Правилно оразмеряване на разширителния съд за отоплителната инсталация

от | 20.04.22 | отоплители

romstal

Как работи разширителният съд?

Водата има най-нисък обем при 4°C. Под или над тази стойност обемът на водата се увеличава. Така загрята вода от 4°C до 100°C увеличава обема си с 4,35%, до 200°C с 15,6% и до 300°C с 40,3%. От друга страна, при замръзване обемът на водата се увеличава с 9%, което обяснява защо тръбите се пукат, когато е студено, ако не са добре изолирани.

Следователно, когато котелът работи, загрятата вода в отоплителната система увеличава обема си. Последствието е, че налягането в системата се увеличава, което понякога може да доведе до експлозии на прегрята пара или разграждане с течение на времето на отоплителната система, тъй като допълнителното налягане натоварва компонентите на системата и затруднява циркулацията на водата във веригата.

Разширителният съд е предпазният елемент, който поема разликата в налягането, действайки като въздушна възглавница. Така отоплителната система е стабилизирана и може да работи нормално.

Признаци, че разширителният съд не работи правилно

За да знаете кога да се обърнете към специализирани услуги, може да искате да разгледате следните проблеми, които могат да показват признаци, че разширителният съд не работи правилно:
повишено налягане – когато котелът, например, работи така, че загрява водата и налягането вътре в разширителния съд се увеличават отвъд работните границите;
налягането не е постоянно – ако разширителният съд работи правилно, тогава налягането на водата вътре в него се стабилизира на 1 бар, независимо дали котелът работи или не; ако забележите, че това не е така, препоръчително е да потърсите помощта на оторизиран монтажник;
температура на разширителния съд – можете да направите много проста проверка, като поставите ръцете си върху съда; обикновено трябва да ви е топло в горната част, докато дъното на съда трябва да е на стайна температура; ако забележите, че целият съд е горещ, това означава, че е пълен с вода, защото мембраната вътре в него е повредена; в този случай ще трябва да се консултирате със специалист, за да видите дали съдът трябва да бъде сменен.

Как да изберем правилния разширителен съд?

romstal

В статията ще използваме проста методика за изчисляване, предоставена от Varem.

За правилното оразмеряване на съда трябва да се знаят следните параметри:
воден обем вътре в системата, включително бойлер, тръби и отоплителни тела, като се има предвид 15-20% безопасно преоразмеряване; като цяло C е между 10 и 20 l на всеки 1000 kcal/h (1,163 kW) от отоплителната мощност на котела;
e  коефициент на разширяване  на водата: максималната разлика между температурата на калибриране на термостата на котела и температурата на водата при изключена система. Вижте таблицата по-долу за проба.

Коефициент e на топлинно разширение на водата

Температурна разлика (°C) коефициент
0 0,00013
10 0,00027
20 0,00177
30 0,00435
40 0,01210
50 0,01450
55 0,01710
60 0,01980
65 0,02270
70 0,02580
75 0,02900
80 0,03240
85 0,03590
90 0,03960
100 0,04340
110 0,05150

Pia абсолютно налягане на предварително зареждане на разширителния съд , сума от относителната стойност на предварително зареждане на съда (определена от системата) и налягането на въздуха:

Pia = Pir + Patm

Pfa абсолютно изпитвателно налягане на предпазния клапан, сума от относителната стойност на предварително зададеното налягане на клапана и налягането на въздуха:

Pfa = Pfr + Patm

Като се имат предвид тези параметри, формулата е както следва:

V_{i}=\frac{e.C}{\frac{P_{fa}-P_{ia}}{P_{fa}}}

V  е резултатът, измерен в литри от изчислението. За правилно оразмеряване изберете най-малкия разширителен съд.

Пример за изчисление

C = 550 l количество вода в инсталацията
ti = 5°C температура на водата при изключена система
tf = 70°C температура на водата при работеща система
Δ(t) = 70°C – 5°C = 65°C температурна разлика
e = 0,0198 коефициент на температурно разширение, измерен чрез температурна разлика, вижте таблицата по-горе
Pir = 1,5 bar относително налягане на предварително зареждане на системата
Pia = 1,5 bar + 1 bar = 2,5 bar абсолютно налягане за предварително зареждане на системата
Pfr = 3 bar относително изпитвателно налягане на предпазния клапан
Pfa = 3 bar + 1 bar = 4 bar абсолютно тестово налягане на предпазния клапан

\large \frac{0,01985 . 550}{\frac{4-2,5}{4}}=29,04 \rightarrow \ Maxivarem \; \; LR\; \; UR \; \; 5l

Оразмеряване на разширителен съд за системи за климатизация

Водният кръг на климатичната система осигурява студена вода от хладилна група и я връща след загряване. Налягането Pi е равно на максималното налягане на системата, което е максималната температура, достигната от системата, превантивно изчислена на 50°C. Pf налягането е стойността, достигната при минимална температура около 4°C (в случай на по-ниска температура, моля, проверете за възможни модификации на уравнението).

Капацитетът на резервоара се определя от:

V_{i}=\frac{e.C}{\frac{P_{ia}-P_{fa}}{P_{ia}}}

Полезен обем вода в резервоара

Стойността на налягането на въздуха в резервоара балансира налягането на водата. Като се има предвид изотермата на въздушната компресия, pV е постоянен. При въвеждането на вода в резервоара обемът на въздуха намалява, увеличавайки налягането. Вижте таблицата по-долу за пример за постоянно pV съотношение в 100 l резервоар с абсолютно налягане на предварително зареждане от 2 бара (постоянно pV съотношение: 200).

Налягане на водата (бар) Съдържание на вода (л)
2 0
4 40
8 65

100 л резервоар с налягане на предварително зареждане от 2 бара

Как правилно да поддържаме разширителния съд?

romstal

За финал ето няколко полезни съвета от Ромстал България,  за да функционира правилно разширителният съд и да е безопасна вашата отоплителна система.

Добре е да вземете предвид следните аспекти за правилно поддържане:
– проверете максималното налягане на разширителния съд – това е написано на етикета на продукта;
– уверете се, че максималното допустимо налягане не е надвишено;
– проверявайте налягането на съда преди всеки отоплителен сезон;
– налягането в разширителния съд се измерва с манометър, но когато е празен.

Ако сте прочели тези статия и сте решили да се възползвате от разширителните съдове за отопление, но все още имате въпроси и се нуждаете от повече информация, свържете се със специалистите на Romstal.