виды, устройство, назначение + пример расчета
В сегодняшних реалиях расширительный бак для отопления открытого типа давно и бесповоротно проиграл конкурентную борьбу более современной и эффективной закрытой емкости.
Тем не менее морально устаревшее оборудование активно используется. А в ряде ситуаций даже имеет некоторые преимущества перед технологичными мембранными резервуарами.
В этом материале разберем его назначение и конструкционные особенности, а также ознакомимся с принципом работы и правилами расчета такого типа бачка.
Содержание статьи:
- Назначение бака в системах открытого типа
- Характерные черты открытого бака
- Конструкционные особенности емкости
- Форма и материал изготовления
- Принцип работы приспособления
- Как произвести расчет?
- Выводы и полезное видео по теме
Назначение бака в системах открытого типа
Указанное приспособление используется в системах отопления для предотвращения ее поломок при увеличении объема и давления теплоносителя, что происходит при нагревании.
Если быть точным, то при повышении температуры воды, циркулирующей в системе, от 5 до 100 °C ее объем становится на 4% больше. И это много, так как деться ей в трубах и радиаторах некуда — там нет свободного места.
В расширительный бак открытого типа выдавливаются излишки теплоносителя из системы отопления, что исключает поломку ее частей в результате возросшего давления. Которое возникает потому, что воду нельзя сжать, а сама она заметно увеличивается в объеме при повышении температуры. После остывания теплоноситель возвращается в систему отопления
В результате несколько сот грамм в небольшой системе отопления или несколько литров в достаточно крупной повышают давление до критических значений и приводят к возникновению мощных .
Что влечет за собой выдавливание прокладок, поломку фитингов, радиаторов и дорогостоящий ремонт — все это в самый неподходящий момент.
А после того как температура теплоносителя снизится, его излишки опять становятся необходимыми для эффективного функционирования системы, поэтому они должны быть возвращены, причем в полном объеме. В случае испарения запасы жидкости необходимо пополнять.
Характерные черты открытого бака
Такие резервуары являются крайне простыми — в качестве расширительного бака всегда может использоваться обычное ведро, специально изготовленная емкость из подручных материалов, канистра, что-либо подобное.
Конструкционные особенности емкости
Главными требованиями к конструкции являются:
- наличие достаточного объема;
- отсутствие герметичности.
То есть допускается даже отсутствие крышки, хотя она желательна — защищает от попадания в систему отопления частиц грязи.
Резервуар, который планируется использовать в качестве расширительного бака, должен быть оснащен патрубком, к которому подводится от системы отопления. Это единственное обязательное приспособление.
Конструкция любого расширительного бака крайне проста — он представляет собой обычную емкость, оснащенную одним или несколькими входами/выходами. Что позволяет излишкам жидкости накапливаться, сливаться. Самые технологичные резервуары оборудованы подводом воды, сливным краном, который нужен для транспортировки воды в канализацию при слишком больших объемах ее излишков
Но для комфорта и исключения мелких неприятностей желательно использовать следующие аксессуары:
- Переливной шланг или трубу — такой элемент конструкции необходим в случае переполнения расширительного бака. То есть этот элемент конструкции, отводя жидкость в канализацию или просто за пределы здания, исключает возможность его затопления.
- Трубу водоснабжения — она необходимо для пополнения системы отопления водой. Без нее вполне возможно обойтись, но следует понимать, что указанную процедуру придется производить с ведром в руках. Хотя в последнем случае конструкция будет более дешевой.
Поскольку расширительные емкости нередко устанавливаются на чердаках, то следует позаботиться о ее теплоизоляции. Что исключит замерзание жидкости и выход всей системы из строя.
В качестве теплоносителя может использоваться только обычная вода. Потому что современные эффективные антифризы в открытых резервуарах быстро испаряются. Что ведет к существенному удорожанию всей процедуры отопления помещения.
Кроме того, испарения антифризов почти всегда являются токсичными, что сказывается на здоровье жильцов. Больше о видах теплоносителей для системы отопления и их особенностях мы рассказали в .
Форма и материал изготовления
Форма бака принципиального значения не имеет, поэтому может быть любой:
- круглой;
- прямоугольной;
- трапециевидной и т.д.
Материалом изготовления может быть любой металл или даже пластик, но поскольку теплоноситель может разогреваться до значительных температур, то он должен быть термостойким.
Этот рисунок помогает понять принцип работы расширительного бака. На изображении слева показан теплоноситель в холодном состоянии. Ему с избытком хватает предоставленного объема. Но, когда начинается разогрев (рисунок справа), то скоро возникает избыток воды. На самом деле лишней жидкости немного, но этого вполне хватит для того, чтобы найти слабое место в системе и образовать течь или привести к поломке оборудования
В продаже есть различные варианты открытых расширительных бачков, среди которых несложно подобрать наиболее подходящий. Или же смастерить из подручных материалов самодельный резервуар, который будет исполнять роль расширительного бака.
Принцип работы приспособления
Расширительный бак является частью простейших систем отопления, работающих согласно законов физики. Когда перемещение жидкости по трубам, радиаторам осуществляется самотеком, энергию для этого обеспечивает перепад давления.
Чтобы не нарушать естественный теплообмен и кругооборот воды расширительный резервуар следует установить в самой высокой точке всей системы отопления, при этом котел должен стать самой низкой. Детальнее об установке и подключении бака мы говорили в .
В противном случае наличие бачка не будет давать нужного эффекта. Что не защитит от повышения давления, гидроударов и последующих за ними поломок.
Важным преимуществом открытых расширительных резервуаров является их доступность. К примеру, бак получится изготовить даже из подручных материалов, которых хватает на дачных участках, в подсобных помещениях частных домов. Расширительной может стать любая металлическая или пластиковая емкость нужного размера, о чем свидетельствует фото
Сам резервуар при холодном теплоносителе никакого участия в работе системы отопления не принимает.
Все меняется, когда жидкость разогревается до значительных температур и создает избыточное давление в трубах, радиаторах, так как в таких ситуациях ее излишек активно создается и выдавливается в расширительную емкость. Где он находится до момента остывания теплоносителя, после чего самотеком опять попадает в трубы и радиаторы, котел.
Описанная процедура выполняется циклично, то есть на протяжении всего периода эксплуатации резервуара.
Из-за того, что система отопления является , как и сам бак, то компенсация последствий расширения не может выполняться без участия человека.
Причина в том, что теплоноситель, пребывая в прямом контакте с воздухом, испаряется, причем, чем больше он нагревается, тем активней происходит такая процедура.
В результате пользователю приходится регулярно осуществлять контроль наличного уровня воды. И по мере необходимости доливать ее.
Выполняется указанная операция с помощью ведра или другой емкости с водой. Это малоприятно, поэтому систему можно автоматизировать, организовав подачу воды от системы водообеспечения, причем от любой: локальной или централизованной.
Следует знать, что геометрические формы и точные расчеты в случае с открытой расширительной емкостью абсолютно не важны. Основным условием эффективной работы является размещение в самой верхней точке системы и наличие достаточного объема емкости до переливного патрубка
Кроме того, используя дополнительное оборудование описанную процедуру можно сделать полностью автономной.
Но в таком случае теряются важнейшие преимущества всех открытых баков и систем отопления:
- дешевизна;
- полная автономность, то есть независимость от работоспособности, исправности и наличия в помещении каких-либо инженерных систем.
Все процессы в открытом баке происходят согласно естественному круговороту, без помощи насосов и прочего оборудования.
В результате для того, чтобы расширительный резервуар гарантированно был полезным, габариты самой системы должны быть умеренными, то есть не стоит использовать ее для обогрева коттеджей и зданий, площадь которых превышает 100 м².
Оптимальным местом размещения расширительных емкостей являются теплые чердаки. Так как там гарантированно будет самая высокая точка системы, а еще такое решение позволяет спрятать конструкцию с низкими эстетическими свойствами подальше от глаз
Если указанное правило игнорировать, то это может привести к существенным финансовым потерям, так как придется выполнять ряд переделок для обеспечения эффективности работы бака и всей системы, как одного целого.
Кроме того, должна быть ограничена высотность. Так как очень проблематично добиться ожидаемого результата при попытке обогрева таким способом более, чем двухэтажного здания.
Как произвести расчет?
Как указывалось выше, любой расширительный бачок, используемый для отопления открытого типа, отличается простотой конструкции, изготовления. А расчет габаритов такого изделия не более сложен.
Для чего можно воспользоваться формулами или же способом, заключающемся в приблизительном подсчете рабочего объема резервуара.
Пример использования формулы для вычисления нужного объема резервуара. Исходя из реального объема воды, циркулирующей в контуре, вычисляют лишь его увеличение при нагревании до определенной температуры, округляя в большую сторону. Затем складывают полученный результат с объемом теплоносителя в отопительной системе и добавляют произвольное количество литров «про запас»
В реальности же, чтобы определить необходимую вместительность бака, владельцы небольшого дачного домика формулы используются крайне редко. Чаще всего вычисляют приблизительный объем расширительной емкости, к которому для страховки можно добавить любое количество литров.
Причина: в случае с открытыми баками лишние объемы влияют на стоимость не существенно, а в ряде случаев к удорожанию вообще не приводят.
В результате весь расчет емкости сводится к определению 10% от объема всего теплоносителя, которые должны быть его минимальным значением расширительного бака.
Проще всего это сделать в момент проектирования и создания системы отопления, когда известны все параметры радиаторов, труб и других элементов конструкции или их легко узнать, выполнив измерения. А затем просто сложив объемы всех комплектующих.
Хотя открытые расширительные резервуары и системы, для которых они предназначены, давно изжили себя, но доступность, а главное высокая автономность делают их востребованными в условиях далеких от идеальных. К примеру, если есть проблема со стабильными поставками электроэнергии или владельцы помещений не проживают там постоянно
Если исходные данные неизвестные, то самым практичным способом исчислений является опытный. Для чего нужно слить всю воду из системы, а затем по новой.
При этом должен производиться замер, что можно делать с помощью счетчика или при использовании тары известного объема. После чего останется узнать нужные 10% объема теплоносителя, которые служат ориентиром при изготовлении или покупке бака.
Выводы и полезное видео по теме
Размещенный ниже ролик позволит лучше понять то, что представляют собой открытые расширительные емкости, как они изготавливаются, устанавливаются:
Следующий видеоролик посвящен самодельным бакам для системы отопления:
Открытый расширительный резервуар считается устаревшим приспособлением, как и вся разновидность отопительной системы, в которой он используется. То есть такое оборудование является малоэффективным, так как его работа сопровождается внушительными теплопотерями, а прогрев осуществляется крайне медленно.
Тем не менее полная автономность, независимость, простота в обслуживании, доступная стоимость делают открытый бак востребованным вдалеке от стабильных условий крупных городов — на дачах, в деревнях и т.д.
У вас остались вопросы по расчету бачка или вы хотите уточнить другие моменты, о которых мы не упомянули в этой статье? Спрашивайте об интересующих вас нюансах, задавайте свои вопросы в блоке ниже — наши эксперты и другие посетители сайта помогут вам разобраться.
Если вы недавно занимались изготовлением или монтажом бачка открытого типа, расскажите об этом в блоке комментариев — многим новичкам будет полезна ваша информация. Также добавляйте уникальные фото вашего расширительного бака.
Открытый vs закрытый расширительный бак для системы отопления — ВикиСтрой
Открытый vs закрытый расширительный бак для системы отопления Как мы уже писали, расширительный бак является неотъемлемой частью любой жидкостной системы отопления. Он принимает излишек воды, которая расширяется при нагревании в котле, помогает регулировать давление в трубах. Разберёмся, какой бак лучше — открытый или закрытый. https://www.wikistroi.ru/story/heating/otkrytyi-vs-zakrytyi-rasshiritielnyi-bak-dlia-sistiemy-otoplieniia https://www.wikistroi.ru/story/heating/otkrytyi-vs-zakrytyi-rasshiritielnyi-bak-dlia-sistiemy-otoplieniia/@@download/image/IpvEehOf.jpg
Как мы уже писали, расширительный бак является неотъемлемой частью любой жидкостной системы отопления. Он принимает излишек воды, которая расширяется при нагревании в котле, помогает регулировать давление в трубах. Разберёмся, какой бак лучше — открытый или закрытый.
Все расширительные баки для отопительных систем делятся на два вида — открытые и закрытые. Последние постепенно набирают популярность, специалисты рекомендуют устанавливать именно их. Но многие домовладельцы до сих пор уверены, что старая-добрая и проверенная временем открытая отопительная система проще и лучше. У использования расширительных бачков открытого типа действительно есть свои преимущества:
- Можно не покупать, а сделать своими руками. Экономия! Многие варят расширительные бачки из листовой стали, потом красят. Можно использовать канистру, ёмкость достаточно большого объёма из пластика. Можно даже цветочный горшок установить, главное, чтобы ничего не протекало, ведь внутри постоянно вода.
- Легко и просто контролировать, сколько теплоносителя в системе. В открытый расширительный бак можно быстро долить воду, проверив её уровень. Если теплоноситель резко перегреется и расширится, то вода просто выльется в специальный патрубок для её отвода или перельётся через край. Это куда лучше и безопасней разрыва в системе отопления.
- Так как бак негерметичен, открыт, он отводит лишние газы и воздух, которые могут создавать завоздушенность, газовые карманы в радиаторах, мешая нормальной циркуляции теплоносителя.
Но минусов у открытых расширительных бачков тоже немало:
- Теплоноситель просто испаряется, так как сверху бак не закрыт. То есть воду придётся доливать и вообще контролировать, сколько её внутри.
- Нужно устанавливать бак в самой верхней точке отопительной системы, практически под потолком. А это не всегда возможно. Да и вид у подвешенных вверху самодельных бачков не слишком привлекательный.
- КПД низкий, как и циркуляция теплоносителя. Решить проблему помогает установка циркуляционного насоса , но всё равно закрытые системы отопления эффективней.
Важно! В открытой отопительной системе антифриз никогда не используется, он испаряется слишком быстро. Только вода!
Закрытые расширительные баки для отопительных систем практически всегда покупные, герметичные. В них две камеры, которые делит резиновая мембрана. Если в трубах образовалась лишняя вода, она поступит в бак и надавит на разделительную мембрану. Вторая камера пуста, в ней только воздух, который, в отличие от воды, прекрасно сжимается. Как только вода остыла и вернулась к прежнему объёму, её из бака вытолкнет воздух.
Устройство мембранного расширительного бака: 1 — золотник для накачки воздуха; 2 — воздушная камера; 3 — мембрана с теплоносителем; 4 — резьбовой патрубок для подключения к системе отопления
Преимущества у таких расширительных баков следующие:
- Выглядят более привлекательно, эстетично.
- Можно не выбирать верхнюю точку, установить практически где угодно. Чаще всего выбирается место недалеко от циркуляционного насоса .
- Ничего не нужно проверять и обслуживать, долгий срок работы. Со временем возможно придётся заменить только резиновую мембрану.
Минусов у расширительных баков закрытого типа немного:
- Стоят не так уж мало, требуются дополнительные расходы в процессе обустройства системы отопления.
- Могут возникнуть сложности с выбором, нужно купить бак такого объёма, чтобы точно выдержал перепады давления в системе.
Закрытые отопительные системы — более современный и простой в обслуживании вариант. Но принудительная циркуляция теплоносителя обязательна и изначально такие баки стоят существенно дороже. Выбирать вам, в целом, если вы готовы регулярно обслуживать открытый расширительный бак и у вас есть где его установить — под потолком или на чердаке — можете сэкономить.
Нужен ли моему водонагревателю расширительный бак?
21 декабря 2022 г.
Краткий ответ? Вероятно. На самом деле, в то время как в городе и округе Денвер расширительный бачок не требуется, в таких городах, как Боулдер, требуется , если у вас «закрытая» водопроводная система, то по закону у вас должен быть установлен расширительный бачок.
Некоторые производители могут даже аннулировать гарантию на водонагреватель , если у вас закрытая водопроводная система, но нет расширительного бака для водонагревателя.
Видите ли, расширительные бачки работают как амортизаторы в вашем автомобиле. Они поглощают избыточное давление воды, защищая водонагреватель от повреждений и преждевременного выхода из строя.
Не знаете, что такое закрытая водопроводная система и как определить, есть ли она у вас? Мы объясним.
Записаться на прием
Что такое «закрытая» водопроводная система?
Дома имеют «закрытую» или «открытую» водопроводную систему. В «закрытой» водопроводной системе вода не может течь обратно в городские водопроводы после того, как попала в водопровод вашего дома.
Это может показаться не таким уж плохим, но если у вас нет расширительного бака, закрытая система не дает расширенной воде пути для выхода, вызывая повреждений водонагревателя и водопровода вашего дома.
Вот что мы имеем в виду : Когда вода нагревается внутри водонагревателя, она расширяется. Это называется «тепловое расширение ». Например, холодная вода в стандартном водонагревателе на 50 галлонов расширяется до 52 галлонов при нагревании до 120°F. Эти дополнительных объемов воды повышают давление в вашем водонагревателе до опасного уровня.
Так как же это дополнительное давление влияет на ваш водонагреватель? Что ж, подумайте о тепловом расширении вашего водонагревателя, как о сгибании скрепки вперед и назад. В конце концов, скрепки ломаются, верно?
То же самое происходит и с вашим водонагревателем. Бак вашего водонагревателя не предназначен для расширения и сжатия, чтобы приспособиться к тепловому расширению, и в конечном итоге лопнет.
Вот тут-то и пригодится расширительный бачок.
По мере того, как вода нагревается внутри водонагревателя и превышает вместимость бака, перелив устремляется в расширительный бак.
При установке расширительного бака дополнительный объем воды автоматически устремляется в бак. Снижает давление воды внутри водонагревателя до безопасного уровня, защищая бак (и другие водонагреватели) от повреждений.
Как узнать, что у меня «закрытая» водопроводная система?
Итог: Если в вашем доме установлено какое-либо устройство предотвращения обратного потока , установленное на водопроводной линии вашего дома, в вашем доме есть закрытая водопроводная система.
Эти устройства «предотвращения обратного потока» предотвращают вытекание воды из водопровода вашего дома обратно в городские водопроводы.
Где искать:
Устройства предотвращения обратного потока всегда подключены к запорному клапану основной воды. В Колорадо главные водозаборники обычно расположены:
- В подвале
- В подсобном помещении/в чулане
- В подвальном помещении
Примечание. В домах в Колорадо главный запорный клапан воды очень редко располагается снаружи.
У вас могут возникнуть трудности с поиском устройства предотвращения обратного потока на главном водопроводе, поскольку эти устройства различаются по внешнему виду.
Примечание. У вас нет устройства предотвращения обратного потока? Затем у вас есть «открытая» водопроводная система, которая позволяет воде течь обратно в городские водопроводные сети по мере ее расширения, предотвращая ситуации с высоким давлением воды. Хотя расширительные баки не требуются для открытых систем водоснабжения, вы все равно можете их использовать. Спросите сантехника, стоит ли вам все же рассмотреть вопрос об установке расширительного бачка.
Если вам нужен расширительный бак, установленный в вашем доме в Денвере, просто свяжитесь с нами. Мы отправим одного из наших доверенных сантехников для осмотра вашей системы и дадим вам справедливую цену за работу.
Связанное чтение:
- Кому следует звонить, чтобы починить водонагреватель: сантехнику или электрику?
- Почему мой водонагреватель свистит?
Нужен ли мне расширительный бак на мой водонагреватель?
Требуется ли для работы вашего водонагревателя расширительный бак бака горячей воды , зависит от типа вашей водопроводной системы. В домах есть открытая или закрытая водопроводная система водонагревателя, и если у вас последняя, то вам понадобится расширительный бак, чтобы ваш водонагреватель работал.
Большинство новых домов построено с закрытой водопроводной системой, а не с открытой, поэтому вполне возможно, что вашему водонагревателю нужен расширительный бак. Ниже мы ответим на другие вопросы, например, что такое расширительный бак, какую роль он играет и т. д.
Что такое расширительный бак?Расширительные баки являются компонентом водонагревателя. Бытовые расширительные баки очень похожи на небольшие пропановые баллоны с воздушным клапаном наверху и резьбовым соединением на дне. Обычно они размером с баскетбольный мяч, но могут быть намного больше для больших водонагревателей.
Для чего нужен расширительный бак?Для поддержания работоспособности системы водонагревателя часто требуется расширительный бак. Как мы уже упоминали, водопроводная система бывает открытой или закрытой. В открытой системе водонагревателя любая вода, которая увеличилась в объеме и давлении из-за нагрева, свободно проходит из накопительного бака в линию подачи холодной воды, в конечном итоге проходя через городскую систему водоснабжения, если давление достаточно высокое.
В открытых системах водоснабжения ничто не препятствует повышению давления воды, поэтому давление в открытых системах равно давлению подачи.
Однако в закрытой системе водонагревателя вода не может расширяться сверх того, что позволяют клапаны в системе. Эти значения обычно включают контрольное значение, редукционный клапан, предотвращение обратного потока, смесительный клапан и иногда другие. Закрытая водопроводная система препятствует обратному течению воды, то есть она не попадет обратно в городскую сеть после попадания в трубопровод вашего дома.
Итак, для чего нужен расширительный бачок водонагревателя? В замкнутой системе водоснабжения расширительный бак горячей воды содержит повышенное давление и расширенную воду.
Расширительный бак устанавливается на трубу подачи воды водонагревателя и предназначен для компенсации теплового расширения воды, возникающего при нагревании воды. Расширительный бак предотвращает слишком высокое давление воды, тем самым защищая вашу систему водоснабжения от перегрева, повреждения или даже взрыва.
Без расширительного бака бака для горячей воды в закрытой водопроводной системе давление воды может нарастать и нарастать, становясь достаточно высоким, чтобы повредить клапаны, сантехнические приборы, трубы подачи и даже сам водонагреватель, вызвав утечку воды из водонагревателя и другие серьезные вред. Правильно установленный расширительный бак поглощает избыточное давление и предотвращает подобные проблемы.
Как долго они служат?Существует множество переменных, которые делают прогнозирование ожидаемого срока службы расширительного бака трудным или даже невозможным. Качество бака, навыки специалиста по установке, качество воды и правильная накачка — все это влияет на то, как долго прослужит ваш расширительный бак. Некоторые резервуары служат всего два года, а другие — целых восемь.
Всегда доверяйте установку расширительного бака квалифицированному специалисту и заменяйте его не позднее, чем через год после истечения срока гарантии на расширительный бак. В противном случае вы можете столкнуться с большим ущербом от воды и без гарантии, чтобы помочь вам.
Гарантия на большинство расширительных баков составляет от одного до пяти лет, поэтому рассчитывайте заменять свой каждые два-шесть лет и всякий раз, когда вам нужно заменить нагреватель горячей воды.
Расширительный бак какого размера мне нужен?Вам может быть интересно, как установить расширительный бачок водонагревателя, но вы не сможете сделать это, не зная, какой размер вам нужен. Размер необходимого расширительного бака зависит от размера вашего водонагревателя. Чем больше водонагреватель, тем больше должен быть расширительный бак. Не существует варианта «один размер подходит всем».
Необходимо учитывать два фактора: мощность вашего водонагревателя (которая обычно указана на заводской этикетке водонагревателя) и давление воды в доме (которое измеряется в фунтах на квадратный дюйм и обычно определяется по счетчику воды в вашем доме). манометр).
После того, как вы определили мощность вашего водонагревателя и давление воды в доме, вы можете найти подходящий расширительный бак, используя диаграммы размеров или проконсультировавшись с лицензированным сантехником. Обычно расширительный бак на 2 галлона работает с водонагревателем емкостью от 40 до 60 галлонов и давлением от 40 до 50 фунтов на квадратный дюйм. фунтов на квадратный дюйм
Если вам интересно, как установить расширительный бак водонагревателя, поговорите со своим сантехником, чтобы получить точную информацию для вашего конкретного водонагревателя.
Не ждите, пока обрушится водаJohn C. Flood готов ответить на ваши вопросы, предложить вам качественные услуги и всегда предоставить лицензированных, обученных специалистов для всех ваших сантехнических проектов. Если вам нужен кто-то, кто продиагностирует вашу водопроводную систему, определит, какой расширительный бак вам нужен, или установит расширительный бак, не стесняйтесь обращаться к нам за дополнительной информацией.