Открытый vs закрытый расширительный бак для системы отопления — ВикиСтрой
Открытый vs закрытый расширительный бак для системы отопления
Как мы уже писали, расширительный бак является неотъемлемой частью любой жидкостной системы отопления. Он принимает излишек воды, которая расширяется при нагревании в котле, помогает регулировать давление в трубах. Разберёмся, какой бак лучше — открытый или закрытый.
https://www.wikistroi.ru/story/heating/otkrytyi-vs-zakrytyi-rasshiritielnyi-bak-dlia-sistiemy-otoplieniia
https://www.wikistroi.ru/story/heating/otkrytyi-vs-zakrytyi-rasshiritielnyi-bak-dlia-sistiemy-otoplieniia/@@images/image-1200-a20011d98e5d14c7a8a52a82e04800f0.jpeg
Последнее изменение:
11-11-2021
Как мы уже писали, расширительный бак является неотъемлемой частью любой жидкостной системы отопления. Он принимает излишек воды, которая расширяется при нагревании в котле, помогает регулировать давление в трубах. Разберёмся, какой бак лучше — открытый или закрытый.
Все расширительные баки для отопительных систем делятся на два вида — открытые и закрытые. Последние постепенно набирают популярность, специалисты рекомендуют устанавливать именно их. Но многие домовладельцы до сих пор уверены, что старая-добрая и проверенная временем открытая отопительная система проще и лучше. У использования расширительных бачков открытого типа действительно есть свои преимущества:
- Можно не покупать, а сделать своими руками. Экономия! Многие варят расширительные бачки из листовой стали, потом красят. Можно использовать канистру, ёмкость достаточно большого объёма из пластика. Можно даже цветочный горшок установить, главное, чтобы ничего не протекало, ведь внутри постоянно вода.
- Легко и просто контролировать, сколько теплоносителя в системе. В открытый расширительный бак можно быстро долить воду, проверив её уровень. Если
теплоноситель
резко перегреется и расширится, то вода просто выльется в специальный патрубок для её отвода или перельётся через край. Это куда лучше и безопасней разрыва в системе отопления.
- Так как бак негерметичен, открыт, он отводит лишние газы и воздух, которые могут создавать завоздушенность, газовые карманы в радиаторах, мешая нормальной циркуляции теплоносителя.
Но минусов у открытых расширительных бачков тоже немало:
- Теплоноситель просто испаряется, так как сверху бак не закрыт. То есть воду придётся доливать и вообще контролировать, сколько её внутри.
- Нужно устанавливать бак в самой верхней точке отопительной системы, практически под потолком. А это не всегда возможно. Да и вид у подвешенных вверху самодельных бачков не слишком привлекательный.
- КПД низкий, как и циркуляция теплоносителя. Решить проблему помогает
установка циркуляционного насоса
, но всё равно закрытые системы отопления эффективней.
Важно! В открытой отопительной системе антифриз никогда не используется, он испаряется слишком быстро. Только вода!
Закрытые расширительные баки для отопительных систем практически всегда покупные, герметичные. В них две камеры, которые делит резиновая мембрана. Если в трубах образовалась лишняя вода, она поступит в бак и надавит на разделительную мембрану. Вторая камера пуста, в ней только воздух, который, в отличие от воды, прекрасно сжимается. Как только вода остыла и вернулась к прежнему объёму, её из бака вытолкнет воздух.
Устройство мембранного расширительного бака: 1 — золотник для накачки воздуха; 2 — воздушная камера; 3 — мембрана с теплоносителем; 4 — резьбовой патрубок для подключения к системе отопления
Преимущества у таких расширительных баков следующие:
- Выглядят более привлекательно, эстетично.
- Можно не выбирать верхнюю точку, установить практически где угодно. Чаще всего выбирается место недалеко от
циркуляционного насоса
.
- Ничего не нужно проверять и обслуживать, долгий срок работы. Со временем возможно придётся заменить только резиновую мембрану.
Минусов у расширительных баков закрытого типа немного:
- Стоят не так уж мало, требуются дополнительные расходы в процессе обустройства системы отопления.
- Могут возникнуть сложности с выбором, нужно купить бак такого объёма, чтобы точно выдержал перепады давления в системе.
Закрытые отопительные системы — более современный и простой в обслуживании вариант. Но принудительная циркуляция теплоносителя обязательна и изначально такие баки стоят существенно дороже. Выбирать вам, в целом, если вы готовы регулярно обслуживать открытый расширительный бак и у вас есть где его установить — под потолком или на чердаке — можете сэкономить.
Какой расширительный бак для системы отопления лучше? — Вентиляция, кондиционирование и отопление
Расширительный бак для отопления водяного типа – это обычная емкость, где хранится излишек теплоносителя, увеличившегося в объемах после нагревания в котле. Однако после доработки конструкции бака этот узел можно превратить в регулятор давления, с помощью которого можно повысить эффективность системы отопления.
Поэтому в данной статье мы рассмотрим разновидности конструкции подобной арматуры и нюансы монтажа баков в разводку. Прочитав этот материал, вы поймете, какой расширительный бак для отопления лучше использовать именно в вашей системе отопления.
Установленный расширительный бак
Разновидности расширительных баков
Ассортимент расширительных баков делится на две группы. В первую входят открытые емкости, а во вторую – закрытые баки.
Открытый расширительный бак предполагает контакт теплоносителя с атмосферой. То есть при расширении объема, спровоцированном нагревом теплоносителя, уровень воды в открытом баке возрастает.
В итоге такой бак можно использовать только в роли хранилища «лишнего» объема жидкости. Поэтому открытые емкости монтируют в системы отопления с естественной или слабонапорной циркуляцией теплоносителя. Такие системы обслуживают только малоэтажные строения. Кроме того, сквозь открытый бак мы можем залить воду (теплоноситель) в разводку системы отопления.
Герметичный расширительный бак не предполагает контакта теплоносителя с атмосферой. Такая емкость состоит из двух отсеков – воздушной (верхней) и водяной (нижней) камеры, разделенных эластичной мембраной. При нагреве теплоносителя объемы нижней камеры увеличиваются за счет растяжения мембраны и уплотнения воздушной среды в верхнем отсеке бака.
Поэтому мембранный расширительный бак используют не только для хранения «лишнего» объема теплоносителя. Регулируя давление в верхней камере, мы можем увеличить напор в разводке системы отопления. В итоге герметичный бак дает возможность «доставить» теплоноситель на самые верхние этажи отапливаемого строения.
Устройство расширительного бака
Кроме того, увеличивая напор, мы повышаем скорость циркуляции теплоносителя. А чем выше скорость, тем меньше разница температур в напорных и обратных трубах. В итоге котел тратит меньше энергии на разогрев «обратного» потока.
Словом, если ваша система настроена на циркуляцию самотеком или вы собираетесь отапливать малоэтажное строение, то вам необходим открытый бак. Если вам придется отапливать многоэтажное строение или экономить энергию, потребляемую котлом, то лучшим вариантом бака будет герметичная емкость с разделительной мембраной.
Расчет объема расширительного бака
Расширительный бак для открытой системы отопления в расчетах не нуждается. Заливая теплоноситель в систему, вы просто не заполняете емкость «до верха», оставляя бак полупустым. Объем среднего открытого бака – 40-60 литров.
Объем закрытого (герметичного) бака считают по этой формуле:
Где:
- C – это объем теплоносителя, залитого в систему.
- Pmin – это минимальное давление в системе. Оно равно 1 атмосфере или давлению в верхней «половинке» герметичного бака при отключенном котле.
- Pmax – это максимальное давление в системе, которую определяют по манометру при включенном котле или ограничивают конкретным значением.
- E – это коэффициент расширения теплоносителя. Он выбирается из таблиц, исходя из температуры воды в обратке.
- K – это процентный коэффициент заполнения расширительного бака. Он определяется соотношением объемов емкости и поступившей в бак воды. Причем для вычисления коэффициента нужно использовать особые таблицы.
Установка расширительного бака в системе отопления
Монтаж бака в систему осуществляется по следующим правилам:
- Если в разводку монтируют открытую емкость, то ее соединяют с отводом от напорной трубы, который располагается в наивысшей точке этой ветви.
- Если в разводку монтируют мембранный бак, то его соединяют, с помощью того же отвода, с обратной ветвью, врезая емкость за насосом.
Расширительный бак установлен перед насосом
На практике обе операции реализуются следующим образом:
- В нужный участок разводки монтируется тройник.
- Над тройником крепят расширительный бак, используя в качестве опорной поверхности кронштейн или стену. Очень большие баки монтируют на цокольное или чердачное перекрытие, усиленное дополнительными балками. Причем габаритная емкость покоится на особой подставке, открывающей доступ к штуцеру в нижней точке корпуса.
- На штуцер бака или вертикальный отвод тройника крепят шатровый вентиль. Эта деталь облегчит демонтаж бака в случае обнаружения протечки корпуса.
- Бак и тройник соединяют коротким отрезком трубопровода.
Кроме того, после монтажа мембранного бака и заполнения системы теплоносителем (водой) возникает необходимость откалибровать минимальное давление в герметичной разводке. Для этого используют манометр и велосипедный насос, которым закачивают воздух в верхний ниппель бака.
После завершения монтажа расположенные за пределами отапливаемой зоны баки придется утеплить. Обычно эту операцию проделывают после монтажа открытого бака, выведенного на чердак.
Такую емкость помещают в деревянный или картонный ящик, засыпая в пространство между стенками и корпусом бака опилки. Именно поэтому большинство открытых баков имеют квадратную форму. Впрочем, плиты из пенопласта или экструдированного пенополистирола будут куда эффективнее тирсы или опилок. К тому же их можно просто наклеить на корпус бака.
Расширительный бак своими руками
Мембранный бак, монтируемый в герметичную разводку лучше купить в магазине. А вот открытую емкость можно изготовить своими руками, используя для этого дешевые и доступные «стройматериалы».
Для открытых систем отопления, обслуживающих большие строения, расширительный бак можно изготовить из газового баллона, срезав болгаркой днище этой емкости. Только перед этим не забудьте опорожнить баллон, слить «отдушку», выкрутить вентиль и промыть емкость щелоком. Иначе «запах газа» будет преследовать вас долгие годы.
Расширительный бак своими руками
Если вы умеете обращаться со сварочным аппаратом, то вы можете собрать квадратный бак из листовой стали и уголков. Причем вначале «варится» кубический каркас, а затем на внешнюю часть каркаса «наваривают» пластины-грани. В финале в нижнюю часть вваривают напорный штуцер, а в верхней части вырезают «окно» для заливки воды и контроля уровня. Ну а более «продвинутые» модели комплектуют штуцером перелива – его «вваривают» в стенку бака, отступив от днища 2/3 высоты емкости, и заливочным штуцером, который соединяют с водопроводом.
Небольшой открытый бак, обслуживающий систему на 25-50 литров, можно изготовить и без сварочного аппарата. Для этого вам понадобится 5 или 10-литровая канистра, резьбовой сгон, пара контргаек и силиконовая прокладка, которую можно «натянуть» а сгон с усилием.
Сам процесс «изготовления» бака выглядит следующим образом:
- Горловина канистры срезается. Она уже не нужна – завинчивать крышку мы не будем.
- В днище канистры высверливается отверстие, диаметр которого совпадает с габаритами штуцера. Если канистра изготовлена из пластика, то дыру можно «прожечь» разогрев на огне сам штуцер.
- Далее на сгон навинчивается первая контргайка и натягивается силиконовая шайба. После чего резьбовой торец вводят в отверстие в днище канистры.
- Изнутри на сгон навинчивается вторая контргайка. Причем над дном канистры должен возвышаться лишь небольшой участок сгона. Поэтому вторую контргайку накручивают на резьбу до тех пор. Пока торец сгона не «вынырнет» с обратной стороны.
- Далее нужно зафиксировать вторую (внутреннюю) гайку и прижать к корпусу силиконовую прокладку, подтягивая ее первой, предварительно накрученной, внешней контргайкой.
В финале вы проверяете герметичность вашего «изделия» и переходите к установке самодельного бака в систему.
Расширительный бак для открытого и закрытого отопления
Для обеспечения бесперебойного движения теплоносителя, исключающего протечки и разрывы труб, применяют расширительный бак для отопления открытого типа, либо закрытую емкость. Устройство предназначено для компенсации избытка жидкости в результате ее расширения, происходящего при нагреве воды. С критериями выбора контейнера и особенностями установки бака можно ознакомиться в этой статье.
Расширительный бак — неотъемлемая часть системы отопления
Содержание
- 1 Назначение расширительного бака для воды
- 2 Расширительный бак для отопления открытого типа: характеристика устройства
- 2.1 Принцип работы расширительного бака системы отопления
- 2.2 Преимущества и недостатки открытый расширитель
- 3 Характеристики расширительного бака для отопления закрытого типа
- 3.1 Расширительный бак ГВС
- 4 Группа безопасности отопления с расширительным баком
- 5 Как выбрать расширительный бак для отопления
- 5.1 Как рассчитать расширительный бак для отопления
- 5.2 Лучшие мембранные расширительные баки
- 6 Как установить расширительный бак открытого типа
- 7 Правила для установки расширительный бак закрытый
- 8 Как сделать расширительный бак для отопления открытого типа своими руками
Назначение расширительного бака для воды
Расширительный бак для котла – обязательный элемент системы отопления, защищающий это от повреждений. Они могут возникать в результате увеличения давления и объема теплоносителя, что происходит при его нагреве.
Расширительный бачок служит для накопления жидкости при работе системы
При повышении температуры жидкости в системе при ее циркуляции объем теплоносителя увеличивается на 4-6%. Это довольно большое значение, которое может вызвать мощный гидроудар, так как нет свободного места для сбора лишней жидкости в системе из труб и радиаторов. Для его накопления используется расширительный бачок, где охлаждающая жидкость остывает и снова возвращается в систему. Это необходимо для восполнения его полного объема.
Важно! В случае испарения жидкости необходимо восполнить ее запас в системе.
При гидроударе может произойти поломка радиаторов, арматуры, разрыв трубы и выдавливание прокладки, что потребует дорогостоящего ремонта. Расширительный бак выпускается двух видов: открытый и закрытый. В первом случае конструкция представляет собой однообъемную емкость, сообщающуюся с атмосферой. Расширительный бак для системы отопления открытого типа устанавливается в самой высокой точке системы, что обеспечит естественный возврат после остывания излишков теплоносителя обратно в сеть.
Баки расширительные закрытого типа представляют собой герметичные сосуды, у которых одна часть заполнена газом или воздухом, находящимся под определенным давлением, а другая жидкостью. При нагреве теплоноситель поступает в экспансомат, сжимая при этом газ. После охлаждения жидкость возвращается в систему, а разница в объемах компенсируется газом.
Расширительный бак необходимо устанавливать в системах отопления, которые монтируются на больших площадях, для которых характерен значительный объем жидкости. Также расширитель необходим при большой длине трубы для контроля давления в системе. Бак необходимо устанавливать при использовании газового котла, так как газ сильно нагревает теплоноситель, что способствует быстрому увеличению внутреннего давления.
Внутреннее устройство расширительного бака 25 л
Расширительный бак для отопления открытого типа: характеристика устройства
Бак расширительный открытый для отопления имеет простую конструкцию в виде прямоугольного или цилиндрического сосуда, снабженного крышкой, предотвращающей попадание частиц грязи в систему. Расширитель должен иметь патрубок, к которому будет подведена труба от системы отопления. Бак также необходимо оборудовать сливным краном, который понадобится для слива жидкости в канализацию, в случае ее скопления в больших объемах.
Для безопасной эксплуатации расширительный бачок должен иметь переливной патрубок для отвода лишней воды в дренажную сеть в случае переполнения бачка. Также к нему необходимо подключить водопроводную трубу для пополнения системы отопления водой.
Важно! В качестве теплоносителя в системе отопления с расширителем открытого типа можно использовать только обычную воду, так как современные антифризы быстро испаряются, что потребует постоянного пополнения жидкости и увеличит затраты на отопление.
Расширительные баки для открытого типа отопления могут быть изготовлены из любого материала. Это может быть листовая сталь, нержавеющая сталь или пластик. Главное условие – он должен быть термостойким, так как теплоноситель нагревается до высоких температур.
Состав расширительного бака мембранного типа: 1 — металлический корпус, 2 — патрубок, 3 — мембрана между двумя камерами бака, 4 — камера, заполненная теплоносителем, 5 — воздушная камера, 6 — ниппель
Важно! Металлические контейнеры должны быть покрыты антикоррозионным составом для предотвращения преждевременного разрушения контейнера.
Принцип работы расширительного бака системы отопления
Принцип работы бака следующий. Жидкость, нагретая до значительной температуры, начинает увеличиваться в объеме, тем самым повышая давление в системе. Лишняя жидкость выдавливается в расширительный бачок, где она будет оставаться до тех пор, пока не остынет, после чего самотеком вернется обратно из системы отопления. Этот процесс выполняется циклически.
Бачок расширительный для открытой системы отопления комплектуется несколькими патрубками:
- для подключения расширительного патрубка, по которому течет теплоноситель;
- на циркуляционную трубу, отводящую воду из системы;
- трубка регулирующая, предназначенная для регулировки заполнения системы и
- удаление из него воздуха;
- переливная трубка для удаления лишней жидкости.
В конструкции также предусмотрен запасной патрубок с краном, через который осуществляется сброс воды при ремонте системы.
Принцип работы расширительного бака системы отопления
Если жидкость достигнет максимального уровня, вода потечет через переливную трубу в канализацию, если она подключена к ней. Если на перелив установлен патрубок с краном, необходимо периодически проверять уровень воды в баке, просто открывая запорные краны. При установке расширительного бака для отопления его можно оборудовать реле высокого и низкого уровня, которые могут подавать звуковой или световой сигнал при достижении жидкостью максимального уровня в месте перелива, либо минимального.
Поскольку расширительный бачок не герметичен, часть жидкости, соприкасаясь с воздухом, испаряется, что требует компенсации для нормальной работы системы. Происходит это при непосредственном участии человека, который должен контролировать объем воды в системе и при необходимости пополнять ее.
Преимущества и недостатки расширителя открытого типа
Основными преимуществами расширительного бака системы отопления открытого типа являются простота конструкции и полная автономность устройства, работа которого не зависит от производительности система. Все процессы в нем происходят по природному циклу, без использования насосного и другого оборудования. Также радует доступная цена расширительного бака для отопления открытого типа, которая начинается от 1500 рублей.
К недостаткам такой емкости относятся:
- необходимость теплоизоляции бака для снижения теплопотерь;
- установка дополнительных трубопроводов, что портит эстетический вид;
Расширительный бачок имеет достаточно простую конструкцию
- не герметичность бачка;
- необходимость периодического пополнения воды в системе в результате испарения жидкости. Так как вода находится в непосредственном контакте с воздухом, это может вызвать коррозию стальной емкости, что приведет к снижению теплоотдачи, появлению шума и уменьшению срока ее службы.
Полезный совет! Расширительный бак открытого типа целесообразно использовать в системе отопления для небольших площадей, не более 100 м², при этом здание должно быть одно- или двухэтажным.
В частном доме расширительный бак отопления открытого типа устанавливается на чердаке, в подъезде или в специально оборудованном коробе, который устанавливается на крыше дома. При достаточной высоте здания его можно расположить внутри жилого помещения в санузле или подсобном помещении.
Важно! Если расширительный бак установлен вне отапливаемой части дома, то бак следует дополнительно утеплить, что поможет снизить потери тепла в системе.
Расширительный бак устанавливается рядом с котлом отопления
Особенности расширительного бака для отопления закрытого типа
Расширительный бак закрытого типа представляет собой герметичный стальной сосуд. Он частично заполнен жидкостью и частично инертным газом, который прокачивается через специальный клапан. Закрытые расширители в зависимости от варианта деления внутреннего объема бывают мембранными и безмембранными.
В безмембранных емкостях механическое разделение пространства не предусмотрено, поэтому теплоноситель находится в непосредственном контакте с газом. Для поддержания давления в заданном диапазоне при подключении расширительного бака используется газовый баллон или компрессор, который располагается снаружи.
Внимание! Подача газа и регулирование давления в системе осуществляются автоматически.
Большинство современных расширительных баков закрытого типа оснащены гибкими мембранами из бутилкаучука или этилен-пропиленового каучука, которые отделяют внутреннюю часть бака. Они могут быть дисковидными или грушевидными. В первом случае мембрана имеет форму полусферы и крепится посередине бака. В зависимости от температуры теплоносителя он может принимать вогнутую или выпуклую конфигурацию.
Расширительный бак для закрытого отопления
Грушевидная мембрана, повторяющая форму сосуда, крепится к противоположным концам бака. При этом охлаждающая жидкость, поступающая в сосуд, не соприкасается со стенками цилиндра. Он заполняет гибкую мембрану, а пространство между ней и стенками резервуара заполнено газом. Такая особенность внутренней конструкции исключает вероятность появления коррозии и способствует увеличению срока службы устройства. Цена расширительных баков для отопления закрытого типа с грушевидной мембраной будет выше, чем с тарельчатой мембраной. , и начинается от 3,5 тыс. руб.
Внимание! Грушевидная диафрагма может быть заменена новой, но тарельчатая диафрагма замене не подлежит.
К преимуществам мембранных баков относятся компактные размеры, минимальные теплопотери, что исключает необходимость теплоизоляции, возможность работы при повышенном давлении, минимальный риск коррозии стенок устройства, долговечность. Среди недостатков стоит выделить высокую стоимость, необходимость периодической закачки газа в систему, контроля давления в ней.
Расширительный бак ГВС
В системе горячего водоснабжения, которую обеспечивает котел, подключенный к котлу, предусмотрен расширительный бак. Его основная задача – поддерживать рабочее давление в сети. Расширительный бачок защищает систему водоснабжения от гидроударов, защищает насос от повышенных нагрузок, оберегает его от поломок.
Расширительный бак для системы горячего водоснабжения
Для горячего водоснабжения используется бак закрытого типа с грушевидной мембраной, разделяющей внутреннее пространство на две части: воздушную и водяную. Он может быть изготовлен из каучука, искусственного или натурального каучука. Первые два варианта обладают высокими эксплуатационными свойствами. Оба материала выдерживают разные температуры теплоносителя, вплоть до состояния кипения, не теряя своих первоначальных характеристик. Мембраны из натурального каучука отрицательно реагируют на контакт с горячей водой.
Расширительный бак выбирается исходя из количества лишней воды, которая будет поступать в него при повышении давления в системе. Специалисты советуют выбирать бак объемом 10% от объема водогрейного котла. Бак ГВС монтируется между котлом и задвижкой, что предотвращает обратный поток горячей воды в систему холодного водоснабжения. Цена расширительного бачка начинается от 2,2 тысячи рублей.
Группа безопасности отопления с расширительным баком
Для системы отопления с расширительным баком группа безопасности представлена набором узлов, выполняющих защитную функцию. Он состоит из трех отдельных инструментов, объединенных в специальный коллектор. В группу входят манометр, воздухоотводчик и предохранительный клапан.
Манометр предназначен для контроля давления теплоносителя в системе с целью поддержания его на безопасном уровне. Он оснащен двумя стрелками: одна показывает рабочее давление, другая – давление настройки. Воздухоотводчик в виде крана Маевского, работающий в автоматическом режиме, используется для удаления пузырьков воздуха из жидкости в системе отопления. Он монтируется на максимально возможной высоте. Предохранительный клапан используется для контроля показателей давления в сети. Если она резко возрастает, открывается клапан, что помогает удалить часть жидкости из системы.
Группа безопасности для отопления: 1 — твердотопливный котел, 2 — вентилятор, 3 — кран запорный, 4 — группа безопасности, 5 — клапан сброса избыточного давления, 6 — циркуляционный насос, 7 — фильтр, 8 — расширительный бак, 9 — клапан обратный
Принцип работы защитной группы следующий. При возникновении аварийной ситуации в системе отопления, которая приводит к прекращению движения теплоносителя, давление в ней стремительно возрастает. Часть пара от горячей жидкости улавливается воздухоотводчиком, который снабжен специальным поплавком. Он идет вниз и открывает клапан. Пар быстро выводится наружу, что способствует снижению давления в системе.
В случае неэффективной работы клапана Маевского, способствующего дальнейшему повышению давления, срабатывает предохранительный клапан, который открывается, позволяя жидкости стекать из системы до стабилизации давления. Защитный блок монтируется на подающей трубе, на расстоянии более 50 см от источника тепла. Воздухоотводчик устанавливается исключительно в вертикальном положении. К предохранительному клапану можно подключить гибкий шланг, через который будет наливаться вода в случае аварийной ситуации.
Статья по теме:
Счетчик тепла в квартире: лучший способ сэкономить
Куда установить и какой вариант выбрать. Основные преимущества использования. Особенности установки и юридическая сторона вопроса. Стоимость прибора.
Как выбрать расширительный бак для отопления
Для обеспечения безопасной работы системы отопления важно правильно подобрать расширительный бак. Емкость выбирается исходя из необходимого объема жидкости, которая будет циркулировать при работе системы. Для этого предварительно рассчитывается расширительный бак для отопления. Следующий критерий – материал корпуса и его покрытие, которое должно быть устойчивым к коррозии.
При выборе баков закрытого типа особое внимание следует уделить его основной рабочей части — мембране. В инструкции к баку указано, из какого материала он изготовлен, на какой диапазон давления и температуры рассчитан.
Расширительный бачок Джилекс
Полезный совет! Расширительные баки лучше выбирать, у которых есть возможность замены мембраны, что упростит и удешевит ремонт устройства.
Также стоит обратить внимание на вес расширительного бачка. Этот показатель укажет на надежность бака и продолжительность его эксплуатации.
Расширительные баки закрытого типа могут быть овальными или прямоугольными. Последний вариант более компактен, поэтому свободного места займет меньше, что особенно актуально для стесненных условий. Также следует учитывать конструкцию бака, от которой будет зависеть вариант установки. Самыми простыми в установке считаются баки на металлических опорах, не требующие дополнительного крепления.
Внимание! У мембранных баков для систем отопления корпус окрашен в красный цвет, а для горячего водоснабжения – в синий.
При выборе контейнера следует отдавать предпочтение моделям известных производителей, зарекомендовавших себя на рынке с лучшей стороны. Также следует обратить внимание на цену расширительного бака для отопления. Более дешевые варианты менее надежны и менее долговечны.
Расширительный бак Reflex NG 100
Как рассчитать расширительный бак для отопления
Для долговременной работы системы отопления и ее бесперебойного функционирования важно правильно рассчитать объем расширительного бака для отопления. Так как контейнеры открытого типа имеют простую конструкцию, подобрать необходимые габариты достаточно просто. Для более точного результата можно воспользоваться специальными формулами, которыми необходимо пользоваться при расчете расширительного бака для отопления закрытого типа.
Для выполнения расчетов необходимо знать объем воды в системе отопления, температурный режим и коэффициент линейного расширения жидкости при ее нагреве до определенного значения, который приведен в специальной таблице. Кроме того, необходимо учитывать коэффициент запаса прочности, который составляет 1,2.
Увеличение объема воды в системе рассчитывается как произведение общего объема жидкости на коэффициент объемного расширения в зависимости от изменения температуры от начального до максимального значения. Более простой способ – грубо рассчитать объем расширительного бака для отопления. Для этого определяется 10-12% от общего объема жидкости в системе отопления. Полученное значение и будет минимальным объемом для расширительного бачка.
Полезный совет! Определить количество воды в системе можно на стадии проектирования путем сложения объемов всех компонентов системы, либо опытным путем, сливая всю воду из системы и заливая ее с помощью счетчика или емкости известного объем.
Перед выбором необходимо правильно рассчитать объем расширительного бака
Следует помнить, что от правильного расчета расширительного бака для закрытой системы отопления зависит долговечность его работы. Бак слишком маленького объема сломает предохранительный клапан, который будет часто срабатывать. Слишком большая мощность потребует достаточного места для установки и дополнительных финансовых затрат.
Расширительные мембранные баки Best
Идеальным вариантом для системы отопления частного дома будет расширительный бак Джилекс 100, объемом 100 литров, рассчитанный на максимальное рабочее давление 6 бар. Корпус изготовлен из стали толщиной 1 мм. Покрытие фосфатной краской надежно защищает его от коррозии. Бак установлен вертикально на трех опорных стойках. Эта модель способна работать с поверхностными и погружными насосами. Стоимость бака 6900 руб.
Не менее популярен среди потребителей расширительный бак Reflex NG 100 для отопления, емкостью 100 литров. Он имеет металлический корпус с грушевидной резиновой мембраной внутри. Расширительный бак Reflex рассчитан на максимальное рабочее давление 6 бар и диапазон температур 0-70 градусов. Вы можете купить эту модель за 5500 рублей.
Расширительный бак Wester WRV 50 от российского производителя отличается высоким качеством сборки, широким диапазоном температур от -10 до 100 градусов, в которых он может работать. Емкость рассчитана на 50 литров. Максимальное рабочее давление 5 бар. Бак может работать с обычной водой и антифризом с концентрацией глиголя 50%. Корпус изготовлен из углеродистой стали с эпоксидно-полиэфирным покрытием. Внутри находится мономерная мембрана. Купить бак можно от 3800 руб.
Расширительный бак Wester
Хорошая модель — расширительный бак Stout STH-0006-000050, объемом 50 литров. Максимальное рабочее давление 6 бар, диапазон температур от -10 до +100 градусов. Корпус резервуара изготовлен из углеродистой стали, внутри которого находится грушевидная мембрана из натурального каучука и бутила. Резервуар установлен на металлических опорах. Стоимость модели начинается от 3200 рублей.
Как установить расширительный бак открытого типа
Общая схема системы отопления с расширительным баком открытого типа состоит из котла отопления, радиаторов, трубопроводов и бака. Для установки бака выбирается самая высокая точка дома, чтобы бак возвышался над всеми составляющими элементами и узлами системы отопления. Если бак находится в неотапливаемом месте, его корпус должен быть надежно утеплен, чтобы исключить возможность замерзания воды.
Возможны несколько вариантов установки: подача, обратка и комбинированная. В первом случае бак располагается над котлом. Этот классический вариант предполагает протекание теплоносителя не только по контуру, но и его проникновение в бачок, где создается характерный шум, напоминающий кипение воды в чайнике. Установка бака на обратке устраняет проблемы с кипением, возникающие в результате пониженной температуры жидкости.
Комбинированный вариант установки предполагает установку двух расширительных баков. Один будет располагаться в точке подачи жидкости, а другой на обратке. Такое расположение позволит избежать образования воздушных карманов в системе. После выбора варианта установки выбирается расширительный бак для отопления.
При установке расширительного бака необходимо соблюдать определенные правила
Бак ставится на чистую ровную поверхность. Подключается к системе отопления при помощи муфт с резьбовыми соединениями или стальных труб сваркой. Соединение между баком и котлом должно быть выполнено с помощью вертикальной трубы. Труба, соединяющая резервуар с системой, и выходной трубопровод должны быть изолированы.
Правила установки закрытого расширительного бака
Монтаж мембранного расширительного бака необходимо производить строго по инструкции. Контейнер нельзя разбирать или открывать заранее. Бак монтируется в любом удобном для обслуживания и регулировки месте. Емкость устанавливается перед разветвлением системы.
Важно! Расширительные баки объемом более 30 литров должны устанавливаться на опорные ножки и не крепиться к стене.
По инструкции все коммуникации подключены к расширителю. После него следует монтировать манометр. На входе в бак должен быть установлен обратный клапан.
Многие рекомендуют устанавливать расширительный бак для отопления так, чтобы подводящая труба была сверху, а воздушная камера снизу. В этом случае воздуху будет легче выходить из-под мембраны. Однако опытные специалисты настаивают на том, чтобы бак располагался так, чтобы входной патрубок находился внизу. Такой вариант продлит срок эксплуатации бака при повреждении мембраны, так как воздух будет медленнее проникать в теплоноситель.
Установить расширительный бачок в самой высокой точке системы
Полезный совет! Подающий трубопровод и кран не должны перегружать контейнер своим весом, поэтому для них должны быть предусмотрены отдельные крепления.
Как сделать расширительный бак для отопления открытого типа своими руками
Для изготовления пластикового расширительного бака для отопления открытого типа можно использовать пластиковую емкость необходимого объема. Однако более надежным вариантом будет емкость, сваренная из листов нержавеющей стали толщиной 2-4 мм.
В первую очередь с помощью болгарки нужно вырезать элементы конструкции заданного размера. Для корпуса самодельного расширительного бака для отопления открытого типа понадобится 5 деталей и еще одна для крышки. Вырезанные заготовки приваривают друг к другу под прямым углом с помощью электросварки. В дне бака следует сделать отверстие, куда будет приварен патрубок для подключения падающей трубы.
Кроме основной трубы к расширительному баку для отопления своими руками следует приварить соединительный элемент для питания системы. Также необходимо предусмотреть патрубок для аварийного слива лишней жидкости, который должен быть выше максимального уровня заполнения емкости, что исключит возможность перелива теплоносителя при заполнении емкости.
Расширительный бачок своими руками
Полезный совет! Чтобы охлаждающая жидкость не испарялась из открытой емкости, добавьте в емкость немного масла, которое стянет поверхность жидкости тонкой пленкой.
Перед установкой самодельного расширительного бака его стенки следует предварительно утеплить. Для этого можно использовать базальтовую вату, которая отличается устойчивостью к высоким температурам.
Расширительный бак является важной частью системы отопления. Правильный выбор мощности и правильная установка – залог долговечной и безотказной работы.
Расчетные формулы расширительного бака – оборудование
Расширительные баки являются необходимой частью всех закрытых гидравлических систем для контроля как минимального, так и максимального давления во всей системе. Расширительные баки предусмотрены в закрытых гидравлических системах, чтобы (1) принимать изменения объема воды в системе по мере изменения плотности воды в зависимости от температуры, чтобы поддерживать давление в системе ниже пределов номинального давления оборудования и компонентов системы трубопроводов. Кроме того, (2) поддерживайте положительное манометрическое давление во всех частях системы, чтобы предотвратить утечку воздуха в систему. (3) Поддерживайте достаточное давление во всех частях системы для предотвращения закипания, включая кавитацию в регулирующих клапанах и подобных сужениях. (4) Поддерживать требуемый чистый положительный напор на всасывании (NPSHR) на всасывании насосов.
Расширительный бак-баллон
Последние два пункта обычно применимы только к высокотемпературным (приблизительно выше 210°F [99°C]) системам горячего водоснабжения. Для большинства приложений HVAC необходимо учитывать только первые два пункта.
1
Стили танков
2
Формулы размеров
Типы баков
Существует четыре основных типа расширительных баков:
Вентилируемые или открытые стальные баки
Поскольку открытые баки вентилируются, они должны располагаться в самой высокой точке системы. Температура воды не может превышать 212°F (100°C), а контакт открытого воздуха с водой приводит к постоянной миграции воздуха в систему, вызывая коррозию. Соответственно, больше эта конструкция практически не используется.
Закрытые стальные резервуары
Некоторые производители также называют резервуары из простой стали или компрессионные резервуары.
Это тот же тип бака, что и вентилируемый бак, но с вентиляционной крышкой. Это позволяет размещать бак в любом месте системы и работать при более высоких температурах. Но они по-прежнему имеют контакт воздух/вода, что приводит к коррозии, а иногда и к постепенной потере воздуха из резервуара по мере его поглощения водой.
Если бак этого типа не предварительно заправлен до минимального рабочего давления перед подключением к системе, он также должен быть больше, чем предварительно заправленные баки. Соответственно, эта конструкция также почти не используется больше.
Мембранные баки
Это была первая конструкция компрессионного бака, которая включала барьер воздух/вода (гибкая мембрана для устранения миграции воздуха) и была разработана для предварительной зарядки (чтобы уменьшить размер бака). Гибкая диафрагма обычно прикрепляется к боковой части резервуара ближе к середине и не подлежит замене в полевых условиях; в случае разрыва диафрагмы бак необходимо заменить.
Баки-дозаторы
Баки-дозаторы используют баллонообразный баллон для приема расширенной воды. Пузыри часто рассчитаны на весь объем аквариума, что называется «полной приемистостью», чтобы избежать повреждения мочевого пузыря в случае его заболачивания. Как правило, баллоны можно заменить в полевых условиях. В настоящее время это самый распространенный тип больших коммерческих расширительных баков.
Формулы определения размера резервуара
Общая формула определения размера резервуара, уравнение 1 (с именами переменных, скорректированными в соответствии с используемыми в этой статье), исходя из основных принципов, предполагающих законы идеального газа:
`V_(t)=(V_(s)(E_(w)-E_(p)))/((P_(s)T_(c))/(P_(i)T_(s))-(P_( s)T_(h))/(P_(max)T_(s))-E_(wt)[1-(P_(s)T_(c))/(P_(max)T_(s))]+E_ (т))-0,02В_(с)`
Где
V t = общий объем бака
V s = объем системы
P s = начальное давление, когда вода впервые начинает поступать в бак, абсолютное
9 0002 P i = начальный ( precharge) абсолютное давление
P max = максимальное давление, абсолютное
E w = удельный коэффициент расширения воды в системе из-за повышения температуры = (ν ч /ν c -1)
v ч = удельный объем воды при максимальной температуре , Т.
v c = удельный объем воды при минимальной температуре, Tc.
E p = удельный коэффициент расширения трубопровода и других компонентов системы в результате повышения температуры = 3α(T h -T c )
α = коэффициент расширения трубопроводов и других элементов системы, на градус
T h = максимальная средняя температура воды в системе, градусы абс.
T c = минимальная средняя температура воды в системе, градусы абс.
T s = начальная температура воздуха в баке перед наполнением, градусы абс.0367 t = удельный коэффициент расширения расширительного бака из-за повышения температуры
Последний член (0,02 Vs ) учитывает дополнительный воздух от десорбции из растворенного в воде воздуха. Это уравнение можно упростить до уравнения ниже , игнорируя малые члены и предполагая, что температура бака остается близкой к начальной температуре заполнения (как правило, хорошее предположение, при условии отсутствия изоляции на баке или подсоединенных к нему трубопроводов, что является общепринятым и рекомендуемым). практика):
`V_(t)=(V_(s)[((v_(h))/(v_(c))-1)-3alpha(T_(h)-T_(c))])/((P_(s ))/(P_(i))-(P_(s))/(P_(max)))`
Это уравнение включает оценку расширения системы трубопроводов. Этот член также относительно мал, и коэффициенты расширения трудно определить, учитывая различные материалы в системе, но он включен в приведенное выше уравнение, поскольку он включен в уравнения расчета размеров в справочнике ASHRAE. Этот термин также включен в некоторые, но не в большинство, программы выбора производителей расширительных баков. Большинство производителей консервативно игнорируют этот член, поскольку он мал и не больше, чем члены, уже проигнорированные в приведенном выше уравнении. Игнорирование этого термина приводит к приведенному ниже уравнению:
`V_(t)=(((v_(h))/(v_(c))-1)V_(s))/((P_(s))/(P_(i))-(P_(s) )/(P_(max)))`
Числитель — это объем расширенной воды, V e , так как она нагревается от минимальной до максимальной температуры, поэтому уравнение можно записать:
`V_(t)=(V_(e))/((P_(s))/(P_(i))-(P_(s))/(P_(max)))`
Где:
`V_(e)=(v_(h)//v_(c)-1)V_(s)`
Уравнение может быть дополнительно упрощено в зависимости от типа используемого резервуара.
Резервуар с вентиляцией
Для вентилируемых резервуаров все давления одинаковы, а доминатор ограничивается 1, поэтому размер резервуара представляет собой просто объем расширенной воды:
`V_(т)=V_(е)`
Закрытый резервуар (без предварительной зарядки)
Для невентилируемых резервуаров из простой стали начальное давление обычно равно атмосферному давлению при пустом резервуаре (без предварительной зарядки). Затем бак подключается к добавочной воде, которая создает давление в баке до давления наполнения за счет вытеснения воздуха из системы, по существу теряя часть объема бака. Таким образом, уравнение размера:
`V_(l)=(V_(e))/((P_(a))/(P_(i))-(P_(a))/(P_(max)))`
Где, P a = атмосферное давление
Предварительно заправленный резервуар
Для любого резервуара, предварительно заправленного до требуемого начального давления, включая должным образом заправленные мембранные и баки-дозаторы, а также включая закрытые резервуары из простой стали, если они предварительно заполнены, P s равно P i , поэтому уравнение размера сводится к:
`V_(t)=(V_(e))/(1-(P_(i))/(P_(max)))`
Обратите внимание, что это уравнение применимо только тогда, когда бак предварительно заправлен до требуемого P и . Резервуары заправлены на заводе до стандартной предварительной зарядки 12 фунтов на кв. дюйм (83 кПа изб.).
Закрытый резервуар
Для получения более высокого желаемого давления предварительной заправки можно сделать специальный заказ на заводе или подрядчик должен увеличить давление с помощью сжатого воздуха или ручного насоса. Но нередки случаи, когда этим пренебрегают. Это упущение можно компенсировать, определив размер резервуара по приведенному ниже уравнению (при условии атмосферного давления на уровне моря):
`V_(t)=(V_(e))/((26,7)/(P_(i))-(26,7)/(P_(max)))`
(12 фунтов на кв. дюйм изб./26,7 фунтов на кв. дюйм абс. [83 кПа изб./184 кПа абс.] предварительная заправка). Это увеличит размер бака по сравнению с правильно предварительно заправленным баком.
Кодекс ASME по котлам и сосудам под давлением-2015, раздел VI
Кодекс ASME по котлам и сосудам под давлением-2015, раздел VI, включает уравнения для определения размеров (как и UMC и IMC, которые извлекают уравнения дословно), как показано в уравнении ниже , с измененными переменными, чтобы они соответствовали используемым в этой статье:
`V_(t)=(V_(s)(0,00041T_(h)-0,0466))/((P_(a))/(P_(i))-(P_(a))/(P_(max)) )`
Сравнивая знаменатель этого уравнения с уравнением для закрытого резервуара (без предварительной зарядки), эта формула явно предназначена для определения размера резервуара без предварительной зарядки; это переоценит размер предварительно заряженного бака.