Закрытый бак полностью заполнен водой

Легче ответить сразу на второй вопрос. При всплытии обоих пузырьков возникает ситуация, описанная в задаче 9.42. При этом давление на дно станет $p = p_ <0>+ \rho gh = 0,20 МПа$.

Что же изменится, если всплывет один из двух пузырьков? Очевидно, теперь нельзя утверждать, что объемы пузырьков неизменны: неизменным должен оставаться только их суммарный объем. Всплывший пузырек находится под давлением $p — \rho gh$, оставшийся у дна — под давлением $p$; поэтому верхний пузырек должен расшириться до объема $V_ <1>= V_ <0>\frac>

$, а нижний — сжаться до объема $V_ <2>= V_ <0>\frac>

$ (здесь $V_<0>$ — начальный объем каждого пузырька). Из условия $V_ <1>+ V_ <2>= 2V_<0>$ получаем

$p^ <2>— p( \rho gh + p_<0>) + \frac \rho gh> <2>= 0$ и $p = \frac < \rho gh + p_<0>+ \sqrt^ <2>+ ( \rho gh)^<2>> ><2>$

(знак перед корнем выбирается с помощью простого соображения: при $h \rightarrow 0$ должно быть $p \rightarrow p_<0>$). Подстановка численных значений дает $p = 0,18 МПа$. Границы применимости такого решения проанализированы в решениях задач 3976 и 3977.
Ответ: 0,20 МПа; 0,18 МПа.

Источник

Как заполнить систему отопления закрытого типа любыми видами теплоносителей

Важный вопрос, возникающий по окончании монтажа отопительных приборов, касается того, как заполнить систему отопления закрытого типа и запустить её в эксплуатацию. Процесс несложный, хотя его особенности вызывают типовые затруднения у рядовых пользователей. К ним относятся выбор точки закачивания и величины давления теплоносителя.

Открытая и закрытая системы отопления: принцип заполнения

Открытая система оснащается расширительным бачком в своей верхней точке. Поверхность жидкости-теплоносителя в нем непосредственно соприкасается с атмосферным воздухом. Закрытая система оснащена мембранным расширительным бачком, герметически изолированным от атмосферы.

Отопительные системы любого типа можно заполнять следующим образом:

• водопроводной водой, подаваемой в нижнюю точку системы – через подпиточный вентиль;
• водой (дистиллированной) или антифризом, подавая жидкость из емкости (колодца, водоема):
• наливом вручную и/или посредством насоса в верхнюю точку (штуцер под воздухоотводчик или через открытый расширительный бак);
• закачиванием насосом через нижнюю точку – подпиточный вход.

Многим домовладельцам известен простейший (и наихудший!) способ заполнения открытых систем через расширительный бачок. Вода/антифриз заливаются внутрь с перерывами для выпускания воздуха. Повторять этот способ в закрытых системах, используя патрубки верхних воздухоотводчиков, не рекомендуется. Воздух, изначально заполняющий систему, проходит вверх через слой заливаемой воды, растворяясь в ней. Воздушные пробки, препятствующие току воды по трубам и радиаторам, будут вам гарантированы.

Тогда как заполнить систему отопления закрытого типа? Рекомендуемым способом заполнения любых систем отопления является подача жидкости под давлением (из водопровода или емкости посредством насоса) через нижний подпиточный вентиль.

Расположение узла подпитки системы отопления.

Когда выполняется заполнение теплоносителем

Известны всего две ситуации, требующие выполнения данной технологической операции:

• запуск отопления в эксплуатацию (в начале отопительного сезона);
• повторный пуск после проведения ремонтных работ.

Обычно воду-теплоноситель сливают поздней весной по двум причинам:

1. Вода неизбежно загрязняется продуктами коррозии (внутри радиаторов, металлопластиковые и полипропиленовые трубы ей не подвержены). Оставив старую воду на новый сезон, рискуете сломать циркуляционный насос твердыми загрязнениями.
2. Незапущенные залитые системы загородных домов могут «разморозиться» при внезапном похолодании – такие случаи нередки.
   В этом смысле предпочтителен теплоноситель-антифриз. Качественный состав обладает высокими антикоррозионными свойствами, повышающими «межсливной» интервал до 5-6 лет. Известны случаи бесперебойной работы отопления на одном и том же объеме антифриза 15-17 лет. Низкокачественный антифриз рекомендуется сливать через 2-3 года.

Закачка антифриза в систему отопления.

Технология заполнения: куда подавать теплоноситель

Необходимыми средствами являются емкость и насос, создающий требуемое давление жидкого теплоносителя. Вполне подойдут погружные типа «Гном» или «Малыш» (популярные у садоводов, использующих их для полива участков, расположенных выше уровней водоемов). Имеются свидетельства об успешном заполнении закрытых систем посредством ручных насосов – от используемых для опрыскивания защитными растворами огородных культур, до специализированных ручных насосов, применяемых для перекачки из бочек моторных топлив или жидких химических продуктов. Любую схему отопления можно успешно заполнить, контролируя давление по манометру.

Заполнение системы антифризом посредством погружного вибронасоса.

Первой операцией является выбор точки входа жидкости. Если напор, создаваемый насосом, поднимает жидкость до верха системы, следует подключаться в низшей точке котельной – патрубку подпитки теплоносителем, врезанному перед котлом в «обратку». Кроме входа подпитки необходим конструктивно отдельный выход слива (два разных узла системы). Первый оборудуется вентилем (шаровым краном) и обратным клапаном, второй – только вентилем (шаровым краном). Если низшая точка системы является штуцером слива воды из котла, то можно через него спустить/заполнить систему водой. Поскольку за котельным сливом (вообще за сливом) не устанавливается обратный клапан, любое выключение насоса повлечет вытекание закачанной жидкости – нужно быстро перекрывать кран перед штуцером.

Конструкция типового узла слива/подпитки.

Заполняем систему снизу

Итак, вернемся к закачке жидкости в систему. Используем емкость подходящего объема (хорошо подходит пластиковая бочка объемом 200 л). Опускаем в нее насос, создающий требуемое для закачки жидкости давление не выше 1,5 атм (типовое значение в диапазоне 1-1,2 атм). Такое давление требует создание насосом напора величиной 15 м (у погружного «Малыша» он достигает 40 м).

Заполнив бочку водой, запускаем насос, следя за уровнем жидкости, должным располагаться выше его входного патрубка для предотвращения «завоздушивания». Уровень снижается – доливаем воду. Закачивать антифриз следует из емкости меньшего объема (ведра), чтобы не погружать в жидкость корпус погружного насоса (и потом не мыть) – достаточно погрузить входной патрубок. Доливать антифриз придется часто, отключая периодически насос.

Заполнение системы выполняется при открытых кранах Маевского на установленных радиаторах отопления с подставленными емкостями для сбора воды. Когда жидкость пойдет из всех воздухоотводчиков, закрывают краны, продолжая процесс закачки.

Контролируем давление по манометру (подойдет прибор котла). Когда его величина превысит гидростатическое, равное давлению в столбе жидкости высотой от нижней до верхней точки системы (высота 5 м дает статическое давление 0,5 атм), продолжаем заполнять систему, отслеживая по манометру момент достижения давлением требуемой величены.

Закачивание антифриза насосом «Малыш».

Заполнив систему, выключаем насос, открываем воздушные краны (давление неизбежно упадет), после чего подкачиваем воду. Процесс повторяем несколько раз, вытесняя воздушные пузыри.

Завершаем заполнение осмотром системы на наличие подтеканий. После выключения насоса в шланге, подсоединенном к выходному патрубку, жидкость находится под давлением. Если закачивался антифриз, сначала отсоединяем шланг от входного патрубка насоса и сливаем жидкость в емкость, стараясь не облить корпус механизма.

Как правильно заполнить систему отопления закрытого типа сверху

Если нет электрического насоса, то заполнение системы, имеющей перепад высот нижней и верхней точек от 10 м, посредством ручного насоса является процедурой довольно утомительной. В этом случае закрытая система может заполняться через верхнюю точку (например, штуцер присоединения автоматического воздухоотводчика) самотеком с открытым сливным краном в нижней точке до начала вытекания из него воды. Сливной кран перекрывается, и мы имеем в нижней точке системы статическое давление, равное давлению в столбе жидкости до верхней точки (при 10 м давление будет 1 атм).

Теперь нужно повысить давление до расчетного уровня не выше 1,5 атм. К любому штуцеру системы подсоединяем через шаровый кран обычный поливочный шланг порядка 1,5 метра длинной. Придумываем на него легкосъемный переходник к шлангу обычного автомобильного насоса с манометром. Заливаем выпрямленный вертикально шланг водой, присоединяем через переходник насос и воздухом закачиваем воду из шланга в систему. Перекрываем шаровый кран. Достаточно 3-5 повторений процесса для повышения исходного статического давления в любой точке системы на 0,5 атм. Следует избегать накачивания внутрь нее воздуха.

Закачка антифриза ручным насосом.

Выбор величин давления в системе и расширительном бачке

Чем выше рабочее давление теплоносителя, тем меньше вероятность попадания воздуха в систему. Нужно помнить об ограничении рабочего давления величиной предельно допустимой для отопительного котла. Если при заполнении система было достигнуто статическое давление 1,5 атм (15 м водяного столба), то циркуляционный насос напором в 6 м вод. ст. создаст на входе в котел давление 15+6=21 м водяного столба.

Некоторые типы котлов имеют рабочее давление порядка 2 атм=20 м вод.ст. Будьте внимательны, не перегружайте теплообменник котла недопустимо высоким давлением теплоносителя!

Мембранный расширительный бак поставляется с заводским настроечным давлением инертного газа (азота) в газовой полости. Распространенная величина его равна 1,5 атм (или бар, что почти то же самое). Уровень этот можно поднять, подкачав в газовую полость воздух ручным насосом.

Изначально внутренний объем бака полностью занят азотом, мембрана прижата газом к корпусу. Именно поэтому закрытые системы принято заполнять до уровня давления не выше 1,5 атм (максимум 1,6 атм). Тогда установив расширительный бак на «обратку» перед циркуляционным насосом, мы не получим изменения его внутреннего объема – мембрана останется неподвижной. Нагрев теплоносителя приведет к росту его давления, мембрана отойдет от корпуса бака и сожмет азот. Давление газа повысится, уравновесив давление теплоносителя на новом статическом уровне.

Уровни давления в расширительном бачке.

Заполнение системы до давления в 2 атм позволит холодному теплоносителю сразу поджать мембрану, которая сожмет азот также до давления 2 атм. Нагрев воды от 0 °С до 100 °С увеличивает ее объем на 4,33 %. Добавочный объем жидкости должен поступить в расширительный бак. Большой объем теплоносителя в системе дает большое его приращение при нагреве. Слишком большое первоначальное давление холодного теплоносителя сразу израсходует емкость расширительного бака, ее не хватит для приема избытка нагретой воды (антифриза). Поэтому важно заполнять систему до правильно определенного уровня давления теплоносителя. Заполняя систему антифризом, нужно помнить о его большем, чем у воды, коэффициенте теплового расширения, требующем установки расширительного бака большей емкости.

Заключение

Заполнение закрытых систем отопления – не просто стандартная заключительная операция перед запуском в эксплуатацию. Правильное или неправильное выполнение этого этапа может серьезно повлиять на рабочие характеристики системы, в худшем случае даже вывести ее из строя. Соблюдение технологии заполнения – ключ к получению стабильно работающего отопления.

Статьи по теме:

Статья посвящена схемам и правилам выполнения лучевой разводки систем отопления многоквартирных и частных домов. Этот вид разводки отопительных труб.

Однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией: основные моменты. «Обвязка» радиатора при однотрубном отоплении, особенности.

Над тем, как реализовать альтернативное отопление частного дома, задумываются многие владельцы недвижимости. Систем обогрева жилья, в том числе.

Источник

Как понять, что бойлер наполнился водой, и его можно подключать к сети

Все чаще и чаще люди стали приобретать бойлеры. Это дает возможность всегда пользоваться горячей водой, даже если централизованную поставку отключили. Или же некоторые совсем отказываются от городской горячей воды в пользу бойлера, что позволяет не переплачивать по тарифам. Вы уже знаете, как просто подключать оснащение, но как понять что бойлер наполнился водой — тоже не сложно, как может показаться на первый взгляд.

Принцип функционирования водонагревателя

Принцип функционирования водяного нагревателя заключается в том, что тот сначала накапливает определенное количество воды, исходя из объема резервуара, а потом нагревает ее за счет ТЭНа, который расположен внутри оснащения.

Наполнение водонагревателя водой правила и безопасность

В теплый период года по различным причинам могут отключать воду. Водонагреватель позволит решить эту проблему, так как вы не будете зависеть от централизованного водоснабжения. Бойлер приобретают как для постоянного пользования, так и в качестве запасного варианта.

Итак, вы приобрели водонагреватель. Теперь нужно разобраться, как наполнить водонагреватель водой. Прежде всего убедитесь, что в системе нет воздуха. Для проверки откройте кран, и закройте клапан на подаче. Как только воздух спуститься, можно начинать залив воды в нагреватель.

Как набрать воду в водонагреватель? Нужно открыть как холодный, так и горячий кран с водой. Это важно, так как если вы откроете только один кран, это будет в корне неверным решением. Это приведет к образованию воздуха в системе, и может нарушить функционирование ТЭНа.

В случае, если бойлер уже эксплуатировался, все равно обязательно выгонять воздух, так как он негативно скажется на всей магистрали водоснабжения.

Как пользоваться водонагревателем. Устраняем частые неполадки

Вы приобрели себе бойлер, но не знаете, как им пользоваться. На самом деле все достаточно просто. Приспособление нужно подключить, наполнить водой, и все. Как набрать воду в нагреватель, вы уже знаете. Теперь разберемся, какие наиболее частые неполадки возникают у водонагревателя, и каким образом их можно устранить:

• Приспособление стало производить меньшее количество воды.Прежде всего нужно выяснить причину подобной проблемы. Прежде всего, проанализируйте, в холодное или в теплое время вы используете бойлер. Если в холодное, то все в порядке. Бойлеру просто нужно больше времени, чтоб нагреть воду, соответственно, и воды будет меньше.
• Сломался термометр.Главная опция этого прибора указывать, на какую температуру в данный момент подогрета вода. В случае, если датчик передает некорректные данные, лучше обратиться за помощью к мастеру.

• Предохранительный вентиль дает утечку.Этот атрибут выполняет важную функцию, он регулирует натиск, когда жидкость увеличивается в объеме. Если вентиль протекает при выключенном водонагревателе, расположите редуктор, понижающий натиск.
• В нагревателе образовался неприятный запах.Это может произойти в случае застоя воды в бойлере. В воде начинают размножаться бактерии, и жидкость издает неприятный запах. Для того, чтобы избавиться от запаха, нужно слить воду, потом промыть бойлер, и заново залить водой.

Порядок заполнения и слива бойлера

Как заполнить бойлер водой правильно, не допуская при этом ошибок? Это не сложно, если действовать согласно установленным схемам и алгоритмам. Самое важное правило – никогда не подсоединяйте оснащение к сети до его наполнения!

Прежде всего подайте в водонагреватель холодную воду. Далее открывайте кран с горячей водой, и наполняйте приспособление. Как только вы увидите, что вода переливается в патрубок горячей воды, подождите, пока бойлер наполнится водой, а затем подключите его к сети.

Если вам нужно слить воду по определенным причинам, значит нужно перекрыть краны подачи холодной горячей воды, отсоединить трубу от патрубка, в который подается горячая вода, открутите предохранительный вентиль холодной воды. Для слива заготовьте емкость поглубже – таз или ведро. Для полного опустошения бойлера, открутите ТЭН.

О том, как наполнить бойлер водой, вам расскажет видеосюжет

Отключение бойлера

Если вам по определенный причинам необходимо отключить водонагреватель, нужно для начала отсоединить его от сети, перекрыть горячую и холодную воду, открыть кран подачи воды централизованного горячего водоснабжения, если он есть в наличии. Если вы отключаете приспособление на короткий период времени, то воду сливать не обязательно, а если это дача, и вы уезжаете на длительный период, то воду лучше слить.

Коротко о главном

Бойлеры пользуются популярностью в последнее время, так как это замечательная альтернатива централизованному горячему водоснабжению, на которое вечно поднимается цена, и которое часто отключают. Как понять, что водонагреватель наполнен водой? Для того, чтобы бойлер правильно функционировал, и долго не выходил из строя, нужно четко знать правила эксплуатации: как подключить, как наполнить водой, и как проводить диагностику при необходимости.

А вы самостоятельно заполняли бойлер водой или приглашали специалиста?

Источник