محاسبه منبع انبساط سیستم گرمایش

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.

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.

فرمول محاسبه حجم مخزن انبساط باز

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.

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 برای ضریب اطمینان بیشتر ظرفیت ها تا 50 درصد بالاتر در نظر گرفته شود.

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

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 انبساط بسته دیافراگمی

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

در این فرمول:

Vt حجم مخزن انبساط بسته دیافراگمی ( مخزن تحت فشار 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 بهتر از تا 50 درصد سایز بالاتر انتخاب شود. 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.