас к онлайн-калькулятору расчета этой тепловой мощности – там же содержится и подробное описание алгоритма вычислений.

  • Следующий параметр – паспортная мощность имеющегося котла. Следует прочувствовать разницу между этой и предыдущей величинами, так как их частенько путают.
  • Период активности котла.

— Для твердотопливного – это известное владельцам по опыту обслуживания время прогорания дровяной закладки, то есть тот период, когда котел действительно поставляет тепло в общую «копилку».

— Для электрического – промежуток времени, на который запрограммирована работа котла в период действия льготного ночного тарифа.

  • Коэффициент полезного действия котла – придется поискать в техническом описании модели. Иногда пишется сокращенно КПД, иногда обозначается греческой буквой η.
  • Наконец, последние два поля калькулятора – это температурный режим работы системы отопления. То есть – температура в трубе подачи на выходе из котла, и в трубе «обратки» на входе в него.

Вот теперь осталось только нажать на клавишу «РАССЧИТАТЬ…» — и будет выдан результат в литрах и кубических метрах. От этого минимального значения и «пляшут» уже при выборе подходящей модели теплоаккумулятора. Такой прибор гарантированно обеспечит наиболее экономичную работу системы отопления.

Хотите узнать о теплоаккумуляторах больше? Вам сюда…

Выше была представлена, конечно, очень краткая информация об этих полезных приборах. Но если тема заинтересовала, то на страницах нашего портала имеется подробная статья, в которой раскрывается множество нюансов, в том числе касающихся разнообразия конструкций теплоаккумуляторов и схем обвязки в различных системах отопления и горячего водоснабжения.

Расчет теплоаккумулятора для твердотопливного котла

Использование твердого топлива позволяет эффективно отапливать дом при небольших расходах. Установив теплоаккумулятор для твердотопливного котла, можно сделать его работу более рациональной. При этом уменьшается расход топлива и увеличивается срок эксплуатации отопительного оборудования.

Возможность накапливать тепло позволяет реже производить загрузку топлива и использовать котел в летнее время для горячего водоснабжения. Чтобы правильно выбрать теплоаккумулятор, необходимо произвести расчет его объема, исходя из мощности котла и условий его работы.

Преимущества использования теплоаккумулятора

Особенность работы твердотопливных котлов заключается в том, что наибольшую эффективность сжигания топлива получают в режиме номинальной мощности. При этом часто теплоноситель разогревается сильнее, чем это требуется.

Котел на твердом топливе

Избыток тепла можно сохранить, используя аккумуляторный бак, чтобы использовать его после остановки котла. Принцип действия таков:

  • во время работы котла, после того как теплоноситель достиг нужной температуры, происходит нагрев жидкости в дополнительной емкости;
  • аккумуляторный бак, имеющий надежную теплоизоляцию, сохраняет поступившее тепло;
  • после остановки котла и остывания теплоносителя в системе горячая жидкость из теплоаккумулятора направляется с помощью насоса в систему отопления.

При необходимости запуск котла производится несколько раз на высокой мощности до нужной степени нагрева воды в баке. После этого система отопления может функционировать без включения котла, пока сохраняется достаточная температура теплоносителя.

Конструкция и назначение емкостных баков

В зависимости от объема теплоаккумулятора и площади отапливаемого дома этот процесс может длиться до двух суток. Кроме возможности уменьшить частоту регулярных загрузок топлива, накопительный бак дает и другие преимущества:

  • сохранение избыточного тепла для дальнейшего использования;
  • предохранение котла от перегрева;
  • возможность параллельного использования отопительных котлов разного типа;
  • увеличение КПД котла;
  • продление срока службы отопительного оборудования;
  • уменьшение расхода топлива;
  • подогрев воды для бытовых нужд.

Совет! Использование резервного аккумулирующего бака снижает ограничение на использование горячей воды в часы пикового потребления.

Расчет емкости теплоаккумулятора

Методика, по которой производится расчет, может быть разной в зависимости от схемы применения. Вот примерная схема подсчетов:

  1. Определение максимальной загрузки топлива. Например, в топку вмещается 20 кг дров. 1 кг дров способен выделить 3,5 кВт·ч энергии. Таким образом, при сжигании одной закладки дров котел отдаст 20·3,5=70 кВт·ч тепла. Время, за которое сгорает полная закладка, можно определить опытным путем или рассчитать. Если мощность котла, например, 25 кВт 70:25=2,8 ч.
  2. Температура теплоносителя в отопительной системе. Если система уже смонтирована, достаточно измерить температуру на входе и выходе и определить теплопотери.
  3. Определение желательной частоты загрузки. Например, возможна загрузка утром и вечером, а днем и ночью обслуживать котел нет возможности.

Расчет теплоаккумулятора

Если за час теплопотери помещения, например, составляют 6,7 кВт, то за сутки это составит 160, кВт. В рассматриваемом примере это составляет немногим больше, чем две закладки топлива. Как было определено выше, одна закладка дров сгорает около 3 часов, выделяя 70 кВт·ч тепловой энергии.

Потребность на обогрев дома 6.7·3=20,1 кВт·ч, запас аккумулирующего бака составит 70-20,1=49,9, то есть примерно 50 кВт·ч. Этой энергии хватит на период 50:6,7 – это около 7 ч. Значит на сутки требуется две полных заклаки и одна неполная.

Подключение теплоаккумулятора к твердотопливному котлу

Исходя из этих расчетов, рассмотрев несколько вариантов, останавливаемся на таком: в 23 часа делается неполная загрузка, в 6.00 и 18.00 – полная. Если начертить график уровня заряда теплоаккумулятора, видно, что максимальный заряд приходится на 60 кВт·ч в 9 утра.

Так как 1 кВт·ч=3600 кДж, запас должен составить 60·3600=216000 кДж тепловой энергии. Запас по температуре (разность максимального показателя воды и необходимого показателя подачи) 95-57=38°С. Теплоемкость воды 4,187 кДж. Таким образом, 216000/(4,187·38)=1350 кг. В этом случае необходимый объем теплоаккумулятора составит 1,35 м3.

Рассмотренный пример дает общее представление о том, как производится расчет емкости аккумулирующего бака. В каждом отдельном случае необходимо учитывать особенности отопительной системы и условия ее эксплуатации.

Принципиальная схема расчета

Особенности установки теплоаккумулятора

Перед установкой оборудования должен быть составлен детальный проект. Необходимо учесть все требования производителей отопительного оборудования. При установке накопительного резервуара должны соблюдаться следующие правила:

  • Поверхность емкости должна иметь надежную теплоизоляцию.
  • На входе и выходе должны быть установлены термометры для контроля температуры воды.
  • Объемные баки чаше всего не вписываются в дверной проем. Если нет возможности внести резервуар до окончания строительства, придется использовать разборный вариант или несколько баков поменьше.
  • На входной трубе желательно наличие фильтра грубой очистки.
  • Рядом с резервуаром должны быть вмонтированы предохранительный клапан и манометр. В самом баке также должен быть воздухоотводящий клапан.
  • Должна быть предусмотрена возможность слива воды из бака.

Совет! Довольно часто наличие теплоаккумулятора является необходимым условием предоставления гарантии производителем твердотопливного котла.

Использование теплоаккумулятора в системе с твердотопливным котлом увеличивает эффективность работы теплогенератора и срок его службы, а также позволяет более экономно расходовать топливо. Возможность более редкой закладки топлива делает пользование отопительным котлом удобнее для потребителя. Расчет необходимой емкости аккумулирующего резервуара должен учитывать тип котла, особенности отопительной системы и условия ее эксплуатации.

Теплоаккумулятор для котлов отопления: схема установки, расчет

Применение теплоаккумуляторов в ТТ отопительных системах

Стандартный тепловой аккумулятор (или, как его еще называют, буферная емкость) – это утепленная емкость (бочка), заполненная теплоносителем, использующаяся для накапливания излишков тепла, возникающих при работе ТТ котлов. Конструкция его такова, что без особого труда можно самому сделать теплоаккумулятор из подручных средств. Главное – точный расчет и грамотная схема включения.

Основные достоинства данного элемента:

  1. Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором позволяет экономить топливо. При работе, котел нагревает теплоноситель не только в отопительном контуре, но и непосредственно в баке. При прогорании топлива в топочной камере температура теплоносителя в СО поддерживается накопленным теплом аккумулятора тепла. Грамотное утепление и правильно подобранная емкость устройства позволяет сохранять тепло в СО на протяжении суток, что значительно сокращает расход топлива.
  2. Бак-аккумулятор позволяет значительно увеличить срок службы ТТ котельного оборудования. Благодаря буферному баку, ТТ котел работает значительно меньше, в результате чего его срок службы увеличивается более чем вдвое.

Третьим, но не менее важным достоинством можно считать безопасность ТТ котлоагрегата которую обеспечивает теплоаккумулятор. Данная конструкция является наиболее эффективным механизмом поглощения избыточной тепловой энергии, которая часто приводит к аварийным ситуациям вследствие перегрева котла.

Подмес горячей воды и добавка клапанов

Чтобы система заработала надо обеспечить автоматический подмес горячей воды в обратку. Таким образом повышаем температуру воды, заходящей в котел. Если в него будет попадать слишком холодный теплоноситель, котел может быстро выйти из строя. Существует несколько распространенных схем обвязки с добавлением обратки. Мы используем трехходовой смесительный термостатический клапан. Установка этого клапана позволяет образовать малый круг обращения теплоносителя, в результате чего разогрев котла ускорится. Такой подход предотвращает образование конденсата, тем самым оберегает теплообменник от поломок из-за значительной разницы температур.

Представим смоделированную ситуацию. Встроенный лепестковый клапан выставим на срабатывание при достижении температуры 55 градусов. При запуске котла вода в системе не нагрета и пока она холодная, клапан закрывается и пускает носитель по малому кругу. После того, как подаваемая вода нагрелась до порогового значения 55 градусов, клапан приоткрылся и начал подмешивать охлажденную воду из обратки. На следующем этапе нагревается вся бочка, при этом температура обратки также поднимется выше 55 градусов. В этот момент клапан полностью переключится и пустит воду по большому кольцу.

После подключения обратки схему обвязки твердотопливного котла добавляем клапан сброса давления. Он необходим на случай превышения рабочих показателей. В твердотопливном котле предусмотрено специальное отверстие для монтажа клапана. В других моделях клапан можно установить через тройник. Включаем в систему расширительный бак. После него для завершения обвязки со стороны теплогенератора необходимо подключить электрокотел. Он включается в схему параллельно уже установленному твердотопливному котлу.

У нас образов

Расчет объема воды в системах водяного отопления и охлаждения

Часто задаваемые вопросы

Часто задаваемые вопросы Основы системы и клапана: 1. В: Что такое хорошие характеристики охлаждающего змеевика? A: Диапазон температур регулируется в пределах +/- 0.5 F (0,28 C) от охлаждающего змеевика при заданном значении или ниже.

Дополнительная информация

Электрический котел

Проточный электрический котел EHC предлагает самый полный ассортимент электрических котлов на рынке, и благодаря нашим обширным знаниям и техническому опыту мы разработали проточный электрический котел Slim Jim

.

Дополнительная информация

КПД конденсационного котла

Эффективность конденсационного котла Дата: 17 июля 2012 г. ДАННЫЙ РЕДАКТОР ДОН Л Е О НА РОДИ ЛЕ О Н А Р Д И И НС.HV AC T RAI N I N G&C ON SU LT IN G Концепции 1 Текущее состояние развития конструкции котлов 2

Дополнительная информация

Laddomat 21-60 Зарядное устройство

Laddomat 21-60 Зарядное устройство Инструкция по эксплуатации и установке ВНИМАНИЕ! На схемах в этой брошюре описаны только принципы подключения. Каждый монтаж должен быть измерен и выполнен в соответствии с

.

Дополнительная информация

Солнечные водонагреватели

Солнечные водонагреватели Три входа воды высокого вакуума Винт из нержавеющей стали Гелевое уплотнение и изоляция Выход воды Пылезащитные уплотнения Модели без давления Подробные сведения ASWH-1b (окрашенная в цвет 304) ASWH-1c (нержавеющая

)

Дополнительная информация

ЗАПОЛНЕНИЕ И ПРОДУВКА СИСТЕМЫ

ИНСТРУКЦИИ ПО ЗАПОЛНЕНИЮ ВОДЯНОГО НАГРЕВАТЕЛЯ ИЛИ КОНДЕНСАТОРНОГО КОТЛА (Городская вода) Совет по безопасности: Перед началом работы отключите питание котла и циркуляционного насоса.ЗАПОЛНЕНИЕ И ПРОДУВКА Этап 1: Закройте изоляцию возвратного коллектора

Дополнительная информация

Процессы HVAC. Лекция 7

Процессы HVAC Лекция 7 Цели лекции Общее понимание систем HVAC: Типовые процессы HVAC Вентиляционные установки, фанкойлы, вытяжные вентиляторы Типовые водопроводные системы Перекачивающие насосы, отстойник

Дополнительная информация

Проточные воздушные сепараторы

Воздушные сепараторы для удаления и контроля воздуха в линию Модели воздухоотделителей переменного тока обеспечивают все качество и производительность, которые вы ожидаете от продукции Taco.Они рассчитаны на долговечность с корпусом, головками и ANSI

.

Дополнительная информация

БЛОКИ ТЕПЛОВОГО ИНТЕРФЕЙСА (модульные)

БЛОКИ ТЕПЛОВОГО ИНТЕРФЕЙСА Rhico T Fire Modular, вероятно, является наиболее универсальным из имеющихся HIU, базовым блоком является модуль только косвенного нагрева, включающий циркуляционный насос во вторичном контуре. (A

Дополнительная информация

Технические данные. Данфосс DHP-A

Технические характеристики Danfoss DHP-A Воздушный тепловой насос, вырабатывающий как тепло, так и горячую воду Может работать эффективно при температурах до -0 ° C Бак Danfoss TWS дает много горячей воды быстро и с низкими эксплуатационными расходами

Дополнительная информация

Сессия 2: Горячее водоснабжение

Сервисные службы MEBS6000 http: // www.hku.hk/mech/msc-courses/mebs6000/index.html Сессия 2: Горячее водоснабжение Д-р Бенджамин П.Л. Хо Кафедра машиностроения Гонконгского университета E-mail:

Дополнительная информация

Описание функций

Описание функций Laddomat 21 предназначен для … того, чтобы … позволить котлу достичь высокой рабочей температуры вскоре после розжига … для предварительного нагрева холодной воды в резервуаре в нижней части котла, чтобы котел

Дополнительная информация

Котельные установки большой мощности

Информация о высокопроизводительных котельных системах для методов соединения двойной системы Для использования в Великобритании и Ирландии (Великобритания и Ирландия).Этот прибор был сертифицирован для использования в странах, отличных от

Дополнительная информация

Трансформаторы тока

Tyco Electronics Corporation Crompton Instruments 1610 Cobb International Parkway, Unit # 4 Kennesaw, GA 30152 Тел. 770-425-8903 Факс. 770-423-7194 Трансформаторы тока Трансформаторы тока (ТТ) обеспечивают

Дополнительная информация

1 ОПИСАНИЕ ПРИБОРА

1 ОПИСАНИЕ ПРИБОРА 1.1 ВВЕДЕНИЕ Чугунные котлы SF — хорошее решение нынешних энергетических проблем, поскольку они могут работать на твердом топливе: древесине и угле. Данная серия котлов

Дополнительная информация

ТЯЖЕЛЫЙ ХРАНЕНИЕ ГАЗА

Технология дымохода Multi-Fin. Заслонка дымохода экономит энергию. Электронное управление. ТЯЖЕЛЫЕ УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ НАДЕЖНОСТЬ НА ГАЗ. Газовая серия Rheem для тяжелых условий эксплуатации — это рабочая лошадка отрасли, зарекомендовавшая себя на протяжении многих

Дополнительная информация

ЮТАКИ С.Домашнее отопление

ЭКОЛОГИЯ И КОМФОРТ YUTAKI S НАРУЖНЫЙ БЛОК RAS 3HVRNME-AF МОДУЛЬ YUTAKI-S RWM 2 ~ 10.0HFSN3E Тепловой насос Yutaki S является идеальным решением как при новых установках, так и при ремонте. Его исключительная производительность

Дополнительная информация

Зарядное устройство Laddomat 21

Зарядное устройство Laddomat 21 Дет. № 11 23 78 Руководство по эксплуатации и установке ВНИМАНИЕ! На схемах в этой брошюре описаны только принципы подключения.Каждая установка должна быть измерена и проведена в соответствии с

.

Дополнительная информация

объяснил ваше давление воды

ваше давление воды объяснил водопроводные сети ваша ответственность низкое давление Наши водопроводные сети спроектированы так, чтобы в типичном доме была обеспечена достаточная подача воды под давлением и потоком. Однако есть

Дополнительная информация

Контурное управление гибридной системы CGC

verview Система гибридного теплового насоса CGC Group действительно работает с NT при тех же температурах контура жидкости, что и обычная реверсивная система теплового насоса с водяным источником.Система CGC отличается от системы WSHP

Дополнительная информация

Тепловой насос воздух-вода Versati

Тепловой насос «воздух-вода» Versati Многофункциональный тепловой насос «воздух-вода» с инвертором постоянного тока VERSATI В настоящее время люди все больше внимания уделяют расходам на отопление, а также проблемам окружающей среды. Традиционное отопление

Дополнительная информация

Термосифонные солнечные системы

Солнечные системы Thermo Siphon Солнечные системы Thermo Siphon представляют собой очень экономичный способ производства горячей воды из-за их простоты в конструкции и требованиях к установке.Обычно чаще встречается у более горячего

Дополнительная информация

Laddomat 21 Зарядный комплект

Laddomat 21 Зарядное устройство Арт. 11 23 72 1 Руководство по эксплуатации и установке ВНИМАНИЕ! На схемах в этой брошюре описаны только принципы подключения. Каждая установка должна быть измерена и проведена

Дополнительная информация

Ваш путеводитель по отоплению дома

Ваш путеводитель по отоплению дома В среднем домохозяйство может сэкономить 250, если будет более энергоэффективным.(Источник: Energy Saving Trust) Почему стоит экономить электроэнергию? Совершенно естественно хотеть

Дополнительная информация

Воздушные тепловые насосы Aerona

ДОПОЛНЕНИЕ К ИНСТРУКЦИЯМ ПО МОНТАЖУ тепловых насосов Aerona с воздушным источником питания DOC.87-05 / 05 Ред. 04 март 2013 ВНИМАНИЕ МОНТАЖНИКАМ — ОБНОВЛЕННАЯ ИНФОРМАЦИЯ! Ваш тепловой насос с воздушным источником Grant Aerona имеет номер

Дополнительная информация

.

Расширительный бак в системе отопления — расчет объема и виды | Своими руками

Тепловой модуль — виды и установка

Любая система отопления должна быть оборудована элементами, способными защитить ее от гидроудара, поддерживать допустимое давление теплоносителя и компенсировать изменение его объема. Эту задачу выполняет расширительный бачок.

Зачем нужен расширительный бак для отопления?

Для нормального функционирования системы отопления и стабильной циркуляции теплоносителя по всем ее элементам необходимо стабильное давление.Его резкие скачки приводят к нарушению гидравлического режима и выходу из строя отдельных агрегатов. Чтобы этого не произошло, в системе предусмотрен расширительный бачок. Его задача — компенсировать изменение объема теплоносителя (воды или антифриза), вызванное изменением его температуры, чтобы уменьшить возможность проведения гидроиспытаний. На изменение объема теплоносителя также влияет его состав и, соответственно, температурный коэффициент. При использовании воды значение этого коэффициента составляет в среднем 4%, в случае антифриза, например этиленгликоля, от 4,4 до 4,8% (в зависимости от концентрации гликоля в антифризе).Именно расширительный бачок той же емкости отводит лишний теплоноситель для поддержания необходимого давления в сети.

В зависимости от типа системы отопления (открытая или закрытая) используются разные расширительные баки. Сразу отметим, что открытая система (ее еще называют системой с естественной циркуляцией — самотечением) в новых домах используются нечасто, ее можно встретить в основном в старых постройках.


Ссылка по теме: Котельная: оборудование и устройство, расчеты и схемы


Бак в системе отопления открытого типа

В такой системе теплоноситель — простая вода — движется в соответствии с законами физики естественным образом из-за разной плотности холодной и горячей воды.Этому также способствует уклон труб. Нагретый до высокой температуры теплоноситель на выходе из котла стремится вверх, выталкиваемый холодной водой, идущей снизу из обратного трубопровода. Так происходит естественная циркуляция, в результате которой нагреваются радиаторы. В самотечной системе использовать антифиризацию проблематично, так как охлаждающая жидкость в расширительном бачке находится в открытом состоянии и быстро испаряется, поэтому таковой действует только вода. При нагревании он увеличивается в объеме, а его излишки попадают в емкость, а при охлаждении возвращаются в систему.Резервуар располагается в самой высокой точке контура, обычно на чердаке. Чтобы вода в нем не замерзала, его утепляют изоляционными материалами и подключают к обратному трубопроводу во избежание закипания. В случае переполнения бака вода сбрасывается в канализацию.

Расширительный бачок крышкой не прикрывается, отсюда и название системы отопления открытое. Уровень воды в баке необходимо контролировать, чтобы в трубопроводе не было пузырьков воздуха, приводящих к неэффективной работе радиаторов.Бак подключается к сети через расширительную трубу, а для обеспечения протока воды предусмотрена циркуляционная труба. По мере заполнения системы вода достигает сигнальной трубы, по которой

кран. Для контроля расширения воды служит переливной патрубок. Он отвечает за свободное движение воздуха внутри резервуара. Чтобы рассчитать объем открытого бака, нужно знать объем воды в системе.

Резервуар в закрытой системе

Автономная система отопления, в которой теплоноситель приводится в движение циркуляционным насосом, называется закрытой системой.Его особенность — абсолютная герметичность и отсутствие контакта теплоносителя с окружающей средой. Расширительный бачок в нем также закрыт, что исключает контакт теплоносителя с воздухом.


Ссылка по теме: Проектирование системы отопления дома


Конструкция расширительного бака

Расширительный бак представляет собой корпус из углеродистой стали с порошковым красным, серым или белым покрытием, внутри которого находится резиновая мембрана диафрагменного типа или в виде баллона. Первый в основном используется в небольших контейнерах, второй — в больших.Резервуары в заводской конфигурации иногда оснащены предохранительным клапаном для защиты системы от превышения допустимого давления. В этом случае клапан открывается, выпуская излишки воды. Лучше перестраховаться и убедиться, что он есть в вашем продукте. Если нет, купите и установите рядом с танком.

Расширительный бак с мембраной в виде диафрагмы. Это устройство больше похоже на бочку, разделенную надвое подвижной резиновой перегородкой. При производстве воздух закачивается в верхнюю часть бака, что создает начальное давление.После подключения бака к его нижней камере теплоноситель начинает вытекать из сети. В момент, когда эластичная мембрана становится нулевой, бесшумной и как бы лежащей на поверхности теплоносителя, система отопления считается полностью заполненной и готовой к запуску. При повышении температуры охлаждающей жидкости ее объем увеличивается, а излишки сливаются в расширительный бачок. Из-за сжатия воздуха мембрана перемещается в воздушную камеру, так что внутреннее пространство бака становится больше, и туда попадает избыток теплоносителя.Как только охлаждающая жидкость остывает и возвращается к исходному объему, действие на мембрану прекращается, и воздух в верхней камере, не испытывая сопротивления, возвращает мембрану в исходное тихое положение, тем самым автоматически регулируя давление в системе. .

Емкости с мембраной баллонного типа.

При этом воздушная камера расположена по периметру всего бака и окружает резиновую камеру для охлаждающей жидкости. Когда он прибывает, последний начинает расширяться, как надуваемый воздушный шар.Благодаря такому устройству резервуара можно более точно контролировать давление в системе.

Следует отметить, что мембраны баллонов можно заменять по мере их износа, а замены диафрагм не подлежат замене. Материал, из которого сделана мембрана, очень важен. Он должен быть термостойким и в то же время очень эластичным. Выбирая емкость, следует ознакомиться с такими характеристиками мембраны, как прочность, температура эксплуатации, водонепроницаемость и соответствие санитарно-гигиеническим нормам.

Схема работы расширительного бачка


Читайте также: Виды систем отопления и их устройство в загородном доме — какую конструкцию выбрать


Как рассчитать объем расширительного бачка?

Конструкция расширительного бака не предполагает каких-либо сложных технических решений, но ошибка при расчете его объема может привести к выходу оборудования из строя и выходу из строя системы отопления в целом: слишком большая емкость не может создать достаточное давление в сети, да и то маленький, наоборот, не заберет всю лишнюю охлаждающую жидкость.

Чтобы произвести правильный расчет, следует определить общий объем тепловой сети. Для этого прибавьте объем котла, общий объем всех труб в системе, а также объем дополнительных нагревателей, если они есть.

Формула для расчета объема расширительного бачка:

K = (KExZ) / Нигде

КЕ — общий объем всей системы отопления. Рассчитайте эту цифру исходя из того, что I кВт мощности отопительного оборудования равна 15 л объема теплоносителя.Если мощность котла 40 кВт, то общий объем системы будет КЕ = 15 х 40 = 600 л;

Z — значение температурного коэффициента теплоносителя. Как уже отмечалось, для воды она составляет около 4%, а для антифриза разной концентрации, например 10-20% этиленгликоля — от 4,4 до 4,8%;

N — величина КПД мембранного бака, которая зависит от начального и максимального давления в системе, начального давления воздуха в камере.Часто этот параметр указывается производителем, но если он недоступен, вы можете рассчитать самостоятельно по формуле:

N = (DV-DS) / (DV + 1)

где

ДВ — максимально допустимое значение давления в сети. Как правило, оно равно допустимому давлению предохранительного клапана и для обычных бытовых систем отопления редко превышает 2,5-3 атм .;

DS — значение начального давления зарядки мембранного бака, исходя из постоянного значения 0,5 атм.на 5 метров длины системы отопления.

Этим способом,

N = (2,5-0,5) / <2,5 + 1) = 0,57.

Итак, из полученных данных можно вывести объем расширительного бака при мощности котла 40 кВт:

К = 600 х 0,04 / 0,57 = 42,1 литра.

Рекомендуется использовать емкость объемом 50 л с начальным давлением 0,5 атм, так как итоговые цифры для выбора продукта должны быть немного выше расчетных.Небольшое превышение объема бака не так страшно, как недостаточность его объема. Кроме того, при использовании антифриза в системе специалисты советуют выбирать бачок объемом на 50% больше расчетного.

Установка расширительного бачка

Для удобства обслуживания расширительный бак устанавливается рядом с котлом на обратной магистрали. Часто его устанавливают так, чтобы впускной клапан (водопроводная труба) был направлен вниз. Это позволяет слить охлаждающую жидкость даже в случае выхода из строя мембраны.Есть и другое мнение: охлаждающая жидкость должна стекать в бачок сверху. Что более правильно, поскольку исключает попадание воздуха в емкость, предназначенную для жидкости.

Чтобы избежать скачков в головке, бачок нужно поставить перед циркуляционным насосом. Чтобы он не «закипал», его подключают к обратному трубопроводу, также рекомендуется установить манометр и клапан для ручной регулировки давления. После установки необходимо проверить, соответствует ли рабочее давление устройства тому, которое необходимо.В противном случае выпустите воздух и прокачивайте бак до тех пор, пока давление на мембране не станет приемлемым.

Из наиболее частых ошибок при установке расширительного бачка для отопления можно выделить:

  • Использование уплотнительных материалов, не предназначенных для этой цели. Например, дешевый герметик для окон ПВХ, рассчитанный на совершенно другой температурный режим. Поначалу соединения могут быть довольно привлекательными, но при запуске системы отопления этот уплотнитель не выдержит высоких температур.По крайней мере, после этого придется заняться устранением протечек;
  • неудачное место установки, когда подход к емкости затруднен;
  • неверный расчет объема расширительного бачка или выбор его на глаз.

Когда использовать антифриз

Заливка в систему отопления антифриза (воды с этиленгликолем) не всегда целесообразна.

Правильно подготовленная вода имеет лучшую теплопроводность, чем она.

Но бывают ситуации, требующие обязательного нанесения незамерзающей жидкости, например, если есть вероятность воздействия минусовой температуры на трубы отопления.

Это может произойти при внешней прокладке магистрали (скажем, от дома до гаража) или длительном простаивании системы зимой. Переход воды из жидкого состояния в твердое неизбежно приведет к разрыву труб и радиаторов.

Скачки давления в системе отопления

Признак неисправности или неисправности системы отопления — скачки давления.Если давление снижается. В этом случае необходимо проверить, как ведет себя статическое давление, для чего необходимо остановить насос. Если не падает, значит, неисправны циркуляционные насосы, которые по каким-то причинам не могут создать напор воды. Если статическое давление тоже снижается, то, скорее всего, где-то в трубопроводах дома или в теплообменнике котла (что бывает довольно часто) произошла течь. Найти это место можно, отключив различные секции и следя за давлением в системе.Если ситуация на следующем отключении нормализуется, значит, на этом участке сети происходит протечка воды. Если давление поднимется. Здесь может быть несколько причин.

1. Одна из частых причин — нарушение или отсутствие движения теплоносителя по контуру. Это может произойти, когда с целью снижения температуры в сети регулятор отопления дома перекрывает подачу теплоносителя из котельной. В этом случае нужно исследовать настройки и отрегулировать их так, чтобы контроллер не давал команду на полное закрытие клапанов, его инерция увеличивалась, но такие ситуации будут исключены.

2. Другая причина в том, что, возможно, система находится на постоянном кормлении. Как показывает простейший расчет, чем больше теплоносителя в ограниченном объеме, тем выше давление. В этом случае достаточно перекрыть ЛЭП и настроить автоматику.

3. Также причиной может быть неправильный диаметр труб. На выходе из котла он должен быть самым большим.

4. Проблема может быть вызвана повышенной мощностью циркуляционного насоса или неисправностями в его работе.

5. Если приборы управления в порядке или система отопления их вообще не включает, то возможно, что где-то по ходу теплоносителя заблокирован кран или задвижка.

Типы мембран расширительного бака

Долговечность мембраны расширительного бака зависит от типа резины, из которой она сделана. Резина SBR — самая распространенная в мире. Достаточно упомянуть камеры для колес автомобилей, подошвы обуви. Обладает хорошими механическими характеристиками, может растягиваться до 800%.Температурный диапазон долговечности: от -50 до 100 «С. Такая резина не подходит для систем с питьевой водой, в связи с чем ее используют только для расширительных баков тепловых сетей, при температуре выше 100» С, материал быстро стареет, теряет эластичность и разрушается.

Резина MR (BUTILE )

Этот вид каучука обладает высокой устойчивостью к высоким температурам, его рабочий диапазон от -40 до 130 ° С. Материал может контактировать с питьевой водой.Используется для аккумуляторов.

Резина EPDM подходит для систем с питьевой водой, обладает высокой стойкостью к старению и разрушению. Диапазон рабочих температур: от -50 до 130 ‘С. Это довольно дорогой продукт, отвечающий всем санитарно-гигиеническим нормам, поэтому ведущие производители изготавливают мембраны для своих расширительных бачков из резины этого типа.

Резина NBR (НИТРИЛ) — улучшенная версия каучука EPDM.

Он пригоден для эксплуатации при температурах до 100 ° C, а также используется для производства мембран.Стойка для антифриза, бензина, бутана, пропана, масел и растительных жиров.


Читайте также: Ошибки при установке отопления и их исправление


Давление в системе отопления

Давление в сети возникает из-за влияния нескольких факторов. Он характеризует действие теплоносителя на стенки элементов системы. Перед заливкой воды давление в трубах равно 1 атм. Однако как только начинается процесс заливки охлаждающей жидкости, этот показатель меняется.Даже при холодном теплоносителе в трубопроводе давление есть. Причина тому — разное расположение элементов системы — при увеличении высоты на 1 м прибавляется 0,1 атм. Такой вид воздействия называется статическим, и этот параметр используется при проектировании тепловых сетей с естественной циркуляцией. В закрытой системе отопления теплоноситель расширяется во время нагрева и в трубах создается избыточное давление. В зависимости от конструкции магистральной линии она может различаться в разных областях, и если на этапе проектирования не предусмотрены стабилизирующие устройства, то существует риск отказа системы.

Для автономных систем отопления нормативов давления нет. Его значение рассчитывается в зависимости от параметров оборудования, характеристик труб, а также учитывается этажность дома. В этом случае необходимо соблюдать правило, согласно которому значение давления в сети должно соответствовать своему минимальному значению в самом слабом звене системы. Следует помнить и об обязательной разнице в 0,3-0,5 атм. между давлением в прямом и обратном патрубках котла, что является одним из механизмов поддержания нормальной циркуляции теплоносителя.С учетом всего этого давление должно быть от 0,5 до 2,5 атм. Для контроля давления в различных точках сети вставляются манометры, фиксирующие пониженные и избыточные значения. В том случае, если счетчик должен служить не только для визуального осмотра, но и работать с системой автоматизации, используйте электроконтактные или другие типы датчиков.

На заметку:

  1. Плотность нагретой воды меньше плотности холодной воды. Разница этих значений приводит к тому, что создается гидростатический напор, который перемещает горячую воду к радиаторам.
  2. Для расширительных баков наиболее информативными являются максимально допустимые значения температуры и давления.
  3. По данным производителей, в современных резервуарах температура теплоносителя может достигать 120 ° C, а рабочее давление до 4, при пиковых значениях до 10 бар.

Расширительный бачок своими руками (самоделка) — видео

© Автор: строительный журналист А.Чижов

ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРОВ И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВЫЕ. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»

  • Как сделать опрессовку трубы в частном доме ИСПЫТАНИЕ ТРУБЫ В ЗАГОРОДНОМ ДОМЕ Состояние…
  • Разница в типах циркуляции, нагрев открытый и закрытый РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ — СОВЕТЫ …
  • Профилактика и уход за системой отопления — как и что делать Как ухаживать и вносить …
  • Однотрубная или двухтрубная система отопления Отопление частного дома однотрубное …
  • Двухтрубная система отопления в доме отдыха своими руками
    Отопление коттеджа двухтрубная система отопления В …
  • Как избежать перегрева двигателя автомобиля.Причины и последствия. Про это лето (2010 год) …
  • Сантехника на даче своими руками — как то, что я сделал: личный опыт ВОДОСНАБЖЕНИЕ СВОИМИ РУКАМИ -…

    Подписывайтесь на обновления в наших группах и делитесь.

    Давай дружить!

  • .

    Для расчета тепловой мощности — Vulcanic

    МЕТОДЫ РАСЧЕТА ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ

    Нагрев объема жидкости

    Расчет мощности, необходимой для повышения температуры объема жидкости в течение заданного времени.

    to calculte heating power for a volum of liquid

    Нагревание циркулирующей жидкости

    Расчет мощности, необходимой для повышения температуры потока газа или жидкости за один проход.

    to calculate heating power on a flow

    .

    Расчет объема подводного гидроаккумулятора.

    Полезный объем с подводным аккумулятором похож на зерновой батончик бегуна, вам нужен местный источник энергии, либо для повышения эффективности, либо в качестве резервного, если вы потеряете исходный источник питания.

    Кто-то попросил меня написать сообщение о полезном объеме и расчетах … почему бы не использовать последнюю версию DCB в качестве поддержки … Это иллюстративная статья, а не научная публикация (я бы не осмелился сделать ее так быстро …) .

    Там нет ракетостроения, но для лучшего понимания могут потребоваться некоторые пояснения.Это может быть базовая или чрезмерно сложная термодинамика, в зависимости от того, насколько глубоко вы хотите войти в цикл.

    Лично я не буду сжигать на нем клетки мозга, давайте будем проще.

    В случае газа все переменные в замкнутом диапазоне, кроме массы, это ваша единственная константа. Если он закрыт, вы не можете добавлять или терять газ, так как количество (масса) остается постоянным.

    Точно так же, хотя другие критерии (давление, температура, плотность и другие термодинамические свойства) будут меняться, вы будете двигаться по кругу по термодинамическому циклу превращения вашего газа.

    Хорошо то, что все их отклонения связаны между собой посредством различных идеальных или реальных уравнений, разработанных в результате многолетних экспериментов несколькими очень умными учеными. Так что благодаря им нам больше не нужно быть умными, а просто образованными.

    Ниже представлен реальный термодинамический цикл

    1 → 2: Изэнтропическое расширение: Константа энтропия (с) , уменьшение давления (P), увеличение объема (v), уменьшение температуры (T)

    2 → 3: Изохорический Охлаждение : постоянный объем (v), снижение давления (P), снижение энтропии (S), снижение температуры (T)

    3 → 4: Изэнтропическое сжатие: Постоянная энтропия (с) , увеличение давления (P), уменьшение объема (v), увеличение температуры (T)

    4 → 1: Изохорный нагрев: Постоянный объем (v), увеличение давления (P), увеличение энтропии (S), увеличение температуры (T)

    Выше жирным шрифтом выделены ваши «константы», которые позволяют вам переходить от любого начального состояния к промежуточному конечному условию.Все они доступны через таблицу на сайте NIST.

    Как я сказал ранее, во время чтения этой статьи никакие клетки мозга не будут задействованы … Чтобы облегчить цикл, приведенный выше, возведем его в квадрат:

    Цикл становится ВЕРХНИМ и СНИЗУ цикла: пара параллельных изобарных процессов , СЛЕВА и ВПРАВО цикла: пара параллельных изохорных процессов .

    Изобарический = Постоянное давление. Если бы все было идеально, мы поддерживаем реальный цикл выше постоянной энтропии (ей).

    Аналогично, изохорная = постоянная плотность , и это то, что мы будем там держать.

    Таким образом, от 1 до 2, изменение давления и температуры вычисляется в соответствии с постоянной энтропией (энтропией) из условия 1 до 2.

    От 2 до 3 мы сохраняем плотность постоянной за счет уменьшения давления, от 3 до 4 (наоборот от 1 до 2) мы поддерживаем постоянную энтропию, и от 4 до 1, когда от 2 до 3 сохраняем плотность постоянной.

    Полный цикл завершен, а как насчет температуры?

    Возвращаясь к примеру с бегуном, это похоже на разминку или растяжку на каждом этапе цикла.

    Перед отъездом вы разминаетесь, по прибытии вы растягиваетесь. Таким образом, вам просто нужно рассчитать ваш новый статус для давления, плотности и энтропии для необходимого вам изменения температуры, поддерживая правильную константу с помощью таблицы NIST.

    В качестве практического примера давайте поработаем с DCB емкостью 28 галлонов США (баллон с компенсацией глубины):

    Механические свойства DCB следующие:

    Камера V1 = 175,5 галлонов США

    Камера V2 меняется, но максимальный объем V1 + V2 = 208.5 галлонов США

    Камера V5 (гидравлическая жидкость) = 28 галлонов США = Камера V4 (жидкость противовыбросового превентора из перегородки / морская вода)

    Камера V3 = Камера V2 = 33 галлона США

    Поршень (в пределах V2 / V5 — V4 / V3) имеет ход 95,5 дюйма и соотношение поверхности между V2 / V5 = V4 / V3 = 1,17

    Это примерно соотношение объемов V2 / V5… V2max = 1,17 x V5max

    Другие полезные практические данные:

    Плотность морской воды = 8,54 фунта на галлон и температура морского дна = 34,18 ° F

    Плотность жидкости противовыбросового превентора = 8.32 стр.

    Глубина воды = 12000 футов; воздушный зазор = 75 футов; температура поверхности = 90 градусов по Фаренгейту, и наша система работает с подачей жидкости 5000 фунтов на квадратный дюйм.

    Некоторые производители оригинального оборудования разрабатывают их, некоторые предоставляют нам рекомендованную предварительную зарядку азотом (N2) для подводного использования при PN2 = 3300 фунтов на кв. Дюйм

    Итак, давайте начнем с нашего DCB и загрузим туда немного N2, но сколько?

    Именно так мы получаем наше окончательное состояние 3300 фунтов на квадратный дюйм при температуре морского дна 34,18 градуса по Фаренгейту. Вы заряжаетесь на поверхности при температуре 90 градусов по Фаренгейту, закрываете все, закрываете бутылку, и она приземляется на морское дно при 3300psi @ 34.18 град.

    На пути вниз масса газа такая же, объем такой же, поэтому давление / температура меняются…

    Для условий морского дна с использованием таблицы NIST у нас есть изотермический N2 при давлении 34,18 градуса по Фаренгейту или 3300 фунтов на квадратный дюйм для плотности 16,54879 фунт / фут3.

    Вы обращаете процесс вспять, и теперь вам нужно выяснить, какое давление предварительной зарядки при температуре поверхности даст вам вышеуказанное? Масса (количество) N2 не изменилась между поверхностью и дном, поэтому плотность постоянна.

    Используя таблицу NIST для изохорного преобразования N2 с плотностью 16,54879 фунт / фут3, вы обнаружите, что для 90 градусов по Фаренгейту давление предварительной зарядки N2 на поверхности должно составлять 3886,5 фунтов на квадратный дюйм.

    Таким образом, заряженный при 90 ° F на поверхности с давлением 3886 фунтов на кв. Дюйм, вы получите на морском дне ваш DCB с такой же плотностью N2, при 34,18 ° F и целевой полезной рекомендуемой предварительной зарядке 3300 фунтов на кв.

    N = V1 + V2 при P = 208,5 галлонов США — плотность ( ρ ) = 16,54879 фунт / фут3 — энтропия (с) = 1.193061 БТЕ / фунт

    Теперь позвольте впустить жидкость BOP.

    P = P + (WD + Air Gap) x ρ x 0,052 = 5000 + (12075) x 8,32 x 0,052 = 10230,407 фунтов на кв. Дюйм = 10245,107 фунтов на квадратный дюйм

    Камера V5 уравновешивается внутри поршня за счет перегородки забортной воды / противовыбросового превентора (V4, V3) и N2 на противоположной стороне (V1 + V2).

    P = WD x ρ x 0,052 = 5328,96 фунтов на кв. Дюйм = 5343,66 фунтов на кв. Дюйм

    Так на самом поршне:

    P = Δ (P-P) / ΔПлощадь = 4901.447 / 1,17 = 4189,27 фунт / кв. Дюйм

    Это будет правильно, если поршень достигнет равновесия до конца хода … тогда давление N2 на другой стороне будет 4189,3 фунта на кв. Дюйм.

    Проверив таблицу NIST для нашего нового условия N2, давайте проверим изобарическую таблицу (34,18 градуса по Фаренгейту и 4189,3 фунта на квадратный дюйм), для которой у нас есть новая плотность газа 19,8 фунт / фут3.

    Объем = 208,5 x (1- ( 16,54878 / 19,80005 )) = 34,2314 галлонов США> 33 галлона США Поршень полностью открыт, поскольку максимальное отклонение объема N2 V2 составляет 33 галлона США.

    Таким образом, наш минимальный объем N2 никогда не будет меньше 174,5 галлонов США (V1).

    Чтобы вычислить это условие, мы работаем с сохранением массы (плотности) между V (V1 + V2) и V (V2).

    Работаем над соотношением плотностей теперь, когда известно V1 к V2 ( принцип сохранения массы N).

    Итак, ρ = неизвестно фунт / фут3; ρ = 16,54878 фунт / фут3

    N Vol = N2Vol = 208,5 галлона США; N Vol = N2Vol = 175.5 галлонов США

    ρ = ρ x N об. / N об. = 16,54878 x 208,5 / 174,5 = 19,64878 фунт / фут3

    Таким образом, для этого равновесия по изохорной таблице NIST для 19,64878 фунт / фут3 и 34,18 градуса по Фаренгейту мы имеем:

    N = V1 при P = 175,5 галлонов США; ρ = 19,64878 фунт / фут3, а энтропия (с) = 1,172375 БТЕ / фунт.

    Давление N2 = 4145 фунтов на кв. Дюйм с противовыбросовым превентором Давление жидкости = 4850 фунтов на кв. Дюйм

    Остальные расчеты и объяснения, если вас это интересует, можно найти там.

    Себ,

    Из моего Subsea PRO 3,

    Об авторе: Примерно за 16 лет я превратился из рук с гаечным ключом в Moonpool Paradise до забавы «почесать себе мозги» в корпоративной офисной доске Subsea через стол менеджера буровой установки в сложных удаленных местах. Благодаря этим шагам у меня были отличные наставники и коуч…

    Раскрытие информации: Я сам написал эту статью и не получаю за это компенсации.Этот пост отражает только мое собственное мнение или взгляды на рассматриваемые темы и не связан с моими мнениями и не связывает кого-либо еще или любую другую организацию … все упомянутые имена и компании ………. чисто вымышленные. …. У вас есть дрейф.

    Дайте мне знать, через комментарии LinkedIn или через Почту ваш интерес к предлагаемым сообщениям, я приму все это на учет, через следующие сообщения, охватывающие другие вопросы …

    Я открыт для комментариев и отзывов , желательно конструктивных (не все ли?), И запросов на другие сообщения, если есть темы, по которым вы хотите поделиться мнением…

    .

    0 0 vote
    Article Rating
    Подписаться
    Уведомление о
    guest
    0 Комментарий
    Inline Feedbacks
    View all comments
    0
    Would love your thoughts, please comment.x
    ()
    x