Как установить расширительный бак в системе отопления закрытого типа, монтаж и подключение
При запуске внутридомовой тепловой сети из холодного состояния, вода, циркулирующая по бойлеру котла, начинает нагреваться, при этом подъем температуры сопровождается расширением объема.
Для того чтобы не создавалось чрезмерное давление внутри корпуса, которое может вызвать разрыв труб и котла, «лишнюю воду» сбрасывают.
Для этой цели нужно установить расширительный бак в системе отопления закрытого типа, который будет выполнять роль демпфера давления в магистрали.
Устройство и виды расширительного бака
Расширительные баки выпускаются открытого и закрытого типа. Первые имеют доступ к атмосфере, а вторые — нет. Открытые расширители устанавливаются в схемы, работающих по принципу естественной циркуляции. Лишняя вода просто вытекает на улицу либо в канализацию, а подпитку контура после охлаждения, проводят в ручном режиме через подпиточный кран.
Закрытые системы расширительных баков наиболее применимы в системах отопления. Конструктивно они состоят из 2-х камер: водяной и воздушной. Компенсация лишнего давления производится таким способом: избыток теплоносителя наполняет водяной сектор, создавая давление на эластичную мембрану, установленную между камерами. При этом воздух или специальный газовый наполнитель, имеющийся в воздушном секторе, сжимается. В противоположность воде, он может подвергаться сильному сжатию, при этом увеличение давления в сосуде не происходит.
В торговой сети реализуются два типа, которые хорошо интегрируются в группу безопасности для отопления с расширительным баком:
- С мембраной тарельчатого типа;
- с грушевидной мембраной.
Принцип действия оборудования для закрытой системы
При нагреве сетевой воды в отопительном замкнутом контуре она расширяется, при этом соответственно растет давление в каждой точке сети, в том числе и в расширительном баке. Из-за этого начинает растягиваться мембрана, при этом сжимая воздух. В том момент, когда температура теплоносителя достигает максимального значения, давление в сети стабилизируется и система начинает функционировать с рабочими параметрами.
После отключения отопительного котла, начинает снижаться температура в сети, и объем воды. Напор на мембрану падает и ранее принятый объем воды выталкивается воздухом в сеть, таким образом, происходит ее подпитка. Необходимо отметить, что результативная работа расширителя в схеме теплоснабжения возможна при профессиональном расчете и настройке.
Установка расширительного бака в закрытой отопительной сети
Монтаж расширительного бака отопления закрытого типа выполняют так, чтобы ниппель воздушной камеры устройства смотрел вниз. Крепление бака-расширителя в закрытых отопительных системах с настенным двухконтурным котлом выполняется с использованием специальных фитингов – «американки». Перед его установкой необходимо установить кран, для проведения ремонта и технического обслуживания.
Перед запуском котлоагрегата проверяют работоспособность бачка, для чего закрывают вход рабочего агента в него. Затем открывают систему, пока давление на манометре не достигнет единицы. После чего открывают вентиль на резервуар, и контролируют показание давления по манометру. Если бак-расширитель функционирует исправно, давление поднимется на 0.2 атм, поскольку из него в систему поступит дополнительная жидкость. Расширительный сосуд закрепляется к стенке. Для того чтобы подключать его, к корпусу прикреплены специальные монтажные планки, с отверстиями для крепежа, положение корпуса устанавливают по уровню.
Расчет объема бака
Наиболее доступный метод расчета бачка в системе теплоснабжения:
Умножают на 0.08 объем теплоносителя в системе. Его определяют путем умножения 15 литров на 1 кВт тепловой нагрузки. Для системы 15 кВт, для жилого домовладения 150 м2 потребуется расширительный бак емкостью:
15 кВт Х 15 л Х 0.08 = 18 литров.
Можно также установить минимальный объем по формулам:
Объем расчетного сосуда V = (Vсум x Eрас)/Dм, где:
- Vсум — общий объём сети.
- Ерас — коэффициент, учитывающий тепловое расширения среды
- Dм — эффективность бака-расширителя.
Например, для объекта с 300 м2, высотой системы отопления 5 м и тепловой мощностью 44 кВт, объем гидроаккумулирующей емкости составит:
- Vос = 30 x 15 = 450 л.
- P м = 2.5 бар
- P о = 0.5 бар
D = (2.5 — 0.5)/(2.5 + 1) = 0.57
Vрб = 450 x 0.04/0.57 = 31.57 литров
Также можно выполнить расчет с помощью применения онлайн калькуляторов:
например для жилого дома — 150 м2, начальным давлением в сети — 1.5 бар, максимальным давлением — 3.0 бар, программа определяет объем бака — 17 литров.
Подбор модели
После того как будет установлен необходимый минимальный объем расширительного бачка, по каталогам производителей в интернете или магазине сантехнике выбирают нужную модель.
Баки выпускаются стандартных размеров, очень редко, расчетный объем в точности совпадает со стандартным типоразмером. По этой причине, полученный результат округляют в большую сторону.
Например, если нужно выбирать расширитель из модельного ряда «ROZ-NAVI», для примера онлайн калькулятора :
- 8 л;
- 12 л;
- 24 л;
- 35 л;
- 50 л.
Способы подключения
Монтажная схема гидроаккумулирующей емкости зависит от вида отопительной системы: открытая или закрытая и модификация бака. Очень важно правильно установить емкость, чтобы она могла надежно компенсировать удельное расширение теплоносителя. Во внутридомовой системе отопления могут быть установлены не один, а несколько баков.
При установке расширителя в открытой системе в чердачном помещении придерживаются таких правил:
- Бак размещают над котлом по прямому стояку подающей магистрали.
- Корпус бака требуется тщательно теплоизолировать.
- Должен быть выполнен монтажный перелив в канализацию.
Самым универсальным вариантом установки гидроаккумулирующего бака закрытой системе отопления — включение его на подачу, перед всасывающим патрубком центробежного насоса. Такая схема обеспечивает внутридомовую систему теплоснабжения устойчивым режимом работы.
В закрытых системах отопления, использующих незамерзающий антифриз, объем бака увеличивают на 15% от общего объема, поскольку он имеет высокий коэффициент теплового расширения.
Первый запуск
Для того чтобы правильно выполнить подключение расширительного бака нужно тщательно изучить заводскую инструкцию, в которой прописываются предельные параметры работы по давлению и температуре среды, схема и инструкция подключения.
После выполнения монтажных работ до заполнения емкости рабочей средой, в нее через воздушный ниппель насосом накачивают воздух, и контролирую показания по манометру. Иногда фирма-производители реализуют сосуды, уже заполненные воздухом либо аналогичной средой с рабочими параметрами.
Первоначальное давление должно быть на 0.2 бар больше статических показателей в сети, это выполняется, чтобы снизить риск создания вакуумной среды.
После этого открывают подпиточный вентиль и набирают систему вместе с сосудом до начального давления свыше 0. 3 бар от первоначального давления в воздушном секторе. В техдокументации котла обозначено самое низкое давление контурной воды, ниже которого агрегат не сможет включиться.
Далее, запускают котел в работу и нагревают теплоноситель до допустимой рабочей температуры. В процессе нагрева удаляют воздух из сети, и контролируют давление. Останавливают электронасос и открывают подпиточный кран и доводят давление в горячей системе до рабочего показателя.
Техника безопасности при установке
Исходя от конструкции гидроаккумулирующего бака и используемых материалов, фирмы устанавливают некоторые ограничение в работе систем теплоснабжения.
Обычно, это касается коррозионной активности жидкой среды в системе. К примеру, ограничивается процент содержание этиленгликоля.
Условия использования таких устройств прописаны в заводских инструкциях, к общим требованиям безопасности относятся:
- Эксплуатация бачка при давлениях, выше допустимого размера.
- В точке монтажа емкости к системе теплоснабжения, необходимо размещение группы безопасности, срабатывающей при превышении давления в сети.
- В автономных системах отопления применяют сборники с предельным давлением не менее 3.0 бар.
Расширительный бак своими руками
Все виды работ, связанные с установкой, подсоединением и наладкой расширительного бачка, не относятся к особо сложным и могут выполняться домашними мастерами самостоятельно.
Тем более, для них этот опыт будет полезным, потому что в процессе эксплуатации расширителя потребуется знать, как в нем корректировать показатель давление. Кроме того расценки на такие работы довольно высокие.
Для того чтобы выполнить гидроаккумулирующую емкость небольшого объекта отопления, подойдет сосуд 10-12 литров, в зависимости от полученного расчетного результата по объему.
Источник фото: youtube.com/watch?v=LaQG2wtFzbk
Можно расширитель выполнить из листовой стали. Выполняют разметку стального листа, предварительно выполнив карту раскроя из бумаги. Такой метод поможет вырезать детали с меньшими потерями металла. При стыковке листов, в обязательном порядке, учитывают толщину круга шлиф машинки, которая сможет «съесть» пару миллиметров. Все операции выполняют скрупулезно с дальнейшей зачисткой кромок.
Корпус сосуда складывается из 5 или 6 прямоугольников, исходя из необходимости изготовления крышки. При надобности можно верхнюю часть крышки поделить на 2 детали таким образом, приварить одну часть к основанию, а вторую — на завесы.
Вырезанные детали устанавливают под 90 градусов и приваривают. Метод сварки: газосварка хорошо подходит для 2-х мм стали, а 4 мм нужно соединять электросваркой.
В днище корпуса выполняют отверстие для патрубка подающего теплоносителя. В конструкцию емкости устанавливают врезки для подпитки системы и аварийного дренажа, выше максимального допустимого уровня заполнения сборника, с тем, чтобы избежать перелива воды.
После выполнения сварочных работ и обвязки с трубами отопления, емкость утепляют, чтобы вода не замерзла.
Сквозь просвет в крышке вода из сборника испаряется и в систему отопления поступает воздух. Это может привести к перегреву труб и низкой скорости циркуляции в системе отопления.
Для того, чтобы разрешить данную проблему, специалисты советуют залить в бак незначительное количество масла. Жировая пленка защитит теплоноситель от проникновения воздуха.
Таким образом, подводя итог можно подчеркнуть, что расширительный бак в системе отопления частных домов — обязательное защитное устройство, для стабилизации давления в сети во время запуска ее из холодного состояния.
Чтобы обеспечить надежную защиту, потребуется выполнить расчет необходимого объема емкости, и сделать выбор модели по каталогам в интернете или в торговой сети.
Посмотреть каталоги партнеров в формате PDF: — выбрать по фирме-производителю — ADAM EQUIPMENTALLA FRANCEANGELANTONIAPTACA NUOVAB-ScienceBRANSCANBurkle GmbHCaterpillarECOSAFEElcoldElectrothermalFILTRAFUNKE–GERBERGibertiniGROBGVS GroupHeathrow ScientificHeidolph InstrumentsHEINZ – HERENZHELLMAHuberILMVACINTERSCIENCEJastriteJENCONSJULABOKARL HECHT ASSISTENTKARTELLKNFKOEHLER INSTRUMENTKONIK-TECHLab MlabplantMESA LABSMIELEMUNKTELL AHLSTROMNaberthermOrum InternationalPBI INTERNATIONALPRENTEXRötzmeier SicherheitsbehälterSAINT-GOBAIN Performance PlasticsSciMatCoSELECTASIGMASILVERSONSmeg instrumentsSTABLE MICRO SYSTEMSSYNBIOSISTEKNOKROMAVelp-ScientificaWASSERLABWHATMANWhirl-PakЛаМО — выбрать по названию — TYGON и другие виды специальных шлангов и трубок от Saint-Gobain. Поставщик SIMAS.Автоклавы для пастеризации и стерилизации консервовАвтоклавы ручные и автоматические. Каталог SIMAS (SELECTA)Автоклавы. Брошюра SIMAS (PBI INTERNATIONAL)Автоматические средоварки и станции для подготовки сред. Брошюра SIMAS (PBI INTERNATIONAL)Автоматический разбавитель Baby Gravimat. Брошюра SIMAS (INTERSCIENCE)Автоматический разбавитель Gravimat. Брошюра SIMAS (INTERSCIENCE)Автоматы для мойки и дезинфекции. Каталог Miele. Поставщик СИМАС.Аксессуары для взвешивания и аналитического оборудования. Брошюра SIMASАксессуары для газовой хроматографии. Брошюра SIMAS (TEKNOKROMA)Аксессуары к ProtoCOL2. Брошюра SYNBIOSIS. Поставщик СИМАС.Анализ ароматических углеводородов в нефтепродуктах методом ВЭЖХ+ГХ-МС. Каталог SIMAS (KONIK-TECH)Анализ жирных кислот в пищевых продуктах на газовом хроматографе и масс-спектрометре KONIK. Каталог SIMAS (KONIK-TECH)Анализ качества яиц на Анализаторе текстуры. Брошюра Stable Micro Systems. Поставщик СИМАС.Анализ ПАУ в минеральных маслах методом ГХВР+ВЭЖХ. |
Процесс вакуумного расширения | С.Ф. Maier Group
Боковая панель VEX, изготовленная технологическим способом, для сельскохозяйственной техники
Поперечный разрез сэндвич-конструкции VEX
Передняя маска Camper на пути к дальнейшей обработке
Держатель инструмента с тремя инструментами
Нанесение верхнего слоя гелькоута
В этом методе производства специальные маты из стекловолокна и синтетические смолы объединяются в закрытой форме. Внутри вакуума формы вспененная смола распределяется исключительно равномерно, насколько это возможно, что приводит к необычайно высокому качеству поверхности. Изделия, изготовленные с использованием этого процесса, отличаются легким весом и высокой устойчивостью.
Композиты, армированные волокном, обязаны своим широким применением во многих отраслях прежде всего своей высокой прочности в сочетании с малым весом. Иногда их называют «сталью 21 века». К этому добавляются коррозионная, химическая и атмосферостойкость, хорошие изоляционные свойства и наилучшие возможности формования. Эта комбинация свойств помогла этой группе материалов достичь своего нынешнего значения, например, в автомобильной промышленности. Строительство грузовиков, автобусов и транспортных средств для отдыха невозможно представить без синтетических смол, армированных волокном. Их доля в производстве легковых автомобилей также увеличивается.
Растущая потребность в экономии энергии привела к размышлениям о том, как еще больше уменьшить вес армированного волокном пластика. Один из хороших способов сделать это — использовать вспениваемые полиэфирные смолы, которые могут снизить удельный вес композитных деталей на 30 процентов до менее 1 г/см3, сохраняя при этом высокие показатели прочности. Многослойные вставки из жесткого пеноматериала дополнительно снижают вес детали и улучшают жесткость, тепло- и звукоизоляцию.
Вспениваемые полиэфирные смолы перерабатываются с использованием процесса вакуумного расширения – наше внутреннее обозначение VEX. Это закрытый процесс в двухкомпонентных формах из пластика или металла. Поверхности и контуры детали определяются инструментом.
Как правило, сначала на одну сторону формы наносится поверхностный гелькоут, а затем вставляется волокнистая арматура с жестким пенопластовым сердечником или без него. При необходимости к многослойным деталям добавляются местные металлические или деревянные анкеры, кабели и другие трубопроводы, а также пустые трубы. После закрытия и блокировки формы (отдельная зажимная машина обычно не требуется) закачивается вспенивающаяся смола, из которой с помощью вакуума получается микропористая структурная жесткая пена. Он заключает в себя армирование волокна вместе со вставками. В результате получаются гладкие детали с высоким качеством поверхности с обеих сторон, которые при необходимости дорабатываются механической обработкой на оборудовании с ЧПУ. Если использовался гелькоут, дальнейшая покраска не требуется.
Особым преимуществом процесса является возможность изготовления деталей очень большой площади. Самый большой размер, который мы произвели на сегодняшний день, составляет 3,6 х 2,3 метра. Это не должно касаться только плоских деталей. Сильно деформированные передние части автомобилей для домов на колесах показывают, что дизайнерские пожелания практически безграничны.
Сэндвич-детали получают либо жесткий пенопластовый сердечник, изготовленный из листового материала, либо формованные пенопластовые вставки, которые мы производим сами и которые вполне могут иметь локальные различия в толщине стенок. Используются и другие наполнители.
Затраты на изготовление пластиковых форм низкие. Поэтому годовая потребность всего в несколько сотен деталей может быть произведена экономично. С другой стороны, ежегодные производственные циклы более 10 000 деталей с несколькими металлическими формами в прерывистом производстве вполне возможны и уже реализуются.
Возможность интеграции всех возможных вставок в сэндвич-детали позволяет значительно сократить расходы на сборку. Например, в случае задней стенки автодома проводка для задних фонарей и освещения номерного знака уже присутствует снаружи, а внутренняя поверхность подготовлена для установки навесных шкафов, осветительных приборов и т. д. или служит иным образом. как функциональная поверхность.
Производители транспортных средств для отдыха первыми осознали преимущества процесса VEX. Тем временем важными клиентами стали и другие сектора: производители сельскохозяйственной техники, заводы по производству автобусов и грузовиков, производители автомобилей скорой помощи и т. д. Следующие примеры применения показывают разнообразие клиентов и секторов клиентов.
Многие клиенты пользуются возможностью заказать предварительно собранные конструкции у C.F. Майер. Например, передние части транспортных средств, уже оснащенные лобовыми стеклами, стеклоочистителями и осветительными приборами, изготавливаются для нескольких производителей полностью интегрированных домов на колесах. Мы также поставляем комплектные складные спальные крыши для автодомов. Металлик или другие специальные лакокрасочные покрытия всегда возможны.
К.Ф. Компания Maier гордится тем, что добилась высокого уровня знаний в области технологического проектирования в специальной области композитных пластиков со вспениваемыми полиэфирными смолами и убедила многочисленных известных клиентов в их преимуществах.
Расширение в вакууме | Демонстрационная комната физики UCSC
На этой демонстрации показаны эффекты изменения атмосферного давления.
Латексный шар стоит на подставке в колпаке. Баллон расширяется, когда воздух удаляется из банки с помощью вакуумного насоса (рис. 1,2).
Рисунок 1: Латексный баллон, наполненный воздухом.
Рисунок 2: Латексный баллон, наполненный воздухом в вакууме.
Зефир помещают в колпак. Зефир расширяется, когда воздух удаляется из банки с помощью вакуумного насоса (рис. 3-6).
Рисунок 3: Зефир в колбе, наполненном воздухом.
Рисунок 4: Зефир в колпаке во время удаления воздуха.
Рисунок 5: Зефир приближается к своему максимальному размеру в вакууме до того, как воздушные карманы лопнут.
Рис. 6. Зефир в вакууме, где лопнули воздушные карманы.
Материалы:
- Латексные шары
- Свежий зефир
- Колпак
- Вакуумный насос
- Видеокамера
Демонстрация:
- Перед демонстрацией наполните латексный шар воздухом и поместите его на подставку в стеклянный колпак (рис. 1) или поместите зефир в колпак (рис. 3).
- Включите вакуумный насос.
- Выключите насос, когда латексный шар набухнет до соответствующего размера (рис. 3), или когда зефир достигнет идеального размера (рис. 5), или если воздушные карманы лопнут (рис. 6).
- Откройте вентиль колпака и впустите воздух.
Объяснение:
Латексный воздушный шар
Латексный воздушный шар не будет летать в воздухе, так как латексный воздушный шар наполнен только воздухом и, следовательно, не достаточно легкий по закону Архимеда, чтобы летать. В этом случае латексный шар опирается на подставку, которая находится внутри колпака. Латексный баллон завязывается, благодаря чему латексный баллон ведет себя как закрытая система и создает постоянное давление изнутри латексного баллона в радиальном направлении наружу.
Когда латексный шар находится в колбе, наполненной воздухом, баллон находится в равновесии, так как давление, создаваемое воздухом внутри шара, равно давлению атмосферы, действующей на шар снаружи . Когда атмосфера (воздух) внутри колпака откачивается, система больше не находится в равновесии, так как атмосферное давление в колпаке уменьшается, а давление внутри латексного баллона остается постоянным. Давление внутри латексного баллона больше атмосферного, и латексный баллон начинает расширяться, пока не достигнет равновесия.
Зефир
В зефире есть небольшие карманы с воздухом, которые находятся внутри них. Когда зефир находится в колпаке, наполненном воздухом, давление, создаваемое воздушными карманами внутри зефира, находится в равновесии с атмосферным давлением внутри колпака, как показано на рисунке 3. Поскольку атмосферное давление в колпак уменьшается из-за отсасывания воздуха вакуумным насосом, система больше не находится в равновесном состоянии, и давление, поступающее из воздушных карманов внутри зефира, больше, чем уменьшающееся атмосферное давление. Давление воздушных карманов приводит к тому, что зефир расширяется, что показано как на Рисунке 4, так и на Рисунке 5.