حجم منبع انبساط چگونه محاسبه می شود

منابع انبساط عموما در حجم های مختلف در بازار یافت می شوند. در انتخاب یک منبع انبساط مناسب برای سیستم حرارت مرکزی تعیین حجم منبع انبساط نقشی اساسی دارد. چرا که درصورت متناسب نبودن حجم منابع انبساط انتخابی برای سیستم ممکن است مشکلاتی چون سر رفتن آب از منبع در زمانی که حجم آب در گردش در اثر حرارت زیاد می شود یا تلفات بیش از حد آب گرم داخل منبع و یا عدم تامین فشار مناسب در سیستم رخ دهد.

منبع انبساط باز عایق دار پلی اتیلنی

قیمت :281,000 تومان–692,000 تومان

مقایسه

0 out of 5

منبع انبساط تحت فشار دیافراگمی

قیمت :155,000 تومان–1,995,000 تومان

مقایسه

0 out of 5

رادیاتور پایونیر

قیمت :1,442,000 تومان–3,502,000 تومان

مقایسه

0 out of 5

همانطور که پیش از این گفتیم به طور کلی منابع انبساط مخازنی هستند که جهت تحمل فشار اضافی سیال گرم شده و جبران کمبود آب در گردش در سیستم های حرارت مرکزی بکار می روند و در مقالات پیشین منبع انبساط باز و انواع منبع انبساط بسته را بررسی نمودیم. همچنین منبع انبساط عایق دار به عنوان یک محصول جدید از دسته منبع انبساط باز که در پوسته فلزی آن عایق پلی یورتان تزریق شده است معرفی شد.

حجم منبع به حداکثر دما و حداکثر فشاری که برای سیستم در نظر گرفته می شود ، حجم آب در گردش موجود در سیستم ، افزایش حجمی که ممکن است در حداکثر دمای پیش بینی شده برای آب اتفاق بیفتد و ظرفیت حرارتی دیگ و برخی پارامترهای دیگر وابسته می باشد. پارامتر های تعیین کننده در منبع انبساط بسته و منبع انبساط باز متفاوت است. حتی در تعیین حجم منبع تحت فشار دیافراگمی و منبع انبساط بسته با سیستم هوای فشرده نیز تفاوت هایی وجود دارد.

استفاده از مخزن تحت فشار در سیستم تاسیسات موتورخانه

حجم منبع انبساط باز چگونه محاسبه می شود

برای محاسبه حجم منبع انبساط باز ، متد های متفاوتی وجود دارد. علمی ترین روش که در کتاب های استاندارد و هندبوک آمده است اینگونه است که ابتدا حجم اولیه آب در گردش موجود در سیستم حرارت مرکزی را محاسبه می نمایند و سپس براساس پارامتر های عملکردی که برای سیستم در نظر گرفته اند مانند اختلاف درجه حرارتی که آب داخل سیستم پیدا می کند افزایش حجم آن محاسبه می شود و در نهایت حجم مخزن انبساط باز مورد نیاز محاسبه می گردد.

برای محاسبه حجم آب داخل سیستم حرارت مرکزی جداول مختلفی از جمله وزن آب موجود در یک متر طول لوله با قطرهای مختلف و جدول تعیین درصد افزایش حجم آب در دماهای مختلف که در کتاب های تاسیساتی و هندبوک آمده است استفاده میگردد. این روش بدلیل نیاز به محاسبه حجم آب داخل لوله ها ، کلکتورها ، دیگ و سایر تجهیزات موجود در سیستم حرارت مرکزی نسبتا روشی مشکل بوده و در نهایت نیز با تقریب زیادی همراه است. بنابراین عموما کارشناسان از فرمول های تجربی برای محاسبه حجم منبع باز استفاده می نمایند. نتیجه این فرمول های تجربی در تعیین حجم منابع انبساط باز نسبتا پاسخی منطقی و مناسب است.

انتخاب حجم منبع انبساط مناسب با سیستم تاسیسات

ظرفیت حرارتی دیگ برای سیستم حرارت مرکزی

با توجه به ظرفیت حرارتی دیگی که برای سیستم حرارت مرکزی در نظر گرفته شده است از فرمول سریع زیر حجم منبع انبساط باز تعیین می گردد:

V=Q*1.5/1000

در این فرمول:

V حجم منبع باز به لیتر

Q ظرفیت حرارتی دیگ در نظر گرفته شده برای سیستم حرارت مرکزی برحسب کیلوکالری بر ساعت

در سیستم انگلیسی فرمول زیر حاکم است:

V=Q/10000

و در این فرمول:

V حجم منبع باز به گالن

Q ظرفیت حرارتی دیگ در نظر گرفته شده برای سیستم حرارت مرکزی برحسب بی تی یو بر ساعت

البته برای جلوگیری از سرریز آب در منبع انبساط باز می توان ضریب اطمینانی تا 1.5 برای حجم منبع در نظر گرفت.

انتخاب حجم منبع انبساط مناسب با سیستم تاسیسات

لوله کشی لوله های ورودی و خروجی منبع انبساط بسته در موتورخانه

محاسبه قطر لوله های رفت و برگشت منبع انبساط باز

همانطور که گفتیم نصب منیع انبساط باز بر روی سیستم حرارت مرکزی توسط دو لوله رفت و برگشت انجام می گیرد. قطر لوله های رابط بین سیستم انتقال آب در گردش با منبع انبساط باز توسط فرمول های زیر محاسبه می شود:

d1=15+1.5*(Q/1000)^1/2

و

d2=15+(Q/1000)^1/2

که در این دو فرمول:

d1 قطر لوله رفت برحسب میلی متر

d2 قطر لوله برگشت برحسب میلی متر

Q ظرفیت حرارتی دیگ در نظر گرفته شده برای سیستم حرارت مرکزی برحسب کیلوکالری بر ساعت

قطر لوله های فولادی به اینچ است. برای یافتن نمره لوله معادل قطر بایستی قطر بدست آمده از فرمول بالا را به اینچ تبدیل نموده و نزدیکترین قطر اسمی لوله فولادی به آن را انتخاب نمود.

جدولی که در زیر مشاهده می کنید حجم منبع انبساط باز و قطر لوله های رابط را براساس ظرفیت حرارتی دیگ تعیین می کند. این جدول از کتاب “روش نوین محاسبات و مبانی طراحی تاسیسات” نوشته مهندس منصوری برداشت شده است.

برآورد حجم منبع انبساط باز و قطر لوله های رفت و برگشت رابط

در استفاده از جدول بایستی ضریب اطمینانی معادل 1.5 اعمال نمود. برای تعیین حجم منابع انبساط عایق دار نیز مشابه روش گفته شده برای تعیین حجم منبع باز عمل می نماییم.

چگونگی محاسبه حجم منبع انبساط بسته

همانطور که در مقالات پیشین گفتیم مخزن تحت فشار را با توجه به ساختار و مکانیزم عملکردی به دو دسته عمده تقسیم می شود:

• منبع انبساط بسته قابل تنظیم
• منبع انبساط بسته دیافراگمی

محاسبه حجم منبع انبساط بسته قابل تنظیم

منبع انبساط بسته قابل تنظیم

حجم منبع بسته قابل تنظیم با فرمول زیر تعیین می شود:

Vt=(0.00041*T-0.0466)*Vs/((Pa/Pf)-(Pa/Po))

در این فرمول:

Vt حجم مخزن انبساط بسته قابل تنظیم

Vs حجم تخمینی آب موجود در سیستم بدون حجم آب منبع انبساط برحسب گالن

T دمای متوسط سیستم حرارت مرکزی در هنگام کار بر حسب درجه فارنهایت

Pa فشار جو در محل نصب منبع انبساط برحسب پوند بر اینچ مطلق

Pf فشار در نظر گرفته شده برای سیستم پس از پرکردن با آب و قبل از راه اندازی برحسب پوند بر اینچ مطلق

Po حداکثر فشار کار سیستنم در حالت کار عادی برحسب پوند بر اینچ مطلق

محاسبه حجم منبع بسته دیافراگمی

منبع انبساط  بسته دیافراگمی

و حجم منبع انبساط بسته دیافراگمی با فرمول:

Vt=(0.00041*T-0.0466)*Vs/(1-(Pf/Po))

در این فرمول:

Vt حجم مخزن انبساط بسته دیافراگمی

Vs حجم تخمینی آب موجود در سیستم بدون حجم آب منبع برحسب گالن

T دمای متوسط سیستم حرارت مرکزی در هنگام کار بر حسب درجه فارنهایت

Pf فشار در نظر گرفته شده برای سیستم پس از پرکردن با آب و قبل از راه اندازی برحسب پوند بر اینچ مطلق

Po حداکثر فشار کار سیستم در حالت کار عادی برحسب پوند بر اینچ مطلق

قطر لوله رابط منبع انبساط بسته

با توجه به مشکلاتی که در محاسبه حجم منبع تحت فشار توسط فرمول های ارائه شده پیش می آید. مانند محاسبه حجم کل آب داخل سیستم و تعیین فشارهای مختلف، در کتاب “روش نوین محاسبات و مبانی طراحی تاسیسات” نوشته مهندس منصوری جداول محاسبات سریع زیر پیشنهاد شده است. در این جداول با توجه به ارتفاع ساختمان و ظرفیت دیگ موجود در سیستم حرارت مرکزی حجم منبع تحت فشار تعیین می گردد.

در استفاده از جداول بایستی ضریب اطمینانی معادل 1.5 اعمال نمود. منبع تحت فشار برای نصب بر روی لوله اصلی دیگ در نظر گرفته شده است.

همچنین قطر لوله رابط اتصال منبع انبساط بسته به سیستم حرارت مرکزی در جدول زیر بر اساس حجم منبع انتخابی تعیین شده است.

در این مقاله نحوه تعیین حجم منبع انبساط که در سیستم حرارت مرکزی مورد استفاده قرار می گیرد بررسی شد و جداولی برای تعیین سریع حجم این منابع ارائه گردید. لطفا تجربیات خود را در این زمینه برای بهره برداری سایرین در بخش نظرات بنویسید.

برداشت و ترجمه از : watts

تحریریه کلینیک ساختمانی بیلدینگ پلاس

“برداشت از مطالب با ذکر منبع و لینک سایت بیلدینگ پلاس امری حرفه ای و اخلاقی است”