Расширительный бак

Полезный объем закрытого расширительного бака определяют по формуле

где ΔV - приращение объема жидкости в системе, м3, определяемое как

ΔV = βΔtVc,

где Δt - изменение температуры воды в системе от минимального до максимального значения, оС; β - среднее значение коэффициента объемного расширения тепло-холодоносителя в контуре, К-1 (для воды β = 0,0006 К-1). Для незамерзающих жидкостей β определяют по справочным данным в зависимости от концентрации.

При работе системы только в режиме охлаждения минимальная температура принимается равной +4 оС, максимальная - равной температуре окружающего воздуха 25 - 30°С.

Vc - объем тепло-холодоносителя в системе, определяется суммированием объема тепло-холодоносителя в отдельных элементах системы или по укрупненным измерителям, м3.

pмин - абсолютное минимальное давление в расширительном баке, кПа. Определяется в зависимости от взаимного расположения бака и потребителей. Если бак располагается ниже конечного потребителя, то величина pмин определяется по формуле

pмин = ра +10-3ρжgh + pзап,

где ра - атмосферное давление (ра = 100 кПа); ρж - плотность жидкости при минимальной температуре, кг/м3; h - расстояние по вертикали между уровнем жидкости в расширительном баке и верхней точкой системы, м; pзап - запас по давлению (pзап = 5 - 10 кПа). Если бак расположен выше конечного потребителя, то pмин = 150 кПа.

pмакс - абсолютное максимальное давление воды в баке, кПа, определяется по формуле

pмакс = ра + рраб - (Δрн ± 10-3ρжgh1),

где рраб - рабочее давление допустимое для элементов системы тепло-холодоснабжения в низшей её точке, кПа (принимается наименьшее рабочее давление для всех элементов сети, например, для разборного пластинчатого теплообменника ALFA LAVAL - 500 кПа); Δрн - давление, развиваемое насосом, кПа; h1 - расстояние по вертикали от уровня установки насоса до уровня жидкости в расширительном баке, плюс принимают, когда уровень жидкости в баке расположен выше насоса, м.

pпр - абсолютное давление в баке до его подключения к системе, кПа (обычно, насосные станции поставляются при давлении в расширительном баке pпр = 150 кПа).

Бак подбирается по объему и предварительному давлению настройки бака. Давление предварительной настройки - исходное давление азота в буферной емкости обеспечивает оптимальное положение мембраны после заполнения системы жидкостью и компенсацию уменьшения объема при снижении температуры жидкости ниже температуры заправки.

Предохранительный клапан, устанавливаемый вместе с расширительным баком, подбирается на максимальное давление в системе.

В курсовой работе необходимо подобрать расширительный бак для контура фэнкойлов, проверить достаточность объема расширительного бака в насосной станции и подобрать расширительный бак для контура холодоснабжения воздухоохладителей центрального кондиционера.

· РБ контура тепло-холодоснабжения фэнкойлов

Приращение объема жидкости в системе:

ΔV = βΔtVc = 0,0006∙5∙0,302 = 0,00091 м3

pмин = ра +10-3ρжgh + pзап = 100 + 1000∙9,8∙5,5/1000 + 10 = 163,9 кПа

pмакс = ра + рраб - (Δрн ± 10-3ρжgh1) = 100 + 500 - (58 + 1000∙9,8∙1/1000) = 532,2 кПа

м3 - примем бак на 1,5 литра.

· РБ контура воздухоохладителей центрального кондиционера

Приращение объема жидкости в системе:

ΔV = βΔtVc = 0,0060∙ (35-4) ∙0,086 = 0,0016 м3

pмин = ра +10-3ρжgh + pзап = 100 + 1080∙9,8∙1,0/1000 + 10 = 120,6 кПа

pмакс = ра + рраб - (Δрн ± 10-3ρжgh1) = 100 + 500 - (83 + 1080∙9,8∙0,8/1000) = 508,5 кПа

м3 - примем бак на 17 литров.

· РБ контура чиллера

Приращение объема жидкости в системе:

ΔV = βΔtVc = 0,0060∙ (35-4) ∙0,1262 = 0,0235 м3

pмин = ра +10-3ρжgh + pзап = 100 + 1080∙9,8∙1,0/1000 + 10 = 120,6 кПа

pмакс = ра + рраб - (Δрн ± 10-3ρжgh1) = 100 + 500 - (51,8 + 1080∙9,8∙0,3/1000) = 545 кПа

м3 - бака гидромодуля на 35 л достаточно.