Stroy-m.org

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Куда ставить насос: на подачу или на обратку

Куда ставить насос: на подачу или на обратку?

Циркуляционный насос — наиболее важный составляющий элемент в современных котельных, используемый при подаче горячего водоснабжения и отопления. В отличие от открытой системы, это оборудование выполняет искусственную циркуляцию жидкости, а насос – один из обязательных элементов циркуляции жидкости. Циркуляционный насос – устройство, которое обладает функциями нагнетания и всасывания, а его монтирования происходит исключительно в систему отопления. Благодаря функциям прямого движения и рециркуляции жидкости, такое оборудование великолепно справляется с задачами обогрева любого типа помещений. В отличие от стандартной системы циркуляции, циркуляционный насос используется в коттеджных поселках, частных домах и других больших по площади сооружений. Поэтому для обеспечения комфортных условий в помещениях, специалисты рекомендуют использовать только циркуляционные насосы.

Какие бывают насосы
Циркуляционные насосы бывают двух видов: «сухие» и «мокрые».

Особенности «мокрых» циркуляционных насосов:

  • отсутствует контакт ротора с водой, за счет отделения керамических колец от электродвигателя;
  • низкий уровень шума;
  • наличие блоков, которые легко заменить;
  • установка на трубопроводе;
  • отсутствие постоянного контроля работы оборудования;
  • длительный срок эксплуатации оборудования.

Минусом насосов с мокрым ротором является низкий процент КПД, который составляет около 30%

Особенности «сухих» циркуляционных насосов:

  • способность работы с большими объемами жидкости;
  • высокий уровень КПД (около 80%);
  • большой уровень шума за счет наличия вентилятора.

Особенности установки циркуляционных насосов
Чаще всего монтаж насосов выполняют специалисты, однако существуют люди, которые предпочитают заниматься установкой циркуляционного насоса собственноручно. В связи с этим перечислим несколько правил, к которым необходимо обращаться при установке данных типов насосов:

  1. Устанавливают насос преимущественно в «обратке» возле котла, что обусловлено небольшой температурой носителя тепловой энергии. В случаях небольшой площади помещения (до 200 квадратных метров), оборудование можно ставить и на подачу. Эта особенность обусловлена тем, что при небольшом размере шлейфа температура будет колебаться на уровне 1-2 градусов.
  2. При монтаже насоса, его располагают таким образом, чтобы движение жидкости совпадало со стрелкой на его корпусе. Во время обвязки, аппарат фиксируют очистительным фильтром и запорными клапанами на входе. После чего соединительные детали тщательно укрепляют с помощью герметиков.
  3. При монтаже насоса в систему, предполагающую циркуляцию холодной и горячей жидкости, происходит установка дополнительного запорного крана – байпаса (что такое байпас, почитайте здесь). Важным условиям установки такого крана является его параллельная фиксация относительно насоса, дабы в случае поломки перевести отопление в естественный режим.
  4. После монтажа циркуляционного насоса, требуется избавиться от излишков воздуха и заполнить насос теплоносителем.

Особое внимание специалисты уделяют установке обвода или байпаса. Его необходимость заключается в поддержании рабочего состояния отопительной системы при аварийный случаях, в том числе выключения питания или поломки оборудования. Если же пренебречь его установкой, может возникнуть перегрев системы, взрыв котла или же поломку насоса. Поэтому установка байпаса является ключевой из соображений правил безопасности при монтаже циркуляционных насосов.

Куда ставить насос «на подачу» или «на обратку»?
В интернете существует множество споров и мнений, о том, как лучше подключать насос циркуляционного действия. Одни считают, что в случаях наличия твердотопливного котла его лучше ставить на «обратку», так как он способен лучше прогреть помещение. Другие считают, что на подачу, так как на «обратке» насос быстрее забьется.

Главным условием монтажа насоса, является удобство обслуживания. В связи с этим, оборудование можно ставить как на «обратку» так и на «подачу».

При установке циркуляционного насоса «на подачу» следует обращать внимание и на следующие факторы:

  • при установке насоса «на подачу» теряется скорость течения;
  • при формировании большого количества пара, он может попасть в крыльчатку и заблокировать циркуляцию жидкости;
  • «на подаче» низкая плотность воды, поэтому насосу работать труднее;
  • в случае перегрева количество пара увеличивается, что может произвести к взрыву.

Если же устанавливать насос на «обратку», то в случае встречи с паром, он с легкостью переместит пар в мотор, которой в дальнейшем превратиться в жидкость.

Большинство специалистов утверждают, что в бытовых условиях проблема подключения насосов «на подачу» и «в обратку» особого значения не имеет, поскольку в напор воды не настолько велик, как в производственных помещениях. Таким образом, расположение насоса целиком и полностью зависит от удобства монтажных условий и габаритов оборудования.

Более подробно о системах отопления можно узнать в интернете, например на сайте EuroSantehnik.ru

Прочая и полезная информация

Расчёт и Подбор Расширительного Бака

Заполните ниже приведенную форму и в результате расчёта будет подобран список расширительных баков соответствующих заданным исходным данным.

Высота от точки присоединения расширительного бака до верхней точки системы отопления

Максимальное давление для системы отопления
в месте подключения расширительного бака

Температурный график Т1 — Т2 системы отопления

Объём воды в системе отопления

Тепловая нагрузка системы отопления

Преобладающий тип отопительных приборов

Устройство и конструкция

Расчёт и подбор

Установка и монтаж

Обслуживание и ремонт

Расчёт расширительного бака

Расчёт расширительного бака выполняют для определения его объёма, минимального диаметра присоединительного трубопровода, начального давления газового пространства и начального эксплуатационного давления в системе отопления.

Методика расчёта расширительных баков сложна и рутинна, но в целом можно установить такую зависимость между объёмом бака и влияющими на него параметрами:

  • Чем больше ёмкость системы отопления, тем больше объём расширительного бака.
  • Чем выше максимальная температура воды в системе отопления, тем больше объём бака.
  • Чем выше максимально допустимое давление в системе отопления, тем меньше объём.
  • Чем меньше высота от места установки расширительного бака до верхней точки системы отопления, тем меньше объём бака.

Так как, расширительные баки в системе отопления необходимы не только для компенсации изменяющегося объёма воды но и для пополнения незначительных утечек теплоносителя — в расширительном баке предусматривают некоторый запас воды, так называемый эксплуатационный объём. В выше приведенном алгоритме расчёта заложен эксплуатационный объём воды в размере 3% от ёмкости системы отопления.

Читать еще:  Технология сварки чугуна электродами. Описание процесса

Подбор расширительных баков

Подбор расширительного бака следует выполнять с учётом его температурныx и прочностных характеристик. Давление и температура в месте подключение бака не должны превышать максимально допустимых значений.

Объём расширительного бака должен быть больше или равен объёму, полученному в результате расчёта. Негативных последствий от завышения объёма, сверх расчётного — нет.

Если установка расширительных баков предусматривается в помещении, то следует учесть что сосуды диаметром более 750 мм и высотой более 1,5м могут не пройти в дверной проём, а для их перемещения потребуются средства механизации. В таком случае лучше отдать предпочтение не одному, а нескольким мембранным бакам меньшей ёмкости.

1. При использовании в качестве теплоносителя гликолевых смесей рекомендуется подобрать расширительный бак с объёмом на 50% превышающим расчётный.

2. Первый признак неправильно рассчитанного расширительного бака или невыполненной его настройки — это частое срабатывание предохранительного клапана.

Расширительный бак системы отопления. Расчет

Расширительный бак в системе отопления предназначен для компенсации избыточного давления вызванный нагревом теплоносителя. При нагревании теплоноситель расширяется и в замкнутой системе отопления возникает избыточное давление. При повышении давления в системе выше допустимого может произойти разрыв отопительных элементов, труб или кранов, что выведет из строя всю систему отопления.

Содержание

Для компенсации указанного выше избыточного давления предназначен расширительный бак системы отопления. Фактически он увеличивает объем системы отопления при нагреве теплоносителя, тем самым снижая давления теплоносителя и предотвращая возможные проблемы.

В зависимости от типа системы отопления могут применяться расширительные баки двух видов: открытые и закрытые. Открытые баки предназначены для систем отопления, в которых циркуляция теплоносителя осуществляется естественным образом, т.е. давление в системе примерно равно атмосферному. Закрытые расширительные баки применяют в системах отопления, в которых циркуляция теплоносителя осуществляется по средствам циркуляционного насоса.

Расширительный бак системы отопления закрытого типа.

Расширительный бак системы отопления закрытого типа (мембранного типа) представляет собой закрытую емкость, в которой установлена эластичная мембрана. Мембрана делит расширительный бак на две полости, в одной из которых находится воздух под давлением в другой излишки теплоносителя.

Принцип работы очень прост. Перед пуском системы по средствам автомобильного насоса закачивают в воздушную камеру расширительного бака воздух. Величина давления воздуха должна быть примерно равна начальному давлению системы отопления. При увеличении давления в системе отопления избытки теплоносителя попадают в расширительный бак т.к. давление в воздушной камере становится меньше, чем в системе отопления, то за счет эластичной мембраны объем камеры с теплоносителем увеличивается, тем самым компенсируя избыточное давление в системе отопления. При понижении давления теплоносителя воздушная камера расширяется, тем самым компенсируя давление теплоносителя.

Расчет закрытого (мембранного) расширительного бака.

Суть расчета расширительного бака сводится к определению избыточного объема теплоносителя при нагревании и коэффициента заполнения расширительного бака. Отношение двух этих величин и есть требуемый объем расширительного бака системы отопления.

Vбака — фактический объем расширительного бака, л;

Vрас — избыточный объем теплоносителя вызванный нагревом, л;

f — коэффициент заполнения расширительного бака.

Избыточный объем теплоносителя, вызванный его нагревом определяется произведением полного объема системы на коэффициент объемного расширения теплоносителя.

Vрас — избыточный объем теплоносителя вызванный нагревом, л;

Vсист — полный объем системы отопления. Под объемом системы отопления подразумевается объем всех трубопроводов, батарей отоплений и нагревательного котла. Если вычисление объема системы отопления теплоносителя затруднено, приближенно его можно определить по мощности котла или тепловой потребности здания из расчета 14л/кВт.

β — коэффициент объемного расширения теплоносителя. Так как коэффициент объемного расширения зависит от температуры, то необходимо знать максимальную температуру теплоносителя, т.е. максимальную расчетную температуру системы отопления. Зная максимальную температуру системы по таблице или графику, определяется коэффициент объемного расширения теплоносителя.

Определение коэффициента заполнения расширительного бака.

Коэффициент заполнения бака показывает, какой максимальный процент объема расширительного бака может занимать теплоноситель. Коэффициент заполнения определяется по формуле:

Pmax — максимальное давление теплоносителя в системе отопления. Может быть принято равным давлению срабатывания предохранительного клапана.

Ргаза — предварительное давление газа в расширительном баке. Фактически равно предварительному давлению теплоносителя. Определяется по формуле:

Рг — гидростатическое давлению системы отопление. Не в даваясь в законы физики можно сказать, что гидростатическое давление вызвано разницей высот между самым верхним и самым нижним элементом системы отопления. Гидростатическое давление системы отопления рассчитывается по формуле.

hг, м — расстояние по вертикали от самой нижней до самой высокой точки системы отопления;

ρ, г/см 3 — плотность теплоносителя (для воды равен 1).

Следует отметить несколько тонкостей в расчете. Во-первых, коэффициент заполнения расширительного бака должен быть менее 50%. Это необходимо из соображений безопасности и повышения срока службы расширительного бака. Во-вторых, если расширительный бак расположен после циркуляционного насоса, то предварительное давление газа определяется по формуле:

Рнасоса — давление создаваемое циркуляционным насосом.

Закрытые циркуляционные баки могут быть установлены в любой точке системы отопления. Однако наиболее целесообразно их устанавливать в самой нижней точке системы отопления в обратной ветке перед циркуляционным насосом. При подключении расширительного бака в зависимости от объема бака могут применяться трубы различных диаметров, но не менее трубы PN20. Кроме того в месте стыковки бака с трубопроводом полезно установить клапан, который позволит стравить воздух находящийся в подводящей трубе. Перед пуском системы отопления необходимо создать предварительное давление в баке равном Ргаза.

Читать еще:  Зачем нужна гидрострелка в системе отопления?

Следует так же отметить, что существует два типа расширительных баков системы отопления: со сменной мембраной (фланцевые) и с не сменной мембранной. Наибольшее распространение получили расширительные баки с не сменной мембраной. Они широко применяются в загородном строительстве. Как правило они рассчитаны на не высокое давление. Расширительные баки фланцевого типа рассчитаны на большое давление. Кроме того в случае разрыва мембраны она может быть заменена. Однако их стоимость больше аналогичных моделей с не сменной мембраной.

Расчет фактического объема расширительного бака для систем отопления

Как правильно выбрать объем расширительного бака для системы отопления?

Простая методика расчета, предложенная одним из европейских лидеров в области производства мембранных гидроаккумуляторов и расширительных баков, Aquasystem S.r.l. (Италия).

Основное назначение расширительного бака в системе отопления — компенсировать изменения объема теплоносителя, вызванные вариациями температуры в системе отопления. Вода, в жидком состоянии, представляет собой фактически несжимаемую среду. При повышении температуры и сохранении постоянного давления наблюдается увеличение объема и значительный рост давления. Например, изменение температуры воды от 0 до 100 о С сопровождается увеличением ее объема на 4,5%. Это означает, что внутри закрытого, жестко ограниченного стенками трубопроводов и теплообменников, неизменного по объему, контура отопления должно быть пространство, способное аккумулировать избыточный объем жидкости и предотвратить аварийный рост давления. Таким пространством и есть расширительный бак, а точнее воздушная прослойка внутри расширительного бака, способная согласно закону Бойля пропорционально изменять свой объем с ростом давления воды. Воздух — сжимаемая среда в отличии от воды.

Ранее мы оговаривали, что избыточный объем нагретой воды (теплоносителя) абсорбируется расширительным баком. Это означает, что объем расширительного бака должен быть больше чем суммарный объем расширения жидкости в системе отопления.

Суммарный объем можно легко подсчитать по формуле:

где η – общий объем расширения;
ε – коэффициент расширения воды, представляющий собой разницу между объемом воды при максимальной температуре и объемом воды при минимальной температуре, когда система отопления находится в холодном состоянии (при Tmax = 90 о C и Tmin = 10 о С коэффициент расширения ε = 0,0359 ( таблица 1));
С – общий объем воды в системе отопления (принимается с расчета 10-20 литров воды на каждый киловатт тепловой мощности теплогенератора (860 ккал/ч)).

Нужно учесть, что суммарный объем расширения может быть равен объему расширительного бака только в открытой системе отопления, в которой при росте температуры, избыточный объем вытесняется в открытый расширительный бак. В закрытых системах функционирование расширительного бака связано с наличием воздушной полости, занимающей часть объема бака при его наполнении и создающей дополнительное противодавление, равное давлению в системе. Поэтому расчет фактического объема расширительного бака должен учитывать зарезервированный объем воздушной полости и допустимое конечное давление в системе отопления.

Для расчета фактического объема расширительного бака воспользуемся формулой:

где η — полезный объем расширительного бака;
Pi – предварительное (начальное) давление сжатого воздуха в баке (бар);
Pf – максимальное (конечное) давление сжатого воздуха в баке (бар) или давление срабатывания предохранительного клапана;
С – общий объем воды в системе отопления (принимается с расчета 10-20 литров воды на каждый киловатт тепловой мощности теплогенератора (1кВт

Пример расчета фактического объема расширительного бака.
Исходные данные:
ε = 0,359; Pi = 1,5 бар; С=400л; Pf =3 бар.

*принимаем ближайший бак из стандартного ряда типоразмеров объемом 40 л и рабочим давлением не менее 5 бар (рабочее давление расширительного бака должно быть равным или превышать давление срабатывания предохранительного клапана).

Таблица 1. Коэффициенты ε теплового расширения воды.

Подбор и расчет расширительного бака для отопления

Автономные системы водяного отопления – важный элемент жизнеобеспечения частного дома. В зависимости от планировки здания, используемого энергоносителя и поставленных задач, схема монтажа может отличаться, но основные элементы остаются неизменными. Одним из них является расширительный бак, который предотвращает избыточное повышение давления в системе. Как выполнить расчет расширительного бака для отопления, мы расскажем в данной статье.

Принцип работы и виды расширительных баков ↑
В каждой системе отопления находится определенный объем теплоносителя, чаще всего для этих целей используют воду. При нагревании она расширяется, а ее излишек попадает в расширительный бак. Таким образом давление в отопительной системе выравнивается.

На рынке имеются закрытые и открытые расширительные баки. Последние довольно громоздки и малоэффективны, встречаются все реже, а вот первый вариант – более практичен, потому и пользуется популярностью у тех, кто осуществляет подбор расширительного бака для автономной системы отопления.

Виды закрытых расширительных баков

Расширительные баки закрытого типа представляют собой емкость, плоской или шарообразной формы. Они герметичны, внутренняя полость разделена на две половины термостойкой мембранной баллонного или же диафрагменного типа. Принцип работы данных баков основан на том, что расширяющийся под воздействием высокой температуры теплоноситель попадает в бак, при этом эластичная мембрана растягивается, объем занимаемый воздухом уменьшается, а давление в системе, соответственно, увеличивается.

Выбирая расширительный бак, уделяют внимание тому, соответствует ли предельно допустимое давление в нем диапазону давления возникающего в системе отопления. Также нужно обратить внимание мембраны и ее качество, характеристики, среди которых срок службы, диапазон рабочих температур, соответствие гигиеническим нормам, устойчивость к диффузии. Важно также осуществить подбор расширительного бака для отопления нужного объема.

Расчет объема расширительного бака ↑
Постараемся выделить зависимость между необходимым объемом бака и параметрами, влияющими на него. Так, осуществляя расчет объема расширительного бака, нужно учесть, что чем больше емкость системы и чем выше максимальная температура теплоносителя в ней, тем объем бака должен быть больше. Чем выше значение допустимого давления в системе отопления, тем объем может быть меньше. Методика, по которой можно выполнить расчет расширительного бака, довольно сложна, но разобраться стоит, так как ошибка при выборе данного оборудования может привести к частому срабатыванию предохранительного клапана и другим неприятностям.

Читать еще:  Чем снять старую краску с батарей отопления?

Расчет выполняется по специальной формуле. Основной величиной, от которой зависит результат, является суммарный объем теплоносителя, находящегося в данной системе отопления, вычисляют его с учетом мощности установленного котла, а также количества и типов отопительных приборов. Приблизительные показатели выглядят так: радиатор отопления – 10,5 л/кВт; теплый пол – 17 л/кВт; конвектор – 7 л/кВт.

Объем расширительного бака для системы отопления зависит от разных факторов

Чтобы выполнить более точный расчет мембранного расширительного бака, используют формулу: Vбака= (Vсист* k)/D, где Vсист – общий объем воды в системе отопления, k – коэффициент расширения теплоносителя (для воды, нагретой до температуры 95°С, составляет 4%), D – эффективность расширительного бака. Чтобы определить D, можно воспользоваться еще одной формулой: D = (Pmax-Pначал)/ (Pmax 1), в которой Pmax – это наибольшее давление в системе, на него настраивают предохранительный клапан; Pначал – первоначальное давление в воздушной камере.

Таким образом, подбор расширительного бака осуществляется с учетом прочностных и температурных характеристик, которые не должны превышать допустимых значений в месте подключения. Объем его может быть либо равен, либо больше полученного в результате вычислений.

Расширительный бак объемом от 20 до 25 л обычно применяют с насосом мощностью до 1,2 кВт, более мощные насосы (до 2 кВт) рекомендуется использовать с баками на 50-60 л. Существуют баки еще большего объема (100-200 л), их можно использовать в качестве резервной емкости при кратковременных отключениях воды. Нужно учитывать, что баки имеющие диаметр больше 750 мм и высоту больше 1,5 м не всегда получается внести в помещение через дверной проем, в таком случае можно установить несколько баков меньшего объема.

В заключении ↑
В данной статье мы выяснили, как выполнить расчет емкости расширительного бака собственными силами. Если же эта процедура кажется вам сложной, а риск допустить ошибку слишком большим, то потребуется совет специалиста.

Расчет расширительного бака для закрытых систем отопления

  • 29 июля 2014 22:32:43
  • Отзывы :
  • Просмотров: 20319
  • Автор: Дмитрий З
  • Расчет расширительного бака для закрытых систем отопления

Как произвести расчет объёма расширительной емкости для закрытой системы отопления.

Современные системы отопления представляют собой замкнутый контур, герметичную конструкцию заполненную жидкостью, которая изолирована от попадания воздуха, а значит, менее подвержена окислению.

При увеличении объёма жидкости в закрытой системе, в связи с увеличением температуры теплоносителя, может повыситься давление, способное нарушить целостность элементов системы. В таких случаях устанавливается герметичный расширительный бак (мембранный или экспанзомат), который используется в закрытых контурах отопления с целью компенсации температурных расширений.

Экспанзомат конструктивно представляет собой герметичную емкость, со встроенной внутрь эластичной мембраной или мешком, разделяющей бак на две полости: одна из которых, при увеличении давления, наполняется теплоносителем, а другая – воздухом или азотом.
В одной из частей компенсатора расположен ниппель для подкачки насосом и замера давления газа, а в другой – резьбовой штуцер для присоединения к контуру отопления.

Расчет компенсационной емкости для отопления, калькулятор .

Пиковая рабочая температура жидкости°СПредустановленное давление воздуха в бакебарМаксимальное давление в системебарОбъем жидкости в системелитров

Формула расчета расширения жидкости при изменении температуры:

V = A x V T / (1– P min / P max.) / К .

V T- общий объем теплоносителя в системе

A – коэффициент расширения теплоносителя при максимальной возможной температуре

P min (атм.) – начальное давление в расширительном баке

P max (атм.) – максимально допустимое значение давления

К — коэффициент заполнения расширительной ёмкости, определяющий максимальный объем жидкости (в процентах от полного объема мембранного бака), который может вместить экспанзомат. По таблице:

Pmax-максимальное давление, атм.Pmin — начальное давление, атм.
0,51,01,52,02,53,03,54,05,0
1,00,25
1,50,400,20
2,00,500,330,16
2,50,580,420,280,14
3,00,620,500,370,250,12
3,50,670,550,440,330,22
4,00,700,600,500,400,300,20
4,50,630,540,450,360,270,18
5,00,580,500,410,330,250,16
5,50,620,540,470,380,300,23
6,00,570,500,420,350,28
6,50,600,530,460,400,350,20
7,00,560,500,440,380,25
7,50,580,530,470,410,30
8,00,560,500,450,33

Коэффициент расширения воды и водогликолевой смеси в зависимости от температуры в %

°ССодержание гликоля, %
10203040507090
0,000130,00320,00640,00960,01280,01600,02240,0288
100,000270,00340,00660,00980,01300,01620,02260,0290
200,001770,00480,00800,01120,01440,01760,02400,0304
300,004350,00740,01060,01380,01700,02020,02660,0330
400,00780,01090,01410,01730,02050,02370,03010,0365
500,01210,01510,01830,02150,02470,02790,03430,0407
600,01710,02010,02320,02630,02940,03250,03870,0449
700,02270,02580,02880,03180,03480,03780,04380,0498
800,02900,03200,03490,03780,04070,04360,04940,0552
900,03590,03890,04170,04450,04730,05010,05570,0613
1000,04340,04650,04910,05170,05430,05690,06210,0729

коэффициент расширения воды при температуре 90°С равен по таблице 0,0359

объем системы допустим 600 л.

начальное давление в расширительном баке 1,5 атм.

максимальное давление в системе отопления 4 атм.

V = 0,0359 х 600 / (1 — 1,5 / 4) / 0,5 = 68,928 литра

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector