- Калькулятор расчета объема гидроаккумулятора: определяем оптимальный объём расширительного бака
- Определение оптимального объёма гидроаккумулятора
- Калькулятор расчета максимального расхода воды
- Пояснения по расчету расхода
- Как рассчитать гидроаккумулятор для отопления частного дома?
- Выбор типа
- Определение давления
- Расчет вместимости
- Расчет объема расширительного бака — Калькулятор
- Калькулятор расчёта объёма расширительного мембранного бака для системы отопления:
- Методика расчёта объёма расширительного мембранного бака для системы отопления:
- Коэффициент заполнения (полезный объём) расширительного мембранного бака
- Мембранные расширительные баки для систем отопления Wester
Калькулятор расчета объема гидроаккумулятора: определяем оптимальный объём расширительного бака
Одним из основных элементов насосной станции, работающей в автоматическом режиме с управлением по давлению воды в системе, является гидроаккумулятор. Нередко его еще именуют закрытым расширительным баком, хотя такое определение, по правде говоря, в приложении в системе холодного водоснабжения — не вполне корректное. Это устройство выполняет ряд важнейших функций, без которых насосная станция в принципе невозможна, как таковая.
Калькуляторы расчета объема гидроаккумулятора
Главный редактор проекта Stroyday.ru.Инженер.
Одним из основных параметров гидроаккумулятора является его вместительность. Точнее, полный объем бака, который разделен мембраной («грушей») на воздушную и водяную камеры. Важно подобрать такой, чтобы он не занимал лишнего места, то есть, желательно, покомпактнее, и в то же время — делал эксплуатацию домашней системы водоснабжения по максимуму комфортной и экономной. Нужно найти «золотую середину», и помогут нам в этом калькуляторы расчета объема гидроаккумулятора.
Предстоит последовательно решить две задачи, то есть будет предложено два калькулятора. К каждому прилагается краткое пояснение.
Определение оптимального объёма гидроаккумулятора
Существует несколько подходов к выбору оптимального объема этого бака. Например, рекомендуют таблицы, в которых потребителю предлагается исходить и создаваемого в аккумуляторе запаса воды.
В нашем же случае используется формула, которая разработана одним из ведущих производителей подобного оборудования и отлично подходит именно подл случай насосной станции.
Саму формулу приводить не будет – просто перечислим те величины, которые нам потребуется для расчета.
- Примерный максимальный расход воды, выраженный в литрах в минуту. Определение этого расхода как раз и станет первым действием в череде наших вычислений.
Калькулятор расчета максимального расхода воды
Пояснения по расчету расхода
Все достаточно просто. Сантехнические приборы и бытовая техника, подключаемая «по воде», характеризуется определённым средним расходом. Если указать те приборы и аксессуары, что имеются или планируются к установке в доме, программа просуммирует их показатели.
Понятно, что все приборы бывают задействованы одновременно крайне редко, а то и вовсе — никогда. Но на этот счет в алгоритме калькулятора есть специальная «плавающая» величина, которая учтет вероятностную составляющую итогового результата.
Полученный результат потребуется для дальнейших расчетов.
Вернемся к величинам для основной формулы.
- Потребуется три значения давления – предварительной накачки воздушной камеры гидроаккумулятора, а также нижний и верхний порог срабатывания насоса. То есть минимальное давление в системе, при котором насос запускается и пополняет бак водой, и максимальное, при котором питание установки отключается.
Эти значения тоже, понятно, берутся не «с потолка». Существуют определенные рекомендации по выбору оптимальных показателей. Информация об этом хорошо изложена и на нашем портале.
Какие показатели давления используются при регулировке насосной станции?
Какие показатели давления используются при регулировке насосной станции?Управление насосной станцией возлагается на реле давления. А при его настройке должны использоваться значения давления, которые обеспечат максимально удобную безопасную для самой системы эксплуатацию. Как и по каким параметрам проводиться регулировка насосной станции – читайте в специальной публикации нашего портала.
- Наконец, необходимо будет указать максимальное количество включений насоса в течение часа. Такая рекомендация очень часто содержится в паспортных данных насосного оборудования. Если нет, то можно руководствоваться следующей рекомендацией:
Желательно, чтобы насос даже при практически беспрерывной работе системы водопровода на максимальном расходе воды включался не чаще, чем 1 раз в 4÷5 минут. То есть получается 12÷15 раз в течение часа.
Все необходимые исходные данные перечислены – можно переходить к расчету.
Как рассчитать гидроаккумулятор для отопления частного дома?
В состав систем отопления с насосной станцией входит гидравлический аккумулятор, поддерживающий работу контура при временной остановке насоса и компенсирующий расширение жидкости при нагреве. Одной из основных характеристик устройства является вместимость бака, разделенного на полости для воды и воздуха. Корректный расчет этого показателя позволяет уменьшить габариты резервуара и повысить надежность работы отопительного контура.
Выбор типа
Гидроаккумуляторы разделяют на категории по расположению бака в пространстве:
- Вертикальные. Рассчитаны на установку в узких технических помещениях с высоким потолком. Преимуществом является верхнее расположение клапана для сброса воздуха, что позволяет быстро скорректировать давление. Вертикальный гидроаккумулятор рассчитан на работу с насосами погружного типа.
- Горизонтальные. Оборудованы площадкой для установки поверхностной помпы с электрическим приводом. Для монтажа требуется зона с увеличенной шириной. Для удаления избыточного воздуха необходим отдельный модуль с ниппелем, шаровым краном и сливной трубкой.
Установка дренажного клапана для сброса части воздуха предусматривается в баках емкостью от 100 л. В небольших резервуарах ниппель не требуется (вне зависимости от конфигурации корпуса). При подборе типа необходимо ориентироваться на удобство установки оборудования и наличие свободного пространства для бака гидроаккумулятора.
Определение давления
Для определения минимального параметра необходимо уточнить характеристики насоса. Давление в гидроаккумуляторе должно быть ниже порога срабатывания автоматики помпы на 0,1-0,5 бар. Например, если в контуре отопления предполагается установить насос с блоком управления, срабатывающим при 2 бар, то нормальное значение для резервуара составит от 1,3 до 1,5 бар. Верхний порог давления, определяющий прочностные характеристики, составляет не менее 6 бар и указывается производителем на наклейке.
При некорректном подборе увеличивается время заполнения мембраны водой, что приводит к повреждению гидроаккумулятора. В процессе эксплуатации нужно проверять рабочие параметры и корректировать давление газового подпора. Не следует закачивать избыточный объем воздуха, поскольку снижение запаса теплоносителя в мембране приводит к постоянной работе или частому включению насоса.
От соблюдения рабочего давления в гидроаккумуляторе зависит надежность и долговечность работы системы отопления.
Расчет вместимости
Наиболее сложным этапом подбора является определение вместимости гидроаккумулятора. От корректности расчета зависит стабильность и эффективность работы контура отопления либо системы водоснабжения. При ошибочном подборе владелец дома может приобрести оборудование, которое не справится с поставленными задачами, что увеличит затраты на строительство или ремонт.
Для расчета используют формулу вида V=(VLхE+Х)/((PV-PS)/(PV+1)), где:
- PV — значение максимально допустимого давления в контуре отопления;
- PS — давление газового подпора в мембранной камере;
- VL — объем теплоносителя в контуре с учетом мощности нагревательного прибора;
- Х — вместимость теплового аккумулятора;
- Е — коэффициент, позволяющий учесть термическое расширение теплоносителя.
Для определения параметра VL необходимо просуммировать емкость котла, тепловых аккумуляторов (при наличии), радиаторов и соединительных магистралей. Если выяснить вместимость каждого узла затруднительно, то при расчете учитывают средний коэффициент, составляющий 15 л теплоносителя на 1 кВт мощности котла. Например, если в помещении использован нагреватель на 30 кВт, то объем контура составит 30х15=450 л. При наличии теплоаккумулятора к полученному значению добавляют вместимость дополнительного резервуара.
Коэффициент расширения зависит от теплоносителя и максимальной температуры в контуре. Например, для воды, прогреваемой до +95°С, принимается значение 0,04. При заправке в контур антифриза коэффициент зависит от концентрации этиленгликоля. Давление в магистралях отопления жилых домов — 2,5 бар, а напор газа принимают равным давлению жидкости в контуре при выключенном насосе с учетом высоты здания. Например, для типового 2-этажного коттеджа PS составляет 0,5 бар, что соответствует высоте водяного столба 5 м.
На основе полученного расчетного результата подбирают гидроаккумулятор. Объем может быть немного больше вычисленной вместимости. Затем необходимо определить расположение бака в зависимости от помещения и типа устройства. На базе полученной информации собственник дома подбирает модель гидроаккумулятора и приступает к монтажу изделия.
Палец вверх, подписка — неоценимая поддержка нашего труда
Если статья была полезной, то обязательно поделитесь ею
Оставляйте своё мнение в комментариях!
Расчет объема расширительного бака — Калькулятор
Калькулятор расчёта объёма расширительного мембранного бака для системы отопления:
Методика расчёта объёма расширительного мембранного бака для системы отопления:
Представленный ниже расчет предназначен для индивидуальных систем отопления и значительно упрощен. Его точность составляет 10%. Мы считаем, что этого вполне достаточно
1. Определим, какой тип жидкости Вы будете использовать в виде теплоносителя. Для примера расчета в качестве теплоносителя мы возьмем воду. Коэффициент температурного расширения воды принят равным 0,034 (это соответствует температуре 85 o С)
2. Определим объем воды в системе. Приблизительно его можно рассчитать в зависимости от мощности котла из расчета 15 литров на каждый киловатт мощности . Например, при мощности котла 40 кВт, объем воды в системе будет равен 600 литрам
3. Определим величину максимального допустимого давления в системе отопления. Она задана порогом срабатывания клапана безопасности в системе отопления
4. Также в расчетах используется величина первоначального давления воздуха в расширительном баке Ро. Давление Ро не должно быть меньше , чем гиростатическое давление системы отопления в точке расположения расширительного бака
5. Полный объем расширения V можно подсчитать по формуле:
6. Выбирать бак нужно, округляя расчетный объем в большую сторону (бак большего объема не повредит)
7. Теперь подберем бак, обеспечивающий компенсацию этого объема. Учитывая, что коэффициент заполнения водой расширительного бака с фиксированной несменной мембранной при этих условиях равен 0,5 (таблица), то для рассмотренной системы подойдет 80-литровый расширительный бак:
80 литров x 0,5 = 40 литров
Коэффициент заполнения (полезный объём) расширительного мембранного бака
| Предельное давление в системе Рmax, бар | Первоначальное давление в баке , Ро бар | ||||||||
| 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | ||
| 1 | 0,25 | — | — | — | — | — | — | — | |
| 1,5 | 0,40 | 0,20 | — | — | — | — | — | — | |
| 2,0 | 0,50 | 0,33 | 0,16 | — | — | — | — | — | |
| 2,5 | 0,58 | 0,42 | 0,28 | 0,14 | — | — | — | — | |
| 3,0 | 0,62 | 0,50 | 0,37 | 0,25 | 0,12 | — | — | — | |
| 3,5 | 0,67 | 0,55 | 0,44 | 0,33 | 0,22 | — | — | — | |
| 4,0 | 0,70 | 0,60 | 0,50 | 0,40 | 0,30 | 0,20 | — | — | |
| 4,5 | — | 0,63 | 0,54 | 0,45 | 0,36 | 0,27 | 0,18 | — | |
| 5,0 | — | — | 0,58 | 0,50 | 0,41 | 0,33 | 0,25 | 0,16 | |
| 5,5 | — | — | 0,62 | 0,54 | 0,47 | 0,38 | 0,30 | 0,23 | |
| 6,0 | — | — | — | 0,57 | 0,50 | 0,42 | 0,35 | 0,28 | |
Мембранные расширительные баки для систем отопления Wester
| ||||||||||||||||
