محاسبه حجم منبع انبساط

در زیر به آموزش گام به گام محاسبه حجم منبع انبساط می پردازیم.

روش محاسبه حجم منبع انبساط

1. نخست حجم آب درون خطوط لوله کشی را بصورت حدودی بر مبنای سایز لوله های استفاده شده در لوله کشی محاسبه نمایید. با استفاده از جدول شماره ۱

2. دمای آب ورودی به دیگ را مشخص نمایید (دمای محیط می تواند معیار مناسبی باشد)

3. دمای خروجی آب گرم در دیگ را مشخص نمایید. (عمدتاً این دما در محدوده 60 الی 85 درجه سانتیگراد خواهد بود.)

4. به جدول تعیین ضریب انبساط حجمی آب- جدول شماره ۲- رجوع نموده در محور افقی دمای آب ورودی و در محور عمودی دمای نهایی دیگ را انتخاب نمایید و سپس عدد ضریب انبساط حجمی را بخوانید.

5. حجم محاسبه شده در ردیف 1 را در ضریب خوانده شده در ردیف 4 ضرب نموده و حاصل را 2 برابر کنید. حاصل حجم منبع انبساط خواهد بود.

جدول شماره ۱ – حجم آبگیر لوله ها در سایزهای مختلف

جدول شماره 2- ضریب انبساط حجمی آب

محاسبه حجم منبع انبساط

محاسبه حجم منبع انبساط به نوع منبع انبساط (باز یا بسته) و پارامترهای مختلفی مانند ظرفیت حرارتی دیگ، ضریب انبساط حجمی آب، ارتفاع منبع انبساط و … بستگی دارد.

در اینجا به روش‌های محاسبه حجم منبع انبساط برای هر دو نوع منبع انبساط (باز و بسته) می‌پردازیم:

محاسبه حجم منبع انبساط باز

منبع انبساط باز وظیفه پاسخگویی به انبساط و انقباض آب،تامین فشار و تامین آب جبرانی سیستم است.

حجم منبع انبساط باز حدود 3 درصد آب درون سیستم است و می توان در مناطق معتدل به ازای هر 1000 کیلوکالری بر ساعت ظرفیت حرارتی دیگ ،یک لیتر حجم منبع انبساط باز در نظر گرفت.

حجم تقریبی آب درون تجهیزات سیستم های گرمایشی به صورت زیر است:

رادیاتورهای فولادی و چدنی معمولا 5 لیتر به ازای هر متر مربع سطح حرارتی آنها، فن کویل ها 4 لیتر به ازای هر cfm 100 ظرفیت هوادهی،دیگ های چدنی پره ای یک تا دو لیتر به ازای هر 100 kcal/hr ظرفیت حرارتی دیگ، دیگ های فولادی 1 تا 4 لیتر به ازای هر 1000kcal/hr ظرفیت حرارتی دیگ، منبع آبگرم دو جداره یا کویلی 1 تا 2 لیتر به ازای ظرفیت منبع آبگرم.

1. محاسبه حجم منبع انبساط باز:

• روش سرانگشتی:

حجم منبع انبساط باز را می‌توان با تقسیم ظرفیت حرارتی دیگ بر عدد 6400 (برای سیستم‌های آبگرم) و یا 4000 (برای سیستم‌های بخار) محاسبه کرد.

حجم منبع انبساط (لیتر) = ظرفیت حرارتی دیگ (BTU/HR) / 6400 (برای آبگرم) یا 4000 (برای بخار)

• روش دقیق:

برای محاسبه دقیق‌تر حجم منبع انبساط باز، می‌توان از فرمول زیر استفاده کرد:

حجم منبع انبساط (لیتر) = (ظرفیت حرارتی دیگ (BTU/HR) * ضریب انبساط حجمی آب * ارتفاع منبع انبساط (فوت)) / (1000 * 62.4 * 144)

در این فرمول:

• ظرفیت حرارتی دیگ: بر حسب BTU/HR
• ضریب انبساط حجمی آب: بر حسب °F^-1
• ارتفاع منبع انبساط: بر حسب فوت
• 1000: تبدیل لیتر به مترمکعب
• 62.4: تبدیل BTU به پوند فوت بر ثانیه
• 144: تبدیل فوت مربع به اینچ مربع

منبع انبساط بسته

این منبع در سیستم های گرمایش با دمای آب زیاد (بیش از دمای جوش آب در فشار جو) و نیز در مواردی که به علت محدودیت ارتفاع موتورخانه یا هر دلیل دیگری از منبع انبساط باز استفاده نشود، به کار می رود.

این منبع که می تواند در هر جای ساختمان قرار گیرد، با هوای آزاد ارتباط ندارد و فشار سیستم توسط بالشتک هوا، بخار یا یک گاز بی اثر مانند ازت (نیتروژن) که نیمی از حجم منبع را اشغال می کند تأمین می گردد.

2. محاسبه حجم منبع انبساط بسته:

• روش سرانگشتی:

حجم منبع انبساط بسته را می‌توان با ضرب ظرفیت حرارتی دیگ در ضریب 0.0015 محاسبه کرد.

حجم منبع انبساط (لیتر) = ظرفیت حرارتی دیگ (BTU/HR) * 0.0015

• روش دقیق:

برای محاسبه دقیق‌تر حجم منبع انبساط بسته، می‌توان از فرمول زیر استفاده کرد:

حجم منبع انبساط (لیتر) = (ظرفیت حرارتی دیگ (BTU/HR) * (ضریب انبساط حجمی آب * حداکثر دمای آب * (1 – فشار اولیه منبع / فشار نهایی منبع))) / (1000 * 62.4 * 144)

در این فرمول:

• ظرفیت حرارتی دیگ: بر حسب BTU/HR
• ضریب انبساط حجمی آب: بر حسب °F^-1
• حداکثر دمای آب: بر حسب °F
• فشار اولیه منبع: بر حسب psig
• فشار نهایی منبع: بر حسب psig
• 1000: تبدیل لیتر به مترمکعب
• 62.4: تبدیل BTU به پوند فوت بر ثانیه
• 144: تبدیل فوت مربع به اینچ مربع