Հովացուցիչ նյութի ընդլայնման հզորությունը ջեռուցման համակարգի անհրաժեշտ տարրն է: Նախագծման գործընթացում հարց է առաջանում. ինչպես հաշվարկել ջեռուցման համար ընդարձակման բաքը, որոշել դրա ծավալը և չափերը: Պարամետրերը կախված կլինեն մի քանի գործոններից, որոնք մանրամասն կուսումնասիրվեն հոդվածում։
Ինչի համար է ընդարձակման բաքը
Ջեռուցման համակարգում շրջանառվող հեղուկը տաքացնելիս զգալիորեն ընդլայնվում է: Տարբեր հովացուցիչ նյութերի համար այս գործակիցը տարբեր կլինի: Օրինակ, ջուրը որպես հովացուցիչ նյութ շատ ավելի արդյունավետ է: Այն ունի ավելի ցածր ջերմային ընդլայնման գործակից և ավելի բարձր ջերմության տարածում, քան էթիլեն գլիկոլ հակասառիչը: Նաև ծավալի ավելացումը կախված է աշխատանքային ջերմաստիճանից։
Համակարգում հեղուկի մակարդակի բարձրացումը փոխհատուցելու համար ներկառուցված է ընդարձակման բաք, որի հաշվարկից կախված կլինի՝.
- Հեղուկի քանակները համակարգում։
- Ջեռուցման կառույցներ. Կան երկու սորտեր՝ փակ և բաց տիպ։ Նրանցից յուրաքանչյուրի համար ծավալի հաշվարկը կատարվում է տարբեր կերպ։
- Հեղուկի առավելագույն ջերմաստիճանը համակարգում: Եթե հաշվարկը հիմնված է աշխատանքային ջերմաստիճանի վրա, ապա բաքի չափը կլինի ավելի ցածր, բայց պետք է հաշվի առնել արտակարգ իրավիճակները, երբ հովացուցիչը մոտ է գոլորշի վիճակի անցմանը, ինչը զգալիորեն մեծացնում է դրա ծավալը:
- Հեղուկի տեսակ։ Օգտագործվում են մի քանի տարբեր նյութեր՝ ջուր, անտիֆրիզ, ջուր ալկոհոլի ավելացումով, յուղ։ Այս հովացուցիչ նյութերից յուրաքանչյուրի համար ընդարձակման բաքի ծավալի հաշվարկը տարբեր կլինի:
Բաց տանկեր
Ներկայումս օգտագործվում են երեք տեսակի ընդարձակման տանկեր. Ջեռուցման գրավիտացիոն համակարգում օգտագործվում է ամենահակաթափումը: Բաց տանկ է։ Այն տեղադրված է ամենաբարձր կետում և ծառայում է ոչ միայն ավելորդ հեղուկի հավաքմանը, այլ նաև օգնում է օդը հեռացնել համակարգից։
Նման ջեռուցումն աշխատում է միայն ջրի վրա, քանի որ մնացած հովացուցիչները բավականին թունավոր են։ Բաց համակարգում դրանց օգտագործումը կհանգեցնի գոլորշիների թունավորման: Բաց համակարգի հիմնական թերությունը ցածր ջերմաստիճաններում ջրի սառեցումն է: Նման տունը ձմռանը մի քանի օր առանց ջեռուցման չի կարող մնալ։ Եթե դա տեղի ունենա, ապա սառեցման ժամանակ ընդլայնված ջուրը կպայթի ջեռուցման խողովակները։
Բաց տիպի ընդարձակման տանկերի հաշվարկը հիմնված է ջրի ընդարձակման գործակցի վրա, որի դեպքում այդ արժեքը կախված է ջերմաստիճանից. որքան բարձր է այն, այնքանավելի արժեք. Ջեռուցման ընթացքում տեղաշարժված հեղուկի ծավալը հաշվարկելու համար անհրաժեշտ է բազմապատկել աշխատանքային ջերմաստիճանին համապատասխան գործակիցը ջեռուցման համակարգում հովացուցիչ նյութի քանակով: Սա կտա ընդարձակման բաքի պահանջվող ծավալը:
Օրինակ, եթե կա 400 լիտր ջրի ծավալով ցանց, որն աշխատում է 75 աստիճան ջերմաստիճանում, ապա ընդլայնման ծավալը կլինի՝ 4000,0258=10,32 լիտր։
Բաց համակարգի համար անիմաստ է բաքը մեծացնել, քանի որ նման դիզայնը նախատեսում է շրջանցում, որը միացված է կոյուղուն: Ավելորդ ջուրը հոսում է դրա մեջ, եթե ջերմաստիճանը գերազանցում է անվանական արժեքը։
Կնքված ընդարձակման տանկեր
Հաջորդ բազմազանությունը փակ տիպի ընդարձակման տանկերն են: Օգտագործվում են ինչպես ինքնահոս համակարգերում, այնպես էլ հարկադիր շրջանառությամբ ջեռուցման ժամանակ։ Փակ տանկերի հիմնական տարբերությունը նրանց ամբողջական խստությունն է: Դա արվել է կանխելու համար ջրի շփումը մթնոլորտային օդի հետ, որը պարունակում է մեծ քանակությամբ թթվածին, ինչը բացասաբար է անդրադառնում խողովակների վիճակի վրա։ Այստեղ ավելորդ ճնշումը մթնոլորտ է արտանետվում անվտանգության փականների օգնությամբ։
Այս տեսակի ընդարձակման տանկի հաշվարկը նույնն է, ինչ նախորդը: Այնուամենայնիվ, այստեղ դուք պետք է ավելացնեք օդի ծավալը, որը կսեղմվի, երբ ջուրը ուժով լցվի տանկի մեջ: Ի տարբերություն հեղուկների՝ գազերը սեղմվելու զգալի հատկություն ունեն։ Հետևաբար, տանկի օդի ծավալը կարելի է փոքր պահել՝ ջրի ծավալի մոտ 30%-ը:
Ինչպես է աշխատում մեմբրանի տիպի ընդարձակման բաքը
Ժամանակակից ջեռուցման համակարգերի հիմնական բազմազանությունը հարկադիր ջեռուցումն է թաղանթային ընդարձակման բաքով: Այն տարբերվում է սովորական փակ տարայից ռետինե շերտի առկայությամբ, որը բաժանում է հեղուկ մասը օդից։
Երբ համակարգը ամբողջությամբ լցված է, բաքի հեղուկը հասնում է դիֆրագմայի վերին մակարդակին: Ջեռուցման ընթացքում հովացուցիչ նյութը սկսում է ընդլայնվել և, հաղթահարելով թաղանթի և օդի դիմադրությունը, բարձրանում է տանկի վերին մակարդակ, մինչև սեղմված օդի ճնշումը և հովացուցիչի ճնշումը հավասարվեն: Եթե հակասառեցման ճնշումը զգալիորեն գերազանցում է թույլատրելի արժեքները, ապա անվտանգության համակարգի անվտանգության փականը կաշխատի։
Փակ տիպի ջեռուցման համար ընդարձակման բաքը հաշվարկելիս ընդլայնման գործակիցը ուղղվում է հակասառեցման օգտագործման համար: Այն ավելացնում է իր ծավալը մոտ 15%-ով ավելի շատ ջրով։
Փակ թաղանթային ընդլայնման տանկի հաշվարկ
Մեմբրանի տիպի տանկի չափը որոշելիս կարող եք հետևել պարզ ճանապարհով: Իմանալով, որ 80 աստիճան ջերմաստիճանում ջրի ընդարձակման գործակիցը 0,029 է, ինչպես նաև համակարգի ծավալը, կարելի է պարզունակ հաշվարկ անել։
Ենթադրենք, համակարգում կա 100 լիտր։ Հեղուկի քանակը բազմապատկելով գործակցով՝ ստանում ենք ընդլայնման ծավալը՝ 2, 9։ Պարզեցված հաշվարկի համար այս արժեքը պետք է կրկնապատկվի։ Բացի այդ, հիշեք, որ անտիֆրիզի ընդլայնումը մոտավորապես 15%-ով ավելի է, քան ջուրը, և ավելացրեք այս արժեքը: Տեղի է ունեցելմոտ 7 լ.
Ընդարձակման բաքի ավելի ճշգրիտ հաշվարկի համար օգտագործեք բանաձևը՝
V=(Ve + Vv)(Pe + 1) / (Pe - Po), որտեղ
V- ջեռուցման համակարգի համար մեմբրանի բաքի պահանջվող ծավալը:
Ve - հովացուցիչ նյութի ծավալը, որը ստացվում է, երբ համակարգը տաքացվում է: Սա բոլոր ջեռուցիչների, խողովակների, կաթսաների ընդհանուր թիվն է։
Vv - տանկի ջրի կնիքի ծավալը: Այլ կերպ ասած, հեղուկի քանակությունը, որը միշտ առկա է ջրամբարում հիդրոստատիկ ճնշման արդյունքում։ Մոտավորապես 20% փոքր տանկերում և մոտ 5% խոշոր տանկերում: Բայց ոչ ավելի, քան 3 տարի:
Po - մշտական ճնշում: Կախված է համակարգում հեղուկ սյունակի բարձրությունից:
Pe - առավելագույն ճնշում, որն առաջանում է, երբ անվտանգության փականը միացված է:
Եզրակացություն
Ընդարձակման բաքի հաշվարկը պարզ գործընթաց է, որը հասանելի է բոլորին, ովքեր ծանոթ են պարզ թվաբանությանը: Միայն անհրաժեշտ է հաշվի առնել ջեռուցման համակարգի դիզայնը, դրա ծավալը և հովացուցիչ նյութի տեսակը:
