Для чего нужен бак расширительный для отопления: Расширительный бак для системы отопления, давление, принцип работы

Опубликовано в Разное
/
23 Мар 2020

Содержание

Расширительный бак для системы отопления, давление, принцип работы

В системе отопления очень важным элементом является расширительный бак для отопления. Служит такое устройство для того чтобы принимать излишки теплоносителя в тот момент, когда он расширяется, таким образом предотвращая разрывание трубопровода и кранов.

Расширительный бак для отопления

Расширительный бак для отопления

Принцип функционирования расширительного бака для отопления состоит в следующем: когда температура теплоносителя поднимается на 10 градусов, то объем его увеличивается примерно на 0,3%. Так как жидкость – не сжигается, то появляется излишнее давление, которое нужно компенсировать. Именно для этого и устанавливается расширительный бак.

Виды расширительных баков

В различных системах отопления применяются разные виды расширительных баков. Раньше в системах, не имеющих циркуляционных насосов, использовался открытый расширительный бак для отопления. Но такие баки имели множество недостатков, поэтому в настоящее время их применяют очень редко. Из-за того, что в такой расширительный бачок для отопления попадает воздух, появляется коррозия, а также жидкость испаряется быстрее и ее необходимо постоянно пополнять. Такой бак должен быть поставлен в самой верхней точке системы отопления, а это не всегда можно легко и просто реализовать.

расширительный бачок для отопления

Открытый расширительный бак для отопления

В таких системах отопления, где носитель тепла циркулирует с помощью насоса, ставится закрытый расширительный бак для отопления, расчет здесь делается на то, что это герметичная емкость, которая обладает эластичной мембраной внутри. Мембрана (баллонная или диафрагменная) разделяет бачок на две части. В одну часть закачивается воздух или инертный газ под давлением, а другая часть предназначена для излишков теплоносителя. Мембрана внутри бака – эластичная, поэтому при попадании теплоносителя туда объем воздушной камеры становится меньше, давление в ней растет, таким образом компенсируя высокое давление в отопительной системе. При остывании же совершается обратный процесс.

расширительный бачок системы отопления

Устройство закрытых расширительных баков

Закрытый расширительный бачок для отопления плоский бак может быть фланцевым (иметь сменную мембрану) и с несменной мембраной. Второй вид пользуется достаточно большим спросом из-за относительно низкой стоимости. Но фланцевые расширительные баки во многом лучше – давление здесь может быть больше, а если разорвется мембрана, то можно ее заменить.

Фланцевый расширительный бак системы отопления может быть как вертикальным, так и горизонтальным.

Здесь жидкость, когда поступает в бак, не имеет контакта с металлической поверхностью, так как находится внутри мембраны. Если мембрана повреждается, заменить ее можно через фланец.

давление в расширительном бачке отопления

Вертикальные и горизонтальные фланцевые бачки

Баки, в которых не предусмотрена сменная мембрана, она закрепляется жестко по всему периметру. Диафрагма с самого начала прижата к внутренней поверхности, так как объем расширительного бака для отопления полностью заполнен газом. После этого давление в расширительном баке отопления увеличивается, а жидкость идет вовнутрь. Когда система запускается, давление может резко повыситься, поэтому именно в этот момент мембрана может повредиться.

Рекомендуем к прочтению:

Выбор расширительного бака

Выбор расширительного бака для отопления – это ответственное дело. При этом следует обязательно уделить внимание не только на его типу и размеру, но и на мембране – важны такие показатели: устойчивость к процессу диффузии, диапазон рабочей температуры, долговечность, соответствие санитарным требованиям.

расширительный бак системы отопления

Сегодня на рынке представлен большой спектр, расширительных баков для системы отопления.

Кроме этого, необходимо определить соотношение границ диапазона давления, которое предельно допустимо. Обязательно нужно уточнить перед покупкой бака, соответствует ли он существующим нормам качества и безопасности.

Расчет объема бака

Прежде всего, определим зависимость необходимого объема и параметров, которые на него влияют. При расчетах нужно учитывать, что чем более будет емкость отопительной системы и чем выше максимальная температура носителя тепла в ней, тем бак должен быть больше. Чем выше допустимое давление в расширительном бачке отопления, тем он может быть меньше. Конечно же, методика расчета достаточно сложная, поэтому лучше проконсультироваться со специалистом. Ведь ошибка в выборе расширительного бака может вызвать частое срабатывание клапана предохранения или другие неприятности.

Расчет объема производится по специальной формуле. Здесь основная величина – это суммарный объем теплоносителя, который присутствует в отопительной системе. Вычисляется эта величина с учетом мощности котла, количества и типов отопительных устройств. Приблизительные значения: радиатор – 10.5 л/кВт, система теплый пол – 17 л/кВт, конвектор – 7 л/кВт.

Чтобы произвести более точный расчет такого устройства, как вакуумный расширитель для отопления, применяется формула: Объем бака = (Объем воды системы отопления * Коэффициент расширения теплоносителя) / Эффективность расширительного бака. Коэффициент расширения для воды равняется 4% при ее нагреве до 95 градусов. Для определения эффективности бака применяется еще одна формула: Эффективность бака = (Наибольшее давление в системе – Первоначальное давление в воздушной камере) / (Наибольшее давление в системе + 1).

расчет расширительного бака системы отопления

Коэффициенты полезного объема расширительного бака

Таким образом, вакуумный расширительный бак отопления подбирается с учетом характеристик прочности и температуры, которые не должны быть выше допустимых показателей в месте подключения. Объем бака может либо равняться, либо быть больше того результата, который получился в итоге вычислений.

Установка расширительного бака

Монтаж расширительного бака системы отопления делается в соответствии с проектом и инструкцией. Лучшим вариантом для вас будет, чтобы это осуществил специалист. Если такой возможности нет, то хотя бы проконсультируйтесь с ним. Установка расширительный бак для отопления, если он открытого типа, производится в самой верхней точке системы отопления. Закрытый бак можно ставить практически в любом месте, но не непосредственно после насоса.

Рекомендуем к прочтению:

устройство расширительного бака для отопления

Один из вариантов установки расширительного бачка в систему отопления

Необходимо особое внимание уделить такому вопросу, как крепление расширительного бака отопления, так как масса бака, который заполнен водой, существенно увеличивается. Также важный момент – это возможность и удобство обслуживание бака, свободный доступ к нему.

Обслуживание расширительного бака

Нельзя преуменьшать роль такого устройства, как расширительный бачок системы отопления инструкция этого прибора предоставляет перечень правил его обслуживания. К ним относят:

  • Один раз в полгода необходимо проверять бак на внешние повреждения – коррозию, вмятины, подтеки. Если вдруг такие повреждения найдены, то обязательно нужно устранить их причину.
  • Один раз в полгода нужно проверять начальное давление газового пространства на соответствие расчетному показателю.
  • Один раз в полгода проверяется целостность мембраны. В случае обнаружения ее нарушения нужно заменить ее (если такая возможность предусмотрена).
  • Если бак не будет использоваться долгое время, то нужно держать его в сухом месте, слив из него воду.

Далее о том, как проверить расширительный бак отопления – его начальное давление газового пространства. Для этого следует отключить бак от отопительной системы, дренировать с него воду, к ниппелю газовой полости подключить манометр. Если давление ниже, чем то, которое было установлено тогда же, когда происходила настройка расширительного бака для отопления – через этот же ниппель бак нужно накачать компрессором.

объем расширительного бака для отопления

Показания манометров при правильной работе расширительного бака

Проверка целостности мембраны – это тоже важный момент. Если вдруг во время проверки давления газового пространства после того, как вы дренировали воду, через дренажный кран идет воздух, а давление в газовой полости уменьшилось до атмосферного – то мембрана пробита.

Чтобы заменить мембрану, нужно пройти несколько этапов. Первым делом, бак отсоединяется от отопительной системы, затем его нужно дренировать. Далее давление газовой полости сбрасывается через ниппель. Фланец мембраны демонтируется. Находится он в области патрубка для соединения с трубами. Мембрана, входящая в устройство расширительного бака для отопления, извлекается из отверстия внизу корпуса.

Затем нужно проверить внутреннюю часть корпуса, чтобы там не было загрязнений и коррозии, если они есть – нужно их удалить и промыть водой, после чего высушить. Чтобы убрать коррозию, нельзя использовать средства, включающие масла! Держатель мембраны вставляется в отверстие вверху мембраны. Болт вворачивается в держатель мембраны, она ставится в корпус, а держатель отводится в отверстие в дно корпуса. Затем держатель фиксируется гайкой. После этого на корпус ставится фланец мембраны.

Для чего нужен расширительный бак в системе отопления частного дома

Чтобы разобраться, для чего нужен расширительный бак, следует ознакомиться с принципом работы и основными функциями такого резервуара. Не владея этой информацией, можно ошибочно подумать, что элемент не представляет особой ценности и просто занимает место в комнате. Однако на практике он выполняет массу важных задач и является незаменимой составляющей отопительной системы.

СодержаниеПоказать

Расширительный бачок в открытой системе

Источник фото: moskva.tiu.ru

За счет простоты монтажа, доступной стоимости и высоких показателей КПД расширительный бак в системе отопления открытого типа пользуется большой популярностью.

Преимущества открытых вариантов заключаются в следующем:

  1. Простота конструкции. В некоторых случаях для обустройства обогрева не нужно приобретать дополнительные материалы, а рабочий резервуар можно хранить в гараже.
  2. Открытые системы лишены проблемы появления избыточного давления, поскольку они связываются с атмосферой. Это избавляет от необходимости покупать предохранительный клапан.
  3. К другим плюсам относится возможность использования бака для отведения воздуха.

Кроме плюсов, открытая система имеет и минусы. В первую очередь, это необходимость монтажа бака в самой высокой точке. Для этого важно позаботиться о хорошем утеплении чердачного перекрытия, иначе жидкость в резервуаре замерзнет при отрицательных температурах.

Принцип работы

Чтобы понять, зачем нужен расширительный бак, следует оценить его эксплуатационные характеристики, специфику работы и тонкости самостоятельного монтажа. В жидкостных системах отопления роль теплоносителя выполняет вода.

С помощью специального оборудования она перемещается на большие расстояния и обеспечивает полноценный обогрев построек с разной этажностью и площадью. Это способствует росту спроса на монтаж водяных систем.

Ключевым плюсом открытых систем является возможность функционирования без насосных устройств. Движение теплоносителя выполняется по термодинамическим принципам, поскольку горячая и холодная вода обладают разной плотностью, а трубы расположены под наклоном.

Задача расширительного бака для отопления заключается в автоматической стабилизации давления жидкости и хранении остатков разогретой воды.

Резервуар монтируется выше остальных узлов, а принцип его работы состоит из таких этапов:

  • подача. Подогретый теплоноситель перемещается от электрического, твердотопливного или газового котла к радиаторам;
  • обратка. Остатки теплой воды попадают в бачок, начинают остывать и возвращаются обратно в котловой агрегат. В результате цикл повторяется.

Если система оснащена однотрубной магистралью, обе процедуры происходят в одной трубе. В двухтрубных типах они независимы.

Где расположить

Поскольку контур открытой системы отопления замкнут, но не изолирован от внешнего воздуха и негерметичен, появление проблемы избыточного давления исключается. При этом расширительный резервуар должен устанавливаться в правильном месте — выше всех остальных узлов. Если не учесть это правило, теплоноситель просто выльется.

Еще высокое размещение способствует эффективному отведению воздуха. В составе жидкости всегда присутствует растворенный воздух, который может переходить в состояние газа и вступать в химическую реакцию с металлическими поверхностями в трубах и теплообменнике.

Чрезмерное скопление газов приведет к забиванию радиатора или целой зоны отопительного контура. Поэтому своевременное устранение пузырьков воздуха является важнейшей задачей.

В некоторых случаях открытые резервуары совмещаются с магистралью обратки, что связано с особенностями конструкции или другими компоновочными соображениями.

Однако они остаются в самой высокой точке контура, к которой подводится труба. При таком монтаже понадобится установить специальные клапаны для отведения газов.

Какой объем бака потребуется

Разобравшись, зачем нужен расширительный бачок в открытой отопительной системе, можно переходить к следующему вопросу — выбору объема резервуара. Строгие ограничения или нормированные правила на этот счет отсутствуют.

Главное — оценить показатели коэффициента расширения жидкости при нагреве, емкость всей системы и оптимальный режим работы, чтобы определить, каким будет конечный объем жидкости.

Согласно простым расчетам, при нагреве 100 л воды до 90°С происходит прирост в 3,5 л, т.е. 5% от общего объема. Однако этого значения часто не хватает, поскольку резервуар должен предварительно заполняться на ¼ своей высоты, чтобы не «заглатывать» воздух.

Еще необходимо учитывать «переменный объем», компенсирующий расширения. На верхней границе фиксируют патрубок перелива, а выше уровня воды оставляют свободное место. Поэтому показатель в 5% является условным, а опытные специалисты рекомендуют придерживаться следующего соотношения — объем резервуара +10% объема системы.

Чтобы определить второй показатель, нужно руководствоваться такими принципами:

  1. Если монтаж системы выполнен, достаточно провести несколько замеров с помощью специального прибора — водомера. Он позволит определить, какое количество жидкости поместится в расширительный бак для водоснабжения или для отопления частного дома путем обогрева радиаторов. Способ демонстрирует высокую точность, но малоэффективен, поскольку важно получить результат для монтажа водопровода, труб отопления и других узлов.
  2. Некоторые мастера используют соотношение 15 л на 1 кВт мощности котельной установки. Методика непопулярна из-за большой погрешности.
  3. Объем отопительной системы можно определить с помощью несложных расчетов. Если проектом предусмотрен монтаж бака с контурами труб разного диаметра, котлом и радиаторами, необходимо совместить объемы всех узлов и получить искомую величину. Изначально, подобный способ может показаться достаточно сложным, но на практике все намного проще. К тому же, в сети можно найти специальные онлайн-калькуляторы, позволяющие получить точные значения за пару минут.

Если расчеты осуществляются для получения оптимального объема бака, то сам резервуар учитывать не нужно.

Расширительный бак для отопления закрытого типа

Основным достоинством резервуара для закрытой системы отопления являются его компактные размеры и возможность монтажа на любом участке контура.

Источник фото: zagr.ru

При монтаже согласно утвержденным нормативам, четкие ограничения в выборе места установки отсутствуют. Однако на многих схемах резервуар располагается возле насоса.

За счет герметичности бака, давление внутри контуров может расти до высокого уровня. Чтобы защитить конструкцию, важно предусмотреть наличие «группы безопасности».

Она состоит из следующих узлов:

  1. Предохранительный клапан с заданным верхним порогом давления.
  2. Воздухоотводчик с поддержкой автоматизации.
  3. Манометр или манометр с термометром для выполнения контрольно-измерительных задач.

Однако необходимость организации «группы безопасности» не является минусом, поскольку она объясняется спецификой работы системы.

К недостаткам баков для закрытых типов относится их дороговизна и необходимость самостоятельной покупки.

Но передовые модели поставляются с уже установленным резервуаром. Это касается агрегатов настенного типа.

Устройство и принцип работы

Чтобы определить, какой расширительный бак нужен для отопления, следует изучить устройство и принцип работы конструкций для закрытой отопительной системы. Исполнение подобного резервуара достаточно простое. В зависимости от модели оно может немного отличаться, при этом специфика работы остается одинаковой.
Она подразумевает разделение герметично закрытой жидкости в 2 камерах с помощью специальной эластичной перегородки. Одна часть соединяется с помощью патрубка к контуру системы и называется водяной. Вторая (воздушная) предназначается для организации оптимального давления.

Конструкцией бака предусмотрено наличие таких составляющих:

  1. Корпус бака.
  2. Резьбовой патрубок.
  3. Ниппель или золотник.
  4. Мембрана.
  5. Водяная и воздушная камеры.

В качестве корпуса в большинстве случаев используется сборная штампованная конструкция цилиндрической формы (на рынке доступны и другие варианты).

Внутренняя поверхность стенок обладает защитным покрытием против коррозии и эмалевым слоем. Цвет корпуса красный, поскольку в магазинах предлагаются и резервуары-гидроаккумуляторы, которые отличаются синей окраской, оповещающей о невозможности работы с горячей жидкостью.

На резервуаре находится резьбовой патрубок для подключения бака к отопительному контуру. Ведущие производители поставляют в комплекте с резервуаром фитинги и накидную гайку-американку, которая упрощает процесс монтажа.

На противоположной стороне корпуса размещается ниппель или золотник, напоминающий велосипедный. С его помощью выполняется подкачка давления в воздушной камере.

Следующим важным узлом является мембрана, разделяющая внутренний объем бака на 2 отдельные части. В некоторых случаях устанавливается дополнительный мембранный бак, который задействуется при выходе из строя основной мембраны. По такому принципу необходим расширительный мембранный бак.

Источник фото: stroyaqua.com

Для изготовления этой детали используются эластичные материалы с минимальным показателем диффузии. Долгое время их роль выполнял каучук, но из-за недолговечности он потерял свою популярность. В современных устройствах принято закреплять этилен-пропиленовые или бутиловые элементы.

Роль воздушной камеры заключается в создании избыточного давления, которое опускает мембрану вниз и обеспечивает минимальный объем водяной камеры до полного заполнения.

Когда система заполняется жидкостью и включается в работу, контур нагнетает давление, а поверхность мембраны начинает изгибаться — это указывает на увеличение объема водяной камеры.

В зависимости от интенсивности нагрева, степень расширения может быть разной. Излишки теплоносителя перемещаются в водяную камеру бака, где они остывают, приобретают прежний объем, а мембрана отжимается вниз. В результате подобных действий обеспечивается оптимальный баланс давления.

В случае каких-либо сбоев, из-за которых теплоноситель не может больше расшириться, в работу вступает предохранительный клапан, стравливающий излишки и восстанавливающий равновесие.

Нередко мембрана может обладать нетрадиционной формой. Так, в продаже доступны баки баллонного типа, где она представляет собой эластичный баллон с герметично закрепленными краями.

Этот резервуар выполняет роль водяной камеры, а оставшееся пространство используется в качестве воздушной камеры с заданным давлением. В случае расширения жидкости, стенки мембраны начинают растягиваться, и она становится погожей на грушу. При этом объем камер с воздухом уменьшается, а значения давления продолжают расти.

Подобные баки широко востребованы в системе водоснабжения, поскольку они просты в установке и обслуживании. Разбираясь, нужно ли заземлять расширительные бачки, следует учитывать принцип их работы, размещение и функциональные возможности (если узел закреплен возле печи, заземление обязательно).

Какой объем должен быть у расширительного бака в закрытой системе отопления

Источник фото: almaty.satu.kz

На рынке можно найти целые серии баков с разными показателями рабочего объема. Чтобы найти наиболее оптимальный вариант, нужно провести некоторые расчеты, руководствуясь следующей формулой: Vб = Vс × k / D.

Значение Vб указывает на минимальный объем резервуара, Vc — отображает общий объем отопительной системы, а k является показателем коэффициента расширения жидкости.

D — коэффициент эффективности резервуара, который можно определить с помощью такой формулы: D = (1m — Qб)/(Qm + 1).

Qm является верхним показателем допустимого давления в отопительной системе и определяет усилие срабатывания клапана из «группы безопасности.

Qб указывает на предварительно созданное давление в камере воздушного типа. При наличии встроенной подкачки подобный показатель будет указан в технической документации. Иногда уровень давления регулируется автомобильным насосом с манометром.

Чтобы упростить процесс расчета объема, можно воспользоваться специальными онлайн-калькуляторами.

Расширительный бачок для отопления закрытого типа: устройство и принцип действия

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

Для чего необходим расширительный бачок в системе отопления?

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

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

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

Виды отопительных систем

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

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

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

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

Устройство и принцип действия

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

Мембраны бывают следующих типов:

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

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

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

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

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

Расчёт расширительных баков

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

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

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

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

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

Производители и цены

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

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

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

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

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

Расширительный бак для отопления: тонкости, варианты

Наверное, ни для кого не секрет, что на сегодняшний день существует два варианта систем отопления – центральное и индивидуальное. Первый тип получил широкое распространение в многоквартирных жилых домах, а также промышленных и коммерческих строениях, а второй обычно был уделом жителей частных построек. Но в XXI веке индивидуальная отопительная система занимает всё более значимое место, приобретая популярность даже у жителей «многоэтажек».  Одним из главных отличительных черт подобной схемы обогрева является немалое число элементов в её составе, а также необходимость постоянного контроля со стороны владельца. О тонкостях установки и подготовке оборудования написано немало статей, поэтому редакция Homius избрала своей целью иную тему. Объектом нашего сегодняшнего обзора будет расширительный бак для отопления – устройство, которому не всегда уделяется достаточное внимание при монтаже оборудования. Если вы хотите не только сделать своё жилище тёплым, но и позабыть об определённых проблемах с безопасностью – рекомендуем тщательно изучить материал этой статьи!

Расширительный бак для отопленияСовременные расширительные баки гармонично вписываются в дизайн любой отопительной системы, несмотря на внушительный объём

Содержание статьи

Функция прибора: зачем нужен расширительный бак для отопления

В первую очередь, хотелось бы объяснить, почему этому элементу системы отопления требуется уделить достаточно внимания каждому домовладельцу, в чём смысл его установки и использования. Для этого давайте обратимся к простейшим физическим основам, известным каждому человеку ещё со школьной скамьи. Жидкость-теплоноситель (в нашем случае вода) имеет свойство расширяться и увеличиваться в объёме при нагреве. При этом она оказывает повышенное давление на трубы и радиаторы отопления, постепенно находя путь наружу. В итоге, кипяток прорывается через ослабленный участок внутрь комнаты. Последствия, думаем, ясны без лишних описаний. Расширительный резервуар, в свою очередь, позволяет увеличить внутренний объём, что компенсирует возможный рост давления. Таким образом, главная функция расширительного бака – сохранение целостности системы отопления.

Вода может разрушить любой участок трубы или радиаторной батареи, но чаще всего прорывается в местах стыков или иных соединенийВода может разрушить любой участок трубы или радиаторной батареи, но чаще всего прорывается в местах стыков или иных соединений

Статья по теме:

Расширительный бак: секреты выбора для отопления дома или квартирыКак выбрать газовые котлы для отопления частного дома. В публикации мы рассмотрим где установить оборудование, разновидности котлов, особенности монтажа, нюансы выбора стабилизатора напряжения для устройств и рекомендации специалистов.

Виды расширительных баков

Понимая теперь всю значимость подобного оборудования, у читателя возникает новый резонный вопрос: «Какой вид бака лучше приобрести для дома?». Для полного ответа сначала понадобится изучить варианты изделий, существующих на современном отечественном рынке. Давайте же безотлагательно приступим к обзору.

Такие приборы становятся всё более распространёнными. Их можно приобрести в крупных торговых сетях, например, «Leroy Merlin» или «Моя родня»Такие приборы становятся всё более распространёнными. Их можно приобрести в крупных торговых сетях, например, «Leroy Merlin» или «Моя родня»

Открытый тип – массово популярный, элементарно простой

Эта модификация является наиболее распространённой и доступной не только в нашей стране, но и по всему миру. Она настолько проста, что любой человек способен сделать подобный прибор в домашних условиях. Конструктивно открытым расширительным баком может служить любая ёмкость, имеющая входное отверстие для попадания внутрь теплоносителя, а также вырез в верхней части для испарения жидкости. Соответственно, при увеличении давления вода проникает в расширитель, частично испаряется, а при падении температуры – возвращается назад в систему для дальнейшей циркуляции.

Несмотря на простоту, лучше приобрести модель заводского изготовления – она надёжнее и удобнее в эксплуатацииНесмотря на простоту, лучше приобрести модель заводского изготовления – она надёжнее и удобнее в эксплуатации

Обратите внимание! Немало трудностей обладателям открытых моделей может доставить такая особенность как периодическое исчезновение жидкости из бака путём испарения. Чтобы избежать проблем, приходится дополнять объём, доливая воду внутрь ёмкости через отверстие в верхней части приспособления.

Закрытый тип (мембранный бак) – готов к серьёзным испытаниям

Если предыдущий вариант подходит в большей степени для отопления с естественной подачей воды в трубы, то следующий, более продвинутый номинант подходит и для сложных задач. Секрет в том, что конструкция мембранного расширительного бака включает в себя две камеры, различные по своему составу и свойствам. Первая, внешняя, заполнена либо обыкновенным воздухом, либо инертным газом (в зависимости от ценника). Вторая, внутренняя, представляет собой полое пустое пространство, куда и попадает со временем теплоноситель. Между полостями располагается мембрана, изготавливаемая из пластичной резины. Изначально в аппарате закрытого типа создаётся определённое давление. При попадании во внутреннюю полость бака воды, мембранная перегородка изменяет свою форму, поддерживая нормальную работу системы. При остывании газ или воздух из внешней камеры расширяется и выталкивает жидкость из расширительного бака. Благодаря такому устройству, закрытому расширительному баку удаётся компенсировать нагрузку, создаваемую циркуляционным насосом или иным искусственным нагнетателем.

Монтаж мембранного расширителя требует немалой сноровки и знаний, а в идеале – услуг профильного специалистаМонтаж мембранного расширителя требует немалой сноровки и знаний, а в идеале – услуг профильного специалиста

Важно также отметить тот факт, что данный вид приборов имеет два подвида.

  • Первый, с мембраной в форме диафрагмы (диска). Имеет более доступную стоимость, но при поломках изделие ремонту не подлежит.
Невысокие показатели пластичности негативно сказываются на доступном полезном внутреннем объёме оборудованияНевысокие показатели пластичности негативно сказываются на доступном полезном внутреннем объёме оборудования
  • И второй, с мембраной в форме «груши» (баллона). Отличается простой системой замены износившейся перегородки и большим объёмом внутренней камеры.
Подобная форма позволяет также экспериментировать с различными значениями давления для выбора идеального вариантаПодобная форма позволяет также экспериментировать с различными значениями давления для выбора идеального варианта

Важно знать! Производители мембранных баков разработали специальную цветовую идентификацию, позволяющую выбрать подходящий для конкретных целей прибор. Для водоснабжения используется синяя или голубая краска, а для интересующего нас отопления – только красный цвет. Помните это, рассматривая интересующую продукцию, и не попадайтесь на уловки продавцов!

Аккумуляторный тип – для самых расчётливых хозяев

Это необычное изобретение не снискало пока широкой популярности у жителей нашей страны, однако оно достойно упоминания. Особенностью и основной функцией данного «чуда техники» является накопление теплоносителя в своём корпусе и последующая его передача в необходимый момент внутрь системы. Соответственно, аккумуляторный расширитель не борется с избыточным давлением, он попросту улучшает эффективность отопления в доме или квартире.

Высокотехнологичное устройство способно хранить воду различной температуры, подавая её в систему по заданным заранее «сценариям»Высокотехнологичное устройство способно хранить воду различной температуры, подавая её в систему по заданным заранее «сценариям»

Время расчётов — как определить необходимый объём расширительного бака

Разобравшись с классификацией и выбрав наиболее подходящий для ваших целей вариант, необходимо рассчитать минимально допустимый объём бака. Для комфортной эксплуатации отопления достаточно ёмкости, вмещающей 10% от объёма теплоносителя в системе. Чтобы посчитать количество всей воды в трубах и радиаторах, применяют два вариативных способа:

  • измерение литража при непосредственном заполнении системы водой либо иным теплоносителем;
  • расчёт вместительности всех труб и радиаторов, находящихся в отопительном контуре.
Для подобных целей можно использовать канистры либо иные ёмкости, объём которых уже известенДля подобных целей можно использовать канистры либо иные ёмкости, объём которых уже известен

Для вычисления объёма трубопроводов используйте нижеприведённую таблицу:

Внутренний диаметр трубы, ммОбъём воды в 1 погонном метре, л
140,1539
160,2011
180,2545
200,3142
220,3801
240,4524
280,6158
320,8042
361,0179
401,2566
501,9635

Для расчета объёма батарей отопления можно использовать следующие усреднённые значения:

Материал радиатораОбъём жидкости в 1 секции, л
Чугун1,7
Биметаллический сплав0,25
Алюминий0,45

Обратите внимание! Иногда у домовладельцев нет времени для длительных расчётов. В подобных ситуациях неоценимую помощь способны оказать онлайн-калькуляторы, широко распространённые на просторах интернета.

Выполнив все необходимые вычисления, можно сразу же найти 10% от этого значения. Либо воспользоваться специальной формулой, которая даст более точный и объективный результат:

V= VL · β / D

  • VL – вместимость отопительной системы, л;
  • β – коэффициент расширения жидкости;
  • D – эффективность расширительного бака.

Чтобы вычислить последний показатель в формуле, производим следующий расчёт:

D = (PV-PS) / (PV-1),

где PV – максимальное значение рабочего давления в системе, бар; PS – давление в баке без нагрузки, бар.

В качестве жидкости для отопления может применяться специальный антифриз, имеющий свой показатель коэффициента расширенияВ качестве жидкости для отопления может применяться специальный антифриз, имеющий свой показатель коэффициента расширения

Монтажные хитрости: особенности выбора места для размещения бака, методы его установки и тонкости обслуживания

Следующим шагом станет выбор места, где впоследствии будет установлен расширительный бак. Для каждого из рассмотренных нами вариантов существует своя специфика:

ВидМесто для монтажа

ОткрытыйОткрытый

Самая высокая точка в отопительной системе (за счёт этого дополнительно удаляется из системы лишний воздух)

ЗакрытыйЗакрытый

Прямой участок трубы перед циркуляционным насосом

Приступая к установке открытого бака, нужно постараться, чтобы он располагался над котлом. Так вы сэкономите место, соединив два устройства прямой трубой, а также повысите общую эффективность системы. Также не забудьте обеспечить отвод в канализацию из верхней части резервуара – в противном случае он может протекать либо даже разрушиться.

Монтаж подобного оборудования можно осуществлять самостоятельно, особое внимание уделите герметичности соединенийМонтаж подобного оборудования можно осуществлять самостоятельно, особое внимание уделите герметичности соединений

Для установки мембранного расширительного бака потребуется куда больше сноровки и свободного времени.

ИллюстрацияОписание действий
Расширительный бак: секреты выбора для отопления дома или квартирыОпределяем оптимальное место в отопительном контуре и, если необходимо, готовим крепления (можно из подручных материалов, как показано на скриншоте)
Расширительный бак: секреты выбора для отопления дома или квартирыПодготавливаем так называемую группу безопасности, состоящую из регулирующих инструментов
Расширительный бак: секреты выбора для отопления дома или квартирыСоединяем все элементы воедино, применяя при этом герметик, монтажный лён или иные составы для изолирования теплоносителя
Расширительный бак: секреты выбора для отопления дома или квартирыОткрываем все шаровые краны и заполняем систему жидкостью. Всё готово, можно пользоваться

В процессе эксплуатации необходимо периодически освобождать резервуар от воды, чтобы предотвратить обширную коррозию. Также не лишним будет время от времени контролировать текущее давление, особенно если у вас установлен расширительный бак закрытого вида.

Наличие сливного крана обеспечит лёгкое и своевременное избавление от лишнего объёма воды и воздухаНаличие сливного крана обеспечит лёгкое и своевременное избавление от лишнего объёма воды и воздуха

В случае поломок или разрушений возможен ремонт, но обычно это касается мембранных приборов. Осуществляется он следующим образом: https://youtu.be/cVjOaXyYy9M Статья по теме:

Расширительный бак: секреты выбора для отопления дома или квартирыВодяное отопление частного дома своими руками: схемы и особенности монтажа, достоинства и недостатки водяных систем, нормы и требования к ним, основные элементы, виды систем — читайте в публикации.

Достоинства и недостатки различных типов расширительных баков для отопления

Прежде чем окончательно определиться с тем, бак какой конструкции лучше всего подойдёт для вашего дома или квартиры, нужно взвесить все «за» и «против». Именно этим мы сейчас и займёмся, сравнив сильные и слабые стороны рассмотренных ранее образцов оборудования.

Открытый расширительный бак
ДостоинстваНедостатки
Простота самостоятельного изготовления и установкиВозможно возникновение завихрений, приводящих к механическому повреждению аппарата
Доступные цены на имеющиеся заводские изделияВысокая вероятность замерзания теплоносителя при несоблюдении температурного режима
Не требует установки предохранительных элементов, т.к. имеет контакт с воздухом в помещенииНеобходимость периодически подливать жидкость в бак при её обширном испарении
Обладает способностью выводить не только лишнюю воду, но также и излишний воздухНевысокий, в сравнении с конкурентами, КПД
Лёгкое обслуживание и малый риск поломокНевозможность использования антифриза и иных специализированных жидкостей
В качестве материала для изготовления агрегата можно использовать старый баллон или даже глушитель от автомобиля – лишь бы сохранялась герметичностьВ качестве материала для изготовления агрегата можно использовать старый баллон или даже глушитель от автомобиля – лишь бы сохранялась герметичность
Закрытый расширительный бак
ДостоинстваНедостатки
Возможность регулирования уровня давленияНеобходимость постоянного наличия электроэнергии для работы насоса
Ввиду отсутствия испарения нет нужды в контроле за уровнем воды в системе отопленияПри установке в домах со старыми трубами и радиаторами высок риск нарушения герметичности
Более долгий срок полезной службы в сравнении с открытым видомТребует добавления большого числа элементов, отвечающих за безопасность
Эффективно работает с любыми видами теплоносителейТребователен к герметичности стыковых соединений, при несоблюдении – быстро наполняется воздухом
Большинство моделей имеют разборный корпус, что позволяет заменить износившуюся мембрануБолее высокая стоимость, т.к. самостоятельно изготовить подобное изделие практически невозможно
Мембранный бак обладает приятным дизайном, который можно с лёгкостью использовать в интерьере любого дома или квартирыМембранный бак обладает приятным дизайном, который можно с лёгкостью использовать в интерьере любого дома или квартиры

Выводы

Вот и подошло к концу наше небольшое исследование. Надеемся, что читатели почерпнули для себя немало полезных сведений. От себя добавим, что при покупке закрытого расширительного бака стоит обратить внимание на продукцию фирм Reflex, Aquasystem, Zilmet и Wester – на сегодняшний день их изделия являются лучшими в своём роде. В заключение хочется отметить, что установка расширительного бака в современных условиях остаётся весьма актуальной для любого домовладельца, стремящегося сделать отопление в своём жилье не только качественным, но и безопасным.

 

Предыдущая

ИнженерияСигнализация GSM для дома, гаража и дачи — как защитить своё имущество дистанционно

Следующая

ИнженерияДело важное и нужное: откачка выгребных ям, методы и способы

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

ТОЖЕ ИНТЕРЕСНО:

ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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 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.

Расширительные бачки для системы отопления закрытого типа

Автор Монтажник На чтение 10 мин. Просмотров 73 Обновлено

В подавляющем числе индивидуальных домов собственникам приходится самостоятельно решать проблемы выбора вида и монтажа автономной отопительной системы. Большинство хозяев отдают предпочтение варианту с принудительной циркуляцией теплоносящей жидкости, в котором нашли применение специальные расширительные бачки для системы отопления закрытого типа.

Перед выбором расширительного (накопительного, мембранного) гидробака полезно изучить его принцип действия, правила подбора объема и настройки. Также важно исполнять рекомендации специалистов по монтажу расширительного резервуара, установить его правильно и в нужном месте отопительного контура.

Расширительные бачки для системы отопления закрытого типа - примеры применения и расположения.Расширительные бачки для системы отопления закрытого типа - примеры применения и расположения.

Рис. 1 Примеры применения расширительных бачков

Разновидности бытовых отопительных систем с жидким теплоносителем

Существует множество различных вариантов отопления индивидуальных домов. Помещения можно обогревать электрическими конвекторами, тепловыми насосами, нагревательными электрокабелями, плитами, пленками, получать тепловую энергию при помощи солнечных батарей.

Однако в повседневной реальности в силу ряда причин большинство потребителей используют водонагревательные котлы, теплоноситель от которых направляют в контуры теплых полов или на радиаторные теплообменники. При этом различают следующие два основных вида гидравлических отопительных систем.

Схема гравитационной системы.Схема гравитационной системы.

Рис. 2 Схема гравитационной системы

Самотечная

В самотечных (гравитационных) системах, как следует из названия, циркуляция отопительной жидкости по контуру происходит естественным путем.

Связано это с простым физическим законом, согласно которому нагретая вода имеет более низкую плотность, чем холодная. В итоге, после подогрева в котле, она выталкивается холодными водными массами и поднимается вверх.

Нагретый тепловой носитель заполняет расширительный бачок и растекается вниз по контуру с теплообменными радиаторами. Самотечная система имеет следующие особенности:

  • Накопительный бак для поддержки напора делают с открытой крышкой. В итоге наблюдается постоянное испарение жидкости и ее приходится регулярно пополнять, что создает значительные эксплуатационные неудобства.
  • В открытой системе отопления нельзя использовать недорогую ядовитую незамерзающую жидкость этиленгликоль. В качестве незамерзайки придется применять пропиленгликоль, стоимость которого в два раза выше, или обходиться обычной дистиллированной водой.
  • Рабочий напор в самотечных системах редко превышает показатель в 1 бар и требует для его получения поднятого на высоту в 10 м от котла гидробака. Этого явно недостаточно для длинных отопительных контуров с радиаторными теплообменниками и тем более теплых полов. В итоге в самотечную систему отопления часто устанавливают дополнительный циркуляционный электронасос.
  • Скорость движения теплоносителя в гравитационных контурах невелика, поэтому для обеспечения хорошей теплопередачи требуется использование трубопроводов больших диаметров в 32 или 40 мм.

Бачки гравитационных систем.Бачки гравитационных систем.

Рис. 3 Бачки гравитационных систем

Статья по теме:

Отопление в частном доме из полипропиленовых труб своими рукамиОтопление в частном доме из полипропиленовых труб своими рукамиОтопление в частном доме из полипропиленовых труб – нюансы, расчет. Возможно будет интересно подробнее почитать про организацию системы отопления из полипропиленовых труб в частном доме.

  • Трубопровод в гравитационных системах отходит к теплообменным приборам сверху вдоль стен, что не способствует повышению эстетичного внешнего вида помещений.
  • Если расширительный бак в системе отопления открытого типа находится на чердаке, и он не отапливается, его придется хорошо утеплять для снижения тепловых потерь.
  • Также процесс нагрева воды сопровождается некоторым шумом, что ухудшает комфортность проживания в жилых комнатах.
  • Так как тепловой носитель контактирует с воздухом, он насыщается кислородом. Это приводит к ускоренной коррозии металлических элементов котла, запускает процессы разложения незамерзающих жидкостей.
  • Весомым преимуществом гравитационной системы можно считать возможность ее работы при отсутствии электроэнергии, однако и это утверждение является не совсем корректным, так как большинство нагревательных котлов не могут нормально функционировать при отсутствии электричества.
  • Более важное достоинство заключается в верхнем расположении расширительного бака в открытой системе. Благодаря этому эффективно решается проблема отвода воздуха и можно обойтись без ряда воздухоотводчиков. Это позволяет сэкономить некоторые финансовые средства.

Закрытая схема отопления.Закрытая схема отопления.

Рис. 4 Закрытая схема

Закрытого типа

При рассмотрении открытой системы отопления были приведено довольно много недостатков, которые имеет такая схема подключения. Это привело к широкому использованию другой схемы с закрытым гидробаком и принудительной подачей рабочего тела.

В закрытой системе отопления тепловой носитель не имеет контакта с окружающей средой, что позволило получить следующие ее особенности:

  • Теплоносителем может являться вода или любой вид ядовитых незамерзаек – они не могут покинуть пределы контура.
  • Применение для перемещения теплового носителя циркуляционного насоса позволило регулировать скорость потока и соответственно варьировать время обогрева помещений. Связано это с тем, что практически каждый циркуляционник имеет 3 положения переключения скоростей.
  • Получение любого давления в системе не вызывает каких-либо сложностей. В контур просто нагнетают жидкость с рабочим напором, который контролируют манометром.
  • Закрытый гидробак имеет гибкую и эластичную мембрану, что существенно снижает последствия гидравлических ударов.
  • Нагрев теплоносящей жидкости в контуре не сопровождается повышенными шумами.
  • Так как трубопровод отходит от котла снизу и не поднимается вверх, его можно прокладывать под полом или снизу вдоль стен. Это не портит внешний эстетичный вид помещений в отличие от гравитационных систем.
  • Считается, что система с принудительной циркуляцией не может работать при отсутствии электроэнергии. Однако выходом из положения может быть использование бензиновых генераторов, которые способны длительное время вырабатывать электроток при его отсутствии, потребляемый в основном работающими электронасосами.

Конструкция расширительного бачка для системы отопления закрытого типа.Конструкция расширительного бачка для системы отопления закрытого типа.

Рис. 5 Конструкция и материалы изготовления отопительных гидробаков

Зачем нужен расширительный бак

Не стоит путать бак для системы отопления с гидравлическим аккумулятором, который нашел применение в системах индивидуального водоснабжения, невзирая на то, что они выполняют примерно одинаковые функции. Разница между этими приборами заключается и в их названии: первый вид собирает расширившуюся в объеме рабочую среду, а второй ее аккумулирует (накапливает) в своем резервуаре.

Расширительный бак для систем отопления играет следующую роль:

  • Общеизвестно, что при нагревании вода становится менее плотной, что при сохранении той же массы приводит к ее увеличению в объеме. Если нагреть 100 литров воды с температурой в 20 °С до 90 °C, то ее объем вырастет на 3,5 литра. Именно сбор увеличившейся в объеме жидкости – главное назначение расширительного бака.
  • Как и гидравлический аккумулятор в водопроводной магистрали, расширительный бак препятствует повреждению оборудования, трубопроводов, арматуры от гидроударов.
  • Закрытый расширительный гидробак стабилизирует давление во всем контуре при различных температурных параметрах рабочего тела, препятствует его резким перепадам.

Устройство и функционирование мембранного бачка.Устройство и функционирование мембранного бачка.

Рис. 6 Устройство и функционирование мембранного бачка

Устройство расширительного бака и принцип его работы

Чтобы не вводить покупателя в заблуждение, расширительные баки выпускают красного цвета. Приборы от некоторых производителей и зарубежных поставщиков иногда имеют другие цвета – белый, серый, черный.

Типовой расширительный бак конструктивно выполнен в виде двух запрессованных друг с другом половинок, основной материал изготовления которых – углеродистая сталь, покрытая эпоксиполиэфиром или иными лакокрасочными материалами.

Между ними расположено эластичное полотно (мембрана), выдерживающая температурные нагрузки до 100 °С. Материалом изготовления большинства мембран выступает EPDM (этилен-пропилен-диеновый термополимерный каучук).

Конструкция бака может быть разборной или не разборной в зависимости от производителя. Поэтому у не разборных моделей при повреждении мембраны резервуар придется менять.

В зависимости от емкости, гидробаки имеют конструктивное исполнение для подвешивания на стену или установки в напольное положение на ножки. Их объем может колебаться в довольно широких пределах от нескольких единиц до многих сотен литров.

Спереди типового резервуара находится резьбовой штуцер (обычно размером 3/4 дюйма), посредством которого производят подключение расширительного бака к системе отопления. Сзади емкости расположен ниппель, из которого производится закачка или спуск воздуха.

Также на рынке можно встретить конструкции в виде двух приплюснутых половинок, их подсоединительный штуцер и ниппель размещаются сбоку на одной стороне.

Принцип работы расширительного бака довольно прост. Увеличившаяся в объеме, как результат нагревания, жидкость затекает в бак и давит на мембрану. Она прогибается внутрь и обеспечивает таким образом постоянный напор в системе. Охлаждаясь, теплоноситель уменьшается в объеме и выдавливается мембраной обратно в контур.

Характеристики и размеры расширительных бачков для системы отопления бренда Valtec.Характеристики и размеры расширительных бачков для системы отопления бренда Valtec.

Рис. 7 Расширительные бачки для системы отопления закрытого типа бренда Valtec их характеристики и размеры

Статья по теме:

Давление в системе отопленияДавление в системе отопленияКаким должно быть давление в системе отопления, как поднять или снизить. Чтобы было тепло в доме теплоноситель должен постоянно циркулировать по системе отопления, а если в системе низкое давление, то батареи будут холодными. Почитайте в отдельной статье про давление в системе отопления, и способы его увеличить!

Расширительные бачки для системы отопления закрытого типа – правила выбора

При покупке мембранного расширительного бака руководствуются следующими соображениями.

Главным критерием его выбора служит объем резервуара. Так как нагретая вода расширяется примерно на 3,5%, при заполнении измеряют количество залитой в контур жидкости и из этих данных находят требуемую емкость гидробака.

Следует учитывать и то, что расширительный бачок для увеличения срока службы мембраны не должен заполняться в полном объеме. Также при использовании незамерзаек их тепловое расширение немного выше, чем у обычной дистиллированной воды.

Поэтому общепринято подбирать объем гидробака в 10% от количества теплового носителя.

Не стоит забывать и о том, что некоторые котлы оснащены внутренним небольшим расширительным бачком. В этом случае внешний мембранный бак выбирают чуть меньшей емкости с учетом внутреннего котлового.

Схема правильного монтажа мембранного гидробака.Схема правильного монтажа мембранного гидробака.

Рис. 8 Схема правильного монтажа мембранного гидробака

Как установить расширительный бак в системе отопления

Перед тем, как подключить расширительный бак, необходимо выставить правильное давление воздуха внутри его емкости относительно напора в отопительном контуре.

Для этих целей руководствуются следующим алгоритмом действий:

  • По паспортным данным находят максимум давления отопительной жидкости в котле. К примеру, если оно равно 3 бара, то в системе отопления закрытого типа должен поддерживаться напор приблизительно в 2 раза ниже, то есть 1,5 бара. Соответственно в гидробаке внутреннее давление воздуха на мембрану должно быть на 10 – 15% ниже, то есть необходима его настройка примерно на 1,3 бара.
  • Давление воздуха внутри бака проверяют измерительным прибором, для чего откручивают защитную крышку с заднего ниппеля и приставляют к нему манометр. Если нужно, воздух спускают или подкачивают его ручными автомобильным, велосипедным насосом.

Установка расширительного бака в системе отопления должна осуществляться по следующим правилам:

  • Резервуар располагают в месте, удобном для его демонтажа, техобслуживания и проведения ремонтных работ.
  • Основной вариант, куда крепить бачок – близлежащая стена, вдоль которой проложен трубопровод.
  • Напольные приборы не должны располагаться вплотную к стене.

Правильное месторасположение мембранного бака – непосредственно перед циркуляционным электронасосом и как можно ближе к нему.

  • Сам циркуляционник следует подключать в линию обратки. Таким образом, насос непосредственно всасывает жидкость из накопительного резервуара и проталкивает ее далее по контуру.
    Преимущества такого расположения – одинаковое давление на любых участках отопительного контура, а также более высокий эксплуатационный срок оборудования из-за пониженной температуры рабочей среды. Стоит отметить, что если монтаж расширительного бака системы отопления произведен после циркуляционного электронасоса, напор теплового носителя на разных участках отопительной магистрали может отличаться.
  • Расположение расширительного бачка строго по вертикали резьбовым подсоединительным патрубком вниз наиболее предпочтительно. Это предотвратит собирание в нем жидкости и увеличит эксплуатационный срок, снизит вероятность засорения проходного канала грязью.
  • Для ремонта и обслуживания мембранного бака с возможностью его снятия, прибор в систему отопления подключают через отсечной шаровой вентиль.

Стоимость и разновидности баков.Стоимость и разновидности баков.

Рис. 9 Стоимость и разновидности баков

Расширительные бачки для системы отопления закрытого типа играют важную роль в любой закрытой отопительной системе. На рынке реализуют широкий ряд подобных приборов различных объемов, нужные параметры которых довольно просто рассчитать самостоятельно. При монтаже следует установить давление воздуха внутри расширительного резервуара чуть ниже напора в контуре отопления и соблюдать пару простых правил при расположении прибора на трубопроводе и в пространстве.

виды, устройство, назначение + пример расчета

В сегодняшних реалиях расширительный бак для отопления открытого типа давно и бесповоротно проиграл конкурентную борьбу более современной и эффективной закрытой емкости.

Тем не менее морально устаревшее оборудование активно используется. А в ряде ситуаций даже имеет некоторые преимущества перед технологичными мембранными резервуарами.

В этом материале разберем его назначение и конструкционные особенности, а также ознакомимся с принципом работы и правилами расчета такого типа бачка.

Содержание статьи:

Назначение бака в системах открытого типа

Указанное приспособление используется в системах отопления для предотвращения ее поломок при увеличении объема и давления теплоносителя, что происходит при нагревании.

Если быть точным, то при повышении температуры воды, циркулирующей в системе, от 5 до 100 °C ее объем становится на 4% больше. И это много, так как деться ей в трубах и радиаторах некуда — там нет свободного места.

Бак открытого типа Бак открытого типа

В расширительный бак открытого типа выдавливаются излишки теплоносителя из системы отопления, что исключает поломку ее частей в результате возросшего давления. Которое возникает потому, что воду нельзя сжать, а сама она заметно увеличивается в объеме при повышении температуры. После остывания теплоноситель возвращается в систему отопления

В результате несколько сот грамм в небольшой системе отопления или несколько литров в достаточно крупной повышают давление до критических значений и приводят к возникновению мощных .

Что влечет за собой выдавливание прокладок, поломку фитингов, радиаторов и дорогостоящий ремонт – все это в самый неподходящий момент.

А после того как температура теплоносителя снизится, его излишки опять становятся необходимыми для эффективного функционирования системы, поэтому они должны быть возвращены, причем в полном объеме. В случае испарения запасы жидкости необходимо пополнять.

Характерные черты открытого бака

Такие резервуары являются крайне простыми – в качестве расширительного бака всегда может использоваться обычное ведро, специально изготовленная емкость из подручных материалов, канистра, что-либо подобное.

Конструкционные особенности емкости

Главными требованиями к конструкции являются:

  • наличие достаточного объема;
  • отсутствие герметичности.

То есть допускается даже отсутствие крышки, хотя она желательна – защищает от попадания в систему отопления частиц грязи.

Резервуар, который планируется использовать в качестве расширительного бака, должен быть оснащен патрубком, к которому подводится от системы отопления. Это единственное обязательное приспособление.

Конструкция расширительного бакаКонструкция расширительного бака

Конструкция любого расширительного бака крайне проста – он представляет собой обычную емкость, оснащенную одним или несколькими входами/выходами. Что позволяет излишкам жидкости накапливаться, сливаться. Самые технологичные резервуары оборудованы подводом воды, сливным краном, который нужен для транспортировки воды в канализацию при слишком больших объемах ее излишков

Но для комфорта и исключения мелких неприятностей желательно использовать следующие аксессуары:

  • Переливной шланг или трубу — такой элемент конструкции необходим в случае переполнения расширительного бака. То есть этот элемент конструкции, отводя жидкость в канализацию или просто за пределы здания, исключает возможность его затопления.
  • Трубу водоснабжения — она необходимо для пополнения системы отопления водой. Без нее вполне возможно обойтись, но следует понимать, что указанную процедуру придется производить с ведром в руках. Хотя в последнем случае конструкция будет более дешевой.

Поскольку расширительные емкости нередко устанавливаются на чердаках, то следует позаботиться о ее теплоизоляции. Что исключит замерзание жидкости и выход всей системы из строя.

В качестве теплоносителя может использоваться только обычная вода. Потому что современные эффективные антифризы в открытых резервуарах быстро испаряются. Что ведет к существенному удорожанию всей процедуры отопления помещения.

Кроме того, испарения антифризов почти всегда являются токсичными, что сказывается на здоровье жильцов. Больше о видах теплоносителей для системы отопления и их особенностях мы рассказали в .

Форма и материал изготовления

Форма бака принципиального значения не имеет, поэтому может быть любой:

  • круглой;
  • прямоугольной;
  • трапециевидной и т.д.

Материалом изготовления может быть любой металл или даже пластик, но поскольку теплоноситель может разогреваться до значительных температур, то он должен быть термостойким.

Принцип работы расширительного бакаПринцип работы расширительного бака

Этот рисунок помогает понять принцип работы расширительного бака. На изображении слева показан теплоноситель в холодном состоянии. Ему с избытком хватает предоставленного объема. Но, когда начинается разогрев (рисунок справа), то скоро возникает избыток воды. На самом деле лишней жидкости немного, но этого вполне хватит для того, чтобы найти слабое место в системе и образовать течь или привести к поломке оборудования

В продаже есть различные варианты открытых расширительных бачков, среди которых несложно подобрать наиболее подходящий. Или же смастерить из подручных материалов самодельный резервуар, который будет исполнять роль расширительного бака.

Принцип работы приспособления

Расширительный бак является частью простейших систем отопления, работающих согласно законов физики. Когда перемещение жидкости по трубам, радиаторам осуществляется самотеком, энергию для этого обеспечивает перепад давления.

Чтобы не нарушать естественный теплообмен и кругооборот воды расширительный резервуар следует установить в самой высокой точке всей системы отопления, при этом котел должен стать самой низкой. Детальнее об установке и подключении бака мы говорили в .

В противном случае наличие бачка не будет давать нужного эффекта. Что не защитит от повышения давления, гидроударов и последующих за ними поломок.

Особенности конструкции расширительных баковОсобенности конструкции расширительных баков

Важным преимуществом открытых расширительных резервуаров является их доступность. К примеру, бак получится изготовить даже из подручных материалов, которых хватает на дачных участках, в подсобных помещениях частных домов. Расширительной может стать любая металлическая или пластиковая емкость нужного размера, о чем свидетельствует фото

Сам резервуар при холодном теплоносителе никакого участия в работе системы отопления не принимает.

Все меняется, когда жидкость разогревается до значительных температур и создает избыточное давление в трубах, радиаторах, так как в таких ситуациях ее излишек активно создается и выдавливается в расширительную емкость. Где он находится до момента остывания теплоносителя, после чего самотеком опять попадает в трубы и радиаторы, котел.

Описанная процедура выполняется циклично, то есть на протяжении всего периода эксплуатации резервуара.

Из-за того, что система отопления является , как и сам бак, то компенсация последствий расширения не может выполняться без участия человека.

Причина в том, что теплоноситель, пребывая в прямом контакте с воздухом, испаряется, причем, чем больше он нагревается, тем активней происходит такая процедура.

В результате пользователю приходится регулярно осуществлять контроль наличного уровня воды. И по мере необходимости доливать ее.

Выполняется указанная операция с помощью ведра или другой емкости с водой. Это малоприятно, поэтому систему можно автоматизировать, организовав подачу воды от системы водообеспечения, причем от любой: локальной или централизованной.

Какими бывают расширительные бакиКакими бывают расширительные баки

Следует знать, что геометрические формы и точные расчеты в случае с открытой расширительной емкостью абсолютно не важны. Основным условием эффективной работы является размещение в самой верхней точке системы и наличие достаточного объема емкости до переливного патрубка

Кроме того, используя дополнительное оборудование описанную процедуру можно сделать полностью автономной.

Но в таком случае теряются важнейшие преимущества всех открытых баков и систем отопления:

  • дешевизна;
  • полная автономность, то есть независимость от работоспособности, исправности и наличия в помещении каких-либо инженерных систем.

Все процессы в открытом баке происходят согласно естественному круговороту, без помощи насосов и прочего оборудования.

В результате для того, чтобы расширительный резервуар гарантированно был полезным, габариты самой системы должны быть умеренными, то есть не стоит использовать ее для обогрева коттеджей и зданий, площадь которых превышает 100 м².

Размещение расширительных баковРазмещение расширительных баков

Оптимальным местом размещения расширительных емкостей являются теплые чердаки. Так как там гарантированно будет самая высокая точка системы, а еще такое решение позволяет спрятать конструкцию с низкими эстетическими свойствами подальше от глаз

Если указанное правило игнорировать, то это может привести к существенным финансовым потерям, так как придется выполнять ряд переделок для обеспечения эффективности работы бака и всей системы, как одного целого.

Кроме того, должна быть ограничена высотность. Так как очень проблематично добиться ожидаемого результата при попытке обогрева таким способом более, чем двухэтажного здания.

Как произвести расчет?

Как указывалось выше, любой расширительный бачок, используемый для отопления открытого типа, отличается простотой конструкции, изготовления. А расчет габаритов такого изделия не более сложен.

Для чего можно воспользоваться формулами или же способом, заключающемся в приблизительном подсчете рабочего объема резервуара.

Формулы для расчета объема бакаФормулы для расчета объема бака

Пример использования формулы для вычисления нужного объема резервуара. Исходя из реального объема воды, циркулирующей в контуре, вычисляют лишь его увеличение при нагревании до определенной температуры, округляя в большую сторону. Затем складывают полученный результат с объемом теплоносителя в отопительной системе и добавляют произвольное количество литров «про запас»

В реальности же, чтобы определить необходимую вместительность бака, владельцы небольшого дачного домика формулы используются крайне редко. Чаще всего вычисляют приблизительный объем расширительной емкости, к которому для страховки можно добавить любое количество литров.

Причина: в случае с открытыми баками лишние объемы влияют на стоимость не существенно, а в ряде случаев к удорожанию вообще не приводят.

В результате весь расчет емкости сводится к определению 10% от объема всего теплоносителя, которые должны быть его минимальным значением расширительного бака.

Проще всего это сделать в момент проектирования и создания системы отопления, когда известны все параметры радиаторов, труб и других элементов конструкции или их легко узнать, выполнив измерения. А затем просто сложив объемы всех комплектующих.

Преимущества открытых расширительных баковПреимущества открытых расширительных баков

Хотя открытые расширительные резервуары и системы, для которых они предназначены, давно изжили себя, но доступность, а главное высокая автономность делают их востребованными в условиях далеких от идеальных. К примеру, если есть проблема со стабильными поставками электроэнергии или владельцы помещений не проживают там постоянно

Если исходные данные неизвестные, то самым практичным способом исчислений является опытный. Для чего нужно слить всю воду из системы, а затем по новой.

При этом должен производиться замер, что можно делать с помощью счетчика или при использовании тары известного объема. После чего останется узнать нужные 10% объема теплоносителя, которые служат ориентиром при изготовлении или покупке бака.

Выводы и полезное видео по теме

Размещенный ниже ролик позволит лучше понять то, что представляют собой открытые расширительные емкости, как они изготавливаются, устанавливаются:

Следующий видеоролик посвящен самодельным бакам для системы отопления:

Открытый расширительный резервуар считается устаревшим приспособлением, как и вся разновидность отопительной системы, в которой он используется. То есть такое оборудование является малоэффективным, так как его работа сопровождается внушительными теплопотерями, а прогрев осуществляется крайне медленно.

Тем не менее полная автономность, независимость, простота в обслуживании, доступная стоимость делают открытый бак востребованным вдалеке от стабильных условий крупных городов – на дачах, в деревнях и т.д.

У вас остались вопросы по расчету бачка или вы хотите уточнить другие моменты, о которых мы не упомянули в этой статье? Спрашивайте об интересующих вас нюансах, задавайте свои вопросы в блоке ниже – наши эксперты и другие посетители сайта помогут вам разобраться.

Если вы недавно занимались изготовлением или монтажом бачка открытого типа, расскажите об этом в блоке комментариев – многим новичкам будет полезна ваша информация. Также добавляйте уникальные фото вашего расширительного бака.

Узнайте, нужен ли вам расширительный бак на водонагревателе или нет

«Что это за странный на вид резервуар над моим водонагревателем?»

«Кто-то сказал мне, что мне нужен« расширительный бак »на мой водонагреватель! Почему?»

«Когда я впервые включаю смеситель, давление воды у меня странно колеблется. Что происходит?»

Если любой из этих вопросов — ваш, читайте дальше! Вот все, что вы должны знать о расширительном бачке, о котором часто забывают.

water heater expansion tank

Примечание: эта статья предназначена только для информационных целей. Сантехнические работы должны выполняться только лицензированным, застрахованным профессионалом. Legacy Plumbing не несет ответственности за любой ущерб или травмы, возникшие в результате применения или неправильного использования этой информации. Ваш доступ, использование и использование любой информации, представленной на нашем веб-сайте, осуществляется исключительно на ваш страх и риск.

Как выглядит расширительный бак?

Обычный бытовой расширительный бак чем-то похож на небольшой пропановый бак.Самые распространенные цвета — кремовый или синий.

Сверху у него есть воздушный клапан, который вы видите на большинстве шин, и называется клапаном Шредера. Внизу — резьбовое соединение трубы. Обычно они размером с баскетбольный мяч — более или менее в зависимости от размера водонагревателя (ов), который они обслуживают.

water heater expansion tank

Как работает расширительный бачок водонагревателя?

Когда вы нагреете чайник воды на плите, в конце концов чайник начнет свистеть, так как давление, возникающее внутри него, выдувает пар.

Хотя вода в вашем водонагревателе не достигает точки кипения и не превращается в пар, она расширяется при нагревании. Это называется тепловым расширением.

Это дополнительное давление будет поглощено системой водоснабжения муниципалитета и станет незначительным. Нет проблем. Однако, если обратный клапан или клапан регулирования давления (PRV) установлен на водопроводной линии, входящей в ваш дом, он удерживает все это избыточное давление в водопроводной системе вашего дома, которое вызывает нагрузку на ваши линии подачи, арматуру и приборы.

Вот здесь и появляется расширительный бак. Правильно установленный, он поглощает это избыточное давление. Половина бака заполнена водой из основной системы водоснабжения вашего дома. Другая половина заполнена сжатым воздухом. Посередине находится баллон из бутилкаучука. По мере того, как вода в водонагревателе нагревается и расширяется, она давит на мочевой пузырь и еще больше сжимает воздух на другой стороне.

Когда это требуется?

Расширительный бак всегда настоятельно рекомендуется, если у вас есть «замкнутая система», вызванная каким-либо обратным клапаном или клапаном регулирования давления, установленным на линии водоснабжения вашего дома.

Обычная иллюстрация сравнивает высокое давление воды в доме с высоким кровяным давлением. Обычно это не имеет немедленных негативных последствий. Тем не менее, длительный износ этого избыточного давления может сократить срок службы всего в вашей водопроводной системе. Самыми слабыми частями системы обычно являются клапаны наполнения унитаза, линии подачи и соленоидные клапаны в стиральных, посудомоечных машинах и льдогенераторах. Они гораздо чаще выходят из строя преждевременно при воздействии высокого давления воды.

Если у вас избыточное давление более 80 P.S.I. Подключаемый к вашему дому из городского водопровода, расширительный бак сам по себе ничего не исправляет. Это работа редукционного клапана (PRV). Когда давление, подаваемое в ваш дом, находится на должном уровне от 40 до 80 P.S.I. и у вас есть PRV или обратный клапан, в который входит расширительный бак. Он защищает от постоянных колебаний высокого давления, вызванных тепловым расширением в замкнутой системе.

В зависимости от того, где вы живете, в городе может потребоваться расширительный бак, независимо от давления воды, для прохождения проверки сантехники, например, при установке нового водонагревателя. Например, во Фриско, штат Техас, в настоящее время во всех новых домах требуются PRV и расширительный бак. Кроме того, на момент написания этой статьи расширительный бак требовался на всех водонагревателях, установленных или замененных в Литтл-Вязах, Техас. Это связано с тем, что водомеры поставляются с обратными клапанами, которые образуют замкнутую систему.

Проконсультируйтесь с городским инспектором по сантехнике, чтобы узнать, какие правила водоснабжения действуют в вашем районе.

Нужно ли мне больше одного, если у меня несколько водонагревателей?

Вам необходимо решение для теплового расширения, размер которого соответствует вашей сантехнической системе.

Например, один водонагреватель на 50 галлонов может обслуживаться расширительным баком на 2 галлона. Если у вас есть более одного нагревателя в одной или подключенной системе, вы можете использовать расширительный бак для каждого нагревателя или один расширительный бак большего размера.Опять же, сверьтесь с местными поправками к нормам водоснабжения и со спецификациями производителя расширительного бачка, чтобы убедиться, что у вас есть точная информация для вашей ситуации.

Каков ожидаемый срок службы расширительного бачка?

Срок службы расширительного бачка очень непредсказуем.

Есть много переменных, которые могут повлиять на продолжительность работы, например, качество установленного резервуара, качество воды и надлежащее наполнение резервуара — и это лишь некоторые из них. Мы видели, как некоторые резервуары выходили из строя всего за два года, что привело к серьезному ущербу от воды, а некоторые длились восемь лет или дольше.В качестве меры предосторожности мы рекомендуем заменять их не позднее, чем через год после истечения срока гарантии производителя.

На резервуары, устанавливаемые в этой зоне, обычно предоставляется гарантия сроком на один или пять лет, поэтому замену следует производить каждые два-шесть лет.

Может ли мой расширительный бачок протечь?

Да, как и любая другая часть водопроводной системы вашего дома, расширительный бачок может выйти из строя в процессе эксплуатации.

Обычно они выходят из строя двумя способами. Во-первых, резиновый баллон внутри них изнашивается, и резервуар перестает работать как способ смягчить тепловое расширение.Во-вторых, точка соединения между водяным трубопроводом и резервуаром может подвергнуться коррозии и начать течь.

Единственное, что вы можете сделать, чтобы избежать повреждения расширительным бачком, — это поручить его правильной установке квалифицированному водопроводчику. Хороший сантехник установит бак, убедившись, что он имеет надлежащую опору и хорошее соединение. Он также поместит его (если возможно) над поддоном водонагревателя или где-нибудь, что минимизирует риск повреждения в случае утечки.

Еще одна вещь, которую вы можете сделать, чтобы увеличить срок службы вашего решения для теплового расширения, — это приобрести качественный резервуар с пятилетней гарантией производителя.Хорошие резервуары имеют резьбовое соединение из нержавеющей стали и изготавливаются из высококачественных материалов: толстого бутилкаучука, полипропилена, толстой углеродистой стали и т. Д.

Большинство производителей рекомендуют проверять расширительные бачки ежегодно, когда они новые, и чаще, когда баки стареют.

connections expansion tank

Как я могу проверить, работает ли мой расширительный бак?

ПРИМЕЧАНИЕ. Перед началом проверки убедитесь, что перед расширительным бачком работает запорный клапан.Если во время тестирования произойдет катастрофический сбой, это может привести к серьезным повреждениям. Мы рекомендуем проводить любое тестирование лицензированным специалистом. Если вы заметили какие-либо признаки коррозии на соединении расширительного бачка (см. Рисунки), отключите подачу воды и вызовите лицензированного специалиста. Legacy Plumbing не несет никакой ответственности за ущерб, вызванный неправильным тестированием или неисправностью фитингов во время тестирования.

Есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы определить, работает ли ваш расширительный бачок.

Контроль давления: Easy

Самый простой — это визуально контролировать давление воды. Без рабочего расширительного бака в системе с замкнутым контуром вы сможете заметить колебания давления воды при определенных условиях. Всякий раз, когда за периодом интенсивного использования горячей воды следует период, когда вода не используется, это приводит к повышению давления в системе.

Включите горячую воду в кран и смотрите. Он начнет выходить с заметно высоким давлением, а затем начнет падать.Когда избыточное давление стравливается, поток выравнивается и остается стабильным. Просто имейте в виду — из-за других факторов, влияющих на расход и давление, это не окончательное испытание вашего расширительного бачка.

Наружное нарезание резьбы: Easy

Второй способ узнать, работает ли расширительный бачок, — это постучать по нему металлическим предметом. Хотя это тоже не полный тест, это очень простой способ проверить. Нижняя половина исправно работающего расширительного бака заполнена водой из водопровода вашего дома.Верх заполнен сжатым воздухом.

При попеременном постукивании металлическим предметом по верхней и нижней части резервуара должна быть четкая разница в издаваемых звуках. Там, где есть воздух, вместо лязга должно быть больше полого кольца. Если нет разницы в звуке, возможно, у вас поврежден расширительный бачок.

Проверьте клапан: Easy

Другой, гораздо более надежный способ определить, не поврежден ли ваш расширительный бак, — это выпустить немного воздуха из клапана Шредера наверху.Если выходит воздух, значит, резиновый пузырь цел. Если выходит вода, значит, произошел разрыв.

Проверка давления: расширенный

Наконец, после того, как вы попробовали предыдущие тесты и ваш расширительный бачок прошел успешно, есть окончательный способ определить, находится ли ваш расширительный бачок в хорошем состоянии и правильно ли он отрегулирован. Для этого потребуются манометр и воздушный насос, который вы используете для автомобильных шин.

  1. Включите наружный водопроводный кран со шланговым соединением и дайте ему поработать примерно 15 секунд.Это снизит любое потенциальное избыточное давление, создаваемое тепловым расширением, и оставит вам только то давление, на которое настроен ваш PRV.
  2. Подсоедините манометр к крану и определите текущее давление воды в вашей системе.
  3. Выключите воду в ваш дом с основным запорным клапаном.
  4. Откройте кран и слейте все давление из вашей системы.
  5. Подойдите к расширительному бачку и подсоедините выход вашего насоса к клапану Шредера.
  6. Манометр на помпе покажет вам, какое давление воздуха в баллоне. Большинство производителей требуют, чтобы предварительная заправка их баков была такой же, как в предыдущем показании давления воды, полученном на шаге 2.
  7. Если предварительная заправка вашего бака не соответствует давлению поступающей воды, вы можете отрегулировать его с помощью насоса до нужного P.S.I.
  8. После отключения помпы вы можете восстановить подачу воды в дом и дважды проверить на утечки.

После выполнения этой процедуры вы можете быть уверены, что расширительный бачок работает должным образом. Распространенная ошибка сантехников (особенно сантехников) заключается в том, что они забывают предварительно заправить расширительный бак до надлежащего давления при его установке. Эта процедура может исправить эту ошибку установки, если бак еще не был поврежден.

У вас остались вопросы?

Здесь, в Legacy Plumbing, каждый из наших технических специалистов по обслуживанию обучен диагностировать любые проблемы с расширительными баками и правильно их устанавливать.Если у вас есть какие-либо вопросы или опасения по поводу расширительного бачка и его установки, просто свяжитесь с нами, и мы будем рады помочь вам.

thermal expansion tank

.

Нужен ли мне расширительный бак на водонагревателе?

Примечание: это сообщение может содержать партнерские ссылки. Это означает, что мы можем получить небольшую комиссию за совершенные покупки бесплатно для вас.

Чтобы определить, нужен ли вам расширительный бачок на вашем водонагревателе, вам сначала нужно понять, какой у вас тип водонагревателя, что такое расширительный бак и какой размер расширительного бачка вам может понадобиться. Читайте дальше, и мы ответим на эти вопросы и дадим вам лучшее представление о том, что происходит с вашим водонагревателем.

Какой тип водонагревателя у вас есть?

Это может показаться простым вопросом, но многие люди не задумываются о нем активно. Если у вас есть водонагреватель без резервуара, вам не нужно беспокоиться о расширительном бачке, потому что у вас нет основного резервуара.

Однако, если у вас есть традиционный водонагреватель в виде резервуара, вам определенно следует подумать, нужен ли расширительный бак.

Для чего нужен расширительный бак?

Во-первых, вы должны понять, как работает ваш водонагреватель.Когда вода нагревается внутри вашего водонагревателя, она расширяется. Этот процесс называется тепловым расширением и может вызвать нагрузку на вашу водопроводную систему.

Принцип работы таков: если ваш водонагреватель вмещает 50 галлонов холодной воды, при нагревании он расширится примерно до 52 галлонов. Если лишнему объему некуда деваться, он давит на стены вашей сантехники.

Вы можете представить себе этот процесс как сгибание канцелярской скрепки; при достаточном изгибе скрепка сломается.Ваш водонагреватель — это скрепка; при достаточном давлении от расширения и сжатия сам резервуар может начать протекать или даже лопнуть.

В некоторых домах используется открытая система водоснабжения, где вода возвращается в городскую систему водоснабжения и нет дополнительной нагрузки на водопровод в доме. К сожалению, во многих домах есть закрытые системы водоснабжения, в которых водопровод имеет односторонний клапан.

Во многих городах, где в домах есть закрытые системы, владельцы домов должны вкладывать средства в расширительный бак.Фактически, производитель вашего водонагревателя может даже аннулировать вашу гарантию, если у вас нет расширительного бачка с вашей закрытой системой.

Есть способы проверить это и определить, какая у вас закрытая или открытая система водоснабжения, но процесс может быть трудным, поскольку устройства предотвращения обратного потока имеют тенденцию различаться по внешнему виду. Однако вы всегда можете нанять сантехника для выполнения именно этой задачи.

Тогда при чем тут расширительный бачок? Ваш расширительный бачок может помочь вам спасти вашу систему.Расширительный бак предназначен для заполнения дополнительного объема, а также любых колебаний давления поступающей воды.

Расширительный бак служит резервной системой для предотвращения перегрузки водопровода. Избыточный объем воды вместо того, чтобы оказывать слишком большое давление на водопровод, устремляется в расширительный бак и снижает давление в водонагревателе до более безопасного уровня. Это в конечном итоге защищает его от повреждений.

Расширительный бак какого размера мне нужен?

На размер расширительного бака, который потребуется вашему дому, будут влиять два фактора.Первым из них будет размер водонагревателя, который у вас есть. Вы можете найти эту информацию на заводской этикетке самого водонагревателя. Второй фактор — это давление воды в вашей системе. С учетом этих двух факторов вы можете принять решение о том, какой размер расширительного бачка вам нужен.

У каждого производителя расширительного бачка есть калькулятор или таблица, в которых указаны рекомендуемые размер и модель расширительного бачка, который вам понадобится. Универсального подхода не существует, поэтому вам придется провести небольшое исследование или просто связаться с водопроводчиком (нажмите здесь, чтобы получить бесплатную цитату).Вот пара примеров:

Однако вы можете попасть в ситуацию, когда вы не уверены, слишком ли мал размер расширительного бачка. Стандартным является выбор расширительного бачка большего размера, чем необходимо, а не слишком маленького. Это связано с тем, что слишком маленький резервуар может вызвать сброс предохранительного клапана. С другой стороны, если резервуар слишком большой, это не окажет негативного воздействия на вашу сантехнику.

Итак, вам нужен расширительный бак?

Если у вас обычный водонагреватель накопительного бака, скорее всего, у вас он есть.Чтобы быть уверенным, проявите должную осмотрительность к вашей конкретной модели водонагревателя или обратитесь к специалисту по сантехнике. Это одна из тех вещей, на которые вы хотите убедиться.

Похожие сообщения:
.

Все, что вам нужно знать о расширительных баках водонагревателя

Расширительный бак водонагревателя, также называемый тепловым расширительным баком, представляет собой предохранительное устройство, предназначенное для защиты водопровода от теплового расширения. Риск повреждения давлением из-за теплового расширения редко вызывает беспокойство у водонагревателей без резервуара, но если у вас есть водонагреватель типа резервуара, ваша водопроводная система может оказаться под угрозой.

Если учесть, что 50 галлонов холодной воды с помощью теплового расширения превратятся как минимум в 52 галлона после нагрева, дополнительные 2 галлона воды больше не поместятся в бак водонагревателя.Вот тут и пригодится расширительный бак.

Что такое расширительный бак водонагревателя?

В прошлом, когда вода расширялась, это не было проблемой, несколько лишних галлонов просто текли обратно в городское водоснабжение. Но сегодня расширенному водопроводу некуда деваться, потому что действующие правила водопровода запрещают ему попадать в городскую систему, где он может загрязнить коммунальное водоснабжение.

С установленными необходимыми обратными клапанами и предохранителями противотока водопроводные трубы, водонагреватель и даже некоторые приборы должны иметь дело с повышенным давлением, вызванным тепловым расширением.Это вызывает ненужный износ, который может привести к повреждению приборов, использующих горячую воду, включая ваш водонагреватель. Это могло быть даже причиной лопнувшей трубы!

Принцип работы расширительного бака

Внутри расширительного бака находится баллон для сжатого воздуха, который поглощает дополнительную воду, расширяясь и сжимаясь.

Когда вода в водонагревателе нагревается, она расширяется и увеличивает давление в баке и водопроводной системе. Однако вместо того, чтобы позволить давлению расти, избыток воды попадает в расширительный бак.

Когда кран в доме открывается (или вода охлаждается), вода из расширительного бака сбрасывается обратно в систему горячего водоснабжения. В расширительном бачке только переливающаяся вода. Он не накапливает воду постоянно.

Посмотреть видео:

Toothpick house on blueprints

Почему мне нужен расширительный бак?

Обойтись без расширительного бачка водонагревателя рискованно. Хотя у многих водонагревателей нет расширительного бачка, мы настоятельно рекомендуем его добавить.Он защитит вашу сантехнику, бытовую технику и водонагреватель.

Перелив горячей воды может вызвать повышение давления в резервуаре для воды до опасного уровня, что может привести к поломке компонентов. Как вы можете себе представить, переливная горячая вода также может вытечь через клапан T&P и вызвать серьезные повреждения водой.

Даже когда компоненты не ломаются и не возникают утечки, отказ от расширительного бачка может иметь негативные последствия. Повышенная нагрузка, вызванная чрезмерно полным баком горячей воды, может сократить срок службы нагревателя, не говоря уже о том, что компоненты могут изнашиваться раньше, чем ожидалось.

PSI gauges in a row

Поиск подходящего расширительного бачка водонагревателя

Установка расширительного бачка на ваш водонагреватель — это не только хорошая идея, но и необходимость в большинстве областей, и важно определить правильный размер для вашей системы. К сожалению, когда дело доходит до баков теплового расширения, не существует универсального варианта.

Как правильно выбрать размер расширительного бака

Выбрать правильный размер относительно просто. Необходимо учитывать два основных фактора:

  • Вместимость водонагревателя — эту информацию можно найти на заводской этикетке, прикрепленной к вашему водонагревателю.
  • Бытовое давление воды — Давление воды, измеренное в фунтах на квадратный дюйм (фунтов на квадратный дюйм) в водопроводе вашего дома, можно измерить с помощью манометра. Просто прикрепите манометр к шлангу или крану и включите воду. Лучше всего проверять давление воды в течение 24 часов. Однако есть еще один вариант — обратиться в вашу компанию водоснабжения.

Помните, что вам следует установить редукционный клапан, если давление воды превышает 80 фунтов на квадратный дюйм.Идеальное давление воды составляет от 50 до 60 фунтов на квадратный дюйм.

Этот манометр поставляется с переходниками, позволяющими измерять давление воды в нескольких местах. Нажмите ЗДЕСЬ, чтобы узнать больше .

Общие рекомендации по выбору размера расширительного бака

Эта таблица поможет вам правильно определить размер расширительного бачка для бытового водонагревателя. Предполагается, что температура установлена ​​на 150 градусов.

Если ваш водонагреватель выходит за пределы этих значений статического давления подачи или производительности, лучше обратиться к специалисту.Они могут выйти и произвести необходимые расчеты и даже установить за вас расширительный бачок.

Что произойдет, если расширительный бачок неправильного размера?

Покупка расширительного бака подходящего размера важна, но если вы сомневаетесь, лучше ошибиться в сторону большего, чем меньшего.

Расширительный бак, который слишком велик для вашей системы, все равно сможет безопасно обрабатывать лишнюю воду. Однако слишком маленький резервуар может вызвать срабатывание клапана сброса температуры и давления, чтобы сбросить избыточное давление.

Set of wrenches in a row

Как установить расширительный бак

Если вы немного разбираетесь в механике и любите выполнять домашние задания, вы сможете самостоятельно установить расширительный бак. Или вы можете просто обратиться к профессионалу, который сделает эту работу за вас.

Установка расширительного бака
  • Как описано выше, определите давление воды в вашем доме с помощью манометра. Если давление выше 80 фунтов на квадратный дюйм, установите редукционный клапан.
  • Проверьте давление воздуха в расширительном бачке с помощью манометра.
  • Отрегулируйте давление воздуха в расширительном баке в соответствии с максимальным давлением воды в доме. Использование ручного насоса, НЕ воздушного компрессора.
  • Установить емкость на магистраль холодной воды (подробности см. В видео).
  • Откройте кран и дайте ему поработать, пока у вас не будет стабильной струи воды. Это удалит весь воздух из резервуара.

Проконсультируйтесь с местным сантехником

Посмотреть видео

Expansion tank with pressure gauge

Как обслуживать расширительный бак

Расширительные баки водонагревателя требуют регулярного обслуживания для обеспечения оптимальной работы.Большинство экспертов рекомендуют вам или лицензированному специалисту выполнять плановое обслуживание ежегодно.

Почему требуется техническое обслуживание расширительного бака?

Расширительные баки имеют внутренний баллон, разделяющий воздух и воду. Через процесс, называемый «диффузией», из мочевого пузыря выходит воздух. Утечка часто может составлять 1 фунт / кв. Дюйм в год, чего достаточно, чтобы изменить ситуацию уже через 12 месяцев.

При разрыве внутреннего баллона расширительный бак наполняется водой и не сливается должным образом.Когда это произойдет, вам нужно будет купить другой расширительный бачок, так как нет возможности отремонтировать баллон. Средний срок службы расширительного бака составляет 6 лет при правильной установке.

Проконсультируйтесь с местным сантехником

Проверка мочевого пузыря

Мы предложим вам более простой метод, но если вы вызовете специалиста для проверки расширительного бачка, он воспользуется следующими шагами:

  • Отключите подачу воды в ваш дом и слейте воду. давление, открыв кран.
  • Снимите колпачок со стержня клапана расширительного бачка и прикрепите манометр. Давление должно быть выше 75 фунтов на квадратный дюйм.
  • Если в баке нет давления воздуха, расширительный бак вышел из строя. Вам нужно будет заменить его на новый.
  • Если внутри резервуара давление, вам необходимо проверить давление воды.
  • Расширительный бак и давление воды должны быть одинаковыми. Если это не похоже, вам нужно использовать ручной насос, чтобы добавить воздуха в расширительный бак.

Однако, если вы ищете быстрый и простой способ осмотра вашего резервуара, вы можете просто нажать на клапан Шредера, расположенный снаружи резервуара.

Если при нажатии на клапан выходит воздух с шипением, баллон находится в хорошем рабочем состоянии. Но если вместо этого капает вода, скорее всего, мочевой пузырь разорвался, и вам нужно будет купить новый.

Проверка PSI

После проверки того, что баллон находится в хорошем состоянии, вы захотите проверить давление в баллоне psi.В руководстве по эксплуатации будет указано значение psi для вашего резервуара. Вы можете записать этот номер на баке, чтобы вам не нужно было снова искать его в будущем.

Снимите показания манометром. Если давление фунтов на квадратный дюйм слишком велико для , вы можете просто выпустить немного воздуха, нажав на клапан, пока не выйдет достаточно воздуха. Если давление фунтов на квадратный дюйм слишком мало , вам нужно добавить немного воздуха с помощью насоса для шин.

Мы настоятельно рекомендуем использовать ручной насос вместо воздушного компрессора при добавлении воздуха.Воздушный компрессор может легко разорвать мочевой пузырь.

Посмотреть видео

.Руководство по проектированию расширительного бака

, Определение размера и выбор расширительного бака для системы горячего водоснабжения

Раздел 4.0: Определение размеров 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 водяного горячего водоснабжения.

Низкая температура: Низкое значение температуры — это температура в системе, которая возникает, когда генератор горячей воды выключен, а в здании самые низкие температуры.Таким образом, низкая температура будет зависеть от местоположения, но должна находиться в диапазоне, показанном ниже.

  • Низкая температура: от 32 F до 70 F

Если гидравлическая система горячего водоснабжения представляет собой смесь гликоля, то самая низкая температура может отличаться от указанной ранее. Добавление гликоля в горячую воду позволяет снизить температуру из-за более низкой точки замерзания гликоля.

Высокая температура: Значение высокой температуры — это температура, которая возникает при включении насоса (-ов) горячей воды и генератора (-ов) горячей воды.Когда гидравлическая система горячего водоснабжения включена, гидравлическая горячая вода может достигать максимальной температуры на выходе генератора горячей воды. Генераторы горячей воды с низкой температурой обычно имеют максимальную температуру 250 ° F. Генераторы средней горячей воды могут производить температуру до 350 ° F, а генераторы высокой температуры горячей воды могут производить температуру до 400 ° F.

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 давления пара указаны в PSIA
.

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

4.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ДАВЛЕНИЯ

Калькулятор расширительного бака требует, чтобы вы вводили три значения давления: (1) минимальное давление, (2) максимальное давление и (3) давление предварительной зарядки. Каждое из этих значений будет обсуждаться ниже, но сначала вы должны понять разницу между манометрическим давлением и абсолютным давлением, а также термины, давление пара и точку отсутствия изменения давления.

Манометрическое давление — это давление без добавления атмосферного давления.Например, манометрическое давление 0 фунтов на квадратный дюйм соответствует давлению в 1 атмосферу или (14,7 фунтов на квадратный дюйм). Термин «абсолютное давление» означает давление атмосферы.

Рис. 4: Не забудьте преобразовать манометрическое давление в абсолютное перед использованием уравнений расширительного бака.
4.3.1 ДАВЛЕНИЕ ПАРА

Давление пара или абсолютное давление помогает выбрать минимальное давление, необходимое в системе.Давление пара зависит от температуры воды. С повышением температуры увеличивается и давление пара. Например, давление пара воды при температуре 85 F составляет примерно 1,4 фута напора, а давление пара воды при температуре 200 F составляет примерно 26,6 футов напора. Давление пара — это минимальное давление, необходимое для удержания воды в жидкой форме. Например, если давление воды при 200 F изменить на 20 футов напора, вода испарится. Давление пара определяется автоматически в зависимости от типа жидкости и температуры жидкости.

Рис. 5: По мере увеличения температуры динамическая вязкость уменьшается, а давление пара увеличивается.

Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о температурах от 32 F до 420 F. Давление водяного пара в горячей воде в зависимости от температуры

4.3.2 ТОЧКА НЕ ИЗМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

Часто вы слышите, что расширительный бак — это точка, в которой давление в системе не изменяется.Это правда, но предполагается, что температура не меняется. Давление в расширительном баке не изменится при включении или выключении насоса в системе, но температура остается прежней. При рассмотрении следующих вопросов для обсуждения определения низкого / минимального и высокого / максимального давления помните, что давление в расширительном баке зависит от температуры, а не от насоса.

4.3.3 НИЗКОЕ / ДАВЛЕНИЕ ЗАПОЛНЕНИЯ

Низкое давление — это минимальное давление в системе, необходимое для выполнения наиболее строгих требований из следующих трех ограничений: (1) 10 фунтов на кв. Дюйм в самой высокой точке трубопровода, (2) чистый положительный напор на всасывании, необходимый на водяном насосе горячей воды. или (3) больше, чем давление пара горячей воды при самой высокой температуре во всех точках системы.

(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 следует исходить из предположения, что насос (-ы) выключен, а температура жидкости самая высокая. Точка наполнения обычно используется потому, что расширительный бак расположен в точке наполнения и имеет примерно одинаковое давление.Если расширительный бак расположен вдали от точки наполнения, то 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 160 футов над чистым полом. Это приведет к перепаду высот в 150 футов или 65,0 фунтов на кв. Дюйм.Таким образом, давление заполнения должно составлять 75 фунтов на квадратный 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 горячей воды. Низкое давление или давление наполнения должно быть достаточно большим, чтобы обеспечить требуемый чистый положительный напор всасывания.

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 футах 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 гидравлический насос горячей воды расположен на 10 футов выше точки заполнения, тогда давление на всасывании насоса горячей воды будет только 14,3 фунта на кв. Если насосу требуется чистый положительный напор на всасывании 20 фунтов на кв. Дюйм, то давление наполнения, 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. 6. Минимальное давление / давление наполнения определено таким образом, чтобы соответствовать требованию 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке, как показано зеленым. Затем определяется давление на более низких отметках путем преобразования футового напора в фунт / кв. Это приводит к давлению наполнения 75 фунтов на квадратный дюйм и давлению всасывания в водяном насосе горячей воды 70.7 фунтов на кв. Дюйм. Вы также должны дважды проверить, что чистый положительный напор всасывания, необходимый для гидравлического насоса горячей воды, соблюден, но в этом примере давление всасывания очень высокое и должно быть легко достигнуто. Насос выключен при определении минимального давления.

Рис. 7: На этом примерном рисунке зеленым цветом показано минимальное давление в точке заполнения, основанное на 10 фунтах на кв. Дюйм в самой высокой точке. Красный цвет показывает давление в точке заполнения, основанное на минимальном давлении 20 фунтов на кв. Дюйм на всасывании водяного насоса горячей 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.

(3) Ограничение давления пара: Последнее ограничение обычно является наиболее строгим ограничением для гидравлических систем горячего водоснабжения из-за высоких температур.В этом ограничении давление во всей системе должно оставаться выше, чем давление пара жидкости, чтобы предотвратить испарение. Если требуется давление выше имеющегося давления в здании, то закрытая система нагнетается с помощью нагнетательного насоса. Этот насос отличается от водяного насоса для горячей воды, который только обеспечивает циркуляцию жидкости в системе. Нагнетательный насос перекачивает систему подпиточной воды в замкнутую гидравлическую систему горячего водоснабжения с желаемым давлением для достижения всех трех ограничений.

Чтобы найти давление, необходимое для соответствия ограничению по давлению пара, вы можете смоделировать давления во всей закрытой системе в соответствии с этими двумя сценариями: Сценарий A: Насос выключен, Максимальная температура и Сценарий B: Насос включен, Максимальная температура.

Рисунок 8: Сценарий A: насос выключен, максимальная температура 250 ° F. На этом рисунке показана полностью замкнутая гидравлическая система горячего водоснабжения (250 ° F).В самой высокой точке самое низкое давление горячей воды будет 30 фунтов на квадратный дюйм, что выше давления пара 29,8 фунтов на квадратный дюйм. В результате в расширительном баке создается давление 87 фунтов на квадратный дюйм. Давление показано в абсолютном и манометрическом значениях для удобства сравнения с давлением пара. Если вы будете следить за преобразованием напора стопы в фунты на квадратный дюйм, вы также заметите, что преобразование больше не составляет 1 фунт на квадратный дюйм в 2,31 фута напора. Это связано с тем, что плотность воды теперь меньше, поэтому требуется более высокий столб воды для обеспечения того же давления, что и раньше.При этой температуре преобразование составляет 1 фунт на квадратный дюйм до 2,44 фута напора.

На следующем рисунке моделируется Сценарий B: Насос включен, максимальная температура 250 F. Когда насос включен, давление в расширительном баке останется прежним, и все остальные давления будут экстраполированы с этой точки. Предполагается, что насос обеспечивает давление 20 фунтов на квадратный дюйм.

Рисунок 9: Сценарий B: Насос включен, максимальная температура 250 ° F.На этом рисунке показана та же система, что и на предыдущем рисунке, за исключением того, что насос включен. Поскольку насос работает, возникают потери на трение между расширительным баком и всасывающим патрубком насоса. Это приводит к давлению 75 фунтов на квадратный дюйм на всасывании насоса. Насос обеспечивает давление 20 фунтов на квадратный дюйм, поэтому давление нагнетания будет 95 фунтов на квадратный дюйм. Давление в верхней части системы выше при включенном насосе, потому что насос обеспечивает дополнительное давление, таким образом, давление в верхней части системы составляет 32 фунта на квадратный дюйм.Перепад между верхом системы и расширительным бачком больше, потому что будут дополнительные потери из-за трения, поскольку жидкость движется.

На следующем рисунке показаны три критерия определения минимального давления для другого сценария. На этом рисунке максимальная температура составляет 250 ° F, что соответствует давлению пара около 30 фунтов на квадратный дюйм (15,3 фунтов на кв. Дюйм). Самая высокая точка системы находится на высоте 30 футов над чистым полом, и в этой точке требуется 10 фунтов на кв. Дюйм, чтобы соответствовать критериям высоты.Требуемый чистый положительный напор на всасывании насоса составляет 20 фунтов на квадратный дюйм.

Рисунок 10: На этом рисунке показано минимальное давление для всех трех ограничений. Минимальное давление для достижения 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке показано зеленым. Минимальное давление для достижения 20 фунтов на кв. Дюйм (NPSHR) на всасывании насоса горячей воды показано красным. Минимальное давление для достижения давления пара 30 фунтов на кв. Дюйм (15,3 фунта на кв. Дюйм) в наивысшей точке показано пурпурным цветом.Минимальное давление, которое следует использовать в калькуляторе, составляет 25,5 фунтов на квадратный дюйм (красный) на расширительном баке. Это максимальное минимальное давление.
5.3.2 ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ

Значение высокого давления — это максимальное давление, которое может возникнуть в расширительном баке, при котором не происходит сбоев предохранительных клапанов или оборудования из-за высокого давления. Сценарий, который вы должны проверить, — это насос включен, а горячая вода имеет самую высокую температуру.

Рис. 11: 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 их пределов давления. На этом рисунке показано максимальное давление 125 фунтов на кв. Дюйм в генераторе горячей воды с включенным насосом. Это приводит к максимальному давлению в расширительном баке 130 фунтов на квадратный дюйм.Рабочая температура этой системы составляет 140 F.

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 требуемое значение 125 фунтов на кв. Дюйм для генератора горячей воды. Это показано на следующих двух рисунках.

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, в предыдущем сценарии воздушный сепаратор будет подвергаться давлению 135 фунтов на кв. Этот факт не был бы обнаружен, если бы предполагалось, что насос выключен при испытании на высокое давление в генераторе горячей воды.Поскольку воздушный сепаратор находится на той же высоте, воздухоотделитель будет иметь то же давление, что и генератор горячей воды, когда насос выключен.

5,4 ЛИНЕЙНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ

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

Если у вас смешано 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 некоторый увеличенный объем жидкости. Таким образом, выбор материала трубы, который меньше всего расширяется, даст наиболее консервативный результат.

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о