Как рассчитать объем вакуумного ресивера

Конструкция вакуумной системы с двухроторным насосом Рутса

Широкий диапазон имеющихся типов форвакуумных и двухроторных насосов предоставляет конструктору возможность оптимизации насосных систем в соответствии с требованиями потребителя. Ниже приведены некоторые интересные примеры систем, разработанных для конкретных видов применения.

Многоступенчатые насосные системы

Многоступенчатые насосные системы, как правило, используются в тех случаях, когда необходимо откачать большие объемы в относительно короткое время. Часто используются вакуумные компрессорные системы. Так же в вакуумных системах используют вакуумный насос с ресивером для вакуума. Вакуум ресивер — это уравнительные вакуумные баллоны для применения со всевозможными вакуумными насосами и вакуумными напылительнымми установками. Мы предлагаем вакуумные ресиверы для использования в разных условиях. При начале откачки с уровня атмосферного давления для поддержания допустимой степени сжатия на каждой ступени используется несколько ступеней. В качестве примера приводим трехступенчатую систему последовательно и параллельно соединенных вакуумных насосов (рис. 13), спроектированную для откачки камеры объемом 1308 м 3 от давления 760 Торр до 0,01 Торр за 2 ч. с утечкой воздуха 20 Торр л/с. Начиная с последней, каждая ступень последовательно запускается с временной задержкой в несколько секунд в целях сокращения первоначального всплеска мощности. При наличии соотношения 2:1 между тремя ступенями межступенчатые перепускные клапаны поддерживают максимально допустимое относительное давление 400 Торр. Избыточный воздух выпускается через клапаны до тех пор, пока не сравняется производительность предшествующей и последующей форвакуумных ступеней. Межступенчатые теплообменники отводят теплоту сжатого газа, поддерживают приблизительно постоянной степень сжатия и ограничивают температуры на впуске для последующих ступеней. В таких системах поддерживается быстрота откачки первой ступени 10270 м 3 /ч при откачке от атмосферного давления до 2 Торр. При 2 Торр первая и вторая ступени были соединены параллельно клапанами, обеспечивая быстроту действия 15518 м 3 /ч для того, чтобы справиться с утечкой воздуха, которая при 0,01 Торр составляла 7200 м 3 /час. Фактическое время для достижения давления 0,01 Торр составило 100 мин.

Рис. 13. Трехступенчатая вакуумная система с последовательно-параллельным соединением насосов. Откачка вакуумной камеры 1,308 м 3 от 760 до 0,01 Торр за 100 мин. с утечкой воздуха 20 Торр л/с. Двухроторные насосы соединены параллельно при давлении 2 Торр, чтобы справиться с утечкой воздуха при 0,01 Торр.

Пиковое потребление мощности для ступеней 1 и 2 составило 159 и 75 кВт соответственно. Средняя мощность в течение двадцатиминутного периода составила приблизительно 60% пика. Были выбраны двигатели с мощностью 100 и 56 кВт соответственно. Время работы при перегрузке составило приблизительно 3 минуты. Для обмоток использовалась высокотемпературная изоляция, а специальная защита при превышении температуры обеспечивалась датчиками, встроенными в обмотки.

Насосная система для откачки жидкого водорода

Насосная система (рис. 14) была разработана для откачки чистого водорода с быстротой 10200 м 3 /ч при 52 Торр 14 К. Благодаря увеличению теплоты температура на впуске составила приблизительно 249 К. Для перемещения холодного газа была выбрана трехступенчатая насосная система с жидким уплотнением. В качестве уплотнительной жидкости использовался этиленгликоль, который циркулировал в системе замкнутого цикла, где он нагревался до 40 °С для того, чтобы поддерживать рабочую температуру роторных насосов. Жидкостное уплотнение увеличивало КПД двухроторных насосов, позволяя использовать насосы меньшего размера и прямой выпуск в атмосферу.

Рис. 14. Насосная система для откачки жидкого водорода. Нагретый этиленгликоль впрыскивался на впуске двухроторных насосов для герметизации и поддержания рабочей температуры.

Система вакуумной дегидратации продуктов

Система вакуумной дегидратации продуктов (рис. 15) была создана для получения предельного остаточного давления 6 Торр при быстроте откачки воздуха 11,4 кг/ч и водяного пара 100 кг/ч. Для этого применялась система двухроторный насос — конденсатор — механический насос, обеспечивающая общую быстроту откачки системы 18500 м 3 /ч. Двухроторный насос использовался для увеличения давления, при котором работали конденсаторы — в данном случае от 6 до 18 Торр. Двум конденсаторам, каждый с ресиверами, необходимо было сконденсировать и удалить всю воду при подаче холодильником охлажденной воды при 10 °С. Автоматически работающий клапан управления давлением, расположенный между конденсаторами и механическим насосом, поддерживал в конденсаторах давление 18 Торр, для того чтобы воспрепятствовать обратному потоку конденсированного пара. Большая часть воды удалялась конденсаторами, был использован небольшой форвакуумный насос только для откачки воздуха и небольшого потока водяного пара при давлении, соответствующем парциальному давлению водяного пара в конденсаторе. Форвакуумный насос работал при 82 °С.

Рис. 15. Система дегидратации продуктов. Большой массовый поток водяного пара (100 кг/ч) при небольшом воздушном потоке (11,3 кг/час) были откачаны при 6 Торр. Форвакуумный насос откачивал воздух и водяной пар при парциальном давлении и температуре конденсатора 10 «С (источник: Stokes Vacuum Inc.).

Система конденсации предназначалась для работы в течение 8 ч. При добавлении автоматических клапанов для слива воды во время работы данная система может работать непрерывно.

Вы можете заказать проектирование вакуумных систем у наших специалистов. Для этого можно воспользоваться всплывающим окном или позвонить нам.

Группа РОСВАКУУМ

Адрес: 107023 Россия, г. Москва, Электрозаводская улица, 21

Расчет объема расширительного бака — Калькулятор

Калькулятор расчёта объёма расширительного мембранного бака для системы отопления:

Методика расчёта объёма расширительного мембранного бака для системы отопления:

Представленный ниже расчет предназначен для индивидуальных систем отопления и значительно упрощен. Его точность составляет 10%. Мы считаем, что этого вполне достаточно

1. Определим, какой тип жидкости Вы будете использовать в виде теплоносителя. Для примера расчета в качестве теплоносителя мы возьмем воду. Коэффициент температурного расширения воды принят равным 0,034 (это соответствует температуре 85 o С)

2. Определим объем воды в системе. Приблизительно его можно рассчитать в зависимости от мощности котла из расчета 15 литров на каждый киловатт мощности . Например, при мощности котла 40 кВт, объем воды в системе будет равен 600 литрам

3. Определим величину максимального допустимого давления в системе отопления. Она задана порогом срабатывания клапана безопасности в системе отопления

4. Также в расчетах используется величина первоначального давления воздуха в расширительном баке Ро. Давление Ро не должно быть меньше , чем гиростатическое давление системы отопления в точке расположения расширительного бака

5. Полный объем расширения V можно подсчитать по формуле:

6. Выбирать бак нужно, округляя расчетный объем в большую сторону (бак большего объема не повредит)

7. Теперь подберем бак, обеспечивающий компенсацию этого объема. Учитывая, что коэффициент заполнения водой расширительного бака с фиксированной несменной мембранной при этих условиях равен 0,5 (таблица), то для рассмотренной системы подойдет 80-литровый расширительный бак:

80 литров x 0,5 = 40 литров

Коэффициент заполнения (полезный объём) расширительного мембранного бака

Предельное
давление
в системе
Рmax,
бар
Первоначальное давление в баке , Ро бар
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
1 0,25
1,5 0,40 0,20
2,0 0,50 0,33 0,16
2,5 0,58 0,42 0,28 0,14
3,0 0,62 0,50 0,37 0,25 0,12
3,5 0,67 0,55 0,44 0,33 0,22
4,0 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20
4,5 0,63 0,54 0,45 0,36 0,27 0,18
5,0 0,58 0,50 0,41 0,33 0,25 0,16
5,5 0,62 0,54 0,47 0,38 0,30 0,23
6,0 0,57 0,50 0,42 0,35 0,28
Читайте также  Как подключить шуруповерт 14в к сети 220в

Мембранные расширительные баки для систем отопления Wester

Производитель: Wester Heating
Емкость: 8, 12, 24, 35, 50, 80, 100, 120, 150, 200, 300, 500, 750, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 5000, 10 000 литров
Преддавление в воздушной полости: 1,5 бар
Макс. давление: 5,0 бар
Рабочая температура: -10°C. +100°C

— Предназначены для компенсации температурных расширений теплоносителя в замкнутых системах отопления.
— Основные элементы бака — корпус из высококачественной стали, эластичная мембрана из каучука.
— Давление в воздушной полости для баков от 8 до 150 литров — 1,5 бара, от 200 до 10 000 литров — бара.
— Теплоноситель в системе отопления — вода с содержанием гликоля не выше 50%.
— Расширительные баки комплектуются сменной мембраной.
— Температурный режим работы — от -10 °С до +100 °С
— Срок службы — 100 000 циклов.
— Цвет корпуса — красный.

Вакуумные камеры

Выберите подкатегорию

Вакуумная камера для дегазации силикона и пластика

Камеры вакуумного типа представляют собой специальное оборудования, которое предназначается для проведения процесса дегазации силикона, пластика и множества других подобных материалов.

Предназначение камеры

При помощи данной камеры можно изготавливать гибкие формочки, которые не будут иметь изъянов. Если вы желаете заниматься таким делом как производство форм на заказ, то вам следует купить товар у нас, так как мы предлагаем самые выгодные цены и высокое качество оборудования. Также при помощи этого оборудования можно производить оптически прозрачные пластики и смолы, имеющие идеальный вид, то есть в них не будет пузырьков воздуха.

Работа камеры

Такая камера идеально подходит для того, чтобы вакуумировать силикон непосредственно в опалубке во время производства формочек для мыла, а также для более детальных и сложных формочек для миниатюр. При помощи малого объема камеры для работы она выходит на уровень рабочего давления, с насосом, который является не самым мощным и имеет производительность 70 литров в минуту, за такой промежуток времени от 90 до 120 секунд. Самая большая загрузка, которую рекомендуют делать специалисты должна составлять не более 0.5 килограмм на один цикл. Оптимальный показатель вакуума должен составлять 0,4 атмосферы. Если вы желаете купить товар , то вам следует знать о том, что его можно применять и для любительской термической формовки изделий из пластика.

Что входит в стандартный комплект

Вы должны знать о том, что входит в стандартный комплект оборудование, если желаете заказать товар:

* Камера, может иметь объем 10 литров, рабочее давление 4 атмосферы, при этом стоит знать, что объем, вы можете выбирать разный;

* В комплект входит крышка;

* Вакуумметр с рабочими показателями от 0 до 1 атмосферы;

* Манометр с рабочим показателем до 5 атмосфер;

* Шланг для подачи материала;

* Клапан предохранительного типа;

Характеристики

На упаковке обязательно должна быть указана страна производитель. Прежде чем заказать товар поинтересуйтесь, где было произведено оборудование. Также стоит уточнять и объем камеры, ее высоты и диаметр. Размеры зависят от объема продукции, которую вы собираетесь производить. Помимо этого, стоит знать о том, что при выборе размера камеры следует учесть тот факт, что силикон в процессе вакуумирования увеличивает свой объем из-за выхода из него воздуха.

Процесс вакуумирования

Сначала необходимо смешать силикон с отвердителем непосредственно в контейнере и поместить его в камеру. Вакуумирование длится всего пару минут при давлении до 0,4 атмосферы. После завершения процесса контейнер, в котором находится силикон, следует вытянуть из камеры и вылить его в специальную опалубку.

Особенности работы с камерой

Вакуумировать силикон следует не более пяти минут, потому как отвердитель может испариться при более долгом процессе, что в итоге приведет к порче товара. Прежде чем начать работу с камерой, необходимо обязательно прочитать инструкции и следить за уровнем масла в насосе. Также нельзя превышать максимальный показатель давления в камере.

— Представленная информация о товарах, их стоимости, характеристик, фото, наличия на складе ни при каких условиях не является публичной офертой.

— Информация о характеристиках товаров может быть изменена фирмой-производителем в одностороннем порядке в любое время.

— Изображения товаров на фотографиях, представленных на сайте, могут отличаться от оригиналов.

Для чего нужен мембранный расширительные бак в системе отопления?

Расширительный бак – это один из важных элементов системы отопления. Он необходим для приёма избытка воды, который образуется при тепловом расширение воды в результате нагревания.

Назначение:
Вся система отопления внутри заполнена теплоносителем (водой). А у воды есть особенность, при повышении температуры она увеличивается, а при понижении — уменьшается. Однако эти свойства воды не должны отражаться на работоспособности системы отопления и, прежде всего, не должны приводить к превышению предела прочности любых её элементов. Во избежании проблем и устанавливают расширительный бак, что бы в нём поместить образовавшиеся объём воды.

Мембранный расширительный бак состоит из герметично закрытого металлического корпуса. С нижней стороны бака находится отверстие для присоединения к системе отопления. С верхней стороны находится ниппель, через который закачивается воздух.
Внутри бака находится мембрана.

Работа расширительного бака:
Когда бак пустой, мембрана занимает меньшую часть объёма. Остальной объём занимает воздух.
При нагреве воды, она начинает поступать в полость между корпусом и мембраной.
При остывании воды, при уменьшении её объёма, сжатый воздух начинает выдавливать воду обратно в систему.

Установка расширительного бака:
Расширительный бак можно устанавливать в любом месте системы отопления, где будет удобно, но чтобы он был доступен. Но предпочтительней подключить его к обратному контуру, так как там самая низкая температура и нагрузка на мембрану будет минимальной.
В начале эксплуатации необходимо проверить давление воздуха в расширительном баке. При необходимости его можно понизить путем открытия ниппеля либо повысить, подкачав воздух насосом.
Расширительный бак подсоединяется к системе отопления через запорную арматуру, защищает от отключения бака от системы отопления.

Уход за расширительным баком:
Ежегодно следует проводить профилактический осмотр бака с проверкой начального давления в его воздушной камере и давления воды в системе.

При подборе расширительного бака необходимо знать:
Какой теплоноситель будет использоваться в системе отопления. Так как вода и антифриз имеют разные коэффициенты расширения.
Вычислить объём расширения теплоносителя можно по формуле:
V = (E x C / 1 – Рmin / Pmax.) / Кзап.

С – Общий объем теплоносителя в системе.
Е – коэффициент расширения теплоносителя.
Рmin – начальное давление в расширительном баке (в атм.). Рmin. не должно быть меньше, чем гидростатическое давление системы отопления в точке расположения расширительного бака.
Pmax – максимально допустимое значение давления (в атм.). Pmax. соответствует давлению настройки предохранительного клапана с учетом возможного дополнительного давления, возникающего от перепада высоты расположения предохранительного клапана и мембранного расширительного бака.
Кзап — Коэффициент заполнения расширительного бака при заданных условиях работы, который показывает максимальный объем жидкости (в процентах от полного объема расширительного бака), который может вместить бак. Рассчитывается по таблице:

Пример:
Теплоноситель: вода
Объем теплоносителя в системе = 600 литров
Коэффициент температурного расширения воды при температуре 85 С = 0,034
Начальное давление = 1,5 атм.
Максимально давление = 4 атм.
Коэффициент заполнении бака, берем значения Pmax и Pmin и смотрим по таблице = 0,5
V = (0,034 х 600 / 1 – 1,5 / 4) / 0,5 = 65,2 литра
Далее берем коэффициент запаса равный 1,25 (или 25%) и рассчитаем полный необходимый объем расширительного бака для нашей системы отопления.
Vполный 65,2 х 1,25 = 81,5 литра.
Теперь выбираем ближайший по объему бак и покупаем. В нашем случае подойдет бак объемом 80 литров.

Читайте также  Как проверить импульсный трансформатор мультиметром

Можно так же пользоваться таблицей (теплоноситель вода):

Если нет совпадения, то берётся бак большим объёмом: В системе отпления 120 литров, то бак нужен 24 литра.

Особенности применения расширительных баков. Практические советы:
Как влияет антифриз на мембранный бак в системах отопления?
Стоит помнить, что выбирая расширительный бак необходимо учитывать некоторое отличие коэффициента объемного расширения (на 20-25% в сторону увеличения) такой жидкости, как антифриз. Следовательно, размер расширительного бака должен составлять 15% от всего объема отопительной системы.

Какой расширительный бак купить?
Лучше покупать расширительный бак, в котором в случае поломки мембраны, её можно заменить.

Как определить, нужен ли дополнительный расширительный бак к настенному газовому котлу?
При монтаже системы отопления необходимо рассчитать объём воды и сравнить с баком, который находиться в котле. Если он меньше по объёму, то установите дополнительный расширительный бак.
Если Вы не правильно рассчитали, то это можно будет увидеть на манометре (установлен на котле). Если при нагревании системы отопления стрелка поднимается, а при остывании опускается. То вам надо дополнительный расширительный бак.

На основании нашего опыта мы рекомендуем:

Что такое воздушный ресивер?

Share via
Share via
  • LinkedIn
  • Facebook
  • Twitter
  • Messenger
  • WhatsApp
  • Mail

Воздушный ресивер, который также называют резервуаром сжатого воздуха, является неотъемлемой частью любой системы сжатого воздуха. Он используется в качестве временного хранилища в периоды пиковых нагрузок в системе, а также оптимизирует эффективность работы установки.

Зачем нужен воздушный ресивер?

Теоретически, воздушный компрессор может работать без ресивера, но в этом случае возрастает количество циклов нагрузки и разгрузки компрессора, из-за чего компрессор работает более интенсивно. Помните, что циклы нагрузки и разгрузки зависят от колебаний потребности в сжатом воздухе на предприятии. Воздушные ресиверы, которые обычно называют баками или резервуарами, используются для хранения сжатого воздуха перед его подачей в систему трубопроводов и/или на оборудование. Проще говоря, воздушные ресиверы служат своеобразным буфером, который защищает компрессор от колебаний давления, вызываемого изменением потребления. Некоторые воздушные компрессоры предназначены для «установки на резервуаре», т. е. они поставляются в комплекте и устанавливаются на воздушный ресивер. Такая комплектация рекомендована для площадок с ограниченным пространством. Установленный на резервуаре компрессор позволяет более рационально использовать площадь и сокращает начальные расходы, которые потребовались бы для ввода в эксплуатацию автономного осушителя. Чаще всего такая комплектация встречается у малых компрессоров с мощностью до 26 кВт (35 л. с.). Более крупные воздушные компрессоры не подходят для установки на резервуар, так как из-за своего веса они представляют угрозу безопасности.

Ресиверы для сухого и влажного воздуха

Как правильно выбрать воздушный ресивер?

В предыдущих статьях мы рассмотрели передовые подходы к выбору размера воздушного компрессора, так как для удовлетворения потребностей вашего предприятия важно правильно подобрать размер. Когда речь заходит о параметрах воздушного ресивера, следует помнить о том, что на каждый кубический фут в минуту сжатого воздуха требуется 3–4 галлона (10–15 литров на каждый литр в секунду), в зависимости от типа воздушного компрессора и области его использования. Как и при определении размеров воздушного компрессора, существует ряд факторов, которые необходимо учитывать при выборе параметров воздушного ресивера для вашей установки. Настоятельно рекомендуется рассмотреть следующие параметры: 1. Минимальное колебание / падение давления: воздушный ресивер используется для минимизации колебаний давления, которые могут повлиять на производственный процесс и качество конечного продукта. При выборе воздушного ресивера для вашего компрессора необходимо учитывать два значения: давление на выходе компрессора и потребность оборудования в сжатом воздухе. Помните, что сжатый воздух в воздушном ресивере можно использовать только при условии, что он находится под достаточным давлением (в зависимости от процесса, потребляющего сжатый воздух). Поэтому важно учитывать время (в минутах), в течение которого воздушный ресивер может подавать воздух под давлением, достаточным для конечного пользователя / оборудования. 2. Соответствие требованиям краткосрочного пикового потребления воздуха: если потребность в сжатом воздухе значительно изменяется в течение дня, важно учитывать пики спроса, чтобы давление в системе не упало ниже приемлемого уровня. Воздух в воздушном ресивере помогает справиться с пиковыми нагрузками, с которыми не справляется компрессор. Потребность в воздухе зависит от времени суток, графика смен или даже нерегулярного потребления (например, периодическое использование пескоструйного или шлифовального оборудования). Важно знать особенности использования сжатого воздуха и требуемый объем в куб. футах/мин или л/с, а также помнить о прогнозируемых пиках нагрузки в вашей системе, так как от этого зависит расход сжатого воздуха, необходимый для поддержания рабочего процесса на всех участках. 3. Рекомендации по энергопотреблению: использование воздушного ресивера помогает снизить энергопотребление в системе сжатого воздуха за счет продления циклов нагрузки/разгрузки компрессора (с фиксированной скоростью) и ограничения давления. Бак достаточного размера и запас воздуха снижают вероятность включения компактного компрессора по мере роста расхода, что может значительно снизить потребление энергии. Такая компоновка также позволяет предотвратить перепады давления и частые запуски двигателя, поддерживая постоянное давление и продлевая срок службы компрессора. 4. Меры безопасности: при необходимости воздушный ресивер обеспечивает подачу воздуха для безопасного отключения производственных процессов и систем в аварийной ситуации.

Как часто следует сливать воду из воздушного ресивера?

Какое давление должно быть в моем воздушном ресивере, и насколько это важно?

Возможно, вам приходилось слышать, что чем выше давление в ресивере, тем больше воздуха можно подать на оборудование и в систему, поэтому вам не придется покупать более мощный компрессор, даже если со временем у вас увеличится потребность в сжатом воздухе. Это утверждение неверно: давление в резервуаре должно соотноситься с давлением на выходе компрессора.

Большинство стандартных компрессоров с приводами с постоянной и переменной частотой подают воздух под давлением до 175 фунтов/кв. дюйм изб. (12 бар), при этом большая часть промышленного оборудования работает с давлением в диапазоне 100–125 фунтов/кв. дюйм изб. (7–8 бар). Максимальное давление в воздушном ресивере устанавливается с учетом потребностей вашего предприятия. Например, если у вашего компрессора с постоянной частотой вращения максимальное давление на выходе равно 125 фунтам/кв. дюйм изб. (8 бар), номинальное давление в воздушном ресивере должно быть не ниже 150 фунтов/кв. дюйм изб. (10 бар).

У большинства компрессоров с частотно-регулируемым приводом (VSD) максимальное номинальное давление составляет 175 фунтов/кв. дюйм изб. (12 бар), поэтому в системах с компрессором такого типа рекомендуется устанавливать воздушный ресивер с давлением 200 фунтов/кв. дюйм изб. (14 бар). Воздушный ресивер должен быть оснащен предохранительным клапаном для сброса давления в том случае, когда давление в резервуаре достигло максимального допустимого значения. Помните, что более высокое давление не означает увеличение расхода (в куб. футах/мин или л/с). Наоборот, по мере повышения давления расход уменьшается.

Важно хорошо разбираться в настройках минимального и максимального давления для оборудования, которое работает на сжатом воздухе, и по возможности пользоваться регуляторами давления, установленными на выходе из воздушного ресивера или в точке использования. Помните, что каждые 2 фунта/кв. дюйм изб. соответствуют 1% расходуемой энергии (1 бар соответствует 7% энергии), т. е. нужно поддерживать давление в системе в соответствии с потребностями предприятия, чтобы избежать избыточного расхода энергии.

Читайте также  Как сделать датчик света

Самодельный воздушный ресивер?

Хотя может показаться, что изготовление ресивера – не такая уж сложная задача, мы настоятельно не рекомендуем использовать самодельные ресиверы. В основном, этот запрет обусловлен законодательными ограничениями и высокой степенью опасности. Приобретайте воздушные ресиверы у хорошо зарекомендовавших себя производителей воздушных компрессоров или сосудов под давлением. Обратитесь за консультацией к местному специалисту по сжатому воздуху и вместе с ним найдите подходящее решение.