Расчет бака мембранного для отопления: Расчет мембранного расширительного бака | Вентпортал

Содержание

Расчет мембранного расширительного бака | Вентпортал

 

РАСЧЕТ МЕМБРАННЫХ РАСШИРИТЕЛЬНЫХ БАКОВ (СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ)

      Для определения рабочего объема мембранного расширительного бака необходимо определить суммарный объем системы отопления VL сложением водяных объемов котла, отопительных приборов и трубопроводов.

 

Ориентировочные значения содержания воды в системах отопления

 

Вид отопительных приборов Объем системы, литр/кВт
Конвекторы 7,0
Радиаторы 10,5
Греющие поверхности, совмещенные со строительными конструкциями (теплые полы) 17,0

 

Объем расширительного бака V = (VL x E) / D, где

VL — емкость расширительной системы (емкость котла, всех труб и аккумуляторов тепла, если есть)
Е — коэффициент расширения жидкости, %
D — эффективность мембранного расширительного бака

1. Однако емкость системы отопления вычислить достаточно сложно, поэтому приблизительный расчет можно получить, зная мощность системы отопления, использовав формулу — 1КW = 15 л.
Например: мощность котла для коттеджа 30 кВт, тогда емкость системы отопления (без теплоаккумулятора) VL = 15 х 30 = 450 л.

2. Расширение жидкости — 4 % приблизительно, для водяных систем отопления с максимальной температурой до 95°С (данные достаточно точные и неопасные)

      Если в системе в качестве теплоносителя используется этиленгликоль (тосол), то приблизительный расчет коэффициента расширения можно произвести по следующей формуле:
этиленгликоль
10% — 4% х 1,1 = 4,4%
20% — 4% х 1,2 = 4,8% и т.д.;

эффективность мембранного расширительного бака D = (PV — PS) / (PV + 1), где

РV — максимальное рабочее давление системы отопления (расчетное давление предохранительного клапана равно максимальному рабочему давлению), для коттеджей обычно достаточно 2,5 бар;
PS — давление зарядки мембранного расширительного бака (должно быть равно статическому давлению системы отопления; (0,5 бар = 5 метров)
Например: площадь коттеджа составляет 300 м², высота системы , мощность котла 30 кВт, объем теплоаккумулятора 1000 л; тогда объем необходимого расширительного бака составит:
VL = 30 х 15 + 1000 = 1450 л.
PV = 2,5 бар; PS = 0,5 бар;
D = (2,5 — 0,5)/(2,5+1) = 0,57
V = 1450 х 0,04/0,57 = 101,75

Выбираем расширительный мембранный бак 110 л, давление зарядки 0,5 бар

 

Коэффициент увеличения объема воды/водогликолевой смеси в зависимости от температуры

 

Т, °С Содержание гликоля, %
  0 10 20 30 40 50 70 90
0 0,00013 0,0032 0,0064 0,0096 0,0128 0,0160 0,0224 0,0288
10 0,00027 0,0034 0,0066 0,0098 0,0130 0,0162 0,0226 0,0290
20 0,00177 0,0048 0,0080 0,0112 0,0144 0,0176 0,0240 0,0304
30 0,00435 0,0074 0,0106 0,0138 0,0170 0,0202 0,0266 0,0330
40 0,0078 0,0109 0,0141 0,0173 0,0205 0,0237 0,0301 0,0365
50 0,0121 0,0151 0,0183 0,0215 0,0247 0,0279 0,0343 0,0407
60 0,0171 0,0201 0,0232 0,0263 0,0294 0,0325 0,0387 0,0449
70 0,0227 0,0258 0,0288 0,0318 0,0348 0,0378 0,0438 0,0498
80 0,0290 0,0320 0,0349 0,0378 0,0407 0,0436 0,0494 0,0552
90 0,0359 0,0389 0,0417 0,0445 0,0473 0,0501 0,0557 0,0613
100 0,0434 0,0465 0,0491 0,0517 0,0543 0,0569 0,0621 0,0729

 

Вы можете скачать программу расчета по ссылке ниже:

Расширительный мембранный бак. xls

Расчет мембранного бака для отопления

Тяжело представить жизнедеятельность проживающего в нашей стране без отопления жилища. Каждый знает, что топливо для обогрева всегда дорожает. Перед каждым владельцем коттеджа поднимается вопрос: как улучшить систему дома. Абсолютно в каждом месте РФ необходимо в зимнее время отапливать квартиру. На данном web ресурсе размещенно много разных отопительных комплексов квартиры, использующих исключительно различные приемы получения тепла. Перечисленные комплексы обогрева возможно реализовывать самостоятельно или комбинационно.

Современный мембранный бак — изделие, состоящее

Расширение объемов трубопроводов и

содержащейся с них воды поглощались самой структурой системы,

расположенной в самой верхней точке ёмкостью.

Этот существенный результат был

достигнут простым изготовлением металлического бака, состоящего из двух

частей, герметично разделенных диафрагмой из резины. Одна из двух

частей могла быть наполнена сжатым воздухом, другая часть соединена с

До сих пор, в большинстве систем

отопления предполагается, что горячая вода, получаемая из котла,

циркулирует по всей схеме периметра, а бак расположен в самой высокой

точке строения. Магистрали снабжают радиаторы, где вода отдаёт тепло, нагревая окружающую среду. Охлажденная

Источник: http://mlynok.wordpress.com/2010/05/22/%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%87%D0%B5%D1%82-%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%88%D0%B8%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D1%85-%D0%B1%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B2-%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D1%8B/

Оглавление статьи:

Незаменимым элементом любой отопительной системы является бак расширения. Расширительный бак выполняет функцию стабилизации давления внутри системы за счет увеличения ее общего объема. Теплоноситель при нагревании расширяется, поднимая давление в емкостях системы; при избыточном давлении самые ненадежные элементы системы ломаются, что влечет за собой поломку всей системы отопления. Чтобы такого не произошло, необходимо произвести расчет расширительного бака, который позволит использовать систему для отопления без поломок.

Типы баков

Устройство расширительного бака открытого типа. Нажмите на фото для увеличения.

После установки бака его верхняя камера заполняется воздухом при помощи автонасоса, давление в воздушной камере должно быть равно начальному давлению во всей системе.

Расчет мембранного бака

При проектировке отопительной системы важно рассчитать требуемый объем расширительного бака и коэффициент его заполнения. Для того чтобы высчитать, какую емкость должен занимать расширительный бак системы отопления. необходимо рассчитать объем излишков теплоносителя при нагревании и коэффициент заполнения нижней части бака. Объем всего бака (Vбака) равен максимальному количеству излишков нагретого теплоносителя (Vрасш) разделенному на коэффициент заполнения бака расширения (f). Отсюда получаем формулу:

Чтобы сделать расчет излишков теплоносителя при нагревании (Vрасш), следует объем всей системы (Vсист), не учитывая бак расширения, умножить на коэффициент объемного расширения выбранного теплоносителя (β). Имеем:

Vсист – объем всех частей системы – радиаторов, труб, котла и т.д. Если вы не можете точно подсчитать объем системы отопления, можно приблизительно высчитать объем по потребляемой мощности котла в расчете 1 кВатт = 14 литров.

Коэффициент объемного расширения теплоносителя (β) рассчитывается исходя из максимальной температуры нагрева жидкости. Необходимый вам коэффициент объемного расширения воды можно посмотреть в уже готовых таблицах и графиках.

Расчет коэффициента заполнения бака

Формула расчета

Коэффициент заполнения бака показывает максимальный процент заполнения бака жидкостью. Сделать расчет коэффициента можно по формуле:

Рмакс – максимальный показатель давления в системе. Желательно использовать максимальную величину давления при срабатывании клапана предохранения.

Ргаза – начальное давление воздуха в воздушной камере бака, которое приблизительно равно начальному давлению во всей системе обогрева. Чтобы рассчитать требуемое давление в камере используйте формулу:

Символами Ргидр обозначается гидростатическое давление в системе. Сила гидростатического давления обусловлена разницей высот жидкости в верхних и нижних частях отопительной системы. Чтобы совершить расчет гидростатического давления в системе, используется формула:

ρ – плотность теплоносителя, измеряется в г/см³. Плотность воды – 1 г/см³.

hгидр – расстояние от самой нижней до самой верхней точки отопительной системы, измеряется в метрах.

Необходимо учесть, что объем расширительного бака должен быть заполнен теплоносителем не более, чем наполовину, в противном случае это грозит преждевременным выходом из строя отопительной системы. Если бак устанавливается после циркулярного насоса, то осуществлять расчет следует по этой формуле:

Особенности установки

Преимущество закрытых расширительных баков отопления заключается в том, что они могут быть установлены в любом месте отопительной системы. Однако рациональнее устанавливать бак перед циркулярным насосом, в самой нижней точке обратной ветки. В зависимости от объема мембранного бака при подключении к системе необходимо использовать трубы соответствующего размера, но не меньше PN20. В месте, где бак стыкуется с трубой, желательно поставить клапан, который стравит воздух из подводящей трубы. Перед запуском отопительной системы важно создать в баке давление, равное давлению в системе.

Источник: http://ultra-term.ru/otoplenie/pribory/pribory-ucheta-tepla/raschet-rasshiritelnogo-baka-dlja-otoplenija.html

Расширительный бак — очень важный элемент в системе отопления. С его помощью предотвращается повышение давления в отопительной системе, когда она нагревается. Баки могут быть открытого и закрытого типа. Открытые баки имеют ряд недостатков, которых нет в мембранных. Они громоздки, имеют большую потерю тепла, не работаю под большим давлением. Мембранные баки более совершенны, и у них нет тех недостатков, которые есть у открытых.

Содержание

Что такое мембранный расширительный бак

Расширительный бак — немаловажный элемент в отоплении, потому что он предотвращает закипание теплоносителя, что может привести к плохим последствиям.

Такие баки могут использоваться в разных системах:

  • с тепловыми насосами и солнечными коллекторами;
  • с автономным источником тепла;
  • подключенных к сети центрального теплоснабжения по независимой схеме;
  • с замкнутыми контурами.

Мембранные баки регулируют давление в системе отопления в случае его повышения и при перепадах давления, что предотвращает чрезвычайные опасные ситуации и раз разе неисправности отопительных систем.

Расширительный мембранный бак может быть с фиксированной и заменяемой перегородкой. Первые, сделанные с внутренней полостью, поделенной на две части надежно зафиксированной мембранной, которая находится по периметру сечения.

Баки с заменяемой перегородкой отличаются от фиксированных тем, что теплоноситель находится в мембранной емкости и не вступает в контакт со стальной поверхностью. Монтаж и демонтаж мембраны достаточно прост, через фланец, который крепится болтами.

Совет. Устанавливая мембранный бак, необходимо надежно его прикрепить, потому что во время работы, масса бака увеличивается.

Преимущества мембранных расширительных баков

Расширительные баки обладают огромным количеством преимуществ:

  • не загрязняют воду;
  • низкие расходы при эксплуатации;
  • легкий монтаж;
  • безопасность, надежность;
  • установка в любой части дома;
  • невозможность выливания воды из бака;
  • отсутствие потерь тепла;
  • минимальная подача воздуха;
  • мембраны из натуральной резины и бутила могут применяться в питьевом водоснабжении;
  • применяются при любом типе воды;
  • удобны в использовании;
  • радиатор и котел из-за отсутствия контакта воды и воздуха служат дольше. чем обычно.

Расширительные мембранные баки используются в закрытых отопительных системах и обеспечивают надежную работу котла.

Совет. Выбирая мембранный бак, следует отдать предпочтению бакам закрытого типа, которые значительно лучше открытых.

Конструкция расширительного мембранного бака

Мембранный расширительный бак — плоский или баллонный металлический корпус. внутри разделенный мембранной из резины. В одной части находится воздух или газ, который сжимается до определенного необходимого уровня. Уровень сжатия воздуха, можно найти в паспорте. Другая часть бака в рабочем состоянии будет наполняться водой и благодаря этому уровень сжатия газа будет таким же, как и во всей системе отопления. Компрессор в баке поддерживает давление в воздушной камере.

Одним из самых важных элементом мембранного расширительного бака является мембрана, которая может быть двух типов:

  • баллонного;
  • диафрагменного.

Диафрагменный применяются в баках с маленьким объемом и их невозможно заменить. Баллонные можно легко заменить в случае необходимости и такой тип расширительного бака более надежный из-за того, что вода находится в мембране и не прикасается к корпусу бака.

Совет. Выбирая мембранный расширительный бак, необходимо уделить внимание материалу, из которого сделанная мембрана.

Выбор мембранного бака

В отопительных системах нагрузка мембраны, как и расширение воды, меняется не очень значительно, но температура нагрева жидкости может быть примерно 90 °C.

Выбирая расширительный мембранный бак, особое внимание нужно уделить материалу, из которого изготовлена мембрана. Материал должен быть качественным, надежным и устойчивым к высоким температурам и перепадам.

Также следует обратить внимание на такие характеристики мембраны:

  • диапазон рабочих температур;
  • длительный срок службы;
  • санитарные и гигиеничные требования;
  • устойчивость к воздействию высоких температур;
  • динамичность.

Совет. Выбирая расширительный мембранный бак, необходимо подбирать баки с прочным и надежным корпусом, чтобы он прослужил дольше.

Расчет объема расширительного мембранного бака

Для того чтобы определить объем расширительного мембранного бака, нужно определиться с суммарным объемом отопительной системы, который складывается из нескольких объемов:

Самый простой способ определения нужного объема бака, это вычислить 10% от суммарного объема системы отопления. Если он составляет 500 литров, то понадобится бак с объемом 50 литров.

Если объем расширительного мембранного бака будет меньше чем нужно, то это приведет к плохим последствиям. Начнут появляться трещины, будет утечка горячей воды через резьбу, да и сам бак может очень быстро испортиться и его придется менять.

Мембранный бак подбирается индивидуально для каждой системы отопления.

Совет. Если в замкнутую отопительную систему поставить предохраняющие клапаны, то можно избежать повышения давления и защитить всю систему.

Установка расширительного мембранного бака

Для установки и подключения мембранного бака к отопительной системе понадобится умение и знания. За установку бака не следует браться самостоятельно, если нет уверенности, что все будет правильно сделано.

Для установки понадобится:

Устанавливая мембранный расширительный бак в систему отопления, нужно очень тщательно и внимательно проверять герметичность соединений.

Расширительный бак должен быть герметичным, его нельзя разбирать, открывать, он просто подсоединяется к трубопроводу. который находится ближе всего к котлу. Также для предотвращения повышения давления необходимо установить предохранительные устройства.

Устанавливая бак, необходимо учесть несколько правил:

  • устанавливать мембранный бак до разветвления;
  • в комнате должна быть постоянно температура выше 0;
  • место крепления бака может получать огромную нагрузку, поэтому оно должно быть несущим ;
  • перепроверить расчеты перед установкой;
  • Если объем бака больше 30 литров. то он не крепится к стене, а ставится на ножки;
  • На выходе бака, следует установить манометр для контролирования давления. а на входе — обратный клапан, если нет насоса.

Совет. Для того чтобы продлить срок службы отопительных систем, не нужно использовать воду с кислородными примесями и агрессивные газы.

Возможные поломки

Самой распространенной поломкой мембранного расширительного бака считается разрыв мембраны в случае превышения допустимого давления и неравномерные нагрузки. Сменные мембраны рвутся намного чаще запрессованных, потому что для вторых, используются более прочные материалы, поскольку их можно в любой момент поменять, а вот запрессованные нет.

Из-за разрыва мембраны, если ее не заменить, бак со временем приходит в негодность. потому что вода попадает на внутреннюю поверхность бака и он под воздействием коррозии становится негодным.

На качество и надежность мембранного расширительного бака влияет также выбор материала, из которого его сделано. Качественный материал будет стоить намного дороже.

Мембранные расширительные баки — важная часть системы отопления, потому что именно благодаря им возможен контроль над давлением в отопительной системе. Чтобы выбрать бак, необходимо учитывать индивидуальные особенности системы и подбирать под нее.

Источник: http://teplo.guru/elementy/baki/membrannyi-rasshiritelnyi-bak.html

Оглавление:

Расширительный бак для отопления является неотъемлемой составляющей любой жидкостной системы обогрева дома – без него система не сможет полноценно работать и оберегать вас от холода в зимнее время года. Это устройство служит своего рода демпфером, в задачи которого входит компенсация температурных увеличений объема жидкости в системе. Именно о нем и пойдет речь в этой статье, в которой вместе с сайтом stroisovety.org мы разберемся с принципом работы этого устройства, его разновидностями и решим вопрос выбора расширительного бака и самостоятельной установки.

Расширительный бак для системы отопления фото

Расширительный бак для отопления: для чего он нужен и как работает

Ни для кого не секрет, что при нагревании вода увеличивается в объеме – так случается каждый раз, когда человек запускает отопительную систему, в которой теплоносителем как раз и является обыкновенная вода. Куда, по-вашему, девается этот избыточный объем воды? Он поступает в расширительный бак для системы отопления, где благополучно дожидается того часа, когда остынет и, уменьшившись в объеме, снова вернется в систему трубопроводов.

Разновидности и особенности расширительного бака

Источник: http://stroisovety.org/rasshiritelnyj-bak-dlya-otopleniya/

Смотрите также:

14 июня 2021 года

Схема расчета расширительного бака для системы водного отопления

Расширительный бак на стене

Содержание

Автономные образцы водяного отопления — существенный источник жизнеобеспечения домашнего хозяйства.

Учитывая конструкцию строения, применяемый энергоноситель, а также установленные цели, схематический план монтажа разнится, но стержневая основа всегда неизменна.

Расширительный мембранный бак — один из таковых. Это устройство, оберегающее от чрезмерного повышенного давления. Как произвести расчеты по установке мембранного бака, рассказывается в этой статье.

Виды баков в системах отопления и их функции

Принцип работы

В любой системе при отоплении есть установленная величина теплоносителя, как правило, для этого используются вода.

В ходе нагревательного процесса жидкость расширяется, ее избыток выводится в расширительный бак. Соответственно происходит выравнивание давления.

На рынке сейчас представлены расширительные баки, делящиеся на две категории: закрытые и открытые. Последние весьма объемны и во многом неэффективны.

В связи с этим они выходят из употребления. Более практичный вариант пользуется заслуженным признанием профессионалов.

Закрытый тип мембранного бака — это сферическая или плоская емкость. Они довольно герметичны. Внутри полость — это две половины термостойкой мембранной баллонного или диафрагменного вида.

Баки функционируют таким образом, что из-за высокой температуры расширяющийся теплоноситель оказывается в баке, эластичная мембрана удлиняется, занимаемый воздухом объем убавляется. Соответственно давление увеличивается.

При выборе бака нужно учитывать, отвечает ли наибольшее допустимое давление параметрам диапазона давления. Очень важно учесть качество мембраны, ее характеристики (срок службы, постоянство при диффузии, диапазон рабочих температур, пригодность гигиеническим нормам). Также немаловажно выполнить подбор бака для нагревания требуемого объема.

Как рассчитать необходимый объем бака

Работа бака при изменяемом объеме

Расчет мембранного бака насущен для выявления его объёма, наименьшего диаметра соединительной теплотрассы, первоначального напора газовой площади и первоначального давления.

Ошибка при применении сложной методики, может привести к многократной активации защитного клапана и ряду другим неполадкам. Однако существуют взаимосвязь между баковой емкостью и действующими характеристиками в отношении оной.

Так, чем больше предельно дозволенное сжатие, тем будет меньше необходимый размер. Значительнее наибольшая температура жидкости — крупнее величина бака. При большей ёмкости — крупнее объём бака. В зависимости от уменьшения высоты, вычисляемой от места фиксации бака вплоть до верхнего предела, уменьшается его объём.

В соответствии со специальной формулой выполняется расчет. Прежде всего, следует исходить из совокупной величины теплоносителя.

С учетом производительности существующего котла, численности и типов отопительных агрегатов производится его расчет. Пример: конвектор – 7 л / кВт, теплое покрытие — 17 л / кВт, радиатор — 10,6 л / кВт.

Мембранные баки нужны для возмещения водной емкости и для наполнения мелких потерь теплоносителя. Поэтому в баке определен запас воды — эксплуатационный размер. Например, объём жидкости составляет три процента от ёмкости системы отопления.

Для более точного расчета мембранного расширительного бака в системе отопления применяется формула:

Объем бака (V)= (Vсис* k) / D

где:

  • Vсис – это весь объем воды в системе отопления
  • k – коэффициент увеличения теплоносителя (для воды, нагретой до 95°С, — 4%)
  • D – эффективность мембранного бака.

Чтобы вычислить D, можно использовать формулу:

D = ( Pmax – Pнач ) / ( Pmax + 1 ), где Pmax – это самое большое давление.

На него происходит наладка страховочного клапана. Pнач – первоначальный воздушный пресс камеры.

Выбор бака выполняется с учётом температурных показателей и его прочности. Давление вкупе с температурой в точке подключения не может быть больше максимально возможных показателей.

Объем в итоге равен или больше объёма, принятого при расчёте. Отрицательных результатов при завышении сверхрасчётного объёма нет.

Расширительный бак (20 — 25 л) как правило используют вместе с насосом. Мощность последнего до 1,2 кВт. Насосы с мощностью уже до 2 кВт следует применять с баками объемом 50 — 60 л. В продаже есть баки с объемом в пределах 100 — 200 л. Они применяются как запасные емкости, в тех случаях, когда подача воды ненадолго прерывается.

Кстати: Используя гликолевую смесь как теплоноситель, рекомендуется монтаж бака с величиной вполовину больше расчётного.

Важно иметь ввиду, что баки с диаметром, превышающим 750 миллиметров и с высотой больше 1,5 метра, возможно, не пролезут в дверь. В этом случае потребуется установка нескольких мембранных баков с меньшей емкостью.

В материале было выяснено, как произвести расчет емкости, не прибегая к непосредственным услугам специалистов при установке расширительного бака. Однако если процедура сложна, риск допустить ошибку весьма большой, то лучше воспользоваться советом специалиста.

nasosy.by — Расчет расширительного бака отопительной системы

Расчет расширительного бака отопительной системы

Для определения объема расширительного бака, минимального диаметра присоединительного трубопровода, начального давления газового пространства и начального эксплуатационного давления в системе отопления выполняют расчет системы отопления.

Методика расчёта расширительных баков достаточна сложна, но минимально рассмотрев данный вопрос можно определить ряд простейших зависимостей между объёмом бака и другими параметрами:

  1. С увеличением ёмкости системы отопления, требуется больший объём расширительного бака.
  2. С увеличением максимальной температура воды в системе отопления требуется больший объём бака.
  3. С увеличением максимально допустимого давления в системе отопления можно уменьшить объём.
  4. С уменьшением высоты от места установки расширительного бака до верхней точки системы отопления возможно уменьшение объёма бака.

Необходимо отметить, что расширительные баки в системе отопления необходимы не только для компенсации изменяющегося объёма в контуре системы отопления, но и для пополнения имеющихся утечек теплоносителя. Для этого в расширительном баке предусматривают некоторый запас воды — эксплуатационный объём. Обычно в алгоритме расчёта закладывают эксплуатационный объём воды в размере 3% от общей ёмкости системы отопления.

ПОДБОР РАСШИРИТЕЛЬНЫХ БАКОВ НА ПРИМЕРЕ ОБОРУДОВАНИЯ ИЗВЕСТНОГО БРЕНДА UNIPUMP

Подбор расширительного бака необходимо производить учитывая его температурные и прочностные характеристики. 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. Ощутимого вреда от увеличения объёма более расчётного нет.

При установке расширительных баков необходимо учитывать их габариты и соотносить их с размерами дверных или оконных проемов, учитывая, что расширительные баки диаметром более 750 мм и высотой более 1,5м могут могут иметь проблемы с транспортировкой и для их перемещения будут необходимы средства механизации. В таком случае можно построить систему отопления на основе не одного расширительного бака, а нескольких мембранных баков меньшей ёмкости.

Следует знать, что при использовании в качестве теплоносителя гликолевых смесей необходимо подбирать расширительный бак с запасом на 50% превышающим полученный при расчёте. Иначе первоочередным признаком неправильно выбранного расширительного бака или отсутствие его настройки будет частое срабатывание предохранительного клапана.

 

Итак, приступим к расчету. Для расчета рабочего объема мембранного расширительного бака необходимо определить суммарный объём системы отопления сложением водяных объемов котла, отопительных приборов, трубопроводов.

Самый простой способ расчета расширительного бака в системе отопления:

Надо, узнав объем теплоносителя в системе, умножить его на 0,08 — 0,1 т.е. примерно 8-10% от объема системы отопления. Таким образом, можно узнать, что системе в 100 литров теплоносителя требуется расширительный бак объемом около 8-10 литров.


Объем расширительного бака V = (VL x E) / D, где

VL

— суммарный объём системы (котел, радиаторы, трубы, теплообменники и т.п.)

Е

— коэффициент расширения жидкости %

D

— эффективность мембранного расширительного бака

Объем системы отопления вычислить достаточно сложно, поэтому приблизительный расчет можно получить, зная мощность системы отопления, использовав формулу исходя из соотношения 1 кВт = 15 л.

Например: отопительная мощность для дома 45 кВт, тогда суммарный объем (емкость) системы отопления VL = 15 х 45 = 675 л.
Расширение жидкости — 4 % приблизительно, для водяных систем отопления с максимальной температурой до 95°С Если в системе в качестве теплоносителя используется этиленгликоль, то приблизительный расчет коэффициента расширения можно произвести по следующей формуле:
10% — 4% х 1,1 = 4,4%
20% — 4% х 1,2 = 4,8% и т.д.
эффективность мембранного расширительного бака D = (PV — PS) / (PV + 1), где
РV — максимальное рабочее давление системы отопления (расчетное давление предохранительного клапана равно максимальному рабочему давлению), для коттеджей обычно достаточно 2,5 бар
PS
 — давление зарядки мембранного расширительного бака (должно быть равно статическому давлению системы отопления; (0,5 бар = 5 метров)

Пример приблизительного подбора бака

Отапливаемая площадь дома составляет 400 м², высота системы 5м, необходимая отопительная мощность 45 кВт, тогда объем необходимого расширительного бака составит:

VL

= 45 x 15 = 675 л.

PV

= 2,5 бар; PS = 0,5 бар

D

= (2,5 — 0,5) / (2,5 + 1) = 0,57

V

= 675 x 0,04 / 0,57 = 47,4

Выбор: расширительный бак UNIPUMP 50 литров, давление зарядки 0,5 бар

Примерные значения объема воды в системе отопления

Вид отопительных приборов

Объем системы, литр/кВт

Конвекторы

7,0

Радиаторы

10,5

Греющие поверхности, (теплые полы)

17,0

 

Коэффициент расширения (увеличения объёма) воды и водогликолевой смеси в зависимости от температуры

°С

Содержание гликоля, %

 

0

10

20

30

40

50

70

90

0

0,00013

0,0032

0,0064

0,0096

0,0128

0,0160

0,0224

0,0288

10

0,00027

0,0034

0,0066

0,0098

0,0130

0,0162

0,0226

0,0290

20

0,00177

0,0048

0,0080

0,0112

0,0144

0,0176

0,0240

0,0304

30

0,00435

0,0074

0,0106

0,0138

0,0170

0,0202

0,0266

0,0330

40

0,0078

0,0109

0,0141

0,0173

0,0205

0,0237

0,0301

0,0365

50

0,0121

0,0151

0,0183

0,0215

0,0247

0,0279

0,0343

0,0407

60

0,0171

0,0201

0,0232

0,0263

0,0294

0,0325

0,0387

0,0449

70

0,0227

0,0258

0,0288

0,0318

0,0348

0,0378

0,0438

0,0498

80

0,0290

0,0320

0,0349

0,0378

0,0407

0,0436

0,0494

0,0552

90

0,0359

0,0389

0,0417

0,0445

0,0473

0,0501

0,0557

0,0613

100

0,0434

0,0465

0,0491

0,0517

0,0543

0,0569

0,0621

0,0729

 

Калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопления

Система отопления закрытого типа имеет немало преимуществ. Она намного компактнее, так как не требует соблюдения правила установки расширительного бака в высшей точке, легче поддаётся регулировкам, работает экономичнее, а теплоноситель не испаряется и не контактирует с воздухом, то есть не насыщается кислородом, что очень важно для долговечности металлических элементов котла и радиаторов.

Калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопления

Компенсация температурного расширения воды происходит за счет установки мембранного расширительного бака, который может быть смонтирован, например, на «обратке» в непосредственной близости от котла. Необходимо лишь правильно определиться с параметрами этого важного элемента системы. В этом нам поможет калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопления.

Необходимые разъяснения по выполнению вычислений – ниже самого калькулятора.

Калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопления

Перейти к расчётам

Пояснения по проведению вычислений объема бака

Понятно, что при монтаже системы отопления, особенно в условиях дефицита места, хочется по максимуму сэкономить свободное пространство. Тем не менее, объем расширительного бака не может быть меньше расчетного значения.

В основу расчета положена следующая формула:

Vb = Vt × Kt / F

Vb — рассчитываемый объем расширительного бака.

Vt — объем теплоносителя в системе.

Как быть с ним?

  • Практический способ – засечь по водомеру во время пробного заполнения системы.
  • Самый точный способ – просуммировать внутренние объемы всех элементов системы – котла, труб, радиаторов и т.п.
  • Простейший «теоретический» метод — не боясь совершить серьезную ошибку, можно принять соотношение 15 литров теплоносителя на каждый киловатт мощности котла отопления. Именно эта зависимость и заложена в калькулятор расчета.

Kt — коэффициент, принимающий во внимание тепловое расширение применимого теплоносителя. Этот показатель зависит от содержания в теплоносителе антифризных  добавок, и изменяется и с процентным соотношением этих добавок, и с ростом температуры,  причем — нелинейно. Существуют специальные таблицы, но в нашем случае эти данные уже внесены в калькулятор – из расчёта среднего нагрева теплоносителя до +70÷80 ºС (это наиболее оптимальный режим работы автономной системы отопления).

Если в системе применяется вода, то это необходимо отметить в соответствующем поле калькулятора.

Цены на расширительные баки для системы отопления

расширительный бак для системы отопления

Что может использоваться в качестве теплоносителя?

Для частных домов, которые могут оставляться хозяевами в зимнее время на длительное время с выключенным отоплением, целесообразнее применять незамерзающие жидкости – антифризы. О разнообразии теплоносителей для систем отопления, об их свойствах, достоинствах и недостатках – в специальной публикации нашего портала.

F — так называемый коэффициент эффективности мембранного расширительного бака. Он выражается следующей зависимостью:

F = (Pmax – Pb) / (Pmax + 1)

F — вычисляемый коэффициент эффективности бака.

Pmax — максимальное давление в системе, которое соответствует порогу срабатывания аварийного клапана в «группе безопасности». ЭтоТ параметр обязательно указывается в паспортных данных котельного оборудования.

Pb — давление подкачки воздушной камеры расширительного бачка. Изделие может поступать уже предварительно накачанное – тогда этот параметр будет указан в паспорте. Впрочем, эту величину можно и изменять – воздушная камера поДкачивается, например, автомобильным насосом, или, наоборот, из нее стравливается избыточный воздух – для этого на баке имеется специальный ниппель. Как правило, в автономных системах отопления рекомендуют закачивать воздушную камеру до уровня одной – полутора атмосфер.

Какие еще элементы обязательны в системе отопления закрытого типа?

Чтобы правильно спланировать и смонтировать отопление в доме или квартире, необходимо знать его устройство и взаимосвязь всех основных приборов и элементов. Подробно о системе отопления закрытого типа рассказывает специальная публикация нашего портала.

Мембранный бак для системы отопления: расчет, подбор и ремонт


Автор Евгений Апрелев На чтение 6 мин. Просмотров 4.3k.

Расширительные баки (техническое название устройства экспанзоматы) производятся для различных систем обогрева (СО). Для открытых необходимы емкости в виде обычной металлической или пластиковой бочки без крышки. Такие устройства используются, как правило, в гравитационных системах.

Для закрытых систем применяются современные, герметичные баки с эластичной диафрагмой (мембраной), монтирующиеся в СО с насосом, в любом удобном для размещения, месте трубопровода. В сегодняшней публикации будет рассказано именно о мембранных расширительных баках для отопления, их типах, методиках расчета емкости и этапах их монтажа.

Назначение, конструктивные и эксплуатационные особенности

Экспанзомат – это устройство, предназначенное для компенсации расширившегося при нагревании теплоносителя. Другими словами: если данный резервуар не будет предусмотрен, расширившейся под воздействием температуры жидкости будет некуда деваться и она разорвет трубы, радиаторы, теплообменник котлоагрегата, создав опасность взрыва.

Кроме этого, какой бы ни была герметичной СО, теплоноситель из нее все равно испаряется. Снижается его количество в контуре, что значительно уменьшает эффективность обогрева жилища. Мембранный расширительный бак для отопления позволяет пополнить объем жидкости, сохраняя необходимую герметичность в системе.

Конструкция данного устройства состоит из стального, устойчивого к коррозии бака, в котором посередине находится эластичная диафрагма. В данном резервуаре установлен золотник, для накачки необходимого давления, клапан безопасности и патрубок подключения прибора к СО.

Виды закрытых экспанзоматов

«Первую скрипку» в данном устройстве играет диафрагма, которая, в зависимости от модели, может быть заменяемой или фиксированной.

  1. В первом случае, форма мембраны напоминает грушу или баллон. Именно поэтому емкости такого типа называют «баллонными». Ремонт расширительного бака отопления и замена пришедшей в негодность диафрагмы производятся через фланец с водяным патрубком, расположенный в нижней части прибора.
  2. При фиксированной конструкции диафрагмы, мембрана крепится посередине корпуса, после чего, бак запаивается в заводских условиях, делает невозможным ее замену. Ремонт резервуара такого типа (замена подрывного клапана, патрубка) производится только в специализированных мастерских.

Единственным преимуществом мембранных устройств перед емкостями со сменной диафрагмой является низкая стоимость.

Важно! Подбор расширительного бака для системы отопления – это важный процесс, требующий точного расчета и опыта. Если вы неуверены в своих знаниях, то обратитесь к профессионалу.

Преимущества

Существует достаточно много преимуществ мембранных экспанзоматов перед открытыми емкостями. Специалисты выделяют следующие:

  • Данные устройства могут применяться в системах с водопроводной водой.
  • Простота замены бака или пришедшей в негодность диафрагмы.
  • Минимальное обслуживание.
  • Не испарения, а это значит можно использовать дешевый этиленгликоль.

Основное достоинство данных моделей, по мнению специалистов – это большая вытесняющая способность.

Как работает экспанзомат

Принцип работы мембранного расширительного бака отопления гениально прост, и заключается в следующем:

  • В нормальном состоянии уровень теплоносителя доходит до мембраны. Расширяясь, он начинает вдавливать диафрагму в сторону газовой камеры, которая находится под определенным давлением.
  • При остывании теплоносителя, его уровень в емкости падает, а мембрана возвращается в рабочее положение.

Если рассматривать баллонный «механизм», то при подъеме уровня жидкости в системе она попадает в «грушу» бачка. Постепенно, она растягивается, ограничивая контакт жидкости (воды, антифризов, рассолов) со стенками прибора. При достижении рабочей температуры СО, давление в газовой камере, выдавливает жидкость в систему.

Таким образом, установка мембранного расширительного бака для отопления:

  • Стабилизирует работу СО при максимальном расширении теплоносителя и скачках давления при запуске котлоагрегата.
  • Минимизирует испарение жидкости из системы.
  • Дает возможность работы как с водой, так и с антифризами.

Как рассчитать объем экспанзомата

Расчет расширительного бака для систем отопления закрытого типа достаточно серьезный процесс, который можно провести несколькими способами:

  1. Доверить проведение вычислений сертифицированному специалисту. Результат достаточно высокого качества, но за это придется заплатить, немалую сумму.
  2. С помощью онлайн-калькуляторов. Результаты достаточно достоверны. Этот вариант для тех, кто не хочет терять время и платить деньги. Единственным минусом такого расчета является то, что в случае неправильных данных некому предъявить претензию. А проблемы при неправильном расчете могут быть достаточно серьезные: от неэффективной работы СО до ее полного разрушения, по причине меньшого, чем нужно объема расширительного бака.
  3. Сделать расчет самостоятельно, к тому же это не так сложно.

Воспользуйтесь формулой

V = (Vs * Z) / N

где:
Vs – объем СО. Чтобы рассчитать данное значение нужно исходить из того, что на каждый 1кВт мощности котельной установки необходимо 15л. жидкости. Например, ваш теплогенератор имеет мощность 45кВт, то объем СО будет равен 45 х 15 = 675 л.
Z –коэффициент, показывающий расширение конкретного теплоносителя при определенной температуре. Вода — 0,04; гликолевые антифризы, (в зависимости от концентрации активного вещества) от 0,044 до 0,048. Данные действительны при максимальной температуре в СО 95°С.
N – показатель эффективности устройства. Некоторые производители указывают данный параметр. Если его нет, в документации к устройству, то ег достаточно просто рассчитать самостоятельно, воспользовавшись формулой:

N = (Dmax Dmin) / (Dmax + 1)

где:
Dmax – максимальное давления. Для бытовых автономных СО это значение равно 2,5-3 кг/см2;
Dmin – начальное давление в воздушной камере устройства. Эта величина равна 0,5 кг/см2 на каждые 5м. высоты СО.

Итак:

N = (2,5-0,5)/(2,5+1) = 0,57

Все данные для расчета есть. Рассчитаем емкость экспанзомата для СО одноэтажного частного дома, с котлоагрегатом, мощностью 45кВт и водой, в качестве теплоносителя.

V = (675 х 0.04)/0,57 = 47,36л рекомендованный объем резервуара, для данной СО 50 л.

Этапы монтажа

Прежде чем устанавливать емкость в СО, необходимо подготовить котельное помещение, которое должно соответствовать рекомендованному производителем оборудования температурно-влажностному режиму. Определитесь с местом монтажа. Мембранные устройства, теоретически, можно монтировать в любом месте СО. Специалисты рекомендуют: чтобы на прибор не воздействовали резкие скачки давления, не устанавливайте его после котла на подающем трубопроводе. Лучшее место – на обратке, только не после насоса.

Совет! Исходя из опыта, необходимо монтировать устройство именно на подаче. Кроме этого, жидкость из СО должна поступать в емкость сверху. Такая схема монтажа гарантирует, что воздух из СО не попадет в камеру для жидкости.

  1. Врежьте в выбранную ветку трубопровода патрубок, размером ¾;
  2. Подготовьте паронитовую прокладку. Данный материал прекрасно выдерживает высокие температуры.
  3. Смонтируйте бак таким образом, чтобы на него не воздействовали нагрузки.

И в качестве заключения: обязательно отрегулируйте клапан безопасности. Значение должно быть на 10-15% ниже, чем критическое в СО.

Совет: Для безопасной работы СО выбирайте модели экспанзоматов, только с регулируемым подрывным клапаном.

Расчёт объёма мембранного бака для отопления | Статьи

В наше время очень популярным является использование автономных водяных систем домашнего отопления. При монтаже и настройке такой системы следует учитывать её общую конструкцию, тип жидкости, используемой системой в качестве теплоносителя, а также цели, устанавливаемые для системы. Однако перед тем, как начать установку автономной системы отопления, необходимо выбрать и приобрести все конструктивные элементы, в том числе и расширительный мембранный бак. Для того, чтобы правильно выбрать бак, необходимо знать его параметры. Определение требуемых параметров мембранного бака — одна из важнейших задач, с которой сталкивается каждый желающий обзавестись домашней системой автономного отопления. В общем случае, если известны габариты бака, в определении его параметров поможет наш расчёт бака. Однако необходимо понимать механизм подсчёта этих параметров, а в некоторых случаях лучше всего обратиться к специалистам по установке. Давайте разберёмся в этом подробнее.

Прежде всего, расчёт параметров расширительного бака сводится к определению его объёма, значений минимального диаметра соединительных тепловых линий, а также первоначальных значений давления и напора газа в баке. Если совершить даже незначительную ошибку в сложном процессе расчёта, это может привести к серьёзным последствиям и неполадкам. Нужно понимать, что объём бака будет зависеть от многих факторов. Например, если допустимая температура теплоносителя будет весьма большой, величина бака тоже должна быть больше, потому как вероятней всего жидкость расширится внутри неё сильнее. Объём мембранного бака уменьшается и в том случае, если уменьшается высота, измеряемая до позиции фиксации бака вплоть до верхнего предела. При подсчёте объёма нужно в первую очередь учитывать суммарную величину требуемого теплоносителя. Каждый элемент отопительной системы, будь то конвектор или радиатор, имеет свои показатели производительности. Суммируя эти показатели, можно произвести расчёт необходимого количества теплоносителя. Кроме того, у любого расширительного определена величина запаса воды (обычно около 3 %). Этот запас нужен для восполнения мелких потерь жидкости при эксплуатации бака.

Итак, для подсчёта объёма мембранного расширительного бака в отопительной системе необходимо весь объём жидкости в системе (Vs), умноженный на коэффициент расширения жидкости (k), поделить на эффективность бака (D). Формула выглядит как V = (Vs * k) / D. Эффективность расширительного бака полностью определяется начальным воздушным прессом камеры (Pb) и максимальным давлениями (Pm) в нём согласно следующей формуле: D = (Pm-Pb) / (Pm+1).

Процесс выбора расширительного бака — весьма ответственное дело. Учитывать нужно все показатели, в том числе его термальные режимы и прочность. Но главное — помнить, что окончательный объём бака должен быть не меньшим, нежели объём, получившийся в результате подсчётов. Выбор бака с чуть большим объёмом никак не отразится на качестве работы отопительной системы, поэтому лучше соблюдать некоторый запас.

(PDF) Расчет скорости кипения сжиженного природного газа в цистернах судов-перевозчиков Mark III путем численного анализа

M. Miana et al: Расчет скорости кипения сжиженного природного газа в цистернах судов-перевозчиков Mark III

Численный анализ.

27

[23] Дж. Г. Ким, Ю. М. Ким, К. С. Ким: Исследование нестационарного анализа распределения температуры мха-носителя СПГ типа

по системе изоляции, Журнал океанической инженерии и технологий,

11 (1997), стр .159 — 168.

[24] Дж. Хео, Й. Б. Ли: Расчет теплового потока для теплового равновесия перемычки в перевозчике СПГ

, Журнал Общества морских архитекторов Кореи, 35 (1998), стр 98–106.

[25] СО Сонг, Дж. Х. Ли, Х. П. Джун, Б. Сунг, К. К. Ким, С. Г. Ким: Исследование трехмерного распределения температуры

и разработка программы расчета BOR для

носителя СПГ мембранного типа, Журнал Корейского общества морской инженерии,

Vol.23 (1999), Is 2, pp. 140 — 149

[26] Дж. Х. Ли, К. К. Ким, С. Т. Ро, Х. С. Чанг и С. Г. Ким: Исследование термического анализа распыления

Охлаждение для СПГК мембранного типа во время Период охлаждения, транзакции

Корейского общества инженеров-механиков B, 27 (2003), стр. 125–134.

[27] Джу Хео, Й.Дж. Ли, Дж. Р. Чо, М. К. Ха, Дж. Н. Ли: Тепло Анализ перемещения и оценка BOG груза СПГ мембранного типа

во время груженого рейса, Транзакции Корейского общества инженеров-механиков

A, 27 (2003), стр.393 — 400.

[28] B Шапиро: Создание упрощенного моделирования для электронных систем: обзор и

Предлагаемое использование существующей редукции модели и идентификации экспериментальной системы

Инструменты, IEEE Trans. Компон. Packag.Technol., 26 (2003), pp. 165–172.

[29] S Somarathne, M Seymour, M Kolokotroni: Динамическое тепловое моделирование CFD типичного офиса

с помощью эффективных методов решения переходных процессов, Building Environment, 40 (2005), стр. 887

— 896.

[30] F He, L Ma: Управление температурным режимом батарей с использованием активного контроля температуры и

Возвратно-поступательный поток охлаждения, Международный журнал тепло- и массообмена, 83 (2015)

стр. 164–172.

[31 ] WA Silva: Дискретные линейные и нелинейные аэродинамические импульсные характеристики для эффективного анализа

CFD, Ph.D. диссертация, Колледж Уильяма Мэри, Вильямсбург, Вирджиния, 1997.

Страница не найдена — На пути МоС

Самая важная информация из мира СПГ

статья MoS & CNC Workshop 22 — 23 апреля

статья Прогресс в сети TEN-T

article Итоговая конференция проекта TDI RETE-GNL состоялась 27 ноября

Правила, законы и законодательство о СПГ

артикул Стандарт бункеровки поддерживает использование СПГ

article Бункеровка СПГ по-прежнему является ключевым решением правила

ИМО о предельных значениях серы на 2020 год

article CME Group объявляет о запуске фьючерсного контракта на СПГ DES Japan (Rim)

Текущие и будущие проекты СПГ

статья MoS & CNC Workshop 22 — 23 апреля

статья Проект TDI RETE-GNL — технологические и производственные решения по поставке и бункеровке СПГ в приграничных зонах порты

статья Новые парадигмы физического Интернета в цепочке поставок последней мили

Анализ, данные и отчет о тенденциях рынка СПГ

артикул Ue-Japan, сотрудничество также касается рынка СПГ

статья Терминал СПГ спасает рабочие места в порту Великобритании

артикул Терминал СПГ в Корк привлечет больше круизного бизнеса

Семинар, события и другая полезная информация о СПГ

article «Первая» баржа-бункеровщик СПГ в Северной Америке

статья Накилат расширяет совместное предприятие с Маран

статья о сетевой конференции MoS Way — «Проблемы бункеровки и обучения СПГ»

Определение размеров расширительных баков для горячей воды

Расширительные баки требуются в системах отопления, охлаждения или кондиционирования воздуха, чтобы избежать недопустимого повышения давления в системе, когда вода расширяется во время нагрева.

Взрывная сила перегретой воды

  • 1 фунт (0,45 кг) нитроглицерина> 2000000 фут-фунтов f (2700000 Дж)
  • 1 фунт (0,45 кг) из вода, выделившаяся в пар> 750000 фут-фунтов f (100000 Дж)

Расширительные баки обычно имеют конструкцию

  • открытых баков
  • закрытых баков сжатия
  • мембранных баков

Чистое расширение объем воды при нагревании можно выразить как

V нетто = (v 1 / v 0 ) — 1 (1)

V net = расширительный объем воды ( футов 3 , м 3 )

v 0 = удельный объем воды при начальной (холодной) температуре (футы 3 / фунт, м 3 / кг)

v 1 = удельный объем воды при рабочей (горячей) температуре (футы 3 / фунт, м 3 / кг)

Открытые расширительные баки

Требуемый объем открытого расширения бак можно выразить как

V et = k V w [(v 1 / v 0 ) — 1] (2)

V et = требуемый объем расширительного бака (галлон, литр)

k = коэффициент безопасности (обычно примерно 2)

V w = объем воды в системе (галлон, литр)

v 0 = удельный объем вода при начальной (холодной) температуре (футы 3 / фунт, м 3 / кг)

v 1 = удельный объем воды при рабочей (горячей) температуре (футы 3 / фунт , м 3 / кг) 90 101

Обратите внимание, что в открытом расширительном баке свежий воздух постоянно поглощается водой и имеет тенденцию вызывать коррозию системы.Открытые расширительные баки также должны располагаться над самым высоким нагревательным элементом, как правило, на крыше зданий, где они могут подвергаться замерзанию.

Закрытые расширительные баки для сжатия

Закрытые компрессионные баки могут быть спроектированы как регулируемые расширительные баки

  • — воздух откачивается или впрыскивается автоматическими клапанами в баки для регулирования давления в системе при повышении или понижении температуры и расширения воды
  • амортизирующие резервуары с насосом под давлением — вода откачивается или нагнетается в системы для компенсации повышения или понижения температуры

    Требуемый объем в закрытом расширительном баке

    V et = k V w [(v 1 / v 0 ) — 1] / [(p a / p 0 ) — (p a / p 1 )] (3)

    где 9 0003

    p a = атмосферное давление — 14.7 (psia)

    p 0 = начальное давление системы — холодное давление (psia)

    p 1 = рабочее давление системы — горячее давление (psia)

    • начальная температура 50 o F
    • начальное давление 10 фунтов на кв. Дюйм
    • максимальное рабочее давление 30 фунтов на кв. w [(v 1 / v 0 ) — 1] / [1 — (p 0 / p 1 )] (4)

      • начальная температура 50 o F
      • начальное давление 10 psig
      • максимальное рабочее давление 30 psig
      • коэффициент безопасности прибл. 2
      • коэффициент допуска прибл. 0,5

      Пример — Объем в открытом расширительном баке

      Система с 1000 галлонов воды нагревается от 68 o F до 176 o F .

      Минимальный объем расширения в открытом расширительном баке с коэффициентом безопасности 2 можно рассчитать как

      V et = 2 (1000 галлонов) [((0,01651 фута 3 / фунт) / (0,01605 фута) 3 / фунт)) — 1]

      = 57 (галлонов)

      Как рассчитать теплопотери резервуара для хранения серы (Журнальная статья)


      Шериман, В. Л., и Роджерс, Т. Ф. Как рассчитать теплопотери резервуара для хранения серы . США: Н. П., 1985.
      Интернет.


      Шериман В.Л. и Роджерс Т.Ф. Как рассчитать тепловые потери резервуара для хранения серы . Соединенные Штаты.


      Шериман, В. Л., и Роджерс, Т. Ф.Пн.
      «Как рассчитать теплопотери накопителя серы». Соединенные Штаты.

      @article {osti_6411486,
      title = {Как рассчитать теплопотери резервуара для хранения серы},
      author = {Шериман, В. Л. и Роджерс, Т. Ф.},
      abstractNote = {Для простоты обращения и транспортировки увеличивается объем хранения серы в жидкой форме.Эта жидкая сера может храниться в резервуарах выше или ниже класса. Хранение ниже класса стало отраслевым стандартом, но оно создает проблемы. Поскольку жидкая сера затвердевает примерно при 242 / sup 0 / F, ее следует поддерживать при 250-310 / sup 0 / F. Таким образом, потеря тепла становится серьезной проблемой. Конструкция резервуара также затрудняет оценку потерь тепла. Часть резервуара для хранения обычно выступает из-под земли. Определить точные потери тепла сложно из-за различных способов потери тепла от крыши, стен и пола.Существуют также неограниченные вариации типов почв, на которых может располагаться яма. Большинство проектировщиков прибегли к методам оценки потерь тепла по «практическим правилам», а затем добавили значительный запас прочности. Необходимы подробные и точные методы расчета потерь тепла.},
      doi = {},
      url = {https://www.osti.gov/biblio/6411486},
      journal = {Oil Gas J .; (США)},
      number =,
      объем = 83: 2,
      place = {United States},
      год = {1985},
      месяц = ​​{1}
      }

      факторов, влияющих на производство обратного осмоса — Pure Water Products, LLC


      Дэвид М.Бауман, технический редактор журнала Water Technology , ответил на часто задаваемый нами вопрос о продукции мембран обратного осмоса в мартовском номере журнала за 2007 год.

      Мы включаем вопрос и ответ в качестве ссылки для наших клиентов.


      Влияние температуры и давления на обратный осмос.

      Дэвид М. Бауман, технический редактор,

      Water Technology

      Вопрос:
      Поскольку теплая вода производит больше продукта с меньшим количеством отходов, есть ли причина, по которой установки обратного осмоса (RO) нельзя подключать к горячей воде или смешивать горячую и холодную? Повышение температуры с 55 градусов по Фаренгейту (12.От 8 ° C) до примерно 70 ° F (21,1 ° C) будет значительным увеличением производства.

      Мне просто любопытно, как температура влияет на большие и малые системы обратного осмоса.

      Показатели обратного осмоса (галлонов в день) обычно проверяются при 77 ° F (25 ° C) и 60 фунтах на квадратный дюйм (psi). Но на практике температура и давление могут сильно отличаться. Что произойдет, если температура воды достигнет 100 ° F (37,8 ° C) или выше? Есть ли повреждения мембран? Если бы я сделал это, время удерживания в резервуаре обратного осмоса быстро вернуло бы воду к температуре окружающей среды.

      Сохранит ли это мембрану более чистую и долговечную? Я полагаю, что самый простой способ увеличить производство и качество воды — это увеличить давление перед мембраной. Атмосферные резервуары могут обеспечить большее производство пермеата, чем постоянные резервуары с воздушным напором, верно?

      Я просто размышлял о том, как улучшить производство обратного осмоса. Я провел еще несколько исследований, и несколько интернет-сайтов говорят, что 77 ° F (25 ° C) — оптимальная температура для производства обратного осмоса.

      Одним из прискорбных аспектов RO-рекламы является то, что показанные высокие рейтинги gpd редко достигаются в реальных приложениях.Клиенты расстраиваются, когда в литературе, которую я им даю, отображается рейтинг 75 gpd, когда они получают только 15 gpd. Необходимо объяснить все факторы, которые приводят к этой разнице, или привести реальные цифры.

      A: Я не могу больше согласиться с вашим последним предложением. Вы задали несколько очень хороших вопросов, а также подняли проблему, которая лично меня сильно волнует. Производители и дистрибьюторы проявляют безответственность, когда предоставляют вам коммерческую или техническую литературу с данными, которые практически бесполезны для вас.

      Да, есть воды с температурой 77 ° F (25 ° C). Они находятся в южных штатах, особенно в Южной Калифорнии, где была проведена большая часть первых разработок мембран. Следовательно, все данные были и остаются с производственными показателями при этой температуре.

      Зачем это менять? Как вы знаете, это звучит довольно впечатляюще, но приводит к серьезному разочарованию клиентов.

      Поправочные коэффициенты

      Вот таблица температурной коррекции от производителя мембран из тонкопленочного композитного материала, слегка измененная для удобства использования.Коэффициенты должны быть умножены на опубликованный gpd 77 ° F (25 ° C) для корректировки только температуры. Существуют и другие факторы, которые могут снизить фактическое производство. Обратите внимание, что 77 ° F (25 ° C) — это не оптимальная температура, а только та, при которой тестируются мембраны.

      Если вы видите показатель производства ввп в литературе при определенном давлении, которое не соответствует вашему, вы можете использовать формулу для корректировки. Обратите внимание на значение нижних индексов в следующей формуле: 1 = как указано в литературе, 2 = фактические галлоны или давление.

      gpd 2 = (gpd 1 x psi 2 ) ÷ psi 1

      Вы также можете отрегулировать значение общего растворенного твердого вещества (TDS), отличное от приведенного в литературе. Для каждых 100 частей на миллион (ppm) TDS, которые у вас выше TDS в литературе, вы должны вычесть 1 psi из «psi 2 » в приведенной выше формуле. Это регулирует так называемое осмотическое давление, которое работает против увеличения производства.

      Когда клиенты жалуются

      Вот жалоба клиента, которую всегда следует прояснять, прежде чем вы начнете ее рассматривать: «Нам не хватает воды.”

      Это может означать любую из трех разных вещей, и вам нужно выяснить, что:

      • Это может означать, что вода обратного осмоса, подаваемая в кран,
        недостаточно быстро.
      • Это может означать, что бак обратного осмоса не вмещает столько воды, сколько
        ожидаемый клиент.
      • Это также может означать, что бак обратного осмоса не пополняется быстро.
        достаточно.

      Последние два в некоторой степени связаны, а это означает, что улучшение одного может снять жалобу на другой.

      Тестовый чемодан

      Чтобы пролить свет на это, вот несколько цифр из моего тестирования:

      Резервуар обратного осмоса в 10 футах от крана обратного осмоса доставил 1 галлон за 30 секунд. Когда резервуар был перемещен на 30 футов, он доставил 1 галлон за 2 минуты 48 секунд. Оба они включали 10-футовый вертикальный подъем от резервуара обратного осмоса до крана.

      Это существенная разница для потребителя, набирающего воду, который хочет быстро положить ее в холодильник, прежде чем он бросится на работу.

      Резервуары обратного осмоса под давлением создают повышающее противодавление против поступающей воды. Это снижает производство на основе 1 фунт / кв. Дюйм на 1 фунт / кв. Дюйм, точно так же, как при уменьшении давления на входе. Поэтому вам следует выяснить, включает ли цифра производства, предоставленная вам вашим поставщиком, противодавление в резервуаре. Или это называлось «открытый поток», что означало, что вода выбрасывалась в атмосферу во время измерения?

      Резервуар заполняется быстрее, когда он пустой, и медленнее, когда он почти полон, из-за противодавления.

      Усреднение двух «вод»

      Если бы в системе не было запорного клапана, давление в резервуаре в конечном итоге сравнялось бы с входящим давлением, и качество последней произведенной воды было бы неприемлемого качества и ухудшило бы качество первой воды. Эта последняя вода также будет поступать в резервуар очень медленно.

      Из этого вы можете видеть, что вода обратного осмоса в резервуаре была произведена со скоростью и качеством, которые были средними для первой и последней произведенной воды.

      Когда используются запорные клапаны, они предотвращают повышение противодавления в резервуаре до точки, в которой оно серьезно влияет на качество воды; тем не менее, последняя вода, которую нужно добыть, не так хороша, и ее производительность не так высока, как первая вода.

      Степень, в которой это противодавление влияет на вашу продукцию, зависит от размера резервуара и точки отключения. RO, которые сбрасываются в резервуар без давления, полностью исключают эту проблему, но нуждаются в насосе для повторного повышения давления.

      Повышение температуры

      Улучшить отказ от TDS путем повышения температуры — хорошая идея, но не рекомендуется использовать воду из нагревателя, если только вода, предназначенная для продукта, не предназначена для питья.

      Однако вы можете свернуть несколько трубок питательной воды, чтобы дать ей подняться до комнатной температуры, или оберните трубки питательной воды вокруг чего-нибудь теплого, например, снаружи водонагревателя. Ваш верхний предел составляет около 95 ° F (35 ° C), прежде чем произойдет повреждение мембраны.Я не думаю, что таким образом можно увеличить срок службы мембраны, но вам следует проконсультироваться с производителем.

      Как вы предлагаете, давление питательной воды может быть увеличено для повышения как качества, так и количества воды для продукта. Я видел системы обратного осмоса, которые страдают от низкой производительности просто потому, что линия питательной воды слишком длинна или слишком мала, что снижает давление. Чем больше, тем лучше.

      Пробуем корректировать

      Давайте попробуем настройки, указанные выше, на примере, приведенном в вашем вопросе.

      Вы упомянули 75 галлонов в сутки (из опубликованной литературы), которые на самом деле дают около 15 галлонов в сутки. После корректировки температуры 55 ° F (12,8 ° C) производительность снизилась до 45,75 галлонов в сутки. Используйте это для «gpd 1 & rdquo.

      Я предположил, что ваше среднее давление составляет 30 фунтов на квадратный дюйм (как в системе скважинных насосов 20-40 фунтов на квадратный дюйм), а затем вычел 4 фунта на квадратный дюйм для 400 TDS (предполагалось) и 5 ​​фунтов на квадратный дюйм для противодавления в резервуаре обратного осмоса, в результате чего 2 фунтов на кв.

      Используя приведенную выше формулу «gpd 2 », я вычислил, что ваша добыча будет 16 gpd, что очень близко к вашему примеру.В дальнейшем вы можете рассчитать это заранее. Однако помните, что это производство для нового RO, который может немного пострадать с возрастом. Это по-прежнему хорошее средство для питьевой воды в доме.


      Дэвид М. Бауман, CWS-VI, CI, CCO, технический редактор Water Technology ® и консультант по очистке воды в Manitowoc, WI. С ним можно связаться по электронной почте:. (Для просмотра этого адреса электронной почты должен быть включен JavaScript).

      % PDF-1.7
      %
      687 0 объект
      >
      эндобдж

      xref
      687 97
      0000000016 00000 н.
      0000003446 00000 н.
      0000003748 00000 н.
      0000003800 00000 н.
      0000004160 00000 п.
      0000004346 00000 п.
      0000004718 00000 н.
      0000004755 00000 н.
      0000005024 00000 н.
      0000005287 00000 н.
      0000006423 00000 н.
      0000006861 00000 н.
      0000007116 00000 п.
      0000007596 00000 п.
      0000008076 00000 н.
      0000008570 00000 н.
      0000008819 00000 н.
      0000009399 00000 н.
      0000009655 00000 н.
      0000035024 00000 п.
      0000064716 00000 п.
      0000108853 00000 н.
      0000129626 00000 н.
      0000148533 00000 н.
      0000151184 00000 н.
      0000151248 00000 н.
      0000151312 00000 н.
      0000151609 00000 н.
      0000151961 00000 н.
      0000152436 00000 н.
      0000274350 00000 н.
      0000274422 00000 н.
      0000274526 00000 н.
      0000274616 00000 н.
      0000274671 00000 н.
      0000274768 00000 н.
      0000274823 00000 н.
      0000275018 00000 н.
      0000275073 00000 н.
      0000275190 00000 н.
      0000275321 00000 н.
      0000275475 00000 н.
      0000275530 00000 н.
      0000275702 00000 н.
      0000275802 00000 н.
      0000275998 00000 н.
      0000276053 00000 н.
      0000276209 00000 н.
      0000276337 00000 н.
      0000276512 00000 н.
      0000276567 00000 н.
      0000276781 00000 н.
      0000276835 00000 н.
      0000276983 00000 н.
      0000277075 00000 н.
      0000277226 00000 н.
      0000277280 00000 н.
      0000277335 00000 н.
      0000277456 00000 н.
      0000277510 00000 н.
      0000277564 00000 н.
      0000277619 00000 н.
      0000277674 00000 н.
      0000277729 00000 н.
      0000277902 00000 н.
      0000277957 00000 н.
      0000278012 00000 н.
      0000278067 00000 н.
      0000278243 00000 н.
      0000278467 00000 н.
      0000278613 00000 н.
      0000278668 00000 н.
      0000278762 00000 н.
      0000278856 00000 н.
      0000278984 00000 н.
      0000279039 00000 н.
      0000279137 00000 н.
      0000279241 00000 н.
      0000279371 00000 н.
      0000279426 00000 н.
      0000279511 00000 н.
      0000279566 00000 н.
      0000279621 00000 н.
      0000279730 00000 н.
      0000279785 00000 н.
      0000279840 00000 н.
      0000279895 00000 н.
      0000279950 00000 н.
      0000280005 00000 н.
      0000280060 00000 н.
      0000280115 00000 н.
      0000280209 00000 н.
      0000280319 00000 п.
      0000280374 00000 п.
      0000280429 00000 н.
      0000003254 00000 н.
      0000002281 00000 н.
      трейлер
      ] / Назад 455152 / XRefStm 3254 >>
      startxref
      0
      %% EOF

      783 0 объект
      > поток
      h ޔ TKLQ = ZNR (TPU- uPEDD * nX] 1Q7 & Ҙpa \ ՝ Qb \ ogEэ / soe? @ |
      fD! RlZ1ƩM) s)} m & DxOSh4 fs ߐ Tw] NI> t | Wf * Zb`M8] n 푥 ‘w [uME] j} m + ZvWmW
      / Ԗ.2dYv {‘1YNeXf1 # Ha`
      Y2H q1, / et] v ռ H87)> dЏc «ם? ˦9 fUF # p, w վ Ѩ0} d_8 $ ʍ.l | \ 9! * 8P
      d

      Оборудование для анаэробного разложения — оптимальные методы выбора и эксплуатации

      Анаэробное сбраживание сыграло ключевую роль в превращении очистных сооружений сточных вод (СОСВ) в сооружения для восстановления водных ресурсов (ВСВР). Побочный продукт, традиционно называемый «отработанным газом», используется в качестве биогаза — возобновляемого, экологически чистого источника энергии. Некоторые объекты смогли произвести достаточно, чтобы подавать возобновляемый природный газ (ГСЧ) в трубопровод и / или отправлять электроэнергию обратно в сеть.

      Несмотря на то, что в некоторых областях инновации улучшились, базовая конфигурация анаэробных варочных котлов для сточных вод осталась примерно такой же с начала 1900-х годов.

      Нетрудно запустить процесс анаэробного сбраживания в резервуаре с некоторым количеством первичного и вторичного ила. Поступающим микробам просто нужна бескислородная, однородная, теплая среда и около 15-20 дней, чтобы расти, расщеплять твердые частицы и производить биогаз. Чтобы это произошло, резервуар необходимо ЗАКРЫТЬ, СМЕШИВАТЬ и ОБОГРЕВАТЬ.

      Выбор правильного типа крышки варочного котла, смесителя и системы нагрева, а затем эффективное использование оборудования снижает вероятность неэффективности, технологических проблем и катастрофических сбоев.

      Прикрой меня: хранилище биогаза, локализация или и то, и другое?

      На первый взгляд крышка варочного котла может показаться простой — это конструкция, которая находится на (или внутри) резервуара, чтобы удерживать биогаз внутри, а кислород — наружу. В отличие от многих других куполов в WRRF, эти стальные или мембранные конструкции являются газонепроницаемыми и находятся под давлением.Некоторые конструкции предусматривают хранение биогаза, который можно использовать в качестве возобновляемой энергии.

      Стальные крышки обычно работают при давлении 8–12 дюймов водяного столба, что составляет чуть менее ½ фунтов на квадратный дюйм. Может показаться, что это не так уж и много, но результирующая сила в таком масштабе достаточна, чтобы удерживать стальную крышку, которая весит сотни тысяч фунтов. Плавающие стальные крышки балластированы бетонными блоками для работы при таких типичных давлениях. Конструкции стальных крышек включают фиксированные, газгольдерные или плавучие.

      В крышках газгольдеров с двумя мембранами

      используются высокопрочные ткани с ПВХ-покрытием и надувные вентиляторы для поддержания структуры внешней мембраны и повышения давления биогаза.Эта технология также может использоваться для автономного хранения биогаза отдельно от варочного котла.

      Узнайте больше о двухмембранном газгольдере WesTech DuoSphere ™

      Какой тип крышки варочного котла лучше всего?

      На это решение влияет множество факторов, и у каждого завода или проекта есть уникальные факторы, влияющие на этот ответ. Исторически сложилось так, что первичные варочные котлы смешивали, нагревали, поддерживали постоянный объем и использовали фиксированную стальную крышку. Вторичные варочные котлы не смешивались и не нагревались, и в них использовались плавучие крышки или крышки газгольдеров для учета колебаний уровня жидкости в результате обезвоживания и / или вывоза твердых биологических веществ.

      Три крана поднимают полностью собранный газгольдер на 100-футовой ферме на место под розовым южным небом

      Традиционные определения часто размываются при обновлении или изменении оборудования. Многие резервуары вторичного варочного котла были модернизированы для нагрева и смешивания с целью повышения выхода биогаза и разрушения твердых частиц. Первичные или вторичные обозначения не могут эффективно использоваться для выбора оборудования.

      При выборе крышки варочного котла следует учитывать несколько ключевых моментов.

      • Какой тип сейчас установлен?
      • Уровень осадка в варочном котле остается постоянным или переменным?
      • Выгодно ли хранение газа в варочном котле для работы завода, отопления или когенерации?
      • Какова установленная стоимость и сроки?
      • Допустима ли дополнительная сложность?
      • Как долго прослужит обложка?
      • Что требуется для обслуживания (осмотр, нанесение покрытий и т. Д.)?

      Ниже приведена диаграмма, в которой эти факторы сравниваются с типом покрытия, что помогает сузить варианты.Более подробная оценка имеет смысл для конкретного проекта.

      Факторы, которые необходимо учитывать Фиксированный Газгольдер Плавучая Мембранный газгольдер
      Общая стоимость (установленная) Умеренный Умеренный Наивысший Самый низкий
      Время установки Месяц месяцев месяцев недель
      Переменный уровень жидкости Плохо Хорошо Очень хорошо Отлично
      Простота Самый простой Умеренный Умеренный Комплекс
      Хранилище полезного газа Ноль Умеренная Очень мало Мост

      Mix It Up: выберите лучший миксер для варочного котла

      Технология смешивания улучшилась и эволюционировала, чтобы сделать миксеры-варочные котлы более безопасными, эффективными и надежными.

      Выбор подходящего смесителя во многом основывается на опыте и широко распространенных практических правилах проектирования смесителя для варочного котла. Однако передовые инструменты, такие как вычислительная гидродинамика (CFD), не позволяют эффективно моделировать сложные взаимодействия твердых частиц, песка, жидкостей и газа, составляющих отстой варочного котла.

      Этот эмпирический подход исторически был достаточен для низкоскоростных, обычных варочных котлов, но недавний интерес к добавлению в варочные котлы разнообразного сырья (жира, сыворотки и т.) для производства большего количества биогаза требуется более сложная технология.

      Изменяющие правила игры, такие как процессы термогидролиза (THP, также известные как варочные машины для ила), которые изменяют реологию осадка в варочном котле и увеличивают добычу газа, предлагают больше внимания уделять характеристикам смешивания и ограничениям, связанным с различными опциями.

      Не допускайте переполнения — распространенной проблемы в варочном котле.

      Пролетите над несколькими метантенками очистных сооружений (или воспользуйтесь Google Maps), и вы, вероятно, найдете несколько плавающих крышек с кольцом из ила или пены по периметру крышки.Исследователи традиционно связывали это с явлениями пенообразования, возникающими в результате чрезмерного кормления, чрезмерного перемешивания или нитчатых бактерий, но недавние исследования показывают, что некоторые проблемы с пенообразованием связаны с быстрым увеличением объема (RVE).

      Это явление происходит, когда пузырьки биогаза задерживаются в матрице жидкостей и твердых частиц в варочном котле. RVE может привести к падению общего удельного веса ила и внезапному увеличению объема содержимого варочного котла, подавляя переливы, извергаясь вокруг крышки, а иногда и вызывая разливы.

      Опубликованные исследования показывают, что одним из источников этой проблемы является увеличение вязкости ила из-за неадекватного (не чрезмерного) перемешивания или внезапной остановки смесителя (Chapman and Krugel, 2011). Другие исследования показали, что некоторые плохо перемешанные варочные котлы на самом деле имеют удельный вес (SG), который изменяется в зависимости от глубины ила и может составлять всего 0,6 (Willis et al., 2016) вблизи поверхности ила варочного котла. Одним из значительных побочных эффектов может быть то, что крышки, предназначенные для плавания по воде (SG = 1), будут частично погружаться в этот осадок с низкой плотностью, создавая характерное «кольцо осадка» Google Maps, описанное ранее.

      Проектирование эффективной системы смешивания газов в анаэробном автоклаве

      Выбор правильного миксера улучшит общую производительность варочного котла, повысит надежность, предотвратит образование пены, песка и RVE, а также обеспечит достаточное перемешивание резервуара сверху вниз. Следует учитывать несколько типов смесителей.

      Трубопровод смешивания

      Смесители с вытяжными трубами — это насосы с осевым потоком с низким напором и высоким расходом, разработанные специально для метантенков. Они двусторонние, поэтому они могут перекачиваться вверх или вниз и могут быть установлены через крышку или сбоку резервуара метантенка.Расход составляет от 5 000 до 25 000+ галлонов в минуту, а стандартное время оборота резервуара составляет 20-30 минут, но его можно регулировать с помощью частотно-регулируемых приводов.

      Десятилетия назад в этих смесителях использовались бронзовые втулки и некачественные подшипники и уплотнения, что создавало проблемы с надежностью. Гарантия на современные конструкции составляет пять лет, а часто — в течение 10 лет, прежде чем потребуется замена подшипников и уплотнений. Это может быть выполнено на месте, и миксер может быть повторно установлен и введен в эксплуатацию в течение нескольких часов.

      Выберите смеситель осадка WesTech ExtremeDuty ™ для эффективного и надежного перемешивания

      Смеситель с внешней вытяжной трубой и стальная крышка газгольдера (обратите внимание на высокие направляющие)

      Насос смешивания

      Насос и сопло или струйное смешивание — это простой подход, который лучше всего подходит для варочных котлов с очень переменным уровнем (или сборных резервуаров).Форсунки на полу очень эффективно вращают содержимое резервуара, но имеют небольшую способность погружать плавающую пену или ил низкой плотности у поверхности. Чтобы решить эту проблему, на поверхность можно добавить сопла пенообразователя.

      Для этих систем обычно используются модели

      CFD, поскольку относительный расход (обычно менее 1000 галлонов в минуту) намного ниже, чем в других конструкциях, а эффективность перемешивания очень зависит от размещения сопла.

      В этих системах используются насосы большей мощности, чем в большинстве других типов смесителей.Этот тип смешивания в системе преобразования отходов в энергию может свести на нет пользу дополнительного биогаза, производимого в варочном котле с хорошим перемешиванием. Прерывистое перемешивание путем отключения насосов может сэкономить энергию, но может усугубить проблемы RVE, описанные ранее.

      Смешивание с линейным движением

      Смесители с линейным движением (LMM) — это относительно новый подход к смешиванию, который привлек внимание как альтернативный вариант с низким энергопотреблением без вращения. Некоторые исследования показали, что варочные котлы могут производить газ и хорошо работать (в краткосрочной перспективе) без перемешивания (Dineen et al.2015).

      Однако слишком малое перемешивание может вызвать долгосрочные проблемы, включая нестабильность процесса, осаждение песка, флотацию накипи и другие факторы, которые снижают долгосрочную эффективность и уменьшают активный объем варочного котла. Свести к минимуму потребление энергии очень заманчиво, но это может значительно снизить эффективность миксера.

      Осциллирующий диск LMM обеспечивает плавный поток, а добавляемая энергия не является значительной или достаточно близкой к поверхности или полу, чтобы уменьшить накопление накипи или песка.Поскольку это не насос, поток смешивания невозможно измерить, поэтому нет возможности рассчитать оборот резервуара. В этом случае WEF MOP 8 предлагает рассчитать градиент скорости или энергию на единицу объема для сравнения конструкций смесителя, но эта конструкция обычно не соответствует рекомендуемым диапазонам. (ВЭФ, 2019)

      Смешение газов

      Были опробованы различные типы систем смешения газов, в основном для смягчения исторических проблем, связанных с наличием движущихся частей в шламе. Закрытые (в вытяжной трубе) или неограниченные конструкции фурмы нагнетают пузырьки сверху, но имеют тенденцию собирать ветошь и мусор.

      Метод «пузырькового пистолета» (газ, нагнетаемый в вытяжную трубу) может быть эффективен в варочных котлах с постоянным уровнем жидкости. Однако некоторые из генераторов пузырей имели проблемы с засорением или засорением. В целом, проблемы с обслуживанием и эксплуатацией компрессора, работающего с влажным, коррозионным и взрывоопасным биогазом, могут быть неприятными и серьезными проблемами безопасности.

      Газосмеситель с замкнутой фурмой

      Сохраняйте тепло для поддержания оптимальных условий

      Эффективные режимы нагрева, смешивания и подачи могут сыграть роль в поддержании оптимальных условий процесса.Мезофильные варочные котлы работают при температуре около 95 градусов по Фаренгейту (35 градусов по Цельсию). Эта уставка температуры может незначительно отличаться, но любые быстрые изменения температуры могут нарушить биологические процессы в варочном котле.

      Анаэробное сбраживание — это слегка экзотермический процесс. В отличие от некоторых аэробных процессов, таких как компостирование или автотермическое аэробное сбраживание (ATAD), вырабатывается недостаточно тепла для саморазогрева и поддержания требуемых температур. В большинстве анаэробных варочных котлов используются теплообменники (HX), которые передают тепло от горячей воды к илу без смешивания жидкостей.Вода нагревается с помощью котла или комбинированного теплоэнергетического двигателя (ТЭЦ). Последняя, ​​также известная как когенерация (когенерация), генерирует возобновляемую электроэнергию из биогаза.

      Сырой ил подается (как можно более равномерно и последовательно) непосредственно в варочный котел, а тепло добавляется за счет циркуляции содержимого резервуара через теплообменник. Подача в варочный котел через HX обычно не рекомендуется, потому что проектирование с учетом этого чрезмерного краткосрочного спроса потребует значительно большего HX.Холодный непереваренный осадок также с большей вероятностью загрязнит теплообменник или вызовет другие проблемы с потоком.

      Теплообменники типа «труба в трубе» широко используются из-за их простоты и надежности. Ил перекачивается через 4-дюймовые или 6-дюймовые трубы, установленные внутри труб большего диаметра, по которым течет горячая вода (обычно 150 F / 65 C) в противоположном направлении (противоток). Необходимо учитывать поток и температуру, чтобы ил не становился слишком горячим, что может препятствовать биологии или «спекать» ил в стенках трубы.

      Теплообменник типа «труба в трубе» готов к установке

      Рубашки теплообменника могут быть установлены на смесители с вытяжной трубой для мягкого отвода тепла. В целом они очень эффективны, позволяя смешивающему потоку перемещать ил, тем самым устраняя необходимость в насосе для рециркуляции ила, трубопроводах и пространстве в здании, требуемом для других конструкций. Кроме того, поскольку ил очень быстро проходит через HX, микробы с меньшей вероятностью будут подавлены чрезмерными температурами.

      См. Подборку теплообменников WesTech

      В спиральных теплообменниках

      используются свернутые в спираль стальные пластины для передачи тепла между чередующимися зазорами, содержащими горячую воду и шлам. Меньший, 1-дюймовый зазор между пластинами создает повышенную потерю напора и более склонен к засорению, чем другие варианты. Такая конструкция обеспечивает большую теплопередачу при меньшей занимаемой площади, чем вариант «труба в трубе».

      При правильном выборе оборудования и эксплуатации варочного котла необходимо учитывать множество факторов.Независимо от того, участвуете ли вы в широкомасштабном преобразовании биогаза в энергию, в проекте по управлению твердыми биогазами или вам просто необходимо заменить старую крышку, понимание оборудования поможет достичь конкретных целей проекта, удовлетворить эксплуатационные потребности и обеспечить правильную работу варочных котлов. длинный пробег.

      Свяжитесь с WesTech с любыми вопросами или для дальнейшего обсуждения вашего конкретного проекта.

      Список литературы

      Чепмен, Том и Стив Кругель. Rapid Volume Expansion — Исследование переполнения реактора и безопасность [презентация на конференции]. Конференция Федерации водной среды (WEF) по остаткам и биологическим твердым веществам, Сакраменто, Калифорния.

      Dineen et. al. (2015, 19 мая). Характеристики смешивания полномасштабного варочного котла [Презентация на конференции]. Ежегодное собрание CSWEA 88 th . Окбрук-Террас, штат Иллинойс.

      Федерация водной среды. Проектирование сооружений по восстановлению водных ресурсов, Федерация водной среды, 2019.(https://www.wef.org/MOP8)

      Willis et al. (2016) У вас отрыгивает, пенится или что-то еще не ведет? — Давайте поговорим о решениях и НЕ ПОВТОРИМ статью «Пена для варочного котла», которую вы уже слышали пять раз [презентация на конференции] . Конференция Федерации водной среды (WEF) по остаткам и твердым биологическим веществам, Милуоки, Висконсин.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *