Как найти косвенный объем - Исправление недочетов и поиск решений вместе с Examum.ru

Лабораторная работа №5.

Прямые и косвенные измерения
объемов разных фигур.

Цель: научиться осуществлять прямые и косвенные
измерения объемов разных фигур, определять погрешность прямых и косвенных
измерений.

Оборудование: ученическая линейка длиной 20-30
см с миллиметровыми делениями, спичечная коробка, тело неправильной формы,
измерительный цилиндр (мензурка).

Краткие теоретические сведения:

Измерение физической величины –
нахождение значения физической величины исследовательским путем с помощью
специальных технических средств (средств измерения).

Косвенное измерение –
измерение, проведенное косвенным методом, при котором искомое значение
физической величины определяют на основании результатов прямых измерений других
физических величин, функционально связанных с искомой величиной.

В данной работе мы упрощенно
будем считать, что самая большая погрешность результата измерения равняется
цене одного деления шкалы.

Пример: нужно определить объем камня. Сначала измерим объем воды (левая часть
рисунка), а потом измерим объем воды с погруженным камнем (правая часть
рисунка). Отняв из второго объема первый, найдем собственный объем камня.

ЦД = 20 мл/дел

V_в = 200 мл ± 20
мл

V_в+к = 340 мл ± 20
мл

V_к = 340 мл – 200
мл

V_к = 140 мл

Измерение объема воды и общего
объема воды и камня – прямые измерения, потому что результаты получены
непосредственно со шкалы мензурки. Объем же камня найден косвенным путем,
потому что понадобилось дополнительное вычисление – нахождение разности двух
объемов:

V_к = V_к+в
– V_в Погрешность: ± 40 мл

Обратите внимание, что
погрешность прямых измерений лежит в пределах цены одного деления шкалы: ± 20
мл, а погрешность косвенного измерения – в других границах.

Из равенства V_в =
200 мл ± 20 мл видно, что объем воды может быть, например, 220 мл (если взять
знак плюс). Из равенства V_к+в = 340 мл ± 20 мл видно, что объем воды
с камнем может быть, например, 320 мл (если взять знак минус). Тогда объем
камня равняется 320 мл – 220 мл, то есть 100 мл.

Но эти же равенства могут дать
и значение 180 мл и 360 мл (если взять знаки наоборот). Тогда объем камня
равняется 360 мл – 180 мл, то есть 180 мл.

Нанесем выделенную пару
значений на числовую ось:

Середина этого интервала находится в точке 140
мл. Расстояние от нее до любого края интервала (точки 100 мл и 180 мл)
равняется 40 мл. Вот почему результат измерения объема камня следует записать
так:

V_к = 140 мл ± 40 мл

Или в виде двойного неравенства: 100 мл £
V_к £ 180 мл

Ход работы:

1.
Измерение объема тела
неправильной формы с помощью мензурки.

1)
Определить цену деления
мензурки.

2)
Провести измерение объема
воды V_в =

3)
Провести измерение объема
воды с погруженным телом V_в+т =

4)
Отняв из второго объема
первый, найти собственный объем тела

V_т = V_в+т – V_в =

5)
По результатам измерений
заполнить таблицу:

результат измерения V_т, мл
минимальное значение V_min
максимальное значение V_max

6)
Проиллюстрировать
результаты измерений с помощью числовой прямой.

7)
Записать результаты
измерений в виде двойного неравенства.

Сделать вывод.

2.
Измерение объема спичечной
коробки с помощью линейки.

1)
Определить цену деления
линейки.

2)
Провести измерение длины,
ширины и высоты спичечной коробки линейкой и записать результаты в виде:

длина l	________см ± _______см
ширина b	________см ± _______см
высота h	________см ± _______см

3)
Записать результаты
измерений в виде двойного неравенства:

___ см £ l £ ___ см; ___ см £ b £ ____ см; ____
см £ h £ ___ см;

4)
Используя формулу , высчитать наименьшее (V_min) и
наибольшее (V_max) значения объема спичечной коробки:

________

5)
Результат расчетов объема
спичечной коробки с учетом погрешности исходных данных записать так:

Vmin £ V_кор
£ Vmax

_______ см³ £ V_кор £ ________ см³

6)
Проиллюстрировать
результаты измерений с помощью числовой прямой.

7)
Сделать вывод.

Источник

Требуется найти
объёмы двух тел, заполненные веществом.
Обозначим объёмы V₁
и V₂.

Для параллелепипеда
среднее значение объёма:

Для шайбы (или
отрезка трубки) формула для объёма
получается методом вычитания из внешнего
объёма
внутреннего объёма.

Для среднего
значения объёма V2
, занятого
веществом, получим:

Вычислить среднюю
величину измеренных объёмов (в м³)
для двух твёрдых тел с указанием их
формы.

Вычислить значения
интервалов V
для двух тел. Для этого требуется найти
полные дифференциалы соответствующих
функций и записать формулы для расчёта
интервалов:

Выполнить расчёты
V₁
и V₂.

Результаты измерений
объёмов представить с указанием численных
значений:

м³;

4. Косвенное измерение плотности однородного твёрдого тела

Понятие плотности
широко используется в физических и
химических исследованиях, а также в
технических приложениях.

Вообще, надо
различать два вида плотностей: плотность
количества вещества (числовую плотность)
и плотность массы вещества, которую
обычно называют сокращённо: плотность
газа, жидкости или твёрдого тела.

Плотность количества
вещества называется концентрацией и
обозначается буквами: N
или n,
её размерность: м^-3.
Эта физическая величина характеризует
свойства структурных элементов вещества:
атомов, молекул и комплексов молекул
(кластеров), а также их число в единице
объёма.

Плотность массы
характеризует инертные свойства
вещества, т.е. имеет большое значение
при исследовании динамики движения
газов, жидкостей и твёрдых тел. Плотность
массы обозначают буквами: ρ
или ,
её размерность: кг/м³.

В общем случае
неоднородных сред плотность массы ρ
измеряется
в разных точках объёма V
и для её расчёта применяется формула:
,
т.е. плотность вычисляется как производная
массы по объёму. Такая формула позволяет
вычислить массу тела методом интегрирования.

Если тело однородное,
т.е. его плотность сохраняется в разных
точках объёма тела, то для её расчёта
применяется формула: ρ=m/V,
т.е. плотность оказывается функцией
только массы и объёма тела:
.
В настоящей лабораторной работе измерение
плотности выполняется для однородных
твёрдых тел и её значение равно:

Требуется найти
плотности <ρ₁>
и <ρ₂>
двух тел с известными массами, для
которых выполнены измерения объёмов:
V₁
и V₂. Формула
для расчёта интервалов ρ₁ и ρ₂получается
методом дифференцирования функции
:

Результаты
определения плотности двух тел представить
с указанием численных значений:

;

5. Вопросы для проверки (примерные):

5.1. Объяснить
цель работы, методику выполнения работы,
какие измерения были прямыми и какие —
косвенными.

5.2. Ответить на
вопросы по теории физических измерений.

5.3. Решить
дополнительную задачу с вычислением
доверительного интервала (погрешности).

6. Литература

6.1. Методическое
пособие для студентов №100 «Введение в
физику: основы физических измерений»
— г. Калининград, кафедра физики КГТУ,
2006г.

Соседние файлы в папке Копия ЛР №101

#
#
27.04.2015777 б10М А С С Ы Д Е Т А Л Е Й.doc.lnk
#
#
#
27.04.20153.66 Кб10Содержание OneNote.onetoc2

Источник

Важность контрольных измерений массы при учете нефтепродуктов переоценить трудно. Достоверно вести такой учет можно лишь по весу — в килограммах и тоннах, однако точно определить его в большинстве случаев затруднительно, причем как при динамических измерениях (перевалка нефтепродуктов), так и для статических (в цистерне или резервуаре).

Масса нефти и нефтепродуктов. Методы измерения
Прямые методики измерения
Косвенные способы определения
Автоматизированные системы учета

Это объясняется тем фактом, что на практике до сих пор определение массы, как правило, выполняется с помощью косвенных методов. Другими словами, измерению подвергается ряд параметров (объем, плотность, уровень налива и так далее), а сама масса высчитывается расчетным путем.

Загрузка …

Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродукта может быть разной, и эта статья посвящена как раз её видам.

Масса нефти и нефтепродуктов. Методы измерения

Общие требования к методам выполнения измерений массы нефти и нефтепродуктов регламентированы ГОСТ-ом Р за номеров 8.595-2004.

Согласно этому нормативу, выделяют два вида способов измерения: прямые и косвенные. Каждый из этих методов делится на динамический и статический.

Прямые методы подразумевают применение сложных и достаточно дорогих измерительных приборов, в связи с чем они используются, как правило, на предприятиях крупного масштаба, для которых нефть и нефтепродукты – основная сфера деятельности (нефтеперегонных заводах и больших нефтебазах). Прямой динамический метод основан на применении показаний расходомеров, а прямой статический подразумевает использование весов для взвешивания.

Методы измерения массы нефтепродукта

В настоящее время наиболее популярным является прямой статический способ измерения количества нефтепродуктов, или взвешивание с помощью электронных весов, которое производится во время налива нефтепродуктов в цистерны (автомобильные или железнодорожные).

Динамический прямой способ с использованием массовых расходомеров в процессе слива/налива нефтепродуктов в данный момент широкого применения не находит, поскольку является относительно новой методикой. Однако специалисты считают его весьма перспективным, и уверены в том, что со временем он будет применяться повсеместно.

Косвенные методы измерения, как правило, применяются предприятиях сферы обеспечения нефтепродуктами среднего и малого размера. Их намного больше, чем предприятий крупного масштаба, поэтому такие методики широко распространены. Косвенный динамический способ измерения предусматривает использование счетчиков объема, а косвенный статический – замеров уровня налива в цистернах и резервуарах, с последующим определением массы расчетным путем при помощи таблиц калибровочного или градуировочного типа. Позволяющие по уровню налива рассчитать объем продукта.

Средства автоматизации учета при перемещении нефтепродуктов чаще всего основаны именно на косвенных методах.

Прямые методики измерения

Для автоматизации учета количества нефтепродуктов, так актуального в настоящее время, результаты прямых методов оформляются безо всяких проблем, поскольку в документах, находящихся в электронном виде, которые отражают количественные показатели перевалки нефтепродуктов или фактические количества, находящиеся на хранении, отражается точно измеренная масса, значения которой получены путем взвешивания на весах или взятые с расходомера.

Помимо этих данных, в системе учета легко отражаются такие важные показатели, как вес тары и, соответственно, вес брутто (при использовании весов) или точные значения, взятые со счетчика расходомера, фиксирующие показатели до начала технологической операции и после неё. Такие документы, как правило, оформляются в виде реестра (например, реестр налива железнодорожных цистерн с эстакады), в котором указываются значения массы, полученные путем взвешивания.

Дополнительно в таком реестре, представленном в виде таблицы, можно указывать и плотность продукта, которая обязательно должна присутствовать в некоторых видах стандартных документов, таких, например, как железнодорожные или товарно-транспортные накладные. Стоит сказать, что практически при использовании прямых способов измерения массы, замеры плотности обычно не проводят, Это значение берется с прилагаемого паспорта качества нефтепродукта.

Точность прямых методик измерения зависит от погрешности, которая характерна для каждого вида измерительного оборудования. Значение этой погрешности, как правило, указывается в паспорте прибора. Однако, точность прямых измерительных способов (другими словами – максимально допустимая погрешность измерений) также нормируется.

Согласно этим нормативам, предельные значения погрешности (в зависимости от метода измерения) выглядят следующим образом:

при прямом методе статических измерений с применением весов, на которых взвешиваются расцепленные ж/ж цистерны – ± 0,40 процента;
при прямом статическом взвешивании не расцепленных движущихся ж/д цистерн или целых составов ± 0,50 процента;
при использовании прямого метода динамических измерений (слив/налив) ± 0,25 процента.

Как можно заметить, предельные значения погрешностей статических измерений больше, чем при использовании динамических. Это обусловлено тем, что статические измерения подразумевают проведение двух взвешиваний.

Информация о величине погрешности применяемого метода определения необходима в тех случаях, когда в процессе приемки нефтепродуктов выявляются расхождения полученного веса с тем, который указан в накладной, выписанной поставщиком. Учет таких расхождений проводится после вычета абсолютной погрешности, допустимого для применяемого в процессе приемки способа измерений.

Косвенные способы определения

Как было сказано выше, такие измерительные методики распространены более широко. Ими пользуются большинство нефтеобеспечивающих предприятий.

К косвенным способам измерения массы нефтепродуктов относятся:

Приемка:

если слив нефтепродуктов выполняется из железнодорожных цистерн, то применяется методика определения массы с помощью калибровочных таблиц, составленных на каждый тип цистерны;
если слив нефтепродуктов выполняется из автомобильных цистерн, то используют методику определения массы с помощью паспортов, выписываемых на каждую секцию принимаемой цистерны; в таких паспортах содержится информация о полном объеме, диаметре горловины, а также об уровне перелива/недолива в горловине;
если нефтепродукты поступают по трубопроводу, то методика определения массы заключается в либо в использовании количественных показаний счетчиков расходомеров (объем), либо путем проведения замеров в приемных резервуарах, куда сливается поступившая продукция;

№	Полезная информация
1	Отпуск

Если нефтепродукты отпускаются в автомобильные цистерны, то основным способом определения является расчет массы на основании показаний счетчиков объема расходомеров. Такие расчеты могут подразумевать проведение целого ряда самых разных измерений, а именно:

замер уровня наполнения (как самой цистерны, так и резервуара);
замер уровня «подтоварной» воды (также – и в резервуаре, и в цистерне);
измерение уровня перелива/недолива относительно нулевого уровня (планки), установленного в горловине цистерны;
замер плотности нефтепродуктов (как правило, измерения производятся либо в резервуаре на разных его уровнях, либо измеряется плотность разных частей партии с проведением последующего усреднения);
измерение температуры отгружаемого продукта (как правило, из также выполняют в резервуаре на разных уровнях, или проводят замеры разных частей партии, значения которых потом усредняют);
измерение температуры окружающей атмосферы;
замер температуры, при которой проводилось измерение плотности.

Как ясно из количества обрабатываемых при расчете данных, определение массы такими способами может сопровождаться большим количеством проводимых вычислений.

Также достаточно много времени занимает поиск необходимой информации в специальных таблицах, таких, так, например, калибровочные таблицы на разные виды цистерн, градуировочные таблицы различных видов резервуаров, таблицы с поправочными коэффициентами для приведения к описанных стандартом условиям значений объема и плотности продукта, и так далее.

В самых простых случаях, характерных для небольших предприятий, определение массы нефтепродукта выполняется умножением его объема на его плотность.

Объем, как правило, определяют с помощью градуировочной таблицы с учетом уровня наполнения, либо по счетчику объемного расходомера. Плотность измеряется либо в резервуаре, либо в наливном стояке. В таких случаях измерения производятся при имеющейся на данный момент температуре продукта, а полученные показатели плотности и объема не пересчитываются к стандартным температурам (или к 15-ти, или к 20-ти градусам Цельсия).

Однако, существует большое количество предприятий, на которых расчеты массы после выполнения всех измерений, требуемых косвенными методиками определения массы, настолько сложны, что на практике без применения средств автоматизации никак не обойтись.

Современные автоматизированные системы учета (АСУ), применяемые для контроля за движением нефтепродуктов, должны быть способны использовать все существующие способы расчетов. Это позволит пользователям вводить только исходные данные, полученные в результате замеров, а определение массы происходит в автоматическом режиме.

Электронные документы, отражающие перемещения нефтепродуктов, чаще всего оформляются в виде таблиц, отражающих текущее состояние резервуаров предприятия.

При этом, для определения массы перекачиваемых нефтепродуктов используется разность текущих состояний резервуаров, определяемых до перекачки и после неё. При этом перекачка может осуществляться (как при отпуске продукта, так и при его приемке) с использованием сразу нескольких резервуаров.

В таких электронных таблицах для каждого отдельного резервуара указываются два набора данных – по начальному состоянию (до проведения технологической операции) и по конечному состояние (после окончания перекачки).

При этом каждый набор данных состоит из следующей информации:

уровень наполнения конкретного резервуара;
объем, который определяется в автоматическом режиме с помощью градуировочной и, при необходимости, корректировочной таблицы (если уровень измеряется на в целых значениях сантиметров);
температура перекачиваемого продукта. В зависимости от типа резервуара и уровня его наполнения возникает необходимость проведения от одного до трех измерений температурных показаний с последующим их усреднением:
показатель температуры на нижнем уровне резервуара;
показатель в средней части;
показатель температуры на верхнем уровне резервуара;
средний показатель температуры (для усреднения применяются различные методики, которые зависят от типа и уровня наполнения конкретного резервуара;
температура окружающей атмосферы (расчет объема может проводиться с применением поправочных коэффициентов, учитывающих деформацию резервуарных стенок, степень которой зависит от разности температурных значений самого нефтепродукта и окружающей резервуар среды);
значение температур, при которой проводился замер плотности нефтепродукта (этот показатель необходим для того, чтобы в расчете учесть линейное расширение стенок измерительной аппаратуры (ареометра));
сам показатель плотности нефтепродукта;
значение его плотности при 20-ти градусах Цельсия (это значение получается автоматически, с помощью пересчета фактической плотности с учетом температуры, при которой она измерялась);
сама масса продукта (это значение также рассчитывается в автоматическом режиме с учетом всех данных исходных измерений).

Как правило, такие таблицы составляют в целых значениях сантиметров. Однако, если измерения уровня на предприятии проводятся более точно (например, до миллиметра), то в этих случаях расчет объема производится с применением математических методов аппроксимации значений между ближайшими уровнями, выраженными в градуировочных таблицах целыми единицами.

Другой метод, применяемый в случаях точных измерений уровня, подразумевает использование таблицы коррекции, которая содержит значения объемов на каждый миллиметр каждого уровня резервуара. Если такая корректировочная таблица – правильно составлена, то обе методики (и математическая аппроксимация, и с помощью таблицы коррекции) на выходе дают одинаковые значения.

В связи с этим, при использовании автоматизированной системы учета, в которой расчеты проводятся с помощью компьютерной техники, составление корректировочных таблиц для их дальнейшего использования теряет свой смысл. Таблицы коррекции призваны облегчить ручные расчеты, поэтому нередко они есть в паспортах на резервуары, а их применение регламентируется специальными инструкциями, регулирующими процесс выполнения замеров. В связи с этим зачастую полностью отказаться от таких таблиц не представляется возможным.

Масса нефтепродукта при использовании косвенных способов определятся как произведение показателей объема и плотности.

Однако этот, простой на первый взгляд, расчет (в зависимости от применяемой методики измерений массы) может выполняться разными способами:

расчет по фактическим показателям плотности объема;
расчет по приведенным к стандартным условиям значениям плотности и объема (значения приводятся либо к температурному значению 20-ти, либо к 15-ти градусам Цельсия);

Замер плотности должен проходить в лабораторных условиях. В связи с этим, применение первого варианта расчета (по фактическим значениям) возможно только в тех случаях, когда доставка проб нефтепродукта в лабораторию производится в специальных термостатах.

Но даже при соблюдении этих условий, в случае использования некоторых методов выполнения измерений массы, требуется проведение расчетов фактических значений объема с учетом температурных коэффициентов, делающих поправку на линейное расширение материала, из которого изготовлены стенки цистерны или резервуара, а также на линейное расширение измерительного инструмента (рулетки или метроштока), с помощью которого выполнялись фактические замеры.

Приведение значений плотности и объема к стандартным условиям производится при помощи специально разработанных таблиц, которые отвечают требованиям ASTM D 1250-2007. Таких таблиц – всего четыре вида: для плотности при 20 градусах Цельсия; для плотности при 15-ти градусах Цельсия; для объема при 20-ти градусах; для объема при 15-ти градусах.

Размер таких таблиц – огромен, поскольку диапазон отраженных в них температурных значений находится в пределах от минус 50-ти до плюс 150-ти градусов Цельсия, а величина шага составляет всего 0,05 градуса. Диапазон отраженных в таблицах плотностей начинается от 0,4700 и заканчивается 1,2050 килограмм на кубический дециметр, с шагом 0,0001.

Другими словами, каждая таблица состоит примерно из 4-х тысяч строк и 7-ми тысяч 300 столбцов, и содержит около 30 миллионов значений. Разумеется, при проведении расчетов ручным способом применять таблицы такого размера крайне трудно, поэтому они используются только в системах автоматического учета.

Точность косвенных способов определения массы нефтепродуктов зависит от применяемых методов выполнения измерений массы. Информация о точной величине погрешности необходима только тогда, когда: либо полученные при замерах значения массы не совпадают с указанными поставщиком, либо на предприятии проводится инвентаризация.

В остальных случаях точность методики задается в целом. К примеру, если масса железнодорожной цистерны больше 120 тонн, то погрешность составляет 0,5 процента от общей массы, а если меньше 120 тонн, то 0,65 процента.

В случае применения более сложных методик выполнения измерений, точность, как правило, рассчитывают для каждого конкретного замера.

Погрешность обычно всегда меньше одного процента, а её значение зависит от:

точности составления калибровочной или градуировочной таблицы, которые содержатся либо в паспорте на резервуар, либо в технических условиях на железнодорожную цистерну;
погрешности измерительного инструмента для замеров уровня продукта, указанной в паспорте на рулетку или метрошток;
погрешности измерительного термометра, используемого для измерения температуры, которая указана в его паспорте;
погрешности ареометра при замерах плотности (также берется из паспорта);
погрешности счетчиков расходомера при определении объема (указывается в паспорте на счетчик);
количества проводимых измерений.

Стоит отметить, что регистрировать информацию о каждом конкретно применяемом измерительном приборе при проведении каждого отдельного измерения – весьма сложная задача. Такая регистрация характерна для химических лабораторий определения качества продукта.

На обычном предприятии нефтеобеспечения для проведения замеров, как правило, используются однотипные измерительные инструменты. В связи с этим, точность, которая используется при расчете погрешности в процессе определения массы нефтепродукта, чаще всего задают один раз для каждого конкретного метода выполнения измерений массы.

Автоматизированные системы учета

В практической деятельности на одном предприятии возможно применение сразу нескольких методик определения массы, поэтому автоматизированная система учета должна включать в себя все используемые в конкретной организации расчетные методики.

Отдельный метод измерений массы может применяться:

для всей нефтебазы в целом;
для каждого конкретного склада,
для каждого резервуара;
для каждой конкретной технологической операции по перевалке нефтепродуктов.

Существующие современные системы автоматического учета позволяют использовать самые разные методы определения массы, успешно справляясь при этом с огромными объемами информации. Однако, их повсеместное внедрение сталкивается с серьезными трудностями.

Например, разные предприятия, имеющие практически одинаковое оснащение (как по типам резервуаров, так и по виду применяемого измерительного оборудования), а также занимающиеся одной и той же деятельностью (типовые нефтебазы или АЗС), подчас применяют совершенно разные методики.

Более того, эти методики нередко разработаны разными метрологическими организациями, и являются чуть ли не индивидуальными для каждого отдельного предприятия. В связи с этим, создать типовую автоматизированную систему учета движения нефтепродуктов, которая подошла бы всем без исключения организациям нефтепродуктообеспечения, не представляется возможным.

Поэтому типовые автоматизированные системы обычно включают в себя только общие алгоритмы, такие, как:

алгоритмы приведения к стандартным условиям значений объема и плотности;
электронные хранилища с поисковыми системами, содержащие градуировочные и калибровочные таблицы;
системы расчета объема с помощью этих таблиц через показатель уровня;
методы обнаружения расхождений, которые превышают установленные пределы и тому подобное.

Остальные алгоритмы включаются в систему при установке её на конкретное предприятие и чаще всего являются индивидуальными.

Однако, применение средств автоматизации при выполнении таких расчетов все равно значительно упрощает задачу по контролю движения нефтепродуктов, вне зависимости от размеров конкретного предприятия.


YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your <a href="/youtube/v3/getting-started#quota">quota</a>.

Список используемой литературы:

Нефть и Нефтепродукты — Википедия
Брагинский, О. Б. Нефтегазовый комплекс мира/ Брагинский О. Б. – М: Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2006. 640 с.
ἔλαιον. Liddell, Henry George; Scott, Robert; A Greek–English Lexicon at the Perseus Project.
Дунаев, В.Ф. Экономика предприятий нефтяной и газовой промышленности/ В.Ф. Дунаев, В.Л. Шпаков. Н.П. Епифанова, В.Н. Лындин.
Иголкин, А. Русская нефть, о которой мы так мало знаем/ Иголкин А., Горжалцан Ю. Издательство: «Олимп-Бизнес», 2003. 184 с.

Источник

Физика,

вопрос задал starlinn,

8 месяцев назад

Ответы на вопрос

Ответил fallingdown1191

Ответ:

В спортивной секции по лёгкой атлетике занимаются 90 детей . Отношение количества мальчиков к количеству девочек равно 8:7. Сколько девочек занимаются в секции?Периметр треугольника равен 80 см, а отношение его сторон равно 5:4:7. Найдите меньшую сторону треугольника.В спортивной секции по лёгкой атлетике занимаются 90 детей . Отношение количества мальчиков к количеству девочек равно 8:7. Сколько девочек занимаются в секции?

Новые вопросы

Источник

Что такое бойлер косвенного нагрева и зачем он нужен?

Схема работы такого отопительного оборудования достаточно простая. Бойлер ничем не отличает от обычного. Единственное, что их различает, это наличие внутри отопительного элемента в виде спиралевидной трубы. Она является теплоносителем. Другое название у неё – змеевик.

Срок эксплуатации такого типа оборудования достаточно большой. Как и любой другой вид нагревателей, бойлер косвенного нагрева необходим для нагрева и поддержания нужной температуры воды для хозяйственных нужд. Средняя температура в работающей системе составляет не более 65-75 градусов по Цельсию. Это будет вполне достаточно, чтобы обеспечить горячим водоснабжением семью.

Устанавливать такие системы можно:

Единственное что требуется изначально рассчитать хозяину помещения – это давление в общей системе отопления. Бойлер используется только для систематичного нагрева воды. Применять его в качестве отопительной системы не выйдет. Для удобства и поддержания нормального уровня циркуляции необходимо ставить автоматический насос, который будет поддерживать давление в системе на нужном уровне.

Общий вид подключённого бойлера косвенного нагрева

Важно рассчитывать на начальных этапах сразу, способна ли будет отопительная система поддерживать температуру в баке косвенного нагрева на необходимом уровне без потери теплоотдачи по всему периметру. Сам бойлер подбирается по литражу потребителем. Такой бак способен вмещать в себя до 100 – 120 литров воды. Важно правильно его обустроить и разместить внутри змеевик.

Поступает и откачивается вода в системе через 2 специально установленных отвода. Один подаёт в систему воду для нагрева. Второй служит для её откачки и подачи непосредственно потребителю в уже нагретом состоянии. Насос, контролируя уровень давления и температуру, будет автоматически производить в нужный момент циркуляцию теплоносителя в змеевике для поддержания нужной температуры.

Расход

Его возможно примерно оценить по нормам расхода для отдельных сантехнических устройств. Данные при жажде несложно отыскать в одном из приложений к СНиП 2.04.01-85; для удобства читателя мы приведем выдержку из него.

Тип прибора	Расход холодной воды, л/с	Суммарный расход тёплой и холодной воды, л/с
Кран для полива	0,3	0,3
Унитаз с краном	1,4	1,4
Унитаз с бачком	0,10	0,10
Душевая кабинка	0,08	0,12
Ванна	0,17	0,25
Мойка	0,08	0,12
Умывальник	0,08	0,12

В многоквартирных зданиях при расчете расхода употребляется коэффициент возможности одновременного применения устройств. Нам достаточно расход воды через устройства, каковые смогут употребляться в один момент. Скажем, мойка, душевая унитаз и кабинка дадут неспециализированный расход, равный 0,12 + 0,12 + 0,10 = 0,34 л/с.

Принцип работы и устройство бойлера косвенного нагрева

Принцип работы нагревательной системы бойлера косвенного нагрева и его устройство достаточно простые. В баке установлены полые спиралеобразные трубки, они же змеевки. На постоянной основе циркулируют теплоносители.

Для того чтобы была постоянная циркуляция, устанавливаются насосы, которые имеют автоматические системы контроля показания давления и температур. При достижении температурой воды заданных показателей насосы перестают работать. Источниками теплоносителей выступают работающие системы отоплений. Поэтому при нагревании содержимого в отсеке бака может быть незначительное понижение показателей температур на отопительном элементе. Стоит отметить, что нагревание жидкости в баках осуществляется в короткий промежуток времени. Это позволяет практически не замечать снижений градуса в короткий временной период.

Как только жидкость в баках дойдёт до нужной отметки температуры, этот показатель будет долго держаться на одном уровне. Понижают потерю температуры в баках современный изоляционный материал. Пенополистиролы или полиуретановые виды пены отлично справляются с этой задачей.

Схема работы бойлера косвенного нагрева

В каждом бойлере установлены 2 патрубка. Они используются для поступления и отдачи жидкости. Патрубки поступления жидкости соединяются с отопительными системами котла. Он направляет в змеевик, поступает теплоносители, что позволяет повышать температуру в баке с водой. Патрубки отдачи подают и направляют в нужное место отвода нагретую жидкость.

Советуется покупать отопительные системы и бойлеры косвенных нагревов у одних и тех же производителей. Это позволит быстро и без проблем настроить и подключить всю систему. Принцип работы подключённого к котлу бойлеров косвенного нагрева практически не отличается от обычного водонагревателя.

Что касается его устройства, то здесь также не ничего сложного. С виду бойлеры просто как большие баки, преимущественно имеющие формы цилиндров. Состоят они из следующих элементов:

корпус;
утеплители для удержания температуры;
баки из оцинкованной стали;
термометры для контроля температуры;
теплообменник и в виде заведённых внутрь змеевиков;
магниевые аноды позволяющие уберечь изнутри бак и элементы от образования ржавчины.

Утеплители, установленные между баками и корпусами самих бойлеров, снижают коэффициенты потери тепла до 3 или 4 градусов за 24 часа. Размещённые внутри термометры дают возможность контролировать установленные температуры жидкости в баках.

Теплообменники – это спиралевидные стальные или латунные трубки. Они располагаются внутри самих бойлеров. Практика показывает, что трубки изготавливаются сложной формы и располагаются поближе ко дну бойлеров. Как утверждают изготовители такого оборудования, это позволяет добиваться более равномерного подогрева жидкости в баке. Магниевые аноды, установленные в верхней части корпуса, защищают баки от гальванических типов коррозий.

Технология монтажа бойлера косвенного нагрева

В металлическом или пластиковом баке необходимого объема выполняют отверстия под входные и выходные трубы для горячего водоснабжения. К отверстиям крепят шаровые краны или другие запорные элементы. Удобнее располагать отверстие для поступления воды снизу, а для отбора – сверху, при таком расположении вероятность резких перепадов температуры на выходе сведена к минимуму. В нижней части бака необходимо также установить сливной кран – он нужен для полного слива воды при очистке бака от накипи или его ремонте.
Змеевик выполняют из трубки выбранного диаметра, согнутой в спираль сзаранее определенным количеством витков. Сгибать трубку удобнее по шаблону, например, по стальной трубе подходящего диаметра. При этом нельзя производить намотку слишком туго, иначе спираль сложно будет снять без перегибов. Спираль снимают с шаблона, к концам трубы с помощью пайки крепят резьбовые фитинги.
Выполняют отверстия для змеевика. К стенкам бака приваривают металлические штуцера с резьбовым соединением, к нимкрепят на резьбовые соединения латунный змеевик. Проверяют герметичность трубки с помощью сжатого воздуха от компрессора, перекрыв одно из отверстий и подавая воздух в другое. Сам змеевик при этом смачивают мыльной водой. При необходимости трубку пропаивают еще раз. Особенно важно проверить герметичность трубки при использовании в качестве теплоносителя антифриза.
Выполняют плотно закрывающуюся крышку бака. Через крышку не должно уходить тепло, поэтому ее можно оснастить защелками. Также утепляют сам бак с помощью напыляемых современных утеплителей или пенопласта. Для более эстетичного вида можно установить бак в емкость большего размера, заполнив промежутки утеплителем по принципу термоса.

Обвязка бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией

Обвязка для различных типов бойлеров косвенного нагрева с рециркуляцией производится согласно с чертежом. При выборе комплектующих важно учитывать особенности домашней отопительной системы.

Для обвязок водяного контура на бойлер могут использовать следующие 3 системы проведения монтажа:

Установка трехходовых клапанов.
Установка двойного насоса циркуляций.
Регулирование при помощи гидравлических стрелок.

Использование систем рециркуляций жидкостей значительно повышает производительность систем отопления и путём повышений КПД при нагревании жидкости и помещений от бойлеров.

При монтаже систем косвенной обмотки с трехходовыми клапанами стоит учитывать, что этот способ предназначается для баков с повышенным литражом. Разрабатывая такую систему, рассчитывается, как будет проводиться установка двухконтурного типа отопления.

Подключение бойлера к котловому оборудованию

Контроль информации о температуре воды очень важен. При ситуации, когда вода в баках бойлеров имеет установленную температуру подогрева намного больше, чем в самих нагревательных контурах систем отоплений, это может привести к некорректному функционированию всего оборудования.

Это станет причиной того, что переключение на подогрев отопительных контуров не будет осуществлён. Также есть варианты монтажа бойлеров косвенного подогрева при помощи двух контуров. Подбор необходимого варианта также будет зависеть и от воды, находящейся системе водопровода. При ситуации, когда жидкость в магистральном канале высокой степени жесткости, лучше использовать монтаж систем с трехходовыми клапанами, так как двухконтурные системы могут быстро сломаться из-за засорений.

Как бойлер косвенного нагрева работает летом

Емкость для подогрева эффективна не только в отопительный сезон. Такая конструкция может поддерживать воду горячей не только в отдельном узле, но и в качестве основного источника горячего водоснабжения. Для этого необходимо чтобы змеевик нагревался напрямую от котлового оборудования. Особенно удобно использовать такую схему в частных домах и на дачах, где установлены твёрдотопливные и газовые котлы.

После того как устройство будет запущено, оно полностью обеспечит по периметру систему горячей водой. Благодаря наличию внутри змеевика и термостата насос будет постоянно поддерживать температуру в системе в пределах 70 градусов по Цельсию.

Подключённый бойлер к отопительному оборудованию и электрическим тэнам

Такой способ возможен только при наличии отдельного котлового оборудования, которое способно работать от природных отопительных источников в виде сжиженного газа, угля или дров круглый год. В случае подключения к центральному отоплению данный способ не будет эффективен.

Схема обвязки бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией

Для начала необходимо выбрать подходящий размер бака. Рассчитав давление в системе отопления, так как вода нагревается посредством змеевика, необходимо учитывать размеры внутренней конструкции для проведения обвязки.

При рециркуляции жидкости в системах ГВС обеспечивается горячей водой любая точка систем без дополнительных действий по её проливанию. Чтобы это сделать, монтируются контуры, по которым протекает жидкость из бойлеров по всем системам. В конце вода вновь должна вернуться в бойлер.

Проводится рециркуляция с помощью небольших насосов. Они работают практически без звуков. Установленные виды системы дают возможность поддерживать стабильную температуру жидкости в любых точках контура по дому. Есть 3 самые распространённые схемы рециркуляции в доме:

Установка трехходовых или сервоприводных клапанов. Используется по большей части для баков напольного и настенного типа. Конструкция примечательно тем, что имеет два выхода. Один идёт на горячее водоснабжение, которое нагревает отопительное оборудования, другая на отвод воды для бытовых нужд.

Схема монтажа с трёхходовым клапаном

Установка 2-х насосов циркуляций на 1 систему. Такой тип схемы позволяет распределить поступающую воду по потокам на отопление и непосредственно нагрев жидкости в баке. Бойлеры такого типа обладают встроенными термостатами и автоматическими переключателями направления поступающей жидкости.

Монтаж двух насосов циркуляции в одной системе

Использование гидравлических стрелок. Нужны, когда в домах есть больше 2 контуров, к которым могут относиться отопление, тёплые полы, горячее водоснабжение и т.д. Она действует по принципу нагрева от всех источников теплоснабжения. Есть 1 минус, который заключается в том, что одновременно получить источник тёплой воды будет невозможно из нескольких узлов.

Применение гидравлической стрелки

Подбор схемы обвязки бойлера и подключение его к отопительной системе, учитывая способ рециркуляции, необходимо проводить в соответствии с точными расчётами потребительного объёма в системе горячего водоснабжения. Ошибка в выборе метода подключения может привести к поломке насосного оборудования или полной неэффективности всей системы рециркуляции.

Видео-обзор: установка водонагревателя своими руками

Накопительные бойлеры. Такие устройства напоминают термос. Вода нагревается, а по мере того, как она расходуется, ее добирают и подогревают. Размеры такого устройства могут быть разными, зависеть это будет от объема бака.

Проточный тип устройства. Устройство гораздо меньше по размерам. Вода нагревается, когда протекает через бойлер. Для обеспечения процесса нагрева необходима большая мощность.

Схема подключения проточных и накопительных бойлеров.

Косвенный нагрев. При косвенном нагреве используется энергия сторонних отопительных приборов. Это может быть любой теплогенератор, который встроен в отопительную систему.

Косвенный нагрев удобен тем, что электросеть не перегружается. Так же его плюсом является высокая производительностью по горячей воде. Подключение оборудования с косвенным нагревом к различным источникам тепла подразумевает, что платить за электричество не нужно.

Бойлер может иметь мокрый или сухой тэн, то есть водонагревательный элемент.

Мокрый тэн — это тот же кипятильник, опущенный в воду, только он больше и мощнее.

Сухие тэны находятся внутри бака, поэтому греют сам бак, а не воду. Это дает ряд преимуществ: так как тэн не контактирует с водой, требования к ее качеству уменьшаются; исключаются случаи пробоя тэна, что составляет угрозу для человека; на тэне не образуется накипь, что позволяет ему дольше и эффективнее работать.

При покупке бойлера обязательно обращайте внимание на все факторы, если вы не уверены в своих силах, обратитесь к специалистам.

Бренд/ Модель	Тип	Тепловая/потребляемая мощность, кВт	Ширина/ Высота/ Глубина, см	Цена, руб.	Особенности
Electrolux/ GWH 265 ERN Nano Plus	Газовая колонка	2	32,8/55/18	5500-6900	Механическое управление с электронным блоком индикации. Защита от перегрева.
Thermex/ Flat Plus IF 50V	Электрический, накопительный	2	43,6/88,7/23,5	9200-10600	Электронное управление, 50 л.
Gorenje/ OTG 100 SLSIMB6/SLSIMBB6	Электрический, накопительный	2	42/112,5/44,5	8200-9100	Сравнительно небольшая цена бойлера для нагрева воды на 100 литров делает это предложение привлекательным.
Ariston/ ABSPROR 150V	Электрический, накопительный	1,8	45/133,8/48	9900-11400	Магниевый анод, защита от перегрева.
Drazice/ OKC 200 NTR	Косвенный нагрев	—	58,4/133/58,4	24600-25800	Предохранительный клапан защиты от чрезмерного давления.
Gorenje/ GT 10 U	Накопительный, электрический	2	35/50/26,5	3980-4600	Защита от замерзания, 10 л, магниевый анод.
Electrolux/ EWH 30 Royal	Накопительный, электрический	2	43,3/54,6/25,5	6900-8200	При сравнительно небольшом объеме бойлера для нагрева воды 30 литров, цена его – на уровне крупных моделей.
Thermex/ Stream 350	Проточный, электрический	3,5	16/26/9,5	1600-1850	Индикация включенного питания.
Stiebel/ Eltron DHE 18 SLi	Проточный, электрический	18	47/20/13,8	73500-75900	Пульт ДУ, самодиагностика, дисплей.

Внимательное изучение технических данных позволит выяснить, что цена бойлера для нагрева воды 50 литров не значительно отличается от аналога с баком 100 л. Большее значение при формировании стоимости имеют следующие факторы:

оснащенность дополнительными функциями;
материалы и виды защитных покрытий;
тип корпуса (стандартный, плоский), вариант декоративной отделки;
известность бренда.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: Ванная комната в различных стилях 94 фото хай-тек и ретро восточный дизайн и модерн цвета в интерьерах шале кантри и эко

При сравнении цен бойлера для нагрева воды 80 литров с альтернативными нагревателями следует учесть не только стоимость покупки, но и другие затраты. Они обусловлены сложностью транспортировки, монтажа, расходами в процессе эксплуатации.

Фото	Описание основных и вспомогательных операций с комментариями
В этой инструкции рассказано о том, как выполняется подключение накопительного водонагревателя с баком емкостью 30 л собственными руками. Сначала замеряют высоту прибора. Он будет установлен вертикально, поэтому необходимо оставить небольшой зазор до потолка.
В этой модели крышка не снимается, поэтому соответствующее расстояние можно выбрать 5-10 см, если иное не определено официальной инструкцией производителя. На кафеле маркером наносят отметку нижней точки.
В этой крепежной планке нет отверстий. Ее устанавливают в процессе монтажа на специальные крючки.
Чтобы определить место фиксации опор, замеряют расстояние от этой детали до нижней поверхности бойлера. Здесь получилось ровно 38 см. Соответствующую отметку делают на стене.
При нанесении горизонтальных линий применяют строительный уровень. Этот инструмент поможет исключить ошибки.
Для вычисления расстояния между опорными точками замеряют длину крепежной планки (в данном случае – 25 см). Между крючками можно выбрать дистанцию 18-20 см, оставив возможность небольшого перемещения бака в стороны.
Надежное крепление создают с помощью стандартных крючков толщиной 8 мм винтовыми наконечниками, который вворачивают в пластиковые дюбели (80х14 мм).
Эти опоры в состоянии выдержать вес самого бойлера и наполненной емкости объемом 30 литров.
Далее переходят к монтажу системы водоснабжения. Используют полимерные трубы. Следует выбрать изделия, которые рассчитаны на работу с жидкостью, нагретой до максимальной температуры. На патрубок установленного на место бака накручивают латунный тройник. Соединения уплотняют паклей и сантехнической пастой.
Если правильно рассчитать количество оборотов, боковая часть тройника будет направлена в сторону. К ней присоединяют шаровой кран. В этом месте он пригодится для слива воды из бойлера для нагрева воды при выполнении регламентных работ.
Снизу присоединяют клапан. Он предназначен для снижения давления при превышении номинального уровня. В ходе монтажа надо учитывать рабочее направление движения потока, которое указывает стрелка на корпусе изделия. На горловину одевают гибкую трубку, которую подсоединяют к сливу.
Далее устанавливают кран «американку». Им можно перекрыть впоследствии поступление воды в бак без отключения общей магистрали для всего объекта недвижимости.
Устанавливают «американку» на выходной патрубок горячей воды. Присоединяют полипропиленовые муфты с встроенными резьбовыми металлическими вкладышами.
Последующие соединения трубопровода из полипропиленовых деталей создают с применением специального паяльника. Такое оборудование можно взять в аренду на необходимое время.

Как включить бойлер для нагрева воды в розеткуобъяснять не надо. Проверку и настройку выполняют с учетом официальных рекомендаций производителя.

Все бытовые водонагреватели подразделяются на два типа – проточные либо накопительные. Первые позволяют быстрее получить горячую воду, а вторые более экономичны.

Проточные обогреватели отличаются простотой конструкции. Если они работают от электросети, то достаточно подать на такой нагреватель напряжение и холодную воду – и из крана сразу бежит теплая вода для умывания и мытья посуды.

Чаще всего проточные нагреватели встречаются в электрическом исполнении. Внутри них установлен ТЭН с большой площадью теплообмена.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: Вагонка для внутренней отделки 48 фото виды и какая лучше широкая для отделки комнат внутри дома своими руками

Достоинства проточный водонагреватель имеет следующие:

Компактность прибора.
Нагрев воды только в момент ее потребления.
Простота схемы подключения труб ГВС и ХВС.
Отсутствие ограничений по месту монтажа водогрея.
Отсутствие шумов при работе.
Моментальный нагрев используемой воды.

Но в продаже есть также и газовые приборы подобного типа.

Среди минусов проточных водонагревателей следует упомянуть:

прямую зависимость от наличия и бесперебойности источника тепла;
отсутствие аккумулирующей способности;
высокую вероятность образования накипи на теплообменнике.

Если газ либо электричество перестанут поступать на такой нагреватель, то горячей воды не будет. В накопительном бойлере она нагревается заранее и при отключении питания остается в течение некоторого времени теплой внутри. В проточном приборе она нигде не накапливается.

Нагреватели накопительного типа могут работать как от централизованного ХВС, так и от автономного источника холодной воды. По устройству они напоминают термос с подогревом. Накопитель этот имеет теплоизоляцию, что позволяет ему сохранять тепло в течение нескольких часов, не тратя энергию на подогрев.

Среди достоинств накопительных нагревателей:

экономичность и меньшее энергопотребление;
стабильность горячего водоснабжения;
большой объем запасенной и нагретой воды.

Электрический накопительный водогрей емкостью в 100–150 литров потребляет порядка 1,5 кВт. Нагрев воды в нем происходит постепенно, поэтому больших мощностей ему не требуется. Трехфазные сети здесь обычно не нужны. Достаточно будет подключения к обычной бытовой розетке.

Первые имеют небольшой бак в 10–50 л и предназначены для водоснабжения одной или двух водоразборных точек. Вторые более вместительны, рассчитаны только на подключение к централизованному ХВС и предусматривают установку насоса на подачу ГВС к нескольким сантехническим приборам в доме.

Бак водонагревателя изготавливается из нержавейки, покрываемой:

Стеклокерамикой (стеклофарфором).
Титановой эмалью.
Обычной эмалью или глазурью.

Наиболее долговечен бак с титановой эмалью. Однако и стоит он дороже остальных аналогов. Стеклокерамика не подвержена коррозии, но при высокой температуре имеет тенденцию к растрескиванию, что приводит к выходу накопителя из строя.

Сама нержавейка спокойно переносит тепловое расширение, но рано или поздно начинает ржаветь. Если защитный слой на ней потрескался, то бак можно смело менять. Долго он после этого не прослужит.

Детальные рекомендации по выбору накопительного водонагревателя мы привели в другой нашей статье.

Еще один обязательный элемент бойлера – магниевый анод. Он защищает корпус бака изнутри от коррозии и накипи. Это расходный материал, который требуется менять минимум раз в год. Однако экономить на нем не рекомендуется. Производить замену из-за неисправности нагревательного элемента внутри или полностью бойлера выйдет заведомо дороже.

Как рассчитать объем бойлера косвенного нагрева

Описание схем, представленное выше, требует правильного расчёта. Нагревательный прибор необходим для поддержания температуры воды на одном уровне.

Для того чтобы провести расчёт, необходимо рассмотреть пример такого действия. Будет взята за основу семья из 4-х человек, где ежедневно потребляется большой объём тёплой воды.

Мытьё посуды в 1 минуту отнимает примерно до 3 литров горячей воды. Если сюда прибавить полоскание, тогда уйдёт времени примерно 8 минут. Мытьё после двух приёмов пищи в день потребует примерно 48 литров (3*8*2). Получается, что в неделю расход воды на мытьё посуды будет оставлять 48*7=336 литров.

Все члены семьи за неделю принимают ванну 3 раза. На 1 человека в среднем уходит порядка 80 литров воды. За неделю семья из 4 человек на водные процедуры тратит 4*3=12*80=960 литров

В остальные 4 дня в неделю каждый член семьи принимает душ. Среднее время процедуры составляет 10 минут. Расход воды в минуту составляет 8 литров. В неделю один член семьи расходует 4*10*8= 320 литров. Получается, что семья в неделю тратит на душ 320*4=1280 литров.

Все члены семьи в совокупности на мелкие бытовые действия в день расходуют до 40 литров воды. В неделю этот показатель будет оставлять 280 литров.

В итоге семья из 4 человек тратит воды в неделю в объеме примерно 336+960+1280+280=2856 литров. С учётом погрешностей и непредвиденных расходов цифру лучше округлить до 2900 литров. Расход в бойлере рассчитывается по часам. Поэтому необходимо все пересчитать в единицах. Для этого полученный объём делим на количество дней и на 24 часа – 2900/7/24=17 литров за час расходует семья.

Для расчёта соотношения температуры и мощности получаем следующий показатель 17*0,0375=0,637кВт в час.

Расчет объема бойлера косвенного нагрева и проектирование змеевика

Объем бака напрямую зависит от потребности в горячей воде. Принято считать, что на каждого члена семьи достаточно от 50 до 70 литров горячей воды ежедневно. Поэтому для семьи из 3-4 человек достаточно 200-литрового бойлера. В качестве бака используют любую подходящую термостойкую емкость из антикоррозионного материала: нержавеющей стали, алюминия, пластика. В баке устанавливают входной и выходной шаровые краны.
Диаметр и длина трубы для змеевика рассчитываются исходя из объема бака, материала трубы, скорости потока теплоносителя и его температуры. На каждые 10 литров бака необходимо около 1,5 кВт тепловой мощности змеевика. Змеевик обычно изготовляют из латунной трубки диаметром от 8 до 20 мм, свернутой в спираль так, чтобы витки не соприкасались – так обеспечивается максимальный контакт его греющей поверхности с нагреваемой водой. Чтобы определить общую длину трубки, необходимо вычислить необходимую мощность змеевика, после чего определить длину трубы по формуле:

Формула для вычисления обей длины трубы для бойлера

где P – тепловая мощность змеевика в кВт;

d – диаметр трубы в метрах;

ΔТ –разность температур теплоносителя и нагреваемой воды, °C.

Например, для бака 200 литров необходим змеевик с тепловой мощностью 30 кВт. Диаметр трубки для змеевика – 10 мм, или 0,01 м. Температура теплоносителя 80°С, температура поступающей воды – 15°С. По приведенной формуле вычисляем длину змеевика:

По приведенной ниже формуле вычисляем длину змеевика

Змеевик в этом случае выполняют в виде спирали диаметром 40 см. При диаметре бака в 0,5 м и высоте 1 метр такой змеевик будет иметь 12 витков с межвитковым расстоянием в 6-8 см. Для удобства намотку производят с помощью шаблона – трубы соответствующего диаметра. Ввод и вывод змеевика удобнее выполнять с одной стороны бака.

Как подобрать бойлер косвенного нагрева. Срок службы бойлера косвенного нагрева

Бойлер циркуляционного типа будет хорошо справляться с поддержанием температуры горячей воды в сети. Для того чтобы подобрать подходящий тип оборудования, стоит отметить для себя следующие факторы, которые позволят приобрести именно тот тип бака, который подходит под конструктивные особенности системы отопления и помещение:

Какой объём воды потребляется жителями помещения. Бойлер будет эффективен, если этот показатель составляет от 1,5 литров в минуту.
Объём бака. На семью из 4 человек лучше приобретать оборудование, рассчитанное не менее, чем на 100 литров воды. Экономия расхода при этом с температурным режимом до 45 градусов составит не менее 50% от основного расхода горячей воды.
Производительность котлового оборудования. Перед тем как решиться установить бойлер косвенного нагрева, советуется определить, хватит ли мощности у газового или твёрдотопливного котла нагревать одновременно и помещение, и сам бак с водой.
Подбор насоса по расходу нагреваемой воды. Важный параметр, который определяет, сможет ли выбранный насос обеспечить нормальную скорость циркуляции жидкости и в системе.
Материалы внутренней отделки баков. Разные типы антикоррозийной защиты требуют ухода, будь то стеклокерамика или нержавеющая сталь. Также нужно не забывать, что магниевые аноды меняются каждый год.
Рассчитанное время подогрева воды. На бак в 100 литров обычно уходит до 2-х часов. Возможно ускорить этот показатель, если выбрать бойлер с внутренней отделкой из нержавеющей стали. Тогда нагрев будет проводиться максимум 20 минут.
Уточнение материала теплоизоляции. Как уже говорилось выше, лучше всего с этой задачей справляются пенополиуретан либо минеральная вата.
Размеры бойлера. Баки повышенного объёма достаточно массивные. Поэтому лучше под такие типы конструкции выделять отдельное помещение.
Есть ли в комплекте поставки элементы защиты. Дополнительные клапаны, термостаты и предохранители обеспечивают продолжительную эксплуатацию бойлера.

Обычно срок службы такого типа обогревательного оборудования для водосточной сети составляет до 5-7 лет. Но есть на рынке и модели, которые могут прослужить гораздо дольше – до 10-12 лет.

Внутреннее и внешнее строение бойлера

На продолжительность использования бойлеров сильно действует:

интенсивность частот задействования;
какого качества вода;
предельные температуры нагрева.

Чтобы продлить срок службы бойлера необходимо не ставить термостат на максимальную температуру. Если бойлер стоит на максимуме, он начнёт функционировать с предельно возможной нагрузкой, и постоянно включаясь, чтобы поддерживать высокий градус жидкости. Достаточно снизить температуру до 60 градусов. Это продлит срок службы бойлера, а внутренняя отделка из эмали не начнёт крошиться уже на следующих год после активной эксплуатации.

Расчеты ГВС, БКН. Находим объем, мощность ГВС, мощность БКН(змейки), время прогрева и т.п.

В этой статье рассмотрим практические задачи для нахождения объемов накопления горячей воды, мощности нагрева ГВС. Мощности нагревательного оборудования. Время готовности горячей воды для различного оборудования и тому подобное.

Какие схемы использовать для получения ГВС? Ответ тут: Схемы получения ГВС у котла.

Видео-обзор: установка водонагревателя своими руками

Выбирая бойлер, обратите внимание на источник питания. Существует 2 варианта.

Электрический бойлер. Его мощность составляет от 1 до 3 кВт, однако есть модели мощностью 6 кВт. Питание такого оборудования может осуществляться от обычной электросети, это дает возможность не прибегать к использованию силовой линии питания. Подробнее о подключении бойлера к электросети.

Газовое оборудование. С помощью газового оборудования можно уменьшить время нагрева. Его мощность составляет от 4 до 6 кВт. Для его использования понадобится дымоход.

Стоит учесть, что монтаж зависит от типа камеры сгорания. Если камера сгорания открыта, то потратится больше средств. Для монтажа устройства с закрытой камерой не потребуется большой расход средств, зато сам агрегат может стоить в полтора раза дороже.

Прежде чем выбирать нагреватель для горячей воды, необходимо определиться с источником тепла для нагрева. Чаще всего это газ либо электричество.

Но возможны и агрегаты, работающие на жидком или твердом топливе. Только обойдутся такие нагревательные устройства дороже первых двух вариантов.

Газ дешевле электричества, однако газовое водонагревательное оборудование дороже электрического в монтаже и эксплуатации – выбирать подобную технику следует вдумчиво

В первых двух случаях вода нагревается в результате сжигания газа либо работы ТЭНа. Третий вариант – это система из котла и подключаемого к нему через змеевик бойлера-накопителя. При этом основное котельное оборудование в такой связке может быть газовым, твердотопливным, электрическим и т.д.

Среди достоинств использования газа числятся:

дешевизна топлива;
срок службы оборудования в 10–15 лет;
высокая производительность и экономичность техники.

Но за эти плюсы приходится платить необходимостью приглашать мастера для подключения газового оборудования и обязательностью обустройства дымохода. Плюс потребуется наличие подсоединения к трубе с газом. Подключать водонагреватель от баллона не рекомендуется. Баллонное топливо заведомо дороже трубопроводного аналога.

Газовые водонагреватели бывают с открытой атмосферной и надувной горелкой. У первых тяга естественная, а у вторых – принудительная. Любой из этих вариантов требует больших первоначальных затрат на оборудование и монтаж, но потом быстро окупается за счет дешевизны природного газа.

Из преимуществ электрического водонагревателя следует выделить:

сравнительно низкую стоимость оборудования;
малый вес и небольшие габариты водогрея;
минимальный риск пожаров и взрывов;
возможность самостоятельной установки нагревателя.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: Монстера цветок — как выглядит растение и лист

Основной минус водогрея на электроэнергии – ограничение по мощности. Если нагреватель воды требуется для семьи из 4–5 и более человек, то лучше предпочесть газовую технику.

Как рассчитать объём бойлера косвенного нагрева

Регламентирующие документы, на которых основан главный принцип вычислений: СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий» и справочник проектировщика ч. 2.

Подбор бойлера начинают с определения по расходу горячей воды. Правильно подобранный бойлер должен соответствовать следующим требованиям:

Достаточное количество горячей воды, подаваемой одновременно для нескольких точек водоразбора. Принято считать, что максимальные затраты достигаются при наполнении ванны.
Нагревать ГВС до необходимой температуры для комфортного приема душа, мытья посуды.
Небольшое время ожидания между открытием крана и поступлением горячей воды.

Расчет объема бака для стандартной семьи

По аналогии с водонагревателями других типов, основным параметром, на который необходимо ориентироваться – это расход воды в сутки. Основными документами, которые регламентируют расчеты, являются СНиП 2.04.01-85 и Справочник проектировщика (часть 2).

Важно обратить внимание на несколько моментов:

По статистике человек в сутки расходует 100-140 литров воды;
Горячая вода чаще всего востребована утром и вечером;
В процессе принятия душа расход воды составляет 12 л/мин, а при мытье посуды 10 л/мин.

Если в семье регулярно планируется принимать горячую ванну и душ двумя-тремя домочадцами, то необходим водонагреватель с баком в 300 литров. Если семья состоит из двух человек, которые будут пользоваться только душем (в квартире установлена только душевая кабина), то можно использовать бойлер косвенный 100

литров «Турбо». Не стоит покупать водонагреватели объемом «про запас», так как вода в них будет нагреваться долго, и места они будут занимать немало.

Какой БКН лучше — вертикальный или горизонтальный, настенный или напольный

Вертикальные — согласно статистике продаж, наиболее популярные бойлеры. Удобный тип конструкции экономит полезную площадь в помещении. Вертикальные БКН ограничены в типоразмерах.

Горизонтального монтажа — БКН выпускаемые для профессионального применения в промышленных целях. Объем горизонтального бойлера практически не ограничен. Единственный недостаток: большая занимаемая оборудованием площадь, что требует отдельного помещения исключительно под водонагреватель.

Настенный — экономит полезную площадь. БКН (за небольшими исключениями) ограничен объемом 80-200 л. Создает сильную нагрузку на стены. Навесной вариант не подойдет для домов из газо- или пенобетона, кирпича и каркасного типа.

Напольный — хороший вариант для загородного частного дома. Объем нагреваемой воды в популярных моделях варьируется от 100-300 л., чего более чем достаточно для приготовления горячей воды даже для большой семьи, свыше 5 человек.

При выборе типа конструкции учитывают многие факторы: наличие свободного места под установку, необходимый объем литража БКН, материал из которого сделаны несущие стены здания.

Какой материал бака БКН лучше

Лучшие бойлеры косвенного нагрева, предлагаемые европейскими производителями, изготавливают со стеклокерамическим покрытием. Продукция из нержавеющей стали стоит намного дороже, хотя и отличается длительным сроком эксплуатации.

Существуют бюджетные БКН с защитным слоем из эмали (такой же, как у металлических ванн). У каждого варианта есть свои преимущества и недостатки:

Нержавеющая сталь — приблизительная стоимость европейского БКН с таким баком будет в 2-3 раза дороже эмалированного бойлера. На рынке присутствуют бюджетные версии, изготовленные в Китае, но необходимо учитывать один важный нюанс. Существует несколько десятков марок нержавейки, причем для пищевой промышленности подходит только один сорт. Гарантии, что внутрь бака, выпущенного в странах Азиатско-Тихоокеанского региона установлен именно такой металл нет никакой.
Стеклокерамическая ёмкость — считаются самыми лучшими и надежными баками в соотношении стоимости и качества. Срок службы немного меньше, чем у бойлеров из нержавеющей стали. Стеклокерамическое покрытие, производное первоначальной эмали, наносится двумя способами. Европейские компании напыляют защитный слой исключительно сухим методом, что и обеспечивает высокое качество, равномерную толщину нанесения и длительный срок эксплуатации готового бака. Мокрый метод нанесения приводит к неравномерностям в нанесении стеклокерамической эмали, что несколько снижает срок эксплуатации водонагревателя.
Эмалированный бак — главный недостаток, подверженность покрытия температурному влиянию. Даже самые пластичные виды нагревателей служат при интенсивной эксплуатации не более 5 лет. Плюсом считается доступная цена. В современное эмалированное покрытие добавляют титановый порошок, существенно увеличивающий рабочий ресурс бака.

Золотой серединой считается покупка водонагревателя с баком, покрытым стеклокерамическим защитным слоем. Покупать бюджетные эмалированные нагреватели не стоит. Затраты на них не окупаются по причине небольшого срока службы.

Источник