Калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопления
Система отопления закрытого типа имеет немало преимуществ. Она намного компактнее, так как не требует соблюдения правила установки расширительного бака в высшей точке, легче поддаётся регулировкам, работает экономичнее, а теплоноситель не испаряется и не контактирует с воздухом, то есть не насыщается кислородом, что очень важно для долговечности металлических элементов котла и радиаторов.
Калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопленияКомпенсация температурного расширения воды происходит за счет установки мембранного расширительного бака, который может быть смонтирован, например, на «обратке» в непосредственной близости от котла. Необходимо лишь правильно определиться с параметрами этого важного элемента системы. В этом нам поможет калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопления.
Необходимые разъяснения по выполнению вычислений – ниже самого калькулятора.
Калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопления
Перейти к расчётам
Пояснения по проведению вычислений объема бака
Понятно, что при монтаже системы отопления, особенно в условиях дефицита места, хочется по максимуму сэкономить свободное пространство. Тем не менее, объем расширительного бака не может быть меньше расчетного значения.
В основу расчета положена следующая формула:
Vb = Vt × Kt / F
Vb — рассчитываемый объем расширительного бака.
Vt — объем теплоносителя в системе.
Как быть с ним?
- Практический способ – засечь по водомеру во время пробного заполнения системы.
- Самый точный способ – просуммировать внутренние объемы всех элементов системы – котла, труб, радиаторов и т.п.
- Простейший «теоретический» метод — не боясь совершить серьезную ошибку, можно принять соотношение 15 литров теплоносителя на каждый киловатт мощности котла отопления.
Именно эта зависимость и заложена в калькулятор расчета.
Kt — коэффициент, принимающий во внимание тепловое расширение применимого теплоносителя. Этот показатель зависит от содержания в теплоносителе антифризных добавок, и изменяется и с процентным соотношением этих добавок, и с ростом температуры, причем — нелинейно. Существуют специальные таблицы, но в нашем случае эти данные уже внесены в калькулятор – из расчёта среднего нагрева теплоносителя до +70÷80 ºС (это наиболее оптимальный режим работы автономной системы отопления).
Если в системе применяется вода, то это необходимо отметить в соответствующем поле калькулятора.
Цены на расширительные баки для системы отопления
расширительный бак для системы отопления
Что может использоваться в качестве теплоносителя?
Для частных домов, которые могут оставляться хозяевами в зимнее время на длительное время с выключенным отоплением, целесообразнее применять незамерзающие жидкости – антифризы.
О разнообразии
теплоносителей для систем отопления, об их свойствах, достоинствах и недостатках – в специальной публикации нашего портала.
F — так называемый коэффициент эффективности мембранного расширительного бака. Он выражается следующей зависимостью:
F = (Pmax – Pb) / (Pmax + 1)
F — вычисляемый коэффициент эффективности бака.
Pmax — максимальное давление в системе, которое соответствует порогу срабатывания аварийного клапана в «группе безопасности». ЭтоТ параметр обязательно указывается в паспортных данных котельного оборудования.
Pb — давление подкачки воздушной камеры расширительного бачка. Изделие может поступать уже предварительно накачанное – тогда этот параметр будет указан в паспорте. Впрочем, эту величину можно и изменять – воздушная камера поДкачивается, например, автомобильным насосом, или, наоборот, из нее стравливается избыточный воздух – для этого на баке имеется специальный ниппель.
Какие еще элементы обязательны в системе отопления закрытого типа?
Чтобы правильно спланировать и смонтировать отопление в доме или квартире, необходимо знать его устройство и взаимосвязь всех основных приборов и элементов. Подробно о
системе отопления закрытого типа рассказывает специальная публикация нашего портала.
Калькуляторы расчета объема гидроаккумулятора — с пояснениями
Одним из основных элементов насосной станции, работающей в автоматическом режиме с управлением по давлению воды в системе, является гидроаккумулятор. Нередко его еще именуют закрытым расширительным баком, хотя такое определение, по правде говоря, в приложении в системе холодного водоснабжения — не вполне корректное. Это устройство выполняет ряд важнейших функций, без которых насосная станция в принципе невозможна, как таковая.
Одним из основных параметров гидроаккумулятора является его вместительность. Точнее, полный объем бака, который разделен мембраной («грушей») на воздушную и водяную камеры. Важно подобрать такой, чтобы он не занимал лишнего места, то есть, желательно, покомпактнее, и в то же время — делал эксплуатацию домашней системы водоснабжения по максимуму комфортной и экономной. Нужно найти «золотую середину», и помогут нам в этом калькуляторы расчета объема гидроаккумулятора.
Предстоит последовательно решить две задачи, то есть будет предложено два калькулятора. К каждому прилагается краткое пояснение.
Определение оптимального объёма гидроаккумулятора
Существует несколько подходов к выбору оптимального объема этого бака. Например, рекомендуют таблицы, в которых потребителю предлагается исходить и создаваемого в аккумуляторе запаса воды.
В нашем же случае используется формула, которая разработана одним из ведущих производителей подобного оборудования и отлично подходит именно подл случай насосной станции.
Саму формулу приводить не будет – просто перечислим те величины, которые нам потребуется для расчета.
- Примерный максимальный расход воды, выраженный в литрах в минуту. Определение этого расхода как раз и станет первым действием в череде наших вычислений.
Калькулятор расчета максимального расхода воды
Перейти к расчётам
Пояснения по расчету расхода
Все достаточно просто. Сантехнические приборы и бытовая техника, подключаемая «по воде», характеризуется определённым средним расходом. Если указать те приборы и аксессуары, что имеются или планируются к установке в доме, программа просуммирует их показатели.
Понятно, что все приборы бывают задействованы одновременно крайне редко, а то и вовсе — никогда. Но на этот счет в алгоритме калькулятора есть специальная «плавающая» величина, которая учтет вероятностную составляющую итогового результата.
Полученный результат потребуется для дальнейших расчетов.
Вернемся к величинам для основной формулы.
- Потребуется три значения давления – предварительной накачки воздушной камеры гидроаккумулятора, а также нижний и верхний порог срабатывания насоса. То есть минимальное давление в системе, при котором насос запускается и пополняет бак водой, и максимальное, при котором питание установки отключается.
Эти значения тоже, понятно, берутся не «с потолка». Существуют определенные рекомендации по выбору оптимальных показателей. Информация об этом хорошо изложена и на нашем портале.
Какие показатели давления используются при регулировке насосной станции?
Управление насосной станцией возлагается на реле давления. А при его настройке должны использоваться значения давления, которые обеспечат максимально удобную безопасную для самой системы эксплуатацию. Как и по каким параметрам проводиться регулировка насосной станции – читайте в специальной публикации нашего портала.
- Наконец, необходимо будет указать максимальное количество включений насоса в течение часа. Такая рекомендация очень часто содержится в паспортных данных насосного оборудования. Если нет, то можно руководствоваться следующей рекомендацией:
Желательно, чтобы насос даже при практически беспрерывной работе системы водопровода на максимальном расходе воды включался не чаще, чем 1 раз в 4÷5 минут. То есть получается 12÷15 раз в течение часа.
Все необходимые исходные данные перечислены – можно переходить к расчету.
Калькулятор расчёта рекомендуемого объема гидроаккумулятора
Перейти к расчётам
Пояснения по расчету
Особых пояснений тут, наверное, и не требуется – все уже сказано выше. Единственное то, что полученный результат, понятное дело служит лишь ориентиром. Покупать так или иначе придётся из стандартной линейки размеров баков. Как правило, берут ближайший по объему в большую сторону.
назначение, расчет объема, правила установки
Расширительные баки применяются во всех схемах систем индивидуального отопления. Главное назначение расширительного бака — это компенсация объема системы отопления вызванное тепловым расширением теплоносителя.
Особенности бака открытой системы отопления
Дело в том, что объем теплоносителя при увеличении температуры увеличивается и если не предусмотреть дополнительную емкость куда бы избыточный объем мог бы уместится, то в системе отопления давление может возрасти на столько, что произойдет прорыв. Для устранения избыточного давления системы применяют расширительный бак.
Ко всему сказанному расширительный бак открытой системы отопления отличается от баков, предназначенных для закрытых систем. В закрытых системах используются баки, не сообщающиеся с атмосферой. В открытой системе применение такого бака невозможно, так как избыточное давление в баке будет создавать большое сопротивление циркуляции теплоносителя. Поэтому для открытых систем отопления применяют открытые баки.
Отсюда возникает большой недостаток открытых систем отопления — это испарение теплоносителя из бака. Как следствие периодически необходимо контролировать уровень теплоносителя в баке и в случае необходимости восполнять потери. Кроме того, для открытых систем отопления важно не только, чтобы бак мог сообщаться с атмосферой, но и правильный расчет объема бака и грамотная установка, и подключение к системе отопления.
Расширительный бак открытой системы отопления компенсирует тепловое расширение теплоносителя. Для снижения сопротивления циркуляции теплоносителя расширительный бак сообщается с атмосферой. Естественно это вызывает испарение теплоносителя. Поэтому расширительные баки для открытой системы изготавливают с крышкой. Она обеспечивает возможность долива теплоносителя.
Расчет объема открытого расширительного бака
Традиционно объем расширительного бака определяют, как 5% объема всей системы отопления. Это связано с тем, что при увеличении температуры воды до 80 градусов ее объем увеличивается приближённо на 4%. Прибавив к этому небольшое пространство чтобы, вода не переливалась через края бака еще 1%, в сумме получаем величину объема расширительного бака в процентном соотношении от объема всей системы отопления.
Если в открытой системе применяется другой теплоноситель, то следует скорректировать объем бака исходя из величины температурного расширения применяемого теплоносителя.
Больше всего сложностей возникает с подсчетом объема теплоносителя в системе отопления. Для подсчета объема системы необходимо просуммировать внутренний объем всех элементов системы труб радиаторов, отопления и котла. Так же объем системы можно определить косвенно по мощности котла, исходя из того, что 1 Квт мощности котла необходим для подогрева 15 литров теплоносителя.
Объем расширительного бака равный 5% от объема всей системы отопления это теоретический объем.
В реальности к теоретическому объему расширительного бака необходимо добавить объем теплоносителя, который будет испаряться, например, из расчета долива раз в неделю или месяц, это примерно 2% от объема системы отопления.
Установка и подключение открытого расширительного бака
В отличии от закрытого расширительного бака, для открытого существуют определенные правила. Самое важное правило – бак должен быть расположен выше всей системы отопления. В противном случае по принципу сообщающихся сосудов из него будет вытекать вода. Это обстоятельство и приводит за частую к отказу от устройства системы отопления открытого типа, т.к. не всегда удается удобно установить расширительный бак.
Второй важной особенностью является то, что бак должен быть подключен к обратке. Дело в том, что на обратке температура воды меньше, а, следовательно, вода будет медленнее испаряться. Кроме того, учитывая не высокую температуры воды в обратке, соединить расширительный бак с системой можно с помощью прозрачного шланга, что облегчит контроль количества воды в системе.
Часто расширительный бак открытой системы отопления устанавливают на чердаке здания это экономит место жилого пространства. Однако на неутепленном чердаке будут большие потери тепла, что увеличит затраты на отопление. Расширительный бак должен быть установлен не только в самой верхней точке, его место расположение должно позволять доливать и контролировать уровень теплоносителя.
Дополнительно у расширительного бака могут быть предусмотрены специальные патрубки для исключения перелива и контроля уровня воды в баке.
Расширительный бак системы отопления один из важнейших элементов системы. Его главная функция — это предохранение системы отопления от избыточного давления теплоносителя. Кроме того, через расширительный бак происходит наполнение системы и дозаправка, а также контроль уровня теплоносителя в системе. Чтобы система отопления работала стабильно и не требовалось постоянного ухода необходимо правильно рассчитать объем расширительного бака и установить его в самой высокой точке системе, при этом оставив бак в доступности для обслуживания и доливки теплоносителя.
Расширительный бак в системе отопления – установка и подключение
В процессе нагрева котла вода расширяется, избыток теплоносителя заполняет специальную емкость, расположенную в определенной точке отопительной сети. Отсюда наша задача – пояснить, как установить расширительный бак в системе отопления частного дома. Также уточним место подключения, способ опорожнения и настройки расширительного бачка.
Где устанавливается расширительный бак на отопление
Итак, установка бачка зависит от типа системы отопления и назначения самого резервуара. Вопрос не в том, для чего нужен расширительный бак, а в каком месте он должен скомпенсировать расширение воды. То есть, в тепловой сети частного дома может стоять не один такой сосуд, а несколько. Вот перечень функций, возлагаемых на различные расширительные емкости:
- компенсация теплового расширения воды в закрытых системах отопления;
- в открытых сетях резервуар выполняет 2 функции – воспринимает лишний объем теплоносителя и удаляет воздух из системы в атмосферу;
- в определенных условиях мембранный бак служит дополнением к штатному расширительному бачку газового котла;
- поглощать излишки нагретой воды в сети горячего водоснабжения.
В открытых тепловых сетях вода в резервуаре контактирует с атмосферным воздухом. Поэтому установка расширительного бака предусматривается в наивысшей точке – на стояке, идущем от котла. Зачастую эти системы делаются самотечными, с увеличенными диаметрами трубопроводов и большим количеством теплоносителя. Вместительность бака должна быть соответствующей и составлять около 10% от общего объема воды. Куда, как не на чердак, ставить такой габаритный резервуар.
Альтернативные самодельные баки открытого типа из пластиковой канистры (фото слева) и воздушного ресивераСправка. В одноэтажных домах старой постройки встречаются небольшие расширительные бачки для открытой системы отопления, установленные на кухне рядом с напольным газовым котлом. Так тоже правильно, находящуюся под потолком емкость проще контролировать. Правда, это не слишком хорошо выглядит в интерьере. Мягко говоря.
Отопительные системы закрытого типа отличаются тем, что мембранный расширительный бак для воды полностью герметичен. Оптимальный вариант монтажа – в помещении котельной, рядом с остальным оборудованием. Другое место, где иногда приходится устанавливать закрытый расширительный бачок для отопления – это кухня в небольшом доме, поскольку там размещен котел.
В системах закрытого типа, работающих на незамерзающем теплоносителе, объем резервуара следует увеличить до 15% от общего количества жидкости. Причина — повышенный коэффициент теплового расширения гликолевых антифризов.
О дополнительных емкостях
Производители комплектуют настенные теплогенераторы встроенными бачками, воспринимающими избыток нагретого теплоносителя. Размеры бака не всегда соответствуют домовой отопительной разводке, иногда вместительности не хватает. Чтобы давление теплоносителя при нагревании находилось в пределах нормы, производится расчет литража и ставится дополнительный расширительный бак для настенного котла.
К примеру, вы переделали открытую самотечную систему в закрытую без замены магистралей. Новый отопительный агрегат подобрали по тепловой нагрузке. Встроенной котловой емкости не хватит на расширение такого количества воды.
Другой пример: отопление теплыми полами всех помещений двух– или трехэтажного дома плюс радиаторная сеть. Здесь объем теплоносителя тоже выйдет внушительный, маленький бачок не справится с его увеличением, давление внутри системы вырастет. Нужен второй расширительный бак для котла.
Примечание. Второй резервуар в помощь котловому – это тоже закрытая мембранная емкость, размещается в помещении топочной.
Когда горячее водоснабжение дома обеспечивает бойлер косвенного нагрева, возникает аналогичная проблема – куда девать избыток санитарной воды из накопителя? Простое решение – поставить сбросной клапан, как это делается на электрических водонагревателях. Но бойлер косвенного нагрева объемом 200…300 л станет терять через клапан слишком много горячей воды. Правильное решение – подобрать и установить расширительный бак для бойлера.
Справка. В буферных емкостях (теплоаккумуляторах) некоторых производителей также предусмотрена возможность подключения компенсирующего бачка.
Более того, специалисты рекомендуют ставить его даже на электрические бойлеры большой вместительности, что и показано на видео:
Как правильно поставить бак
При монтаже открытого резервуара в чердачном помещении следует соблюдать ряд правил:
- Емкость должна стоять прямо над котлом и соединяться с ним вертикальным стояком подающей магистрали.
- Корпус сосуда надо тщательно утеплить, дабы впустую не терять тепло на обогрев холодного чердака.
- Обязательно организовать аварийный перелив, чтобы в нештатной ситуации горячая вода не залила потолок.
- Чтобы упростить контроль уровня и подпитку, рекомендуется вывести в котельную 2 дополнительных трубопровода, как это показано на схеме подключения бака:
Примечание.
Трубу аварийного перелива принято направлять в канализационную сеть. Но некоторые домовладельцы с целью упростить задачу выводят ее под кровлей прямиком на улицу.
Установка расширительного бака мембранного типа выполняется вертикально либо горизонтально в любом положении. Малые емкости принято крепить к стене хомутом или подвешивать к специальному кронштейну, большие – просто ставить на пол. Тут есть один момент: работоспособность мембранного бачка не зависит от его ориентации в пространстве, чего нельзя сказать о сроке службы.
Сосуд с закрытого типа прослужит дольше, если его смонтировать вертикально воздушной камерой кверху. Рано или поздно мембрана исчерпает свой ресурс, появятся трещины. При горизонтальном расположении бачка воздух из камеры станет быстро проникать в теплоноситель, а тот – занимать его место. Ставить новый расширительный бак на отопление придется в срочном порядке. Если емкость висит на кронштейне «вниз головой», эффект проявится быстрее.
В нормальном вертикальном положении воздух из верхней камеры будет медленно проникать через трещины в нижнюю, как и теплоноситель неохотно пойдет вверх. Пока размеры и количество трещин не возрастет до критичного уровня, отопление будет исправно работать. Процесс занимает длительное время, неполадку вы заметите далеко не сразу.
Верный признак критического износа и растрескивания мембраны в расширительном закрытом бачке – падение давления в домашней отопительной сети. Периодически отслеживайте показания манометра на группе безопасности.
Но как бы вы ни размещали сосуд, стоит придерживаться следующих рекомендаций:
- Изделие надо располагать в котельной таким образом, чтобы его было удобно обслуживать. Не устанавливайте напольные аппараты вплотную к стене.
- При настенном монтаже расширительного бака системы отопления не ставьте его слишком высоко, чтобы при обслуживании не пришлось дотягиваться до отсекающего крана или воздушного золотника.
- Нагрузка от подводящих трубопроводов и отсекающей арматуры не должна ложиться на патрубок бачка. Крепите трубы вместе с кранами отдельно, это облегчит замену резервуара в случае поломки.
- Не допускается прокладывать подводящую трубу по полу через проход или подвешивать на высоте головы.
Способы подключения
Гидравлически правильно подключать бак в точке, находящейся на обратной магистрали перед котлом и циркуляционным насосом (если смотреть по направлению течения воды). Бак можно врезать и на подаче, но при 1 условии: насос должен располагаться на подающей линии и все так же стоять впереди компенсирующей емкости.
Лучшее место подключения мембранного бачка – обратка отопления в котельной, но обязательно перед насосом, а не после негоМомент второй: при перегреве твердотопливного котла бачок, подключенный к подаче, начнет заполняться паром. Воздух и пар – это сжимаемые среды, в этом случае резиновая «груша» перестанет компенсировать расширение воды.
Правильное подключение расширительного бака к системе отопления всегда осуществляется через отсекающий шаровой кран с американкой. Тогда резервуар можно в любой момент вывести из эксплуатации и быстро поменять, не дожидаясь остывания теплоносителя. Если же установить на подводке тройник и второй кран, как изображено на схеме подключения, то емкость можно предварительно опорожнить:
Рекомендация. При обвязке бойлера косвенного нагрева с котлом и ГВС подключайте расширительный бак к линии холодного водоснабжения на входе в накопитель. Здесь применяется специальный бак, выдерживающий давление водопроводной сети. Емкость для отопления или гидроаккумулятор не годится. Как их различить, смотрите на видео:
Как проверить и накачать расширительный бак
Перед тем, как подключить и заполнить резервуар теплоносителем, необходимо проверить давление в воздушной камере бачка на соответствие давлению в отопительной сети. Для этого со стороны воздушного отсека откручивается или снимается пластмассовая заглушка, а под ней находится обычный золотник, знакомый вам по автомобильным камерам. Манометром измеряете давление и подгоняете его под свою систему, подкачивая насосом или спуская нажатием на шток золотника.
К примеру, расчетное давление в сети после заполнения должно составлять 1.3 Бар. Тогда в воздушном отсеке расширительного бака надо сделать 1.1 Бар, то бишь, на 0.2 Бар меньше. Фокус в том, чтобы резиновая «груша» бачка была поджата со стороны воды. Иначе при остывании сжавшийся теплоноситель станет затягивать воздух через автоматические воздухоотводчики, что недопустимо. После настройки открываете кран, производите заполнение всей системы теплоносителем и спокойно запускаете котел.
Примечание. Некоторые производители указывают на упаковке своих изделий заводское давление в отсеке с воздухом. По нему можно подобрать подходящий бачок и не возиться с накачиванием.
Заключение
Все работы, связанные с монтажом, подключением и настройкой расширительного бака, не относятся к высококвалифицированным и могут быть выполнены своими руками. Более того, вам лучше знать, как проверять и корректировать давление в бачке при эксплуатации. Его снижение или скачки – одна из причин, по которой автоматика газового котла отключает горелку. Если нет серьезных протечек теплоносителя, то первым делом следует измерить манометром давление воздуха в камере резервуара.
Энергия, накопленная в горячей воде
Вода часто используется для хранения тепловой энергии. Энергия, накопленная или имеющаяся в горячей воде, может быть рассчитана
E = c p dt m (1)
, где
E = энергия (кДж, БТЕ)
c p = удельная теплоемкость воды (кДж / кг o C, БТЕ / фунт o F ) (4,2 кДж / кг o C, 1 БТЕ / фунт м o F для вода)
dt = разница температур между горячей водой и окружающей средой ( o C , o F) )
m = масса воды (кг, фунт м )
Пример — Энергия, запасенная в резервуаре для воды емкостью 1000 литров
Вода нагревается до 90 o C. Окружающая температура (где может передаваться энергия) составляет 20 o C.
Энергия, запасенная в резервуаре для воды, может быть рассчитана как
E = (4,2 кДж / кг o C ) ((90 o C) — (20 o C)) (1000 литров) (1 кг / литр)
= 294000 кДж
= (294000 кВт) (1/3600 ч / с)
= 81,7 кВтч
- 1 Дж (Джоуль) = 0,1020 тыс. / мин = 2.778×10 -7 кВтч = 2,389×10 -4 ккал = 0,7376 фут-фунт f = 1 (кг · м 2 ) / с 2 = 1 ватт-секунда = 1 Нм = 1 фут-фунт = 9,478×10 -4 БТЕ
- 1 БТЕ (британская тепловая единица) = 1055,06 Дж = 107,6 тыс. / Мин = 2,92875×10 -4 кВтч = 251,996 калорий (IT — международная таблица калорий) = 0,252 ккал = 777,649
Пример — Солнечная энергия хранится в 200 галлонах США Резервуар для воды
Буферный резервуар для воды солнечной энергии на 200 галлонов США нагревается 200 o F.
Накопленная солнечная энергия может быть рассчитана как
E = ( 1 БТЕ / фунт м o F ) (200 o F) (200 галлонов США) (8,3 фунта м / галлон США)
= 332000 британских тепловых единиц
Энергия, запасенная в воде — литры / кВтч
Энергия, накопленная в воде — галлоны США / британские тепловые единицы
Как рассчитать мощность главного двигателя (2 тактный двигатель)? |
- Дом
- Решения
- Принцип навигации
- Глава 1: Земля
- Глава 2: Параллельное и плоскостное плавание
- Глава 4: Парусный спорт
- Глава 5.Морская астрономия
- Глава 8: Время
- Глава 9: Высота
- Глава 11: Линии позиций
- Глава 12: Восход и заход небесных тел
- Глава 13: Плавание по Великому Кругу
- Практическая навигация (новое издание)
- УПРАЖНЕНИЕ 1 — САМОЛЕТ И ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ ПАРУС
- УПРАЖНЕНИЕ 3 — ПАРУСНЫЙ МЕРКАТОР
- УПРАЖНЕНИЕ 28 — АЗИМУТ СОЛНЦЕ
- УПРАЖНЕНИЕ 29 — ВСТРЕЧА / УСТАНОВКА АЗИМУТА — ВОССТАНОВЛЕНИЕ
- УПРАЖНЕНИЕ 30 — ШИРОТА ПО МЕРИДИАНУ ВЫСОТА СОЛНЦА
- УПРАЖНЕНИЕ 31 — ПЕРЕСЕЧЕНИЕ СОЛНЦА
- УПРАЖНЕНИЕ 32 — СОЛНЦЕ ПО ХРОНОМЕТРУ
- УПРАЖНЕНИЕ 34 — АЗИМУТ ЗВЕЗДА
- УПРАЖНЕНИЕ 35 — ШИРИНА ПО МЕРИДИАНУ ВЫСОТА ЗВЕЗДЫ
- УПРАЖНЕНИЕ 36 — ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ЗВЕЗДЫ
- УПРАЖНЕНИЕ 37 — Долгота по ЗВЕЗДЕ ХРОНОМЕТРА
- Практическая навигация (старое издание)
- УПРАЖНЕНИЕ — 5
- УПРАЖНЕНИЕ — 6
- УПРАЖНЕНИЕ — 7
- УПРАЖНЕНИЕ — 8
- Упражнение — 9
- Упражнение — 10
- УПРАЖНЕНИЕ-11
- УПРАЖНЕНИЕ-12
- Упражнение-13
- Упражнение 14
- УПРАЖНЕНИЕ-15
- УПРАЖНЕНИЕ-16
- УПРАЖНЕНИЕ-17
- УПРАЖНЕНИЕ-18
- УПРАЖНЕНИЕ-19
- УПРАЖНЕНИЕ-20
- УПРАЖНЕНИЕ-21
- УПРАЖНЕНИЕ-22
- УПРАЖНЕНИЕ-23
- УПРАЖНЕНИЕ-24
- УПРАЖНЕНИЕ-25
- УПРАЖНЕНИЕ-26
- Стабильность I
- Стабильность -I: Глава 1
- Стойкость — I: Глава 2
- Стабильность — I: Глава 3
- Стабильность — I: Глава 4
- Стабильность — I: Глава 5
- Стабильность — I: Глава 6
- Стабильность — I: Глава 7
- Стабильность — I Глава 8
- Стабильность — I: Глава 9
- Стабильность — I: Глава 10
- Стабильность — I: Глава 11
- Стабильность II
- ММД СТАБИЛЬНЫЕ БУМАГИ
- СТАБИЛЬНОСТЬ 2013 БУМАГА MMD
- СТАБИЛЬНОСТЬ 2014 БУМАГА MMD
- СТАБИЛЬНОСТЬ 2015 БУМАГА MMD
- Принцип навигации
- MEO Class 4 — Письменный
- Мудрые вопросы MMD за предыдущие годы
- Функция 3
- Морская архитектура — ПИСЬМЕННЫЙ ДОКУМЕНТ MEO КЛАСС 4
- Безопасность — ПИСЬМЕННАЯ БУМАГА КЛАССА 4 МЕО
- Функция 4
- ОБЩИЕ ИНЖЕНЕРНЫЕ ЗНАНИЯ — ДОКУМЕНТ MMD КЛАССА 4 MEO
- Motor Engineering — MEO CLASS 4 MMD PAPER
- ФУНКЦИЯ-5
- Функция — 6
- Функция 3
- Мудрые вопросы MMD за предыдущие годы
- MMD Оральные
- Deck MMD Устные вопросы
- 2-й помощник
- Навигация Устный (ФУНКЦИЯ –1)
- Cargo Work Oral (ФУНКЦИЯ — 2)
- Оральный безопасный (ФУНКЦИЯ — 3)
- Старший помощник
- Навигационная устная (FUNCTION — 01)
- Cargo Work Oral (FUNCTION-02)
- Безопасный оральный (FUNCTION — 03)
- 2-й помощник
- Engine MMD Устные вопросы
- Безопасный оральный (ФУНКЦИЯ — 3)
- Мотор орально (ФУНКЦИЯ — 4)
- Электрический оральный (ФУНКЦИЯ — 5)
- MEP оральный (ФУНКЦИЯ — 6)
- Общие вопросы
- 2-й помощник
- Контрольный список для оценки
- GMDSS GOC Контрольный список
- COC Контрольный список для подачи заявки
- Старший помощник
- Контрольный список для оценки
- COC Контрольный список для подачи заявок
- ASM
- Контрольный список для оценки
- COC Контрольный список для подачи заявок
- 2-й помощник
- Deck MMD Устные вопросы
- Подробнее
- Форум
- Аббревиатуры
- Морское сокращение (от A до D)
- Морское сокращение (от E до K)
- Морское сокращение (от L до Q)
- Морское сокращение (от R до Z)
- О нас
- Свяжитесь с нами
Меню
- Дом
- Решения
- Принцип навигации
- Глава 1: Земля
- Глава 2: Параллельное и плоскостное плавание
- Глава 4: Парусный спорт
- Глава 5.
Морская астрономия
- Глава 8: Время
- Глава 9: Высота
- Глава 11: Линии позиций
- Глава 12: Восход и заход небесных тел
- Глава 13: Плавание по Великому Кругу
- Практическая навигация (новое издание)
- УПРАЖНЕНИЕ 1 — САМОЛЕТ И ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ ПАРУС
- УПРАЖНЕНИЕ 3 — ПАРУСНЫЙ МЕРКАТОР
- УПРАЖНЕНИЕ 28 — АЗИМУТ СОЛНЦЕ
- УПРАЖНЕНИЕ 29 — ВСТРЕЧА / УСТАНОВКА АЗИМУТА — ВОССТАНОВЛЕНИЕ
- УПРАЖНЕНИЕ 30 — ШИРОТА ПО МЕРИДИАНУ ВЫСОТА СОЛНЦА
- УПРАЖНЕНИЕ 31 — ПЕРЕСЕЧЕНИЕ СОЛНЦА
- УПРАЖНЕНИЕ 32 — СОЛНЦЕ ПО ХРОНОМЕТРУ
- УПРАЖНЕНИЕ 34 — АЗИМУТ ЗВЕЗДА
- УПРАЖНЕНИЕ 35 — ШИРИНА ПО МЕРИДИАНУ ВЫСОТА ЗВЕЗДЫ
- УПРАЖНЕНИЕ 36 — ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ЗВЕЗДЫ
- УПРАЖНЕНИЕ 37 — Долгота по ЗВЕЗДЕ ХРОНОМЕТРА
- Практическая навигация (старое издание)
- УПРАЖНЕНИЕ — 5
- УПРАЖНЕНИЕ — 6
- УПРАЖНЕНИЕ — 7
- УПРАЖНЕНИЕ — 8
- Упражнение — 9
- Упражнение — 10
- УПРАЖНЕНИЕ-11
- УПРАЖНЕНИЕ-12
- Упражнение-13
- Упражнение 14
- УПРАЖНЕНИЕ-15
- УПРАЖНЕНИЕ-16
- УПРАЖНЕНИЕ-17
- УПРАЖНЕНИЕ-18
- УПРАЖНЕНИЕ-19
- УПРАЖНЕНИЕ-20
- УПРАЖНЕНИЕ-21
- УПРАЖНЕНИЕ-22
- УПРАЖНЕНИЕ-23
- УПРАЖНЕНИЕ-24
- УПРАЖНЕНИЕ-25
- УПРАЖНЕНИЕ-26
- Стабильность I
- Стабильность -I: Глава 1
- Стойкость — I: Глава 2
- Стабильность — I: Глава 3
- Стабильность — I: Глава 4
- Стабильность — I: Глава 5
- Стабильность — I: Глава 6
- Стабильность — I: Глава 7
- Стабильность — I Глава 8
- Стабильность — I: Глава 9
- Стабильность — I: Глава 10
- Стабильность — I: Глава 11
- Стабильность II
- ММД СТАБИЛЬНЫЕ БУМАГИ
- СТАБИЛЬНОСТЬ 2013 БУМАГА MMD
- СТАБИЛЬНОСТЬ 2014 БУМАГА MMD
- СТАБИЛЬНОСТЬ 2015 БУМАГА MMD
- Принцип навигации
- MEO Class 4 — Письменный
- Мудрые вопросы MMD за предыдущие годы
- Функция 3
- Морская архитектура — ПИСЬМЕННЫЙ ДОКУМЕНТ MEO КЛАСС 4
- Безопасность — ПИСЬМЕННАЯ БУМАГА КЛАССА 4 МЕО
- Функция 4
- ОБЩИЕ ИНЖЕНЕРНЫЕ ЗНАНИЯ — ДОКУМЕНТ MMD КЛАССА 4 MEO
- Motor Engineering — MEO CLASS 4 MMD PAPER
- ФУНКЦИЯ-5
- Функция — 6
- Функция 3
- Мудрые вопросы MMD за предыдущие годы
- MMD Оральные
- Deck MMD Устные вопросы
- 2-й помощник
- Навигация Устный (ФУНКЦИЯ –1)
- Cargo Work Oral (ФУНКЦИЯ — 2)
- Оральный безопасный (ФУНКЦИЯ — 3)
- Старший помощник
- Навигационная устная (FUNCTION — 01)
- Cargo Work Oral (FUNCTION-02)
- Безопасный оральный (FUNCTION — 03)
- 2-й помощник
- Engine MMD Устные вопросы
- Безопасный оральный (ФУНКЦИЯ — 3)
- Мотор орально (ФУНКЦИЯ — 4)
- Электрический оральный (ФУНКЦИЯ — 5)
- MEP оральный (ФУНКЦИЯ — 6)
- Общие вопросы
- 2-й помощник
- Контрольный список для оценки
- GMDSS GOC Контрольный список
- COC Контрольный список для подачи заявок
- Старший помощник
- Контрольный список для оценки
- COC Контрольный список для подачи заявок
- ASM
- Контрольный список для оценки
- COC Контрольный список для подачи заявок
- 2-й помощник
- Deck MMD Устные вопросы
- Подробнее
- Форум
- Аббревиатуры
- Морское сокращение (от A до D)
- Морское сокращение (от E до K)
- Морское сокращение (от L до Q)
- Морское сокращение (от R до Z)
- О нас
- Свяжитесь с нами
Поиск
Авторизоваться Постановка на учет- Дом
- Решения
- Принцип навигации
- Глава 1: Земля
- Глава 2: Параллельное и плоскостное плавание
- Глава 4: Парусный спорт
- Глава 5.
Морская астрономия
- Глава 8: Время
- Глава 9: Высота
- Глава 11: Линии позиций
- Глава 12: Восход и заход небесных тел
- Глава 13: Плавание по Великому Кругу
- Практическая навигация (новое издание)
- УПРАЖНЕНИЕ 1 — САМОЛЕТ И ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ ПАРУС
- УПРАЖНЕНИЕ 3 — ПАРУСНЫЙ МЕРКАТОР
- УПРАЖНЕНИЕ 28 — АЗИМУТ СОЛНЦЕ
- УПРАЖНЕНИЕ 29 — ВСТРЕЧА / УСТАНОВКА АЗИМУТА — ВОССТАНОВЛЕНИЕ
- УПРАЖНЕНИЕ 30 — ШИРОТА ПО МЕРИДИАНУ ВЫСОТА СОЛНЦА
- УПРАЖНЕНИЕ 31 — ПЕРЕСЕЧЕНИЕ СОЛНЦА
- УПРАЖНЕНИЕ 32 — СОЛНЦЕ ПО ХРОНОМЕТРУ
- УПРАЖНЕНИЕ 34 — АЗИМУТ ЗВЕЗДА
- УПРАЖНЕНИЕ 35 — ШИРИНА ПО МЕРИДИАНУ ВЫСОТА ЗВЕЗДЫ
- УПРАЖНЕНИЕ 36 — ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ЗВЕЗДЫ
- УПРАЖНЕНИЕ 37 — Долгота по ЗВЕЗДЕ ХРОНОМЕТРА
- Практическая навигация (старое издание)
- УПРАЖНЕНИЕ — 5
- УПРАЖНЕНИЕ — 6
- УПРАЖНЕНИЕ — 7
- УПРАЖНЕНИЕ — 8
- Упражнение — 9
- Принцип навигации
Как рассчитать емкость и размер резервуара для воды?
Типичный сценарий может быть таким.
Итак, у меня было так много места под моей парковкой. Могу я построить здесь гигантский резервуар для воды? Так что мне не нужно постоянно беспокоиться о проблеме с хранилищем.
Большое Нет!
Требования к емкости резервуара для воды
Будь то подземные или надземные резервуары для воды, расчет емкости является важным.
Если вы построите резервуар с емкостью, превышающей требуемое количество, возможно, вам не придется беспокоиться о проблеме хранения, но вы потратите много денег на другие пути.
Что произойдет, если вы построите резервуар большего размера, чем ваши фактические потребности?
- Каждый раз будет немного воды. Хранение воды в течение длительного времени приведет к ее загрязнению, теперь старые загрязнения воды смешиваются с новыми. Есть также опасность для здоровья.
- Во-вторых, его нужно регулярно обслуживать. С большим резервуаром это становится для вас головной болью. Если он находится под землей, вам нужно часто нанимать рабочую силу, чтобы очистить его должным образом.
Чтобы избежать таких условий, вам необходимо рассчитать среднесуточную потребность вместе с запланированным доливом воды. В соответствии с этим вы можете построить резервуар для воды оптимального размера с экономическими преимуществами.
Формула расчета емкости
В соответствии с Кодексом IS 1172 (1993) , значение минимальной потребности в воде было сохранено на уровне 135 литров на человека в день . Он варьируется в зависимости от типа здания.
Пример расчета
Допустим, нам нужно рассчитать размер резервуара для воды для жилого дома на 10 человек.
Общая потребность в воде = Количество человек X Минимальная потребность в воде = 10 X 135 литров = 1350 литров
Мы знаем, 1 м 3 = 1000 литров воды.
Таким образом, требуемый объем хранения для 1350 литров = 1,35 кубических метра.
Теперь мы рассчитали объем потребности в воде.
Верхний или подземный резервуар для воды? — Это тебе решать. Обычно для постройки верхнего резервуара требуется более сильная опора, что влияет на ваш бюджет.Подземные резервуары, с другой стороны, не нуждаются в какой-либо сильной опоре, поскольку мы ставим их на землю.
Расчет размера резервуара для подземной воды
Предположим, мы собираемся построить прямоугольный резервуар для воды глубиной 1 метр.
Мы знаем формулу объема, Объем = Площадь X Глубина
Площадь резервуара = 1,35 / Глубина = 1,35 / 1 = 1,35 м 2 или квадратный метр
Площадь прямоугольника = длина X ширина (при условии L = 2B)
Следовательно, 1.35 м 2 = 2B X B
1,35 = 2B 2
2B 2 = 1,35
В 2 = 1,35 / 2 = 0,675
B = √0,675 = 0,82 м
Таким образом, длина = 2 X B = 2 X 0,82 = 1,64 метра.
Добавьте дополнительные 300 мм для свободного потока
Как рассчитать резервуар для воды подходящего размера для вашего дома или сарая
Если вы строите новую инфраструктуру на своей земле, будь то сарай, склад, сарай или другое сооружение, жизненно важно выбрать лучшее решение для системы водоснабжения и хранения для вашего нового здания.
Сколько воды мне нужно?
Ваш первый шаг — определить, сколько воды потребуется вашему новому зданию. Чтобы узнать, как рассчитать потребление воды, обратитесь к нашим предыдущим статьям «Как рассчитать использование воды в домашних условиях», «Как рассчитать потребности в воде для вашей фермы» или воспользуйтесь нашим калькулятором водопотребления.
Хотя каждое обстоятельство уникально, еще одно общее правило — планировать поставку минимум на четыре недели. Например, если вам нужно использовать 5 000 л в неделю, вам следует подумать о покупке бака на 20 000 л.
Сколько воды я могу собрать с крыши?
Как правило, каждый квадратный метр пространства под крышей собирает около 1 литра воды на каждый миллиметр выпавших осадков. Использование расчета (x) квадратных метров пространства на крыше, доступного для подключения к вашему резервуару, умноженного на количество осадков, поможет вам принять решение.
Например, крыша площадью 200 квадратных метров может иметь 50% этой площади, доступной для подключения к резервуару для дождевой воды. Используя приведенный выше расчет, крыша в этом примере будет способна собирать 1000 л воды из расчета 10 мм дождя (100 квадратных метров соединенного пространства под крышей x 10 мм осадков = 1000 л).
Должен ли я использовать один большой резервуар или несколько меньших резервуаров для сбора дождевой воды?
Еще одно соображение, которое следует принять во внимание, — следует ли использовать один большой резервуар или несколько меньших резервуаров для сбора и хранения дождевой воды.
Например, если у вашего сарая или помещения скатная крыша, вы можете поставить один большой резервуар на одном конце здания, чтобы собирать всю воду, или вы можете разместить резервуары меньшего размера половинного размера на каждом конце здания.
Использование только одного большого резервуара может сэкономить место, но также может сделать вашу систему водоснабжения уязвимой, если что-то пойдет не так.Наличие двух баков меньшего размера означает, что вы будете собирать одинаковое количество воды, при этом один всегда будет работать, если другой выйдет из строя.
Опять же, каждое сооружение и собственность уникальны, поэтому мы рекомендуем вам поговорить со специалистом по резервуарам для воды, чтобы определить ваши потребности. Для получения дополнительной информации или обсуждения ваших конкретных потребностей свяжитесь с нашими дружелюбными экспертами по танкам сегодня.
Загрузить — Как рассчитать резервуар для воды подходящего размера для вашего дома или сарая
Как и зачем проводить ручное зондирование на судне?
Зондирование — это термин, используемый для измерения количества жидкостей в резервуарах корабля.На борту судов используются различные методы зондирования. В этой статье мы рассмотрим важность ручного зондирования и метод его проведения.
Почему ручное зондирование?
На борту судна очень важно вести обновляемый учет количества жидкостей (во всех формах), присутствующих в различных резервуарах. Судно оснащено различными типами автоматических и гидравлических / пневматических / механических систем измерения зондирования, в которых уровень жидкости можно контролировать дистанционно или локально без ручного измерения и расчета количества жидкости внутри резервуара.
Нельзя полностью полагаться на автоматику и механические устройства, особенно когда речь идет о тех веществах, халатность которых может вызвать загрязнение маслом и повреждение оборудования. Все моряки (палубный и машинный экипаж / офицер) всегда предпочитают ручное зондирование для повторной проверки уровня жидкости в резервуарах, чтобы в любом случае резервуары не переполнились или не высохли.
Когда проводить зондирование вручную?
Ручное зондирование проводится персоналом судна ежедневно, но следующие операции и ситуации, при которых экипаж должен обязательно проводить ручное зондирование:
- Ежедневно проверять уровень всех судовых цистерн
- Когда происходит перекачка масла, например,бункеровка, перегрузка ила или трюма и т. д.
- При поступлении пресной воды из порта
- При работе OWS зондирование трюмных резервуаров контролируется вручную
- Когда судно вышло на мель или произошло столкновение, офицер корабля из каждого отдела должен проверить все зондирование резервуара на предмет утечек
- Когда новый начальник заменяет главного механика, он / она должен проверить фактический уровень и количество масла на борту, вручную измерив все резервуары
- Перед тем, как судно прибывает в порт, все важные нефтяные танки замеряются и количество проверяется с записями зондирования для составления грузового плана
- Когда корабль идет в сухой док для выполнения плана стыковки
- Когда судно входит в Особые районы согласно Приложению VI МАРПОЛ и где требуется изменение качества топлива
- Зондирование балластных танков перед подходом к порту, каналу, каналу и т. Д.
Инструменты, используемые для ручного зондирования
Основные инструменты и принадлежности для ручного зондирования:
Лента для зондирования
Для ручного измерения звучания используется измерительная лента, обычно сделанная из латуни и стали с утяжеленным грузом, прикрепленным к концу ленты с помощью крючка для ремня. Измерительная лента поставляется в метрах или футах, с бобом в основном цилиндрической формы и торпедной формы. Форма торпеды (грузик в виде стержня, заканчивающийся усеченным конусом на нижнем конце) чаще используется для более густой жидкости, поскольку конус легче проникает в масло / шлам.
Наконечник из нержавеющей стали на латунном грузе предотвращает износ. Цилиндрический боб используется для зондирования воды, дизельного / смазочного масла и подобных жидкостей, где легко достичь проникновения.
Градуировка в мм. продолжается на одной плоской стороне груза, чтобы устранить любые слепые зоны, где лента соединяется с грузом.
Гири из нержавеющей стали предназначены для использования с лентами из нержавеющей стали. Латунные грузики должны использоваться с лентами с покрытием из углеродистой стали и полиамида.
Как правило, грузила для измерения воды и аналогичных жидкостей составляет прибл. 400 грамм. Боб весом от 700 до 1000 грамм является наиболее распространенным для масел и жиров.
Паста для обнаружения воды / масла
Это специальные пасты, которые наносятся на звуковую ленту. Обычно они доступны для зондирования воды и бензина / дизельного топлива, поскольку они прозрачны по цвету и их трудно обнаружить на измерительной ленте. Паста наносится на звуковую ленту, и когда она вступает в контакт с водой или газойлем, она меняет свой цвет, показывая уровень.
Таблица зондирования
Таблица зондирования — это диаграмма, описывающая конструкцию, вместимость и, самое главное, объемное содержание резервуара при заданной глубине зондирования или незаполненного объема. Все сосуды имеют свои собственные документы зондирования для каждого резервуара с жидкостью наливом. Таблица зондирования составлена так, чтобы показать объемное количество жидкости в различных точках отсчета и список для конкретной глубины зондирования в см.
Как проводить ручное зондирование?
Есть два метода измерения уровня в резервуаре:
1.Измерение уровня зондированием резервуара
В этом методе зондирующий лента вставлена в трубу и зондирующего боб опускается, пока она не коснется нижней части бака то есть опорная пластина (проверка фигуры). Лента измерит полную глубину жидкости, которая будет сравниваться со значением зондирования в таблице зондирования.
Например, Лента скручивается внутри резервуара до касания дна резервуара. Если рулетка 1000 см — проверьте ведомость или дифферент корабля и сравните объемное значение для глубины зондирования 1000 см.
2. Измерение уровня путем расчета незаполненного объема резервуара
При измерении уровня методом незаполненного объема измерительная лента вставляется только до тех пор, пока боб / лента не коснется некоторой части верхней поверхности жидкости. Вместо измерения всей глубины резервуара измеряется только свободное пространство (от верха измерительной трубы до поверхности жидкости) (см. Рисунок). Этот способ удобен, если жидкость в баке находится на более высоком уровне. В резервуарах с тяжелой нефтью и вязкими жидкостями этот метод не портит всю измерительную ленту и позволяет избежать ложных показаний.
Например, Если звуковая лента опущена до 500 см, а масло в ленте измеряется как 100 см. Общая глубина зондирующей трубы 1600 см. Следовательно, незаполненный объем составляет: 500 см — 100 см = 400 см, а значение звука можно рассчитать как
.1600-500 +100 = 1200 см.
Обычно значения незаполненного объема также приводятся в таблице зондирования со ссылкой на дифферент судна, чтобы получить объемное содержание в цистерне.
Выполните шаги, указанные ниже, чтобы выполнить зондирование на судне с помощью измерительной ленты:
1) Убедитесь, что боб плотно удерживается лентой с помощью крючка для ремня.Убедитесь, что лента не повреждена где-либо между ними, чтобы избежать падения боба или ленты внутрь трубы
2) Знать последнее показание резервуара, чтобы иметь приблизительное представление о том, проводить ли зондирование или незаполненный объем
3) Нанесите водо-масляную пасту для получения точных показаний (для воды и газойля)
4) Отбросьте ленту внутри трубы и убедитесь, что он ударяет в фиксатор
5) Сверните ленту и проверьте, нет ли оттиска пасты, затем отметьте звучание
6) Проверьте дифферент и список судна, чтобы правильно определить объемное содержание судна
7) Записать зондирование в книгу записей за подписью ответственного лица
Базовое обслуживание звуковой ленты
Чтобы избежать износа звуковых лент, необходимо позаботиться о следующих моментах:
- Обязательно очищайте измерительную ленту после каждого использования, особенно после измерения в резервуаре для тяжелой нефти / вязкой жидкости
- Звуковая лента для хранения в барабане после очистки.Запутанные или раскрученные края звуковой ленты изнашиваются быстрее, что в конечном итоге может сломаться
- Проверьте затяжку крючка ремня, чтобы не потерять боб внутри бака. Дополнительную проволоку можно использовать для крепления ленты и крючка (в зависимости от масла / груза, для которого он будет использоваться)
Отказ от ответственности: Мнения авторов, выраженные в этой статье, не обязательно отражают точку зрения Marine Insight. Данные и диаграммы, если они используются в статье, были получены из доступной информации и не были подтверждены каким-либо официальным органом.Автор и компания «Марин Инсайт» не заявляют об их точности и не несут за это никакой ответственности. Взгляды представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих принципов или рекомендаций относительно какого-либо курса действий, которым должен следовать читатель.
Статья или изображения не могут быть воспроизведены, скопированы, переданы или использованы в любой форме без разрешения автора и Marine Insight.
Теги: общие рекомендации по загрязнению Зондирование SECA
Как рассчитать линейное тепловое расширение для погрешности измерения
Введение
Температурное линейное расширение является источником неопределенности, который необходимо учитывать при выполнении размерных и механических испытаний или калибровок.
Обычно это влияет на результаты измерений, которые включают длину или смещение. Однако это также может повлиять на результаты измерений в следующих категориях:
- Давление
- Момент
- Поток
- Том
- Площадь
При оценке теплового расширения большинство людей знают, как найти коэффициент теплового линейного расширения. Однако у многих людей возникают проблемы с применением его к результатам измерений.
Итак, я решил создать руководство, которое научит вас всему, что вам нужно знать о тепловом линейном расширении и о том, как оно влияет на результаты ваших измерений.
В этом руководстве вы узнаете:
- Что такое линейное тепловое расширение
- Почему важно линейное тепловое расширение
- Когда включать тепловое расширение в свой бюджет
- Как уменьшить тепловое расширение
- Формула линейного теплового расширения
- Как рассчитать линейное тепловое расширение (шаг за шагом)
- Примеры линейного теплового расширения
Щелкните здесь, чтобы бесплатно загрузить калькулятор теплового расширения!
Что такое линейное тепловое расширение
Согласно Engineering ToolBox, когда объект нагревается или охлаждается, его длина изменяется на величину, пропорциональную исходной длине и изменению температуры.
Согласно Merriam-Webster, тепловое расширение — это увеличение линейных размеров твердого тела или объема жидкости из-за изменения температуры.
Следовательно, это изменение размерных свойств объекта при изменении температуры.
Если вы выполняете размерные и механические испытания или калибровку, вы можете принять во внимание тепловое расширение при оценке погрешности измерения. Скорее всего, это влияет на результаты ваших измерений и должно быть включено в ваш бюджет неопределенности.
Почему важно тепловое расширение
Тепловое расширение важно, поскольку оно может повлиять на результаты ваших измерений. Кроме того, это может повлиять на качество результатов измерений вашего клиента.
В мире, где требуются более жесткие допуски, ошибки теплового расширения могут существенно повлиять на соответствие спецификациям.
Если вы не учитываете его последствия, вы предоставляете своим клиентам плохие результаты измерений, которые могут повлиять на качество их продуктов и услуг.Кроме того, игнорирование этих ошибок может увеличить риск возникновения ложного принятия или ложного отклонения в ваших заявлениях о соответствии.
В зависимости от деловой активности вашего клиента, плохие результаты измерения могут увеличить риск возникновения проблем, повреждений и незапланированных простоев. Хуже того, это может повлиять на здоровье и безопасность людей.
Согласно недавнему исследованию Vanson Bourne, 23% всех незапланированных простоев на производстве являются результатом человеческой ошибки.
Может повлиять на следующие измерения:
- Давление (изменение объема и площади)
- Крутящий момент (изменение радиуса)
- Расход (изменение объема и площади)
- Скорость / Скорость (изменение длины / расстояния)
- Энергия (изменение длины / расстояния)
- Объем (изменение длины, ширины и высоты)
- Площадь (изменение длины и ширины)
Когда включать тепловое расширение в ваш бюджет неопределенности
Вы должны включить тепловое расширение в свои бюджеты неопределенности, когда:
- его влияние считается значительным, или
- результат измерения не исправлен.
Обычно погрешность теплового линейного расширения влияет на размерные и механические системы измерения. Однако это не всегда учитывается в бюджете неопределенности.
Если тепловое расширение составляет пять процентов (5%) или более от общей неопределенности, то оно считается значительным и должно быть включено в ваш бюджет неопределенности.
Если эффект оценивается менее чем в 5%, его можно не включать в свой бюджет.
Если вы примете во внимание расширение при проведении испытаний или калибровок, вы можете исключить его из бюджета неопределенности.Если вы не исправите его во время испытания или калибровки, я рекомендую вам включить его в анализ неопределенности.
Тем не менее, я всегда рекомендую включать общие источники неопределенности в ваш бюджет, даже если вы даете ему нулевое значение. Просто не забудьте включить примечания, объясняющие, почему это было или не было учтено в анализе. Это поможет вам и оценщикам понять ваши бюджеты неопределенности.
Как уменьшить тепловое расширение
Есть несколько способов уменьшить эффект теплового расширения.Вы можете попробовать:
- Уменьшение контакта / воздействия источников тепла,
- Контроль за окружающей средой,
- Разрешить термостабилизацию и / или
- Поправка на тепловое расширение
Прикосновение к предмету может передать тепло вашего тела этому предмету, вызывая тепловое расширение. Кроме того, размещение предмета рядом с источником тепла, радиатором или источником охлаждения может изменить температуру предмета, вызывая его расширение или сжатие.
Если вы можете уменьшить контакт или воздействие источников тепла, вы можете уменьшить эффект теплового расширения.
Старайтесь избегать:
- Тепло тела,
- Оборудование, генерирующее тепло,
- Окна,
- Солнечный свет,
- вентиляционные отверстия HVAC и
- Объекты с другой температурой
На изображении ниже вы видите, как два объекта с разной температурой соприкасаются. Тепло течет от более теплого объекта к более холодному (1-й закон термодинамики), пока они не достигнут теплового равновесия. Чем больше разница температур, тем больше скорость теплового потока.
Чтобы уменьшить эффекты теплового расширения, избегайте контакта с предметами, имеющими разную температуру.
Еще один способ уменьшить тепловые эффекты — контролировать окружающую среду. Хорошо кондиционированная среда снизит теплопередачу и поможет предмету поддерживать стабильную температуру, что уменьшит тепловое расширение.
Кроме того, вы можете свести к минимуму тепловые эффекты, позволив объекту термически стабилизироваться в окружающей среде, в которой он будет тестироваться или откалиброваться.Если вы позволите предмету достичь теплового равновесия с окружающей средой, это уменьшит эффект теплового расширения.
Наконец, вы всегда можете исправить термически вызванные ошибки, чтобы минимизировать влияние на результаты ваших измерений. Убедитесь, что вы контролируете температуру предмета, а не только температуру окружающей среды. Температура воздуха может изменяться быстрее, чем температура предмета. Итак, следите за температурой предмета или учитывайте коэффициент теплопроводности материала, чтобы оценить тепловые эффекты из-за изменений температуры воздуха.
Формула линейного теплового расширения
Рассчитать влияние теплового линейного расширения несложно. Есть только несколько переменных, которые вам нужно знать для выполнения расчетов. Эти факторы:
Не всегда легко найти точный коэффициент теплового расширения, связанный с исследуемым материалом. Лучшая рекомендация, которую я могу вам дать, — это связаться с производителем объекта, который вы оцениваете, чтобы узнать фактический состав материала и коэффициент расширения.
В противном случае вам, возможно, придется поискать ближайшее значение в справочной таблице.
Используйте приведенную ниже формулу для расчета теплового линейного расширения. Результат можно использовать для оценки теплового воздействия на погрешность измерения.
Как рассчитать линейное тепловое расширение
Следуйте приведенным ниже инструкциям, чтобы рассчитать тепловое линейное расширение по формуле из предыдущего раздела.
Шаг 1. Найдите исходную длину объекта
Для этого процесса давайте оценим тепловое линейное расширение 1-дюймового калибра.
Если вы загружаете калькулятор, связанный с этим руководством, введите исходную длину объекта. Используйте изображение ниже в качестве руководства.
Шаг 2. Найти коэффициент теплового линейного расширения
Чтобы узнать коэффициент теплового линейного расширения, обратитесь к техническим характеристикам, опубликованным производителем.Если вы не можете найти его, попробуйте использовать справочную таблицу, чтобы получить приблизительное значение.
Затем введите в калькулятор коэффициент теплового линейного расширения. Используйте изображение ниже в качестве руководства.
Шаг 3. Найдите начальную температуру
Теперь отслеживайте и записывайте температуру объектов, прежде чем начинать тестирование или калибровку. Это будет начальная температура.
Затем введите начальную температуру в калькулятор.Используйте изображение ниже в качестве руководства.
Шаг 4. Найдите конечную температуру
После завершения теста или калибровки запишите окончательную температуру. Затем введите конечную температуру в калькулятор. Используйте изображение ниже в качестве руководства.
Шаг 5. Рассчитайте изменение длины
Затем вычислите тепловое линейное расширение по формуле из предыдущего раздела.Чтобы упростить задачу, я разбил процесс в соответствии с порядком математических операций.
5а. Рассчитать изменение температуры
Чтобы рассчитать изменение температуры, вычтите конечную температуру из начальной температуры.
5б. Умножить на коэффициент теплового линейного расширения
Затем умножьте результат шага 5а на коэффициент теплового линейного расширения.