게시판 > 질답게시판 > EXPANSION TANK 용량 산출 문의건

스테파노 Stefano

11-05-06 21:48

(1) Expansion Tank의 Sizing
Expansion Tank의 크기는 (질문에서 계산하는 방법과 같이) 유체가 시스템을 흘러가는 유량을 기준으로 결정되는 것이 아니고 System Volume이 온도변화에 따라 얼마나 변화하는가에 따라 결정됩니다.

따라서
(Liquid Net Expansion Volume, ΔV) = Vo*(1+α*Δt)-Vo = Vo*α*Δt =순팽창 부피
=(System Volume, Vo) *{(Volumetric Thermal Expansion Factor, α) * (Differential Temperature, Δt)} ...........(1)

Vo[=] m3, α [=] 1/℃, Δt[=] ℃
(Expansion Tank Volume, V = (ΔV)/(Tank 충전율, Φ) = ] m3 ..................................................................(2)

(2) System을 통과하는 유량으로부터 계산한 81 m3/h는 유량의 단위이지 부피의 단위가 아닙니다.
81 m3/h의 물리적 의미를 굳이 해석하자면.... "한시간동안 흘러간 물 전체의 부피가 한시간동안에 늘어난 부피"가 되는데 한시간동안 흘러간 물의 양이 시스템내에 존재하는 것도 아니고 이미 흘러가버렸기 때문에 별 의미없는 숫자에 불과합니다. 한시간동안 흘러간양을 고려했다면 하루종일 흘러간 유량을 왜 고려하지 않는 것입니까? 이것은 20m^3인 부피와는 상호 비교할 수 있는 물리량이 아닙니다.

길이 10cm의 송충이가 20m의 거리를 81 m/h로 기어가고 있다고 할 때, 송충이의 길이10cm, 혹은 송충이가 지나간 거리 20m와 송충이의 속도 81m/h는 서로 비교할 수 없는 물리량 들이지요.

(3) 여러 가정을 바탕으로 질문의 시스템에 대해 계산해 보자면...
System 부피, Vo = 1000 m3.... (가정)
(부피기준)열팽창율, α = (1/956.41-1/980.97)/(1/956.41)/(103-65)℃ =0.00067577 1/℃

온도차, Δt = 103-65 = 38℃.... (질문의 경우 적용)
System 부피 증가량, ΔV = Vo * α * Δt =(1000)*(0.00067577)*(38) = 25.68 m3

Tank 충전비율, Φ =0.75.......... (가정)
Expansion Tank 부피 = ΔV/Φ = 34.24 m^3, let 35 m^3

System 부피가 1000 m3라고 가정하고 Tank 충전비율을 75%만 채운다고 하면 필요한 Expansion Tank는 35 m^3이 됩니다. 탱크에 채우는 비율이 75%로 같이 적용했다고 간주하고 실제로 채용한 Expansion Tank의 부피가 20m3임을 감안하여 거꾸로 System부피를 추정하면 약 570 m^3 정도가 됩니다.

(1) Expansion Tank의 Sizing
Expansion Tank의 크기는 (질문에서 계산하는 방법과 같이) 유체가 시스템을 흘러가는 유량을 기준으로 결정되는 것이 아니고 System Volume이 온도변화에 따라 얼마나 변화하는가에 따라 결정됩니다.

따라서  
(Liquid Net Expansion Volume, ΔV) = Vo*(1+α*Δt)-Vo = Vo*α*Δt =순팽창 부피
=(System Volume, Vo) *{(Volumetric Thermal Expansion Factor, α) * (Differential Temperature, Δt)} ...........(1)

Vo[=] m3,  α [=] 1/℃,  Δt[=] ℃
(Expansion Tank Volume, V = (ΔV)/(Tank 충전율, Φ) = ] m3 ..................................................................(2)

(2) System을 통과하는 유량으로부터 계산한 81 m3/h는 유량의 단위이지 부피의 단위가 아닙니다.  
81 m3/h의 물리적 의미를 굳이 해석하자면.... "한시간동안 흘러간 물 전체의 부피가 한시간동안에 늘어난 부피"가 되는데 한시간동안 흘러간 물의 양이 시스템내에 존재하는 것도 아니고 이미 흘러가버렸기 때문에 별 의미없는 숫자에 불과합니다.   한시간동안 흘러간양을 고려했다면 하루종일 흘러간 유량을 왜 고려하지 않는 것입니까?   이것은 20m^3인 부피와는 상호 비교할 수 있는 물리량이 아닙니다.

길이 10cm의 송충이가 20m의 거리를 81 m/h로 기어가고 있다고 할 때, 송충이의 길이10cm, 혹은 송충이가 지나간 거리 20m와 송충이의 속도 81m/h는 서로 비교할 수 없는 물리량 들이지요.

(3) 여러 가정을 바탕으로 질문의 시스템에 대해 계산해 보자면...
System 부피,  Vo = 1000 m3.... (가정)
(부피기준)열팽창율, α = (1/956.41-1/980.97)/(1/956.41)/(103-65)℃ =0.00067577 1/℃

온도차, Δt = 103-65 = 38℃.... (질문의 경우 적용)
System 부피 증가량,  ΔV = Vo * α * Δt =(1000)*(0.00067577)*(38) = 25.68 m3

Tank 충전비율, Φ =0.75.......... (가정)
Expansion Tank 부피 = ΔV/Φ = 34.24 m^3, let 35 m^3

System 부피가 1000 m3라고 가정하고 Tank 충전비율을 75%만 채운다고 하면 필요한 Expansion Tank는 35 m^3이 됩니다.   탱크에 채우는 비율이 75%로 같이 적용했다고 간주하고 실제로 채용한 Expansion Tank의 부피가  20m3임을 감안하여 거꾸로 System부피를 추정하면 약 570 m^3 정도가 됩니다.

PC보일러설… sky83jjy

11-05-09 10:15

소중한 답변 감사드립니다.
많은 도움이 되었습니다.

시달 garda0310

13-03-13 18:00

좋은 정보 감사합니다. 그리고 (부피기준)열팽창율을 계산 하실때, 분모항의 Density역수에서 Density가 Outlet Value로 계산 하셨는데 Inlet Value가 아닌지 확인 부탁드립니다.