Закрытый расширительный бак в системе отопления: Расчет объема расширительного бака для закрытой системы отопления

Для чего нужен расширительный бачок в системе отопления и особенности монтажа

Назначение бака

Из базового курса физики многие помнят, что твердые тела подвержены расширению при их нагреве. В свою очередь, жидкость и газ увеличивается в объеме. Вода не способна сжиматься в отличие от газа. В случае, если произойдет, нагрев воды в закрытой емкости, давление будет увеличиваться, так как отсутствует пространство для расширения. Как следствие – емкость просто лопнет. Эти процессы наблюдаются в закрытом контуре отопления с емкостью для жидкости.

Расширение воды по температуре оценивается нелинейным показателем. Он указывает на то, во сколько раз расширяется жидкость из расчета нагрева на один градус. В Интернете можно найти множество наглядных опытов, показывающих этот принцип.

Опыт демонстрации температурного расширения жидкости

Можно рассмотреть данный опыт на примере. С левой стороны находится емкость, в которую налит один литр воды. Вода налита до отверстия для перелива. Температурный показатель +4 градуса Цельсия. Жидкость при данной температуре можно считать нулевой точкой отсчета. Также на иллюстрации можно видеть сосуд с делениями. Он располагается под отверстием для перелива.

В правой части иллюстрации можно видеть этот же сосуд, но уже в нагретом состоянии. Увеличивается показатель температуры жидкости. Соответственно, снижается плотность жидкости. Масса среды не изменяется. При этом, объем жидкости повышается. При достижении водой показателя температуры +90 градусов Цельсия, мерный сосуд наполняется. В нем образовывается чуть больше 30 мл жидкости. Это количество носит название избыточного объема.

Многие скажут, что 30 миллилитров воды является не критичным объемом. Тем не менее, важно понимать, что если изначально воды больше, то при расширении ее объема избыточного количества воды также будет больше. К примеру, если расширяется сто литров воды, то в избытке окажется 3.5 литра, а это уже значительно.

Увеличение объема жидкой среды во время нагрева в тепловом контуре загородного дома

Вода в отопительной системе дома может нагреваться на 70 градусов Цельсия. С увеличением температуры, расширяется и вода. Без включения расширительного бака в отопительную систему, давление увеличится в разы. Соответственно, избыточной воде нужно куда-то выходить. Как правило, течь происходит из слабозащищенных мест контура. Обычно вода выходит из участка трубопровода, либо из отопительной трубы.

Для предотвращения нежелательных последствий, монтируется предохранительный клапан. Он служит для спуска избытка горячей воды. Тем не менее, настроить работу отопления в доме на должном уровне не получится из-за одного фактора. После того, как жидкость охлаждается, ее объем становится прежним, а так как горячая вода спущена, ее место занимает воздушная масса. В результате образуются воздушные пробки, а это одна из главных неприятностей всех отопительных контуров. Эти пробки могут стать преградой на пути следования жидкости в трубопроводе.

Воздушная пробка в радиаторе отопления загородного дома не дает теплу распределиться по всей батарее

Воздушные пробки можно ликвидировать, спустив воздушную массу из батарей. Монтаж предохранительного клапана потребует постоянного долива воды в систему, что неудобно и не рентабельно. Нагревать вновь поступившую воду занимает много времени. Гораздо быстрее нагреть воду, которая поступается в котел из трубопровода отопительной системы.

Смонтировав расширительный резервуар, можно добиться нормального функционирования системы отопления в жилище. Речь идет про ярко-оранжевый бак, подключенный к системе отопления трубкой. Сосуд предназначен для компенсации избытка давления в отопительной системе дома.

Различные типы емкостей

Существуют различные исполнения расширительных бачков. Они различаются по размерам и форме исполнения. Определить какой сосуд необходим можно, рассчитав его данные. Также при выборе агрегата следует учитывать тип установленной системы отопления дома. Форм-фактор баков представлен таблеткой, а также цилиндрической формой.

Бачок расширительный в виде таблетки

Разное внешнее исполнение заключается в способе использования. Заказчик может приобрести:

• Бак открытого типа;
• Бак закрытой компоновки со встроенной мембраной.

Также доступны резервуары закрытого типа без встроенной мембраны. Однако эксперты рекомендуют воздержаться от использования данного вида баков в отопительных системах дома. К сожалению, конструктивные особенности данной продукции требуют тщательной доработки. Подвижную перегородку в таких баках заменяет воздушная масса. Таким образом, воздуху открыть путь во внутреннюю систему отопления дома, а наличие воздуха в контуре недопустимо. В таком баке уровень воды будет все время увеличиваться, пока не достигнет критической точки.

Бачок открытого типа

Устанавливается в отопительной системе дома. Система не изолируется от атмосферы, хотя и имеет замкнутую конструкцию. Система не герметизируется. Соответственно условий для возникновения избыточного давления не возникнет.

Открытая система отопления в загородном доме

Монтаж открытого бака

Расширительный сосуд для открытой отопительной системы монтируется на самой верхней точки отопительного контура. Нельзя устанавливать резервуар в другой точке, так как будет действовать правило сообщающихся сосудов, в результате чего, из резервуара будет выливаться вода. Расположение бачка открытой компоновки в верхней части отопительной системы, служит проверенным способом удаления воздуха из контура. Стоит отметить, что в контуре, так или иначе, присутствует воздух. Он может быть растворен в воде, а также образовываться в результате химической реакции воды и того материала, из которого произведены трубы и радиаторы отопления. Если не уделить удалению воздуха из системы должного внимания, одна или несколько труб могут просто выйти из строя. Открытый бак служит для отвода пузырьков газа из состава воды, находящейся в отопительной системе дома. Проще говоря, данный бак служит для отвода воздуха.

Открытый бачок расширения теплонесущей жидкости на подающей трубе системы отопления

Также допускается монтаж расширительного бачка на обратном пути движения воды в отопительной системе. Тем не менее, даже в этом случае, устанавливать его необходимо в самой высокой точке участка магистрали. Необходимо смонтировать вертикальную трубу, направленную к точке монтажа бака. Бачок не будет отводить газ из системы, если он смонтирован на обратном ходе системы отопления. Из-за этого, в процессе монтажа всей системы отопления, на радиаторах отопления устанавливают клапаны. Также их монтируют в самой верхней части подающего трубопровода.

Разновидности бачков

Конструктивные особенности открытого сосуда достаточно просты, он имеет определенный объем. Сверху на бак надевается колпак, имеющий не плотную структуру. Она защищает воду от попадания в нее посторонних предметов. Так как бак не герметизируется, уровень давления в нем идентичен показателям атмосферного давления. Также сосуд может комплектоваться рядом патрубков в зависимости от его конструкции.

Расширительные бачки открытого типа

Заказчик может выбрать объем открытого бака. Для их применения не требуется проводить каких-либо действий. Продукции выполнена из нержавейки, которая предотвращает образование ржавчины. Также возможно изготовление бака на заказ по индивидуальным условиям клиента. При изготовлении применяют оцинкованную или нержавеющую листовую сталь.

На данный момент успешно опробованы и работают несколько возможных схем расширительных баков открытой компоновки. Самая элементарная конструкция представляет собой сосуд, в нижней части которого врезан патрубок. Патрубок служит для подключения к системе отопления жилища.

Простая схема открытого бака для расширения теплоносителя

Данная схема исключает циркулирование воды через сосуд. Используя данную емкость, вода в системе отопления находится до среднего деления в баке. В случае, если объем воды в отопительной системе изменится, он также изменится и в расширительном резервуаре.

Необходимо постоянно отслеживать уровень жидкости в расширительном сосуде. Так как вода постоянно испаряется, необходимо поддерживать ее уровень в отопительном контуре, доливая воду в резервуар. Если не пополнять запас воды, ее место займет воздух, а это недопустимо в системе отопления дома.

Оценить количество жидкости в резервуаре можно по патрубку, подсоединенному к прозрачному шлангу.

Расширительный бачок с прозрачным шлангом для контроля уровня воды

Зачастую расширительную емкость открытого типа размещают в чердачном помещении. Это хорошее решение, ведь сосуд не бросается в глаза. Размещаясь на чердаке, можно просто зайти в это помещение и осмотреть емкость. Не нужно вставать на лестницу и проводить контроль бака в неудобном положении.

Также следует уделить внимание еще одному способу контроля расширительного бака.

Резервуар с трубой для перелива и контроля минимального уровня жидкости

Сначала в бак монтируются два патрубка. С помощью одного из них можно определить предельное заполнение емкости. Его врезают в верхнюю часть резервуара, и он выполняет роль перелива. На патрубок надевается шланг. Также монтируют перелив, лишняя вода из которого уходит в землю.

Нижний патрубок предназначен для соединения с трубой, которая идет в одну из жилых комнат. В эту трубу врезают шаровый кран там, где это удобно клиенту. С помощью данного патрубка можно определить минимальный уровень воды в баке. В случае, если из крана вода не пойдет, значит жидкость нужно доливать. Достаточный уровень воды можно понять по тому, как из верхнего патрубка польется вода.

Необходимый объем емкости

Нет конкретных правил того, какой объем жидкости должен быть в расширительном бачке открытого типа. Рассчитать объем увеличенной жидкости можно, если знать необходимые параметры:

• Параметр расширения жидкости при увеличении температуры;
• Объем всей сети отопления в жилище;
• Температура в системе отопления.

Параметр расширения жидкости по температуре при разном уровне давления и разной температуре можно увидеть в таблице ниже:

Коэффициент температурного расширения воды при разном давлении и температуре

Можно рассмотреть ситуацию на простом примере.

При увеличении воды в объеме ста литров на три с половиной литра при температуре +90 градусов Цельсия, в процентном соотношении увеличение жидкости произошло на 3.5%. Кажется, что емкости на 5 литров будет достаточно, но это заблуждение. Расчетные данные показывают, что расширительная емкость должна быть заполнена хотя бы на ¼. Таким образом в отопительную систему не попала воздушная масса. Также необходимо учитывать тот объем, которым будет компенсироваться расширяющаяся водная масса, а также пустое пространство над переливным патрубком. Квалифицированные мастера монтируют такую емкость, объем которой будет составлять 10% от всей водной массы, находящейся в системе отопления дома.

Закрытый тип расширительного бака

Данный тип бака пользуется устойчивым спросом среди конечных потребителей из-за своих не больших размеров. Допускается его установка в любом месте отопительной системы. Если изучить схему построения отопительных систем, такие сосуды монтирует на обратной магистрали, около насоса. Разместить расширительный бак таким образом будет самым правильным решением.

Расположение бачка в закрытом исполнении

В отличие от открытых резервуаров, закрытый бак является герметичной емкостью. Именно поэтому, давление в отопительной системе сможет повыситься только до определенного показателя. В связи с этим, требуется смонтировать ряд дополнительных агрегатов, которые обеспечат нормальное функционирование всей отопительной системы.

К этим устройствам относятся:

• Предохранительный клапан. Он программируется таким образом, чтобы срабатывать, когда показатель давления подходит к критическому;
• Автомат, способный самостоятельно сбрасывать из отопительной системы, появившийся в ней воздух;
• Манометр. Представляет собой прибор для контроля за уровнем давления.

Группа безопасности для отопительной сети в закрытом исполнении

Все вышеуказанные приборы обязательны к установке в отопительной системе закрытого типа. Только в этом случае допускается работа контура со всеми требуемыми нормами безопасности.

Особенности работы закрытой емкости

Герметичная закрытая емкость состоит из двух внутренних полостей. Полости разграничены между собой податливой перегородкой. Одна из полостей предназначена для жидкости, цикрулирующей в системе отопления. Вторая полость отводится для воздуха, который находится под необходимым давлением.

Внешнее исполнение емкостей закрытого типа выглядит, как красный цилиндр. Это стандартная форма исполнения баков. Располагаться они могут не только вертикально, но и горизонтально. Корпус бака штампуется на производстве и имеет сборное исполнение. Для предотвращения коррозии, внутренняя часть бака обрабатывается антикором.

Примерное устройство большинства банков для расширения теплоносителя

Цвет для расширительного бачка закрытого исполнения для установки в отопительную систему всегда выбирается красный. Таким образом, невозможно перепутать ее с емкостью, которая монтируется в водопроводной системе. Это оборудование носит название гидроаккумулятор. Их выполняют синими, хотя конструктивно они не имеют отличий от баков отопительных систем. Важно понимать, что эти баки нельзя использовать не по назначению, ведь они сконструированы, протестированы и применимы для работы только с определенной температурой. К тому же, перегородки выполнены из резины. Также важно знать, что уровень давления в баке для водопровода отличается от давления в баке для отопления. Водопровод и отопительная система работают на разных уровнях по давлению.

Гидроаккумуляторы и бачок под расширяющуюся теплоносящую жидкость

Расширительная отопительная емкость конструируется с готовым резьбовым патрубком. К патрубку подключают оборудование, необходимого для корректной работы отопительной системы дома.

Еще одним устройством на баке является ниппель. Его используют для регулирования давления воздуха в камере. В результате, всегда можно отрегулировать давление на оптимальном уровне внутри бака закрытого типа. Этот показатель должен быть меньше на 0.2 бара, чем давление, которое создает накаченная среда в отопительном контуре дома. Можно рассмотреть на примере. Холодный отопительный контур держит давление в 2 бара. Соответственно, в расширительной емкости давление должно быть 1.8 бара. Важно периодически следить за показателем давления в расширительном сосуде. Это же значение необходимо контролировать и в самой сети отопительной системе. Проверять показатель необходимо перед тем, как включать систему

Функционирование бачка с мембраной при меняющемся давлении

Главной и важной частью расширительного бака закрытого типа является мембрана. Так как мембрана подвижна, то показатель объема двух отсеков внутри бака будет постоянно меняться при запущенной системе.

Перед включением отопительной системы, в воздушной части расширительного бака создается повышенное давление равное 1-1.5 атмосферы. Оно давит на податливую перегородку, и она начинает двигаться в нижней своей части. При этом, в отсеке с водой объем устанавливается на минимальном значении. После того, как отопительная система заполняется жидкостью, давление в отопительном контуре выходит на рабочий уровень. В свою очередь, отсек с водой увеличивается в объеме из-за давления на мембрану, которая изменяет свою форму уже в верхней части.

Чем течением работы отопительного котла, повышается температура воды в системе отопления. Следовательно, происходит увеличение объема жидкости в тепловой системе жилища. Избыточное давление жидкости, направляется в водяную часть расширительного бака, так как это единственное место, где это давление может разместиться. Давление газа увеличивается из-за того, что происходит увеличение одной части бака, и одновременное уменьшение другой части.

Работа эластичной перегородки в бачке

С течением времени, температура воды в системе отопления снижается. Одновременно с этим, происходит изменение объема воды в меньшую сторону. В той части бака, где размещается жидкость, ее количество уменьшается. Происходит это потому, что давление в закрытом резервуаре устанавливается путем движения эластичной мембраны под действием воздушной массы в верхней части бака. Податливая перегородка устанавливается так, чтобы отбалансировать систему отопления жилища. Именно поэтому, любые неполадки в работе системы исключаются. На случай возникновения критической ситуации, включается предохранительный клапан. Его относят к важной составляющей датчиков безопасности. В некоторых случаях, расширительный бачок уже с завода продается с данным клапаном.

Работа бачка. Срабатывание клапана на ёмкости при расширении теплонесущей жидкости

Инструкции по расчету объема закрытой емкости

Для того, чтобы подобрать правильный расширительный сосуд для отопительной системы дома, важно рассчитать объем закрытой расширительной емкости.

Для того, чтобы рассчитать точную величину объема закрытого расширительного бака, выведена специальная формула: V = (V_с * k) / D

Расшифровка формулы:

V_c – объем жидкости в отопительном контуре;

k – Величина, обозначающая меру расширения жидкости при повышении ее температуры;

D – Величина, которая определяет эффективную работу емкости.

В случае, если жидкостью является антифриз, тогда на величину его расширения влияет температура, а также количество гликоля, содержащегося в антифризе. Необходимые данные можно взять из соответствующих справочников.

Ниже представлена таблица, в которой указывается величина расширения антифриза при увеличении его температуры:

Коэффициент расширения антифриза при повышении его температуры

Также есть специальная расчетная формула, которая дает показатель эффективности работы расширительного резервуара: D = (Р_м – Р_н) / (Р_м +1)

Необходимо расшифровать значения, применяемые в данной формуле.

P_м – самое большое значение давления в отопительной системе дома. Как правило, это значение не превышает трех атмосфер. В большинстве случаев, показатель давления идентичен этому же показателю в экстренной ситуации, когда активируется клапан.

P_н – Показатель давления, которое создано заблаговременно в половинной емкости с водой. Определить можно, учитывая высоту системы. Каждые 500 сантиметров приравниваются к половине атмосферы.

Профессионалы в отопительных системах рекомендуют выполнять монтаж расширительного резервуара, руководствуясь формулами по расчету его объема. Получившееся значение должно быть эквивалентно 1/10 части общего количества жидкости в системе отопления дома.

Для тех, кто затрудняется с получением точных расчетов самостоятельно по формулам, на сайте размещен калькулятор для расчетов в онлайн режиме. Квалифицированные работники настоятельно рекомендуют перепроверять полученные данные, используя калькуляторы на нескольких интернет порталах. В свободные поля следует вставить необходимые цифры, и система автоматически произведет расчеты. Затем необходимо поочередно сверить получившиеся цифры еще на нескольких сайтах.

Пример онлайн-калькулятора для вычисления объема бачка

Используя автоматическую систему для расчетов, можно получить величину объема емкости для расширяющейся жидкости. Собственник дома указывает примерное количество жидкости в отопительном контуре, исходя из мощностных характеристик котла. По мнению экспертов, независимо от того, какой результат по объему жидкости будет получен, требует приобретать для монтажа расширительный бак закрытого типа на 12 литров.

Нюансы монтажа расширительного бака

Монтажники выполняют установку расширительного бака закрытого типа с соблюдением ряда нюансов. Необходимо установить бак таким образом, чтобы резьбовой патрубок находился в нижней части бака. Расположенный внизу, патрубок позволит эффективно отвозить скопившиеся газы из отопительного контура дома.

Правильный тип монтажа тот, при котором расширительный бак монтируется на обратной магистрали отопительной системы. Важно, чтобы расстояние до котла было минимальным. При этом, бак должен быть установлен перед насосом. Таким образом, его работа будет корректной.

Условная схема размещения закрытого бачка

Обратная магистраль комплектуется тройником. Тип труб имеет значение при установке емкости. Трубопроводная арматура монтируется на участке между тройником и баком. Таким образом, можно не сливать воду из системы при выполнении плановых работ. Арматура укрепляется так, чтобы было удобно собственнику дома. Необходим небольшой кусок трубы, а также шаровой кран. Труба может быть прямая или гнутая. Также производится установка так называемой “американки” для получения разъемного соединения. Таким образом, снять или обслужить расширительный бак будет проще. На финальном этапе происходит открытие трубопроводной арматуры, а также проверяются все смонтированные стыки и перемычки.

Условное расположение закрытого бачка

Итоги

Первоначально необходимо определить объем бака для расширения, а уже после этого определяться с тем, какой тип приобретать, открытый или закрытый. Монтаж всей системы должны выполнять квалифицированные специалисты. Самостоятельное подключение не допускается. Монтажная бригада при проведении работ убедится, что все узлы и агрегаты системы смонтированы в соответствии с требованиями безопасности и правильности монтажа. Кроме того, собственнику дома предоставят гарантию на материалы и выполненные работы. Поэтому, при возникновении неполадок, собственник жилища может обратиться за помощью туда, где он заказывал выполнение проекта.

Расширительные бачки для системы отопления закрытого типа

Автор Монтажник На чтение 10 мин Просмотров 9.8к. Обновлено 14.02.2021

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.

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.

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.

Рис. 3 Бачки гравитационных систем

Статья по теме:

Отопление 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.

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.

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.

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.

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

Статья по теме:

Каким 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.

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.

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.

Установка расширительного бака 🌡 в системе отопления закрытого типа

Одно из преимуществ автономной системы отопления — это возможность поддерживать комфортную температуру в доме, вне зависимости от сроков начала и завершения отопительного сезона, и экономить на оплате счетов за коммунальные услуги. Схематично она состоит из нагревательного котла и контура, по которому циркулирует горячий теплоноситель. В качестве теплоносителя обычно используется вода. Важную роль в отопительном оборудовании играет система оборота горячей воды, которая состоит из нескольких частей. Правильность ее работы во многом зависит от такого элемента конструкции, как расширительный бачок.

Пример обустройства отопления с расширительным баком

Сравним системы отопления закрытого и открытого типа

Функционирование открытой системы отопления основано на законах термодинамики, за счет которых осуществляется движение теплоносителя. Из области высокого давления и соответствующей температуры на выходе котла вода перемещается по трубам в область более низкого давления, и ее температура при этом понижается. Охлажденный теплоноситель направляется обратно в котел, и процесс повторяется. Таким образом, происходит естественная циркуляция жидкости, согласно законам физики.

Так как при нагревании воды происходит увеличение ее объема, в конструкции открытой системы отопления предусмотрен расширительный бачок. Для эффективного движения теплоносителя открытого типа расширительный бачок устанавливают в самой высокой точке системы, а нагревательный котел – в самой низкой. Монтаж на чердаке расширительного бака представляется оптимальным вариантом. Устройство его не отличается сложностью.

Схема отопления открытого типа

С течением времени происходит испарение воды, поэтому ее уровень необходимо своевременно восполнять. При перерывах в использования отопления и при отрицательных температурах окружающей среды воду нужно сливать, иначе она замерзнет в трубах и разорвет их. Открытая система отопления имеет следующие преимущества:

• независимость от источников электрической энергии;
• отсутствие шума;
• простоту обслуживания;
• быстрый запуск и остановку.

В закрытой системе отопления испарения воды не происходит, так как она герметична. Движение теплоносителя осуществляется с помощью нагнетательного или циркуляционного насоса, с которым можно ознакомиться в статье «Какой циркуляционный насос выбрать для системы водяного отопления частного дома, технические характеристики». При этом для эффективной работы также необходим расширительный бак, изготовленный из прочного металла. Закрытая система отопления состоит из нагревательного котла, циркуляционного насоса, трубопроводной сети, радиаторов и расширительного бака. Замкнутая система отопления имеет следующие преимущества:

• отсутствие необходимости постоянного контроля уровня теплоносителя;
• возможность использования антифриза;
• регулировка внутреннего давления;
• возможность подключения дополнительных приборов.

Система отопления закрытого типа

При грамотном монтаже отопительного оборудования оба варианта будут работать отлично. Выбор между ними определяется условиями эксплуатации и особенностями размещения. Между двумя системами имеются следующие различия:

• В открытой системе отопления расширительный бачок располагается в наивысшей точке. В закрытой отопительной системе он может располагаться практически в любом месте.
• Вероятность образования воздушных пробок в закрытой системе отопления значительно ниже. Это обуславливается повышенным внутренним давлением и отсутствием прямого контакта с атмосферой.
• Для функционирования открытой системы отопления необходимы трубы большого диаметра. Монтажные работы осложняются необходимостью учитывать правила гидравлики при распределении потоков, выполнении поворотов, уклонов и так далее.
• Используемые в закрытой системе отопления трубы небольшого диаметра удешевляют ее стоимость. Здесь важно грамотно установить циркуляционный насос, чтобы при его работе создавалось как можно меньше шума.

Устройство и функции расширительного бака в отопительном контуре

Функцией расширительного бака в открытом отопительном контуре является прием излишков воды при ее расширении, вследствие нагревания, и возврат в систему при понижении температуры. Емкость не является герметичной, и теплоноситель напрямую контактирует с окружающей средой, поэтому в открытой системе отопления происходит испарение воды. Устройство отличается несложностью конструкции, при необходимости его можно сделать своими руками.

Расширительный бак открытого типа

К недостаткам открытой системы можно отнести необходимость постоянного контроля уровня воды, так как она испаряется, опасность замерзания жидкости в расширительном бачке, невозможность использования антифриза в качестве теплоносителя. Кроме того, попадающий в систему воздух вызывает образование воздушных пробок, коррозию внутренних частей и их кавитацию.

В закрытом отопительном контуре расширительный бак изготавливается из металла повышенной прочности. Устройство состоит из двух половинок, герметично завальцованных друг к другу. В конструкции предусмотрен приемный клапан и внутренняя мембрана. При повышении температуры теплоносителя клапан открывается, и в расширительный бачок поступают излишки увеличившегося объема жидкости.

Диафрагма, изготовленная из жаростойкой высокопрочной резины, разделяет его на две части. В верхнюю часть герметичной емкости закачивается газ, в нижнюю часть поступает горячий теплоноситель, сжимающий мембрану и расположенную за ней газовую среду. При остывании рабочей жидкости, вследствие расширения газовой среды, диафрагма выдавливает ее обратно в отопительный контур.

Устанавливать мембранный бак можно горизонтально или вертикально в любом положении.

Устройство расширительного бака закрытого типа

Работоспособность расширительного бака закрытого типа не зависит от его ориентации в пространстве, чего нельзя сказать о сроке службы. Для продления эксплуатационного периода мембранного бака его лучше располагать таким образом, чтобы воздушная камера оказалась сверху. С течение времени в диафрагме появляются трещины, и пока их размер и количество не достигнет критического уровня, система будет исправно работать при вертикальном размещении емкости. При горизонтальном положении (в случае появления трещин в диафрагме) воздух со своей половины будет быстро проникать в теплоноситель и наоборот, в связи с чем потребуется срочная замена бака.

К чему приводит недостаточный объем встроенного бака котла

Недостаточный объем встроенного бака котла может привести к сбоям в работе системы отопления. При нагревании жидкость расширяется, и ее излишки поступают в расширительный бачок. Если его объем недостаточен, происходит переполнение емкости, и клапан аварийного сброса давления стравливает теплоноситель в дренаж. Остатки остывшего теплоносителя возвращаются в отопительный контур.

Давление в системе при недостаточном объеме расширительного бака

В результате уменьшения его количества происходит снижение внутреннего давления в системе. Если оно уменьшается на небольшую величину, котел будет функционировать, при значительном снижении давления работа отопительного оборудования будет блокирована.

Если своевременно не восполнить уровень теплоносителя до нормального, система может разморозиться, поэтому не следует допускать возникновения подобных аварийных ситуаций.

Расчет необходимого объема мембранного бака

Необходимый объем мембранного бака рассчитывается по несложной формуле. Его величина составляет десять процентов от общего количества теплоносителя, циркулирующего по системе, в том случае, если в этом качестве выступает вода. Общий объем теплоносителя можно определить по показаниям водяного счетчика при заполнении системы отопления.

Более точную цифру получаем суммированием объема всех труб, емкости котла и батарей. Считается, что на один киловатт мощности котельного оборудования требуется пятнадцать литров теплоносителя, то есть общий объем жидкости определяется умножением паспортной мощности котла на пятнадцать. Это значение будет лежать в пределах допустимой погрешности.

Иллюстрация изменения объема в баке при колебаниях давления в системе

Например, если для работы обогревательного оборудования необходимо триста литров воды, то объем мембранного бака должен составлять тридцать литров. Этот параметр увеличивается на пятьдесят процентов при использовании в качестве теплоносителя незамерзающей жидкости, то есть в данном случае величина необходимого объема будет составлять сорок пять литров. Кроме того, надо учитывать возможность утечек и увеличить расчетное значение еще приблизительно на три процента. При правильном определении величины мембранного бака клапан аварийного сброса давления не срабатывает.

Устанавливаем оптимальное давление в бачке

Перед тем, как подключить расширительный бачок и заполнить его теплоносителем, в его воздушной камере необходимо установить оптимальное давление, соответствующее данному параметру в отопительной сети. Для выполнения этой процедуры с воздушного отсека снимается пластмассовая крышка, под которой находится ниппель, такой же, как в автомобильных покрышках. Измеренное манометром давление подгоняется под нужное значение подкачкой при помощи насоса или стравливанием при нажатии на шток ниппеля.

Группа защиты контролирует давление в системе

Оптимальное давление в бачке получается корректировкой в меньшую сторону внутреннего давления в закрытой системе отопления. Делается это для того, чтобы резиновая диафрагма была поджата со стороны теплоносителя. В противном случае, при его остывании произойдет затягивание воздуха сквозь автоматические отводчики, чего допускать ни в коем случае нельзя. Например, если внутреннее давление в сети составляет 1,2 атмосферы, то его оптимальная величина в расширительном бачке составит одну атмосферу. После установки этого значения можно открывать кран и заполнять систему теплоносителем.

С периодичностью в шесть месяцев в компенсационной емкости закрытого типа нужно проверять давление и производить визуальный осмотр на наличие механических повреждений.

При резком изменении внутреннего давления и температуры в отопительной сети существует риск повреждения мембраны, и в таком случае потребуется ее замена. Для этого необходимо выполнить следующие манипуляции:

• расширительный бак отсоединить от магистрали;
• стравить в нем давление, нажав на шток золотника;
• снять поврежденную мембрану, слить излишки воды и установить новую;
• установив оптимальное давление, прикрепить емкость на место.

Выбираем место установки расширительной емкости

Монтаж расширительного бака зависит от типа системы отопления и назначения самого резервуара. Компенсационную емкость закрытого типа лучше устанавливать на возвратной магистрали перед нагревательным котлом и циркуляционным насосом.

Варианты размещения и монтажа расширительного бака

При ее расположении на подающей магистрали срок службы мембраны уменьшится вследствие постоянного воздействия более высокой температуры теплоносителя. Кроме того, в этом случае при возникновении аварийной ситуации в расширительную емкость может проникнуть пар, в результате чего диафрагма перестанет компенсировать давление теплоносителя, так как смесь воздуха и пара является сжимаемой средой.

Подключение расширительного бачка осуществляется через отсекающий шаровой кран. Это делается для того, чтобы при необходимости можно было быстро заменить компенсационную емкость, не дожидаясь, пока произойдет остывание теплоносителя. Установка второго крана дает возможность предварительно слить горячую воду из бака.

Как правильно установить своими руками закрытый расширительный бак

Схема подключения не отличается особенной сложностью. Правильно монтировать закрытый расширительный бак своими руками можно, соблюдая следующую схему подключения. Предварительно нагревательный котел обесточивается, перекрывается подача теплоносителя, вода из радиаторов сливается.

Если для монтажа применяются полипропиленовые трубы, потребуется специальный паяльник для их монтажа. Понадобятся также муфты и уголки. Из фитингов лучше использовать «американку», так как она дает возможность без затруднений снимать емкость для проведения профилактических работ и ремонта. Ниже приводится последовательная схема действий по монтажу расширительного бака.

1. На резьбовую часть штуцера бака наматывается уплотнительная нить.
2. На штуцер заворачивается переходник для установки крана.
3. На резьбовую часть переходника наматывается уплотнительная нить.
4. На переходник устанавливается запорный кран.
5. На резьбовую часть «американки» наматывается уплотнительная нить. «Американка» заворачивается в кран с помощью пассатижей и разводного ключа.
6. На резьбовую часть уголка наматывается уплотнительная нить. Уголок заворачивается в «американку».
7. На корпус бака надевается хомут для крепления бака, который входит в комплект поставки.
8. На противоположной стороне бака находится ниппель для закачки воздуха, на который накручена пластиковая крышка.

После размещения расширительного бачка в выбранном месте проверяется качество всех соединений, и в систему осуществляется подача теплоносителя. После того, как внутреннее давление в батареях достигнет расчетных значений, из них стравливаются воздушные пробки, и отопительная система запускается на полную мощность. Компенсационная емкость устанавливается так, чтобы ее удобно было обслуживать, то есть между ней и стеной оставляется свободное пространство.

Уплотнять все соединения нужно герметиками, стойкими к воздействию высоких температур, иначе неизбежно возникновение протечек. Мембранный расширительный бак в закрытой системе отопления устанавливается со стороны подачи холодной воды. При выполнении всех манипуляций необходимо соблюдать требования техники безопасности.

Уважаемый читатель! Ваши замечания, предложения или отзыв послужат наградой автору материала. Спасибо за внимание!

Следующий видеоролик тщательно подобран и поможет разрешить оставшиеся вопросы.

Расширительный бачок для отопления своими руками закрытого и открытого типов

На чтение 10 мин Просмотров 347 Опубликовано 16.03.2015 Обновлено 01.08.2016

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

Назначение расширительных емкостей отопления

Гравитационная система отопления с открытым расширительным баком

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

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

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

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

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

Расширительный бак открытого типа

Расширительный бак для гравитационной системы отопления

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

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

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

Усовершенствованный открытый расширительный бак

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

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

Выход из подобной ситуации – утепление стенок емкости и установка верхней крышки с плотным прилеганием. В таком случае скорость испарения воды значительно снизиться, а внешние факторы не будут влиять на температурный режим работы.

Для того чтобы сделать расширительный бачок для отопления своими руками можно подобрать соответствующую емкость и установить в нее соединительные патрубки.

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

Расширительный бак закрытого типа

Расширительный бак отопления закрытого типа

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

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

Важно учесть следующие особенности конструкции и ее эксплуатации:

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

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

Замена мембраны

Виды закрытых расширительных баков для отопления

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

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

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

Дальнейшие действия зависят от модели расширительного бака.

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

Расширительный бак своими руками

Чертеж открытого расширительного бака

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

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

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

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

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

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

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

Расчет мембранного бака

Коэффициенты заполнения расширительного бака

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

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

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

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

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

Монтаж расширительного бака

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

Открытая конструкция

Схема установки открытого расширительного бака

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

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

Перед установкой рекомендуем ознакомиться с общими правилами и советами:

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

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

Мембранный бак

Схема установки мембранного расширительного бака

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

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

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

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

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

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

Открытая система отопления и закрытая

Открытая система отопления является самой простой и энергонезависимой системой с естественной циркуляцией. Основана такая система на законах термодинамики. На выходе из котла создаётся повышенное давление, далее горячая вода проходит по трубам в область с более низким давлением, при прохождении теряя температуру.

Далее охлаждённый теплоноситель возвращается обратно в отопительный котёл, где снова нагревается. Происходит естественная циркуляция теплоносителя. Система функционирует исключительно на воде, так как использование антифризов для отопления приводит к их быстрому испарению.

Открытая система отопления

В открытой системе теплоснабжения обязательно наличие расширительного бака, так как нагретая вода расширяется. Расширительный бак служит для приёма излишков воды при расширении и возврата её в систему при остывании, а также для удаления воды при чрезмерном её объёме. Бак герметичен не полностью, поэтому вода испаряется, вследствие чего необходимо постоянно возобновлять её уровень. В открытой системе отопления не используется насос. Система достаточно проста. Состоит из труб, стального расширительного бачка, радиаторов и котла. Применяются дизельные, газовые котлы и котлы на твёрдом топливе, кроме электрических.

В открытой системе отопления вода циркулирует медленно. Поэтому трубы при эксплуатации должны разогреваться постепенно, чтобы избежать их повреждения и закипания теплоносителя. Это может привести к преждевременному износу оборудования. Если в зимний период отопление не используется, то вода из системы обязательно сливается, во избежание замерзания трубопровода.

Чтобы циркуляция теплоносителя осуществлялась на необходимом уровне, необходимо производить монтаж отопительного котла в более низком месте системы, а в самом высоком устанавливать расширительный бак, например, на чердаке. Зимой расширительный бак необходимо утеплить. При установке трубопровода в открытой системе отопления требуется использовать минимальное количество поворотов, фасонных и соединительных деталей.

Закрытая система отопления

В закрытой системе отопления все элементы системы герметичны, отсутствует испарение воды. Циркуляция осуществляется при помощи насоса. Так называемая система с принудительной циркуляцией теплоносителя включает в себя трубы, котёл, радиаторы, расширительный бак, циркуляционный насос.

В закрытой системе отопления при повышении температуры клапан расширительного бака открывается и забирает излишки теплоносителя. При понижении температуры теплоносителя циркуляционный насос закачивает его обратно в систему. В данной системе отопления поддерживается давление в заранее установленных пределах. Благодаря этому, осуществляется функция деаэрации теплоносителя.

Для стабильной работы системы закрытого отопления также используется расширительный бак из высокопрочного металла. Это закрытый бак, состоящий из двух половин, завальцованных друг к другу.

Внутри располагается мембрана (диафрагма) из высокопрочной жаростойкой резины. Также внутри имеется небольшой объём газа (может быть азот, который закачивается на заводе-производителе, или воздух, накапливающийся в системе по необходимости). Мембрана разделяет бак на части: одна часть — куда поступают излишки воды при нагреве системы отопления, в другой части находится азот или воздух, не вступающие в прямое соприкосновение с водой. Таким образом, теплоноситель при нагреве поступает в расширительный бак и проникает в мембрану. При остывании теплоносителя газ, находящийся за мембраной, начинает выталкивать его обратно в систему.

Отличия открытой и закрытой системы отопления

Имеются следующие отличительные особенности систем открытого и закрытого отопления:

1. По месту размещения расширительного бака.В открытой системе отопления бак располагают в наивысшем месте системы, а в закрытой системе расширительный бак можно устанавливать в любом месте, даже рядом с котлом.
2. Закрытая система отопления изолирована от атмосферных потоков, что препятствует попаданию воздуха. Это увеличивает срок службы. За счёт создания дополнительного давления в верхних узлах системы снижается возможность образования воздушных пробок в радиаторах, расположенных сверху.
3. В открытой системе отопления используются трубы с большим диаметром, что создаёт неудобства, также монтаж труб осуществляется под наклоном для обеспечения циркуляции. Не всегда имеется возможность скрыть толстостенные трубы. Для обеспечения всех правил гидравлики необходимо учитывать уклоны распределения потоков, высоту подъёма, повороты, заужения, подключение к радиаторам.
4. В закрытой системе отопления используются трубы меньшего диаметра, что удешевляет конструкцию.
5. Также в закрытой системе отопления важно правильно установить насос, что позволит избежать шума.

Преимущества открытой системы отопления

• простое обслуживание системы;
• отсутствие насоса обеспечивает бесшумную работу;
• равномерный прогрев отапливаемого помещения;
• быстрый пуск и остановка системы;
• независимость от электроснабжения, если в доме не будет электричества, то система будет работоспособна;
• высокая надёжность;
• не требуется особых навыков для установки системы, в первую очередь устанавливается котёл, мощность котла будет зависеть от отапливаемой площади.

Недостатки открытой системы отопления

• возможность уменьшения срока эксплуатации системы при попадании воздуха, так как уменьшается теплопередача, в результате чего появляется коррозия, нарушается циркуляция воды, образуются воздушные пробки;
• воздух, содержащийся в открытой системе отопления, может вызывать кавитацию, при которой разрушаются элементы системы, находящиеся в кавитационной зоне, такие, как арматура, поверхности труб;
• возможность замерзания теплоносителя в расширительном баке;
• медленный нагрев системы после включения;
• необходим постоянный контроль уровня теплоносителя в расширительном баке для исключения испарения;
• невозможность использования антифриза в качестве теплоносителя;
• достаточна громоздка;
• низкий коэффициент полезного действия.

Преимущества закрытой системы отопления

• простой монтаж;
• нет необходимости постоянно контролировать уровень теплоносителя;
• возможность применения антифриза, не боясь размораживания системы отопления;
• путём увеличения или уменьшения количества теплоносителя, подаваемого в систему, можно регулировать температуру в помещении;
• из-за отсутствия испарения воды снижается необходимость её подпитывать из внешних источников;
• самостоятельное регулирование давления;
• система экономичная и технологичная, имеет более длительный срок эксплуатации;
• возможность подключения к закрытой системе отопления дополнительных источников отопления.

Недостатки закрытой системы отопления

• самый главный недостаток — зависимость системы от наличия постоянного электроснабжения;
• при работе насоса требуется электричество;
• для аварийного электроснабжения рекомендуется приобрести небольшой генератор;
• при нарушении герметичности стыков возможно попадание воздуха в систему;
• размеры расширительных мембранных баков в закрытых помещениях большой площади;
• бак заполняется жидкостью на 60−30%, наименьший процент заполнения приходится на большие баки, на больших объектах применяются баки с расчётным объёмом в несколько тысяч литров.
• возникает проблема с размещением таких баков, используются специальные установки, чтобы поддерживать определённое давление.

Каждый, кто собирается установить систему отопления, сам выбирает, какая система проще и надёжней для него.

Открытую систему отопления, благодаря простоте эксплуатации, большой надёжности, используют для оптимального отапливания небольших помещений. Это могут быть небольшие одноэтажные дачные дома, а также загородные дома.

Закрытая система отопления является более современной и более сложной. Её применяют в многоэтажных домах и коттеджах.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Расширительные баки для системы отопления закрытого типа

Сортировать: По умолчаниюПо имени (A — Я)По имени (Я — A)По цене (возрастанию)По цене (убыванию)По рейтингу (убыванию)По рейтингу (возрастанию)По модели (A — Я)По модели (Я — A)

Показывать: 16255075100

Закрытый расширительный бак для системы отопления 100 литров (VRV 100) Италия, производства компании..

В наличии

9 844.00 р.

Расширительный бак закрытого типа для системы отопления 80 литров (VRV 80) Италия, производства комп..

В наличии

6 226.00 р.

Расширительный бак для системы отопления HWB 100LV (модель HeatWave, 100 литров), производство ко..

В наличии

18 693.00 р.

Расширительный бак для системы отопления HWB 12LX (модель HeatWave, 12 литров), производство комп..

В наличии

3 129.00 р.

Расширительный бак для системы отопления HWB 18LX (модель HeatWave, 18 литров), производство комп..

В наличии

3 541.00 р.

Расширительный бак для системы отопления HWB 24LX (модель HeatWave, 24 литра), производство компа..

В наличии

4 612.00 р.

Расширительный бак для системы отопления HWB 35LX (модель HeatWave, 35 литров), производство комп..

В наличии

5 184.00 р.

Расширительный бак для системы отопления HWB 60LV (модель HeatWave, 60 литров), производство комп..

В наличии

10 870.00 р.

Расширительный бак для системы отопления VRV 50 (50 литров), производство итальянской компании «A..

В наличии

4 681.00 р.

Расширительный бак для системы отопления и водоснабжения БМО-12л (компенсатор давления), позволяе..

В наличии

1 117.00 р.

Расширительный бак для системы отопления и водоснабжения БМО-19л (компенсатор давления), позволяе..

В наличии

1 257.00 р.

Вертикальный расширительный бак для системы отопления и водоснабжения БМОВ-100л (компенсатор давл..

В наличии

5 335.00 р.

Расширительный плоский бак для газового котла VRP 200-6 (6 литров), производство итальянской комп..

В наличии

3 402.00 р.

Расширительный бак для отопления Oasis RV 12 (12 литров), предназначен для приема избытка воды, в..

Нет в наличии

993.00 р.

Показано с 1 по 14 из 14 (всего 1 страниц)

Закрытый расширительные бак для системы отопления

Баки расширительные для системы отопления дома, дачи, зданий

Для закрытых систем отопления частного дома, дачи, многоквартирного и многоэтажного здания, теплицы и фермерского хозяйства, в промышленном  и коммунальном отоплении применяются расширительные мембранные баки для защиты от теплового расширения отопительных систем. Если не устанавливать расширительный бак в системе отопления, тогда требуется монтаж открытой системы с баком, который контактирует с атмосферным давлением и не предназначен к эксплуатации с давлением жидкости в отопительной системе.

виды, устройство, расчёт и монтаж

 

Расширительный бак в системах отопления является важным элементом, который необходим для того, чтобы принимать в себя избыток теплоносителя, когда он расширяется. Это позволяет не допустить разрыва трубопроводных систем и её элементов.

 

Какие существуют виды расширительных баков?

 

В разных отопительных системах используются различные типы расширительных баков. Прежде, в системах, где отсутствовали циркуляционные насосы, для отопления применялись расширительные баки открытого типа. Однако у этих устройств было множество недостатков, из-за чего сейчас их практически не применяют. Это связано с тем, что ввиду проникновения воздуха в такой расширительный бак, он начинал корродировать, ржаветь при этом испарение жидкости происходило быстрее, поэтому бак нужно было регулярно пополнять водой. Устанавливать расширительный бак открытого типа нужно было в верхней точке отопительной системы, что не всегда можно было воплотить в жизнь.

В системах отопления, где теплоноситель циркулирует при помощи насоса, устанавливается расширительный бак закрытого типа. Данное устройство полностью герметично, в внутри него находится эластичная мембрана, разделяющая бачок на 2 части, в одну из которых происходит закачка воздуха или инертного газа под давлением, а другая часть служит для сбора излишков теплоносителя. Благодаря тому, что мембрана является эластичной, при проникновении теплоносителя в расширительный бак, воздушная камера уменьшается в объёмах, а давление в ней увеличивается, что позволяет скорректировать высокое давление в системе отопления. А в процессе остывания происходит обратный процесс.

Закрытый расширительный бак в системе отопления может быть фланцевого типа или иметь несъёмную мембрану. Вторая разновидность бачков пользуется хорошим спросом ввиду их сравнительно невысокой стоимости. Однако расширительные баки фланцевого типа имеют больше преимуществ, ведь они могут выдерживать большее давление, а в случае разрыва мембраны её можно будет поменять.

Баки, где нельзя менять мембрану, она жестко крепится по периметру. С самого начала диафрагма здесь прижимается к внутренней поверхности бака, из-за того, что его объём полностью заполнен газом. Затем, давление в расширительном отопительном баке увеличивается, и жидкость проникает внутрь него. При запуске системы, давление может мгновенно повыситься, из-за чего мембрана может лопнуть.

 

Принцип работы и устройство расширительных баков

При изучении устройства расширительных баков для отопительных систем, необходимо учитывать их конструктивные особенности. Открытые расширительные баки представляют собой металлическую ёмкость, к которой подведена труба магистральной системы отопления и имеется переливная отводящая труба. Кроме того, к бачку подведена «сигнальная труба», на которую установлено запорное устройство, а также циркуляционная труба, поддерживающая температуру в баке на одном уровне.

Мембрана из синтетических материалов изнутри перегораживает пространство в закрытом расширительном баке, деля его на две части, в одной и которых находится газ, а в другой жидкость. В одной из частей данного пространства находится сжатый воздух, а в другой «ненужная» вода, появившаяся при нагреве теплоносителя.

После того, как вода остынет, мембрана, будучи под давлением выталкивает воду обратно в систему, в результате чего давление в двух камерах расширительного бачка становится равным. В качестве теплоносителя может выступать не только вода, но и различные антифризы, а также смеси с содержанием азота.

 

Рассчитываем расширительный бак для отопительной системы

 

Главной целью расчёта является определение минимально объёма расширительного бака для той или иной отопительной системы. Кроме того, необходимо выполнить расчёт минимально допустимого диаметра трубы, которая будет идти к расширительному бачку, а также определить величину начального давления.

 

Чтобы выполнить расчёт, необходимо знать такие данные:

• Предельно допустимое давление в отопительной системе в месте установки бака;

• Высоту (в метрах), которую необходимо измерить от верхней точки отопительной системы до места, куда крепится расширительный бак;

• Суммарный объём воды, которая циркулирует по системе;

• Температура теплоносителя.

Формула расчёта объёма бака:

 

Чем больше будет расстояние между местом присоединения бака до верхней точки системы отопления, тем большего объёма бачок необходимо устанавливать. Объём бачка тоже увеличивается при увеличении объёма воды в трубопроводе и возрастании температуры теплоносителя.

 

Особенности монтажа расширительного бака в системе отопления

 

Расширительный бачок в системе отопления необходимо устанавливать лишь при плюсовых температурах.

В системе открытого типа, поднятие воды от нагревательного котла происходит вверх, после чего с самой верхней точки она спускается вниз самотеком в радиаторы. Воздушные пузырьки, которые выделяются в процессе нагревания воды, поднимаются к верху, откуда они выводятся наружу через расширительный бак. Установка бака должна быть выполнена в самой верхней точке отопительной системы.

В систему отопления закрытого типа расширительные бачки необходимо устанавливать на трубопровод перед насосом. Это способствует компенсации гидроударов бачка и уменьшает воздействие на систему в результате теплового расширения.

Бачок должен быть установлен таким образом, чтобы можно было легко оперировать его запорной арматурой или предохранительным клапаном.

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

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

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

Для чего предназначены расширительные баки водогрейного котла?

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

Существует несколько типов расширительных баков котлов

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

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

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

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

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

Общие сведения о расширительных баках | Блог Emerson Swan, Inc.

Один из самых недооцененных и неправильно понятых компонентов системы водяного отопления — это расширительный бак. При проектировании системы отопления обычно тщательно рассчитываются потери тепла и размер котла. Размеры циркуляционного насоса зависят от длины и теплопроводности трубопровода.Что касается расширительного бачка, большинство парней просто устанавливают бак того же размера, что и всегда. Фраза: «Мы всегда так делали». приходит на ум. Как ни странно, в большинстве случаев это работает. Проблемы возникают тогда, когда ничего не получается. Наиболее частым признаком недостаточного размера расширительного бачка является срыв предохранительного клапана. Чтобы избежать этого, установщик должен понимать функцию резервуара и важность правильного определения размеров.

Начнем с основ. Все мы знаем, что вещи расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении.Вода ничем не отличается, и это становится основным фактором в системе водяного отопления с замкнутым контуром. При установке новой системы вы заполняете трубы водой с температурой от 40 до 50 градусов и удаляете воздух. Затем, когда вы запустите котел и нагреете воду до 180 градусов, вода расширится. По мере того, как вода нагревается, объем увеличивается. Без компенсации этого расширения воды давление в системе возрастет, и при 30 фунтах предохранительный клапан откроется. Расширительный бак предназначен для компенсации этого увеличения объема воды в системе с замкнутым контуром.Вода не сжимается, а воздух — и в расширительном баке используется подушка из сжатого воздуха, чтобы принять этот увеличенный объем воды по мере ее нагрева.

Расширительные баки старого образца, установленные между балками пола в потолке подвала, были сделаны из стали и имели отводы для воды, воздухозаборника и указатель уровня воды. Когда система была заполнена, вода поступала в резервуар и сжимала воздух сверху. По мере того, как вода нагревается, уровень в резервуаре повышается, а воздух сжимается еще больше.В конце концов, воздушная подушка впитается в воду, и резервуар станет заболоченным. Это, конечно, приводило к повышению давления, что приводило к срабатыванию предохранительного клапана и всегда приводило к обращению в сервисный центр.

В начале 60-х годов был разработан современный мембранный бак. В нем используется резиновая диафрагма для постоянного отделения воды в системе от сжатого воздуха в резервуаре, что устраняет проблему заболачивания. Эти резервуары стали популярными, потому что они были небольшими и компактными, недорогими и нуждались в гораздо меньшем количестве водопровода.Однако этот тип резервуара все еще может вызвать потенциальные проблемы, если он неправильно рассчитан.

Давайте рассмотрим пять вещей, которые нам нужно знать, чтобы правильно определить размер расширительного бачка с диафрагмой.

Давление заполнения — В системе с замкнутым контуром статическая высота трубопровода имеет значение только при заполнении системы. Один фунт на квадратный дюйм (PSI) давления воды требуется на каждые 2,31 фута статической высоты. В среднем двухэтажном доме с котлом в подвале мы должны поднять воду примерно на 16 футов, для чего потребуется около семи фунтов на квадратный дюйм.Чтобы обеспечить положительное давление и облегчить удаление воздуха, мы должны добавить к нему еще пять фунтов на квадратный дюйм. Редукционные клапаны давления (PRV) настроены на заводе на 12 фунтов на квадратный дюйм, а расширительные баки предварительно заправлены на те же 12 фунтов на квадратный дюйм. В большинстве случаев предварительного заряда 12 фунтов на квадратный дюйм достаточно, но если высота системы превышает 16 футов, редукционный клапан должен быть отрегулирован выше, а объем воздуха в резервуаре должен быть соответственно увеличен. Датчик для шин и велосипедный насос — все, что вам нужно для этого.Всегда помните, что бак должен быть изолирован от системы при проверке давления. При проверке давления в баллоне давление в системе необходимо сначала снизить до нуля и изолировать баллон с помощью запорного клапана. Если вы не выполните эту процедуру, вы не будете считывать давление в баллоне; вы читаете давление в системе.

Давление сброса — Нам нужно знать это, чтобы определить размер бака. Большинство клапанов сброса давления в жилых помещениях имеют давление 30 фунтов на квадратный дюйм.

Температура заполнения — Когда вы заполняете систему водопроводной водой, температура обычно составляет около 50 градусов.

Средняя температура воды — Это нормальная максимальная температура котла. Чем больше мы нагреваем воду, тем больше она расширяется.

Общее содержание воды — Это очень важно для определения размера резервуара. В старых гравитационных системах, которые были преобразованы в принудительную циркуляцию, будет намного больше воды, чем в новой системе плинтусов. Медная труба в три четверти дюйма содержит 0,025 галлона воды на погонный фут, а стальная труба с половиной дюйма содержит 0,106. Измерьте общий отснятый материал и умножьте на соответствующее количество.Затем добавьте воду в котле и оставьте пару дополнительных галлонов для фактора помадки.

При определении размера расширительного бака существует множество факторов, и любые необычные отклонения в любой из этих областей могут существенно повлиять на размер бака. Производители имеют большой опыт в этом отношении и разработали рекомендательные таблицы, основанные на средних системах. Глядя на диаграмму, вы можете видеть, что для систем с более высоким содержанием воды, таких как чугунные радиаторы и плинтусы, потребуется резервуар большего размера, чем для систем с медными плинтусами.

Определение размеров расширительных баков для горячей воды

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

Взрывная сила перегретой воды

• 1 фунт (0,45 кг) нитроглицерина> 2000000 фут-фунтов _f (2700000 Дж)
• 1 фунт (0,45 кг) из вода, выделяющаяся в пар> 750 000 фут-фунтов _f (100 000 Дж)

Расширительные баки в основном спроектированы как

• открытые баки
• закрытые компрессионные баки
• мембранные баки

Чистое расширение объем воды при нагревании можно выразить как

V _нетто = (v ₁ / v ₀ ) — 1 (1)

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

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

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

Открытые расширительные баки

Требуемый объем открытого расширения бак может быть выражен как

V _et = k V _w [(v ₁ / v ₀ ) — 1] (2)

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

k = коэффициент безопасности (обычно примерно 2)

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

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

v ₁ = удельный объем воды при рабочей (горячей) температуре (футы ³ / фунт , м ³ / кг) 90 067

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

Закрытые расширительные баки для сжатия

Закрытые компрессионные баки могут быть спроектированы как регулируемые расширительные баки

• — воздух откачивается или впрыскивается автоматическими клапанами в баки для управления давлением в системе при повышении или понижении температуры и расширения воды
• Резервуары с подушкой под давлением — вода откачивается или нагнетается в системы для компенсации повышения или понижения температуры
• Компрессионные резервуары с закрытыми объемами газа — резервуары содержат определенные объемы газа, который сжимается при повышении температуры и объемов системы

Требуемый объем в закрытом расширительном баке

V _et = k V _w [(v ₁ / v ₀ ) — 1] / [(p _a / p ₀ ) — (p _a / p ₁ )] (3)

где 9 0003

p _a = атмосферное давление — 14.7 (psia)

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

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

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

• начальная температура 50 ^o F
• начальное давление 10 psig
• максимальное рабочее давление 30 psig
• Фактор безопасности прибл. 2
• коэффициент приемлемости прибл. 0,5

Пример — Объем в открытом расширительном баке

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

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

V _et = 2 (1000 галлонов) [((0,01651 фута ³ / фунт) / (0,01605 фута) ³ / фунт)) — 1]

= 57 (галлонов)

| Nu-Temp Heating and Air Conditioning

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

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

Кому нужен расширительный бак водонагревателя?

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

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

Как устанавливается расширительный бак водонагревателя

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

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

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

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

предохранительные клапаны теплового расширения заменяют расширительные баки

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

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

Новый предохранительный клапан теплового расширения SharkBite

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

Сходства между предохранительными клапанами теплового расширения и расширительными баками

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

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

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

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

Общие проблемы расширительного бачка

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

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

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

Почему предохранительный клапан теплового расширения — лучший вариант

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

Надежность

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

Установка

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

Стоимость

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

Начало работы

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

Расширительные баки для водонагревателей | Эйс Привет

Что такое расширительный бак?

Расширительный бак водонагревателя предназначен для предотвращения колебаний давления воды и продления срока службы водонагревателя. Колебания давления воды могут повредить водонагреватель и водопроводную систему дома. Расширительный бак водонагревателя служит резервуаром для перелива, поглощая излишки воды, которые водонагреватель создает при нагревании воды.Расширительные баки обычно устанавливаются над водонагревателем на холодной стороне до того, как вода попадет в водонагреватель.

Тепловое расширение

Поскольку вода расширяется при нагревании из-за теплового расширения, водонагреватель создает дополнительный объем воды каждый раз, когда нагревает воду. Дополнительный объем воды создает избыточное давление в водопроводной системе и со временем может привести к повреждению водонагревателя, арматуры и водопровода. Избыточная горячая вода из-за теплового расширения может храниться в расширительном баке, а когда требуется горячая вода, она возвращается в водонагреватель.Наличие расширительного бачка также помогает предотвратить капание из кранов и работу туалетов, не позволяя избыточному давлению достигать приспособлений и преждевременно их повреждать.

Водная система

Дома обычно имеют закрытую систему, которая представляет собой водную систему с односторонним клапаном, таким как обратный клапан, обратный клапан или редукционный клапан. В закрытой системе это дополнительное давление воды из-за теплового расширения может нанести наибольший ущерб, потому что дополнительное давление воды некуда девать, поскольку оно не может вернуться в городскую воду.В большинстве городов требуется установка расширительных баков в закрытых системах. Если у вас есть какой-либо предохранитель обратного потока, установленный на основной водопроводной линии, вам может потребоваться также установить расширительный бак водонагревателя. Вы можете проверить местные строительные нормы и правила или позвонить в городской отдел планирования и строительства в вашем районе, чтобы узнать больше.

Если у вас не установлен односторонний клапан на основной водопроводной линии и, следовательно, у вас нет замкнутой системы водоснабжения, вы все равно можете воспользоваться расширительным баком водонагревателя.

Если вы нанимаете сантехника для установки водонагревателя, неплохо будет узнать цену и за установку расширительного бачка. Это может быть ненамного больше, чем вы уже платите, если это делается одновременно. Подумайте о наличии расширительного бачка, даже если он не требуется, поскольку преимущества намного перевешивают затраты на работу и затраты. Чтобы получить дополнительную информацию или запланировать установку, позвоните в ACE HI PLUMBING, HEATING & AIR по телефону 970-667-0300 сегодня. У нас есть обученные и опытные специалисты, которым вы можете доверять.

Комментарии закрыты.

Что такое тепловое расширение и как с ним бороться

Тепловое расширение — одна из наиболее серьезных проблем, связанных с водопроводом, но о которой многие домовладельцы мало знают. Поскольку многие дома не подвержены риску, кажется, что это редко входит в типичное обсуждение сантехники. Многие из существующих домов не имеют должной защиты, поскольку требования кодекса часто применяются только в новых установках.

---

Что такое тепловое расширение?

Вода совсем не сжимается под давлением.А при нагревании он увеличивается в объеме: содержимое резервуара для воды объемом 40 галлонов может увеличиться на полгаллона или более при нагревании! Ни одно из этих свойств не сулит ничего хорошего для закрытых водопроводных систем.

Если в вашем доме установлен редукционный клапан (PRV), клапан предотвращения обратного потока, рециркуляционный насос с обратным клапаном или что-либо еще, что предотвращает обратный поток воды, его водопроводная система считается «закрытой». Закрытая система — это система, в которой питьевая вода не имеет выхода из водопровода дома (в открытой системе вода из водопровода может быть возвращена в городскую водопроводную сеть через линию подачи).

Когда нагретая вода расширяется в замкнутой системе, этому дополнительному объему некуда деваться, если не используются приспособления: PRV, предохранитель обратного потока или обратный клапан блокируют единственный другой путь выхода. Это очень хорошо, если обратный поток из вашего дома может привести к загрязнению водопровода, но очень плохо для светильников, труб и водонагревателя, если не будут приняты меры предосторожности.

Давление, создаваемое в замкнутой системе за счет теплового расширения, может привести к износу уплотнений, повреждению электромагнитных клапанов (например, в стиральных и посудомоечных машинах) и даже к разрыву трубы.Жизнь водонагревателей может значительно сократиться из-за дополнительного стресса. В крайних случаях повышенное давление в водонагревателе, работающем на газе или пропане, может вызвать обрушение дымохода внутри, что приведет к утечке окиси углерода.

Способы борьбы с этим

Универсальный сантехнический кодекс требует, чтобы устройство теплового расширения было установлено всякий раз, когда присутствует PRV или предотвращение обратного потока. Обычно это расширительный бак, который подключается к водонагревателю, увеличивая объем.Другие варианты включают клапаны с выпускными отверстиями, которые просто сливают все, что система не может вместить, и специальные клапаны для наполнения унитаза, которые сливают излишки объема в унитаз.

Знаете ли вы? Капающий клапан сброса температуры и давления (T&P) на водонагревателе указывает на потенциальную проблему теплового расширения. Это клапан с маленькой ручкой или рычагом, который автоматически открывается, когда температура или давление внутри резервуара нагревателя превышают установленный предел (обычно 150 фунтов на квадратный дюйм / 210 ° F).Это аварийные клапаны, которые не предназначены для регулярной работы. Когда один из них протекает, первым делом обычно следует заменить клапан. Если утечка продолжается, значит, проблема.

Испытанный и верный способ борьбы с тепловым расширением — это расширительные баки. Эти резервуары, установленные на линии подачи, оснащены резиновым баллоном или диафрагмой, которая отделяет воздушную камеру от остальной части резервуара. Закачивается воздух, чтобы соответствовать давлению в водопроводной сети. Когда вода расширяется, вместо того, чтобы создавать давление в пределах водонагревателя или водопровода, она попадает в расширительный бак, сжимая воздух.Когда расширение прекращается и появляется место, сжатый воздух выталкивает воду обратно в систему подачи.

Для правильной работы расширительные баки должны находиться под давлением. Всегда лучше следовать инструкциям производителя, которые обычно требуют, чтобы давление воздуха соответствовало давлению подачи (вы можете измерить это на патрубке с помощью водяного манометра). Если установить слишком низкое давление, вода будет слишком легко попадать в резервуар, который не предназначен для такого регулярного использования.Если установить слишком высоко, воде будет труднее попасть внутрь, что приведет к поражению цели резервуара. Вы можете проверить давление в баллоне с помощью стандартного манометра в шинах.

• Если давление подачи превышает 80 фунтов на квадратный дюйм, большинство производителей требуют, чтобы PRV был установлен перед расширительным баком. Это также хорошая идея, чтобы уберечь сантехнику от ненужного стресса.
• Расширительные баки обычно имеют максимальное давление 150 фунтов на кв. Дюйм.
• Размеры расширительных баков зависят от мощности водонагревателя и входящего давления на входе.Перед покупкой убедитесь, что у вас есть точные цифры для обоих.

Расширительные баки следует устанавливать на входящей линии подачи холодной воды, перед водонагревателем. Хотя многие резервуары могут быть установлены в любом положении, они будут работать лучше и дольше при установке на горизонтальном участке, когда входное отверстие резервуара направлено вниз (гарантируя, что вода поступает внутрь только при необходимости и легко сливается из резервуара).

Беглую проверку состояния бака можно выполнить в любое время, когда водонагреватель не нагревается, постучав по его внешней стороне костяшками пальцев или монетой: это должно звучать как (в основном) полый металлический бак.Если вы услышите более сильный стук, возможно, резервуар наполнен водой. Вы можете убедиться в том, что бак забит водой, сняв колпачок, защищающий воздушный клапан Шредера (такой же, как на автомобильных и велосипедных шинах), и нажав на штифт. Как и в случае с шинами, воздух должен выходить наружу. Если вытечет вода, значит, резина испортилась и нужен новый бак. Если ничего не происходит, возможно, в баллоне недостаточно воздуха: используйте велосипедный насос или воздушный компрессор, чтобы повторно создать давление в камере, следуя инструкциям производителя.

Быстрый совет: Расширительные баки следует проверять ежегодно.После установки единственный способ получить точные показания давления воздуха в расширительном баке — отключить подачу воды и сбросить давление в системе, открыв кран перед измерением.