Расширительный бак закрытого типа: Расширительный бак закрытого типа. Секреты устройства

Содержание

Расширительный бак закрытого типа. Секреты устройства

 

Расширительный бак для отопления закрытого типа  на сегодня общепризнанно считается самым удачным вариантом отопительной системы для частного дома. Её преимущества очевидны при сравнении с аналогичной системой открытого типа, значительным недостатком которой является непосредственность контакта с атмосферой, в результате чего в теплоносителе присутствует воздух в виде пузырьков, с течением времени вызывающих коррозию металлических элементов отопительной системы и «шумность» самого теплоносителя. Правильный выбор – а именно, приобретение и установка закрытой конструкции — предотвратит возникновение этих проблем.

Особенность расширительного бака закрытого типа

Согласно напрашивающемуся на основе выше изложенной информации выводу, система закрытого типа с расширительным баком по своей структуре является полностью изолированной от окружающей среды и её негативного воздействия и может быть изготовлена своими руками.

Состав системы представлен баком и несколькими клапанами различного целевого назначения. В конструкции присутствуют также радиаторы, вентиль, насос и фильтр, манометр.

Эффективность циркуляции теплоносителя существенно повышается при применении насоса, что, однако, выглядит не так идеалистически, как может показаться на первый взгляд: прерывание подачи электроэнергии (или же изначальное её отсутствие) делают невозможным полноценное функционирование отопления с расширительным баком для отопления закрытого типа. Прибегнув к использованию «помпы», можно полностью компенсировать недостатки – жилое помещение может быть оснащено дополнительными обогревательными системами, например, тёплым полом.

Область размещения насоса, ответственного за циркуляционный процесс, — обратная труба, называемая также «обраткой», где осуществляется также монтаж расширительного бака. В итоге это даёт плюс в возможности некритичного отношения к диаметру применяемых в процессе монтажных работ труб и к уклону, являющемуся непременным для открытой системы.

Достоинства расширительного бака для отопления закрытого типа

К несомненным достоинствам стоит причислить небольшой расход времени, требующегося на установочные работы, и значительную экономию используемых материалов. Однако увлекаться и игнорировать определённые нюансы явно не стоит: так, например, соблюдение уклона при отключении электричества обеспечит в той или иной степени функционирование системы, без угрозы размораживания.

Несмотря на то, что самое определение закрытости для отопительной системы означает изолированность от проникновения воздуха, не стоит надеяться на абсолютную её герметичность: воздух может наличествовать в трубах, как следствие того, что совершают доливание теплоносителя, что влечёт за собой его скопление в верхних точках. Устранить излишнее содержимое можно, прибегнув к такому устройству, как кран Маевского. С этой же работой успешно справятся поплавковые отводчики, функционирующие «на автомате». Будучи растворённым в воде, воздух подвергается окончательному удалению посредством воздействия на него сепараторов, которые устанавливаются непосредственно в трубопроводе.

Для данной системы характерна также широта диапазона топлива, пригодного для её функционирования. В качестве такового можно выбрать как газ, так и электричество, а также дизельное или твёрдое топливо.

Большое значение имеет такой показатель котла, как его мощность. Так, для помещения высотой до трёх метров эта величина равна 1кВт на 10 квадратных метров. Данное значение очень является крайне относительным, так как здесь непременно нужно принять во внимание ряд многих других факторов, к которым относятся различные характеристики здания.

Почему нужно использовать расширительный бак?

Целесообразность использования расширительного бака для отопления  закрытого типа заключается в том, что его функционирование позволяет создать баланс, компенсирующий тепловое расширение, то есть увеличение применяемого теплоносителя в объёме, что само по себе чревато повреждениями, наносимыми как котлу, так и трубопроводу.

Основное отличие бака данного типа от обычного – в наличии в нём диафрагмы, произведённой из такого материала, как резина пищевая, в то время, как в баке для отопительной системы используется диафрагма из резины технического типа.

Что касается объёма расширительного бака для отопления закрытого типа, то он составляет от 15% до 20% от объёма всей системы. Давление в баке составляет 1,5 бара

Выбор расширительного бака закрытого типа 

Читайте так же:

Расширительный бак для отопления закрытого типа установка

При планировании создания системы водяного отопления в собственном доме, перед владельцем встаёт выбор из нескольких вариантов. В перечне самых главных вопросов – тип системы (будет она открытого или закрытого типа), и какому принципу станет осуществляться передача теплоносителя по трубам (естественная циркуляция за счет действия гравитационных сил, или принудительная, требующая установки специального насоса).

Расширительный бак для отопления закрытого типа установка

Каждая из схем имеет свои достоинства и недостатки. Но все же в настоящее время все чаще предпочтение отдается закрытой системе с принудительной циркуляцией. Такая схема более компактна, легче и быстрее монтируется, имеет ряд других эксплуатационных преимуществ. Одна из основных отличительных особенностей – это полностью герметичный расширительный бак для отопления закрытого типа установка которого будет рассмотрена в настоящей публикации.

Но прежде чем приобретать расширительный бак и приступать к его монтажу, необходимо хотя бы немного ознакомиться с его устройством, принципом работы, а также с тем, какая именно модель станет оптимальной для конкретной системы отопления.

В чем преимущества закрытой системы отопления

Содержание статьи

Несмотря на то что в последнее время появилось множество современных приборов и систем обогрева помещений, принцип передачи тепла через циркулирующую по трубам жидкость с высокой теплоемкостью – без сомнения, остается самым распространенным. В качестве переносчика тепловой энергии чаще всего применяется вода, хотя при некоторых обстоятельствах приходится применять и иные жидкости с низкой температурой замерзания (антифризы).

Водяное отопление является лидером по распространенности

Теплоноситель получает нагрев от котла (печи с водяным контуром) и передает тепло отопительным приборам (радиаторам, конвекторам, контурам «теплого пола»), установленным в помещениях в необходимом количестве.

Как определиться с типом и количеством радиаторов отопления?

Даже самый мощный котел не будет способен создать в помещениях комфортную атмосферу, если параметры точек теплообмена не соответствуют условиям конкретной комнаты. Как правильно рассчитать требуемое количество радиаторов отопления – в специальной публикации нашего портала.

Но любая жидкость имеет общие физические свойства. Во-первых, при нагреве она значительно увеличивается в объеме. А во-вторых, в отличие от газов — это несжимаемая субстанция, ее температурное расширение необходимо каким-либо образом компенсировать, предоставив для этого свободный объем. И при этом необходимо предусмотреть, чтобы по мере остывания и уменьшения в объёме, в контуры труб извне не попал воздух, который создаст «пробку», препятствующую нормальной циркуляции теплоносителя.

Именно такие функции и выполняет расширительный бачок.

Еще не столь в частном строительстве особой альтернативы и не существовало – в самой высокой точке системы устанавливался открытый расширительный бак, который вполне справлялся с поставленными задачами.

Принципиальная схема системы открытого типа

1 – котел отопления;

2 – стояк подачи;

3 – открытый расширительный бачок;

4 – радиатор отопления;

5 – опционально – циркуляционный насос. В данном случае показан насосный узел с обводной петлей и системой задвижек. При желании или при возникновении необходимости можно переключить принудительную циркуляцию на естественную, и наоборот.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как правильно осуществляется установка радиаторов отопления

Цены на циркуляционные насосы

циркуляционные насосы

 

Закрытая же система – полностью изолирована от атмосферы. В ней поддерживается определенное давление, а температурное расширение жидкости компенсируется установкой герметичного бачка особой конструкции.

Отличия системы отопления закрытого типа

Бачок на схеме показан поз. 6, врезанным в трубу обратки (поз.7).

Казалось бы – чего «огород городить»? Обычный открытый расширительный бачок, если он в полной мере справляется со своими функциями, видится более простым и недорогим решением. Он, наверняка, стоит немного, а кроме того, при определенных навыках, его несложно изготовить и самостоятельно – сварить из стальных листов, использовать ненужную металлическую емкость, например, старый бидон и т.п. Мало того, можно встретить примеры применения старых пластиковых канистр.

Открытый расширительный бак

Есть ли смысл тратить деньги на приобретение герметичного расширительного бачка? Оказывается, есть, так как закрытая система отопления имеет немало преимуществ:

  • Полная герметичность абсолютно исключает процесс испарения теплоносителя. Это открывает возможности применения, помимо воды, специальных антифризов. Мера – более, чем необходимая, если загородным домом в зимнее время пользуются не постоянно, а «наездами», время от времени.
  • В открытой системе отопления расширительный бак, как уже упоминалось, должен быть смонтирован в самой высшей точке. Очень часто подобным местом становится неотапливаемый чердак. А это влечет дополнительные хлопоты по термоизоляции емкости, чтобы даже в самые сильные морозы теплоноситель в ней не замерз.

Расширительный бачок вполне можно разместить в неприметном углу

А в закрытой системе расширительный бачок может быть установлен практически на любом ее участке. Наиболее целесообразным местом монтажа является труба обратки непосредственно пред входом в котел – здесь детали бачка в меньшей степени будут подвергаться температурному воздействию от разогретого теплоносителя. Но это – отнюдь не догма, и смонтировать его можно с таким расчетом, чтобы он не создавал помех и не дисгармонировал своим видом с интерьером помещения, в том случае если, скажем, в системе используется настенный котел, установленный в коридоре или на кухне.

  • В открытом расширительном бачке теплоноситель всегда находится в контакте с атмосферой. Это приводит к постоянному насыщению жидкости растворенным воздухом, что является причиной активизации коррозии в трубах контура и в радиаторах, к повышенному газообразованию в процессе нагрева. Особенно нетерпимы к этому алюминиевые радиаторы.
  • Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией – менее инертна – она гораздо быстрее прогревается при запуске, намного чувствительнее к регулировкам. Исключаются совершенно неоправданные потери в области расширительного бака открытого типа.
  • Разница температур в трубе подачи и в обратке в токах соединения с котлом – меньше, чем в открытой системе. Это важно для сохранности и длительности эксплуатации отопительного оборудования.
  • Закрытая схема с принудительных циркуляций для создания контуров потребует трубы меньшего диаметра – налицо выигрыш и в расходах на материалы, и в упрощении монтажных работ.
  • За расширительным баком открытого типа необходим контроль – для недопущения перелива при заполнении, и для исключения падения уровня жидкости в нем в ходе эксплуатации ниже критической отметки. Конечно, это все можно решить установкой дополнительных устройств, например, поплавковых клапанов, патрубков перелива и т.п., но это лишние сложности. В закрытой системе отопления подобных проблем не возникает.
  • И, наконец, такая система – наиболее универсальна, так как подходит к любым типам батарей, позволяет подключать контуры теплого пола, конвекторы, тепловые завесы. Кроме того, при желании можно организовать и горячее теплоснабжение, смонтировав в систему бойлер косвенного нагрева.

Из серьезных недостатков можно упомянуть только один. Это — обязательность «группы безопасности», включающей контрольно-измерительные приборы (манометр, термометр), предохранительный клапан и автоматический воздухоотводчик. Впрочем, это, скорее, не недостаток, а технологическая издержка, обеспечивающая безопасную эксплуатацию системы отопления.

Одним словом, преимущества закрытой системы явно перевешивают, и траты на специальный герметичный расширительный бак выглядят вполне оправданными.

Как устроен и как действует расширительный бачок для отопления закрытого типа?

Устройство расширительного бачка для системы закрытого типа не отличается большой сложностью:

Схема устройства и действия герметичного расширительного бачка

Обычно вся конструкция размещена в стальном штампованном корпусе (поз.1) цилиндрической формы (встречаются бачки в форме «таблетки»). Для изготовления используется качественный металл, имеющий антикоррозийное покрытие. Снаружи бачок покрыт эмалью. Для отопления применяются изделия с красным корпусом. (Существуют бачки синего цвета – но это водные аккумуляторы для системы водоснабжения. Они не рассчитаны на повышенные температуры, а ко всем их деталям предъявляются повышенные санитарно-гигиенические требования).

С одной из сторон бачка размещен резьбовой патрубок (поз. 2) для врезки в систему отопления. Иногда в комплект поставки входят фитинги для облегчения проведения монтажных работ.

С противоположной стороны имеется ниппельный клапан (поз. 3), служащий для предварительного создания необходимого давления в воздушной камере.

Внутри вся полость бачка разделена мембраной (поз. 6) на две камеры. Со стороны патрубка находится камера для теплоносителя (поз. 4), с противоположной – воздушная (поз. 5)

Мембрана изготовлена из эластичного материала с низким показателем диффузии. Ей придана специальная форма, которая обеспечивает «упорядоченную» деформацию при изменении давления в камерах.

Принцип работы – несложен.

  • В начальном положении, при подключении бачка к системе и заполнения ее теплоносителем, определенные объем жидкости через патрубок поступает в водную камеру. Давление в камерах выравнивается, и эта замкнутая система обретает статичное положение.
  • При повышении температуры происходит расширение объёма теплоносителя в системе отопления, сопровождающееся и возрастанием давления. Избыток жидкости попадает в расширительный бачок (красная стрелка), и своим давлением изгибает мембрану (желтая стрелка). При этом объем камеры для теплоносителя увеличивается, а воздушной, соответственно уменьшается, и давление воздуха в ней возрастает.
  • При снижении температуры и уменьшении общего объема теплоносителя избыточное давление в воздушной камере способствует перемещению мембраны назад (зеленая стрелка), и теплоноситель перемещается обратно в трубы системы отопления (синя стрелка).

Если давление в системе отопления достигает критического порога, то должен сработать клапан в «группе безопасности», который выпустит излишки жидкости. Некоторые модели расширительных бачков имеют собственный предохранительный клапан.

Расширительный бачок на специальном кронштейне

Разные модели баков могут иметь собственные особенности конструкции. Так, они бывают неразборными или с возможностью замены мембраны (для этого предусмотрен специальный фланец). В комплекте могут быть кронштейны или хомуты для крепления бачка на стене, или же предусмотрены подставки – ножки для размещения его на полу.

Кроме того, могут они различаться и конструкцией самой мембраны.

Отличия в конструкции расширительных бачков с мембранами диафрагменного (слева) и баллонного типа

Слева показан расширительный бачок с мембранной – диафрагмой (она уже была рассмотрена выше). Как правило, это неразборные модели. Нередко применяется мембрана баллонного типа (рисунок справа), изготовленная из эластичного материала. По сути, она сама по себе является водяной камерой. По мере нарастания давления такая мембрана растягивается, увеличиваясь в объеме. Именно такие бачки оснащены разборным фланцем, позволяющим самостоятельно проводить замену мембраны в случае ее выхода из строя. Но основной принцип работы от этого никак не меняется.

Видео: устройство расширительных бачков марки «Flexcon FLAMCO»

Цены на расширительные баки Flexcon FLAMCO

расширительные баки Flexcon

 

 

Как рассчитать требуемые параметры расширительного бачка?

При выборе расширительного бачка для конкретной системы отопления основополагающим моментом должен стать его рабочий объем.

Расчет по формулам

Можно встретить рекомендации устанавливать бак, объем которого составляет примерно 10% от общего объема теплоносителя, циркулирующего по контурам системы. Однако, можно провести и более точный расчет – для этого существует специальная формула:

Vб = Vс × k / D

Символами в формуле обозначены:

– требуемый рабочий объем расширительного бачка;

– общий объем теплоносителя в системе отопления;

k – коэффициент, учитывающий объемное расширение теплоносителя при нагреве;

D – коэффициент эффективности расширительного бака.

Откуда взять исходные величины? Разбираемся по порядку:

  1. Общий объем системы (Vс) можно определить несколькими способами:
  • Можно засечь по водомеру, какой общий объём поместится при заполнении системы водой.
  • Самый точный способ, который применяется при расчетах системы отопления – это суммирование общего объёма труб всех контуров, вместимости теплообменника имеющегося котла (она указана в паспортных данных), и объем всех приборов теплообмена в помещениях – радиаторов, конвекторов и т.п.
  • Вполне допустимую погрешность дает самый простой способ. Он основывается на том, что для обеспечения 1 кВт мощности отопления требуется 15 литров теплоносителя. Таким образом, паспортную мощность котла просто умножают на 15.

2. Значение коэффициента температурного расширения (k) – это табличная величина. Она нелинейно изменяется в зависимости от температуры нагрева жидкости и от процентного содержания в ней антифризных этиленгликолевых добавок. Значения приведены в таблице, размещённой ниже. Строку величины нагрева берут из расчета планируемой эксплуатационной температуры системы отопления. Для воды принимают значение процентного содержания этиленгликоля – 0. Для антифризов – исходя из конкретной концентрации.

Температура нагрева теплоносителя, °ССодержание гликоля, % от общего объема
010203040507090
00.000130.00320.00640.00960.01280.0160.02240.0288
100.000270.00340.00660.00980.0130.01620.02260.029
200.001770.00480.0080.01120.01440.01760.0240.0304
300.004350.00740.01060.01380.0170.02020.02660.033
400.00780.01090.01410.01730.02050.02370.03010.0365
500.01210.01510.01830.02150.02470.02790.03430.0407
600.01710.02010.02320.02630.02940.03250.03870.0449
700.02270.02580.02880.03180.03480.03780.04380.0498
800.0290.0320.03490.03780.04070.04360.04940.0552
900.03590.03890.04170.04450.04730.05010.05570.0613
1000.04340.04650.04910.05170.05430.05690.06210.0729

3. Значение коэффициента эффективности расширительного бачка (D) придется рассчитать по отдельной формуле:

D = (QmQб) / (Qm + 1)

где:

Qm — максимально допустимое давление в системе отопления. Оно будет определяться порогом срабатывания предохранительного клапана в «группе безопасности», который обязательно указывается в паспорте изделия.

Qб — давление предварительной накачки воздушной камеры расширительного бака. Оно тоже может быть указано на упаковке и в документации изделия. Есть возможность его изменения – подкачки с помощью автомобильного насоса или, наоборот, стравливания через ниппель. Обычно рекомендуют устанавливать это давление в рамках 1.0 – 1.5 атмосфер.

Калькулятор для расчета требуемого объема расширительного бачка

Чтобы упростить читателю процедуру расчета, в статье размещен специальный калькулятор, в который внесены указанные зависимости. Введите запрашиваемые значения, и после нажатия кнопки «РАССЧИТАТЬ» получите требуемый объем расширительного бака.

Перейти к расчётам

Получено значение является минимальным – по нему подбирается модель с наиболее близкими показателями. Округление при этом проводится только в большую сторону – дополнительный объем лишним не будет.

И, наконец, из представленного в продаже модельного ряда рассчитанного объема можно будет выбрать самый оптимальный вариант, исходя из предполагаемого места размещения расширительного бака – с креплением к стене или с размещением на полу.

Есть еще один нюанс. Некоторые отопительные котлы имеют собственный, встроенный расширительный бачок. Это вовсе не означает, что расчетов проводить не нужно – бывает, что объёма встроенного бака явно недостаточно. В этом случае придется приобрести и установить дополнительный, с рабочим объемом, равным разнице рассчитанных показателей для всей системы и параметров встроенной емкости.

Цены на расширительные баки Джилекс

Расширительный бак Джилекс

И еще одно замечание. Если система отопления работает по принципу принудительной циркуляции, то, даже при небольших объемах теплоносителя, следует устанавливать расширительный бачок емкостью не менее 15 литров.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как выбрать электрический котел для отопления частного дома

Расширительный бак для отопления закрытого типа: установка своими руками

Для человека, обладающего навыками в сантехнических работах, самостоятельно установить расширительный бачок не составит особого труда. Принцип его врезки в систему показан на схеме:

Рекомендуемая схема врезки расширительного бачка в закрытую систему отопления

На трубе обратки (поз. 1), на участке, максимально близком к входу в отопительный котел (поз. 2), но обычно – перед циркуляционным насосом (поз. 3), делается разрез, в который запаковывается тройник (поз. 4). Способ монтажа может быть разным – все зависит от типа используемых труб – металл, полипропилен или метоллапластик.

На патрубок (поз. 6) самого расширительного бачка (поз. 5) запаковывается шаровой кран (поз. 7). Он необходим для того, чтобы обеспечивалась возможность отключения расширительного бачка в случае необходимости проведения ремонтных или профилактических работ. В этих же целях имеет смысл между краном и бачком разместить соединение с накидной гайкой – «американкой» (поз. 8). В рабочем положении кран должен быть постоянно открытым.

От крана идет соединительный участок трубы (поз. 9) к тройнику. Его длина и конфигурация (количество изгибов или поворотов) большого значения не имеют – но обычно делается по кратчайшему и наиболее удобному пути от места установки бачка до трубы обратки.

Теперь посмотрим, что необходимо сделать на самом бачке.

ИллюстрацияКраткое описание выполняемой операции
Бачок достали из заводской упаковки, приготовили к работе необходимые инструменты и принадлежности.
На резьбовой патрубок расширительного бачка в случае необходимости запаковывается переходник.
Важно добиться исключительно надежной герметизации соединений. Лучше всего проводить запаковку на паклю с использованием пасты «Юнипак» или применяя специальную резьбоуплотнительную нить (шнур), пропитанную герметизирующим составом (как показано на рисунке)..
Переходник затянут, и можно переходить к монтажу крана.
Стоит сразу отметить, что в показанном примере допущена недоработка —  мастер не устанавливает разъемного соединения – «американки» между краном и бачком. То есть, в случае необходимости демонтажа бачка при закрытом кране, это будет сделать весьма сложно.
Рекомендация всем установщикам – не забывать про этот момент.
Наматывается нить для запаковки крана, …
… кран ставится на место и плотно затягивается.
Следует сразу предусмотреть, чтобы «барашек» оказался в удобном для пользования положении после размещения бачка на стене.
От крана монтируется переход на трубу, требуемой конфигурации, в соответствии с составленной схемой общего монтажа расширительного бачка.
По сути, в этой части работа закончена.
Теперь можно проверить давление в воздушной камере расширительного бачка.
С противоположной его стороны размещен ниппель – практически точно такой же, как на автомобильных колесах. Во многих моделях он прикрыт специальным пластиковым колпаком, который при необходимости доступа к клапану просто откручивается.
Проверить давление можно автомобильным манометром.
Если оно превышает показатели, которые применялись при расчете системы, то можно его стравить до необходимого уровня нажатием на шток клапана.
При недостаточности придется подкачать – для этого вполне подойдет автомобильный насос.
В рассматриваемом варианте уже бачок имеет приспособления для его размещения, даже в двух вариантах – ножки для установки на горизонтальной поверхности (синие стрелки) и монтажную панель для подвешивания на стену (желтая стрелка).
Бачок монтируется в выбранном месте, а затем соединяется участком трубы с тройником, врезанным в обратку.
На этом установку можно считать законченной.
Другой вариант бачка, на корпусе которого нет конструктивных элементов для крепления в месте установки. Но они, как правило, входят отдельными деталями в комплект поставки.
Обычно это кронштейн – монтажная площадка для крепления к стене, и длинный винтовой ленточный хомут.
Лета хомута расправляется и продевается в щели монтажной площадки.
Все это проделывается с таким расчетом, чтобы выступающий бортик бачка попал в специальный паз монтажной площадки (показано стрелками), а хомут оказался выше бортика.
После установки бачка в монтажную площадку концы хомута соединяются, затягивается вначале вручную …
.. а затем – до упора, с помощью отвертки или ключа.
В таком виде бачок будет готов к подвешиванию на стене.
Монтаж сантехнической арматуры к патрубку бачка производится в том же порядке, о котором уже говорилось выше.
Ниппель бывает расположенным открыто, только с пылезащитным пластиковым колпачком.
Проверка давления и подкачка, в случае необходимости – ничуть не отличается от рассмотренного ранее варианта.
Кстати, обычно бачки идут с завода с предустановленным давлением в воздушной камере, и можно сразу выбрать необходимый параметр. Он указывается на упаковке и в техдокументации изделия. 
Дальнейшая установка бачка производится в уже известном порядке – монтаж на стену в выбранном месте и соединение трубой с тройником.

После окончательного монтажа обязательно открывают кран и проводят заполнение системы теплоносителем. Если не выявлено никаких подтеканий в соединительных узлах, установку расширительного бачка можно считать законченной.

Видео: врезка расширительного бачка в контур полипропиленовых труб

В завершение статьи необходимо еще раз подчеркнуть – закрытая система отопления с герметичным расширительным бачком в обязательном порядке должна иметь надежную «группу безопасности». Если она расположена в не совсем удобном для регулярного визуального контроля месте, имеет смысл установить дополнительный манометр в непосредственной близости от расширительного бака – так намного проще будет следить за состоянием всей системы. Расширительный бак для отопления вы можете узнать по ссылке.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет радиатор биметаллический

Расширительный бак для отопления открытого типа


Виды расширительных бачков для системы отопления: закрытый и открытый

Как можно эффективно стабилизировать давление в системе отопления? Решение этой задачи заключается в применении комплексных мер, в том числе – установка специальных компонентов. Одним из них является расширительный бачок для системы отопления: закрытый, открытый, давление в которых должно быть стабильным при любых режимах работы.

Назначение расширительных емкостей отопления

Гравитационная система отопления с открытым расширительным баком

Прежде чем рассмотреть бачки расширительные для системы отопления нужно выяснить их назначение. Оно связано со свойством воды или аналогичного ей теплоносителя расширяться под действием температуры. В результате этого возрастает давление в системе. Его избыток должен компенсироваться.

Использование воздухоотводчика или подобной ему запорной арматуры эффективно, но имеет определенные отрицательные стороны. Главной из них является выход воды из системы, в результате чего велика вероятность образования воздушных пробок. Но как работает расширительный бачок в системе отопления при возникновении избыточного давления? Рассмотрим общий принцип работы на примере самой простой открытой модели:

  • В нормальном состоянии расширительный бачок закрытого типа заполнен на 2/3;
  • При возрастании объема теплоносителя уровень заполнения емкости увеличивается, тем самым стабилизируя систему;
  • Как только температура воды опустится до оптимального уровня, – ее объем в системе снизится до нормального;
  • Одновременно уровень теплоносителя в баке стабилизируется.

По такому же принципу работают закрытые модели. Разница заключается в конструкции – она разделена на 2 камеры. Первая подсоединяется к магистрали отопления и заполняется водой, а во второй создается давление, равное нормальному для данной системы. Причем обе камеры разделены эластичной мембраной. Как только объем теплоносителя в трубах превышает критический – давление в расширительном бачке отопления компенсирует этот процесс путем смещения мембраны. Таким способом временно увеличивается фактический объем отопления.

Для системы с принудительной циркуляцией запрещено ставить расширительный бак открытого типа. Он не сможет обеспечить требуемую герметичность.

Расширительный бак открытого типа

Расширительный бак для гравитационной системы отопления

Самой простой разновидностью являются открытые модели. В большинстве случаев они представляют собой негерметичную емкость, устанавливаемую в самой верхней точке системы. Это важный момент, так как расположение расширительного бачка в системе отопления напрямую влияет на функциональные и эксплуатационные качества.

Основной принцип работы расширительного бачка в системе отопления гравитационного типа заключается в компенсации теплового расширения теплоносителя. Этот элемент можно изготовить самостоятельно, либо приобрести заводскую модель. Важными эксплуатационными параметрами для бака открытого типа являются:

  • Устойчивость материала изготовления к постоянному воздействию воды и резким перепадам температур. Лучше всего себя зарекомендовали изделия из нержавеющей стали;
  • Правильно рассчитанный объем, напрямую зависящий от количества воды в системе;
  • Невозможность изменения месторасположения. Это обусловлено конструкцией.
Усовершенствованный открытый расширительный бак

До того как установить расширительный бачок в системе отопления открытого типа нужно ознакомиться с его преимуществами. Главным из них является доступная стоимость и простой монтаж. Помимо традиционной схемы можно сделать небольшую модернизацию. Для этого кроме патрубков соединения к магистрали монтируются дополнительные – контролирующий минимальный уровень жидкости и соединенный с трубой подпитки для пополнения системы.

Одним из недостатков такой конструкции является постоянное испарение теплоносителя из системы. На первый взгляд, это показатель незначителен, но если установка расширительного бачка отопления была выполнена на неотапливаемом чердаке – разность температур воздуха и теплоносителя пагубно скажется на КПД системы.

Выход из подобной ситуации – утепление стенок емкости и установка верхней крышки с плотным прилеганием. В таком случае скорость испарения воды значительно снизиться, а внешние факторы не будут влиять на температурный режим работы. Для того чтобы сделать расширительный бачок для отопления своими руками можно подобрать соответствующую емкость и установить в нее соединительные патрубки.

Не рекомендуется монтировать пластиковые емкости, так как в большинстве случаев они не рассчитаны на высокое температурное воздействие. Оптимальный вариант – герметичная конструкция из оцинкованного металла.

Расширительный бак закрытого типа

Расширительный бак отопления закрытого типа

Намного сложнее выбрать расширительный бачок закрытого типа. Это объясняется повышенными требованиями к конструкции, так как она рассчитана для эксплуатации в системах с повышенным уровнем давления.

Роль расширительного бачка в системе отопления более существенна, чем для открытых моделей. В процессе работы циркуляционного насоса в совокупности с температурными колебаниями возникают скачки давления. Изменяя свое месторасположение, эластичная мембрана бачков расширительных для системы отопления стабилизирует давление до нужного уровня.

Важно учесть следующие особенности конструкции и ее эксплуатации:

  • Правильно рассчитанный объем расширительного бачка закрытого типа. Для этого необходимо воспользоваться рекомендованной методикой;
  • Вид мембраны – баллонная или диафрагменная;
  • Возможность установки манометра вместе с клапаном сброса давления в воздушной камере. Это необходимо для резкого уменьшения давления в системе отопления.

Но как будет работать расширительный бачок в системе отопления, если его параметры не соответствуют требованиям? В этом случае он просто не будет выполнять своих функций.

Замена мембраны
Виды закрытых расширительных баков для отопления

При выборе нужно обратить внимание на конструкционные особенности определенной модели. Так как сделать расширительный бак для отопления своими руками затруднительно – лучше всего приобрети уже готовый заводской. Важным моментом является возможность установки новой мембраны. Периодическое воздействие давления в расширительном бачке отопления со временем может привести ее в негодность – потеряется эластичность либо герметичность.

В таком случае нужно выполнить замену мембраны. Лучше всего изначально приобрести конструкцию с фланцевым креплением. Их корпус не монолитный, а состоит из 2-х частей, соединенных между собой с помощью фланца. Демонтировав этот элемент можно заменить дефектную мембрану на новую. Узнав основные принципы работы расширительного бачка в системе отопления, нужно придерживаться следующего порядка работ:

  • На соединительном патрубке бака с системой отопления обязательно должна быть установлена запорная арматура. Перекрывается доступ теплоносителя в водяную камеру;
  • Во время демонтажа из водяной камеры польется теплоноситель – нужно заранее подготовить емкость для его сбора;
  • Активируется клапан сброса давления на воздушной камере.

Дальнейшие действия зависят от модели расширительного бака.

Даже в небольшой системе отопления роль расширительного бака важна. Для автономной схемы можно использовать небольшие емкости с горизонтальным или вертикальным монтажом.

Расширительный бак своими руками

Чертеж открытого расширительного бака

Можно ли и как сделать расширительный бачок для отопления? В силу сложности конструкции закрытого типа в домашних условиях ее изготовить затруднительно. Поэтому рассмотрим технологию и порядок действий для сварки открытой емкости для отопления.

В качестве материала изготовления лучше всего выбрать листы нержавеющего железа. Однако могут возникнуть трудности с их сваркой. Поэтому для производства расширительного бачка для отопления только своими руками чаще всего используют оцинкованный металл. Толщина листов обычно составляет от 0,8 до 1,5 мм.

Объем конструкции должен составлять 5% от общего количества воды в системе. Также нужно учитывать степень расширения теплоносителя. Для воды этот показатель равен 0,3% на каждые 10°, т.е. если общий объем теплоносителя составляет 300 л, то вместимость расширительного бака должна быть не менее 15 л. Исходя из этих данных, определяются габариты будущей конструкции.

Для того чтобы сделать расширительный бак для отопления самостоятельно нужно выполнить следующие действия:

  • Составить чертеж с учетом рассчитанного объема емкости;
  • С помощью «болгарки» вырезать из листов заготовки. Нужно помнить, что при формировании сварочных швов фактические размеры бака будут меньше;
  • Вырезаются отверстия для последующей сварки патрубков, выполняется их монтаж;
  • Соединение стенок конструкции, проверка герметичности.

Для защиты от попадания мусора и предотвращения испарения теплоносителя рекомендуется установить верхнюю крышку. С ее помощью можно осуществлять ревизию расширительного бачка открытого типа.

Установку самодельного расширительного бачка отопления можно делать только после монтажа всей системы. В противном случае велика вероятность несостыковки патрубков.

Расчет мембранного бака

Коэффициенты заполнения расширительного бака

Перед тем как установить расширительный бачок с мембраной в системе отопления нужно выполнить расчет его объема. Простая схема для отрытой емкости в данном случае не подходит. Для этого нужно воспользоваться другой методикой.

Определяющим параметром будет коэффициент заполнения расширительного бака закрытого типа. Сначала нужно вычислить максимальный объем расширения воды в системе по следующей формуле:

Где Е — Коэффициент теплового расширения, С — Общий объем теплоносителя в системе, Рмин — Начальное давление в системе, Рмакс — Максимально допустимая величина давления, Кзап — Коэффициент заполнения бака при различных значениях давления. Данные берутся из таблицы.

Значения давления должны быть точными. В противном случае, независимо от расположения расширительного бачка в системе отопления, он не будет выполнять своих функций или быстро выйдет из строя. Рекомендуется к получившимся расчетным показателям прибавить 5% для запаса. Он может потребоваться при установке дополнительных секций радиаторов в системе и увеличения общего объема теплоносителя.

Перед приобретением мембранного бака нужно ознакомиться с инструкцией от производителя. В ней указаны особенности выбора и монтажа для этой модели.

Монтаж расширительного бака

После проведения просчетов можно приступать к установке расширительного бачка отопления. Важно правильно выбрать его месторасположение на общей схеме. Это напрямую зависит от типа системы – гравитационная или с принудительной циркуляцией. Несмотря на то, что роль расширительного бачка в отоплении останется неизменной – некорректный монтаж может привести к сбоям в работе.

Открытая конструкция
Схема установки открытого расширительного бака

Установка расширительного бака открытого вида осуществляется в самой верхней точке системы.

Некоторые специалисты рекомендуют его монтаж сразу после разгонной вертикальной магистрали. При добавлении воды в систему через расширительный бак вероятность обратного хода уменьшается. Также в этом месте схемы обычно самая высокая температура теплоносителя и соответственно – его расширение. Можно также осуществить подключение к обратной трубе. Но тогда работа расширительного бачка в системе отопления будет менее эффективна.

Перед установкой рекомендуем ознакомиться с общими правилами и советами:

  • Допускаются небольшие отклонения по горизонтали и вертикали конструкции. Но они не должны превышать 2-3°;
  • Утепление можно сделать с помощью базальтовой ваты. Она не боится влажности, а самое главное – высоких температур;
  • При критическом превышении давления внутри расширительного бачка отопления часть жидкости может через верхнюю крышку попасть на пол чердака. Рекомендуется в этом месте сделать улучшенную гидроизоляцию пола.

Плановый осмотр состояния бака можно делать 2 раза в месяц при постоянной работе отопления и обязательно перед первым запуском системы.

Мембранный бак
Схема установки мембранного расширительного бака

Установка мембранного расширительного бачка в системы отопления осуществляется только на обратную трубу перед циркуляционным насосом.

Обязательным условием является соблюдение температурного режима в помещении. Уровень нагрева воздуха не должен быть менее +5°С. Монтажу не должны препятствовать посторонние предметы. Это же касается и обслуживания конструкции.

Корректная установка расширительного бачка в систему отопления заключается в соблюдении его уровня. Конструкция должна стоять строго вертикально. Даже небольшой наклон может стать причиной неправильной работы. Для безопасности обслуживания на воздушную камеру следует поставить воздушный клапан для быстрого снижения давления в ней в случае возникновения аварийной ситуации.

Нужно помнить, что расположение расширительного бачка в отопительной системе должно быть не только корректным в техническом плане, но и удобным для его обслуживания.

Принципиальное отличие работы расширительного бачка в системе отопления закрытого типа заключается в возможности его быстрого демонтажа. Поэтому рекомендуется установить 2 отсекающих крана во время установки — один на подводящий патрубок к системе отопления, а второй – на водяную камеру бака. Перекрыв их, можно быстро демонтировать емкость для выполнения ее ремонта или установки новой.

В видеоматериале представлены особенности конструкции расширительных баков и их роль в работе системы отопления:

strojdvor.ru

Расширительный бак для отопления: типы и популярные виды

Вода — уникальнейшее вещество в природе. Она обладает аномально высокой теплоемкостью, которая в природе предотвращает резкое изменение температуры, т. к. она медленно остывает и медленно нагревается. Уменьшение удельного веса воды при нагревании, используется в простейших отопительных системах для создания напора и перемещения ее в трубах контура. В простых системах для компенсации увеличения объема воды применяется расширительный бак для системы отопления, присоединенный к трубопроводам контура.

Разновидности баков для отопления

В современных системах водяного отопления применяются несколько типов расширительных баков. Можно выделить три вида используемых баков для контуров: расширительные открытые баки, мембранные закрытые расширительные баки и аккумуляторные (накопительные) баки. Эти баки занимают особое положение, т. к. являются своеобразными аккумуляторами в контуре. Они накопляют тепловую энергию в виде нагретой воды в большой емкости.

В системе отопления для надежной и безопасной работы должно сохраняться стабильное давление.

Известно, что жидкости несжимаемые, и если контур сделать герметичным, то при нагревании воды резко увеличится давление в системе. Скачок давления может привести к разрушению котла и контура отопления. Задача по поддержанию стабильного давления возлагается на специальный бак для для системы отопления, который принимает избыток жидкости, возникающий при ее нагревании.

Устройство бака открытого типа

Правильно изготовленный открытый расширительный бак должен иметь несколько патрубков — для подключения к контуру отопления, для удаления воды в случае переполнения и патрубок для добавления воды. Как самостоятельно изготовить расширительный бак можно узнать в нашей статье «Как сделать расширительный бачок для отопления своими руками?».

Бак открытого типа – емкость, сообщающаяся с атмосферой, которая через патрубок присоединяется к контуру отопления. Вода в открытом баке постоянно испаряется, поэтому нужно предусмотреть возможность «долива» воды от водопровода. Применяется открытый бак расширительный для отопления гравитационного типа циркуляции воды. В таких баках нет никакой запорной арматуры, но для уменьшения испарения бак снабжается крышкой. Приобрести бак расширительный для отопления цена которого, из-за простоты конструкции невысокая, можно в любом интернет-магазине.

Как рассчитать объем бака

Каждый владелец должен знать, как рассчитать объем расширительного бака для отопления любой конфигурации и схемы. Существует два метода расчета необходимого объема бака для контура отопления. Первый метод – простой прикидочный способ, который дает неплохие результаты. По этому способу объем бака определяется как 10% от количества теплоносителя. Эта величина включает и необходимый запас, который обеспечивает эффективную работу контура. Для открытых систем такой способ расчета дает результаты достаточные по точности для изготовления или подбора бака. Второй метод — расчет расширительного бака для закрытой системы отопления, о котором буде рассказано ниже.

Открытые баки и их применение

Открытые расширительные баки применяют только в простых контурах отопления с естественной циркуляцией. При монтаже эти системы требуют повышенного внимания, т. к. для перемещения воды необходим уклон труб по ходу ее движения, установка расширительного бака в системе отопления вверху, на коллекторе подачи. Бак устанавливается в верхней точке контура. Так создается определенный напор в системе и удаляется воздух из контура самостоятельно.

Купить или заказать расширительный бак для отопления открытого типа цена которого зависит от объема и материала корпуса, можно во многих специализированных магазинах. Бак изготовляется чаще всего из нержавеющей стали.

Расширительный бак закрытого типа

Открытая система отопления наряду со своими положительными качествами имеет массу недостатков. Она громоздка, трубы контура невозможно спрятать под полами из-за нарушения циркуляции, а организовать работающую систему полов при использовании открытой системы невозможно. Появились современные закрытые от доступа атмосферного воздуха системы отопления с циркуляционным насосом. В них тепловое расширение теплоносителя компенсирует расширительный бак для отопления закрытого типа установка которого обычно производится в «обратке». При приобретении такого элемента системы, как расширительный бак для отопления закрытого типа цена обычно напрямую зависит от его объема. Покупать его лучше всего после проведения расчета.

Расчет объема закрытого расширительного бака

При самостоятельном монтаже нужно знать, как подобрать расширительный бак для отопления дома. Существует способ расчета, который требует знания некоторых величин.

Вычислить необходимый объем можно по формуле:

(УОВ х КВК)/100 х (Дконт + 1)/Дконт – Дбак. В этой формуле:

  • УОВ – увеличение объема воды при нагревании — 5 %, а для антифриза 7 – 8%
  • КВК – объем воды в контуре.
  • Дконт – максимальное давление в контуре и котле. Эти данные, влияющие на подбор расширительного бака для отопления, содержатся в технической документации на котел.
  • Дбак – номинальное давление в камере закрытого мембранного бака. Значение давления указывается в паспорте на расширительный бак. Например, немецкая компания Reflex устанавливает в баках емкостью до 33 литров давление 1,5 бара.

Существует определенная зависимость между объемом бака и некоторыми параметрами, влияющими на подбор расширительного бака для системы отопления дома. Зависимость необходимого объема бака от объема теплоносителя и его максимальной температурой прямая. А от допустимого давления в системе зависимость обратная. Чем выше допустимое давление контура, тем объем мембранного бака может быть меньше. После вычисления объема купить расширительный бак для системы отопления или заказать его можно в любом специализированном магазине.

Конструкция закрытых расширительных баков

Устроен закрытый расширительный бак чрезвычайно просто. Он выполнен в виде стального герметичного корпуса с мембраной из специальной резины, которая делит внутренний отсек бака на две части. Снизу вмонтирован патрубок, для подключения к контуру отопления, а верхняя часть бака заполнена газом, обычно применяется нейтральный газ азот. В верхней части емкости установлен ниппель. Закачивая воздух через этот ниппель, создают начальное рабочее давление.

Для правильной работы нужно знать, какое давление в расширительном баке системы отопления следует установить.

Обычно величина этого давления указывается в паспорте на бак.

Особенности закрытых расширительных баков

Важно, что атмосферный воздух не контактирует с жидкостью, что существенно уменьшает коррозию и количество растворенного в воде воздуха. Давление в баке меняется синхронно с давлением в системе. Монтаж обычно не вызывает трудностей, а установка расширительного бака в закрытой системе отопления обычно горизонтальная или вертикальная.

Нужно четко понимать, как подключить расширительный бак к системе отопления, для правильной и длительной работы. Правильным будет подключение расширительного бака в «обратке» перед циркуляционным насосом.

Длительная и надежная работа закрытого расширительного бака определяется свойствами мембраны. Некоторые конструкции баков позволяют устанавливать сменную мембрану. Естественно, что купить расширительный бак для отопления придется за большую цену, ведь в случае замены мембраны не нужно будет менять корпус бака.

Мембраны, которые устанавливаются в расширительных баках, могут быть следующих видов:

  1. Каучуковая мембрана эластична, но имеет небольшой срок службы. Применяется в накопительных баках (гидроаккумуляторах) с рабочей температурой до + 50 градусов Цельсия.
  2. ЕРDM мембрана изготовляется из пропилена, выдерживает температуру до + 100 градусов.
  3. Бутиловая мембрана отличается долговечностью и работает при температурах до + 100 градусов.
Аккумуляторный бак для отопления

Основная задача, которую решает накопительный бак для отопления – накопление тепловой энергии на запас. Их применение актуально для солнечных коллекторов, при применении для отопления твердотопливных и электрических котлов, особенно если использовать для нагревания теплоносителя «ночной тариф» на электроэнергию. Конструктивно бак представляет собой высокую цилиндрическую или емкость в виде параллелепипеда с несколькими патрубками. Его объем зависит от мощности котла. Выпускаются баки объемом от 0,2 до 3 кубических метров.

Подключение накопительного бака к контуру

Накопительный бак аккумулятор в системе отопления подключается верхней частью к подающему трубопроводу, а нижней частью к «обратке». В баке образуются несколько слоев воды с разной температурой, которую через дополнительные патрубки можно направлять нужным потребителям.

Популярные расширительные баки немецкой компании Reflex

На рынке изделия немецкой фирмы Reflex благодаря высочайшему качеству и широчайшему ассортименту занимают ведущее место. Компания выпускает расширительные баки разных типов и объемов. Баки выпускаются трех серий, из которых легко подобрать мембранный расширительный бак системы отопления Reflex подходящего объема.

Компания Reflex занимает на рынке ведущее место по выпуску баков следующих серий:

  • Reflex F – плоские баки для контуров отопления, которые легко встраиваются в котел. Выпускается 5 моделей с объемами от 8 до 25 литров. Допустимая температура для мембраны – 70 градусов.
  • Reflex NG для контуров отопления. Выпускается 5 моделей типа NG для давления в контуре 3 бара. Емкость от 8 до 35 литров. Reflex NG объемом от 35 до 140 литров представлен 4 модели для давления теплоносителя в системе — 6 бар.
  • Reflex N с объемами баков до 1000 литров и для давления в контуре 6 бар представлен 8 моделями.
  • Reflex S для систем отопления с солнечным коллектором. Бак такого типа рассчитан на давление до 10 бар. Всего насчитывается 16 разновидностей от 2 до 600 литров.
  • Reflex G на давление 6 или 10 бар и емкостью от 400 до 5000 литров. Обычно такие расширительные баки изготовляются на заказ.

spetsotoplenie.ru

Что собой представляет расширительный бачок для отопления открытого типа

Отопление частного дома » Котлы и котельное оборудование

Вопросов, касающихся расширительных бачков для отопления открытого типа, сегодня встречается немало. Не все обыватели понимают, для каких целей устанавливают этот резервуар, и какие функции он выполняет. Поэтому имеет смысл рассмотреть этот вопрос и разобраться в нем досконально. Тем более что многие обыватели спрашивают, можно ли изготовить расширительный бачок своими руками.

Зачем нужен расширительный бачок?

Система отопления с насосной циркуляцией

Начнем с разбора вопроса, что такое расширительный бачок. По сути, это обычная емкость размером в 1/10 объема всего теплоносителя в системе отопления открытого типа. При заполнении системы теплоносителем бачок загружается не полностью. Воздушная часть резервуара предназначена для того, чтобы при нагреве расширяющаяся часть теплоносителя могла куда-то деться. То есть это своеобразный балластовый объем. И в этом его первое назначение.

Второе — расширительный бачок предназначен для того, чтобы воздух, который попадает в систему отопления дома при закачке теплоносителя, куда-то выводился. Ведь все знают, что воздушные пробки — это причина неэффективной работы отопления в целом, а иногда и ее полного отказа. Воздух под действием законов физики поднимается в жидкой среде вверх, поэтому и собирается в баке, который устанавливается в самой верхней точке трубной системы.

Вот такие две функции выполняет расширительный бак.

Место установки

Немаловажная позиция — место установки. Поскольку мы говорим о системе отопления открытого типа, необходимо определить, почему она имеет такое название.

В настоящее время используются две системы:

Нас интересует открытая. Название говорит само за себя. В данном случае теплоноситель в одной из точек контура соприкасается с внешним воздухом. И эта точка не что иное, как расширительный бак. В его конструкции есть верхняя крышка, через которую теплоноситель соприкасается с воздухом.

Внимание! Сразу же оговоримся, что в открытой системе отопления действует принцип естественной циркуляции теплоносителя. Если вы решили установить в отоплении насос, то сразу же ставьте и расширительный бак закрытого типа.

Установка бачка в системе отопления

Теперь несколько моментов, касающихся конструкции отопительной системы:

  • Во-первых, необходимо учитывать одноуровневую расстановку всех радиаторов. То есть все они должны располагаться на одном уровне без перепадов высоты.
  • Во-вторых, небольшой уклон подающего и обратного контура. Первый идет с уклоном от котла, второй — к нему. Это дает возможность теплоносителю двигаться свободно с естественным направлением и правильно выводить воздух вверх.
  • В-третьих, расширительный бак врезается в подающий контур у стояка, который ведет от отопительного котла к верхней трубной разводке. Это самое удачное место, потому что основное скопление воздуха отмечается в радиаторах.

Иногда случается, что в трубной отопительной системе образуется так называемый карман. Это большая редкость, зависящая от особенностей архитектуры здания. Так вот в этом кармане обязательно будет собираться воздух в больших количествах, и его необходимо как-то стравливать.

Специалисты предлагают именно здесь установить еще один дополнительный расширительный бачок. Он по объему будет меньше основного. Важно лишь грамотно подобрать размеры прибора и соорудить слив теплообменника. Если карман не очень большой, то можно обойтись и без бачка. Тогда в трубе устанавливается на сгоне обычный воздушный сбросник.

Полезные советы

Выше уже говорилось о том, что объем расширительного бака равен 10% от объема всего теплоносителя в отопительной системе дома. Конечно, это приблизительный показатель. Чтобы точно определить его, необходимо учесть большое количество всевозможных коэффициентов, которые входят в сложную формулу. Самостоятельно, если вы не специалист, сделать такой расчет будет сложно. Поэтому берите вышеуказанное соотношение за основу.

Кстати, если предохранительный клапан срабатывает очень часто, знайте, что с объемом вы промахнулись. Скорее всего, вы неправильно подсчитали общий объем теплоносителя. Не спешите в этом случае менять установленный расширительный бачок на новый с большим объемом. Можно просто рядом врезать другой, чтобы он компенсировал недостающие литры.

Когда встает вопрос, как установить трубную разводку расширительного бачка, то необходимо учитывать всего лишь две позиции:

  1. Теплоноситель в него должен поступать с верхней точки.
  2. А уходить с самого низа.

Расширительные баки открытого и закрытого типа

Именно таким способом можно избежать смешивания воздуха с водой внутри бака.

Очень часто от обывателей звучит вопрос, почему кипит расширительный бак? Здесь две причины:

  • Неправильно выбран диаметр трубы контурной разводки. Обычно к закипанию приводит сниженный диаметр, поэтому специалисты советуют использовать трубы не меньше 32 мм. Но учитывайте и факт правильной установки радиаторов отопления. Они должны не разрывать трубную систему, а врезаться в нее.
  • Отсутствие уклона контуров, о которых мы уже говорили выше. Поэтому придется переделывать систему отопления или устанавливать в нее циркуляционный насос.

Несколько слов о насосе. Выше уже упоминалось, что отопление открытого типа и циркуляционный насос не всегда совместимы. Если увеличить объем теплоносителя, то насос небольшой мощности можно врезать в контур. И этим проблема будет решена. Кстати, устанавливают его на обратном контуре около котла. А как увеличить объем теплоносителя? Вариант один — увеличить диаметр труб разводки. Можно еще нарастить секции радиаторов отопления. В общем, надо будет все рассчитать и продумать. Не стоит принимать скоропалительных решений.

Как изготовить расширительный бак своими руками

Бачок своими руками

Самодельный расширительный бак для системы отопления открытого типа изготавливается достаточно просто. Вариантов моделей много. Изготовить его можно из металла или пластмассовой емкости. Если решено установить металлический вариант, то вам придется освоить навыки работы с такими инструментами, как болгарка и электросварка.

Для изготовления понадобятся металлические листы толщиной 2–4 мм. Чем толще металл, тем дольше будет работать бак. Сечение емкости может быть прямоугольным или круглым — это не столь важная характеристика. Важнее правильно подсчитать объем. Часто мастера под бак используют различные металлические емкости или резервуары, и вовсе не обязательно, чтобы они были стальными. Хотя высокопрочная сталь — это гарантия долгосрочной эксплуатации.

Пластмассовые емкости — тоже неплохой вариант. Но здесь необходимо подбирать изделие из пластмассы, выдерживающей температуру теплоносителя. Понятно, что может произойти, если бак вдруг начнет плавиться.

Добавим, что пластмассовые емкости обладают практически вечным сроком службы. И это их большой плюс. Единственное, на что обращают внимание мастера — это места стыковки емкости и труб системы отопления открытого типа. Здесь важно добиться стопроцентной герметизации, поэтому жаропрочная резина и высокого качества герметик — основные материалы для соединения.

Заключение по теме

Итак, расширительный бачок открытого типа — это обычная емкость без верхней части. Ее конструкцию определяет основной принцип — соприкосновение с воздухом. Часто емкость снабжают крышкой, которая служит в качестве прикрытия внутреннего объема прибора от мусора. Это простой резервуар без запорной арматуры, уплотнительных элементов и других приспособлений. Это просто бак.

Похожие записи

Комментарии и отзывы к материалу

gidotopleniya.ru

Расширительный бак для отопления закрытого и открытого типа

Если вы ничего не знаете о расширительных баках, тогда этот материал поможет вам разобраться в их видах, конструкции и монтаже. Дополнительно есть информация о том, как легко рассчитать его вместительность.

Открытий и закрытий баки

Из названия статьи вы уже смогли понять, что бывает всего два вида компенсирующего оборудования:

  • расширительный бачок для отопления закрытого типа;
  • расширительный бачок для отопления открытого типа.

Давайте проведем сравнение. Для этого рассмотрим:

  • принцип работы;
  • конструкцию;
  • расчет объёма;
  • установку.

Как осуществляется функционирование

Расширительные бачки для отопления открытого типа устанавливаются на системах, в которых вода циркулирует самотеком. В ней не предусмотрено никакого дополнительного оборудования, которое бы влияло на скорость теплоносителя в контуре. Все происходит благодаря силе притяжения и грамотно рассчитанной конструкции самой системы. Из школьного курса физики всем известно, что жидкость расширяется при нагревании. Получается, что если в контуре циркулирует двести литров воды, температура которой двадцать градусов, то после нагревания ее становиться больше. Как известно, сжать воду невозможно и чтобы жидкость не разорвала систему, устанавливается открытый расширительный бак для отопления.

После того как теплоносителя становится больше, он вытесняется под действием собственного давления в резервуар. В итоге, в контуре как было двести литров холодной воды, так и осталось двести литров, только уже горячей жидкости, излишки временно находятся в баке. После того как котел выключается, вода в контуре постепенно остывает и ее становится меньше. При этом давление тоже падает и вытесненный в бак расширительный для открытой системы отопления теплоноситель под собственным весом возвращается обратно в трубы.

Открытые и закрытые баки выполняют одинаковую функцию – компенсируют расширение воды при нагревании. Это их основная задача.

Очень важно расположение резервуара в контуре. Он должен стоять в пиковой точке, там, куда стремится весь воздух, который может быть в трубах. Это ещё одна особенность расширительного бака для открытого отопления. Он выводит пузыри воздуха, тем самым препятствует образованию воздушных пробок.

Расширительные бачки для отопления закрытого типа работают немного по-другому. Они функционируют в тандеме с герметичными системами, где циркуляция происходит исключительно благодаря электрическим насосам. Они работают по принципу помпы и разгоняют теплоноситель. Баки в таких системах выполняют только свою основную функцию. В отличие от негерметичных резервуаров, вытесненная вода в расширительный бачок системы отопления закрытого типа возвращается в контур не под собственным весом, а благодаря давлению в воздушной камере. Количество воздуха в этом отсеке можно и нужно регулировать. Этот процесс называется настройкой. Настройка выполняется согласно требованиям для определённого контура и котла.

Отличия конструкции

Расширительный бак для отопления открытого типа довольно прост по своей конструкции. Это металлический сосуд произвольной формы, обычно прямоугольной. В нем в обязательном порядке есть отверстие, через которое поступает и убывает вода из контура. Также он может быть оснащен дополнительными, но необязательными, патрубками:

  • для слива воды. Если вы налили в расширительный бачок системы отопления открытого типа воды больше чем надо, то когда начнет работать котел и жидкость вытиснится в резервуар, ее может стать слишком много. Если слива нет, то излишки вытекут через верх. В свою очередь, патрубок для вывода лишней воды подсоединяется к канализации, что очень удобно;
  • для подпитки. Это патрубок, который соединяется с водопроводом. Когда уровень воды в баке падает до определенного уровня, вода автоматически поступает из водопровода в резервуар. Для того чтобы контролировать количество воды, устанавливается специальное приспособление.

Баки нового образца выпускают с крышкой. Она не допускает попадания разного мусора внутрь. Но даже если ее нет, ничего страшного, на работу отопления это никак не повлияет.

Конструкция герметичного бачка

Расширительный бак для отопления закрытого типа имеет более сложную конструкцию. Первое что хотелось бы отметить, так это его цвет. Баки для отопления красят красной краской. Бывают и другие герметичные резервуары, которые окрашены синим цветом. Они называются гидроаккумуляторы и устанавливаются в контурах холодного водоснабжения.

Для отопления используются красные баки, а для водопровода – синие. Несмотря на свою внешнюю схожесть – это абсолютно разное оборудование, выполняющее различные задачи.

Расширительные баки для отопления закрытого типа состоят из:

  • металлического герметичного корпуса. Форма может быть плоской или баллонной. Также бывают разборные и неразборные модели;
  • резиновой мембраны. Разделяет внутреннее пространство корпуса на два отсека и исключает контакт между ними;
  • камеры для воздуха. В ней находится воздух под давлением. Регулировать количество атмосфер можно самостоятельно через встроенный ниппель. Для него подходит машинный насос. Если увидели бак без ниппеля, не удивляйтесь, дешёвые модели бывают и без него. Настройка такого бака своими руками невозможна;
  • резервуара для жидкости. Он соединен с контуром, и вода беспрепятственно может в него входить и выходить.

Отдельно остановимся на креплении. Расширительный бак в закрытой системе отопления крепится на стену благодаря ушам с отверстиями на корпусе. Есть модели с ножками, они просто ставятся на пол. Часто никакого крепления производителем не предусмотрено и приходится как-то выходить из сложившейся ситуации. Тут уж кто на что горазд, но проще всего купить готовое крепление, которое состоит из пластины и хомута.

Вычисление объёма и результаты ошибок

Не будем углубляться в дебри формул и сложных подсчетов, так как обыкновенному человеку это не нужно. Есть простой и рабочий способ, которым пользуются все, кто делает отопление. При нагревании жидкость увеличивается приблизительно на пять процентов. Вот и считайте, только не забывайте, что лучше перестраховаться и сделать хороший запас. Обычно для расчета берут не пять, а десять процентов. Вот и вся наука.

Лучше, если расширительный бак будет больше необходимого. Это допускается техническими требованиями, в отличие от недостаточного размера резервуара.

Бывает, владельцы домов с индивидуальным отоплением закрытого типа даже не подозревают, что у них стоит меньший резервуар, чем необходимо. Чтобы не пополнить число этих неосведомленных граждан, давайте рассмотрим результаты неправильного расчета объёма для каждого из контуров.

Бачок расширительный для открытой системы отопления:

  • вода заполнит резервуар полностью и начнет переливаться через верх. Если в баке предусмотрены патрубки для слива и подпитки, то они будут задействоваться при каждом включении котла;
  • после остывания уровень воды в контуре упадет и система завоздушится. Потом надо будет выгонять воздушную пробку и подпитывать контур.

В общем, особо страшного ничего не произойдет, но мороки доставит уйму.

Расширительный бачок для закрытого типа отопления:

  • заполнение отсека для воды полностью и дальнейшее повышение давления;
  • в случае достижения давления критического уровня происходит аварийный выброс жидкости через специальные клапаны, которые срабатывают автоматически. Если критический уровень не достигнут, выброс не происходит. При этом система работает в экстремальных условиях, приближенных к граничному уровню;
  • резкое снижение давления. После остывания жидкости в контуре ее становится слишком мало для того, чтобы включился котел. В итоге риск размораживания системы.

Эти последствия могут быть результатом не только неправильного расчета объёма бака. Слишком высокое давление в воздушной камере также является причиной подобных явлений.

Где и как устанавливать

Варианты установки в открытом контуре

В системе отопления с расширительным баком открытого типа резервуар ставится в самой высокой точке, только так и не иначе. На этом можно было бы переходить к герметичным контурам, но есть некоторые нюансы. Открытый расширительный бачок для отопления располагается в следующих местах:

  • на подаче, сразу за котлом;
  • на обратке, при этом он выводиться вверх;
  • на дальнем стояке.

При этом различается не только расположение резервуара, а и вся конструкция. Иногда есть необходимость установки двух баков. Это в том случае, если в контуре есть карманы, в которых скапливается воздух. Вы спросите, почему же так спроектировали систему, что в ней воздушные пробки образуются? К сожалению не всегда все получается без сучка, без задоринки. Иногда просто выбора нет, вот и приходится искать варианты. Ведь контур надо спроектировать так, чтобы он работал автономно, и вода текла самотеком. Для этого делают уклоны в несколько градусов в сторону обратки. То есть сначала котел нагревает воду, она поднимается вверх, а затем постепенно возвращается по кругу.

Закрытый расширительный бак в системе отопления ставятся в любой точке контура, за исключением отрезка за насосом. Это связано с тем, что насос постоянно нагнетает поток и на участке непосредственно за ним давление выше, чем во всем контуре. О важности правильной настройки бака уже было сказано. Выходит так, что резервуар настроен под определенное давление в контуре, а эксплуатируется совсем в других условиях. Помимо этого часть жидкости, толкаемой насосом, будет заходить в бак. Это немного погасит скорость потока. В обоих случаях происходит нарушение работы отопления, а это нехорошо.

Лучше всего установить расширительный бак в системе отопления закрытого типа на обратном потоке рабочей жидкости, перед нагревателем. Также резервуар может иметь любое расположение в пространстве:

  • вертикально;
  • горизонтально;
  • вверх ниппелем;
  • вниз ниппелем.

Все варианты являются правильными. Но при этом есть маленькая хитрость. Если позволяет место, лучше установить бак вертикально ниппелем вниз. Такое расположение исключает попадание пузырьков воздуха в отсек для воды, так как жидкость выталкивает воздух вверх. Его скопление станет причиной уменьшения объёма резервуара и повлечет за собой необходимость настройки. Но этот процесс настолько медленный и, учитывая тот факт, что бак выбирается с хорошим запасом, можно особо не переживать по этому поводу.

utepleniedoma.com

Расширительный бак для отопления закрытого и открытого типа

Если вы ничего не знаете о расширительных баках, тогда этот материал поможет вам разобраться в их видах, конструкции и монтаже. Дополнительно есть информация о том, как легко рассчитать его вместительность.

Открытий и закрытий баки

Из названия статьи вы уже смогли понять, что бывает всего два вида компенсирующего оборудования:

  • расширительный бачок для отопления закрытого типа;
  • расширительный бачок для отопления открытого типа.

 

Давайте проведем сравнение. Для этого рассмотрим:

  • принцип работы;
  • конструкцию;
  • расчет объёма;
  • установку.

Как осуществляется функционирование

Расширительные бачки для отопления открытого типа устанавливаются на системах, в которых вода циркулирует самотеком. В ней не предусмотрено никакого дополнительного оборудования, которое бы влияло на скорость теплоносителя в контуре. Все происходит благодаря силе притяжения и грамотно рассчитанной конструкции самой системы. Из школьного курса физики всем известно, что жидкость расширяется при нагревании. Получается, что если в контуре циркулирует двести литров воды, температура которой двадцать градусов, то после нагревания ее становиться больше. Как известно, сжать воду невозможно и чтобы жидкость не разорвала систему, устанавливается открытый расширительный бак для отопления.

После того как теплоносителя становится больше, он вытесняется под действием собственного давления в резервуар. В итоге, в контуре как было двести литров холодной воды, так и осталось двести литров, только уже горячей жидкости, излишки временно находятся в баке. После того как котел выключается, вода в контуре постепенно остывает и ее становится меньше. При этом давление тоже падает и вытесненный в бак расширительный для открытой системы отопления теплоноситель под собственным весом возвращается обратно в трубы.

Открытые и закрытые баки выполняют одинаковую функцию – компенсируют расширение воды при нагревании. Это их основная задача.

Очень важно расположение резервуара в контуре. Он должен стоять в пиковой точке, там, куда стремится весь воздух, который может быть в трубах. Это ещё одна особенность расширительного бака для открытого отопления. Он выводит пузыри воздуха, тем самым препятствует образованию воздушных пробок.

Расширительные бачки для отопления закрытого типа работают немного по-другому. Они функционируют в тандеме с герметичными системами, где циркуляция происходит исключительно благодаря электрическим насосам. Они работают по принципу помпы и разгоняют теплоноситель. Баки в таких системах выполняют только свою основную функцию. В отличие от негерметичных резервуаров, вытесненная вода в расширительный бачок системы отопления закрытого типа возвращается в контур не под собственным весом, а благодаря давлению в воздушной камере. Количество воздуха в этом отсеке можно и нужно регулировать. Этот процесс называется настройкой. Настройка выполняется согласно требованиям для определённого контура и котла.

Отличия конструкции

Расширительный бак для отопления открытого типа довольно прост по своей конструкции. Это металлический сосуд произвольной формы, обычно прямоугольной. В нем в обязательном порядке есть отверстие, через которое поступает и убывает вода из контура. Также он может быть оснащен дополнительными, но необязательными, патрубками:

  • для слива воды. Если вы налили в расширительный бачок системы отопления открытого типа воды больше чем надо, то когда начнет работать котел и жидкость вытиснится в резервуар, ее может стать слишком много. Если слива нет, то излишки вытекут через верх. В свою очередь, патрубок для вывода лишней воды подсоединяется к канализации, что очень удобно;
  • для подпитки. Это патрубок, который соединяется с водопроводом. Когда уровень воды в баке падает до определенного уровня, вода автоматически поступает из водопровода в резервуар. Для того чтобы контролировать количество воды, устанавливается специальное приспособление.

Баки нового образца выпускают с крышкой. Она не допускает попадания разного мусора внутрь. Но даже если ее нет, ничего страшного, на работу отопления это никак не повлияет.

Конструкция герметичного бачка

Расширительный бак для отопления закрытого типа имеет более сложную конструкцию. Первое что хотелось бы отметить, так это его цвет. Баки для отопления красят красной краской. Бывают и другие герметичные резервуары, которые окрашены синим цветом. Они называются гидроаккумуляторы и устанавливаются в контурах холодного водоснабжения.

Для отопления используются красные баки, а для водопровода – синие. Несмотря на свою внешнюю схожесть – это абсолютно разное оборудование, выполняющее различные задачи.

Расширительные баки для отопления закрытого типа состоят из:

  • металлического герметичного корпуса. Форма может быть плоской или баллонной. Также бывают разборные и неразборные модели;
  • резиновой мембраны. Разделяет внутреннее пространство корпуса на два отсека и исключает контакт между ними;
  • камеры для воздуха. В ней находится воздух под давлением. Регулировать количество атмосфер можно самостоятельно через встроенный ниппель. Для него подходит машинный насос. Если увидели бак без ниппеля, не удивляйтесь, дешёвые модели бывают и без него. Настройка такого бака своими руками невозможна;
  • резервуара для жидкости. Он соединен с контуром, и вода беспрепятственно может в него входить и выходить.

Отдельно остановимся на креплении. Расширительный бак в закрытой системе отопления крепится на стену благодаря ушам с отверстиями на корпусе. Есть модели с ножками, они просто ставятся на пол. Часто никакого крепления производителем не предусмотрено и приходится как-то выходить из сложившейся ситуации. Тут уж кто на что горазд, но проще всего купить готовое крепление, которое состоит из пластины и хомута.

Вычисление объёма и результаты ошибок

Не будем углубляться в дебри формул и сложных подсчетов, так как обыкновенному человеку это не нужно. Есть простой и рабочий способ, которым пользуются все, кто делает отопление. При нагревании жидкость увеличивается приблизительно на пять процентов. Вот и считайте, только не забывайте, что лучше перестраховаться и сделать хороший запас. Обычно для расчета берут не пять, а десять процентов. Вот и вся наука.

Лучше, если расширительный бак будет больше необходимого. Это допускается техническими требованиями, в отличие от недостаточного размера резервуара.

Бывает, владельцы домов с индивидуальным отоплением закрытого типа даже не подозревают, что у них стоит меньший резервуар, чем необходимо. Чтобы не пополнить число этих неосведомленных граждан, давайте рассмотрим результаты неправильного расчета объёма для каждого из контуров.

Бачок расширительный для открытой системы отопления:

  • вода заполнит резервуар полностью и начнет переливаться через верх. Если в баке предусмотрены патрубки для слива и подпитки, то они будут задействоваться при каждом включении котла;
  • после остывания уровень воды в контуре упадет и система завоздушится. Потом надо будет выгонять воздушную пробку и подпитывать контур.

В общем, особо страшного ничего не произойдет, но мороки доставит уйму.

Расширительный бачок для закрытого типа отопления:

  • заполнение отсека для воды полностью и дальнейшее повышение давления;
  • в случае достижения давления критического уровня происходит аварийный выброс жидкости через специальные клапаны, которые срабатывают автоматически. Если критический уровень не достигнут, выброс не происходит. При этом система работает в экстремальных условиях, приближенных к граничному уровню;
  • резкое снижение давления. После остывания жидкости в контуре ее становится слишком мало для того, чтобы включился котел. В итоге риск размораживания системы.

Эти последствия могут быть результатом не только неправильного расчета объёма бака. Слишком высокое давление в воздушной камере также является причиной подобных явлений.

Где и как устанавливать

Варианты установки в открытом контуре

В системе отопления с расширительным баком открытого типа резервуар ставится в самой высокой точке, только так и не иначе. На этом можно было бы переходить к герметичным контурам, но есть некоторые нюансы. Открытый расширительный бачок для отопления располагается в следующих местах:

  • на подаче, сразу за котлом;
  • на обратке, при этом он выводиться вверх;
  • на дальнем стояке.

При этом различается не только расположение резервуара, а и вся конструкция. Иногда есть необходимость установки двух баков. Это в том случае, если в контуре есть карманы, в которых скапливается воздух. Вы спросите, почему же так спроектировали систему, что в ней воздушные пробки образуются? К сожалению не всегда все получается без сучка, без задоринки. Иногда просто выбора нет, вот и приходится искать варианты. Ведь контур надо спроектировать так, чтобы он работал автономно, и вода текла самотеком. Для этого делают уклоны в несколько градусов в сторону обратки. То есть сначала котел нагревает воду, она поднимается вверх, а затем постепенно возвращается по кругу.

Закрытый расширительный бак в системе отопления ставятся в любой точке контура, за исключением отрезка за насосом. Это связано с тем, что насос постоянно нагнетает поток и на участке непосредственно за ним давление выше, чем во всем контуре. О важности правильной настройки бака уже было сказано. Выходит так, что резервуар настроен под определенное давление в контуре, а эксплуатируется совсем в других условиях. Помимо этого часть жидкости, толкаемой насосом, будет заходить в бак. Это немного погасит скорость потока. В обоих случаях происходит нарушение работы отопления, а это нехорошо.

Лучше всего установить расширительный бак в системе отопления закрытого типа на обратном потоке рабочей жидкости, перед нагревателем. Также резервуар может иметь любое расположение в пространстве:

  • вертикально;
  • горизонтально;
  • вверх ниппелем;
  • вниз ниппелем.

Все варианты являются правильными. Но при этом есть маленькая хитрость. Если позволяет место, лучше установить бак вертикально ниппелем вниз. Такое расположение исключает попадание пузырьков воздуха в отсек для воды, так как жидкость выталкивает воздух вверх. Его скопление станет причиной уменьшения объёма резервуара и повлечет за собой необходимость настройки. Но этот процесс настолько медленный и, учитывая тот факт, что бак выбирается с хорошим запасом, можно особо не переживать по этому поводу.

 

Бак расширительный


Любой теплоноситель обладает такими физическими свойствами, которые не позволяют ему сжиматься. В случае даже небольшого уменьшения объема жидкости происходит мгновенный скачок давления. При этом стоит помнить, что вода при повышении температуры в пределах 200С-900С значительно расширяется. Именно эти свойства говорят о том, что необходимо наличие места в отопительной системе для, так называемого, «дыхания» теплоносителя. Таким местом являются расширительные баки. 

Расширительные баки: сравнение видов
  • расширительные баки открытого типа представляют собой открытую емкость, которая без труда может пополняться теплоносителем в случае необходимости. Такая конструкция позволяет не использовать запорную арматуру, резиновую мембрану, а также крышку. Чаще всего жидкость в систему доливается самым обычным способом, т.е. из любой тары (например, ведро). Но также есть возможность вывода водозаборного крана. Несколько десятков лет назад открытые расширительные баки пользовались особой популярностью. Но такие характеристики, как необходимость постоянного контроля уровня жидкости, ее периодическое пополнение, а также сложный монтаж, низкий уровень давления и разрушение металла, отодвинули их использование на второй план, уступив место бакам закрытого типа.
  • расширительные баки закрытого типа устанавливаются в ситуациях, когда циркуляция теплоносителя осуществляется благодаря насосу. В народе закрытые баки имеют название «мембранники». Визуально это всегда красная герметичная емкость, внутрь которой монтируется мембрана из технической резины.  Также существуют и синие баки, мембрана которых производится из пищевой резины, которая не отличается особой долговечностью.

Конструкцию расширительного бака закрытого типа можно описать следующим образом: емкость бака разделяется на две части мембраной, которая имеет форму баллона или же диафрагмы. Верхняя часть заполняется инертным газом или воздухом, а нижняя предназначена для излишков теплоносителя. В момент, когда температура повышается, избыток расширенного теплоносителя поступает в емкость. При этом происходит уменьшение объема воздушной камеры с одновременным увеличением давления в ней, что в свою очередь компенсирует повышенное давление в системе в целом. В ситуации понижения температуры теплоносителя происходит прямо противоположный процесс.

Мембрана закрытых баков может быть сменной (фланцевой) и несменной. В последнем случае устройство отличается более низкой стоимостью, что является неоспоримым плюсом.  Мембрана внутри бака жестко закрепляется по его периметру, прижимаясь к внутренней поверхности, поскольку вся емкость заполнена газом. В момент попадания теплоносителя в бак происходит увеличение давления.

Стоит отметить, что при запуске системы отопления есть риск разрыва диафрагмы из-за слишком резкого скачка давления. Но после этого кратковременного момента изменение показаний, отображающихся на манометре, происходит постепенно, что не представляет никакой угрозы.

Упомянутый нами манометр используется для предотвращения возможных повреждений мембраны за счет функции контроля давления. Также в устройство входит предохранительный клапан, срабатывающий при достижении максимального показателя давления (3,5-4 бар для частных домов).

Преимущества фланцевого расширительного бака:

  • наибольшая максимальная величина давления по сравнению с баком, где несменная диафрагма;
  • замена мембраны в ситуации ее повреждения;
  • вертикальные и горизонтальные модели баков, что дает больше возможностей для размещения.

Какой же тип бака все-таки лучше?

При сравнении эксплуатационных и потребительских свойств разных типов баков большее количество преимуществ выявляется у закрытых моделей.

Их положительными характеристиками являются:

  • экономия на трубах за счет того, что баки не выносятся наверх;
  • меньшие размеры;
  • исключено испарение теплоносителя;
  • минимальные потери тепла;
  • трубы и узлы системы защищены от коррозии благодаря отсутствию воздуха;
  • возможность работы при высоком давлении;
  • низкие эксплуатационные расходы.

 

Где должен располагаться расширительный бак в системе отопления?

Главная роль расширительного бака – компенсация увеличенного объема теплоносителя, что происходит из-за температурного расширения. Существует правило, которое действительно только при наличии одного мембранника: при принудительной циркуляции давление в зоне подключения агрегата равняется статистическому давлению в этой же зоне при конкретной температуре.  

Открытая система расширительного бака представляет собой сосуд сложной формы, в котором происходят специфичные конвекционные потоки. Именно поэтому все узлы отопительной системы должны работать на беспрепятственный подъем нагретого теплоносителя в самую верхнюю точку, а также его последующий слив сквозь радиаторы в емкость котла. Кроме того, вся конструкция не должна создавать сопротивление поднятию пузырьков воздуха вверх. В данной ситуации расширительный бак должен быть расположен в самой высокой точке системы. Чаще всего местом установки является верхняя точка разгонного коллектора.

Советы специалистов

Одним из основных критериев при выборе расширительного бака является возможность настройки предохранительного клапана. Это важно для того, чтобы регулировать давление системы, приближая его к предельно допустимому значению. 

Также очень важно наличие специального устройства принудительного открывания, которое иначе называют устройством «подрыва». Данный элемент дает возможность периодической проверки работоспособности клапана, а также исключает вероятность залипания золотника. 

Выбирая расширительный бак, необходимо убедиться в том, что пороговые показатели давления внутри котла и внутри бака совпадают.

Торговая сеть «Планета Электрика» обладает большим ассортиментом расширительных баков от известной компании ЭВАН, которая специализируется на производстве климатической техники. Более подробно с товарами группы «климатическая техника» Вы можете ознакомиться в каталоге на нашем сайте. 

назначение, виды, установка, обслуживание и ремонт

В водяной системе отопления один из компонентов — расширительный бак. Это небольшой резервуар, который отвечает за стабилизацию давления. Без него возможны повреждения труб, радиаторов и других элементов системы. О том, что такое расширительный бак для отопления и как он регулирует давление и поговорим дальше. 

Назначение и виды

В системе отопления температура теплоносителя постоянно изменяется, что приводит к изменениям его объема. Ведь известно, что жидкости при нагревании расширяются, при остывании сжимаются. Расширительный бак для отопления как раз и предназначен для того, чтобы принимать на себя излишки жидкости при нагреве (расширении), и возвращать их в систему при остывании. Таким образом он поддерживает стабильное давление в системе отопления.

Расширительный бак для отопления окрашен в красный цвет

Открытого типа

Есть два типа расширительных бачков: открытого и закрытого. Емкости открытого типа используется обычно в самотечных системах (с естественной циркуляцией). Так он называется потому, что представляет собой негерметичную емкость. Это может быть бочка, кастрюля, специально сваренный резервуар. Для того чтобы теплоноситель меньше испарялся, устанавливают крышку, но сама емкость негерметична. Принцип работы открытого расширительного бака прост: это емкость, в которую вытесняется излишек теплоносителя при повышении температуры и подается обратно при остывании.

Расширительный бак открытого типа — любая емкость, например, пластиковая канистра

При расчете баков открытого типа берут солидный запас по объему: можно долить теплоноситель и некоторое время не проверять его уровень. Емкость негерметична, так что идет постоянное испарение жидкости и запас не помешает. В случае недостатка теплоносителя, в систему попадет воздух, что может ее остановить. Последствия могут быть печальными — если сработает автоматика котла (если она есть) — есть вероятность разморозки. Если автоматики нет, котел от перегрева может разорваться. В общем, это тот случай, когда запас действительно оправдан.

Если в систему отопления залита вода, можно сделать автоматической пополнение на основе поплавка от бачка унитаза. Принцип работы точно такой же: при понижении уровня ниже определенной точки открывается подача воды. При достижении нужного уровня, подача перекрывается.

Расширительный бак для отопления открытого типа с поплавком

Плюс такого решения в том, что нет необходимости контролировать количество теплоносителя, возможность завоздушивания минимальна. Минус — надо тянуть водопроводную трубу. Так как открытые систем обычно работают на естественной циркуляции, расширительный бак для отопления ставят в самой верхней точке системы. Очень часто это — чердак, так что трасса получается длинной.

И это еще не все возможные аварийные ситуации. Поплавки, случается, не перекрывают подачу воды. Если такое произойдет с унитазом, вода просто бежит в канализацию. В случае с отоплением вода польется на чердак, затопит дом… Чтобы избежать подобной ситуации, надо сделать контроль перелива. В самом простом случае это ввареный/приделанный на нужном уровне патрубок с подключенным к нему шлангом. Шланг можно вывести в канализацию, но тогда надо придумать еще и сигнализацию переполнения емкости (заодно тогда и снижение уровня ниже критического). Можно шланг просто вывести на метр от дома или запустить в систему водостока. В этом случае видны будут «следы» переполнения и можно будет своевременно отреагировать и без сигнализации. Так что открытый расширительный бак для отопления требует некоторого дооборудования.

Закрытого типа

Расширительный бак для отопления закрытого типа ставится в системы с принудительным движением теплоносителя. В них движение теплоносителя активизируется при помощи циркуляционного насоса. Такие системы работают при повышенном (относительно атмосферного) давлении. Для сохранения этого давления, емкость должна быть герметичной.

Одна из главных функций расширительного бака для закрытой системы отопления — поддержание стабильного давления. Для этого емкость делят на две части. В одной находится воздух или закачанный на заводе инертный газ (обычно аргон). Эта часть герметична, есть выход малого диаметра, в котором установлен золотник (принцип работы такой же, как у велосипедного или автомобильного).  Другая камера пуста и имеет выход какого-то сечения. Через этот выход расширительный бак для отопления подключается к трубопроводу. При расширении в эту камеру поступает теплоноситель.

Виды мембранных расширительных баков

Расширительный бак закрытого типа делится на камеры при помощи эластичной резиновой перегородки — мембраны. Бывает она двух видов: в виде диафрагмы (диска) или груши. Разницы особой нет, за исключением того, что грушу проще менять. Так что емкости с грушей более популярны, чем с диафрагмой.

Принцип работы мембранного расширительного бака сложнее, чем открытого. В «сухой» камере создается определенное давление. Оно подбирается в зависимости от рабочего давления в системе, а стандартная заводская настройка —  1,5 Бар. Пока давление в системе ниже чем в расширительном баке, «водяная» часть емкости остается пустой.

Когда оно становится выше, жидкость начинает поступать, мембрана растягивается, повышая давление в «газовой» части бака. Этот процесс происходит до тех пор, пока либо давление в системе не начинает падать (теплоноситель остывает), либо емкость заполняется полностью. Первый случай — это нормальная работа системы отопления, второй — аварийная.

Второй вариант означает, что объема расширительного бака не хватает. И такая ситуация возникает при неправильно подобранном размере (слишком маленький) или при перегреве котла. Чтобы сохранить работоспособность системы в таких ситуациях, ставят аварийные клапана.

Устройство и работа мембранного расширительного бака

Определение объема расширительного бака и его выбор

Для нормальной работы отопления расширительный бак должен иметь достаточный объем. Есть два способа его определения: можно рассчитать по формуле, можно воспользоваться эмпирическими данными.

Объем расширительного бака для отопления выбирается под каждую из систем

Эмпирический путь

Начнем с эмпирического способа. По опыту эксплуатации сделан вывод, что если объем расширительного бака для отопления составляет около 10% от общего объема системы отопления, этого достаточно. Вопрос в том, как определить объем системы. Способов как минимум два:

  • Посчитать при заполнении (если заполняется водой и стоит счетчик или при заполнении теплоносителем из канистр — вы точно будете знать, сколько закачали жидкости).
  • Высчитать по объему элементов системы. Потребуется найти информацию о том, сколько литров помещается в одном метре трубы, в одной секции радиатора. С этими данными уже можно узнать объем системы отопления.
Объем теплоносителя в трубах разного диаметра

Зная, сколько литров теплоносителя в вашем отоплении, легко рассчитать требуемый объем мембранного бака — он должен быть не менее 10% от этой цифры. В случае с баком открытого типа, реальный объем можно хоть удвоить — меньше вероятность того, что бачок опустеет. По минимуму, стоит добавить половину — вы все равно недольете его, минимум, на 1/3.

Мембранный расширительный бак для отопления берут обычно не слишком завышая расчетную цифру. Дело в том, что чем больше емкость, тем дороже стоит расширитель. И рост цены значительный. Тем не менее, брать меньший не стоит — давление будет «скакать», что приведет к раннему износу компонентов или вообще, останову системы. Наиболее вероятно, что отопление засбоит в морозы, потому что в холодную погоду теплоноситель более горячий, значит — его объем больше. И именно в эти моменты, объема расширительного бака может не хватить. Если вы заметили такие симптомы и расчет подтвердил, что мембранный бачок у вас недостаточного размера, не обязательно менять его на больший. Можно поставить второй. Важно чтобы суммарная емкость их была не менее расчетного значения.

Если в системе антифриз

Антифриз для отопления имеет большее тепловое расширение, чем вода. Причем разные марки имеют различные характеристики. Поэтому, для теплоносителя этого вида, желательно объем расширительного бака предварительно рассчитать.

Тут есть два пути: определить как для воды, сделать поправку на большее тепловое расширение. Оно зависит от процентного содержания этиленгликоля (тосола). На каждые 10% гликоля добавляем 10% объема. То есть:

  • 10% этиленгликоля — должны добавить 10% от найденного объема бака для воды;
  • 20% этиленгликоля — 20% добавляем и т.д.

Этот расчет обычно оправдан, но можно найти более точные цифры, используя формулу (на рисунке).

Формула расчета объема расширительного бака для системы отопления

 

После того как вы определились с объемом, пора покупать расширительный бак. Но в магазине они есть разных цветов. Как минимум, есть синие (голубые) и красные. Так вот, мембранный расширительный бак для отопления всегда красного цвета. Синие — для водопровода, причем для холодной воды. Они значительно дешевле, но мембрана там сделана из резины не приспособленной к высоким температурам. Так что в системе отопления прослужит он совсем недолго.

Давление в мембранном баке и его проверка

Чтобы закрытая система отопления работала нормально, в расширительном баке должно быть давление на 0,2-0,5 Бар ниже, чем в системе. Чем больше система, тем больше разница в давлении. Но, как уже говорили, на заводе их накачивают до 1,5 Бар, так что перед установкой расширителя, его лучше проверить и настроить под свою систему отопления.

Золотник часто прячется под пластиковой крышкой

Проверяем давление манометром, подключив его к выходу с золотником. Если давление выше, чем вам надо, немного стравливаем. Сделать это несложно — чем-то тонким нажать на лепесток в ниппеле. Послышится шипение выходящего воздуха. Когда давление достигнет желаемого уровня, освобождаем лепесток.

Если мембранный бачок накачан слишком слабо (такое тоже бывает), его можно накачать обычным насосом. Но удобнее автомобильным, с манометром — сразу можно контролировать давление. После проверки можно устанавливать в систему.

Место установки

Расширительный бак для отопления закрытого типа устанавливается на прямом участке перед циркуляционным насосом. Перед, в том смысле, что насос гонит воду от расширительной емкости, а не в нее. В таком случае расширитель работает более корректно.

Место для установки мембранного расширительного бака

Для установки мембранного бака, монтируют тройник, от него идет труба, к которой подключается емкость. Высота установки не имеет значения. Но перед баком и за ним лучше поставить отсечные краны. Мембрана, выходит из строя раз в несколько лет. Еще чаще приходится его проверять, подкачивать. Чтобы для обслуживания не приходилось останавливать и сливать систему и ставят запорный кран. Его перекрывают и можно бачок снимать, проверять, ремонтировать.

В самой высокой точке

В системах открытого типа, место установки расширительного бака выбирается исходя из других соображений. Его ставят в самой верхней точке системы. В этом случае он работает еще и как воздухосборник. Пузырьки воздуха стремятся вверх, а если в самой верхней точке стоит расширительный бачок, они тут и поднимаются на поверхность, выходя в атмосферу. Так что такой бак намеренно делают негерметичным, чтобы воздух из системы отопления имел возможность выходить естественным путем.

Мембранные баки для систем отопления и водоснабжения

 

 

Система водяного отопления имеет определенную вместимость Внутреннее гидравлическое давление в замкнутой системе, заполненной водой, при повышении температуры и стремлении воды к расширению повышается. Повышенное давление в системе отопления может превзойти предел прочности отдельных ее элементов. Поэтому в систему водяного отопления вводится расширительный бак (расширительный бачок). Иногда его называют демпфер.

Расширительный бак выполняет несколько важных функций:

  1. Прием приращенного объема воды в системе, образовавшегося за счет теплового расширения при ее нагревании, для поддержания расчетного гидростатического давления

  2. Восполнение убыли объема воды в системе при понижении ее температуры и при незначительной утечке

  3. Удаление с открытого типа бачка избытка воды в водосток при переполнении системы

  4. Сбор воздуха, выделяющегося из воды при ее нагревании в теплогенераторе (котле)

 Расширительные баки бывают 2-х типов

 Расширительный бак открытого типа – емкость, дно которой соединено с трубой отопительной системы. Уровень воды в нем зависит от объема жидкости в системе. Чем вода горячее, тем больше ее объем. Размещают открытый расширительный бак над верхней точкой системы отопления, как правило, в чердачном помещении дома, при этом бак теплоизолируют для уменьшения потери тепла через стенки.

 Расширительный бачок закрытого типа представляет собой герметичную металлическую емкость – капсулу шарообразной или овальной формы, разделенную внутри герметичной мембранной из термостойкой резины на две камеры – воздушную и жидкостную. Баки закрытого типа выгодно отличается от бачка открытого типа. Во-первых, в закрытом расширительном баке не происходит соприкосновения жидкости с воздухом: жидкость не испаряется и не окисляется кислородом (и не разъедает внутреннюю поверхность труб и радиаторов). Во-вторых, из закрытого расширительного бачка жидкость никогда не выльется наружу и не испортит отделку стен и пола.

Гидроаккумуляторы (гидропневмабаки)

Гидроаккумулятор – важнейший элемент системы водоснабжения. Накопление воды – это далеко не единственное его преимущество. Гидроаккумулятор также отвечает за поддержания необходимого давления воды в системе и становится на пути гидроударов. Вместе с гидроаккумулятором срок службы насоса значительно увеличивается, поскольку гидроаккумулятор влияет на частоту включения насоса, приводя насос в рабочее состояние только при необходимости.
Важным преимуществом использования гидроаккумулятора является то, что он всегда имеет при себе запас воды. А отключение электропитания не препятствует её использованию. Если вы хотите, чтобы ваш насос прослужил как можно дольше, выбирайте более объемные гидроаккумуляторы. Чем больше он будет, тем реже нужно задействовать насос.
Горизонтальный тип гидропневмабаков рекомендуется использовать вместе с поверхностными насосами. Вертикальные гидроаккумуляторы можно использовать с любыми насосами.

Руководство по проектированию расширительного бака

, Определение размера и выбор расширительного бака для системы охлажденной воды

Раздел 4.0: Определение размера расширительного бака

После выбора типа расширительного бака необходимо определить значения, которые будут использоваться в уравнении, соответствующем типу расширения. В этом разделе будет обсуждаться каждая из переменных, так что вы можете определить значения для каждой переменной в различных ситуациях.

4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Значения температуры используются для определения «дельты Т» и значений удельного объема, обсуждаемых в следующем разделе. Вы должны найти самые низкие и самые высокие температуры, которые могут возникнуть в системе охлажденной воды.

Низкая температура: Значение низкой температуры — это просто температура подаваемой охлажденной воды.Диапазон температур подаваемой охлажденной воды ограничен следующими двумя требованиями. Температура подаваемой охлажденной воды должна быть достаточно низкой для осушения воздуха, но не слишком низкой, чтобы холодильная машина могла замерзнуть. Ниже показаны типичные температуры охлажденной воды.

  • Подача охлажденной воды: от 42 до 48 F / от 5,56 до 7,78 ° C
  • Возврат охлажденной воды: от 52 до 58 F / от 5,56 до 7,78 ° C

Если система охлажденной воды представляет собой смесь гликоля, то самая низкая температура может отличаться от указанной выше.Добавление гликоля в охлажденную воду позволяет снизить температуру подачи охлажденной воды из-за ее более низкой точки замерзания.

Высокая температура: значение высокой температуры обычно является температурой, которая возникает, когда чиллер и насос (ы) охлажденной воды выключены. Когда система охлажденной воды отключена, охлажденная вода может достигать температуры окружающей среды. В здании без кондиционера температура может находиться в диапазоне от 80 до 90 F. Если трубопровод охлажденной воды расположен на открытом воздухе, температура охлажденной воды может превышать 100 F, в зависимости от местоположения.

4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ОБЪЕМА

Значения удельного объема определяются на основе данных о свойствах жидкости. Калькулятор расширительного бака включает значения удельного объема воды и различных смесей полипропиленгликоля и полиэтиленгликоля.

Значения удельного объема также можно найти в Основах ASHRAE для воды и на следующем веб-сайте для смесей гликоля.

4.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ДАВЛЕНИЯ

Рис. 4. Не забудьте преобразовать манометрическое давление в абсолютное перед использованием уравнений расширительного бака.
4.3.1 НИЗКОЕ / ДАВЛЕНИЕ ЗАПОЛНЕНИЯ

Низкое давление — это минимальное давление в системе, необходимое для выполнения наиболее строгих требований из следующих двух ограничений: (1) 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке трубопровода или (2) чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насоса охлажденной воды.

(1) Ограничение по высоте: низкое давление или давление заполнения — это давление, необходимое в точке заполнения, необходимое для заполнения всей системы трубопроводов и достижения 10 фунтов на кв. Дюйм в самой высокой точке трубопровода, чтобы предотвратить попадание воздуха в воду / раствор. При расчете этого давления вы должны предположить, что насос (ы) выключен, а температура жидкости самая высокая. Точка заполнения обычно используется потому, что расширительный бак расположен в точке заполнения и имеет примерно одинаковое давление.Если расширительный бак расположен вдали от точки наполнения, вы можете использовать разницу высот между точками наполнения, чтобы найти минимальное давление в расширительном баке.

Например, предположим, что температура наполняемой воды составляет 75 F, и вода входит в систему на высоте 10 футов над чистым полом, а самая высокая точка в системе находится на высоте 150 футов над чистым полом. Это приведет к перепаду высот в 140 футов или 60,7 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, давление наполнения должно быть 70.7 фунтов на кв. Дюйм. Этот пример проиллюстрирован на первом следующем рисунке.

(2) Ограничение чистого положительного напора на всасывании: Затем вы должны также проверить чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насосов охлажденной воды. Низкое давление или давление наполнения должно быть достаточно большим, чтобы обеспечить требуемый чистый положительный напор на всасывании.

Например, предположим, что температура наполняемой воды составляет 75 F, и вода поступает в систему на высоте 10 футов над чистым полом, а самая высокая точка в системе находится всего на 30 футов над чистым полом.Это приведет к перепаду высот всего в 20 футов или 8,6 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, в соответствии с предыдущим ограничением минимальное давление будет всего 18,6 фунта на квадратный дюйм. Однако, если насос охлажденной воды расположен на 10 футов выше точки заполнения, то давление на всасывании насоса охлажденной воды будет только 14,3 фунта на квадратный дюйм. Если насосу требуется чистый положительный напор на всасывании 20 фунтов на кв. Дюйм, то давление заполнения, определенное из ограничения по высоте, не будет соответствовать ограничению чистого положительного напора на всасывании.Таким образом, давление наполнения должно быть увеличено, чтобы соответствовать ограничению чистой положительной высоты всасывания. Этот пример проиллюстрирован на втором следующем рисунке.

Рис. 5: Минимальное давление / давление заполнения определено таким образом, чтобы удовлетворять требованию 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке, как показано зеленым цветом. Затем определяются давления на более низких отметках путем преобразования футового напора в фунты на кв. Дюйм. Это приводит к давлению наполнения 70,7 фунтов на квадратный дюйм и давлению всасывания в насосе охлажденной воды 66.4 фунта на кв. Дюйм. Вы также должны дважды проверить, что чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насоса охлажденной воды, соблюден, но в этом примере давление всасывания очень высокое и должно быть легко достигнуто. Насос выключен при определении минимального давления.

Рис. 6. На этом примерном рисунке зеленым цветом показано минимальное давление в точке заполнения, основанное на 10 фунтах на кв. Дюйм в наивысшей точке. Красный цвет показывает давление в точке заполнения, основанное на минимальном давлении 20 фунтов на кв. Дюйм на всасывании насоса охлажденной воды.Как видите, красный цвет соответствует более высокому минимальному давлению в точке заполнения и, следовательно, более высокому минимальному давлению в расширительном баке. Таким образом, для вашего уравнения вы должны использовать более высокое минимальное значение давления, основанное на NPSHR. Насос выключен при определении минимального давления.
5.3.2 ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ

Значение высокого давления — это самое высокое давление, которое может возникнуть в расширительном баке, при котором не происходит сбоев предохранительных клапанов или оборудования из-за высокого давления.Первый сценарий, который необходимо проверить, — это когда насос включен и охлажденная вода имеет самую высокую температуру. Хотя это, скорее всего, никогда не произойдет на практике, это возможно, и ваша конструкция должна выдерживать экстремальные возможности. Например, предположим, что насос охлажденной воды обеспечивает давление 40 фунтов на квадратный дюйм, а охладитель имеет максимальное давление 125 фунтов на квадратный дюйм. Вы начинаете с охладителя с давлением 125 фунтов на квадратный дюйм, а затем всасывание насоса будет составлять 85 фунтов на квадратный дюйм. Предположим, что есть потери в трубопроводе от расширительного бака до насоса 4.3 фунта на кв. Дюйм. Тогда в расширительном баке будет высокое давление 80,7 фунтов на квадратный дюйм.

Рис. 7: Высокое давление в расширительном баке определяется путем моделирования максимального давления на предохранительных клапанах и оборудовании и нахождения максимального значения давления, при котором давление на всем оборудовании и предохранительных клапанах находится в пределах допустимых значений. На этом рисунке показано максимальное давление 125 фунтов на кв. Дюйм в холодильной машине с включенным насосом.Это приводит к максимальному давлению в расширительном баке 89,3 фунта на квадратный дюйм.

Вы всегда должны запускать сценарии с включенным и выключенным насосом, потому что оборудование должно соответствовать требованиям к давлению, независимо от того, включен насос или нет. Например, если вы запускаете сценарий с максимальным давлением в точке заполнения системы, равным 125 фунтов на кв. Дюйм, что является типичным максимальным давлением для трубопроводной арматуры, и насос выключен, тогда пределы давления соблюдены для всего оборудования. .Однако, как только насос будет включен, вы превысите требование 125 фунтов на кв. Дюйм для чиллера.

Рис. 8. Если предполагается, что максимальное давление в точке заполнения составляет 125 фунтов на кв. Дюйм, то давление в насосе охлажденной воды и охладителе будет 120,7 фунтов на квадратный дюйм. Это соответствует требованиям к давлению 125 фунтов на квадратный дюйм для насоса охлажденной воды и чиллера. Однако это верно только при выключенном насосе.

Рисунок 9: Как только насос будет включен, давление на выходе насоса охлажденной воды будет 160.7 фунтов на кв. Дюйм. Поскольку насос охлажденной воды по-прежнему обеспечивает давление 40 фунтов на квадратный дюйм, как показано в предыдущих примерах. Давление 160,7 фунтов на кв. Дюйм превышает максимальное давление в охладителе в 125 фунтов на кв. Таким образом, максимально допустимое давление в расширительном баке должно быть снижено со 125 фунтов на квадратный дюйм до 89,3 фунтов на квадратный дюйм, как показано на предыдущем рисунке.
5.3.3 ТОЧКА БЕЗ ИЗМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

Часто вы слышите, что расширительный бак — это точка, в которой давление в системе не меняется.Это правда, но предполагается, что температура не меняется. Так что не путайте предыдущее обсуждение максимального и минимального давления с тем фактом, что давление в расширительном баке не меняется при включении или выключении насоса. Фактически, вы можете видеть, что давление не меняется при включении и выключении насоса на предыдущих рисунках 8 и 9.

5,4 Линейный коэффициент теплового расширения

Для ваших расчетов можно использовать следующий линейный тепловой коэффициент расширения.Однако более точные значения можно получить, используя данные, предоставленные производителями трубопроводов.

Если у вас несколько типов труб, следует использовать более низкий коэффициент теплового расширения. Это приведет к увеличению расширительного бачка. Если у вас более высокий коэффициент теплового расширения, вы воспользуетесь преимуществом увеличения объема системы, которое происходит при расширении трубопровода.Когда жидкость нагревается, она расширяется, но труба также расширяется, чтобы вместить часть увеличившегося объема жидкости. Таким образом, выбор материала трубы, который меньше всего расширяется, даст наиболее консервативный результат.

Вот почему закрытым водопроводным системам нужен расширительный бак

Не в каждом доме он нужен, но для тех, где он есть, расширительный бачок может предотвратить некоторые разочарования, беспорядки и более чем несколько головных болей.

Расширительный бак позволяет куда-то уйти излишкам воды, когда внутри водонагревателя нет места, а линии подачи заполнены.В закрытой водопроводной системе это маленькое устройство может помочь домовладельцу избежать серьезных головных болей. Добавьте это в свой контрольный список для профессионального осмотра дома и сделайте все возможное для своих клиентов.

Что такое закрытая водопроводная система?

Закрытая водопроводная система пропускает воду через линию подачи и не выпускает обратно, кроме как через дренажные и канализационные линии. Если вы подумали, что это описывает все водопроводные системы, вы окажетесь в хорошей компании.

Многие люди не осознают, что вода иногда может течь назад по водопроводу.Когда вода нагревается, она расширяется. В уже заполненной водопроводной системе воде нужно куда-то уйти, поэтому она идет по пути наименьшего сопротивления.

Закрытая водопроводная система предотвращает возникновение обратного потока. Обратный клапан, установленный на линии подачи, создает односторонний путь для поступления воды. Оттуда ей нужно куда-то еще идти, когда она расширится. Сертифицированный домашний инспектор Рубен Зальцман пишет для блога Американского общества домашних инспекторов, что в доме без обратного клапана регулятор давления может предотвратить обратный поток и создать проблемы того же типа.

Обратные клапаны бывают самых разных размеров, форм и стилей.

Для чего нужен расширительный бак?

Зная, как работает закрытая водопроводная система и обратный клапан, вы, вероятно, имеете хорошее представление о работе расширительного бачка. Это резервуар, который может быть задействован по мере необходимости. Когда вода нагревается и расширяется, излишки стекают в емкость. Это так просто.

Расширительные баки обычно устанавливаются на стороне подачи холода рядом с водонагревателем.Но они могут быть где угодно, так как давление в замкнутой системе нарастает. Близость к прибору не имеет значения.

Компания

Fast Water Heater Company заявляет, что резервуары работают лучше всего, когда они устанавливаются «после запорного клапана». В отличие от того, что говорят некоторые производители расширительных бачков, угол наклона бачка не критичен для его работы.

Что может случиться без него?

Когда вода расширяется, давление может быть впечатляющим. Подумайте о каждой водопроводной арматуре, каждом соединении, каждом соединении и клапане в доме.Каждое приклеенное, припаянное или зажатое соединение является потенциальной точкой отказа при повышении давления воды.

Одна из наиболее частых проблем возникает на водонагревателе. Клапан сброса давления может протечь, и в этом его работа. Если вы заметили воду на полу рядом с водонагревателем, возможно, это не неисправный резервуар, а клапан, который защищает систему, если она не в порядке.

Зальцман говорит, что в домах, где требуется расширительный бачок, могут быть и другие симптомы. При повышении давления в линии туалеты могут беспорядочно наполняться.Смесители также могут протекать.

Расширительный бак не является жизненно важным, но если в доме он нужен, а его нет, он может создать головную боль домовладельцам. Обрыв линии снабжения возможен, но это не самый вероятный сценарий. Чаще всего клапан сброса давления на водонагревателе протекает и оставляет беспорядок.

Когда вы составляете контрольный список для осмотра дома, добавьте расширительные бачки в протокол осмотра сантехники. То, что вы узнаете, может избавить ваших клиентов от хлопот и сэкономить немного денег в будущем.

Готовы ли вы к следующему поколению приложений для отчетов об осмотре дома? Загрузите наше приложение для осмотра дома для Android или загрузите его для своего iPhone сегодня.

Расширительные баки — Structure Tech Home Inspections

Как я упоминал в сообщении в блоге на прошлой неделе, расширительные баки необходимы, когда вода в доме не может вернуться в водопровод. Это может быть вызвано обратным клапаном, устройством предотвращения обратного потока или регулятором давления. Иногда у людей все еще возникают проблемы с утечкой предохранительных клапанов, даже если установлен расширительный бак.В таких случаях это, вероятно, результат неправильной установки или проблемы с расширительным бачком. Чтобы понять, как работает расширительный бачок, сделаем небольшое отступление от истории.

Открытые резервуары

Расширительные баки для жилых помещений со временем претерпели множество изменений. Самые старые расширительные баки, с которыми я иногда сталкиваюсь, находятся в действительно старых домах в Миннеаполисе и Сент-Поле. Они были установлены как часть системы водяного отопления вместе с котлом.Когда бойлер нагревает воду в радиаторах и радиаторных трубах, вода расширяется. Чтобы дать этому водному пространству расшириться, вам нужно установить расширительный бак под открытым небом выше, чем самый высокий бойлер в доме.

Эти расширительные баки под открытым небом должны быть установлены высоко на стене, и к ним будут идти две трубы. Один будет поставлять воду, а другой — переливную трубу. Если в котельную систему будет добавлено слишком много воды, это предотвратит проливание воды из бака в комнату.

Переливная труба — это просто открытая труба, очень похожая на переливную трубу в унитазе. На изображении ниже показана внутренняя часть расширительного бачка.

Закрытые расширительные бачки старой школы

К 1920-м годам закрытые расширительные баки начали заменять баки под открытым небом, и дома стали иметь закрытые системы отопления. Эти расширительные баки были установлены на потолке в подвале, между балками пола.

Эти стальные резервуары были большими и простыми. По мере того, как вода будет добавляться в систему, некоторое количество воды попадет в резервуар, но поскольку воздуху некуда будет уходить, в резервуаре просто появится давление. По мере расширения воды воздух будет сжиматься, и у вас не будет проблем с давлением. По крайней мере, на некоторое время. Со временем воздух будет поглощаться водой, и в результате получится заболоченный расширительный бак.

Когда расширительный бак забит водой, он бесполезен.Вода не расширяется. Как только это происходит, предохранительный клапан на котле получает возможность делать свою работу, и он сбрасывает давление. Обычно это называется утечкой , но клапаны сброса давления обижаются на этот термин. Они предпочитают термин рабочий .

Если у вас есть негерметичный предохранительный клапан в системе котла, проверьте манометр. Если оно где-то близко к 30 фунтам на квадратный дюйм, у вас могут быть проблемы с расширительным бачком. Когда эти старые резервуары заболачиваются, их необходимо слить.Это не кажется большим делом, но может быть. Этим резервуарам обычно не менее сорока лет, и эти сливные клапаны обычно закрыты ржавчиной. Когда в этих системах водяного отопления устанавливаются новые бойлеры, расширительные баки заменяются современными расширительными баками гораздо меньшего размера.

Современные расширительные бачки

Современные расширительные баки имеют резиновую диафрагму для разделения воды и воздуха. Когда давление воды увеличивается, воздух сжимается, но никогда не касается воды.

Поскольку вода и воздух разделены, воздух в современных резервуарах никогда не поглощается водой, и эти резервуары остаются необслуживаемыми. Единственная сложность в этих современных расширительных баках заключается в том, что их необходимо предварительно зарядить перед установкой. Если вы устанавливаете расширительный бак на трубопровод с питьевой водой, вам необходимо проверить давление в доме, а затем поднять давление в резервуаре, чтобы оно соответствовало этому. Это можно сделать с помощью шинного насоса, и вы проверяете давление с помощью манометра.Что может быть удобнее?

Если установлен расширительный бак для питьевой воды, он может быть установлен вертикально или горизонтально на трубопроводе холодной воды, питающей водонагреватель. Приведенная ниже диаграмма от Watts прекрасно иллюстрирует это.

Эти расширительные бачки бывают разных размеров. Чтобы выбрать правильный размер, вам нужно знать размер водонагревателя и давление воды в доме. Проконсультируйтесь с таблицей размеров производителя, чтобы определить, какой резервуар вам нужен.

Автор: Рубен Зальцман , Structure Tech Home Inspections

Узнайте, что такое расширительный бак котла и для чего он предназначен

Главная »Блог» Узнайте, что такое расширительный бак котла и для чего он предназначен

Многие люди не осознают, что расширительные баки котла существуют, или они не знают каковы их цели. В компании Stanley Louis Company мы рекомендуем их некоторым клиентам. Если вы хороший кандидат, мы обсудим это с вами, когда вы обратитесь к нам для обслуживания котла.А пока читайте дальше, чтобы узнать, что такое расширительные баки котла.

Для чего предназначены расширительные баки водогрейного котла?

Расширительные баки служат подушкой для расширения воды при нагревании. Если эта воздушная подушка недоступна, давление в системе котла может стать выше, чем она может выдержать. Это приводит к открытию клапана сброса давления, который затем сбрасывает воду. Все это делается для сброса давления, но расширительный бак котла может предотвратить эту необходимость.

Существует несколько типов расширительных баков котлов

Существует несколько различных типов расширительных баков котлов, и ваша местная сервисная компания по обслуживанию котлов может помочь вам решить, какой из них лучше всего подходит для ваших конкретных нужд. Два основных типа стального расширительного бачка, который по сути выглядит как длинный стальной барабан, и расширительный бак баллонного типа. Оба могут использоваться в системах нагрева горячей воды, в системах домашнего водонагревателя, где гидравлический удар и давление являются проблемой, а также для систем охлаждения охлажденной водой.

В более новых котельных системах чаще используется расширительный бак баллонного типа, хотя стальные расширительные баки все еще используются. В варианте из стали воздух и вода соприкасаются друг с другом, хотя в варианте с мочевым пузырем воздух и вода разделены диафрагмой. Жидкость не сжимается, а воздух, поэтому это означает, что ее можно сжимать в системе с замкнутым контуром.

Внутри стального расширительного бака воздух действует как пружина и поглощает избыточное давление, возникающее при нагревании воды в системе котла.Затем вода расширяется и сжимается — не из-за сжатия, а потому, что основы физики покрывают ее, когда она нагревается или охлаждается.

Позвоните Стэнли Луи сегодня, чтобы получить помощь с расширительными баками котла и многим другим.

Если у вас есть вопросы о расширительных баках котла или у вас есть другие потребности, связанные с другими проблемами с котлами, вы можете связаться с компанией Stanley Louis по телефону 800-217-6527. Мы специализируемся на солнечных водонагревателях, но можем помочь с широким кругом вопросов. Позвоните нам сегодня для обслуживания, чтобы получить ответы на свои вопросы или узнать, какой бойлер может лучше всего соответствовать вашим уникальным потребностям.

| Nu-Temp Heating and Air Conditioning

Естественное расширение, которое происходит во время процесса нагрева, может чрезмерно перегружать водопроводные трубы в системах с нагревателями типа резервуара. Механизм безопасности, известный как расширительный бак водонагревателя, может помочь избежать риска повреждения вашей водопроводной системы из-за давления, создаваемого тепловым расширением.

Поскольку горячая вода расширяется, водонагреватель в виде резервуара создает дополнительный объем воды каждый раз, когда нагревает воду. Например, холодная вода в стандартном водонагревателе на 50 галлонов расширяется до 52 галлонов при нагревании до 120 градусов по Фаренгейту.Эти дополнительные два галлона воды — все, что нужно для увеличения давления в вашей водопроводной системе, и со временем эта повышенная нагрузка может привести к повреждению водонагревателя, сантехники и самих водопроводных труб. Расширительный бак водонагревателя по существу защищает ваш водонагреватель и водопроводную систему в виде резервуара, выступая в качестве резервуара для перелива избыточного объема воды, создаваемого водонагревателем при нагревании воды.

Кому нужен расширительный бак водонагревателя?

Многие дома спроектированы с открытой системой, которая позволяет расширять воду для повторного поступления в городское водоснабжение.Домовладельцы с открытыми системами редко подвергаются риску каких-либо проблем, связанных с избыточным объемом, который может создать их водонагреватель в виде резервуара, поскольку вода может просто стекать обратно в основной водопровод.

Однако, если в вашем доме замкнутая система водоснабжения, дополнительное давление воды, создаваемое тепловым расширением, может очень быстро нарастать, вызывая повреждения. Это потому, что закрытые системы предотвращают повторное попадание лишней воды в водопровод, и поэтому ей некуда идти. Вот почему строительные нормы и правила большинства городов требуют, чтобы в домах с закрытой водопроводной системой устанавливали расширительные баки.Если в вашем доме есть закрытая система водоснабжения и у вас еще нет расширительного бачка, вам следует установить его как можно скорее, чтобы не повредить водонагреватель или водопровод.

Как устанавливается расширительный бак водонагревателя

Даже если в вашем доме есть открытая система водоснабжения, подумайте об установке расширительного бака, чтобы воспользоваться преимуществами. Например, наличие расширительного бачка помогает предотвратить капание из кранов и работающих туалетов, предотвращая попадание избыточного давления в системе на ваши сантехнические приспособления и причинение ущерба.

Ваш расширительный бак не обязательно должен располагаться рядом с водонагревателем. Чаще всего при установке используется буква «Т» на входе холодной воды водонагревателя. Однако с функциональной точки зрения резервуары действительно могут быть установлены в любом месте вдоль линии холодной воды до того, как она попадет в водонагреватель.

Для людей, которые рассматривают возможность установки нового водонагревателя в виде резервуара, будет разумной идеей запросить смету на установку расширительного бака одновременно, поскольку преимущества намного превышают затраты на работу и затраты.

Если вы живете в Баксе или округе Монтгомери, штат Пенсильвания, и хотели бы обсудить ваши варианты обслуживания водонагревателя, включая установку расширительного бака, обратитесь к местным специалистам в Nu-Temp Heating and Cooling. У нас есть инструменты и опыт для работы с большинством марок и моделей водонагревателей, и мы предлагаем бесплатные консультации на дому и предварительные расценки на каждую предоставляемую нами услугу.

Определение размеров расширительных баков для горячей воды

Расширительные баки требуются в системах отопления, охлаждения или кондиционирования воздуха, чтобы избежать недопустимого повышения давления в системе, когда вода расширяется во время нагрева.

Взрывная сила перегретой воды

  • 1 фунт (0,45 кг) нитроглицерина> 2000000 фут-фунтов f (2700000 Дж)
  • 1 фунт (0,45 кг) из вода, выделившаяся в пар> 750000 фут-фунтов f (100000 Дж)

Расширительные баки обычно имеют конструкцию

  • открытые баки
  • закрытые баки сжатия
  • мембранные баки

Чистое расширение объем воды при нагревании может быть выражен как

V net = (v 1 / v 0 ) — 1 (1)

V net = объем расширения воды ( футов 3 , м 3 )

v 0 = удельный объем воды при начальной (холодной) температуре (футы 3 / фунт, м 3 / кг)

v 1 = удельный объем воды при рабочей (горячей) температуре (футы 3 / фунт, м 3 / кг)

Открытые расширительные баки

Требуемый объем открытого расширения бак можно выразить как

V et = k V w [(v 1 / v 0 ) — 1] (2)

V et = требуемый объем расширительного бака (галлон, литр)

k = коэффициент безопасности (обычно примерно 2)

V w = объем воды в системе (галлон, литр)

v 0 = удельный объем вода при начальной (холодной) температуре (футы 3 / фунт, м 3 / кг)

v 1 = удельный объем воды при рабочей (горячей) температуре (футы 3 / фунт , м 3 / кг) 90 196

Обратите внимание, что в открытом расширительном баке свежий воздух постоянно поглощается водой и имеет тенденцию вызывать коррозию системы.Открытые расширительные баки также должны быть расположены над самым высоким нагревательным элементом, как правило, на крыше зданий, где они могут подвергаться замерзанию.

Закрытые расширительные баки для сжатия

Закрытые компрессионные баки могут быть сконструированы как регулируемые расширительные баки

  • — воздух откачивается или нагнетается в баки с помощью автоматических клапанов для регулирования давления в системе при повышении или понижении температуры и расширения воды
  • амортизирующие резервуары с насосом под давлением — вода откачивается или нагнетается в системы для компенсации повышения или понижения температуры
  • Компрессионные резервуары с закрытыми объемами газа — резервуары содержат определенные объемы газа, который сжимается при повышении температуры и объема системы

Требуемый объем в закрытом расширительном баке

V et = k V w [(v 1 / v 0 ) — 1] / [(p a / p 0 ) — (p a / p 1 )] (3)

где 9 0005

p a = атмосферное давление — 14.7 (psia)

p 0 = начальное давление системы — холодное давление (psia)

p 1 = рабочее давление системы — горячее давление (psia)

  • начальная температура 50 o F
  • начальное давление 10 фунтов / кв. Дюйм
  • максимальное рабочее давление 30 фунтов / кв. w [(v 1 / v 0 ) — 1] / [1 — (p 0 / p 1 )] (4)

    • начальная температура 50 o F
    • начальное давление 10 фунтов на кв. Дюйм
    • максимальное рабочее давление 30 фунтов на кв. Дюйм
    • коэффициент безопасности прибл. 2
    • коэффициент приемлемости прибл. 0,5

    Пример — Объем в открытом расширительном баке

    Система с 1000 галлонами воды нагревается от 68 o F до 176 o F .

    Минимальный объем расширения в открытом расширительном баке с коэффициентом безопасности 2 можно рассчитать как

    V et = 2 (1000 галлонов) [((0,01651 фут 3 / фунт) / (0,01605 футов) 3 / фунт)) — 1]

    = 57 (галлонов)

    Тепловое расширение воды и роль расширительного бака

    При подключении водонагревателя к закрытой системе необходимо установить расширительный бак для предотвращения чрезмерного давления в воде.Чтобы понять, о чем идет речь, читайте дальше.

    Почему в большинстве домов в Миннесоте нет проблем с чрезмерным давлением воды

    Когда загорается водонагреватель, вода в баке расширяется. Когда это происходит, куда девается вода? Сразу вернитесь к входному отверстию холодной воды, полностью вернувшись к водопроводу, поступающему в дом. Городской водопровод для дома действует как гигантский расширительный бак… и никто этого не замечает. Это показано на диаграмме ниже.

    Закрытые системы отличаются друг от друга

    Что происходит, когда односторонний или обратный клапан устанавливается на трубопроводе водоснабжения дома?

    Воды некуда деваться. По мере того, как водонагреватель нагревает воду, она расширяется, создавая давление. Когда давление нарастает достаточно, предохранительный клапан температуры и давления на водонагревателе просто выполняет свою работу. Он снимает избыточное давление за счет протекания небольшого количества воды.

    Вот короткий видеоролик, показывающий, как это происходит:

    Это не происходит каждый раз, когда устанавливается редукционный клапан или обратный клапан, но могут быть и другие проблемы, которые обнаруживаются в доме, например, клапаны наполнения унитаза случайным образом повторно наполняют туалеты или из кранов постоянно капает вода.

    В Миннесоте редко устанавливают обратный клапан на линии водоснабжения дома, но довольно часто устанавливают регулятор давления.Проблема, которую могут создать эти регуляторы, состоит в том, что они будут действовать как обратный клапан; они впустят воду в дом, но не позволят воде выйти обратно. Это создает то, что называется «закрытой системой».

    Расширительный бак на помощь

    Если на водопроводном трубопроводе в доме имеется закрытая система, необходимо установить расширительный бак где-нибудь в водопроводной системе. Это довольно простое и понятное решение; расширительный бак даст воде куда-то уйти, когда она расширится, а предохранительный клапан температуры и давления на водонагревателе перестанет вызывать проблемы.

    Это правило касается и систем водяного отопления; когда бойлер нагревает воду в системе водяного отопления, расширительный бак позволяет воде расширяться без утечки предохранительного клапана. Если предохранительный клапан в системе котла хронически протекает даже после замены, это, вероятно, означает, что проблема в расширительном баке.

    Требуется расширительный бачок или это просто хорошая идея?

    Расширительные баки требуются в любое время, когда существует закрытая система, как производителями водонагревателей, так и правилами водоснабжения.Требования Сантехнического кодекса штата Миннесота можно найти в главе 6. Раздел 608.2 требует наличия расширительного бака при установке регулятора давления:

    Утвержденный расширительный бак должен быть установлен в распределительном трубопроводе холодной воды после каждого такого регулятора, чтобы предотвратить отклонение избыточного давления из-за теплового расширения и поддерживать настройку давления регулятора.

    Раздел 608.3 требуется расширительный бак, если на водопроводе установлен обратный клапан или предохранитель обратного слива:

    Водяная система, снабженная обратным клапаном, устройством предотвращения обратного потока или другим нормально закрытым устройством, которое предотвращает отвод давления из здания обратно в водопровод, должна быть снабжена одобренным, внесенным в список расширительным баком соответствующего размера или другим одобренным устройством, имеющим аналогичная функция для контроля теплового расширения.

    Автор: Рубен Зальцман , Structure Tech Home Inspections

    Предыдущее сообщение
    Q&A: «Следует ли мне проверять на радон, если в доме уже есть система смягчения воздействия радона?»
    Новое сообщение
    Связующий газовый трубопровод .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.