システムの安定性のために、計算が必要です:加熱用の膨張タンクをどのように計算しますか?

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膨張タンク(膨張タンク)は暖房システムの重要な要素であり、 圧力インジケーターの均等化と冷却液量の維持 熱膨張と収縮の過程で発生します。

デバイスをインストールする前に、そのボリュームを正しく計算する必要があります。

膨張タンクの機能

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物理法則によれば、水が加熱されると 10度、 音量が増加する 0.3%増加

少量の水の場合、この現象はほとんど目立ちませんが、加熱システム内にある 1 トンまたは数トンの水の場合、これは重要な指標となります。

追加の水量の出現 暖房パイプの状態に影響を与える可能性がある あるいは 損傷の原因となります。 このような事態を防ぐために膨張タンクが設置されます。

その機能は次のとおりです。

  1. 加熱時にシステムから余分な水分を除去します。
  2. 必要な圧力を提供し、突然の増加(ウォーターハンマー)を防止します。
  3. 暖房システムから空気を除去します。これは暖房システムに破壊的な影響を及ぼします。

最初は水に溶けていた空気は、加熱されると活発に​​放出され始める(高温になるとその数値は90%に達するこの空気は冷却水とともにタンクへ移動し、そこに溜まってから外部へ排出されます。

品種

デザインによってオープンとクローズドに分けられます。

開ける

これらは円筒形または長方形のタンクであり、 暖房システムの最も高い位置(多くの場合、屋根裏)に設置されます。タンクは給水システムに接続されて給水を補充し、下水システムに接続されて余分な冷却剤を除去します。

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写真1. 開放型膨張タンク。このユニットは長方形で、暖房システムの最も高い位置に設置されます。

このタイプの機器の欠点は 自動水位制御はありません。 タンク内の液体の量を目視で確認し、水を補充するには入口パイプの前のバルブを開く必要があります。また、タンクはかなり重いため、設置が複雑で、屋根裏に持ち上げる必要があるという不便さもあります。こうした問題から、このタイプの装置は密閉型タンクにほぼ置き換えられています。

閉鎖

デザイン 球形または楕円形で、内部に 2 つの部屋があります。 1つは空気用、もう1つは暖房システムから供給される水用です。これらは膜によって仕切られています。膜は伸縮可能なゴム製の袋状の貯留槽です。

水が最初のチャンバーに入ると 膜が伸びて第二室から空気が出てくる 特殊なバルブを通して液体が冷えると、膜は元の位置に戻り始め、水を暖房システムに戻します。

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写真2. 密閉式膨張タンクの比較的シンプルな装置。矢印は各構成部品を示しています。

膜の種類に応じて、 密閉式膨張タンクには 2 つのタイプがあります。

  1. 取り外し不可能なダイヤフラム膜を装備

冷間スタンピング工法を採用しているため、非常に耐久性の高い設計となっています。さらに、このタイプのタンクは、外側と内側の表面に防錆処理が施されています。 タンク空洞は弾性膜によって 2 つのチャンバーに分割されています。 冷却剤はシステムから下部チャンバーへ流れ込み、膜が適切な位置(液面上)に位置すると、装置は作動準備完了となります。

  1. フランジ固定付き

膜はフランジファスナーによって入口パイプに接続され、 摩耗した膜を新しいものに交換できます冷却剤は膜の内側にあり、タンク壁と接触しないため、腐食防止対策を回避できます。

密閉型膨張タンク 暖房ボイラーの隣に設置されることが多いです。 2番目の選択肢は ボイラーの近くに設置、給湯機能を備えた二重回路暖房システムを設置する予定の場合。

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暖房システム用タンクの容量を正しく計算するにはどうすればいいですか?

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膨張タンクの容積を正しく計算するには、 この指標に影響を与えるいくつかの要因が考慮されます。

  1. 膨張タンクの容量は、暖房システム内の水の量に直接依存します。
  2. システム内の許容圧力値が高くなるほど、必要なタンクのサイズは小さくなります。
  3. 冷却剤の加熱温度が高くなるほど、装置の容積も大きくする必要があります。

参照。 膨張タンクを選択した場合 音量が大きすぎるすると、システムに必要な圧力が供給されなくなります。小さなタンクでは、余分な冷却剤をすべて収容することはできません。

計算式

Vб=(Vс * Z)/N、ここで:

VC — 暖房システム内の水量。この数値を計算するには、ボイラーの電力を 15歳で。 例えば、ボイラーユニットの容量が 30kW、 冷却剤の量は 12*15 = 450 リットル。 蓄熱装置を使用するシステムの場合、結果の数値に各蓄熱装置の容量(リットル単位)を追加する必要があります。

Z — 冷却剤の膨張指数。水の場合のこの係数は 4%、 したがって、計算する際には、 0.04。

注意! 他の物質を熱媒体として使用する場合は、それに応じた膨張係数が採用されます。例えば、 エチレングリコール10%の場合は4.4%です。

— タンクの膨張効率を示す指標です。装置の壁は金属製であるため、圧力の影響で容積がわずかに増減することがあります。 N を計算するには、次の式が必要です。

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N= (Nmax—N0)/(Nmax+1)、 どこ:

Nmax — システム内の最大圧力インジケーター。この数値は 2.5気圧から3気圧まで 正確な数値を知るには、安全グループ内の安全弁がどのしきい値に設定されているかを確認します。

0 — 膨張タンク内の初期圧力。この値は 0.5気圧。 すべての 5メートル 暖房システムの高さ。

容量が 30kWここで、Nmaxは 3気圧.、システムの高さは超過しません 5メートル。 それから:

N = (3—0.5) / (3+1) = 0.625;

Vb = (450*0.04)/0.625 = 28.8 l。

重要! 販売可能な膨張タンクの容量は次のとおりです。 特定の基準を満たす。 したがって、計算値と正確に一致する容量のタンクを購入できるとは限りません。

このような状況では 端数を切り上げてデバイスを購入する必要な量より少しでも少ないと、システムに悪影響を与える可能性があるためです。

役に立つビデオ

暖房システムに適した膨張タンクの選択方法については、ビデオをご覧ください。

選択に関する推奨事項

  1. 非常に大きなタンクが必要な場合は、 寸法に注意してください標準サイズの出入り口では、機器を室内に持ち込めない場合があります。その場合は、計算した容量と同じ容量の小型タンクを複数購入してください。

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  1. 不凍液を冷却剤として使用する場合は、計算された容量値が推奨されます。 1.5 倍します。
  2. タンク容量付き 20~25リットル 再循環ポンプの容量は 1.2kW. バッキー 50~60リットル ポンプを設置 2.0kWです。

タンク容量を計算するのは簡単ですが重要な作業です。

すべてを正しく実行できるかどうか確信が持てない場合は、 この作業は専門家に委託した方が良いでしょう。

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