TECHNICAL MANUAL 製品の概要 1.作動原理 (空気) 室が隔離されて 1 リフレックス密閉膨張タンクは、合成ゴム製のダイアフラム又はブラダーによって、水室とガス ○ います。空気室側には、窒素ガス (又は空気)が補給水圧と同圧になるよう充填されており、ボイラー運転前は、水 室側には水が入っていない状態となります。 (空気) 室側の圧力が釣り合うまで、 2 ボイラーを運転し始めるとシステム全体の水が温められ、熱膨張した水がガス ○ 水室側に浸入してきます。 3 最高温度運転時には、膨張水量が最大となりタンク内に吸収されます。 ○ また、運転中に温水温度が変化すると、ダイアフラムが膨張・収縮を繰り返しながら、それに応じた膨張水量を吸 収します。 (○ 2 3 )一旦、ボイラー運転を停止すると、徐々にシステム内の温水温度が下がっていき、膨張水 ○ が減少、ボイラー運転前の状態に戻ります( 。○ 3 ○ 2 ○ 1) 1 ボイラー運転前 2 3 ボイラー運転中 加熱 最高温度運転時 加熱 ガス(空気)室 水室 ガス(空気)室 P2 窒素 (又は空気) P1 ダイアフラム ダイアフラム 膨張水 P2 膨張水 冷却 P1 水室 冷却 2.構造図 NG型 DE型 暖房冷房用(NG-12∼N-300) DE型 給湯用(DE-8∼DE25) 給湯用(DE-33) ガス (空気) 充填口 ガス (空気) 充填口 ガス (空気) 充填口 ガス (空気) 充填口 ダイアフラム (ブラダー) ダイアフラム (ブラダー) ガス (空気) 室 ガス (空気) 室 ガス (空気) 室 ガス (空気) 室 水 室 水 室 システム接 続 口 ダイアフラム シ ス テ ム 接 続 口 水 室 水 室 ダイアフラム システム接 続 口 システム接 続 口 (N-400以上) N型 暖房冷房用 D型及びG型 DE型 給湯用(DE-60以上) ガス (空気) 充填口 検査穴 ダ イ ア フ ラ ム ︵ ブ ラ ダ ー ︶ ガス (空気) 充填口 ガス (空気) 室 ︵ ブダ ライ ダア フ ーラ ︶ム 掃 除 口 第二種圧力容器 給湯用(D型)暖房冷房用(G型) 吊り輪 ガス (空気) 室 圧力計 ガス (空気) 充填口 水 室 ガス (空気) 充填口 吊り輪 掃 除 口 ダイアフラム (ブラダー) ガス (空気) 室 水 室 脚 水室 水 室 圧力計 ダイアフラム (ブラダー) 脚 システム接 続 口 システム接 続 口 1 脚 システム接 続 口 (樹脂コーティング) システム接 続 口 (樹脂コーティング) 3.基本計算式 (冷暖房・空調・給湯システム共通) V= V:密閉膨張タンク総容量[R] ε:温水平均温度における水の膨張率 G:システム内の保有水量[R] P1:膨張タンクの充填圧[MPa] (タンクにかかる補給水圧) P2:膨張タンクにかかる最高圧[MPa] ε・ G 1− P1 +0.1 P2 +0.1 4.基礎データの説明 ●システム内の保有水量 G〔R〕 ●膨張タンクの充填圧 P1[MPa] 密閉システムを構成している全ての機器、熱源機、配管の内容 積を合計した値です。配管は下の計算データを、機器、熱源機 に関しては各メーカーのカタログ値をご参照下さい。 密閉膨張タンクを取付ける際、システムの給水圧と同圧にし、 ボイラー運転前にタンク内に水が入らないようにするための圧 力です。最初からタンク内に水が入ってしまうと、膨張タンクの 性能が十分に発揮することができず、全ての膨張水量が吸収 しきれなくなる事があります。 給水方式や減圧弁の使用により、充填圧が変わることがあり ます。 (P3参照) ●水の膨張係数 ε〔R〕 通常、熱源機の送り側と戻り側の平均温度を算出し、下の 計算データより膨張係数を決定します。不凍液を使用する場合、 各メーカーのカタログ値をご参照下さい。 ●膨張水量 ●膨張タンクにかかる最高圧 P2[MPa] ε・ G〔R〕 システム水が最高設定温度に達し、膨張水量が最大となった 時、タンクにかかる圧力です。通常は、安全弁セット圧と同圧に なります。 上記膨張係数と保有水量の積が、密閉膨張タンクで吸収すべ き膨張水量となります。 5.計算データ 膨張係数表 温水温度(℃) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 配管保有水量[R/m] 膨張係数ε 0.0003 0.0019 0.0044 0.0078 0.0121 0.0171 0.0228 0.0291 0.0360 A 15 20 25 32 40 50 65 80 B 1 / 2 3 / 4 1 1 1/ 4 1 1/ 2 2 1 2/ 2 3 3.6 5.1 配管径 鋼 管 0.21 0.37 0.60 1.00 1.36 2.2 100 125 150 200 250 300 4 5 6 8 10 12 8.7 13.4 19.9 32.9 50.7 72.9 銅 管 0.17 0.34 0.57 0.85 1.19 2.05 3.16 4.51 7.85 12.2 17.5 (Mタイプ) - - - 6.圧力単位について 平成11年10月より、SI単位に移行されており、それに準じて全てPa(パスカル)表記に統一しております。 2 2 1.0MPa=10.197kgf/cm(≒10.2kgf/cm) 2 1.0kgf/cm=0.098MPa(≒0.1MPa) 2 TECHNICAL MANUAL 7.膨張タンク選定のポイント A.補給水圧力の決定方法 エア抜き分 +0.02∼0.04MPa <冷暖房、空調システムの場合> 通常、システム最高点までの静水圧Pと同じにします。ただし、最 上階にラジエーターなどの空調機器がある場合、エア抜きをするた めに0.02∼0.04MPa程度、さらに加圧する必要があります。 (図1) P1=給水圧力 P <給湯システムの場合> 基本的には、冷暖房、空調システムと同じように決定します。ただ し、最高位にあるシャワー栓等の水栓金具が正常に機能するた めに必要な圧力を確保しなければなりません。 (図2) 図1 B.タンク充填圧力P1の決定 上記A項によって決定された補給水圧力がタンク充填圧力となり ます。ただし、下表のように給水方式、減圧弁の有無により充填 圧力が変わることがあります。 給水方式 減圧弁を 使用していない場合 水道直結式 水道圧と同じ 高架水槽方式 静水頭と同じ 加圧給水方式 加圧給水ポンプ の停止圧力 必要圧力 減圧弁を 使用している場合 P1=給水圧力 P 減圧弁以降の 給水圧 図2 B C.膨張タンクにかかる最高圧P2 PH 安 全 弁 セ ッ ト 圧 通常は、安全弁セット圧と同じにしますが、膨張タンクと循環ポ ンプ、安全弁の位置関係によっては、ポンプの吐出圧を引い た圧力が膨張タンクにかかる最高圧となります。 (図3) ※その他、ポンプの吐出圧がかかるケースについては、P5∼P8 P2 をご参照下さい。 Boiler 図3 D.余裕率について タンク容量が不足すると、膨張水が吸収しきれなくなり、頻繁に 安全弁から噴いてしまいます。さらに、自動給水により水の入替 えが繰返されると、エア溜りが発生し、腐食が進み、システムの 寿命を短くします。タンク容量計算の際、ギリギリの容量で選定 給湯 システム + 10% せず、右表の余裕率を見込んで下さい。特に、水より膨張率 水 + 30% が大きい不凍液を使用する場合、十分な余裕を見る必要があ 不凍液 (濃度30%) + 50% ります。 3 冷暖房・空調 システム 8.タンク総容量V=膨張水量ε・ G ではありません! 膨張水量は、システム内の水が温度変化によって熱膨張した時の体積の増加量を表しており、システム内の全保有水量と水の膨張係数 の積で求められます。また、タンク総容量は、膨張タンクの容器全体を指しており、水室(膨張水側) とガス室から構成されています。ガスは 圧縮性流体のため、圧力条件(補給水圧力、安全弁セット圧) により、体積が大きく変化し、タンク総容量に大きく影響します。 <計算例> 膨張水量ε・ G = 100R、安全弁セット圧P2= 0.2MPaとし、補給水圧力(充填圧力)P1を それぞれ0.05、0.1、0.15MPaとした時のタンク総容量Vを求める。 V= ε・G P1+0.1 1− P2+0.1 = 100 P1+0.1 1− 0.2+0.1 A P1=0.05MPaの場合 V= 100 = 0.05+0.1 1− 0.2+0.1 100 = 200[R] 0.5 1.5倍 B P1=0.1MPaの場合 V= 100 100 = = 300[R] 0.1+0.1 0.333 1− 0.2+0.1 3倍 C P1=0.15MPaの場合 V= 100 100 = = 600[R] 0.15+0.1 0.167 1− 0.2+0.1 計算結果より、膨張水量が全く同じであっても、圧力 条件(補給水圧力) が変わることで必要とするタンク 総容量は大きく変わります。 ( 1− P1+0.1 P2+0.1 ) 0.3 タンク効率ηとは、膨張タンクに入る膨張水の比率を表しています。 例えば、P1=0.07MPa、P2=0.15MPaの時、ηは32%となります( 。右 の膨張水がタンクに入ることを意味しており、ηが膨張タンクの大きさ を決定する重要なファクターとなります。ηが小さければ、タンクに入 る膨張水が少なくなります。そのため、膨張タンクは大きくなり、あまり 経済的とは言えません。逆にηが大きければタンク容量は小さくてす みますが、タンク内に占める膨張水の比率が大きくなります。これによ り、ダイアフラムにかかるストレスが大きくなり、膨張タンクとしての寿命 は短くなります。よって、ηは20%∼40%程度になるよう、圧力条件を 設定することが重要です。 10 0.25 補給水圧力P1[MPa] 図) これは、タンク容量が100Rであれば32R、1000Rであれば320R 20 0.2 30 32% 0.15 40 0.1 50 0.07 0.05 0.02 60 0 タンク効率η[%] 9.タンク効率:η 70 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 安全弁セット圧P2[MPa] 4 TECHNICAL MANUAL 計算による選定例(冷暖房・空調システム用) 選定例 1 選定例 2 安 全 弁 13m 安 全 弁 c b 13m c a 条件 a b 条件 システム保有水量G 2000R システム保有水量G 2000R 温水平均温度 80℃ 温水平均温度 80℃ 水の膨張率ε 0.0291 水の膨張率ε 補給水圧力 0.15MPa 補給水圧力 0.15MPa 安全弁セット圧 0.3MPa 12m 安全弁セット圧 0.3MPa 12m 循環ポンプヘッドPH (a)位置に設置した場合 P1=0.15MPa P2=0.3MPa 0.0291×2000 V= = 155R 0.15+0.1 1− 0.3+0.1 (b)位置に設置した場合 (a) に同じ (c)位置に設置した場合 1)補給水バルブが開いている場合 P1=0.15+0.12=0.27MPa P2=0.3+ 0.12 =0.42MPa V= 0.0291×2000 = 202R 0.27+0.1 1− 0.42+0.1 2)補給水バルブが閉じている場合 循環ポンプヘッドPH 0.0291 (a)位置に設置した場合 P1=0.15MPa P2=0.3−0.12=0.18MPa 0.0291×2000 V= = 543R 0.15+0.1 1− 0.18+0.1 (b)位置に設置した場合 P1=0.15MPa P2=0.3MPa 0.0291×2000 V= = 155R 0.15+0.1 1− 0.3+0.1 (c)位置に設置した場合 (b) に同じ P1=0.15MPa P2=0.3+0.12=0.42MPa 0.0291×2000 V= = 112R 0.15+0.1 1− 0.42+0.1 ※ (c)の場合1) 、2) ともポンプを止めると安全弁が作動 してしまいます。これを防ぐには、計算上 P2=0.3MPa とした方がよいことになります。 その場合は、1)V=776R、2)V=155Rとなります。 また(c)の 2)のシステムでは、給水圧力が低すぎる 5 ※ (b)、 (c)のシステムでは、給水圧力が低すぎるとポン とポンプ運転時システム上層階で負圧を生じる場合が プ運転時システム上層階で負圧を生じる場合がありま あります。その場合は、給水圧力を更にポンプヘッド分 だけ高めねばなりません。 (P1<PHの時) す。その場合は、給水圧力を更にポンプヘッド分だけ高 めねばなりません。 (P1<PHの時) 選定例 3 選定例 4 安 全 弁 b a 安 全 弁 13m 13m d c a b 条件 条件 システム保有水量G 2000R システム保有水量G 2000R 温水平均温度 80℃ 温水平均温度 80℃ 水の膨張率ε 0.0291 水の膨張率ε 0.0291 補給水圧力 0.15MPa 補給水圧力 0.065MPa 安全弁セット圧 0.3MPa 12m 安全弁セット圧 0.1MPa 12m 循環ポンプヘッドPH (a)位置に設置した場合 循環ポンプヘッドPH (a)位置に設置した場合 P1=0.15MPa P1=0.065MPa P2=0.3−0.12=0.18MPa 0.0291×2000 = 543R 0.15+0.1 1− 0.18+0.1 P2=0.1MPa 0.0291×2000 V= = 333R 0.065+0.1 1− 0.1+0.1 V= (b)位置に設置した場合 (a) に同じ (c)位置に設置した場合 1)補給水バルブが開いている場合 P1=0.15+0.12=0.27MPa P2=0.3MPa 0.0291×2000 V= = 776R 0.27+0.1 1− 0.3+0.1 2)補給水バルブが閉じている場合 P1=0.15MPa P2=0.3MPa V= (b)位置に設置した場合 1)補給水バルブが開いている場合 P1=0.065+0.12=0.185MPa P2=0.1+0.12=0.22MPa 0.0291×2000 V= = 532R 0.185+0.1 1− 0.22+0.1 2) 補給水バルブが閉じている場合 P1=0.065MPa P2=0.1+0.12=0.22MPa 0.0291×2000 V= = 120R 0.065+0.1 1− 0.22+0.1 0.0291×2000 = 155R 0.15+0.1 1− 0.3+0.1 (d)位置に設置した場合 (c)に同じ ※ (c)の2)、 (d)の2)のシステムでは、給水圧力が低 すぎるとポンプ運転時システム上層階で負圧を生じる ※ (b)2) の場合、ポンプ運転時システムに負圧が生じ 場合があります。その場合は、給水圧力を更にポンプ する必要があります。(P1<PHの時) ることがありますので給水圧力をポンプヘッドより高く ヘッド分だけ高めねばなりません。 (P1<PHの時) 6 TECHNICAL MANUAL 計算による選定例(給湯システム用) 選定例 1 選定例 2 安 全 弁 安 全 弁 13m 13m c b c a 条件 a b 条件 システム保有水量G 1000R システム保有水量G 1000R 温水平均温度 水の膨張率ε 60℃ 0.0171 温水平均温度 水の膨張率ε 60℃ 0.0171 補給水圧力 0.3MPa 補給水圧力 0.3MPa 安全弁セット圧 0.4MPa 6m 安全弁セット圧 循環ポンプヘッドPH 0.4MPa 6m 循環ポンプヘッドPH (a)位置に設置した場合 (a)位置に設置した場合 P1 =0.3MPa P1 =0.3MPa P2 =0.4MPa 0.0171×1000 V= = 86R 0.3+0.1 1− 0.4+0.1 P2 =0.4−0.06=0.34MPa 0.0171×1000 V= = 188R 0.3+0.1 1− 0.34+0.1 (b)位置に設置した場合 (a) に同じ (c)位置に設置した場合 P1 =0.3+0.06=0.36MPa P2 =0.4+0.06=0.46MPa V= 0.0171×1000 = 96R 0.36+0.1 1− 0.46+0.1 (b)位置に設置した場合 P1 =0.3MPa P2 =0.4MPa 0.0171×1000 V= = 86R 0.3+0.1 1− 0.4+0.1 (c)位置に設置した場合 (b) に同じ ※上記のシステムでは、給水圧力が低すぎるとポンプ運 ※ (c)の場合ポンプを止めると安全弁が作動してしまい ます。これを防ぐには、P2=0.4MPaとした方がよいこと になります。その場合は となり ます。 V = 214R 7 転時負圧を生じる場合があります。その場合は、給水圧 力を更にポンプヘッド分だけ高めねばなりません。 (P1<PHの時) 安 全 弁 選定例 3 選定例 4 a 安 全 弁 13m 13m d c a b 条件 条件 システム保有水量G 1000R システム保有水量G 1000R 温水平均温度 60℃ 温水平均温度 60℃ 水の膨張率ε 0.0171 水の膨張率ε 0.0171 補給水圧力 0.3MPa 補給水圧力 0.065MPa 安全弁セット圧 循環ポンプヘッドPH 0.4MPa 6m 安全弁セット圧 循環ポンプヘッドPH 0.1MPa 6m (a)位置に設置した場合 (a)位置に設置した場合 P1=0.3MPa P1=0.065MPa P2=0.4−0.06=0.34MPa P2=0.1MPa V= 0.0171×1000 = 188R 0.3+0.1 1− 0.34+0.1 V= 0.0171×1000 = 98R 0.065+0.1 1− 0.1+0.1 (b)位置に設置した場合 (a) に同じ (c)位置に設置した場合 P1=0.3+0.06=0.36MPa P2=0.4MPa 0.0171×1000 V= = 214R 0.36+0.1 1− 0.4+0.1 (d)位置に設置した場合 (c)に同じ 8 TECHNICAL MANUAL ◆タンク外形図 冷暖房・空調システム用 給湯システム用 φD φD H H φD H d NG-12∼25 d d φD φD DE-33∼300 d d H H DE-8∼25 φD NG-140、N-200、300 H NG-35∼80 φD d φD d d H H D-120 φD N-400、600 φD G-120 φD H H d d H H φD d d G-180 D-60、80、250、300、400 D-180 G-60、80、250、300、400 φD φD φD d d d d H H H H φD D-1000 G-1000 D-1200 G-1200 φD φD φD G-600、800、1600 9 H d d d d H H H φD G-2000 D-600、800、1600 D-2000 ◆仕様一覧 ● 冷 暖 房 ・ 空 調 シ ス テ ム 用 寸 法 型 番 タンク 総容量 [R] 最大 吸収容量 [R] 直径D [mm] 高さH [mm] NG-12 NG-18 NG-25 NG-35 NG-50 NG-80 NG-140 N-200 N-300 N-400 N-600 G-60 G-80 G-120 G-180 G-250 G-300 G-400 G-600 G-800 G-1000 G-1200 G-1600 G-2000 12 18 25 35 50 80 140 200 300 400 600 60 80 120 180 250 300 400 600 800 1000 1200 1600 2000 8 12 17 24 35 56 98 140 210 300 450 45 60 80 80 187 225 300 340 450 750 900 1000 1500 280 280 280 354 409 480 480 634 634 740 740 400 450 450 450 600 600 750 750 750 1000 1000 1000 1200 277 345 465 462 472 541 889 758 1092 1092 1531 930 954 1214 1594 1334 1514 1380 1840 2290 1806 2046 2526 2350 接続口径 d R 3/4 R 3/4 R 3/4 R 3/4 R 3/4 質量 [kg] 充填圧力 [MPa] 2.4 2.8 3.6 5.1 7.2 11 15 23 34 52 71 75 80 115 145 150 165 220 300 350 480 540 640 900 R1 R1 R1 R1 R1 R1 50A 50A 50A 50A 50A 50A 50A 50A 50A 65A 65A 65A 65A 最高 使用圧力 [MPa] 0.02 ∼ 0.5 0.6 0.02 ∼ 0.15 0.2未満 最高 使用温度 [℃] 95 ダイアフラム 常用連続 70 0.02 ∼ 0.7 0.8 ※第二種圧力容器規格品(G-60∼2000)は、 ステンレスでの製作および高耐圧仕様(0.98Mpa)も可能。 ※接続口径Rは旧記号PT(テーパーおねじ)を表す。 ● 給 湯 シ ス テ ム 用 寸 法 型 番 タンク 総容量 [R] 最大 吸収容量 [R] 直径D [mm] 高さH [mm] DE-8 DE-12 DE-18 DE-25 DE-33 DE-60 DE-80 DE-100 DE-200 DE-300 D-60 D-80 D-120 D-180 D-250 D-300 D-400 D-600 D-800 D-1000 D-1200 D-1600 D-2000 8 12 18 25 33 60 80 100 200 300 60 80 120 180 250 300 400 600 800 1000 1200 1600 2000 6 9 13.5 18.5 23.5 45 60 75 150 225 45 60 80 80 187 225 300 340 450 750 900 1000 1500 206 280 280 280 354 409 480 480 634 634 400 450 450 450 600 600 750 750 750 1000 1000 1000 1200 325 310 380 499 520 734 729 834 967 1267 930 954 1214 1594 1334 1514 1380 1840 2290 1806 2046 2526 2350 接続口径 d G 3/4 G 3/4 G 3/4 G 3/4 G 3/4 質量 [kg] G1 G1 G1 G11/4 G11/4 50A 50A 50A 50A 50A 50A 50A 50A 50A 65A 65A 65A 65A 1.9 2.3 2.9 3.7 8.5 14 16 18 39 51 75 80 115 145 150 165 220 300 350 480 540 640 900 充填圧力 [MPa] 最高 使用圧力 [MPa] 0.02 ∼ 0.7 最高 使用温度 [℃] 1.0 0.8 0.6 0.02∼0.5 0.02 ∼ 0.15 0.2未満 95 0.02 ∼ 0.7 0.8 ダイアフラム 常用連続 70 ※第二種圧力容器規格品(D-60∼2000)は、 ステンレスでの製作および高耐圧仕様(0.98Mpa)も可能。 ※接続口径Gは旧記号PF(平行おねじ)を表す。 ◆材質一覧 型 番 NG-12∼140 N-200∼600 G-60∼2000 タンク本体 ダイアフラム SPCC SBR SPCC SBR SS400 EPDM 接液部 型 番 DE-8∼33 DE-60∼300 ナイロン11,SUS304 D-60∼2000 タンク本体 ダイアフラム 接液部 SPCC IIR SUS304 SPCC EPDM(D) SS400 EPDM(D) ナイロン11,SUS304 ※ SUS304 ※ ※(D)は飲料用を表す。 10 TECHNICAL MANUAL 設計・施工上の注意事項 ◆膨張タンクの設置位置 4.タンクを壁に固定する際は、 アングル 架 台 等を用 いて タンク本体を支持して下さい。 循環ポンプ 1.システム内を常に正圧に 2.タンク内の温度を低くする 3. 膨張管が長い場合は、 するため、必ずポンプの ため、できるだけボイラーの タンクに空気が入らない 吸込側に設置して下さい。 戻り管に接続して下さい。 ように、配管を立下げて タンクに接続して下さい。 ◆膨張タンク廻りの施工について エア抜き弁 1.安全弁は必ず設置して下さい。 2.溶解栓はリフレックスタンクに通じる取出管の途中にT継手を 使って設置し、必ずドレン口まで配管して下さい。 安 全 弁 温度計 圧力計 ただし、圧力条件、熱源機の仕様などにより、溶解栓が不 要となる場合があります( 。P12参照) 仕切バルブ 3.主管からタンクまでの取出管途中に仕切バルブ (常時開) と 溶解栓 排水用のドレンバルブ (常時閉) を必ず設けて下さい。 ※配管の水圧試験時、タンクの充填圧力調整時に必要です。 4.運転管理をしやすくするため、エア抜き弁、圧力計、温度計 を併せて設置して下さい。 11 給水 ドレンバルブ ◆溶解栓について 温度に対する安全装置 膨張タンクの適用に100℃を超える温水が入る場合、第一種圧力 容器の規制の適用を受けます。100℃を超える温水が入らないよ うにするための安全装置(溶解栓) を設けることで上記の規制から 除外されます。万が一、100℃近い高温水が膨張タンクに入ろうと しても、溶解栓に内蔵された合金が溶け、システム外に温水を排 出します。ただし、下記の圧力条件で膨張タンクを使用する場合、 溶解栓は不要となります。 ※左右対称形のため、どちら向き でも接続可能。 仕様 <溶解栓が不要になる例> P×V≦4 P:使用圧力[MPa] V:タンク総容量[R] N−12:0.33MPa以下 D− 8:0.50MPa以下 N−18:0.22 〃 D−12:0.33 〃 N−25:0.16 〃 D−18:0.22 〃 N−35:0.11 〃 D−25:0.16 〃 N−50:0.08 〃 D−33:0.12 〃 N−80:0.05 〃 D−50:0.08 〃 溶解温度 94∼98℃ 最高使用圧力 1.0MPa 材 質 本体 BsBM(真鍮) 溶解部 低融点合金 接続口径 R1 ◆第一種圧力容器の適用除外要件 システム内の温水温度が100℃を超える可能性がある場合、膨張タンクの内部温度が100℃を超えないよう に安全装置(溶解栓あるいは燃焼しゃ断装置) を下図のように、2個ずつ設置する必要があります。 しかし、システム内の温水温度が100℃を超えないような熱源機(真空式、無圧開放式など) を採用されてい る場合、溶解栓は不要となります。 (1) (2) (3) 循環ポンプ 安 全 弁 安 全 弁 安 全 弁 :燃焼しゃ断装置(電気式でもよい)1個 :燃焼しゃ断装置(電気式でないもの)1個 :燃焼しゃ断装置(電気式でもよい)1個 :溶解栓(100℃)1個 ボイラー本体にボイラー内の温度が100℃ に達したときに、自動的に燃焼をしゃ断す る装置を2個(うち1個は電気式でないもの) 取り付ける。 ボイラー本体に自動燃焼しゃ断装置1個 と、膨張タンクに通じる配管途中にT継手 をつけ、これに100℃に達したとき温水を安 全に排出する溶解栓1個を取り付ける。 :溶解栓(100℃)2個 膨張タンクに通じる配管途中にT継手を つけ、これに溶解栓を2個取り付ける。 12 TECHNICAL MANUAL ◆給水圧力Psとタンク充填圧力P1の関係 P3で説明したように、給水圧力PSとタンク充填圧力P1は同じにすることが重要です。 2つの圧力に大きな違いが生じると、膨張タンクだけでなく、システム全体にさまざまな悪影響を及ぼします。 安 全 弁 安 全 弁 P1 P1 Ps 安 全 弁 P1 Ps P1 給水圧力Ps 給水圧力Ps 1 Ps=P1の時 ○ 2 Ps>P1の時 ○ 3 Ps<P1の時 ○ 熱源運転前、タンク内に水が入っ 給水圧力Psの方が高いと、最初からタン 充填圧力P1の方が高いと膨張水が発生 ておらず、給水圧力と充填圧力が ク内に水が入った状態になります。これで しても、圧力がP1を超えるまでタンク内に バランスしている状態。 は、必要な膨張水量を吸収できなくなり、 入りません。システム全体の内圧が高くな り、機器、配管共に負担がかかります。 頻繁に安全弁が噴いてしまいます。 ◆ダイヤフラム(ブラダー)ゴムのガス透過性について 使用しているゴムのガス透過性はごく小さいレベルですがゼロ ではありません。つまり、ガス室のガスは少しずつ減少します。 ガス透過性はゴムの材質・温度・ガス室と水室の圧力差などで 変化します。なかでも温度依存性は高く、温度が10 ℃から80 ℃に 上昇すると約20倍多くなります。 (公的機関での試験結果による) なお、自動車のタイヤにも同様の性質があります。 密閉膨張タンクの充填圧力は下記の方法で必ず 1回/年以上、 確認してください。減少している場合は補充して適切な圧力で ご使用お願いします。 ◆タンク充填圧力の確認および調整の方法 (年1回以上の定期点検を必ず実施して下さい。 ) リフレックス密閉膨張タンクは出荷時に厳密な気密テストをして、充填圧力を調整しています。しかし、経年変化により充填圧力は徐々 に減少しますので、定期的に充填圧力の確認・調整を下記の手順で行なって下さい。 1. 点検前準備及び充填圧力確認 1 仕切バルブ (常時開) 圧力計 圧力計 1 ○仕切バルブを閉じ、○ 2 ドレンバルブをゆっくり開け、タンク内 に溜っている水を抜き、タンクに対して水圧がかからない状態 にした上で、タンク本体の圧力計の数値を確認します。 2. 充填圧力調整 自動車タイヤ用のエアチャックを取付けたコンプレッサーを 溶解栓 ガス充填口 使用し、ガス充填口から圧力充填を行ないます。小型タンクの 場合、手押しポンプでも充填可能ですが、タンク容量80R以 上かつ充填圧力が0.2MPaを超える場合、コンプレッサーの使 用をおすすめします。また、充填圧力をオーバーした場合 ガス充填口の突起部を押しながら、必要な圧力に下げます。 3. 復旧作業 ○ 2 ドレンバルブを閉め、1 ○仕切バルブをゆっくりと開け、取出 管の水張りを行ない作業を終了します。 13 2 ドレンバルブ (常時閉) ※上記タンクの定期点検および充填圧力調整をご用命の際は、弊社 までお問合せ下さい。 圧力容器の規定 2. 圧力容器構造規格について 1. 圧力容器の法規について 圧力の法規は「労働安全衛生法」、 「労働安全衛生法施行令」および 「ボイラおよび圧力容器安全規則」により規定されています。 圧力容器の分類は[表1]のようになっています。 圧力容器の適用区分 (P : 最高使用圧力MPa、V:内容積m3) 第 一 種 圧力容器 一 種 圧 力 容 器 小 型 圧力容器 容 器 適 用 次のいずれかに該当するのもので小型圧力容器を こえるもの a. 蒸気その他の熱媒を受け入れ、又は蒸気を発生 させて、固体又は液体を加熱する容器で容器内 の圧力が大気圧をこえるもの b. 容器内における化学反応、原子核反応その他の 反応によって蒸気が発生する容器で容器内の圧 力が大気圧をこえるもの c. 容器内の液体の成分を分類するため、当該液体 を加熱しその蒸気を発生させる容器で容器内の 圧力が大気圧をこえるもの d. 上記のほか、大気圧における沸点をこえる温度 の液体をその内部に保有する容器 製造許可 構造規格 溶接検査 構造検査 設置届 落成検査 定期自主検査 性能検査 取扱主任者の退任 就業報告 事故報告 第一種圧力容器であって次のいずれかに該当する もの a. 圧力0.1MPa以下で使用され、かつ内容積が0.2m3 以下のもの b. 圧 力 0 . 1 M P a 以 下 で 使 用され 、か つ 胴 の 内 径 500mm以下のもの その長さが1,000mm以下のもの c. 最高使用圧力PMPaと内容積Vm3との積PVが0.02 以下のもの 構造規格 個別検定 定期自主検査 事故報告 a. 圧力0.1MPa以下で使用され、かつ内容積が 0.04m3以下のもの b. 圧力0.1MPa以下で使用され、かつ胴の内径 200mm以下 その長さが1,000mm以下のもの c. 最高使用圧力PMPaと内容積Vm 3 との積PVが 0.004以下のもの 構造規格 PV>0.02 0.02≧PV>0.004 容 定に該当します。ただし、下記の装置を設け、内部の温度が100度を越えない 措置が講じられている場合は第一種圧力容器としての適用を除外されます。 第一種圧力容器としての適用除外要件 (イ)タンク内の温度が所定の値に達すると自動的に燃焼をしゃ断する装置 2個。うち1個は電気式でないものとする。 (ロ)タンク内の温度が所定の値に達すると自動的に燃焼をしゃ断する装置 1個と、タンク内の温度が所定の値に達すると自動的に作動してタンク 内の温水を安全に外部に排出する溶解栓 (内径25mm以上) 1個。 (ハ)タンク内の温水を安全に外部に排出する溶解栓 (内径25mm以上) 2個。 a)溶解栓は、それに表示された温度の5%増以内の温度(100度以下 とする) で作用するものであること。 b)溶解栓は、同一条件でつくられたもののうちから2個以上抜きとり、実 験によってその作用を確かめたものであること 0.004≧PV>0.001 0.001≧PV 構造規格 個別検定 定期自主検査 事故報告 (2) 第二種圧力容器 上記の装置を設けたものについても第二種圧力容器の適用があります。 構造規格を具備し、個別検定代行機関が行う個別検定に合格していなけれ ばなりません。 ※弊社の大型密閉式膨張タンクは「ボイラー及び圧力容器安全規則」 による 第二種圧力容器の個別検定に合格しており、納入時、上記代行機関が発行 する第二種圧力容器検定書が添付されてますので忘れずに保管願います。 P≧0.2かつV≧0.04 大気圧をこえる圧力を有する気体をその内部に保 有する容器で、内容積が0.1m3をこえるもの 器 (1) 第一種圧力容器 “大気圧における沸点をこえる温度の液体をその内部に保有する容器”の規 上記以外は適用除外として認められません。 圧力0.2MPa以上の気体をその内部に保有する容器 (第一種圧力容器を除く)のうち、次のいずれかに 第 二 種 該当するもの 圧力容器 a. 内容積が0.04m3以上のもの b. 胴 の 内 径 が 2 0 0 m m 以 上 で 、 か つ そ の 長 さ が 1,000mm以上のもの 第 二 種 圧 力 容 器 密閉式膨張タンクは、ボイラー及び圧力容器の適用を受けます。 (ロ) ( 、ハ) の溶解栓は次の条件を具備したものでなければなりません。 a. 圧力0.1MPa以下で使用され、かつ内容積が 0.01m3以下のもの b. 最高使用圧力PMPaと内容積Vm 3 との積PVが 0.001以下のもの 外 ボイラ等構造規格」に各部の構造が規制されており、これらの条件を満 たしていないものは使用することができません。 3. リフレックス密閉膨張タンクの圧力容器の適用について 表1 第 第一種および第二種圧力容器は「圧力容器構造規格」に、また小型圧 力容器は「小型ボイラおよび小型圧力容器構造規格」に、容器は「簡易 構造規格 P>0かつV>0.1 4. 第二種圧力容器膨張タンクの設置にあたっての注意事項 「ボイラー及び圧力容器安全規則」より 1. 設置する膨張タンクは、第二種圧力容器構造規格に合致しているものを 第一種圧力容器の適用区分 第二種圧力容器の適用区分 (P) (P) ゲ ー ジ 圧 力 ゲ ー ジ 圧 力 第一種圧力容器 第二種圧力容器 P.V=0.02 P.V=0.004 P.V=0.001 容器 0 適用外 (0.04m3) (0.2m3) (m3)内容積 3)管及び弁の損傷の有無 4)タンク内封入圧力の減少の有無 5. 膨張タンクの変形、漏れ、付属器具及び安全装置の異常を認めたときに は、直ちに使用を停止し修理、 その他必要な措置を講じること。(第89条) 容器 (0.01m3) 圧力計の目もりには、最高使用圧力を示す位置に、見やすい表示をする こと。(第87条の2) 4. 膨張タンク及び付属器具は、1年以内ごとに1回、定期に次の事項につい 2)ふたの締付ボルト等の磨耗の有無 適 用 外 小型圧力容器 3. 圧力計は、内部が凍結し、又は、80度以上の温度にならない措置を講じる こと。(第87条の1) て自主検査を行い、 その結果を記録して3年間保存すること。 (第88条) 1) 本体の損傷の有無 0.2MPa 0.1MPa 使用すること。(安衛則第27条) 2. 安全弁は、最高使用圧力以下で作動するように調整すること。 (第86条) (V) 0 (0.04m3) (0.1m3) (m3)内容積 (V) 6. 破裂事故が発生したときは、遅滞なく、所轄労働基準監督所長に事故報 告書を提出すること。 (第90条) 14 TECHNICAL MANUAL ノ ン エ ア ー エアセパレーター 冷暖房・空調用 ◆流 速 が 速くても効果的に気 泡を分離 ◆左右対 称 形 の構造であるた め、流れの向きに自由な設置 ◆ストレート配管のため、施工 が簡単 ◆給 湯システムでも使用可能 (SUS316L) NA-50S NA-32S ◆設計・施工上のポイント 1. 温水温度が高く、圧力が低い箇所が最適 ノンエアーは温水温度が最も高く、かつ圧力が最も低い 位置に取り付けます。温度がより高く、圧力がより低い所 で空気はより分離し易くなるからです(ヘンリーの法則)。 ◆設置推奨位置 暖房システム 熱源機の出口側(最高温部) でポンプの後側 (最低圧力部) に設置します。 ポンプ 2. 温 度の低い場 所に溜った空 気も、残らず 分 離 NONAIR ノンエアーは、水中から空気を分離し溶存濃度を下げる ことで、温度の低い場所に溜まっていた空気が、水に溶 け込み配管中を循環するようになります。この水がノンエ ボイラー アーを通過するたびに、繰り返し空気の分離除去が行わ れ、水中の空気が完全に除去されていきます。 3.重点的にエア抜きしたい箇所に設置すると効果的 特に流速が速いシステムでは、微小な気泡が循環しつづ けます。この場合、エアー溜めタンクや空気抜き用バルブ などを使用しても、あまり効果は期待できません。微小気 泡を除くにはノンエアーがベストです。 冷房システム 戻り管側 (最高温部) のバイパス分岐などの手前 に設置します。ポンプからみて、後側になります。 ポンプ 4. ソケットを有効に使い、メンテナンスが簡単に ノンエアーには上部にエア抜き弁取付用のソケットが設け てあります。弊社の自動エア抜き弁には逆止弁機構が付 いていますので、エア抜き弁のメンテナンスが簡単に行な えます。125A以上のノンエアーにはこのソケットが2個付 チラー き、1個を手動エア抜き用や、プラグ止めにする使い方も できます。 15 NONAIR ◆分離の原理 ノンエアーの内管は途中の管壁の一部が切り取られ、流れ ノンエアーの各断面図 の左右方向が開口しています。通過する水の一部は左右 2 へ流れ込みます。ここで流速が落 に飛び出し、環状部○ 1 上部へと上昇しま ち、大きな気泡を含んだ水は一気に○ 3 のすき間を通り、 4へ ○ す。また小さな気泡を含んだ水は○ 4 は流れが乱されない場所で、気泡を含んだ水が 下降、○ ■ 縦断面 6 速にくっつきあってより大きな独立気泡となります。浮力が増 5 を通って上がっていきます。このとき した気泡は、 すき間○ 内管 気泡は、内管の流れの外側を本体内面に沿ってゆっくりと 6 へ集まり、 上昇、内管の流れに乱されることなくエア抜き口○ 排出されます。 外管 1 4 へ入ってくる微小気泡は急 ○ 比較的ゆっくりと入ってきます。 4 ■ 横断面 6 1 エア抜口1/2ソケット (3/8ブッシング付き) 3 4 d Dφ ■ 水平断面 5 ドレンロ1/2プラグ止め 2 L NA-20S∼40S 流出口 流入口 エア抜口1/2ソケット (3/8ブッシング付き) 2 5 JIS10Kフランジ d Dφ ドレンロ1/2プラグ止め L 仕様 NA-50S∼100S 型 番 D 接続口径 内容積 質量 [mm] [mm] d [R] [kg] 0.3 0.6 NA-20S 140 70 3 Rp / 4 NA-25S 145 70 Rp 1 0.3 0.6 0.6 1.0 d Dφ L L NA-125S、150S d Dφ L NA-200S NA-32S 180 90 1 Rp1/ 4 NA-40S 180 90 Rp1/2 1 0.6 1.0 NA-50S 290 129 50A 1.5 3.0 NA-65S 340 154 65A 2.5 4.0 NA-80S 390 168 80A 5.5 6.5 NA-100S 430 204 100A 9.5 8.5 NA-125S 480 256 125A 18.0 12.0 NA-150S 530 306 150A 28.0 16.0 NA-200S 630 406 200A 61.0 40.0 最高 最高 使用圧力 使用温度 [MPa] [℃] 0.6 95以下 1.0 材質:SUS316L ※給湯系統にも使用可能。※接続口径Rpは旧記号PS(平行めねじ)を表す。 ※NA-125S∼NA-200Sは受注生産品となります。 16 TECHNICAL MANUAL リフレックスエアセパレーター (遠心式気水分離装置) 給湯用 ◆流 速の速い配管では分離が難 しい小さな気泡まで効率よく 回収 ◆遠心式だから分離効率が高く、 蛇 口 からの 気水の混じった お湯の吹出しを防止 ◆冷温水・空調システムでも使用 可能(SUS304) LA-65S LA-50S 自動エア抜き弁 ◆分離の原理 ◆設置推奨位置 1.エアセパレーター上部より、温水が本 ボイラー・貯湯槽などの高温水出口側に設 流入口 置します。 体の接線方向に流入してきます。 流出口 2.流入した温水は、旋回流となりエア セパレーター下部より出ていきます。 3.比重の軽い気泡は中心部に集めら 4.自動エア抜き弁から気泡がシステム 安 全 弁 10Aソケット 10 れ、浮力によって上部へ上昇します。 空気分離イメージ図 エアセパレータ 外に排出されます。 A d H B d 膨張タンク 15Aソケット (メクラプラグ取付) [mm] [mm] [mm] LA-25S 253 250 接続口径 d A B [mm] [mm] 内容積 [R] 最高 最高 使用圧力 使用温度 [kg] [MPa] [℃] 100 Rp 1 74 80 1.9 2.5 79 90 2.0 2.8 LA-32S 273 250 100 1 Rp1/ 4 LA-40S 303 290 125 Rp1/2 89 101 3.7 4.5 LA-50S 323 290 125 Rp 2 94 110 3.8 4.8 LA-65S 444 410 250 65A 130 154 19.6 15.0 LA-80S 454 410 250 80A 135 154 20.3 17.0 LA-100S 633 580 450 100A 184 230 65.0 40.0 LA-125S 669 580 450 125A 197 240 89.0 43.0 LA-150S 719 580 450 150A 212 260 97.0 48.0 LA-25S∼50S 10Aソケット 1.0 95以下 材質:SUS304 ※冷暖房・空調用系統にも使用可能。 ※接続口径Rpは旧記号PS(平行めねじ)を表す。 ※LA-125S∼LA-150Sは受注生産品となります。 17 15 A d 1 L 質量 15 D d L H H B 型 番 D 15 仕様 20 (LAー100 ∼150の場合) D L LA-65S∼150S 15Aソケット (メクラプラグ取付) 自動エア抜き弁 バルブ本体に逆止弁機構が内蔵されて いるので、万が一ゴミ噛み等の汚れが付 着しても、簡単に分解、清掃ができます。 リフレックス・ショックアレスター ウォーターハンマーによる不快な衝撃音や器具の 破損を防ぎます。 洗面器や台所などで、給水栓を急に閉めるとウォーターハンマーが発生 し、不快な衝撃音がすることがあります。ひどい場合、この影響で器具が 故障してしまうこともあります。ショックアレスターは、なるべく給水栓に近い 場所に設置することで、ウォーターハンマーを和らげる効果が発揮され、 器具の破損を未然に防ぎます。 仕様 タンク総容量 最高使用圧力 許容ウォーターハンマー圧力 最高使用温度 窒素ガス充填圧力 タンク本体 材質 ダイアフラム 外装仕上 ブチルゴム 青色塗装(マンセル値・2.5PB5/8.5近似色) 115 φ86 0.165R 1.0MPa 1.4MPa 90℃ 0.2MPa 鋼板(内面ナイロン11コーティング) 1 G /2 給湯器 給湯ボイラー ◆設置例 右図に示した以外にも、大便器、風呂、シャワー栓、 食洗機などの水廻りや、電磁弁制御を行う配管途中 にも使用できます。 洗濯機 洗面器 18
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