Расширительный бак системе отопления: Расширительный бак для отопления закрытого типа купить по выгодным ценам

Зачем нужен, как работает и как подобрать расширительный бак для водяного отопления.

Современное частное домостроение в нашей стране, расположенной на широтах, где температурные колебания, в течение года, составляют более 50 градусов, предполагает наличие качественного и продуманного отопления. Раньше, для сельских изб, состоящих из одного — двух помещений, в большинстве случаев, хватало традиционной печи. Сейчас, когда размеры домов выросли, а количество отдельных комнат даже в небольшом доме, редко бывает меньше трех – четырех, современная концепция комфортного проживания, предусматривает обязательное наличие водяного отопления.

Виды и специфика расширительных бачков

Такой способ нагрева дома, в отличие от печного, может обеспечить одинаково комфортную температуру во всех помещениях. Жидкостное отопление, предполагает наличие производящей тепло установки – котла и теплоносителя, который циркулирует по трубопроводам между котлом и радиаторами, расположенными в каждом из отапливаемых помещений. Когда котел отключен, теплоноситель не нагревается и, за короткое время, его температура опускается до комнатной. Таким образом, получается, что температура теплоносителя периодически изменяется. Как хорошо известно, из курса физики, свойством любых тел является их расширение, при увеличении температуры. При нагревании теплоноситель увеличивает свой объем. Но, в замкнутом контуре, ему некуда деться, и тогда начинает расти его давление. Частые перепады давления «расшатывают» систему и быстрее приводят к нарушению герметичности её важных узлов. Решение – применять расширительный бак в системе отопления.

По своей сути, расширительный бачок это емкость, где жидкость имеет возможность увеличить или уменьшить свой объем. Его установка, позволяет избежать повышения, и понижения давления теплоносителя, при изменении его температуры. Установка расширительного бака обязательно производится при монтаже любой системы жидкостного отопления дома. Однако виды расширительных бачков отличаются, в зависимости от типа системы, которая спроектирована в каждом конкретном случае. Фактически, существуют два возможных варианта жидкостного отопления помещений: открытый и закрытый.

Что выбрать — открытую или закрытую систему

Открытая система отопления, представляет собой не полностью герметичную систему, с открытым верхом. Давление жидкости, зависит от места расположения емкости и уровне теплоносителя в нем. Чтобы было понятнее, открытую систему можно сравнить с наполненной на две трети кастрюлей воды без крышки, которая стоит на плите. Стенки и дно нашей кастрюли непроницаемы для жидкости и не дают ей вылиться, а верх открыт.

При нагреве нашей кастрюли, вода в ней увеличивает свой объем, и занимает уже не две трети, а, например, три четверти её объема, но оставшейся высоты её стенок все еще достаточно, чтобы не дать воде разлиться. В открытой схеме, роль верхней части нашей воображаемой кастрюли выполняет, как раз, емкость открытого типа. Такая емкость имеет негерметичный верх (как правило, прикрытый крышкой). Он располагается выше всего, чаще на чердаке, или в самом верхнем помещении строения.

Если не применяется принудительная циркуляция теплоносителя, открытый расширительный бак, устанавливается в верхней точке, сразу после котла. В этом случае максимально нагретый котлом теплоноситель, в соответствии с законами физики устремляется вверх и попадает в расширительную емкость, откуда уже изливается через трубы к радиаторам и, постепенно теряя тепло, возвращается назад к котлу. Такая конструкция имеет два штуцера – вход и выход, и открытый верх (прикрытый негерметичной крышкой). При использовании принудительной циркуляции, бачок может располагаться в любом её месте (соблюдая принцип того, что он располагается выше всех остальных узлов). В этом случае, к емкости достаточно подвести один штуцер снизу, чтобы жидкость имела выход в объем достаточной для её расширения при нагреве. Но такие схемы встречаются редко.

Открытые системы отопления создаются, в основном, для независимости от принудительной циркуляции и не требуют электрического питания для котлов и насосов для циркуляции воды. Их главный плюс — они работают, не зависимо от наличия, или отсутствия электроэнергии в доме.

Минус данных систем в том, что теплоноситель циркулирует относительно медленно, и очень трудно спроектировать и сбалансировать такую систему так, чтобы во всех помещениях дома можно было бы поддерживать одну заданную температуру. Преимуществом расширительной емкости открытого типа является возможность использовать её, для добавления в систему теплоносителя (воды), который можно просто заливать в емкость через его верхнюю крышку. Недостатком такой емкости является то, что через неё происходит неэффективный теплообмен, между теплоносителем и окружающей средой, как раз в том месте (вверху строения), где нагрев помещения меньше всего нужен. Расширительным баком открытого типа может служить любая емкость из подходящего материала, которую можно приобрести готовой, или заказать у сварщиков.

Закрытая система отопления — это замкнутый контур, в котором жидкость всегда находиться под определенным, заданным при её заливе, давлении. В такой системе уже применяется расширительный бак для отопления закрытого типа. Он имеет один штуцер, которым и присоединяется к трубе. Такой бачок представляет собой герметичный замкнутый сосуд, разделенный на две части — одну для газа, другую, для жидкости. Хорошо известно, что газ при увеличении давления, уменьшается в объеме сильнее, чем жидкость. Этот принцип и используется в расширительном баке закрытого типа. Когда, например, вода нагревается, её объем увеличивается за счет сокращения объема воздушной части емкости, и наоборот, когда температура падает — объем уменьшается, за счет вытеснения излишков жидкости из расширительного бака за счет давления воздуха.

Расширительные баки для закрытой системы бывают двух видов. Бак одного типа состоит как бы из двух разделенных водонепроницаемой мембраной частей. В одной части, располагается газ — атмосферный воздух, давление которого можно менять через обычный золотник. К другой части прикреплен штуцер, с помощью которого устройство присоединяется к трубе. При повышении температуры, мембрана изгибается в сторону воздушной части увеличивая объем бака и компенсируя рост давления.

Такая конструкция не разборная, и, в случае повреждения мембраны, подлежит замене целиком. У устройства другого типа, роль мембраны выполняет воздушная камера, которая работает по такому же принципу, сокращая свой объем при росте температуры жидкости и увеличивая при её падении. Но в такой конструкции, поврежденную мембрану уже можно заменить новой, без замены всего бака. Необходимо заметить, что оба типа баков весьма надежны и очень редко ломаются. Но устройство с мембраной, лучше всего располагать заливным штуцером кверху, чтобы при наполнении труб теплоносителем, исключить формирования в его водяной части воздушного кармана. Расширительная емкость в системе закрытого типа служит для регулирования давления.

За счет нагнетания воздуха в «газовую» часть бака давление теплоносителя растет, а стравливанием воздуха, давление можно уменьшить. Например, при монтаже отопления, залитый теплоноситель имеет атмосферное давление, которое зависит от того, на какой высоте располагается верхний уровень теплоносителя (от этажности дома и высоты расположения верхней точки системы). Располагается бачок в закрытой схеме, как правило, недалеко от входа уже потерявшей часть тепла жидкости в котел. Многие котлы производятся уже со встроенным расширительным баком, и, дублировать его дополнительным, не имеет смысла.

Сравнив все «за» и «против»…

Рассуждать какой расширительный бак лучше, открытый, или закрытый бессмысленно, т.к. их применение обусловлено, выбором соответствующего типа отопительной системы. Но следует заметить, что бачок закрытого типа занимает меньше места, его удобнее обслуживать, т.к. он находиться вблизи котлового оборудования, как правило, в бойлерной и он теряет меньше тепла, чем бачок открытого типа. Кроме того, само присутствие в верхней части строения емкости с жидкостью представляет потенциальную опасность в плане протечки и порчи интерьера помещений дома. Сама закрытая система отопления выглядит привлекательнее открытой, т.к. циркуляции жидкости происходит без соприкосновения с воздухом, который, насыщая воду кислородом, способствует коррозии ключевых узлов.

Месторасположения расширительных баков так же зависит от выбранного типа отопления. Расширительная емкость открытого типа, как уже говорилось выше, располагается в самой верхней части, как правило, на чердаке дома, бачок закрытого типа – рядом с котлом, перед входом в него труб с остывшим теплоносителем.

Рассчитать объем достаточного расширительного бака можно по формуле: Объем расширительного бака = объем теплоносителя в литрах умноженный на 0,07. Также поможет в подсчетах онлайн калькулятор, который с максимальной точностью выдаст вам нужное значение сразу же после того, как вами будут вписаны соответствующие параметры.

Если Вы используете емкость большего, чем нужно, объема — хуже точно не будет, если меньшего, он полностью не сможет компенсировать изменение давления, при нагреве теплоносителя, и оно будет колебаться.

Важно помнить:

При эксплуатации систем закрытого типа необходимо следить за давлением. Если, во время нагрева теплоносителя котлом, приборы контроля показывают увеличение давления, требуется регулировка давления в расширительном баке. Сильный рост давления при нагреве, означает, что воздушная часть бака потеряла давление и требуется определить, почему это произошло. Может быть, пропускает воздух золотник, или нарушилась герметичность камеры (или мембраны) — тогда требуется ремонт бака.
Лучше всего использовать расширительную емкость с системой автоматического сброса давления в случае превышения его пороговых значений.
При монтаже бака в систему отопления обязательно предусмотрите перед ним запорный кран, чтобы можно было отключить устройство от трубы для его ремонта, или замены, без слива всего теплоносителя из системы.         

 

Расширительный бачок для отопления закрытого типа: устройство и принцип действия

Система отопления, являясь сложной инженерной конструкцией, состоит из множества элементов, имеющих различное функциональное назначение. Расширительный бачок для отопления — одна из важнейших частей контура отопительной системы.

Для чего необходим расширительный бачок в системе отопления?

При нагревании теплоносителя, в котле и контуре системы отопления значительно повышается давление ввиду температурного увеличения объёма теплонесущей жидкости. Учитывая, что жидкость является практически несжимаемой средой, а отопительная система герметична, данное физическое явление может привести к разрушению котла или трубопроводов. Проблему можно было бы решить установкой простого клапана, который может стравливать избыточный объём горячего теплоносителя во внешнюю среду, если бы не один немаловажный фактор.

Жидкость при охлаждении сжимается и на место сброшенного теплоносителя в контур отопления проникнет воздух. Воздушные пробки – головная боль любой системы отопления, из-за них циркуляция в сети становится невозможной. Поэтому необходимо спускать воздух из радиаторов отопления. Постоянное же добавление нового теплоносителя в систему весьма затратно, подогрев холодной воды обходится гораздо дороже подогрева теплоносящей жидкости, пришедшей в котёл по обратному трубопроводу.

Эту проблему решает установка так называемого расширительного бака, который представляет собой резервуар, подключённый к системе одной трубой. Избыточное давление в расширительном бачке отопления компенсируется его объёмом и позволяет обеспечить стабильную работу контура. Внешне бачки расширительные для системы отопления, исходя из результатов расчёта и вида отопительного контура, различны по своим форме и размеру. В настоящее время выпускаются баки различных форм, от классических цилиндрических баков до так называемых «таблеток».

Виды отопительных систем

Существуют две схемы отопительных сетей здания — открытая и закрытая. Открытая (самотёчная) система отопления используется в централизованных отопительных сетях и позволяет напрямую забирать воду на потребности горячего водоснабжения, что невозможно в частном домостроении. Такой прибор располагают в верхней точке контура отопительной системы. Помимо нивелирования перепадов давления расширительный бачок отопления выполняет функцию естественной сепарации воздуха из системы, так как имеет возможность сообщения с наружной атмосферой.

Таким образом, конструктивно такое устройство представляет собой компенсационный бак системы отопления, не находящийся под давлением. Иногда по ошибке открытой могут называть систему с гравитационной (естественной) циркуляцией теплонесущей жидкости, что в корне неверно.

При более современной закрытой схеме применяют расширительный бачок системы отопления закрытого типа со встроенной внутренней мембраной.

Иногда такой прибор могут называть расширительный бачок вакуумный для отопления, что тоже справедливо. Такая система предусматривает принудительную циркуляцию теплоносителя, воздух из контура при этом отводится через специальные краны (клапаны), установленные на отопительных приборах и вверху трубопроводов системы.

Устройство и принцип действия

Конструктивно закрытый расширительный бак в системе отопления представляет собой резервуар цилиндрической формы с установленной внутри мембраной из резины, которая разделяет внутренний объём сосуда на воздушную и жидкостную камеры.

Мембраны бывают следующих типов:

• баллонного, при этом внутри резинового баллона находится теплоноситель, снаружи – воздух или азот под давлением;
• в виде диафрагмы, делящей внутренний объем расширительного бака для закрытой системы отопления на две части – с водой и закачанным воздухом или газом.

Давление газа настраивается для каждой системы в индивидуальном порядке, который описывает прилагаемая к таким приборам как расширительный бачок для отопления закрытого типа инструкция. Некоторые производители в конструкции своих расширительных баков предусматривают возможность замены мембраны. Такой подход несколько повышает первоначальную стоимость прибора, зато впоследствии, при разрушении или повреждении мембраны стоимость её замены будет ниже цены нового расширительного бака.

С практической точки зрения форма мембраны никак не влияет на эффективность работы приборов, следует лишь отметить, что в баллонный расширительный бак закрытого типа для отопления вмещается несколько больший объём теплонесущей жидкости.

Принцип работы их также одинаков – при росте давления воды в сети за счёт расширения при нагревании, мембрана растягивается, сжимая находящийся по другую сторону газ и позволяет попасть внутрь бака излишкам теплоносителя. При остывании и, соответственно, падении давления в сети, процесс проходит в обратном порядке. Таким образом, регуляция постоянного давления в сети происходит в автоматическом режиме.

Нужно заострить внимание на том, что если купить расширительный бачок системы отопления наугад, без необходимого расчёта, то стабильности работы отопительной сети будет добиться весьма сложно. При значительно большем, чем необходимо, размере бака не будет создаваться требуемое для системы давление. В случае же если бак будет размера меньше требуемого, то он не сможет вместить избыточный объём теплонесущей жидкости, что может вылиться в создание аварийной ситуации.

Расчёт расширительных баков

Чтобы провести расчет расширительного бака для отопления закрытого типа сначала необходимо посчитать общий объём системы, складывающейся из объёмов трубопроводов контура, отопительного котла и приборов отопления. Объёмы котла и радиаторов отопления указываются в их паспортах, а объём трубопроводов определяется методом умножения площади внутреннего поперечного сечения труб на их протяжённость. Если в системе присутствуют трубопроводы разных диаметров, то следует определить их объёмы по отдельности, а затем сложить.

Дальнейший для таких приборов, как расширительный бачок для отопления закрытого типа расчет проводится по формуле V = (Vс х k) / D, где:

Vс – объём теплонесущей жидкости в системе отопления,
k – коэфф. объёмного теплового расширения, принимаемый для воды 4%, для 10% этиленгликоля – 4,4%, для 20% этиленгликоля – 4,8%;
D — показатель эффективности мембранного блока. Обычно он указывается производителем или его можно определить по формуле: D = (Рм – Рн) / (Рм +1), где:
Рм – максимально возможное давление в сети отопления, обычно оно равно предельному рабочему давлению предохранительного клапана (для частных домов редко превышает значения 2,5 – 3 атм.)
Рн – давление начальной накачки воздушной камеры расширительного бака, принимается как 0,5 атм. на каждые 5 метров высоты контура отопительной системы.

В любом случае следует считать, что расширительные бачки для отопления должны обеспечивать увеличение объёма теплоносителя в сети в пределах 10%, то есть при объёме теплоносящей жидкости в системе 500 л., объём вместе с баком должен составлять 550 л. Соответственно, необходим бачок расширительный системы отопления объёмом не менее 50 литров. Такой метод определения объёма весьма приблизителен и может вылиться в излишние затраты на покупку расширительного бака большего объёма.

В настоящее время в интернете появились онлайн калькуляторы для расчёта расширительных бачков. В случае использования для подбора оборудования таких сервисов, необходимо провести расчеты минимум на трёх сайтах, чтобы определить, насколько корректен алгоритм вычисления того или иного интернет-калькулятора.

Производители и цены

В настоящее время проблема купить бачок расширительный для отопления заключается лишь в правильном подборе типа и объёма прибора, а так же в финансовых возможностях покупателя. На рынке представлен широкий выбор моделей приборов как отечественных, так и иностранных производителей. Однако следует отметить, что если на такие приборы как расширительный бачок закрытого типа для отопления цена при покупке будет гораздо ниже, чем у основных конкурентов, то от такого приобретения лучше отказаться.

Невысокая стоимость указывает на ненадёжность производителя и низкое качество используемых при его изготовлении материалов. Зачастую таковой является продукция из Китая. Как и на все остальные товары, на качественный расширительный бачок для отопления цена не будет иметь значительной разницы порядка двух – трёх раз. Добросовестные производители используют примерно одинаковые материалы и разница в цене схожих по параметрам моделей порядка 10-15% обусловливается лишь локацией производства и ценовой политикой продавцов.

Хорошо зарекомендовали себя в этом сегменте рынка отечественные производители. Установив современные технологические линии на своём производстве они добились выпуска продукции, по своим параметрам не уступающей лучшим мировым брендам при более низкой стоимости.

Следует учитывать, что важно не только расширительный бак для отопления закрытого типа купить, требуется также правильная его установка.

Имея необходимые навыки при соблюдении инструкции возможна его самостоятельная установка. Если же у мастера остаются какие-либо сомнения на счёт своих познаний, то лучше всего обратиться к профессионалам для гарантированно стабильной работы сети отопления и исключения возможных неисправностей.

Как правильно установить расширительный бак в системе отопления

Те, кто самостоятельно собирает и монтирует систему отопления, нередко задаются вопросом, как правильно установить расширительный бак. Предлагаю сначала разобраться, что такое расширительный бак вообще и зачем он нужен.

Расширительный бак в системе отопления

Поэтому всё будем делать по порядку, и для начала вспомним уроки физики.

Физические свойства воды

Одно из физических свойств воды – практически нулевая способность сжиматься. Это значит, что при попытке уменьшить её объём (то есть сжать) происходит резкое увеличение давления. 

А ещё вода (как и другие материалы) может увеличивать свой объем при нагревании. Это свойство называется термическое расширение. У воды оно начинается уже при температуре +4°C. Впрочем, при понижении температуры ниже этой отметки вода тоже начинает расширяться. Это явление называют парадоксом воды. При температуре в +4°C вода имеет наибольшую плотность: вес 1 л = 1 кг.

Однако для систем отопления этот парадокс не важен, потому что температура воды, подаваемой котлом в радиаторы, значительно выше.

Увеличение объёма воды при нагревании. Фото с сайта agrovodcom.ru

Возьмём ёмкость с переливом, который ограничивает объём, равный 1000 см³. Нальём в неё 1 л воды, имеющей температуру +4°C, а затем приступим к нагреву. Плотность воды начнёт уменьшаться, а объём – увеличиваться. 

Так как перелив ограничивает известный объём, излишек воды выльется. При нагреве от +4°C до +90°C (обычная температура воды в системе отопления) этот излишек составит 39,95 см³ (или 34,7 г). Именно этот процесс и происходит в системе отопления, когда котёл нагревает воду.

Что такое расширительный бак

Вспомним: если мы пытаемся сжать воду (то есть в нашем случае уместить увеличившееся количество теплоносителя в заданный объём отопительной системы), растёт давление. Чтобы излишек воды, образовавшийся при нагреве, не испортил трубы и приборы, нужно его куда-то слить, как в мерную ёмкость в опыте.

Но сливать воду из системы отопления мы не можем. Значит, излишек нужно временно «отложить» в какой-нибудь «карман», чтобы потом, когда температура воды снизится, а плотность её повысится, он вернулся в систему, и вода заняла тот же объём, что был изначально.

Расширительный бак в системе отопления

В системе отопления таким «карманом», принимающим избыток воды, образующийся при тепловом расширении, служит расширительный бак. Его задача – быть демпфером (компенсатором) давления в системе.

Открытые и закрытые расширительные баки

Расширительные баки могут быть открытого и закрытого типа. То есть сообщающиеся с атмосферой или с контролируемым, хотя и изменяющимся давлением.

Открытый расширительный бак

Мензурка из описанного опыта, в которую вылился излишек воды при температурном расширении, и есть самый простой открытый расширительный бак. Его недостаток в том, что вылившуюся воду нужно вернуть в систему в ручном режиме. Попросту говоря, перелив обратно в ёмкость, в которой воду нагревали. 

Естественно, для системы отопления такой примитивный способ не подходит. Поэтому расширительный бак открытого типа для отопления схематично выглядит так:

Схематичное устройство расширительного бака открытого типа. Иллюстрация из книги Сканави А. Н. и Махова Л. М. «Отопление»

Открытый расширительный бак можно либо купить готовый, либо сделать самостоятельно. Для этого подходит любая ёмкость нужного объёма, например, пластиковая канистра. 

Расширительный бак закрытого типа

Сейчас чаще стараются использовать закрытые баки: они более компактны и лишены отрицательных черт открытых, которым свойственно обмерзание, насыщение теплоносителя кислородом, повышенная коррозийность. Баки закрытого типа герметичны и состоят из двух камер: водяной и воздушной. 

Компенсация давления происходит следующим образом: излишек воды заполняет водяной отсек и давит на эластичную перегородку между двумя камерами, а воздух (или газ), находящийся в воздушном отсеке, сжимается. В отличие от воды газ можно подвергнуть значительному сжатию без сильного увеличения давления.

Разновидности мембран расширительного бака. Фото с сайта profiteplo.com

В продаже есть два типа закрытых расширительных баков, различающихся по своему устройству:

• с мембраной тарельчатой формы;
• с грушевидной мембраной.

Как правильно установить расширительный бак в системе отопления

Разобравшись с теоретическими основами и видами компенсационных ёмкостей, перейдём к главному вопросу: где и как установить расширительный бак в системе отопления.

Правильный ответ на него – где хотите. То есть расширительный бак можно установить и на «подаче» – магистрали системы, ведущей от котла к отопительным приборам, и на «обратке» – трубе, по которой вода возвращается в нагревательный прибор (котёл), отдав своё тепло радиаторам. Свою функцию буфера, сдерживающего рост давления, он будет выполнять в любом случае.

Расширительный бак, установленный на обратной магистрали
 
И в том и в другом способе есть свои плюсы и минусы. Место установки выбирают, ориентируясь на проектные особенности конкретной отопительной системы. А также на удобство монтажа и последующего обслуживания. 

Нюансы 

Открытый бак, в отличие от мембранного, можно установить в системе с естественной циркуляцией воды, то есть в энергонезависимой – не требующей электричества. В системе с принуждением необходим насос. Поэтому открытый расширительный бак устанавливается в самой высокой точке, расположенной выше всех отопительных приборов. Чаще всего такая точка находится на чердаке. Сегодня, когда подкрышное пространство в частных домах тоже задействуют, устраивая там жилое помещение, такой вариант часто оказывается неподходящим.

Ограничений по размещению закрытого бака нет. Он может стоять в любом удобном месте и в любом положении.

Схема установки открытого расширительного бака. 1 – котёл, 2 –магистраль подачи теплоносителя, 3 – открытый расширительный бак, 4 – отопительный прибор, 5 – насосный узел. Фото с сайта stroim-svoi-dom.ru

Хотя мембранный бак можно установить и перед отопительными приборами, и после них, обычно его монтаж проводят по второй схеме (на «обратке»). Потому что после котла вода, как правило, подаётся очень высокой температуры, от которой мембрана бака может в скором времени прийти в негодность. К тому же при таком варианте установки (после отопительных приборов) котёл и насос не подвергаются скачкам давления и работают в более комфортном режиме.
 
Следует обратить внимание, что если насос в системе внешний (не встроен в котёл), то компенсирующую ёмкость нужно устанавливать перед насосом, а не после него. Иначе расширительный бак будет реагировать на избыточное давление, создаваемое насосом, и работать неправильно.

Кстати, не спешите с выбором и покупкой расширительного бака. Прежде уточните, возможно, ваш котёл уже оборудован не только собственным насосом, но и компенсирующей ёмкостью, находящейся в корпусе котла.

Общие правила 

Определив гипотетическое расположение расширительного бака, выберите правильно фактическое место его монтажа.
        

Расширительный бак нужно устанавливать так, чтобы его было удобно обслуживать

• компенсирующую ёмкость нужно устанавливать так, чтобы её было удобно обслуживать: между баком и стеной или другим оборудованием необходимо оставить свободное пространство;
• водоподводящая арматура не должна давить или тянуть за патрубок бака: закрепляйте подводящие трубы отдельно; это также упростит демонтаж ёмкости при необходимости;
• для демонтажа и ремонта или замены установите перед баком отдельный отсекающий кран.

После монтажа закрытой расширительной ёмкости, возможно, потребуется рассчитать давление и произвести её настройку.

Расширительный бак для отопления: как выбрать и установить

Оглавление:
Расширительный бак для отопления: для чего он нужен и как работает
Разновидности и особенности расширительного бака
Как подобрать расширительный бак: несколько нюансов
Установка мембранного расширительного бака: тонкости работ

Расширительный бак для отопления является неотъемлемой составляющей любой жидкостной системы обогрева дома – без него система не сможет полноценно работать и оберегать вас от холода в зимнее время года. Это устройство служит своего рода демпфером, в задачи которого входит компенсация температурных увеличений объема жидкости в системе. Именно о нем и пойдет речь в этой статье, в которой вместе с сайтом stroisovety.org мы разберемся с принципом работы этого устройства, его разновидностями и решим вопрос выбора расширительного бака и самостоятельной установки.

Расширительный бак для системы отопления фото

Расширительный бак для отопления: для чего он нужен и как работает

Ни для кого не секрет, что при нагревании вода увеличивается в объеме – так случается каждый раз, когда человек запускает отопительную систему, в которой теплоносителем как раз и является обыкновенная вода. Куда, по-вашему, девается этот избыточный объем воды? Он поступает в расширительный бак для системы отопления, где благополучно дожидается того часа, когда остынет и, уменьшившись в объеме, снова вернется в систему трубопроводов.

Спросите, зачем такие сложности? А нельзя ли этот излишек воды просто удалить из системы? Можно, но в таком случае после остывания жидкостного теплоносителя некоторая часть трубопроводов останется пустой, и ее заполнит воздух, тем самым став непреодолимым препятствием на пути теплоносителя. Циркуляция прекратится, и система отопления попросту перестанет работать. А так, по мере остывания и уменьшения объема воды в отопительной системе, она будет заполняться водой из расширительного бака, препятствуя таким способом завоздушиванию трубопроводов.

Принцип работы расширительного бака для отопления

Разновидности и особенности расширительного бака

Существуют три основных типа расширительных баков, предназначенных для использования в системах отопления – это бак открытого типа, закрытого и мембранный расширительный бак. С ними и будем разбираться подробно, изучая их особенности и назначение.

1. Расширительный бак открытого типа – используется в системах с естественной циркуляцией теплоносителя. Этот бак представляет собой обыкновенную емкость с открытым верхом – контроль воды в ней производится визуальным способом. Именно в этом и заключается его основное неудобство – чтобы определить уровень жидкости в нем, приходится подниматься на чердак (этот вид бака устанавливается в самой верхней точке системы отопления, так как в его дополнительные обязанности входит удаление воздуха из системы). Для определения максимального уровня жидкости в системе такие баки, как правило, оборудуются переливным патрубком, выходящим на улицу.

   Расширительный бак открытого типа фото

2. Закрытый расширительный бак – используется как в открытых системах с естественной циркуляцией жидкости, так и в закрытых системах отопления, в которых теплоноситель находится под давлением. Это полностью герметичное устройство, оборудованное ручным или автоматическим клапаном для сброса воздуха. В случае с ручным удалением воздуха, наполнение системы отопления так же, как и в предыдущем случае, осуществляется визуально. В случае с автоматическим сбросом воздуха, контроль может осуществляться посредством манометра, показывающего наличие в системе отопления давления жидкости.
3. Мембранный расширительный бак системы отопления – это оборудование нового поколения, которое работает в полностью автоматическом режиме. Его основное отличие от обычного бака закрытого типа заключается в наличии мембраны, разделяющей бак на две части, в одной из которых находится теплоноситель, а в другой сжатый под давлением воздух. Именно эта мембрана и сжатый воздух позволяют уменьшить объем расширительного бака до разумных пределов – если раньше в системе отопления частного дома площадью до 100кв.м. приходилось использовать емкость на 20-30л, то сегодняшние мембранные технологии позволяют снизить его объем в четыре и более раз. Такие баки могут без проблем поместиться в корпус современного двухконтурного котла, что они благополучно и делают. Работает такой бак достаточно просто – возрастающее при нагревании теплоносителя давление в системе теснит воздух, поднимая его давление – когда теплоноситель остывает, все происходит с точностью до наоборот. Воздух выжимает теплоноситель в систему, тем самым поддерживая стабильное и неизменное давление.

   Бак расширительный мембранный фото

Как подобрать расширительный бак: несколько нюансов

Вообще профессионалы для расчета необходимого объема расширительного бака используют сложную формулу, которая учитывает и изначальный объем жидкости в системе отопления, и объем, образовавшийся в процессе расширения (этот показатель рассчитывается по отдельной формуле), а также предварительное и окончательное давление жидкости в системе. В общем, расчет сложный, и в большинстве случаев к нему прибегают только в случае с большими и разветвленными системами отопления – а так для небольших отопительных контуров используются усредненные значения.

В большинстве случаев подбор расширительного бака осуществляется исходя из того, что вода при нагревании до 80˚C увеличивается в объеме в среднем на 4-5%. К этому добавляют небольшой запас, который также составляет 5%. Получается так, что объем расширительного бака равен 10-12% от общего объема жидкости в системе – имея отопительный контур с объемом воды 100л, понадобится купить 10-12-ти литровый расширительный бачок.

Как подобрать расширительный бак

Установка мембранного расширительного бака: тонкости работ

Вопрос, как установить расширительный бак, решается очень просто – можно даже сказать, что все остальное, что связано с монтажом отопления, делается намного сложнее. Подсоединяется он к системе отопления всего-навсего одной трубой, которая оборудуется отсекающим краном. Если быть педантичным и разбить весь процесс установки расширительного бака на этапы, то он будет выглядеть следующим образом.

1. Установка и крепление самого бака. Здесь может быть два варианта – существуют настенные и напольные расширительные баки. Выбор той или иной разновидности диктуется объемом бака и условиями, в которых он будет устанавливаться. Не важно, какой из них вы выберете, его все равно нужно надежно закрепить к стене или полу.
2. Дальше делаем врезку в обратном трубопроводе системы отопления. Если расширительный бак предусматривает подключение трубой 3/4″, значит, врезку делаем такой же трубой. Здесь все зависит от материала труб отопления – если полипропилен, значит, впаиваем соответствующий тройник, если металлопластик, то разрезаем трубу и вставляем тройник на фитингах. Если же речь идет о стальных трубах отопления, то либо ввариваем такой же резьбовой патрубок, либо устанавливаем готовую обжимную врезку – лучше, конечно, вварить резьбу.
3. Дальше на врезанную тем или иным способом резьбу навинчиваем отсекающий кран, в него пакуем разъемное соединение (американку).
4. Соединяем американку трубой с расширительным баком.

   Установка расширительного бака фото

Вот и все, бак подключен к системе отопления. Остается только проверить давление в расширительном баке, а вернее в его воздушной части, убедиться в его соответствии паспортным данным и, если все в порядке, то открыть отсекающий кран и добавить в систему воду. Воздух, который был в трубопроводе во время подключения расширительного бака, выйдет сам через автоматический воздушный клапан, которым, как правило, оборудуются все расширительные баки.

И напоследок несколько слов о том, как предусмотреть аварийный слив расширительного бака – он используется редко, но, тем не менее, предусмотрительные монтажники не отказываются от его оборудования. Здесь все просто – после разъемного соединения устанавливается тройник, боковое ответвление которого оборудовано полудюймовым краном и служит для того, чтобы в случае необходимости можно было легко и быстро слить расширительный бак для отопления.

Автор статьи Александр Куликов

Зачем нужен расширительный бак для системы отопления?

Расширительные баки от https://piramida24.com.ua/rasshiritelnye-baki/ созданы для выполнения двух значимых функций. Во-первых, они обеспечивают компенсацию теплового расширения в отопительной системе. Это означает, что в процессе нагрева увеличивается объем теплоносителя.

При этом, для защиты котла от повреждений и используется расширительный бак, поскольку без данного агрегата избыток тепловой энергии стал бы искать иной путь к выходу, отчего росло бы давление в системе, и в уязвимом месте появилась бы течь.

Во-вторых, расширительный бак обеспечивает защиту от гидроударов в отопительной системе, работая как защитный буфер. Это связано с тем, что циркуляционный автоматический насос можно как включать, так и выключать в зависимости от потребности. В момент включения насоса давление резко повышается на короткий промежуток времени, это и есть так называемый гидравлический удар. Для исключения пагубного влияния такого удара на всю систему отопления и применяется расширительный бак, способствующий компенсации избытка давления.

Какие расширительные баки бывают?

Расширительные баки в широком ассортименте представлены на сайте https://piramida24.com.ua/. Раньше в старых отопительных системах баки, как правило, устанавливали в самой верхней точки, туда уходили все излишки тепла. Однако, если система представлена закрытым типом, этим излишкам деваться некуда. Для этого и были изобретены современные виды расширительных баков.

Все баки для отопительных систем окрашиваются в красный цвет. Их вы можете также найти на сайте Пирамида24. Если бак имеет синюю окраску, значит, он предназначен для систем водоснабжения. Такие баки мало чем отличаются от агрегатов для отопления. Единственной разницей является наличие диафрагмы из пищевой резины, в баках для отопления диафрагма изготавливается из технической резины.

Если бак используется для монтажа настенных газовых котлов, он должен иметь плоскую форму, он устанавливается внутри самого котла на задней стенке либо сбоку рядом с котлом.

Также существуют баки белого цвета. Производители таких устройств утверждают, что их можно использовать и для горячего, и для холодного водоснабжения. Как правило, таки баки монтируются вкупе с бойлерами косвенного нагрева, а их основная функция — компенсация расширения воды внутри бойлера.

31 октября, Рекламная статья

Расширительный бак: расчёт, выбор, установка

Расширительный бак защищает систему отопления от поломки при увеличении объема теплоносителя. Статья поможет рассчитать, выбрать и правильно установить бак.

Владимир Равилов   ⏳ 08-28-2018   06-29-2021

Плоский расширительный бак для отопления, объемом 8 литровПлоский расширительный бак для отопления, объемом 8 литров

Расширительный бак — неотъемлемая часть любой системы отопления потому, что теплоноситель при нагревании увеличивается в объеме, вода и отопительный антифриз в том числе. Расширительный бак принимает на себя увеличивающийся объем жидкости, предохраняя систему отопления от разрушения.

Расширительные баки бывают открытые и мембранные (закрытые). Открытый расширительный бак принято включать в схему классической системы отопления там, где теплоноситель циркулирует по трубам за счет естественной циркуляции. В этом случае расширительный бак устанавливают в самой верхней точке дома, желательно на чердаке. В открытый расширительный бак наливают воду при заполнении системы отопления теплоносителем, в него же заводят воздушник.

Открытый расширительный бак для классической системы отопления

Закрытые, мембранные баки применяются в закрытых системах отопления, которые все время, за исключение ремонта, находятся под избыточным давлением около 1 кгс/см². В этом случае мембранный расширительный бак не только принимает на себя расширяющийся теплоноситель, но и поддерживают давление на постоянном уровне, даже если котел не работает и циркуляции теплоносителя в системе нет. Через мембранный бак не наполняют систему отопления, как в случае с открытым расширительным баком, который служит своеобразной воронкой.

В закрытых системах циркуляция теплоносителя осуществляется за счет циркуляционного насоса, который все чаще встраивается прямо в котел. Не обошла эта участь и расширительные баки — мембранные баки давно стали неотъемлемой частью настенных котлов. Конечно, объем расширительных баков в котлах невелик, порядка 4-8 литров, но для простых систем отопления с малым объемом теплоносителя этого достаточно.

Вообще, перед покупкой мембранного расширительного бака или изготовлением емкости открытого расширительного бака надо сделать расчёт объема бака, чтобы он смог вместить весь объем расширяющейся жидкости.

Мембранный расширительный бак (экспанзомат)

По сути, мембранный бак представляет собой гидроаккумулятор с прочной мембраной, которая способна выдерживать горячую воду без повреждения.

Расширительный бак, экспанзомат, в разрезе. Фото: Day & Nite Plumbing & HeatingРасширительные баки Джилекс различных моделей в разрезе. Иллюстрация: ИЭ 1.1/2017ЛМ

Мембрана делит бак на два отсека: воздушный и водяной. В воздушный отсек компрессором или автомобильным насосом накачивается воздух под давлением 1-1,5 кгс/см², точное давление указано на наклейке, наклеенной на бак или в паспорте экспанзомата. Воздух под давлением выполняет роль пружины, сжимаясь при увеличении объема жидкости в баке.

Срок службы расширительного бака зависит от правильности установки и качества оборудования, в среднем составляет 5-8 лет. Продлить срок службы экспанзомата можно установив бак на обратной линии, перед циркуляционным насосом.

Выбор расширительного бака зависит от ассортимента отопительного оборудования в магазинах вашего региона, поэтому ориентируйтесь на отзывы касательно имеющихся в продаже моделей.

Расчёт расширительного бака для отопления

Выбирая расширительный бак надо знать его объем. Объем можно определить по формулам, а можно воспользоваться таблицей и подобрать бак для вашей системы отопления, если известна ёмкость системы отопления, объем теплоносителя во всех без исключения трубопроводах, радиаторах, котле и др.

Объем расширительного бака должен соответствовать расчетам, либо быть немного больше расчетной величины

В любом случае, рекомендуется покупать бак с запасом 10-15% по объему. Как говорится лишний объем не помешает, особенно если в качестве теплоносителя используется отопительный антифриз, а не вода.

Таблица. Расчет емкости расширительного бака для системы отопления, в зависимости от объема теплоносителя.

Объем теплоносителя в системе отопления, литров	Емкость расширительного бака, литров
15-20	1
25-30	2
35-45	3
50-55	4
60-65	5
70-80	6
85-90	7
95-100	8
105-110	9
120	10
Примечание: расчёт верен, если в качестве теплоносителя используется вода, начальное давление в системе отопления — 1 кгс/см2, максимальное давление — 3 кгс/см2. Точный расчет объема расширительного бака можно сделать на сайте ГК Климатик.

Где и как установить расширительный бак

Мембранные расширительные баки рекомендуется устанавливать на обратной линии системы отопления, недалеко от котла, перед циркуляционным насосом, водяным патрубком вверх (горизонтальные баки: влево или вправо).

Рекомендуемый производителем способ установки мембранного расширительного бака Джилекс: 1-воздухоотводчик; 2-предохранительный клапан; 3-манометр; 4-корпус группы безопасности; 5-расширительный бак; 6-отопительный котел; 7-радиаторы отопления; 8-циркуляционный насос. Иллюстрация: ИЭ 1.1/2017ЛММембранный расширительный бак установлен правильно. Фото: Википедия

Не рекомендуется устанавливать экспанзоматы водяным патрубком вниз — это будет способствовать скоплению воздуха в баке, который будет невозможно удалить из системы. Также не рекомендуется устанавливать бак на напорной линии системы отопления, чтобы продлить срок службы мембраны.

Открытые расширительные баки по традиции монтируются в самом высоком месте дома так, чтобы труба, идущая от бака, входила в обратную линию системы отопления недалеко от входа в котел. Также требуется обеспечить удобство наполнения системы водой и контроль уровня воды в баке без дополнительных ухищрений.

Источники:

1. Расчет мембранных расширительных баков Reflex — www.climatik.su 

Монтаж расширительного бака системы отопления: как установить

Тщательная подготовка поможет произвести монтаж расширительного бака без лишних затруднений. Правильная установка упрощает настройку системы отопления и ее последующую эксплуатацию.

Куда ставить расширительный бак

Конкретная схема системы отопления является определяющим фактором при решении вопроса, куда поставить бачок (гидроаккумулятор). Если она открытая, то воздух будет скапливаться в самой высокой точке. Именно там и рекомендуется произвести крепление емкости, компенсирующей расширение теплоносителя при нагреве.

При необходимости гидроаккумулятор выполняют из металлических листов с использованием сварных соединений. В верхней части оставляется отверстие с крышкой для залива воды по мере ее испарения. Разумеется, можно приобрести подходящий бачок фабричного производства.

Если эксплуатируется закрытая система отопления, то установка буферной емкости производится поблизости от котла. Монтаж бачка надо производить на прямом участке трубопровода, до насоса. Крепление осуществляется в вертикальном положении.

Для закрытой схемы отопления приобретают гидроаккумулятор мембранного типа. В нем часть объема перекрыта гибкой герметичной перегородкой, которая выполняет функции демпфера. Для стравливания избыточного воздуха из бачка производители оснащают их автоматическими клапанами.

Совет! Точно определить место крепления буферной емкости можно только с учетом особенностей архитектуры объекта, использованного технологического оборудования и предпочтений пользователей.

Монтаж бачка в открытой системе отопления

h3_2

Расширительный бак ставится в верхней точке, но схема установки бака допускает не только подключение его к трубопроводу после котла, но и крепление на обратной магистрали. Последний вариант позволит работать с охлажденным теплоносителем. Это значит, что будет устранена проблема кипения, не возникнут посторонние шумы. Крупный бачок устанавливают на достаточно прочном основании. Его подсоединяют с использованием стандартных фитингов к системе отопления.

Такой гидроаккумулятор не герметичен, дополнительная настройка его работы не требуется. Контакт воды с окружающим воздухом активизирует коррозийные процессы, поэтому необходимо производить регулярный осмотр буферной емкости. При выявлении течей их ликвидируют, восстанавливают целостность стенок и сварных швов.

Внимание! Так как монтаж бачка в открытой системе отопления часто производят на чердаке, необходимо предусмотреть, чтобы в этом помещении температура никогда не опускалась ниже 0 °С.

Монтаж бачка в закрытой системе отопления

Установка расширительного бака в данном случае будет сложнее. В процессе выполнения операций с баком не следует прикладывать к емкости слишком сильные механические воздействия. Надо убедиться в отсутствии статических нагрузок на него со стороны других элементов системы отопления. После завершения работ должен быть сохранен свободный доступ к защитному воздушному клапану, крану, иным функциональным частям буферной емкости.

Для корректного присоединения гидроаккумулятора заранее подбирают необходимый инструмент. Чтобы соблюдать технологии работы с металлопластиковыми трубопроводами используют специальные ключи. Соединения расширительного бачка уплотняются с помощью герметиков. Эти расходные материалы должны быть предназначены для сантехнических систем, функционирующих под давлением, в соответствующем диапазоне температур.

Когда монтаж бачка завершен, установлены все другие элементы инженерной системы, производят пробный пуск. Устраняются выявленные течи. Проверяется работоспособность воздушного клапана буферной емкости. Чтобы последующее использование не сопровождалось проблемами, обязательно надо выполнять официальные инструкции производителя расширительного бака.

Совет! Чтобы обслуживать бачок можно было без лишних затруднений, перед ним устанавливают кран. Такое решение, в частности, пригодится для замены испорченной мембраны расширительного бака.

Ошибки и советы по их устранению и предотвращению

Выше были рассмотрены правильные варианты установки бачка. Но обычные пользователи способны произвести неправильные действия, не понимая сути возможных проблем. Чтобы исключить возникновение подобных ситуаций, пригодится следующая информация:

• Гидроаккумулятор, поставленный непосредственно за котлом, будет работать с теплоносителем, разогретым до максимальной температуры в контуре, что не рекомендуется. На этом участке жидкость расширяется сильнее, что способно вызвать слишком большие перепады давления;
• Частое изменение напора происходит сразу за насосом. Именно поэтому туда также не советуют устанавливать бачок;
• Расширительный бак при полном заполнении становится значительно тяжелее по сравнению с исходным состоянием. Именно поэтому крепление буферной емкости должно быть рассчитано на соответствующие нагрузки;
• Гидроаккумулятор подбирают с объемом не менее 10% от количества теплоносителя во всем отопительном контуре.

Зачем нужен расширительный бачок

Почему у водонагревателя в моем новом доме есть еще один небольшой резервуар, свисающий со стороны трубы над ним?

Это расширительный бак, установленный на трубе подачи воды к водонагревателю. Его цель — бороться с тепловым расширением воды, когда она нагревается в водонагревателе, чтобы предотвратить слишком высокое давление воды. Если давление воды станет достаточно высоким, это может привести к повреждению клапанов в сантехнической арматуре, стыков в подающих трубопроводах и даже водонагревателя.

В водонагревателях всегда происходит тепловое расширение. Как и большинство веществ, вода расширяется при нагревании. Это происходит несколько раз в день в водонагревателе после того, как в доме было использовано немного горячей воды, и холодная вода, поступающая в водонагреватель, нагревается.

Поскольку вода не сжимается, давление в ней будет увеличиваться, если у нее нет места для расширения при нагревании. В прошлом расширяющаяся вода в водонагревателях выталкивала часть воды обратно из дома — в общественную водопроводную сеть, которая могла поглощать давление.

Но этот механизм для сброса давления больше не работает. Причина — обратные клапаны. Обратный клапан — это односторонний клапан, который предотвращает обратный поток воды, не позволяя ей течь в неправильном направлении. Обратные клапаны теперь установлены на всех подключениях к коммунальному водопроводу. Их цель — не дать воде вытекать обратно из дома через водопроводную трубу.

Это предотвращает загрязнение водопровода в доме или на предприятии от загрязнения водопровода на улице.Но оборотная сторона этого заключается в том, что, если в системе нет другого места для расширения, давление воды в доме быстро растет по мере нагрева водонагревателя.

Вот здесь и вступают в игру расширительные бачки. В расширительном баке содержится воздух, который очень сжимается. Расширяющаяся вода из водонагревателя может перетекать в расширительный бак, где воздух сжимается, освобождая место для увеличенного объема воды. Давление воды в системе существенно не повышается.

В большинстве домов, где есть обратный клапан на водопроводной трубе — обычно как часть редукционного клапана, установленного чуть выше или ниже основной отсечки воды — нет расширительного бака, поскольку до недавнего времени в нем не было необходимости.Это может вызвать или не вызвать чрезмерное повышение давления, в зависимости от характеристик водопровода в доме.

Если вы заметили, что шайбы в сантехнической арматуре быстро изнашиваются, или если вода периодически капает из предохранительного клапана на водонагревателе, проконсультируйтесь с водопроводчиком о целесообразности добавления расширительного бачка. Стоимость относительно скромная.

Руководство по расширительному баку от Lee Supply

Баки теплового расширения полезны для большинства домовладельцев и становятся нормой во все большем количестве городов.В связи с этим важно, чтобы у всех нас было базовое представление о

.

какие они. Этот флаер предназначен для краткого обзора расширительных баков и того, что они из себя представляют.

Что такое тепловое расширение?

Термин «тепловое расширение» используется для описания расширения объема воды из-за нагрева. Все водонагреватели, независимо от вида топлива, могут испытывать тепловое расширение. В каждом водонагревателе резервуарного типа холодная вода нагревается по мере поступления в резервуар водонагревателя.Это увеличивает общий объем воды и давление внутри резервуара, которое необходимо сбросить, чтобы избежать потенциально негативных эффектов теплового расширения.

Например, вода, нагретая с 90 ° F до настройки термостата 140 ° F в водонагревателе на 40 галлонов, расширится почти на полгаллона. Поскольку вода не сжимается, дополнительный объем, создаваемый расширением, должен куда-то уйти.

Направляющая термического расширительного бака

Почему сейчас это становится серьезной проблемой?

В прошлом системы горячего водоснабжения были «открытыми».Поэтому, когда объем нагретой воды превышал емкость бака, она текла обратно в городскую магистраль или водозабор.

Но сегодняшние правила водоснабжения требуют интеграции устройств предотвращения обратного потока или обратных клапанов, в первую очередь для предотвращения загрязнения воды в доме. В результате современные системы горячего водоснабжения считаются «закрытыми» системами. Любое повышение давления по существу задерживается в доме. (Чтобы узнать больше о обратном потоке, вы можете прочитать флаер обучения обратному потоку).

Клапан T&P:

Водонагреватель имеет предохранительный клапан температуры и давления (T&P), который спроектирован как предохранительное устройство, которое должно использоваться в первую очередь в аварийных случаях, а не на регулярной, ежедневной основе для сброса давления, вызванного типичным тепловым расширением. Использование только клапана T&P для компенсации теплового расширения приводит к потере воды и энергии и может привести к преждевременному выходу клапана из строя.

Еще до срабатывания предохранительного клапана T&P (обычно при 150 фунт / кв.дюйм) избыточные уровни давления, вызванные тепловым расширением, могут создавать силы, оказывающие негативное воздействие на систему горячего водоснабжения.Ниже приведены некоторые из возможных эффектов:

— Преждевременный выход продукта из строя — Повреждение или обрушение центрального дымохода (Повышенное содержание угарного газа в доме) — Снижение производительности и срока службы продукта — Повреждение соединений водонагревателя и трубопроводной системы дома — Уменьшение срока службы водопроводных приборов и приборов в доме — Шумный гидравлический удар в трубах дома

Итак, какое решение?

Бак теплового расширения — это небольшой бак под давлением со сжимаемой воздушной подушкой (диафрагмой), который устанавливается на стороне подачи (вход холодной воды) водонагревателя.

Когда тепловое расширение воды создает избыточное давление внутри водонагревателя, избыток воды нагнетается в расширительный бак, поддерживая уровни давления в пределах нормального рабочего диапазона водонагревателя.

Когда давление в водонагревателе нормализуется (обычно после
запроса на горячую воду в доме), вода из расширительного бака возвращается обратно в водонагреватель диафрагмой, и потенциально вредные эффекты теплового расширения уменьшаются. устранено.
Наличие расширительного бачка также помогает предотвратить попадание капель из кранов и работающих туалетов за счет того, что избыточное давление не достигает светильников и преждевременно их повреждает.

Вам нужен расширительный бак, если у вас есть колодезная вода?

Если клиент не пользуется городской водой и у него есть колодец, скорее всего, ему не нужен расширительный бак. Он не принесет никакого вреда, но, скорее всего, в этом нет необходимости. Колодец имеет колодезный резервуар, который действует как расширительный бак.Однако, если по какой-то причине у клиента есть обратный клапан между резервуаром колодца и водонагревателем, он должен рассмотреть возможность установки расширительного бака между обратным клапаном и водонагревателем.

Размер расширительного бака:

При выборе размера расширительного бака необходимо учитывать несколько факторов: размер водонагревателя, заданная температура водонагревателя, давление воды на входе и заданное значение давления воздуха в расширительном баке.

Размер водонагревателя и уставка температуры:

Ниже представлено то, что BackStop, наша линейка расширительных баков, рекомендует для своих баков с водонагревателем с уставкой 140 градусов.(Заводская уставка обычно составляет 120 градусов). Если владелец дома поднимает температуру выше 140, он может выбрать резервуар большего размера. Вы не можете увеличить размер расширительного бачка, но вы можете его уменьшить.

Давление подачи внутри дома:

Чтобы получить давление подачи внутри дома, владелец дома может позвонить подрядчику или выполнить шаги, перечисленные ниже:

1. Выключите все сантехнические устройства в доме и вокруг него, включая краны, льдогенератор, автоматический наполнитель бассейна, разбрызгиватели, посудомоечную машину, стиральную машину и испарительный охладитель.

2. Найдите наружный водопроводный кран как можно ближе к передней части дома. Вот откуда в дом попадает вода из городского водопровода.

3. Снимите шланг с «нагрудника шланга», части втулки, которая позволяет вам вкручивать и откручивать шланг.

4. Навернуть на его место манометр. Они могут приобрести манометр у нас.

5. Включите патрубок.

6. Посмотрите, как движется стрелка калибра.Он приземлится под номером, который указывает давление воды.

7. Повторите тест трижды в один день: рано утром, когда вы возвращаетесь с работы домой, и перед сном. Вероятно, каждый раз вы будете видеть какие-то вариации. Оптимальный диапазон составляет от 55 до 65 фунтов на дюйм (PSI).

Уставка давления воздуха в расширительном баке:

После определения давления подаваемой воды необходимо установить давление воздуха в расширительном баке.Хорошее практическое правило — установить давление теплового расширения на 5 фунтов на квадратный дюйм выше, чем давление воды в доме.

Расширительные баки водогрейного котла

Котел с надлежащим управлением и контролем воздуха, гидравлический воздушный шлюз будет исключен или значительно сведен к минимуму. Необходим воздух внутри гидронной системы. Однако только в том случае, если воздух находится в расширительном бачке, где он обеспечивает амортизацию. Подушка для воды, когда вода нагревается и происходит расширение .

Кроме того, для удаления загрязненного воздуха в нежелательных местах используются средства контроля управления воздухом типа , а также процедуры удаления и минимизации воздуха .Воздух будет оседать в таких местах, как стояки в петле трубопровода. Это необходимо для того, чтобы загрязненный воздух не попадал в гидравлический контур. Кроме того, он оставляет необходимое количество хорошего воздуха в нужном месте в гидравлическом контуре.

Большой коммерческий расширительный бак для гидравлической системы с охлажденной водой

Типы расширительных баков водогрейного котла

Расширительные баки водогрейного котла

Существует два основных типа расширительных баков, используемых для гидравлических систем:

• Стальной расширительный бак выглядит как длинный стальной барабан
• Расширительный бак баллонного типа

Для обоих этих типов расширительных баков вы можете увидеть описание и техническую информацию ниже.Расширительные баки используются в системах нагрева горячей воды, в системах охлаждения охлажденной воды и в бытовых водонагревателях, где давление и гидравлический удар являются проблемой.

Расширительные баки используются в жилых и коммерческих помещениях для гидроники, включая системы охлажденной и горячей воды.

Стальные расширительные баки в контуре водогрейного котла | Расширительные баки водогрейного котла

Разница между стальным расширительным баком и баллонным расширительным баком.

Стальные расширительные баки существуют и сегодня, хотя во многих более новых системах водогрейных котлов используются расширительные баки баллонного типа. В стальном расширительном баке воздух и вода соприкасаются друг с другом. Кроме того, в баллонном типе воздух и вода остаются разделенными диафрагмой.

Никакая жидкость не сжимается. Воздух сжимается, поэтому, когда котельная система нагревает воду, ей нужна подушка. Кроме того, воздух, который может сжиматься в замкнутой системе, сжимается за счет расширения нагретой воды.Воздух внутри стального расширительного бака действует как пружина и поглощает дополнительное давление, возникающее при нагревании воды.

Вода будет расширяться и сжиматься в системе, но не из-за сжатия. Кроме того, вода расширяется и сжимается при нагревании и охлаждении. Основы физики. Любая система термальной воды, будь то система водяного отопления или система охлаждения в замкнутой системе, нуждается в расширительном баке для расширения и сжатия.

Соотношение воздуха и воды внутри стального расширительного бака | Расширительные баки водогрейного котла

Расширительные баки водогрейного котла

Отношение воды к воздуху внутри стального расширительного бака является оптимальным при 2/3 воды на 1/3 воздуха.Для резервуаров, не оборудованных защитным стеклом, требуется штуцер Airtrol. На дне расширительного бачка находится штуцер. Внизу есть отверстие для выпуска воздуха. Фитинг имеет погружную трубку, которая входит примерно на 2/3 в расширительный бак. Наконец, это позволяет вам отрегулировать уровень воды до 2/3 оптимального уровня.

Расширительный бак необходимо изолировать от гидравлического контура перед открытием вентиляционного отверстия в нижней части фитинга расширительного бачка Airtrol. Это означает, что в трубе должна быть задвижка или шаровой кран, выходящий из котельной системы и ведущий к расширительному баку.

Следовательно, запорный клапан. Если расширительный бак залит водой, используется штуцер Airtrol (иногда называемый штуцером расширительного бака B&G Airdrop), чтобы легко восстановить надлежащее соотношение воздуха и воды. Наконец, надлежащее соотношение воздуха и воды внутри стального расширительного бака восстанавливается после использования устройства Airtrol.

Смотровое стекло, которое есть в некоторых стальных расширительных баках, также используется для установки надлежащего соотношения воздуха и воды. Соотношение воздух / вода внутри стального расширительного бачка.Если стальной расширительный бачок не оборудован ни смотровым окном, ни штуцером Airtrol, заполнение бака до нужного соотношения — это игра в угадывание.

Кроме того, правильное соотношение воздуха и воды внутри стального расширительного бачка, вероятно, никогда не будет должным образом заполнено.

Определение размеров расширительных баков в гидравлических контурах системы водогрейного котла | Расширительные баки водогрейного котла

Размер расширительного бака определяется в соответствии с уравнением в механических кодах. Однако большинство производителей котлов предоставят вам таблицы размеров, основанные на производительности системы в БТЕ / ч.Кроме того, еще одним фактором является тип конвекторов, установленных в контуре, например, медный плинтус или чугунные радиаторы.

Лучший калькулятор размеров, который я использую лично при расчете размеров расширительных баков, можно найти в Amtrol.

Стальной расширительный бак Над котлом

Очень важно соотношение воздуха и воды внутри стального расширительного бака. Это так же важно, как и наличие расширительного бачка подходящего размера. Размер стального расширительного бака сопоставим с размером гидравлического контура.И емкость системы водогрейного котла.

Определение размеров стального расширительного бака в системе водогрейного котла производится перед установкой. Разработчик котельной системы определяет размер расширительного бака на основе расчетов. Расчеты размеров водогрейного котла и гидронного контура.

Если система водогрейного котла проработала без проблем более года и внезапно возникла проблема, когда предохранительный клапан периодически выпускает воздух, маловероятно, что проблема заключается в размере стального расширительного бака.Наконец, у баков теплового расширения время от времени возникают проблемы, будь то стальной бак или бак-дозатор.

Для правильной работы и поддержания необходимого давления системе водяного отопления необходим расширительный бак. Поскольку система водяного отопления нагревает воду в контуре, для воды требуется накопительный резервуар.

То есть для повышенного давления и объема воды. Система нагнетает давление, и для расширения воды нужно куда-то идти.

Автоматические воздуховыпускные устройства и стальные расширительные баки в контурах системы водогрейного котла

Расширительные баки водогрейного котла

Не рекомендуется устанавливать в системах водогрейных котлов стальные расширительные баки автоматические вентиляционные отверстия в контуре.Однако есть много водогрейных котлов со стальными расширительными баками, которые имеют автоматические воздухоотводчики.

Устройства для удаления воздуха находятся в системе в самой высокой точке контура и на стояках. Трубопровод подпиточной воды в гидравлическом контуре, оборудованном стальным расширительным баком, должен находиться непосредственно под баком.

В идеале подпиточная вода подается в котельную. Крошечные пузырьки воздуха в подпиточной воде поднимутся вверх. Воздух будет попадать в бак, а не в гидравлический контур.Это уменьшит или предотвратит образование гидронной воздушной пробки.

Кроме того, поскольку воздух и вода внутри стального расширительного бачка соприкасаются, вода может поглощать некоторое количество воздуха, когда вода в системе охлаждается.

Более того, это отчасти является причиной того, что некоторые стальные расширительные баки затопляются водой; им потребуется слив. Кроме того, стальные расширительные баки со стеклами объекта контролируются на предмет затопления, просто наблюдая за стеклом объекта.

Размеры расширительного бака баллонного типа и номинальное давление | Расширительные баки водогрейного котла

В отличие от стальных расширительных баков, расширительные баки баллонного типа имеют диафрагму, которая отделяет воду от воздуха.Эта диафрагма внутри расширительного бака баллонного типа предотвращает проблемы, которые возникают со стальными расширительными баками и поглощением воздуха водой при расширении в водяном контуре горячей воды.

При установке нового расширительного бачка баллонного типа важно следовать инструкциям производителя. Более того, большинство производителей требуют установки как можно ближе к всасывающей стороне циркуляционного насоса.

Расширительный бак баллонного типа служит той же цели, что и стальной расширительный бачок; он поглощает дополнительное давление, создаваемое в гидравлическом контуре водогрейного котла, когда вода в гидравлическом контуре нагревается.Кроме того, некоторые системы скважин имеют расширительные баки для поглощения давления, создаваемого «скважинным насосом».

в контуре водогрейного котла необходимо правильно определить размер бака-дозатора . Это будет основано на статическом давлении гидравлического контура и в верхней части гидравлического контура. Если установлен неподходящий расширительный бачок или не поддерживается надлежащее давление воздуха на воздушной стороне расширительного бачка, то предохранительный клапан будет периодически опорожняться.

Давление на воздушной стороне расширительного бачка баллонного типа не должно превышать 2–4 фунта на квадратный дюйм давления воды. Кроме того, настройка клапана редуктора давления. Большинство клапанов редуктора давления в жилых помещениях имеют настройку ~ 12 фунтов на квадратный дюйм. Наконец, это давление может быть разным в зависимости от подъема или высоты стояка в контуре котла.

Давление заполнения расширительных баков в гидравлических контурах | Расширительные баки водогрейного котла

Всегда следуйте рекомендациям производителя по определению размеров расширительного бачка.Кроме того, см. Выше правильный размер и ссылку на калькулятор. Используйте следующую формулу для заполнения воздушной стороны расширительного бачка до требуемого давления воздуха.

Это будет статическое давление, необходимое для подъема воды до наивысшего уровня и добавления 4 P.S.I. (Давление наполнения + 4 P.S.I. = давление наполнения на стороне воздуха расширительного бачка).

В большинстве жилых помещений это будет 12 P.S.I. Обратите внимание, что очень важно изолировать резервуар. Он должен быть изолирован от давления гидравлического контура перед заполнением воздушной стороны расширительного бака баллона воздухом.

Проблемы с заправкой расширительного бачка в гидравлических контурах

Расширительный бак без заправки позволяет холодной воде поступать в бак, когда вода в контуре холодная. Переполненный расширительный бак не позволит воде, нагретой в контуре и котле, расшириться в расширительный бак.

Кроме того, если существует проблема с прерывистой вентиляцией предохранительного клапана. Наконец, необходимо проверить давление в расширительном баке баллона.

При проверке этого давления всегда помните, что необходимо изолировать систему от расширительного бачка баллона. Лучше всего заряжать бак, когда он полностью отключен от контура котла. Будем надеяться, что монтажная бригада котла добавила шаровой или запорный вентиль в линию, идущую от контура котла к расширительному баллону.

Управление воздухом и контроль воздуха в гидравлических контурах — предотвращение проблем с расширительными баками | Расширительные баки водогрейного котла

Расширительные баки баллонного типа также нуждаются в хорошем управлении и контроле воздуха для удаления воздуха.Воздух мигрирует в контур водогрейного котла, а воздух вымывается из воды. Сепаратор воздуха необходим вместе с автоматическим воздухоотводчиком, чтобы избавиться от воздуха.

Освобождает от подпиточной воды воздух, попадающий в гидравлический контур и систему водогрейного котла. Воздух также поступает в результате разделения посредством нагрева и охлаждения. В стальных расширительных баках воздух поступает в расширительный бак. Однако в расширительных баках баллонного типа воздух должен быть удален из системы гидравлического контура.

Гидравлический контур водогрейного котла с баллонным расширительным баком представляет собой полностью герметичную и герметичную систему. Следовательно, когда воздух каким-либо образом попадает в систему, он должен быть удален. В противном случае гидравлическая воздушная пробка произойдет в самом гидравлическом контуре с горячей водой или в ответвлении гидравлического контура.

Воздушный затвор предотвратит нагрев, создавая проблему с циркуляцией котла. Таким образом, очень важно иметь хорошее управление воздухом и контроль воздуха. Особенно в системах водяных водогрейных котлов, в которых используются расширительные баки баллонного типа.

Размещение и установка расширительного бака в гидравлическом контуре водогрейной котельной | Расширительные баки водогрейного котла

В системе водогрейного котла и гидравлическом контуре должно поддерживаться давление. Поддерживается на соответствующем уровне давления. В противном случае возникнут проблемы с расширительным бачком.

Для повышения производительности и уменьшения проблемы всасывания воздуха в систему контура лучше всего устанавливать расширительный бак баллона непосредственно перед стороной всасывания циркуляционного насоса на стороне подачи гидравлического контура системы водогрейного котла.

Поскольку баллонный расширительный бак поглощает дополнительное давление, создаваемое в системе водогрейного котла в гидравлическом контуре, это область, где не происходит изменения давления в гидравлическом контуре системы водогрейного котла. Это точка баланса или давление гидравлического контура системы водогрейного котла.

Это то место, где давление в гидравлическом контуре практически не изменяется. Также лучше всего вводить подпиточную воду для системы водогрейного котла и гидравлического контура в точке, близкой к расширительному бачку.

Давление наполнения — расширительные баки системы отопления

Так как воздушная сторона расширительного бака заправляется в соответствии с давлением наполнения плюс 4 P.S.I. Затем редукционный клапан (PRV) настраивается на то же давление, что и давление воздуха на стороне расширительного бачка. Следование этой рекомендации по установке не является обязательным.

Тем не менее, для наилучшей производительности, регулирования давления и управления воздухом в гидравлическом контуре системы водогрейного котла этот сценарий установки обеспечит наивысшую производительность для гидравлического контура системы водогрейного котла.Если давление наполнения неправильное, возникнут проблемы с давлением в бойлере.

Если у вас возникли проблемы с выпуском воздуха из клапана давления, наиболее частыми причинами являются либо редукционные клапаны, либо расширительный бак . Система находится под избыточным давлением из-за слишком высокого давления из-за неисправного PRV или из-за неисправного расширительного бачка.

Слейте воду из расширительного бачка и перепроверьте систему. Если вам, как домовладельцу, неудобно это делать, позвоните в профессиональную компанию по ОВК или к сантехнику.

Особенно с бачками-дозаторами. Слив любого расширительного бачка и проверка его на наличие проблем требует определенных знаний и навыков. Редукционный клапан находится рядом с устройством предотвращения обратного слива, и в случае его неисправности требуется внимание профессионала.

Если это ваша домашняя система отопления, вы можете проверить манометр, чтобы узнать, какое давление находится в системе. 12 фунтов на квадратный дюйм — это нормально, а значение выше 20 — серьезная проблема.

Контрольный список установки для новых систем

Примечание: Всегда следуйте инструкциям производителя для новых установок .Кроме того, при новых установках убедитесь, что код соответствует требованиям. Обычно инструкции производителя заменяют код.

Это основной список, который я использую перед первым заполнением цикла.

1. Расширительный бак установлен в соответствии с инструкциями производителя?
2. Есть ли в трубопроводе расширительного бака запорный клапан для будущего обслуживания и ремонта?
3. Все трубопроводы были промыты перед подключением расширительного бачка к контуру? (предназначен для предотвращения попадания строительного мусора в резервуар)
4. Правильно подключенный дренажный клапан расположен рядом с резервуаром?
5. Установлен редукционный клапан в зависимости от давления наполнения?
6. Для резервуаров баллонного типа предварительная зарядка была выполнена и перепроверена?
7. Все остальные компоненты контура, влияющие на расширительный бачок, проверены на правильность работы?

Как мне узнать, правильно ли работают мои расширительные баки? Причины неудач | Расширительные баки водогрейного котла

Если у вас возникли проблемы с вашей котельной системой, вы хотите знать конкретную проблему.Проблема с расширительным бачком, скорее всего, связана с давлением. Ваш предохранительный клапан, скорее всего, будет вентилировать. Если вы хотите узнать, правильно ли работает расширительный бачок, проверьте:

• Давление в системе. Манометр никогда не должен быть выше 20 фунтов на квадратный дюйм.
• Клапан сброса давления или предохранительный клапан. Если это отвод горячей воды, скорее всего, у вас проблема.

Если у вас расширительный бак баллонного типа, проверьте давление на воздушной стороне бака.Если у вас стальной тип, проверьте уровень воды. Наконец, проверьте клапан редуктора давления, чтобы убедиться, что он имеет правильную настройку (см. Раздел о давлении заполнения выше). Наконец, расширение с дырочками — это нехорошо. Заменить бак.

Расширительные баки водогрейного котла

Лучшая альтернатива расширительным бакам

Когда дело доходит до комфорта ваших клиентов, водонагреватель играет важную роль. Однако домовладелец не знает, что не все части системы достаточно эффективны или надежны, чтобы поддерживать постоянный комфорт.

В частности, расширительные бачки являются одним из тех элементов, которые, как правило, требуют замены перед другими частями системы. В RWC мы прислушались к отзывам профессионалов о коротком сроке службы расширительных баков и создали более надежное решение.

Новый предохранительный клапан теплового расширения SharkBite

обеспечивает более длительную альтернативу для ваших клиентов. Он заменяет громоздкий расширительный бак, запорный клапан и фитинг прямо у водонагревателя, что упрощает установку.

Сходства между предохранительными клапанами теплового расширения и расширительными баками

Предохранительный клапан теплового расширения может заменить расширительный бак водонагревателя, поскольку он работает аналогично.Оба продукта поглощают избыточное давление в водопроводной системе, создаваемое тепловым расширением. Как известно водопроводчикам, расширительный бак уравновешивает давление во всей водопроводной системе, обеспечивая пространство для протекания горячей воды. Без расширительного бака давление распределялось бы по всей водопроводной системе, вызывая ее нагрузку и сокращая срок ее службы.

Как и расширительный бак, новый предохранительный клапан теплового расширения также снимает нагрузку с ваших труб:

• Уравнивающее давление
• Управление тепловым расширением воды
• Защита труб от преждевременного разрыва или износа

Однако вместо того, чтобы накапливать воду, предохранительный клапан теплового расширения выпускает ее, решая некоторые проблемы, возникающие при использовании расширительного бака.

Общие проблемы расширительного бачка

Хотя в большинстве систем водонагревателей с замкнутым контуром требуются расширительные баки, они имеют репутацию неисправных. Общие проблемы с расширительным бачком включают:

• Износ резиновой диафрагмы. Давление под резиновой диафрагмой в резервуаре могло быть установлено неправильно во время установки, например, из-за слишком частого попадания воды в резервуар и преждевременного износа диафрагмы.
• Утечки в отверстиях. Расширительные баки также известны развитием точечных протечек в резиновом баллоне, и нет никакого способа узнать об этом, не стараясь проверить это или не заметив, что предохранительный клапан температуры и давления (T&P) часто срабатывает.
• Чрезмерная конденсация. Баки также могут покрыться конденсатом, если, например, в баке слишком много воды, что может привести к грязному скоплению, опасному капанию и, в конечном итоге, к ржавому расширительному бачку.

Поскольку есть координирующие клапаны и детали как снаружи, так и внутри водонагревателя, которые определяют, эффективно и безопасно ли регулируется давление воды, существует множество точек отказа, которые могут привести к повреждению водопроводных систем — и все это без предупреждения.

Почему предохранительный клапан теплового расширения является лучшим вариантом

Если вам нужно больше времени в течение дня и вы хотите, чтобы ваши клиенты были довольны, вам нужны надежные решения, которые помогут вам завершить работу быстрее, оставаясь при этом рентабельными.Вот несколько способов добиться успеха с помощью нового предохранительного клапана от теплового расширения SharkBite.

Надежность

С предохранительным клапаном теплового расширения нет никаких догадок. Установленный там же, где и расширительный бак, он представляет собой комбинацию шарового клапана с предохранительным клапаном, который открывается и сливает воду в канализацию, когда давление воды достигает 125 фунтов на квадратный дюйм. Это означает, что не нужно задаваться вопросом, правильно ли работают диафрагма или мочевой пузырь, никакой неизбежной замены. И что самое приятное? Он соответствует требованиям кода.

Установка

Вам также будет проще установить, поскольку нет громоздких предметов, которые нужно было бы обходить, когда все ставили на место. Неважно, насколько велика или мала площадь вокруг водонагревателя, вам больше не нужно беспокоиться о том, чтобы найти место для бака. Изготовленный с помощью торцевых соединений SharkBite push-to-connect, совместимых с трубами из PEX, меди, CPVC и PE-RT, предохранительный клапан теплового расширения просто подключается к водопроводу — дополнительная поддержка не требуется.

Стоимость

И с легкостью приходит большая доступность. Все, что вам нужно, это предохранительный клапан теплового расширения и дренажная линия, тогда как для расширительного бачка требуется несколько дополнительных аксессуаров, которые складываются.

Начало работы

Хотя расширительные баки были нормой для предотвращения теплового расширения от повреждения водопроводных систем, они связаны с проблемами надежности, дополнительными затратами на установку и потребностью в пространстве. Мы создали предохранительный клапан теплового расширения, чтобы дать вам функциональность расширительного бака без проблем.

Учить больше

Тепловые расширительные баки

В рамках своего консалтингового бизнеса я часто провожу проверки систем горячего водоснабжения, связанных с различными инцидентами, связанными с травмами или повреждением имущества, в результате которых произошло ожог, вспышки болезней легионеров и материальный ущерб в результате наводнений. Я обнаружил, что на значительном количестве более новых водонагревателей нет расширительного бака или других средств для снятия повышения давления от теплового расширения, как это требуется в моделях сантехники.Международные правила по сантехническому оборудованию и Единые правила по сантехническому оборудованию регулируют требования к тепловому расширению.

При отсутствии расширительного бака и значительном расходе горячей воды в периоды пиковой нагрузки колебания температуры могут быть резкими. Во время цикла нагрева, если вода не используется, должен быть способ сбросить повышение давления из-за теплового расширения.

Я часто замечаю, что клапан сброса температуры и давления выбрасывает небольшое количество воды, когда давление поднимается выше 150 фунтов на квадратный дюйм, чтобы сбросить давление.Постоянные или прерывистые выбросы предохранительного клапана могут привести к кальцификации или образованию накипи на седле клапана, и в будущем клапан не будет работать при расчетном давлении, если он вообще будет работать.

Должна быть проблема с водонагревателем; протекает!

Много лет назад торгового представителя водонагревателя в районе Мичигана вызвали на автомобильный завод, где операторы завода сказали ему, что на новом водонагревателе, который он продал, неисправен предохранительный клапан.Водонагреватель служил уборной на заводе, которая интенсивно использовалась несколько раз в день, когда сборочная линия простаивала, чтобы рабочие могли сделать 15-минутный перерыв. Во время перерыва сотни рабочих направились в туалет, чтобы вымыть руки. Когда перерыв закончился, им всем пришлось вернуться на свои места. Во время цикла нагрева, когда горелка водонагревателя была включена, уборная практически не использовалась.

Не было установлено расширительных баков, но на трубопроводе рядом с водонагревателем был установлен четырехдюймовый манометр с циферблатом, который позволял нам видеть давление в системе.Торговый представитель пришел посмотреть на установку, и пока он был там, он стал свидетелем того, как манометр на водонагревателе двигается, как спидометр гоночного автомобиля, когда машина выезжает за пределы стартовой линии. Давление началось примерно с 60 фунтов на квадратный дюйм и постепенно увеличивалось примерно до 150 фунтов на квадратный дюйм, когда предохранительный клапан выплевывал около чашки воды на пол, а стрелка манометра опускалась до более низкого давления.

Техник сказал: «Видите, что-то не так! Это не должно так протекать.«Торговый представитель заметил, что на отводе холодной воды к водонагревателю есть поворотный обратный клапан, а также небольшой циркуляционный насос, и они установили обратный клапан между подачей холодной воды и патрубком возврата горячей воды к холодной воде. труба, входящая в водонагреватель. Это обычное дело, но расширительного бака не было. Давление, показываемое на манометре, возрастет до 150 фунтов на квадратный дюйм, нагнетание, а затем давление упадет обратно примерно до 60-80 фунтов на квадратный дюйм. Это повышение давления и сброс воды продолжались, пока горелка была включена.Это длилось от 20 до 30 минут и повторялось каждые несколько минут.

Это ясно иллюстрирует, почему был необходим резервуар теплового расширения надлежащего размера, чтобы воздушная подушка в резервуаре теплового расширения (резервуар-дозатор) могла поглощать тепловое расширение. Торговый представитель записал, что происходило, с целью обучения.

Большинство производителей расширительных баков имеют руководства по выбору размеров для выбора бака, учитывающего тепловое расширение в зависимости от перепада температур системы и ее объема.Выберите объем, при котором давление в системе будет ниже 80 фунтов на квадратный дюйм. Когда давление в системе приближается к 80 фунтам на квадратный дюйм, потребуется резервуар большего размера, чтобы поддерживать повышение давления ниже 80 фунтов на квадратный дюйм.

Решением было добавить расширительный бак и заменить предохранительный клапан температуры и давления, который так часто работал в течение нескольких месяцев.

Проблема с давлением теплового расширения

Несколько лет назад производитель продукта попросил меня помочь с исследованием водопроводной системы в здании, где, по всей видимости, возникла проблема с давлением, которая привела к разрыву некоторых пластиковых компонентов в произведенном им продукте.Когда компонент сломался во время праздничных выходных, это привело к значительному наводнению и повреждению зданий и продукции на несколько миллионов долларов. Страховая компания оплатила ущерб, а затем подала в суд на производителя компонента с требованием вернуть деньги по делу о суброгации.

Тайна заключалась в том, почему и как произошло повышение давления, достаточное для разрушения компонента. Я посетил здание для осмотра и обнаружил, что на подаче технической воды в ту часть здания, где произошло наводнение, был установлен предохранитель противотока.В системе технологической воды также было пять электрических водонагревателей емкостью 250 галлонов и не было баков теплового расширения. Я заметил много других нарушений кода и других проблем в системе, которые не были напрямую связаны с инцидентом с наводнением, но было много признаков неправильной установки и обслуживания.

Одним из признаков долговременной проблемы были белые кальцинированные пятна на полу под каждым клапаном сброса температуры и давления и сталактиты, свисающие с трубы клапана сброса.Также были сняты трубные соединения для смягчителя воды.

В какой-то момент появился смягчитель воды. Жесткая вода в этом районе и постоянная работа водонагревателей вызвали давление в системе, и предохранительные клапаны постоянно сбрасывались. В конце концов, каждый из предохранительных клапанов увеличился до такой степени, что они прекратили работу, пока все пять не перестали работать. Событие вызвало значительное повышение давления.

Отказ трубопровода произошел, когда ураган обрушился на этот район и вызвал серьезную потерю мощности всех пяти электрических водонагревателей на несколько дней.Когда электричество было восстановлено, водонагреватели испытали холодный запуск, а тепловое расширение было настолько большим из-за заклинивания предохранительных клапанов, давление выросло до такой степени, что вышло из строя самое слабое место в системе. Бака теплового расширения не было, а предохранительные клапаны не могли сбрасывать давление. Создаваемое давление в несколько сотен фунтов превышало номинальные параметры системы трубопроводов и пластмассового компонента в системе трубопроводов.

Был нанят эксперт по материалам для дачи показаний для страховой компании, которая предъявляла иск производителю компонентов по делу о суброгации.Эксперт провел испытания аналогичного компонента и обнаружил, что он не работает при давлении 1100 фунтов на квадратный дюйм. Позже он смог заставить компонент выйти из строя при давлении 440 фунтов на квадратный дюйм, с одновременным введением шипов горячей воды на 180 градусов и гидроудара. Производитель опубликовал в каталоге номинальное давление 320 фунтов на квадратный дюйм, так что он все еще был хорош.

В зале суда эксперт показал, что деталь должна была быть из металла, а не из пластика, потому что металл прочнее. Эксперт по материалам, доктор философии с несколькими степенями, преподавал материаловедение в крупном университете.Судья прочитал мой отчет, в котором указано, что код имеет максимально допустимое давление в водопроводной системе 80 фунтов на квадратный дюйм; что код требует баков теплового расширения для сброса давления, а их не было. В системе также не было никаких предохранительных устройств, которые могли бы поддерживать давление ниже 80 фунтов на квадратный дюйм. Все предохранительные клапаны на пяти водонагревателях, рассчитанные на 150 фунтов на квадратный дюйм, были заблокированы, потому что они сняли устройство для смягчения воды, чтобы сэкономить на затратах на техническое обслуживание, а предохранительные клапаны не проверялись и не обслуживались должным образом.

Судья спросил эксперта, есть ли у него опыт работы с сантехникой. Он сказал, что много лет назад установил в своем доме водопровод. Затем судья спросил его о технической причине, почему, по его мнению, компонент должен быть пластиковым, а не металлическим. Он сказал, потому что, по его мнению, металл прочнее и выдерживал бы более высокое давление. Затем судья спросил, знает ли он, какое максимальное давление должно быть в водопроводной системе. Эксперт сказал о 100 фунтах на квадратный дюйм; он не знал максимально допустимого давления в сантехническом кодексе.

В этот момент судья попросил адвокатов прийти к нему на совещание. Он уже знал ответ, потому что прочитал мой отчет. Во время боковой панели он спросил поверенного страховой компании, есть ли у него еще свидетели. Адвокат сказал нет. Судья сказал, что собирается дать своему эксперту еще один шанс дать ответ.

Судья приказал судебному приставу вызвать эксперта обратно в зал суда без присяжных. В очередной раз эксперт не смог дать максимально допустимое давление в водопроводной системе и не смог указать техническую причину, по которой металл прочнее пластика.Судья отстранил эксперта и поблагодарил его за показания.

Затем он попросил поверенного страховой компании (истца) вызвать его следующего эксперта. Другого эксперта у него не было, поэтому судья прекратил дело. Из этого можно извлечь много уроков, но самый важный из них заключается в том, что баки теплового расширения очень важны для предотвращения повышения давления и повреждения водой.

Расширительные баки и бактерии Legionella

Установлены расширительные баки с возможностью дренажа вниз и добавления заряда воздуха в верхнюю половину бака.В прошлом гидропневматические баки использовались только в системах нагрева горячей воды, которые были замкнутыми контурами, когда система нагревается от холодного пуска. Тепловое расширение может увеличить давление и вызвать проблемы с приспособлениями, уплотнениями насоса, фланцами и соединениями. Несколько лет назад в системах горячего водоснабжения не было расширительных баков для теплового расширения, потому что не было устройств предотвращения обратного течения на входах в зданиях водоснабжения для создания замкнутой системы. В то время вода нагревалась и возвращалась обратно в городскую водопроводную сеть через соединительный трубопровод здания.

С введением предохранителей обратного потока системы горячего водоснабжения стали закрытыми. Никто не использовал воду, поэтому потребность в резервуарах теплового расширения росла. Изначально баки для теплового расширения представляли собой стальные или облицованные стеклом баки с заправкой воздуха сверху и водой снизу, а также смотровым окном для контроля уровня воды. С этими типами резервуаров было много проблем, потому что не было разделения воздуха и воды. Воздух часто со временем растворялся в воде, и тогда не было возможности теплового расширения, поскольку вода не сжимается, как воздух.

В конце концов кто-то разработал резервуар с резиновой диафрагмой, и с тех пор во многих конструкциях использовались новые материалы баллона из синтетической резины. Старые резервуары не были предназначены для использования в системах питьевой воды; они были адаптированы от водяных систем водяного отопления. Теперь у резервуаров есть поверхности, одобренные NSF, и материалы баллонов, подходящие для систем питьевой воды.

Проблемы с материалом и мембранами мочевого пузыря были хорошим усовершенствованием конструкции гидропневматических резервуаров, используемых для теплового расширения, но они не касались конструкции тупиковых резервуаров, что стало очевидным в последние годы в ходе многих расследований вспышек легионеллы.Вода находится в расширительном баке. Через несколько дней химические вещества для обработки воды, такие как хлор, монохлор или диоксид хлора, рассеиваются до уровней, неэффективных для контроля роста бактерий Legionella. Когда происходит внезапное падение давления в системе, утечка воды из тупикового теплового расширения или гидропневматического резервуара, используемого для системы повышения давления воды для дома, может привести к выбросу очень высокой концентрации или дозы бактерий Legionella в систему водоснабжения дома. , что может значительно увеличить вероятность возникновения эпидемии.

Некоторые производители решили эту проблему с помощью конструкции проточного расширительного бака и гидропневматического бака, которые должны стать новым стандартом проектирования безопасной чистой питьевой воды в системах горячего водоснабжения. Проточные резервуары теплового расширения обеспечивают постоянную подачу пресной воды с химикатами для очистки воды из водоочистных сооружений, которые могут помочь контролировать рост бактерий Legionella.

Многие из баков теплового расширения, которые я проверял, были расположены рядом с водонагревателями, но соединения трубопровода должны были быть подключены к магистрали холодной воды перед соединением трубопровода возврата горячей воды, что в некоторых случаях создает длинный трубопровод. подключение к резервуару, который представляет собой мертвую ногу, полную застоявшейся воды.Я часто нахожу, что бак теплового расширения подключается после соединения рециркуляции горячей воды, позволяя горячей или теплой воде циркулировать через трубопроводное соединение бака теплового расширения. Это создает длинную мертвую полосу в системе трубопроводов с теплой застойной водой, которая является идеальным местом для образования легионеллы в резервуаре теплового расширения. Мертвые ноги являются частым источником роста легионелл и других органических патогенов в водопроводной системе из-за застоя воды.

Специалисты-проектировщики должны знать схему расположения трубопроводов и трассировку трубопроводов, чтобы свести к минимуму мертвые зоны.Я стараюсь держать мертвые опоры максимум на пяти диаметрах трубы от проточной магистрали до запорного клапана. И я пытаюсь найти стоки в длинных мертвых ветвях или ветвях после запорного клапана. Если есть приспособления, которые используются редко, следует подумать о программе промывки или рассмотреть возможность использования клапана с электроприводом для автоматической промывки по мере необходимости.

Убедитесь, что баки теплового расширения подключены к линии холодной воды к водонагревателю перед соединением для трубопровода рециркуляции горячей воды, так как теплая вода с температурным диапазоном, идеальным для роста бактерий Legionella, может протекать мимо тройника для подключение расширительного бака.Теплопроводность вдоль стенок трубы и через жидкость создает область рядом с тройником, в которой находится стоячая вода с температурой в диапазоне роста Legionella. Поэтому я предлагаю сделать врезку расширительного бака в магистрали холодной воды, обслуживающей водонагреватель, перед тройником обратной циркуляции горячей воды и после обратного клапана системы холодной воды.

Я также предлагаю рассмотреть вопрос о замене любых баков теплового расширения тупикового типа баллонного типа и установить емкость теплового расширения проточного типа подходящего размера.Это улучшит качество воды в большинстве зданий и минимизирует ответственность, связанную со вспышками легионеллы. На рисунке 1 показано, что слишком низкое давление предварительной зарядки позволяет застойной воде оставаться в баке. Если предварительная зарядка слишком высока, вода не будет расширяться в бак до тех пор, пока давление теплового расширения не превысит давление предварительной зарядки. Проконсультируйтесь с изготовителем резервуара относительно резервуара подходящего размера на основе давления в системе и коэффициента приемки.

Если давление воздуха предварительной зарядки в расширительном баке ниже рабочего давления в системе, в расширительном баке всегда будет оставаться застоявшаяся вода.Я проверил давление воздуха в баллоне в день осмотра и обнаружил, что заряд воздуха был примерно таким же или в пределах фунта давления в системе. В идеале заряд воздуха должен быть примерно на два или три фунта выше, чем давление в системе, чтобы быть уверенным, что в расширительном баке никогда не будет застоя воды, за исключением периода запуска или цикла нагрева после большого расхода воздуха, за которым следует период отсутствия потока и возможного значительного теплового расширения.

Вскоре появятся многие проточные конструкции для расширительных баков.Я знаю несколько. Рассмотрите возможность обращения к одному из этих производителей по поводу проточного бака теплового расширения. См. Www.calefactio.com/literature/ или www.wessels.com для получения дополнительной информации о проточных расширительных баках.

Емкости для теплового расширения | Компания Wessels

Тепловое расширение — резервуары для горячей воды

Баки теплового расширения предназначены для регулирования давления в системах питьевой воды. Водонагреватель или водонагревательная система здания обычно создают термически расширенную воду.Тепловой расширительный бак надлежащего размера вмещает этот дополнительный объем воды за счет расширения во время цикла нагрева и контролирует повышение давления в системе, не давая давлениям достичь критических пределов. В баке используется сжатый воздух для поддержания давления в системе, принимая и удаляя изменяющийся объем воды по мере того, как она нагревается и охлаждается. Эти резервуары сконструированы с использованием гибкого бутилового барьера, который отделяет накопленную воду от захваченной воздушной подушки для регулирования давления. Этот барьер, сменный баллон или фиксированная диафрагма, позволяет воде удерживаться внутри баллона, предотвращая коррозию и возможное заболачивание.Баки теплового расширения спроектированы в соответствии со стандартами ASME, а также доступны в исполнении без кодов. Баки теплового расширения Wessels предлагаются в самом широком в отрасли диапазоне от 2 до 4000 галлонов и до 250 фунтов на квадратный дюйм.

Герметичные расширительные баки отличаются от расширительных баков из обычной стали тем, что гибкая камера или диафрагма отделяют воздушную подушку от жидкости в системе. Предварительная заправка воздушной стороны бака должна быть отрегулирована на месте, чтобы она равнялась давлению в системе.Когда вода в системе расширяется, баллон расширяется, прижимаясь к воздушной подушке, чтобы принять расширенную воду.

Баллоны для теплового расширения (ASME / NON-ASME)

Баки-дозаторы

требуются в замкнутой системе отопления или кондиционирования с охлажденной водой для поглощения расширяющейся жидкости и ограничения давления в системе отопления или охлаждения. Резервуар расширения или сжатия надлежащего размера будет учитывать расширение жидкости в системе во время цикла нагрева или охлаждения, не позволяя системе превышать критические пределы давления в системе.

Узнать больше

Разделитель

Резервуары с термодиафрагмой (ASME / NON-ASME)

Мембранный бак был разработан для отделения воздушной подушки системы от системной воды. Переувлажнение резервуара не может произойти, поскольку воздух удерживается между стенкой резервуара и внешней стороной камеры, помещенной внутри резервуара, в то время как вода в системе находится внутри камеры. Это изменяет систему на систему удаления воздуха, так как любой воздух, извлеченный из воды системы, выходит из системы в атмосферу.

Узнать больше

Нужен ли мой водонагреватель расширительный бак? Миннеаполис-Сент. Пол Сантехник Answers

Хотя это звучит так, будто вы устанавливаете больше горячей воды, расширительный бак на самом деле служит другой цели: он помогает сбросить давление в системе горячего водоснабжения.

Если вам интересно, нужен ли вам расширительный бак, вот итог: Если в вашем доме есть система с «замкнутым» контуром, то вам понадобится расширительный бак.

Мы знаем, что у вас, вероятно, есть еще вопросы.

В этом блоге мы объясним следующее:

Что такое система с обратной связью (и почему она требует расширительного бачка)

Как проверить, что у вас есть система водоснабжения с обратной связью

Хочу Minneapolis-St. Пол сантехник для установки вам расширительного бачка? Мы можем сделать это для вас!

Назначить встречу сегодня

Что такое замкнутая система

Дома имеют водопроводную систему открытого или закрытого типа.Замкнутая система предотвращает протекание воды в обратном направлении.

Это означает, что вода, попадающая в ваш дом, не может вернуться в городские сети, когда она попадает в трубы вашего дома. По очевидным причинам, связанным со здоровьем, в новых домах обычно используется замкнутая система, а это значит, что, скорее всего, вам понадобится расширительный бак.

Почему для замкнутой системы требуется расширительный бак

Когда вода нагревается внутри водонагревателя, вода расширяется и давление внутри резервуара увеличивается.Это называется тепловым расширением .

Расширенная вода повышает давление внутри бака; которые, если их не остановить, могут привести к взрыву водонагревателя.

В открытой водопроводной системе вода может выходить так, как она поступила в водонагреватель, через впускной патрубок холодной воды. Однако, поскольку система с обратной связью создает единственный путь для входа воды (но не выхода), этой дополнительной воде нужно будет куда-то уйти.

Вот тут и входит расширительный бачок.Когда давление внутри вашего водонагревателя становится слишком высоким, дополнительный объем воды уходит в расширительный бак, чтобы сбросить давление в основном баке.

Поскольку это значительно увеличивает срок службы вашего бака, большинство производителей требуют, чтобы ваш водонагреватель имел расширительный бак, чтобы гарантия была действительной.

Теперь мы поможем вам узнать, как определить, есть ли у вас система с обратной связью.

Как проверить, что у вас есть система с обратной связью

Если вы хотите перепроверить и убедиться, что у вас замкнутая система, поищите устройство для предотвращения обратного потока на водопроводной магистрали вашего дома.

Вот почему. Устройство предотвращения обратного потока предотвращает выход воды из водопровода вашего дома, что является верным признаком того, что в вашем доме установлена ​​система водопровода с обратной связью.

Итак, где вы можете найти это устройство предотвращения обратного потока?

Устройство предотвращения обратного потока всегда подключено к главному запорному клапану воды . Обычно главный запорный кран воды можно найти в подвале или по периметру дома.

Устройства предотвращения обратного потока различаются по конструкции, но некоторые из них выглядят как большой круглый компонент в середине трубы.

Примечание. Если вам не удается найти устройство предотвращения обратного потока, обратитесь за помощью к специалисту.

Нужен расширительный бачок? Позвольте сантехнику Twin Cities установить его для вас

Назначить встречу сегодня

Мы обслужили Миннеаполис-Стрит. Жители Павла более 100 лет следят за тем, чтобы их потребности в сантехнике были удовлетворены. Мы можем предоставить вам честно и заранее расценки на стоимость установки расширительного бачка и, как правило, выполним работу в тот же день.