Расширительный бак какое давление: Какое должно быть давление в расширительном бачке отопления

Давление в расширительном бачке отопления закрытого типа

При выполнении работ по проектированию систем теплоснабжения и подборе функциональных элементов отопительного контура важно согласовать параметры монтируемого оборудования. На стабильную и безотказную работу обогревательного контура влияет давление в расширительном бачке отопления закрытого типа, правильная регулировка которого позволяет компенсировать температурные перепады. Расширитель, регулирующий объем теплоносителя и обеспечивающий целостность магистралей и оборудования, следует правильно выбрать и профессионально смонтировать.

Как давление в расширительном бачке отопления стабилизирует работу отопительной системы

Задумываясь о создании эффективной отопительной системы, не все имеют представление, какое давление в расширительном бачке газового котла и как работает экспанзомат.

Принцип функционирования компенсационного резервуара довольно несложный:

1. Возрастание температуры теплоносителя вызывает увеличение объема.
2. Одновременно повышается давление жидкости в замкнутом контуре.
3. Расширительный резервуар принимает избыток жидкости.
4. Давление в трубах и отопительном оборудовании быстро стабилизируется.
5. Вода в расширительном баке котла постепенно охлаждается и возвращается по трубам.

Устройство является обязательным элементом для поддержания постоянной температуры частного дома, квартиры или производственного объекта. Бачок выполняет следующие функции:

• компенсирует объемное расширение жидкости. При возрастании температуры увеличивается объем жидкости, наполняющей замкнутый контур, – избыток воспринимает расширительный резервуар;
• сглаживает скачки, вызванные циклической работой подающего насоса. Устройство снижает воздействие гидравлических ударов на оборудование и магистрали, обеспечивает стабильность работы.

Рабочая емкость экспанзомата выполняет функцию демпфера контура отопления и позволяет:

• обеспечить продолжительный срок использования отопительного оборудования;
• компенсировать воздействие температурных перепадов;
• гарантировать безопасную работу элементов и обеспечить их высокую надежность.

Благодаря возможности накачать воздух в рабочую емкость расширителя, поддерживается стабильная и безотказная работа отопления. Устройство является обязательным элементом отопительного контура.

Разновидности агрегатов

Демпферные емкости – необходимый элемент различных отопительных контуров:

• открытых. Циркуляция теплоносителя осуществляется естественным образом без применения специальных насосов. Конструкция расширителя позволяет, при необходимости, долить вручную или с помощью питающей магистрали испаряющуюся воду в открытую емкость. Постоянный процесс испарения требует регулярного возобновления жидкости;
• закрытых. Герметичные контуры отопления комплектуются баками закрытого типа, представляющими герметичную емкость с расположенной посередине эластичной мембраной. Часть – занимает воздушная среда. Другая часть заполнена теплоносителем, который при возрастании объема воздействует на мембрану, уменьшая вместительность воздушной камеры.

Ранее популярные открытые резервуары, применявшиеся в системах с гравитационной циркуляцией, отличались простотой конструкции, дешевизной и легкостью изготовления. Резервуар представлял собой стальной бачок, оснащался крышкой, а также штуцерами для подключения к трубам отопления и сливной магистрали.

Сегодня устройства открытого типа редко применяются, что связано с определенными недостатками. Слабые места:

• непосредственное контактирование воды с воздухом, что вызывает ускоренное разрушение корпуса в результате коррозионных процессов;
• необходимость монтажа только в наиболее высокой части контура, которая достаточно часто располагается в холодном помещении;
• потребность в постоянном возобновлении и контроле объема теплоносителя, регулярно испаряющегося при эксплуатации;
• пониженная эффективность работы демпферного узла, требующего надежной тепловой изоляции.

Герметичные конструкции, применяемые в закрытых системах теплоснабжения, превосходят по эксплуатационным характеристикам открытые баки. Особенности:

• повышенная устойчивость к коррозии;
• отсутствие необходимости постоянного контроля уровня;
• стабильное функционирование без регулярной доливки воды;
• невозможность контакта теплоносителя с воздушной средой;
• простота самостоятельного монтажа.

Остановимся более детально на расширительных резервуарах закрытого типа, зарекомендовавших себя с положительной стороны в системах теплообеспечения с принудительной подачей жидкости. Они эффективно компенсируют перепады давления, возникающие при возрастании объема жидкости.

Используются следующие типы резервуаров:

• безмембранные. Конструкция устройства характеризуется отсутствием эластичной мембраны. Для функционирования резервуара необходимо подключить баллон или оборудование, нагнетающее воздух;
• мембранные. Главной конструктивной особенностью является наличие резинового демпфера, разделяющего теплоноситель с воздушной средой, а также возможность замены эластичного элемента.

Безмембранные устройства были распространены до освоения производства надежных каучуковых мембран, отличающихся долговечностью и повышенным запасом прочности. Безмембранные аппараты характеризуются:

• отсутствием резиновой прокладки, предотвращающей контакт антифриза или воды с газовой средой;
• стабильностью работы только при постоянном контроле подачи воздуха и обеспечении его постоянного давления.

Мембранные агрегаты быстро вытесняют безмембранные устройства, которые не могут конкурировать по эксплуатационным показателям. Эластичная мембрана, разделяющая жидкость и газ отличаются формой и изготавливаются:

• в виде полусферы. Тарельчатый элемент стационарно закреплен и под нагрузкой принимает радиусную форму сферы;
• в форме баллона. Грушевидная мембрана, закрепленная на фланце, при нагрузке пытается повторить форму сосуда. При необходимости легко демонтируется.

Составные элементы тарельчатых баков:

• вертикальный корпус, выполненный из двух герметично соединенных частей;
• резиновая тарелка, стационарно установленная между элементами корпуса;
• нижний штуцер, предназначенный для соединения с трубами отопления;
• верхний ниппель, позволяющий заполнить верхнюю часть резервуара воздухом.

Теплоноситель при увеличении объема заполняет емкость и через тарельчатую мембрану воздействует на воздушную среду. При снижении температуры нагрева, соответственно, уменьшается объем жидкости, которая выдавливается воздухом. Регулировка осуществляется путем подкачки воздуха через ниппель или его открытием.

Резервуары с грушевидной мембраной включают следующие элементы:

• емкость с фланцевым креплением для фиксации резиновой мембраны;
• сферическую камеру для теплоносителя, зафиксированную на фланце;
• штуцер, позволяющий подключить демпферный элемент к магистралям;
• клапан, регулирующий подачу воздуха.

Вода заполняет резиновую емкость, которая защищает корпус от коррозии. Это положительно влияет на его долговечность.

Главные отличия такого вида резервуаров:

• отсутствие контакта теплоносителя с металлом корпуса;
• возможность демонтажа резиновой камеры;
• небольшие габариты;
• работа без подпитки;
• функционирование при повышенной нагрузке;
• минимальное количество теплопотерь;
• герметичность.

Для обеспечения стабильной работы следует контролировать показания манометра и периодически подкачивать воздух.

Как выбрать экспазмомат

Выбор расширительной емкости – серьезная задача, к решению которой необходимо подойти с высокой степенью ответственности. При выборе компенсатора важно учитывать следующие моменты:

• конструктивное исполнение;
• материал корпуса;
• типоразмер изделия;
• срок эксплуатации.

В специализированных магазинах опытные консультанты помогут приобрести необходимый расширитель и подскажут, какое давление в расширительном баке системы отопления необходимо поддерживать.

Как давление в расширительном бачке системы отопления влияет на объем – методика расчета

Главная характеристика агрегата – вместительность резервуара. Рабочий объем прямо пропорционален давлению и должен превышать количество теплоносителя, вытесняемого при температурном расширении. 

Емкость бака зависит от вида жидкости, применяемой в качестве теплоносителя. Для определения вместительности демпфера учитывают следующие данные:

• объем бака равен количеству воды, находящейся в отопительной системе, умноженному на коэффициент 1,15;
• использование антифриза требует повышенного объема резервуара, рассчитанного с учетом коэффициента 1,2.

Суммарный объем теплоносителя, циркулирующего в контуре, определяется путем сложения вместительности составляющих элементов:

• труб;
• батарей;
• котла.

Рассчитав общий объем теплоносителя, необходимо умножить полученную величину на коэффициент, соответствующий определенной жидкости. Так, для системы обогрева суммарным объемом 100 литров нужен компенсирующий резервуар с рабочей емкостью 15 л – для воды и 20 л – при использовании антифриза.

Для повышенной нагрузки, создаваемой избыточным объемом теплоносителя, требуется увеличенный рабочий объем бака.

Установка и настройка расширительного бака в системе отопления

При монтаже и подключении расширительной емкости необходимо руководствоваться рекомендациями изготовителя и учитывать следующие факторы:

• при использовании открытой системы монтаж емкости производят на максимальном возвышении;
• в закрытом контуре резервуар подключается после циркуляционного насоса.

Последовательность действий по установке бачка для закрытого контура:

1. Определите удобное место монтажа на подающей магистрали.
2. Проверьте величину рабочего давления в бачке.
3. Произведите монтаж, учитывая увеличение массы при заполнении жидкостью.
4. Подключите демпферное устройство к трубам отопления.

При установке необходимо учитывать такие нюансы:

• удаленность от котельной;
• удобство доступа для обслуживания;
• прочность крепления емкости.

Проверку емкости выполняйте следующим образом:

1. Запустите отопительную систему при закрытом вентиле бака.
2. Подайте теплоноситель в рабочую камеру бака при 1 атм.
3. Проконтролируйте падение давления, которое должно составлять 0,1–0,2 атм.

Это свидетельствует об отсутствии проблем и стабильном функционировании системы. Правильное размещение и наладка бака способствует нормальной работе и облегчает выполнение сервисных мероприятий.

Как отрегулировать давление в расширительном бачке отопления – особенности обслуживания

При обслуживании устройства необходимо обеспечить давление в баке на 0,2 атм меньше общей нагрузки в контуре.

Регулировочные операции производите по следующему алгоритму:

1. Отсоедините устройство от системы.
2. Слейте из него воду.
3. Подсоедините манометр к ниппелю.
4. Проверьте показания манометра.
5. Накачайте, при необходимости, емкость с помощью компрессора.

В процессе обслуживания также проверьте:

• наличие повреждений корпуса;
• целостность эластичной мембраны.

Подводим итоги

Контролируя манометром степень заполнения воздухом рабочего отсека, можно узнать, какое давление в расширительном баке котла. Это позволит обеспечить эффективность функционирования устройства и продлит срок его эксплуатации. При неправильной регулировке ресурс использования существенно уменьшается. Работы несложно выполнить своими силами, придерживаясь рекомендаций.

Бак расширительный

Любой теплоноситель обладает такими физическими свойствами, которые не позволяют ему сжиматься. В случае даже небольшого уменьшения объема жидкости происходит мгновенный скачок давления. При этом стоит помнить, что вода при повышении температуры в пределах 20⁰С-90⁰С значительно расширяется. Именно эти свойства говорят о том, что необходимо наличие места в отопительной системе для, так называемого, «дыхания» теплоносителя. Таким местом являются расширительные баки. 

Расширительные баки: сравнение видов

• расширительные баки открытого типа представляют собой открытую емкость, которая без труда может пополняться теплоносителем в случае необходимости. Такая конструкция позволяет не использовать запорную арматуру, резиновую мембрану, а также крышку. Чаще всего жидкость в систему доливается самым обычным способом, т.е. из любой тары (например, ведро). Но также есть возможность вывода водозаборного крана. Несколько десятков лет назад открытые расширительные баки пользовались особой популярностью. Но такие характеристики, как необходимость постоянного контроля уровня жидкости, ее периодическое пополнение, а также сложный монтаж, низкий уровень давления и разрушение металла, отодвинули их использование на второй план, уступив место бакам закрытого типа.
• расширительные баки закрытого типа устанавливаются в ситуациях, когда циркуляция теплоносителя осуществляется благодаря насосу. В народе закрытые баки имеют название «мембранники». Визуально это всегда красная герметичная емкость, внутрь которой монтируется мембрана из технической резины.  Также существуют и синие баки, мембрана которых производится из пищевой резины, которая не отличается особой долговечностью.

Конструкцию расширительного бака закрытого типа можно описать следующим образом: емкость бака разделяется на две части мембраной, которая имеет форму баллона или же диафрагмы. Верхняя часть заполняется инертным газом или воздухом, а нижняя предназначена для излишков теплоносителя. В момент, когда температура повышается, избыток расширенного теплоносителя поступает в емкость. При этом происходит уменьшение объема воздушной камеры с одновременным увеличением давления в ней, что в свою очередь компенсирует повышенное давление в системе в целом. В ситуации понижения температуры теплоносителя происходит прямо противоположный процесс.

Мембрана закрытых баков может быть сменной (фланцевой) и несменной. В последнем случае устройство отличается более низкой стоимостью, что является неоспоримым плюсом.  Мембрана внутри бака жестко закрепляется по его периметру, прижимаясь к внутренней поверхности, поскольку вся емкость заполнена газом. В момент попадания теплоносителя в бак происходит увеличение давления.

Стоит отметить, что при запуске системы отопления есть риск разрыва диафрагмы из-за слишком резкого скачка давления. Но после этого кратковременного момента изменение показаний, отображающихся на манометре, происходит постепенно, что не представляет никакой угрозы.

Упомянутый нами манометр используется для предотвращения возможных повреждений мембраны за счет функции контроля давления. Также в устройство входит предохранительный клапан, срабатывающий при достижении максимального показателя давления (3,5-4 бар для частных домов).

Преимущества фланцевого расширительного бака:

• наибольшая максимальная величина давления по сравнению с баком, где несменная диафрагма;
• замена мембраны в ситуации ее повреждения;
• вертикальные и горизонтальные модели баков, что дает больше возможностей для размещения.

Какой же тип бака все-таки лучше?

При сравнении эксплуатационных и потребительских свойств разных типов баков большее количество преимуществ выявляется у закрытых моделей.

Их положительными характеристиками являются:

• экономия на трубах за счет того, что баки не выносятся наверх;
• меньшие размеры;
• исключено испарение теплоносителя;
• минимальные потери тепла;
• трубы и узлы системы защищены от коррозии благодаря отсутствию воздуха;
• возможность работы при высоком давлении;
• низкие эксплуатационные расходы.

Где должен располагаться расширительный бак в системе отопления?

Главная роль расширительного бака – компенсация увеличенного объема теплоносителя, что происходит из-за температурного расширения. Существует правило, которое действительно только при наличии одного мембранника: при принудительной циркуляции давление в зоне подключения агрегата равняется статистическому давлению в этой же зоне при конкретной температуре.   

Открытая система расширительного бака представляет собой сосуд сложной формы, в котором происходят специфичные конвекционные потоки. Именно поэтому все узлы отопительной системы должны работать на беспрепятственный подъем нагретого теплоносителя в самую верхнюю точку, а также его последующий слив сквозь радиаторы в емкость котла. Кроме того, вся конструкция не должна создавать сопротивление поднятию пузырьков воздуха вверх. В данной ситуации расширительный бак должен быть расположен в самой высокой точке системы. Чаще всего местом установки является верхняя точка разгонного коллектора.

Советы специалистов

Одним из основных критериев при выборе расширительного бака является возможность настройки предохранительного клапана. Это важно для того, чтобы регулировать давление системы, приближая его к предельно допустимому значению. 

Также очень важно наличие специального устройства принудительного открывания, которое иначе называют устройством «подрыва». Данный элемент дает возможность периодической проверки работоспособности клапана, а также исключает вероятность залипания золотника. 

Выбирая расширительный бак, необходимо убедиться в том, что пороговые показатели давления внутри котла и внутри бака совпадают.

Торговая сеть «Планета Электрика» обладает большим ассортиментом расширительных баков от известной компании ЭВАН, которая специализируется на производстве климатической техники. Более подробно с товарами группы «климатическая техника» Вы можете ознакомиться в каталоге на нашем сайте. 

Давление в расширительном баке отопления, — как рассчитать?

Начальное давление в расширительном баке отопления – второй важный параметр наряду с объёмом бака (о выборе объёма было рассказано в предыдущей статье). На заводе в баках создают давление 0.75 атм. Но этого не достаточно, нужно ещё учесть условия, в которых бак будет работать.

Почему важно начальное давление в расширительном баке?

Я здесь не стану загружать вас расчётами, а сразу приведу основные числа. Но сперва поясню, почему важно знать начальное давление в расширительном баке. А вот почему:

— после заполнения системы теплоносителем, сам расширительный бак должен быть заполнен на 25% (0.25 объёма бака), при таком условии есть ещё 75% объёма бака, которые можно сжимать, и, наоборот, есть 25% воды, которые могут уходить из бака. Вот это условие должно обеспечиваться начальным давлением в баке. 

Почему последнее тоже важно и что произойдёт, если бак опустеет полностью? При любом понижении температуры или незначительной утечке теплоносителя, давление в системе сразу падает до нуля. Это не допустимо!

Другой крайний случай – бак заполнен полностью. Если температура в системе повышается и дальше, теплоносителю деваться нет куда. Давление будет повышаться до тех пор, пока либо не сработает предохранительный клапан, либо не произойдёт разрыв в системе.

Поэтому нужно, чтобы при заполнении системы при комнатной температуре давление в ней было заданным (обычно 1.5 атм., т. к. большинство настенных котлов рассчитано именно на него для начала работы). Если такое давление не будет создано, настенный котёл просто-напросто не запустится. В общем, при таком начальном давлении в системе бак должен быть заполнен на 25%.

Каким должно быть давление в расширительном баке?

В дальнейшем при нагреве теплоносителя и его расширении, в расширительном баке и, соответственно, во всей системе давление не должно превысить 3 атм.

Если объём в баке «гуляет» от 20% до какой-то величины, но при этом давление не превышает 3 атм., то система работает хорошо.

Для заполнения бака на 25% при начальном заполнении системы, нужно, чтобы начальное давление в расширительном баке отопления было 80% от того давления в системе, которое мы будем создавать. Если при 20 градусах должно создаваться давление в системе 1. 5 атм., то:

Начальное Давление в баке = 1.5 х 0.8 = 1.2 Бар.

Надеюсь, что за всем этим многословием вы не просмотрели главного. Вот это: давление в расширительном баке отопления перед его установкой (или перед заполнением системы) должно составлять 80% от того давления, при котором запускается котёл.

давление в расширительном баке отопления

Определение заряда расширительного бака со стороны воздуха

Майкл Хауш из Housh Home Energy в Огайо написал этот совет, чтобы помочь техническим специалистам определить заряд со стороны воздуха в резервуаре высокого давления. Спасибо, Майкл!

Определение расхода воздуха на стороне расширительного бака в системе водяного отопления является относительно простой задачей. Заряженный бак надлежащего размера предназначен для поддержания давления в системе примерно на 5,0 фунтов на квадратный дюйм ниже, чем давление сброса давления, когда система находится при максимальной рабочей температуре.

Надлежащая заправка со стороны воздуха равна статическому давлению жидкости на входе в резервуар, плюс дополнительный запас 5,0 фунтов на квадратный дюйм для давления в верхней части системы. Перед добавлением воды в систему необходимо проверить и отрегулировать воздушную сторону бака. Если резервуар уже установлен и в системе имеется давление, необходимо сбросить давление в резервуаре до 0 фунтов на квадратный дюйм перед проверкой давления в резервуаре.

Формула для расчета давления на стороне воздуха относительно проста и напрямую связана с самой высокой точкой в ​​системе от входа в расширительный бак.

Па = H * (Dc / 144) + 5

Где:

Па = давление на стороне воздуха в расширительном баке (фунт / кв. Дюйм)

H = высота от входа в бак до самой высокой точки в системе (футы)

Dc = плотность воды в самом холодном состоянии / при обычном наполнении (фунт / фут ³ )

На приведенном выше графике показана зависимость между плотностью воды и температурой в диапазоне от 50 ° F до 250 ° Ф.

Многие «практические» уравнения для гидравлических систем основаны на том, что плотность воды при 60 ° F составляет 62.37, поэтому мы могли бы упростить приведенное выше уравнение в уравнение большого пальца, сначала решив для плотности (Dc). (Примечание : формулы, которые мы используем при расчете GPM для гидравлической системы, также используют базовый уровень 60 ° F. Мы опубликовали статью о расчетах GPM для гидронной системы, которую вы можете прочитать ЗДЕСЬ .)

Dc = 62,37 / 144 = 0,433

Подстановка «Dc» в исходное уравнение даст нам немного менее сложное уравнение, которое можно использовать в качестве практического правила для определения давления на стороне воздуха.

Па = H * 0,433 + 5

Ниже приведен график, который показывает нам это эмпирическое уравнение и необходимое давление со стороны воздуха в зависимости от высоты трубопровода системы.

—Майкл Х.

Связанные

Расширительные и компрессионные резервуары в гидравлических системах — Часть 3

В последних отчетах Р. Л. Деппманна в понедельник утром мы представили расчет давления холодного наполнения, необходимого для давления наполнения расширительного бака.Еще одна необходимая информация — максимальное давление в резервуаре. Максимальное давление в расширительных или компрессионных баках в гидравлических системах зависит от ряда переменных.

Максимальное давление в расширительном баке

Формула, показанная выше, является расчетом, который программы расширительного бака используют для определения размера бака «Vt». Значения давления в знаменателе имеют решающее значение. «Па» — это начальное давление PSIA в резервуаре. «Pf» — это давление заполнения PSIA. А «Po» — это максимальное давление PSIA.Мы вводим числа в программу выбора Bell & Gossett ESP-Systemwize в PSIG, и программа преобразуется в PSIA.

Следующие описания содержат некоторую информацию, которая поможет определить максимальное давление в системе. У нас также есть короткое видео на ту же тему. Вы можете посмотреть это ниже.

Настройка предохранительного клапана и максимальное давление

Клапаны сброса давления ASME, которые мы используем в гидравлических системах, выбираются на основе требуемой пропускной способности BTUH и максимального или установленного давления сброса.Эти клапаны начинают открываться примерно на 10% ниже уставки. Это позволяет избежать их открытия и сброса 20-30-50 галлонов воды в минуту. Вместо этого они открываются и проливают немного воды, чтобы попытаться сдержать давление. Таким образом, предохранительный клапан на 30 фунтов на квадратный дюйм начнет подавать давление при 27 фунтах на квадратный дюйм. Предохранительный клапан 100 PSIG начнет открываться при 90 PSIG. Максимальное давление, которое инженер хотел бы получить при клапане 30 фунтов на кв. Дюйм, на самом деле составляет 27 фунтов на квадратный дюйм, а не 30!

Расположение предохранительного клапана по сравнению с расположением расширительного бака или бака сжатия

При определении максимального давления в резервуаре проектировщик должен определить расположение резервуара по отношению к предохранительному клапану и отрегулировать высоту и напор насоса. Давайте посмотрим на два примера.

Пример 1 : Условия нашей викторины по Части 1 указали, что в помещении с механическим оборудованием на первом этаже есть два существующих котла мощностью 2 миллиона БТЕ / ч с предохранительными клапанами 30 фунтов на кв. Дюйм, ман. Ваша конструкция будет иметь дельту Т 40 ° при температуре подачи 180 °. На прошлой неделе расширительные и компрессионные баки в гидравлических системах (часть 2) определили, что давление заполнения составляет 20 фунтов на кв. Дюйм.

Поскольку котлы имеют предохранительные клапаны 30 фунтов на кв. Дюйм, максимальное давление на клапанах должно быть рассчитано на 27 фунтов на квадратный дюйм.Если предположить, что поток между насосами и котлом отсутствует, единственной разницей будет разница в высоте от предохранительного клапана до резервуара. Это позволит повысить давление в баллоне. Мы не знаем разницы высот, поэтому на всякий случай назовем максимальное давление в резервуаре 27 фунтов на кв. Дюйм, что является ответом на вопрос 2 викторины по определению размеров расширительного бака.

Любой ответ, 27 фунтов на кв. Дюйм или меньше, но давление выше 20 фунтов на кв. Дюйм, будет правильным, но у меня есть одно предостережение.По мере приближения максимального давления и давления наполнения допустимое давление в резервуаре уменьшается, и резервуар становится все больше и больше.

Пример 2 : Давайте посмотрим на систему первичного-вторичного котла. Расположение первичного насоса или насоса котла будет иметь значение для максимального давления в баке.

Какое звено в гидравлической системе самое слабое?

Всегда полезно проверять максимальное давление с учетом самого слабого звена в системе.Давайте посмотрим на приведенный выше пример и на наш вопрос 6 викторины по определению размеров расширительного бака. По Альтернативе 1 мы собираемся заменить котел на 2 конденсационных котла AERCO. Котлы теперь имеют настройку предохранительного клапана 75 #. Минимальное номинальное давление любого компонента в системе составляет 125 фунтов на квадратный дюйм. Какое максимальное давление вы бы использовали для определения размера резервуара?

Простой ответ: 75 фунтов на кв. Дюйм (изб.) Минус 10% — это 67,5 фунтов на кв. Дюйм на предохранительном клапане. Поскольку резервуар и предохранительный клапан находятся примерно на одной высоте, мы округлим до максимального значения 67 фунтов на кв. Дюйм.Допускается любое давление ниже этого, но выше 20 фунтов на кв. Дюйм. Почему мы должны опускаться ниже 67 фунтов на кв. Дюйм, как максимальное давление в баллоне?

Во введении к опросу по определению размеров расширительного бака мы предоставили информацию о насосе. Новые насосы будут иметь производительность 200 галлонов в минуту на высоте 85 футов. Система вариаторная. Запорный напор насоса составляет 95 футов. Как выглядит давление нагнетания насоса? Наихудший случай для работы насоса был бы, если бы насос работал на полной скорости и при отключении. 95 футов — 41 фунт на кв. Дюйм.Если давление в резервуаре составляет 67 фунтов на квадратный дюйм, а насос — 41 фунт на квадратный дюйм, расход насоса будет 67 + 41 = 108 фунтов на квадратный дюйм. Это ниже максимального заявленного давления самого слабого звена при 125 фунтов на кв. Дюйм, так что все в порядке.

Может быть, нас беспокоит такое высокое давление. Может быть, мы хотим его ограничить. Если максимальное значение в резервуаре составляет 50 фунтов на квадратный дюйм, резервуар будет больше, но давление на выходе насоса будет ограничено до 50 + 41 = 91 фунтов на квадратный дюйм. Оба приемлемы.

Что бы произошло, если бы излучение из ребристой трубы в существующей системе было оснащено компенсаторами расширения низкого давления?

Компенсатор Metraflex HPFF2, показанный выше, имеет максимальное давление 150 фунтов на квадратный дюйм.Знаете ли вы, что есть компенсаторы низкого давления, которые дешевле, но имеют максимальное рабочее давление 75 фунтов на кв. Дюйм?

Если максимальное давление существующего устройства составляет 75 фунтов на кв. Дюйм на выходе из насоса, максимальное давление в баллоне, которое мы хотели бы, составило бы 75 минус 41 или 34 фунта на квадратный дюйм.

Это упражнение по проверке самого слабого звена занимает немного времени, но избавит вас от неприятностей. Помните: то, что у вас может быть высокое давление, не означает, что вы должны рассчитывать на такое высокое давление.Эти решения принимаются вами в зависимости от максимального давления в баллоне, которое вы спроектируете.

Теперь, когда вы знаете, как определить максимальное давление, следующая «Минутка понедельника утром» Р. Л. Деппмана будет посвящена расчетным температурам и типу жидкости в системе.

Расширительные и компрессионные баки в гидравлических системах Серия:

Заявление об ограничении ответственности: R. L. Deppmann и его аффилированные лица не несут ответственности за проблемы, вызванные использованием информации на этой странице. Хотя эта информация исходит из многолетнего опыта и может быть ценным инструментом, она может не учитывать особые обстоятельства в вашей системе, и поэтому мы не можем нести ответственность за действия, вытекающие из этой информации.Если у Вас возникнут вопросы, обращайтесь к нам.

Защита водонагревателей с помощью расширительных баков

В . W e недавно пришлось заменить наш относительно новый газовый водонагреватель, когда его внутренняя дымовая труба разрушилась, разрушив термостат и вызвав выброс горячих продуктов сгорания вперед. Установщик, заявивший, что водонагреватель был поврежден из-за теплового расширения, добавил в систему расширительный бак. Но клапан сброса температуры и давления на новом обогревателе по-прежнему время от времени протекает, и, несмотря на то, что мы его заменили, проблема сохраняется.В чем дело?

А . Дэйв Йейтс, сантехнический подрядчик из Йорка, штат Пенсильвания, отвечает : Входящая в ваш дом муниципальная водопроводная линия содержит предохранитель обратного потока (BFP) или редукционный клапан (PRV), или и то, и другое; любой может привести к этой проблеме. Когда холодная вода нагревается, она расширяется и должна где-то «расти». До того, как на входящих линиях водоснабжения требовались BFP или PRV, это тепловое расширение могло поглощаться городской системой водоснабжения. Однако теперь, когда большинство домов являются закрытыми системами (вода может проникнуть, но не может вернуться на улицу), этому расширению некуда деваться.Вот что убило ваш первый водонагреватель.

Установщик диагностировал вашу проблему, но, возможно, не установил достаточно большой расширительный бачок, чтобы исправить ее. Расширительные баки для жилых помещений начинаются с емкости 2,1 галлона, а затем увеличиваются. Независимо от размера, правила Федерального департамента транспорта ограничивают заряд воздуха в расширительном баке до 40 фунтов на квадратный дюйм для транспортировки. Но если давление воды в вашем доме составляет 80 фунтов на квадратный дюйм, установщик должен отрегулировать расход воздуха, чтобы он соответствовал конечному давлению подачи; если он этого не сделает, вы потеряете половину емкости резервуара, поскольку он потребует дополнительных 40 фунтов на квадратный дюйм.

Однако даже расширительный бачок на 2,1 галлона, должным образом заправленный до 80 фунтов на кв. Дюйм, может быть недостаточным для водонагревателя на 40 галлонов. Вот почему:

Водонагреватель на 40 галлонов может подвергаться тепловому расширению до 1 галлона (точное количество зависит от диапазона температур на входе и хранения). Но, применяя закон Бойля (который гласит, что объем при постоянной температуре обратно пропорционален давлению, или P1 x V1 = P2 x V2), мы обнаруживаем, что размер расширительного бака на 2,1 галлона меньше даже при правильном заряде воздуха в размере 80 фунтов на квадратный дюйм.Например, когда P1 = 80 и V1 = 2,1, если V2 = 1, то P2 будет равно 168; Вот почему ваш предохранительный клапан T&P на 150 фунтов на кв. дюйм периодически протекает.

Замените 1.1 для V1 (если водопроводчик не может отрегулировать давление воздуха в резервуаре вверх) и 0,35 для V2 (объем, оставшийся в резервуаре высокого давления, если вы получите еще 3/4 галлона теплового расширения), и вы увидите потенциальное давление расширительного бака более 250 фунтов на квадратный дюйм. Но с расширительным баком на 4,5 галлона — следующим по размеру тепловым расширительным баком для жилых помещений — воде в вашей системе будет достаточно места для расширения, не сдувая предохранительный клапан T&P и не разрушая водонагреватель.

Между прочим, давление воды в городских системах водоснабжения редко остается постоянным; они имеют тенденцию увеличиваться ночью, когда общесистемное использование сокращается. Эти скачки давления затем оказываются в водопроводной системе вашего дома, что увеличивает требования к резервуару теплового расширения для надлежащей защиты. Потратив на 15 или 20 долларов больше на расширительный бак большего размера, вы приобрели довольно дешевый страховой полис для своего водонагревателя.

Повышение давления в расширительном баке

Сообщение от Лон Хендерсон

Я не согласен со всем, что вы сказали.Так что, если я ошибаюсь, мне нужно серьезное переобучение.

Если регулятор давления стравливает давление, значит, закрытая система не имеет смысла, и расширительный бак может не показывать повышения фунтов на кв. Дюйм. Назначение домов, имеющих закрытую систему, состоит в том, чтобы предотвратить обратное попадание воды в систему жилого дома или втягивание (всасывание) обратно в городскую систему.

Если давление в расширительном баке заметно возрастает без водонагревателя в режиме обогрева, то это может быть дефект регулятора давления, но маловероятный дефект расширительного бачка.Однако, когда водонагреватель находится в режиме нагрева, давление на квадратный дюйм лучше поднимается. В противном случае это повышение давления из-за расширения теплой воды нашло другое место для проталкивания воды, например, обратно через регулятор давления.

При обычном использовании воды, например, при принятии душа, горячая вода выходит из водонагревателя, средняя температура воды в водонагревателе падает по мере добавления холодной воды, и когда потребность заканчивается (принятие душа закончено), давление в фунтах на квадратный дюйм у расширительного бачка должен быть чуть ниже.Теперь водонагреватель нагревает введенную холодную воду, которая расширяется в закрытую систему по мере нагрева, и расширительный бак должен начать показывать увеличение фунтов на квадратный дюйм, пока водонагреватель не отключится.

Без отключения основного водоснабжения и запуска крана, пока он не потечет; вы не можете измерить фактическое давление воздуха в расширительном баке.

И, кстати, расширительный бачок должен исключать возможность удара пневмоударником.

Я понимаю, откуда вы идете, но вы думаете об утечке воды в город, а не в

дом.Вода будет течь только от высокого давления (город) до низкого давления (дом).

В то время как цель закрытой системы может состоять в том, чтобы предотвратить попадание воды обратно в городскую систему

, ПРИЧИНА, что это закрытая система (когда присутствует редукционный клапан), является то, что городское давление

выше, чем дом. Вода из зоны более низкого давления (дома) не может течь

обратно в зону более высокого давления (город) просто по причинам физики, а не намеренно, чтобы создать замкнутую систему

.Закрытая система — это просто побочный продукт работы редукционного клапана

.

Теперь, если у вас есть односторонний обратный клапан для преднамеренного создания закрытой системы, у вас может быть точка

. Неисправный обратный клапан позволит воде течь обратно в город, и не будет повышения давления

из-за теплового расширения.

Когда вода не может течь обратно в город из-за обратного клапана или клапана, понижающего давление

, у нас есть закрытая система, и поэтому необходимо устройство теплового расширения для

, чтобы приспособиться к повышенному давлению из-за роста воды.Если емкость теплового расширительного бака

слишком мала, то давление в системе повысится, когда тепловой расширительный бак

будет переполнен. Согласовано?

ЕСЛИ резервуар теплового расширения может быть перегружен из-за слишком маленького размера, то также возможно переполнение резервуара

, если вода под высоким давлением из города проходит через неисправный редукционный клапан

и давление в системе возрастет .

Чтобы выразить некоторые цифры в объяснении, предположим, что у вас есть дом, в котором клапан снижения давления

установлен на 60 фунтов на квадратный дюйм, а городское давление на 120 фунтов на квадратный дюйм. Вода не может когда-либо выходить из линий дома

и уходить в городские линии, если только что-то не приведет к увеличению давления в доме

вдвое, и даже если давление увеличится более чем в два раза и вода потечет обратно через редукционный клапан

. никого не волнует (кроме, может быть, города), но домовладелец никогда не узнает

.

Если, однако, в том же сценарии редукционный клапан неисправен, давление в помещении

повысится до любого уровня, который позволяет редукционный клапан.Так что довольно легко давление может вырасти до

так же, как давление в городе. Я вижу это в некоторых случаях, когда давление будет равным

сразу после присоединения манометра, а через несколько минут оно будет повышаться. Откройте клапан

и закройте его, и давление снова упадет до исходного значения.

Нужен ли мне редукционный клапан / расширительный бак?

Помогите, пожалуйста! Я не знаю, что делать со своей ситуацией. Я очень мало разбираюсь в сантехнике.Большую часть того, что я описываю ниже, я узнал за последние пару недель.

Моему дому 14 лет, и за последние девять месяцев я испытал две протечки плит. Я пытаюсь понять, было ли это просто неудачей или же за этим стоит основная причина (ы). Вероятно, нелегко определить причину утечки плиты, поскольку существует множество основных факторов, которые могут способствовать этому. Сейчас главным подозреваемым является высокое давление воды в городском водопроводе. Я купил манометр и подключил его к нагруднику снаружи.Самое низкое показание, которое я получаю, составляет 80 фунтов на квадратный дюйм. Давление часто повышается до 90-94 фунтов на квадратный дюйм. Я оставил датчик подключенным на ночь, и он зафиксировал максимальное значение 98 фунтов на квадратный дюйм. Я узнал, что по мере роста сообществ вместо обновления инфраструктуры ($$$) города часто прибегают к простому решению, которое заключается в увеличении давления.

Насколько серьезны показания, которые я получаю? Изучая несколько форумов по сантехнике, я прочитал, что все, что превышает 80 фунтов на квадратный дюйм, вызывает нагрузку на трубы, и этого следует избегать, и что идеальное статическое давление в вашем доме должно быть не выше 70 фунтов на квадратный дюйм? Я не рассчитываю на то, что город решит мою проблему.Есть ли у меня достаточно оснований для того, чтобы рассмотреть возможность установки клапана снижения давления (PRV)? И если так, это подводит меня к целому ряду вопросов, касающихся теплового расширения. У меня есть газовый водонагреватель на 50 галлонов. Прямо сейчас увеличенный объем воды в результате ТЭ возвращается в городское водоснабжение, потому что установка позволяет это. Однако, как только PRV будет установлен, я создам ситуацию «закрытой системы», которая может усугубить ситуацию, если все будет сделано неправильно? Если, например, давление воды теперь должно достигнуть 80 фунтов на квадратный дюйм и выше, прежде чем в системе сработает сброс давления (либо через клапан T&P водонагревателя, либо сам PRV), то это станет точкой отключения для установки PRV в системе. первое место.Я что-то упускаю? Я читал, что некоторые PRV включают функцию теплового расширения, но я не знаю, что это работает. Я начал читать о расширительных баках. Кажется, что если я устанавливаю PRV, я также должен установить расширительный бак, если я хочу сделать это правильно и решить проблему TE?

Спасибо.

Синий расширительный бак на 300 литров / 79,3 галлона для колодцев и резервуара для бытового горячего водоснабжения Защита от теплового давления —

Размер: 300 литров / 79.3 галлона

|

Цвет: Синий

Duda Солнечные расширительные баки Голубые / расширительные баки для воды Солнечные расширительные баки Blue Duda имеют диафрагму из пищевого этилен-пропиленового каучука для питьевой воды. Их следует использовать для снятия давления в резервуаре для воды для бытового потребления, когда он нагревается от солнечного контура. Использование расширительного бака помогает регулировать давление, чтобы оно не становилось слишком высоким в баке и не приводило к потере воды из-за открытия клапана T / P, когда давление воды превышает предел.Разница в плотности воды от холодной (4 ° C) до почти кипящей (99 ° C) составляет примерно 4%. Для максимального расширения емкость вашего расширительного бака должна составлять 4% от размера вашего водонагревателя. То есть: бак на 300 литров должен иметь расширительный бак на 12 литров. Расширительные баки также очень полезны в насосах для скважин. Чтобы насос не выключался и не включался постоянно, расширительный бак соответствующего размера должен быть размещен на линии для приема воды. Когда кран открыт, расширительный бак выталкивает воду за счет давления, создаваемого воздухом внутри него.Колодезному насосу нужно будет снова включиться только тогда, когда большая часть расширительного бака опустеет, а давление воды упало ниже минимального порога давления. Характеристики бака Расширительные баки Duda Solar поставляются производителем с предварительно заправленным воздухом. Этот заряд может быть увеличен или уменьшен с помощью обычного клапана надувания. Эта зарядка воздуха должна соответствовать давлению, при котором рабочая жидкость начинает поступать в расширительный бак (обычно чуть выше нормального рабочего давления).Когда давление жидкости увеличивается, некоторое количество жидкости попадает в резервуар, выталкивая воздух обратно и, таким образом, повышая давление воздуха. В конце концов, резервуар будет почти заполнен жидкостью или достигнет максимального рабочего давления как для жидкости, так и для воздуха.

Тепловое расширение | Каролина | My Utility

Тепловое расширение

Вы должны установить защиту от теплового расширения каждый раз, когда водная система находится в закрытом состоянии. Замкнутая система — это любая водная система, в которой на входящем водопроводе здания установлено устройство защиты от обратного потока.Простое устройство, называемое расширительным баком, может быть установлено на входящей трубе холодной воды, обслуживающей водонагреватель здания, чтобы гарантировать, что вода имеет место для расширения и не рискует разорвать водопроводные линии и / или обрушить дымоходы водонагревателя.

Опасность теплового расширения

Большинство домов снабжается горячей водой из резервуаров с электрическим или газовым обогревом. До тех пор, пока нагревательный элемент не перестанет работать, и вы не столкнетесь с холодным душем, водонагреватель обычно считается само собой разумеющимся.Однако при неправильном обслуживании водонагреватель может стать угрозой безопасности.

Вода расширяется в объеме при повышении температуры. Дополнительный объем, вызванный тепловым расширением, должен куда-то уйти. В противном случае нагретая вода создает повышение давления. Это принцип паровой машины. Температура и давление в водонагревателе снижаются, когда горячая вода забирается из крана, а холодная вода поступает в бак. Повышение давления из-за теплового расширения также может быть уменьшено за счет возврата воды в общественную систему водоснабжения.Однако при установке обратного клапана, редукционного клапана или устройства предотвращения обратного потока в рабочую трубу создается «замкнутая система». В этих случаях необходимо предусмотреть тепловое расширение.

Термостат водонагревателя обычно поддерживает температуру воды около 130 ° F (54 ° C). Однако, если термостат не отключит нагреватель, температура воды продолжит повышаться. Если температура воды повышается до более чем 212º F (100º C), вода в резервуаре становится «перегретой».Когда эта перегретая вода внезапно попадает в атмосферу при открытии крана, она мгновенно превращается в пар, что может привести к бурной реакции. Поскольку давление внутри резервуара продолжает расти в условиях перегрева, резервуар может взорваться.

Защита от теплового расширения

Защита от теплового расширения обеспечивается в водопроводной системе путем установки расширительного бака в трубопроводе системы горячего водоснабжения после резервуара горячей воды и клапана сброса температуры и давления (T&P Клапан) в верхней части бака.

Тепловой расширительный бак регулирует повышенное давление, создаваемое в диапазоне нормальной рабочей температуры водонагревателя. Небольшой резервуар с герметичной сжимаемой воздушной подушкой обеспечивает пространство для хранения и удержания дополнительного расширенного объема воды.
Клапан T&P — это основная функция безопасности водонагревателя. Температурная часть клапана T&P предназначена для открытия и выпуска воды в атмосферу всякий раз, когда температура воды в резервуаре достигает примерно 210 ° F (99 ° C).Вентиляция позволяет холодной воде попадать в резервуар.

Давление клапана T&P спроектировано так, чтобы открываться и выпускаться в атмосферу всякий раз, когда давление воды в резервуаре превышает настройку давления на клапане. Клапан T&P обычно предварительно настроен на 125 или 150 фунтов на квадратный дюйм. Водонагреватели, установленные в соответствии с действующими сантехническими нормами, будут иметь требуемый терморегулирующий вентиль и расширительный бак. Для защиты здоровья населения водоочиститель может потребовать установки обратного клапана или устройства предотвращения обратного потока после водомера.В таких ситуациях очень важно, чтобы T&P клапан и расширительный бак были правильно установлены и обслуживались в водопроводной системе.

Что должен сделать домовладелец, чтобы обеспечить защиту от теплового расширения.

• Домовладелец должен проверить наличие расширительного бачка и T&P клапана. В случае сомнений домовладелец должен обратиться к лицензированному сантехнику.
• Клапан T&P следует периодически проверять, чтобы убедиться в его правильной работе.Клапаны T&P оснащены контрольным уровнем. Поднятие рычага вручную отключает клапан, позволяя воде стечь. Если вода продолжает вытекать из клапана T&P после закрытия, возможно, клапан необходимо заменить. Необходимо установить сливную линию, чтобы избежать повреждения водой и ожогов при работе клапана.

Клапаны T&P оснащены контрольным уровнем. Поднятие рычага вручную отключает клапан, позволяя воде стечь. Если вода продолжает вытекать из клапана T&P после закрытия, возможно, клапан необходимо заменить.Необходимо установить сливную линию, чтобы избежать повреждения водой и ожогов при работе клапана.

• Клапан T&P следует периодически снимать и визуально осматривать на предмет коррозионных отложений, а также чтобы убедиться, что он не был неправильно изменен или отремонтирован.
• Вышеупомянутые работы лучше всего может выполнять имеющий лицензию сантехник.

Щелкните изображение, чтобы увеличить.

‘ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ : Установка устройства предотвращения обратного потока может вызвать тепловое расширение, что может привести к серьезным травмам и / или повреждению имущества.При установке устройства предотвращения обратного потока вы должны проконсультироваться с профессиональным водопроводчиком для защиты от теплового расширения И ОБЕСПЕЧИТЬ ВСЕ НЕОБХОДИМЫЕ МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ. ’

.