Изменение объема воздуха в сосуде при изменении температуры
Страница 1 из 4
1 2 3 4 Вперёд >
Регистрация: 03.10.10 Сообщения: 152 Благодарности: 71
romk
Живу здесь
Регистрация: 03.10.10 Сообщения: 152 Благодарности: 71 Адрес: Тольятти
Формула изменения давления при изменении температуры
Есть закрытый бойлер косвенного нагрева объёмом 200 л. Температура воды 20. Давление 2 атм. Краны закрыты, расширительного бака нет. Какое давление будет при нагреве до 70 ?
Нужна формула или онлайн-калькулятор (в сети не нашел). Спасибо.
Регистрация: 12.05.12 Сообщения: 8.230 Благодарности: 10.348
Навигатор6989
Живу здесь
Регистрация: 12.05.12 Сообщения: 8.230 Благодарности: 10.348 Адрес: Минск
Вы же кран закрываете с одной стороны и в принципе давление не изменится
Регистрация: 25.06.12 Сообщения: 2.333 Благодарности: 3.553
Ovit1
Живу здесь
Регистрация: 25.06.12 Сообщения: 2.333 Благодарности: 3.553 Адрес: Екатеринбург
Посмотрите тематику “коэффициент объемного сжатия”/”модуль упругости”
Регистрация: 14.09.15 Сообщения: 591 Благодарности: 332
shadowmgn
Живу здесь
Регистрация: 14.09.15 Сообщения: 591 Благодарности: 332 Адрес: Магнитогорск
И не найдете. Давление увеличится на 53 МПа, т. е. бак разорвет еще при температуре 25-30 гр.
Регистрация: 03.10.10 Сообщения: 152 Благодарности: 71
romk
Живу здесь
Регистрация: 03.10.10 Сообщения: 152 Благодарности: 71 Адрес: Тольятти
@Навигатор6989 со стороны магистрали стоит обратный клапан и давление туда не сбрасывается.
Регистрация: 03.10.10 Сообщения: 152 Благодарности: 71
romk
Живу здесь
Регистрация: 03.10.10 Сообщения: 152 Благодарности: 71 Адрес: Тольятти
Почему нет формулы и таблиц? Вопрос ведь тривиальный в сантехнике. Гидробаки часто выходят из строя. 53 МПа от 10 градусов нагрева? Быть не может.
Регистрация: 14.09.15 Сообщения: 591 Благодарности: 332
shadowmgn
Живу здесь
Регистрация: 14.09.15 Сообщения: 591 Благодарности: 332 Адрес: Магнитогорск
Есть формулы, только нужно знать где смотреть. Тривиальная значит решайте. Не от 10 градусов, а при нагреве на 50 гр.
Регистрация: 12.10.16 Сообщения: 149 Благодарности: 114
hanke
Живу здесь
Регистрация: 12.10.16 Сообщения: 149 Благодарности: 114 Адрес: СПб
А зачем формула ? Вода при нагревании увеличивается в объеме до 4%, т. е. 200 л. + 8 л. Порвет все…Даже без формулы. Вода практически несжимаемая жидкость. Поставите клапан предохранительный, тот будет постоянно сливать эти 8 литров в канализацию. Просто добавьте расширительный бак для ГВС литров на 12-18.
Регистрация: 06.12.14 Сообщения: 9 Благодарности: 1
andoriu
Участник
Регистрация: 06.12.14 Сообщения: 9 Благодарности: 1
Не надо бреда. У вас, что стенки бака из кальки? Никакого увеличения объема не будет, давление повысится и все. Баки из железа и расчитаны до 10 бар.
Топик-стартер,в вашем случае при начальном давлении 3 бара и 20 градусах будет 4,1 бара при 70. При 2 станет 3. Живите спокойно.
Регистрация: 21.07.18 Сообщения: 2.530 Благодарности: 1.217
Honda_M
Живу здесь
Регистрация: 21.07.18 Сообщения: 2.530 Благодарности: 1.217 Адрес: Москва
Полная чушь. При таком увеличении давления не было бы никакой необходимости ставить расширительные баки на ГВС, а их ставить настоятельно рекомендуется.
Регистрация: 21.02.12 Сообщения: 8.554 Благодарности: 11.416
Юрген72
Живу здесь
Регистрация: 21.02.12 Сообщения: 8.554 Благодарности: 11.416 Адрес: Пермь
В моей практике было такое: новый водопровод из стальной трубы для опрессовки заполнили холодной водой из водопровода и подняли давление прессом до 12 бар, и так оставили, какое же было удивление когда через пару часов на манометре стало давление 17 бар А все из-за прогрева воды до почти комнатной температуры, т. е., градусов на 10-15. Вот для уменьшения этого эффекта и нужно ставить РБ.
Регистрация: 12.10.16 Сообщения: 149 Благодарности: 114
hanke
Живу здесь
Регистрация: 12.10.16 Сообщения: 149 Благодарности: 114 Адрес: СПб
Хм…
Вы физику в школе учили ? Даже полипропилен при нагревании удлиняется (увеличивается в объеме) и гнуться трубы. А вода обязательно. Причем вода увеличивается в объеме при нагревании https://sebestroj.ru/spravochnik/koehfficient-rasshirenija-vody.html. А так же при замерзании. Причем меньше чем при нагреве, но это не мешает воде рвать трубы).
Регистрация: 12.10.16 Сообщения: 149 Благодарности: 114
hanke
Живу здесь
Регистрация: 12.10.16 Сообщения: 149 Благодарности: 114 Адрес: СПб
Я тут погорячился насчет НЕМНОГО при замерзании…Так как плотность воды равна 1000 кг на кубический метр, а плотность льда – 900, то оъбем увеличивается на (1000/900-1)*100%, что примерно равно 11%.
При нагреве всего до 4%
Регистрация: 02.05.15 Сообщения: 11.267 Благодарности: 5.286
muai2
Живу здесь
Регистрация: 02.05.15 Сообщения: 11.267 Благодарности: 5.286
@andoriu просто хотел воскресить некротему. Ляпнул че-то невнятное в пятницу, а сейчас понедельник и его вброс все еще опровергают…
Регистрация: 01.11.11 Сообщения: 7 Благодарности: 0
urru1
Участник
Регистрация: 01.11.11 Сообщения: 7 Благодарности: 0 Адрес: Салават
В инструкции по монтажу бойлера фирмы Будерус, на схеме обвязки, никакого расширительного бака не предусмотрено только предохранительный клапан.
Страница 1 из 4
1 2 3 4 Вперёд >
Источник
Страница 2 из 4
< Назад 1 2 3 4 Вперёд >
Регистрация: 01.11.11 Сообщения: 7 Благодарности: 0
urru1
Участник
Регистрация: 01.11.11 Сообщения: 7 Благодарности: 0 Адрес: Салават
Тоже задался этим вопросом. Есть бойлер 200л. допустимое давление до 10атм. давление ХВС поступающий в бойлер 5 атм. на сколько будет подниматься давление на каждые 10 град?
Если даже ставить расширительный бак, то качать его нужно до 5атм?
Регистрация: 22.01.14 Сообщения: 61 Благодарности: 49
kev05
Живу здесь
Регистрация: 22.01.14 Сообщения: 61 Благодарности: 49 Адрес: Москва
Поддерживаю! Монтировал БКН по этой схеме, приложенной к бойлеру – нет в ней никакого РБ.
Позиция 10 – обратный клапан. Следуя некоторым рассуждениям в этой ветке при нагреве бойлера он должен взорваться! Но этого не происходит. Уже три года.
Исходные данные: котел Logamax U054-24, бойлер, как на схеме, водопровод централизованный, 5 атм. Дом 160 м2, 2 этажа.
Регистрация: 21.02.12 Сообщения: 8.554 Благодарности: 11.416
Юрген72
Живу здесь
Регистрация: 21.02.12 Сообщения: 8.554 Благодарности: 11.416 Адрес: Пермь
У вас РБ заменяет предохранительный клапан, который сбрасывает увеличившийся объем воды в канализацию, или не совсем герметичен ОК
Регистрация: 22.01.14 Сообщения: 61 Благодарности: 49
kev05
Живу здесь
Регистрация: 22.01.14 Сообщения: 61 Благодарности: 49 Адрес: Москва
Вспоминаем изохорный процесс Шарля для жидкостей и газов в неизменном объеме:
P2/P1=T2/T1, где T=273+tC°
Для t1=20C° и t2 = 70C° имеем (273+70)/(273+20)=1.17
При нагреве на 50 C° давление увеличивается в 1,17 раза.
То есть для 2 атм при нагреве будет 2.34 атм. Нужен РБ?
Регистрация: 05.05.08 Сообщения: 868 Благодарности: 664
Бриг62
Живу здесь
Регистрация: 05.05.08 Сообщения: 868 Благодарности: 664 Адрес: Россия
Может и не сбрасывает. В каких пределах колеблется Т в БКН? Вряд ли его под ноль сливают. Да и стоит чуть открыть гор воду в кране, и давление сбросилось. У меня в доме стоит манометр после редуктора давления (и до тоже) Одно время использовал ЭВН 50л. Вот тот реально почти в ноль сливался когда мылись. После этого давление возрастало но не запредельно. С 3 до 5 где то. Клапан не срабатывал.
Регистрация: 22.01.14 Сообщения: 61 Благодарности: 49
kev05
Живу здесь
Регистрация: 22.01.14 Сообщения: 61 Благодарности: 49 Адрес: Москва
1) У меня нет предохранительного клапана.
2) Вывод о негерметичности ОК сделан из-за непонимания физики процесса. Я могу перекрыть воду на входе, и все равно БКН не взорвется из за двухкратного запаса по допустимому давлению.
Регистрация: 05.05.08 Сообщения: 868 Благодарности: 664
Бриг62
Живу здесь
Регистрация: 05.05.08 Сообщения: 868 Благодарности: 664 Адрес: Россия
Одно с другим не вяжется.
Регистрация: 21.02.12 Сообщения: 8.554 Благодарности: 11.416
Юрген72
Живу здесь
Регистрация: 21.02.12 Сообщения: 8.554 Благодарности: 11.416 Адрес: Пермь
Регистрация: 22.01.14 Сообщения: 61 Благодарности: 49
kev05
Живу здесь
Регистрация: 22.01.14 Сообщения: 61 Благодарности: 49 Адрес: Москва
Верно замечено. Имел ввиду, что монтировал свою систему без РБ, как и в приложенной схеме.
Регистрация: 22.01.14 Сообщения: 61 Благодарности: 49
kev05
Живу здесь
Регистрация: 22.01.14 Сообщения: 61 Благодарности: 49 Адрес: Москва
Думаю, что скорее могут ошибаться люди, которые наблюдали указанное явление, так же могут быть ошибочными показания барометра, которым проводились измерения. Но есть законы физики, а для указанного Вами случая применим изохорический процесс термодинамики, процесс при котором масса и объем вещества остаются неизменными. Вот парочка ссылок: https://lib.sernam.ru/book_t_phis.php?id=38 или https://flash-fizika.narod.ru/4_7.html
Или если коротко, то температура и давление для различных агрегатных состояний вещества (жидкость, газ и пр.) на изохоре связаны соотношением:
Отсюда видно, что увеличение давления пропорционально повышению температуры. Для Вашего примера, если опрессовка была сделана, например, при 20-ти градусах, а за время обеда увеличилась до 40 градусов, увеличение давления рассчитывается по формуле (температура из градусов Цельсия переводится в градусы Кельвина) = (40+273)/(20+273) ~ 1,07. То есть после обеда давление могло возрасти до 12,8 бар, но никак не до 17 бар.
Регистрация: 05.05.08 Сообщения: 868 Благодарности: 664
Бриг62
Живу здесь
Регистрация: 05.05.08 Сообщения: 868 Благодарности: 664 Адрес: Россия
@kev05, Что по мне, то вы глупость какую то пишете. У вас что газ, что жидкость. Попробуйте в полную емкость закачать еще хотя бы 5% жидкости от объема. По вашему на 5% поднимется давление?
Регистрация: 22.01.14 Сообщения: 61 Благодарности: 49
kev05
Живу здесь
Регистрация: 22.01.14 Сообщения: 61 Благодарности: 49 Адрес: Москва
Условия опыта Вами описаны неверно. Верно так: в закрытый сосуд уже “закачена” жидкость или газ при температуре Т1. После этого в сосуд дополнительное вещество не “закачивается”, а только лишь изменяется температура до значения Т2. Давление возрастает пропорционально увеличению температуры. Об этом гласит закон Шарля или второй закон Гей-Люссака – один из основных газовых законов термодинамики. Если для Вас это не авторитеты – я умолкаю.
Регистрация: 05.05.08 Сообщения: 868 Благодарности: 664
Бриг62
Живу здесь
Регистрация: 05.05.08 Сообщения: 868 Благодарности: 664 Адрес: Россия
Не смущает выделенное слово? Мы тут про жидкость говорим. А она почти не сжимаемая. В отличии от газов.
Если бы при этом не происходило расширение, то и давление не росло бы. Какая разница как увеличить объем? За счет нагрева или докачки.
Закон надо понимать куда и как применять.
Регистрация: 21.02.12 Сообщения: 8.554 Благодарности: 11.416
Юрген72
Живу здесь
Регистрация: 21.02.12 Сообщения: 8.554 Благодарности: 11.416 Адрес: Пермь
@kev05, мне честно говоря, не интересны приведенные вами формулы, у меня есть реальный опыт полученный на практике и ему я склонен доверять больше.
Регистрация: 22.01.14 Сообщения: 61 Благодарности: 49
kev05
Живу здесь
Регистрация: 22.01.14 Сообщения: 61 Благодарности: 49 Адрес: Москва
Ну не знаю, как еще Вам объяснить. Давление растет не от расширения, а от того, что при неизменном объеме вещества при нагревании молекулы жидкости или газа сильнее воздействуют на стенки сосуда. Да, вещество пытается расшириться, но ему не дает это сделать сосуд!
Ладно, мы же тут истину ищем, а не оскорбляем друг друга. А так как практика, критерий истины, предлагаю провести опыт: в замкнутом сосуде (например, в бойлере) нужно зафиксировать температуру и давление. Затем перекрыть на бойлере краны на входе и выходе. Нагреть бойлер до определенной температуры и зафиксировать давление. Посмотреть, что будет.
Я берусь выполнить такой опыт в ближайшие выходные. Результаты опубликую.
Страница 2 из 4
< Назад 1 2 3 4 Вперёд >
Источник