Компенсационный бак системы отопления

Содержание
  1. Расширительные бачки для системы отопления закрытого типа
  2. Разновидности бытовых отопительных систем с жидким теплоносителем
  3. Самотечная
  4. Закрытого типа
  5. Зачем нужен расширительный бак
  6. Устройство расширительного бака и принцип его работы
  7. Расширительный бак для системы отопления, давление, принцип работы
  8. Виды расширительных баков
  9. Выбор расширительного бака
  10. Расчет объема бака
  11. Установка расширительного бака
  12. Обслуживание расширительного бака
  13. Расширительный бачок для отопления закрытого типа: устройство и принцип действия
  14. Для чего необходим расширительный бачок в системе отопления?
  15. Виды отопительных систем
  16. Устройство и принцип действия
  17. Расчёт расширительных баков
  18. Для чего нужен расширительный бачок в закрытой отопительной системе: как работает
  19. Что это такое
  20. Для чего он нужен
  21. Разновидности
  22. Расширительный бак в системе отопления открытого типа
  23. Расширительный бак для системы отопления закрытого типа
  24. Как выбрать
  25. Расчет объема резервуара
  26. Самостоятельная установка
  27. Советы и рекомендации
  28. Расширительный бак для системы отопления
  29. Алгоритм действия расширительного бака
  30. Способы расчета расширительного бака для отопления
  31. Расчет экспанзомата для системы с котлом мощностью 31 кВт

Расширительные бачки для системы отопления закрытого типа

Компенсационный бак системы отопления

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.

Источник: https://montagtrub.ru/rasshiritelnye-bachki-dlya-sistemy-otopleniya-zakrytogo-tipa-vidy-vybor-montazh/

Расширительный бак для системы отопления, давление, принцип работы

Компенсационный бак системы отопления

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

Расширительный бак для отопления

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

Виды расширительных баков

В различных системах отопления применяются разные виды расширительных баков. Раньше в системах, не имеющих циркуляционных насосов, использовался открытый расширительный бак для отопления. Но такие баки имели множество недостатков, поэтому в настоящее время их применяют очень редко.

Из-за того, что в такой расширительный бачок для отопления попадает воздух, появляется коррозия, а также жидкость испаряется быстрее и ее необходимо постоянно пополнять. Такой бак должен быть поставлен в самой верхней точке системы отопления, а это не всегда можно легко и просто реализовать.

Открытый расширительный бак для отопления

В таких системах отопления, где носитель тепла циркулирует с помощью насоса, ставится закрытый расширительный бак для отопления, расчет здесь делается на то, что это герметичная емкость, которая обладает эластичной мембраной внутри. Мембрана (баллонная или диафрагменная) разделяет бачок на две части.

В одну часть закачивается воздух или инертный газ под давлением, а другая часть предназначена для излишков теплоносителя. Мембрана внутри бака – эластичная, поэтому при попадании теплоносителя туда объем воздушной камеры становится меньше, давление в ней растет, таким образом компенсируя высокое давление в отопительной системе.

При остывании же совершается обратный процесс.

Устройство закрытых расширительных баков

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

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

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

Вертикальные и горизонтальные фланцевые бачки

Баки, в которых не предусмотрена сменная мембрана, она закрепляется жестко по всему периметру.

Диафрагма с самого начала прижата к внутренней поверхности, так как объем расширительного бака для отопления полностью заполнен газом. После этого давление в расширительном баке отопления увеличивается, а жидкость идет вовнутрь.

Когда система запускается, давление может резко повыситься, поэтому именно в этот момент мембрана может повредиться.

Выбор расширительного бака

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

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

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

Расчет объема бака

Прежде всего, определим зависимость необходимого объема и параметров, которые на него влияют. При расчетах нужно учитывать, что чем более будет емкость отопительной системы и чем выше максимальная температура носителя тепла в ней, тем бак должен быть больше.

Чем выше допустимое давление в расширительном бачке отопления, тем он может быть меньше. Конечно же, методика расчета достаточно сложная, поэтому лучше проконсультироваться со специалистом.

Ведь ошибка в выборе расширительного бака может вызвать частое срабатывание клапана предохранения или другие неприятности.

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

Чтобы произвести более точный расчет такого устройства, как вакуумный расширитель для отопления, применяется формула: Объем бака = (Объем воды системы отопления * Коэффициент расширения теплоносителя) / Эффективность расширительного бака.

Коэффициент расширения для воды равняется 4% при ее нагреве до 95 градусов.

Для определения эффективности бака применяется еще одна формула: Эффективность бака = (Наибольшее давление в системе – Первоначальное давление в воздушной камере) / (Наибольшее давление в системе + 1).

Коэффициенты полезного объема расширительного бака

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

Установка расширительного бака

Монтаж расширительного бака системы отопления делается в соответствии с проектом и инструкцией. Лучшим вариантом для вас будет, чтобы это осуществил специалист.

Если такой возможности нет, то хотя бы проконсультируйтесь с ним. Установка расширительный бак для отопления, если он открытого типа, производится в самой верхней точке системы отопления.

Закрытый бак можно ставить практически в любом месте, но не непосредственно после насоса.

Один из вариантов установки расширительного бачка в систему отопления

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

Обслуживание расширительного бака

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

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

Далее о том, как проверить расширительный бак отопления – его начальное давление газового пространства.

Для этого следует отключить бак от отопительной системы, дренировать с него воду, к ниппелю газовой полости подключить манометр.

Если давление ниже, чем то, которое было установлено тогда же, когда происходила настройка расширительного бака для отопления – через этот же ниппель бак нужно накачать компрессором.

Показания манометров при правильной работе расширительного бака

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

Чтобы заменить мембрану, нужно пройти несколько этапов. Первым делом, бак отсоединяется от отопительной системы, затем его нужно дренировать.

Далее давление газовой полости сбрасывается через ниппель. Фланец мембраны демонтируется. Находится он в области патрубка для соединения с трубами.

Мембрана, входящая в устройство расширительного бака для отопления, извлекается из отверстия внизу корпуса.

Затем нужно проверить внутреннюю часть корпуса, чтобы там не было загрязнений и коррозии, если они есть – нужно их удалить и промыть водой, после чего высушить.

Чтобы убрать коррозию, нельзя использовать средства, включающие масла! Держатель мембраны вставляется в отверстие вверху мембраны. Болт вворачивается в держатель мембраны, она ставится в корпус, а держатель отводится в отверстие в дно корпуса.

Затем держатель фиксируется гайкой. После этого на корпус ставится фланец мембраны.

Источник: https://otoplenie-doma.org/rasshiritelnyj-bak-dlya-otopleniya.html

Расширительный бачок для отопления закрытого типа: устройство и принцип действия

Компенсационный бак системы отопления

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

Для чего необходим расширительный бачок в системе отопления?

При нагревании теплоносителя, в котле и контуре системы отопления значительно повышается давление ввиду температурного увеличения объёма теплонесущей жидкости.

Учитывая, что жидкость является практически несжимаемой средой, а отопительная система герметична, данное физическое явление может привести к разрушению котла или трубопроводов.

Проблему можно было бы решить установкой простого клапана, который может стравливать избыточный объём горячего теплоносителя во внешнюю среду, если бы не один немаловажный фактор.

Жидкость при охлаждении сжимается и на место сброшенного теплоносителя в контур отопления проникнет воздух. Воздушные пробки – головная боль любой системы отопления, из-за них циркуляция в сети становится невозможной.

Поэтому необходимо спускать воздух из радиаторов отопления.

Постоянное же добавление нового теплоносителя в систему весьма затратно, подогрев холодной воды обходится гораздо дороже подогрева теплоносящей жидкости, пришедшей в котёл по обратному трубопроводу.

Эту проблему решает установка так называемого расширительного бака, который представляет собой резервуар, подключённый к системе одной трубой.

Избыточное давление в расширительном бачке отопления компенсируется его объёмом и позволяет обеспечить стабильную работу контура.

Внешне бачки расширительные для системы отопления, исходя из результатов расчёта и вида отопительного контура, различны по своим форме и размеру. В настоящее время выпускаются баки различных форм, от классических цилиндрических баков до так называемых «таблеток».

Виды отопительных систем

Существуют две схемы отопительных сетей здания — открытая и закрытая.

Открытая (самотёчная) система отопления используется в централизованных отопительных сетях и позволяет напрямую забирать воду на потребности горячего водоснабжения, что невозможно в частном домостроении.

Такой прибор располагают в верхней точке контура отопительной системы. Помимо нивелирования перепадов давления расширительный бачок отопления выполняет функцию естественной сепарации воздуха из системы, так как имеет возможность сообщения с наружной атмосферой.

https://www.youtube.com/watch?v=0sVvmbEmEyE

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

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

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

Устройство и принцип действия

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

Мембраны бывают следующих типов:

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

Давление газа настраивается для каждой системы в индивидуальном порядке, который описывает прилагаемая к таким приборам как расширительный бачок для отопления закрытого типа инструкция.

Некоторые производители в конструкции своих расширительных баков предусматривают возможность замены мембраны.

Такой подход несколько повышает первоначальную стоимость прибора, зато впоследствии, при разрушении или повреждении мембраны стоимость её замены будет ниже цены нового расширительного бака.

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

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

Нужно заострить внимание на том, что если купить расширительный бачок системы отопления наугад, без необходимого расчёта, то стабильности работы отопительной сети будет добиться весьма сложно.

При значительно большем, чем необходимо, размере бака не будет создаваться требуемое для системы давление.

В случае же если бак будет размера меньше требуемого, то он не сможет вместить избыточный объём теплонесущей жидкости, что может вылиться в создание аварийной ситуации.

Расчёт расширительных баков

Чтобы провести расчет расширительного бака для отопления закрытого типа сначала необходимо посчитать общий объём системы, складывающейся из объёмов трубопроводов контура, отопительного котла и приборов отопления.

Объёмы котла и радиаторов отопления указываются в их паспортах, а объём трубопроводов определяется методом умножения площади внутреннего поперечного сечения труб на их протяжённость.

Если в системе присутствуют трубопроводы разных диаметров, то следует определить их объёмы по отдельности, а затем сложить.

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

Vс – объём теплонесущей жидкости в системе отопления,k – коэфф. объёмного теплового расширения, принимаемый для воды 4%, для 10% этиленгликоля – 4,4%, для 20% этиленгликоля – 4,8%;D — показатель эффективности мембранного блока. Обычно он указывается производителем или его можно определить по формуле: D = (Рм – Рн) / (Рм +1), где:

Рм – максимально возможное давление в сети отопления, обычно оно равно предельному рабочему давлению предохранительного клапана (для частных домов редко превышает значения 2,5 – 3 атм.)

Рн – давление начальной накачки воздушной камеры расширительного бака, принимается как 0,5 атм. на каждые 5 метров высоты контура отопительной системы.

Источник: http://SpetsOtoplenie.ru/sistemy-otopleniya/elementy-sistem-otopleniya/rasshiritelnyj-bachok-dlya-otopleniya-zakrytogo-tipa-ustrojstvo-i-printsip-dejstviya.html

Для чего нужен расширительный бачок в закрытой отопительной системе: как работает

Компенсационный бак системы отопления

Отопительное оборудование состоит из нескольких элементов, без которых нормальная работа отопления невозможна. Одним из таких аппаратов является расширительный бак для отопления. Что это за оборудование, для чего оно служит и как выбрать нужный резервуар можно узнать из данной статьи.

Что это такое

Важную роль в отопительной системе играет расширительный резервуар. Он состоит из емкости, наполнителем которой является воздух или газ, который держит нужное давление в отопительном контуре.

Подсоединяется к трубопроводу резервуар с помощью одной трубы.

Для чего он нужен

Основная функция бака — это обеспечение непрерывной работы системы и защита от аварийных ситуаций. Главной задачей резервуара является восполнение необходимого объема в контуре. Нагреваясь, объем жидкости увеличивается, и давление в отопительном контуре растет, что способствует вытеснению лишней воды в бак. Когда давление падает, то жидкость возвращается в контур отопления.

Разновидности

В системе отопления можно монтировать разные типы расширительных баков.

Расширительный бак в системе отопления открытого типа

Расширительный бачок для отопления открытого вида — это тип незакрывающегося резервуара, имеющего свободный доступ, куда можно в любой момент долить воду. Для такого вида не нужно иметь запорную арматуру и мембран. Такой резервуар плотно закрывать не нужно, крышка здесь служит лишь защитой от мусора. Чаще всего туда доливают недостающий объем жидкости.

Определённое время назад повсеместно применялись открытые расширительные баки, где постоянно добавлялся необходимый объем жидкости при наличии циркуляции.

Расширительный бак для системы отопления закрытого типа

Отрицательные моменты в работе открытых емкостей привели к тому, что на первый план стало выходить оборудование закрытого типа.

В данном типе бака применяется насос, который обеспечивает циркуляцию. Неофициально данный тип резервуаров называются «мембранниками».

Этот тип емкости представляет собой герметичный бак, с вмонтированной внутри мембраной, изготовленной из технической резины. Сама емкость окрашивается в красный цвет. В баках синего цвета монтируется пищевая резина, имеющая меньший срок службы.

Закрытый бак состоит из мембраны, типа баллона или диафрагмы, которая делит резервуар на два сегмента. В одной половине имеется воздух или газ, а вторая нужна для поступления излишков жидкости.

Принцип работы системы заключается в том, что при нагревании, лишняя вода поступает в бак. Размер первой половинки становиться меньше, соответственно увеличивается воздушное давление, которое позволяет компенсировать большое давление в контуре.

Когда температура падает, происходит обратная процедура.

Расширительный бак для отопления закрытого типа имеет ряд преимуществ перед емкостью открытого вида:

  • емкость не надо устанавливать вверху системы, что позволяет не только сэкономить на комплектующих, но и произвести более простую установку;
  • закрытые системы имеют меньший размер и занимают мало места;
  • состав, используемый в отопительном контуре, не испарится из закрытой емкости;
  • бак вакуумного типа имеет малые потери тепла, тогда как для расширительного оборудования открытого типа необходимо проводить дополнительные работы по его изоляции;
  • отсутствие воздуха в емкостях позволяет защитить обогрев от образования коррозии;
  • возможность работы как с низким, так и высоким давлением (открытый бак может только работать при низком давлении);
  • также резервуар обладает более низкими эксплуатационными расходами.

Как выбрать

Определиться с типом расширительного бачка на отопление нужно еще при планировании системы отопления. В этот же момент необходимо выбрать требуемый объем. Но обычно, выбор размера аппарата откладывается до того, как вся отопительная система уже смонтирована и объем известен. При выборе объема расширительного резервуара закрытого типа нужно принять во внимание некоторые тонкости:

  • Выбирая, нужно смотреть на размещение крепежных элементов, форму емкости, а также диаметр резьбовых соединений.
  • Объем бака необходимо определять, ориентируясь на температурное расширение жидкости в контуре отопления.
  • Перед покупкой желательно детально просмотреть инструкцию по монтажу и эксплуатации оборудования, что поможет избежать возможных ошибок при покупке.
  • Кроме того, при выборе стоит обратить на марку модели, ее производителя.

Расчет объема резервуара

Расчет необходимого объема емкости осуществляется по формуле. Произведя самостоятельные расчеты, можно обойтись без привлечения помощи специалистов и определиться с необходимым объемом.

Одна из простых формул для расчета объема является следующая:

Vn = (Ve + Vv) × ((Pe+1)/(Pe-Po))

Где:

Vn — это требуемый параметр емкости бака

Ve — это получающийся при тепловозом разрешении объем. Для проведения расчетов количество жидкости в литрах необходимо произвести умножение на температурный коэффициент. При заливке, как теплоносителя, антифриза для 10 и 20 процентного изменения необходимо 4%*1,1 и 4%*1,2.Изменение будет находиться в зависимости от части в объеме.

Vv — это объем жидкости в расширительном бачке, образовавшийся благодаря давлению. Также этот параметр называется водяным затором.

Pe — давление, установившееся благодаря действию предохранительного клапана. Если в документах на оборудование не установлены другие значения, то они равны: для менее 5 атм. от номинала вычитается 0,5 атм.; для более 5 атм. определяется произведением данного параметра на коэффициент 0,9.

Po — статическое давление в отопительном контуре. Показатели здесь одинаковы (водяной столб на 10 м.= 1 атм).

Есть много сервисов, где расчет нужной вместимости емкости можно произвести онлайн.

Самостоятельная установка

Перед началом монтажа необходимо изучить инструкцию. Рассчитать давление и сравнить с данными, указанными в справочнике по эксплуатации. Также потребуется определенный инструмент и оборудование:

  • ключ для пластиковых труб и разъемных соединений;
  • кронштейны для крепления, способные выдержать приспособления с большим объемом;
  • гаечный ключ.

Изучив инструкцию, нужно подобрать место установки, при этом оно должно быть доступным для дальнейшего обслуживания бака, чтобы можно было свободной достать рукой.

Обратите внимание! При монтаже нужно заранее учитывать возможность, дальнейшего демонтажа определенного участка трубопровода в случае возможной поломке оборудования отопительного оборудования при дальнейшей эксплуатации.

Монтаж производится в следующем порядке:

  1. Резьбовое соединение штуцера у емкости обматывается нитью.
  2. Переходник для крана закручивается на штуцер.
  3. Резьбовое соединение обматывается нитью и на него монтируется запорный кран.
  4. На резьбу быстроразъемного соединения («американки») устанавливается уплотнительная нить, и оно монтируется в кран.
  5. Резьба уголка обматывается уплотнительной нитью и соединяется с«американкой».
  6. Хомут для крепления, идущий в комплекте поставки, устанавливается на корпус резервуара.

Патрубки, с помощью которых будет происходить соединение с трубопроводом должны совпадать в диаметре. Для дальнейшего контроля давления в отопительном контуре необходима установка манометра. Кроме того, нужно смонтировать запорную арматуру.

Не допускается подключение между насосом и гидроаккумулятором элементов, оказывающих влияние на гидравлическое сопротивление. Перед гидроаккумулятором монтируется сливной клапан.

Важно! Установка мембранного расширительного бачка отопления должна производиться при положительных температурах.

Постановка воздушного клапана, обеспечивающего регулировку давления, надо производить в доступном месте для удобства проведения регулировок. То же самое необходимо провести при установке сливного крана, двух типов запорной арматуры и шильника. Для исключения нагрузок на систему, регулятор давления ставится после проведения мероприятий по закреплению измерительного счетчика.

Установка предохранительного клапана производится непосредственно перед проточной трубой.

Для того чтобы обезопасить систему от возможных непредвиденных случаев, с двух сторон бака монтируются два запорных клапана.

После установочных работ нужно провести настройку работы системы и проверить на протечки.

  1. Подкачивая воздух, выбирается необходимое давление на манометре.
  2. Производится включение насоса для подачи жидкости.
  3. Давление необходимо сбалансировать, а мембрана должна быть на плаву.

Мероприятия по установке мембранного бака завершена.

Советы и рекомендации

  • Выбирая емкость лучше отдать предпочтение закрытому расширительному бачку. Несмотря на более высокую цену, отопительная система с устроенным баком будет иметь более долгий срок службы, в том числе из-за отсутствия взаимодействия воздушных масс и теплоносителя.
  • Надо смотреть на материал, из которого изготовлена резиновая мембрана. При использовании в системе отопления, то материал, из которого изготовлена мембрана, должен быть устойчив к высоким температурам.
  • Для частного отопительного контура нужна эластичная мембрана, способная сдержать большие перепады давления.
  • Если использовать емкость не только для отопления, но и в системе водоснабжения, то перегородка должна быть выполнена из пищевой резины.
  • При покупке бака, лучше отдать предпочтение баку, в котором можно будет в случае неисправности заменить мембрану. Если применять несъемную перегородку, то при поломке, придется приобрести новый расширительный бак.
  • Покупая резервуар, надо запросить сертификаты на приобретаемое оборудование, также необходимо тщательно изучить его характеристики, в обязательном порядке оформляется гарантийный талон.

Одним из главных элементов в системе отопления дома является расширительный бак. Он необходим для восполнения теплоносителя системы отопления. Существует бачки открытого и закрытого типа. Открытые емкости более простые и стоят недорого, но обладают рядом недостатков, в отличие от закрытого вида (мембранного).

Наличие резиновой перегородки, разделяющей пополам емкость, способствует компенсировать высокое давление. Жидкость из системы отопления не уходит из-за закрытого резервуара, а отсутствие доступа воздуха, защищает систему от образования коррозии.

Определиться какой тип емкости необходим, желательно перед началом монтажа отопления, а требуемую емкость можно рассчитать по формуле.

Монтаж емкости не сложен, но не стоит забывать, что для удобства при проведении дальнейших работ по обслуживанию емкости, нужно ставить бачок в доступном месте. При выборе емкости, все же лучше отдать предпочтение закрытому расширительному баку.

Также необходимо обратить внимание на качество резиновой перегородке и возможность ее дальнейшей замены. При правильном выборе и последующей установке расширительная емкость прослужит долгие годы.

Источник: https://www.tproekt.com/rasshiritelniy-bak-dlya-otopleniya/

Расширительный бак для системы отопления

Компенсационный бак системы отопления

Расширительный бак – обязательный компонент любой схемы отопления. Расширительный бак компенсирует тепловое расширение теплоносителя.

Нужно качественно подсчитать объем расширительного бака отопления, в другом случае он не будет выполнять свою функцию.

Неверный подбор объема расширительного бака для системы отопления приведет к повреждению приборов отопления, теплогенератора и коммуникаций. В случае открытой конфигурации схемы неверный расчет может повлечь разлив теплоносителя.

Алгоритм действия расширительного бака

Схема расширительного бака

Расширительные баки применяются для устранения теплового расширения, принятия избытка теплоносителя, поддержания стабильного гидравлического давления в оборудовании. В закрытых схемах отопления устанавливаются герметичные баки с резиновой мембраной, для открытой – полые сосуды, соединенные с окружающей средой.

В системах отопления открытого типа лишний объем нагретой воды вытесняется в открытое пространство расширителя. В случае переполнения организуется перелив из расширителя в канализацию.

Открытый сосуд устанавливается на верхней точке системы и одновременно выполняет функцию отвода воздушных пробок из системы отопления. Размер расширительного бака для отопления по открытой схеме при организации перелива теплоносителя выбирается произвольно, но не менее 5% от общего объема теплоносителя.

В схемах с естественной циркуляцией (при отсутствии водопровода) бак используется для залива воды (теплоносителя).

Мембранный экспанзомат – герметичный сосуд, разделенный мембранной перегородкой на две камеры. К одной камере подключается отвод от системы отопления, в другую при производстве через специальный клапан закачивается воздух с давлением от 0,4 – 1,6 атмосфер.

Объем бака зависит от общей вместимости оборудования по теплоносителю.  Теплоноситель (вода), разогреваясь, расширяется и образовавшийся лишний объем его выдавливается в водяную камеру экспанзомата, создавая давление на мембранную перегородку.

Мембрана выгибается в направлении воздушной камеры, усилие теплоносителя компенсируется давлением воздуха (воздух при этом сжимается). По этому принципу происходит компенсация давления в системе отопления.

Гибкость мембраны и давление воздуха бачка расширительного бака для отопления закрытого типа поддерживает постоянную величину давления в системе.

Способы расчета расширительного бака для отопления

Расширительные баки для системы отопления

Как рассчитать объем расширительного бака? Существует способ общего подбора – объем мембранного сосуда подбирают из расчета 10% от общего внутреннего объема всего отопительного комплекса.

Чаще используют точный расчет по формулам. Его под силу провести любому человеку с помощью калькулятора. Объем расширительного бака для отопления рассчитывается по формуле:

А = ВхС/К, где В – объем теплоносителя; С – показатель теплового расширения теплоносителя; К – показатель эффективности мембранного бака.

Расчет объема теплоносителя производят тремя методами:

  • Геометрический – по внутреннему объему отопительных приборов, котла и трубопроводов;
  • При заполнении системы – по прибору учета или сложением при ручном заполнении;
  • Обобщенный метод – на 1 кВт тепловой мощности котла принимается 15 литров в объеме системы.

Обобщенный метод имеет уточненную модификацию в зависимости от типа приборов отопления. При использовании радиаторов количество воды в них составляет в среднем 11 литров, в конвекторах – 7 литров, в контуре теплого пола – до 18 литров.

Объем теплообменника указан в паспорте оборудования, количество воды в трубопроводах можно определить, посчитав их протяженность и внутренний объем.

Эти показатели суммируются (котел, трубы, приборы) – результат составляет общий объем комплекса отопления.

После расчета объема системы производится по следующей формуле:

К = (ДМ – ДБ)/(ДМ+1), где ДБ – максимальное давление теплоносителя, обычно принимается равным давлению срабатывания предохранительного клана на группе безопасности (3 атм.); ДБ – установленное давление воздуха в воздушной камере расширительного бака.

Показатель теплового расширения воды составляет 4% при нагреве до 95 градусов Цельсия. В случае наличия в составе теплоносителя незамерзающих фракций показатель увеличивается в зависимости от процентного содержания добавок. При 10% добавки в общем объеме показатель воды 4% умножают на поправочный коэффициент 1.1, при 30% – на 1.3 и так далее.

Расчет экспанзомата для системы с котлом мощностью 31 кВт

Устройство газового котла со встроенным расширительным баком

Перед проведением расчетов по подбору расширительного бака следует знать, что большинство настенных котлов оборудованы встроенными расширительными баками. Объем встроенного бака указан в технической документации котла.

При пересчете объема системы отопления по мощности котла (умножением 1кВт мощности по теплу на 15 литров) сверяют соответствие бака объему сооружаемой системы. При недостатке устанавливается дополнительный бак. Его объем рассчитывается за вычетом встроенного экспанзомата.

Напольные котлы, как правило, не имеют встроенного оборудования.

Расчет выглядит следующим образом:

К = (ДМ – ДБ)/(ДМ+1) = (3,0 – 1,5)/(3,0 – 1) = 0,375

3,0 – давление в системе, максимальное, атм.;

1,5 – давление воздуха за мембраной, атм.;

0,375 – показатель эффективности бака, К.

Объем теплоносителя: В = 31х15 = 465 литров.

Тогда объем бака составит:

А = 465х0,04/0,375 = 49,6 литра.

Выбирается расширительный бак объемом не менее 50 литров с давлением воздуха в 1,5 атм. Общий способ подбора (10% от А) показывает необходимость применения бака объемом не менее 46,5 литров. В таком случае размер экспанзомата всегда округляется до большего объема – 50 литров.

Давление воздуха, включенное в расчет (1,5 атмосферы), можно изменить. На расширительных баках имеется встроенный клапан для заполнения воздухом. К нему можно подключить ручной насос и поднять давление в случае, если заводское давление составляет меньшую величину.

При этом необходимо соблюдать осторожность – при значительном повышении давления можно повредить мембрану, поэтому процесс нужно контролировать по манометру. Клапан также выполняет функцию сброса давления при его поднятии до предельных значений.

При расчете расширительного бака расчетный объем лучше увеличить на величину 5 – 10% – это мероприятие нивелирует погрешности расчета и не отразится на работе мембранного сосуда и комплекса отопления в целом.

Источник: https://pechiexpert.ru/rasshiritelnyj-bak-dlya-sistemy-otopleniya/

Слесарю
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: