Вакуумный расширительный бачок для отопления

Установка расширительного бака. На подачу или обратку?

вакуумный расширительный бачок для отопления

Так уж устроено, что частные дома практически повсеместно обделяют поставками центрального отопления. Но зимы суровые и простым заклеиванием и запениванием щелей в доме тепло не сохранить. Поэтому очень важно свой дом оборудовать собственной системой отопления. Однако не все знают, как проходит выбор и установка расширительного бака. Ведь даже при подключении такой, казалось бы, посредственной и простой, детали есть свои нюансы.

Говорить о различных видах расширительных баков мы в этой статье не будем, так как их всего 2: открытый и закрытый. Первый тип, открытый, в наше время можно встретить в основном в старых домах. А второй тип между собой отличается только объемом, да внешним видом. Здесь будет обозреваться закрытый тип расширительных мембранных баков и то, как именно следует его устанавливать в системе домашнего отопления.

Подключение расширительного бака на подачу

Что же означает «установка бака на подачу»? Очень даже просто — это такой тип установки расширительного бачка, при котором циркуляционный насос выкачивает давление из расширительного бочонка. То есть бак устанавливается на всасывающей стороне насоса. Рассмотрим ниже, как это отобразится на работоспособности системы домашнего отопления в целом.

После сборки такой отопительной цепи, при которой насос качает из расширительного бака, мы наполняем ее водой. Пусть, для примера, будет закачано воды на 1 бар статического давления. Когда будет включен насос, он начнет создавать динамическое давление. Это легко можно увидеть, посмотрев на показания манометров, установленных в разных углах системы.

И так, насос включен. Он создает давление в 1,5 атмосферных давления. На ближайшем к нему манометре отображаются показания давления равные 1,4 бар. Пока жидкость в системе добирается до последующих измерительных приборов, давление опускается все ниже и ниже.

Когда жидкость совершает практически полный круг обращения по системе и доходит до установленного расширительного бачка — можно увидеть, что динамическое давление системы отопления будет равняться статическому. И на участке между насосом и бачком давление опустится еще ниже, снижая нагрузку на систему.

Монтаж расширительного бака в системе на обратку

Как мы определились, установка расширительного бака на подачу делает так, чтобы динамическое давление системы отопления на подходе к баку выравнивалось со статическим давлением. Подключение же бака на обработку даст нам совершенно другую картину.

Для удобства представьте, что система выглядит точно также, имеет те же размеры и параметры. Единственное отличие — бак установлен на выходе напора насоса. Это приводит к тому, что насос давит, в первую очередь, внутрь расширительного бака.

Система вновь наполняется жидкостью, которая создает давление 1 бар. Что следует после включения насоса? Он также создает давление 1,5 бар. Следом давление перераспределяется в расширительный бак.

В данной точке, как и в случае с установкой бака на подачу, давление динамическое становиться равно давлению статическому.

Но вот уже после того, как нагнетание покинет пределы расширительного бака,  при изучении показаний манометров будет видно, что динамическое давление системы ниже, чем статическое!

Однако, несмотря на кажущиеся удобство второго метода установки, при неправильном расчете длинны системы отопления и наполнении её статическим давлением, давление может упасть ниже, чем атмосферное давление. Это приводит к тому, что вода начинает вскипать при более низких температурах, что приводит к крайне быстрому изнашиванию насоса, из-за чего его лопасти разрушаются в течении короткого времени.

Что следует помнить при монтаже расширительного бака

⦁ Установка мембранного бака должна производиться в помещении отопленном выше 0.

⦁ Бак необходимо подключить так, чтобы не был перекрыт доступ к его запору и сливу.

⦁ Система, в которой редуктор давления устанавливается после водомера, обеспечивает постоянное начальное давление в баке.

⦁ Расширительный бак устанавливается так, чтобы клапан предохранения устанавливался перед проточной арматурой.

Выводы и советы по установке расширительного бака

Из этой статьи становиться понятно, что универсальным способом установки расширительного бака — является подключение его на подачу, перед всасывающей стороной насоса. Это всегда обеспечит систему отопления стабильной работоспособностью и износоустойчивостью, а, следовательно, и уменьшит затраты как энергии, так и времени, и денег. При этом на подачю или на обратку работает насос — неважно.

В случае, если в отопительной системе имеется 2 или более циркуляционных насосов, то расширительный бак следует смонтировать как можно ближе к всасывающей стороне всех насосов. Когда отопительная система вашего помещения имеет большие размеры, можно установить несколько расширительных баков, при установке ориентируюсь на указание выше — как можно ближе к всасывающей стороне насоса.

Источник: https://eurosantehnik.ru/gde-luchshe-ustanavlivat-rasshiritelnyj-bak.html

Как подобрать расширительный бак для системы отопления

вакуумный расширительный бачок для отопления

В состав каждой отопительной системы входит ряд элементов, без которых ее нормальное функционирование невозможно. Один из таких элементов – расширительная емкость, о ее назначении и устройстве будет рассказано в данной статье. Также мы рассмотрим, как подобрать расширительный бак для отопления частного дома.

Для чего нужен расширительный бак?

Еще из школьного курса физики всем хорошо известно, что любое тело при нагревании расширяется, а жидкость и газ увеличиваются в объеме. В отличие от газа жидкость – среда несжимаемая и если ее нагревать в закрытом сосуде, каковым является и бак для котла, то это приведет к росту давления внутри него, поскольку расширяться ей некуда. В результате может случиться разрыв стенок резервуара.

Представьте теплоноситель, нагреваемый в трубопроводах от температуры 20 ºС до 80 ºС. Если не поставить расширительный бак в системе отопления, то при нагреве жидкой среды давление в сети сильно возрастет и вода может прорваться наружу в самом слабом месте. Хорошо, когда есть предохранительный клапан безопасности. Через него и уйдет лишняя вода, поскольку больше ей деваться некуда. При отсутствии клапана теплоноситель просто прорвется наружу на каком-то из соединений.

Расширительный бак нужен для размещения растущего в объеме теплоносителя, когда он нагревается. При этом во время охлаждения он возвращается обратно в систему.

В случае когда воду сбрасывает предохранительный клапан, то после остывания вернуть ее назад он не может и запустит на освободившееся место воздух. Это приведет к образованию воздушной пробки, а она не даст системе нормально работать.

Типы расширительных бачков

Внешне расширительные баки для отопления могут отличаться по форме и размерам, определяемым расчетом. Обычно это резервуар, подключенный к отопительной системе посредством одной трубы. Однако, у разных типов емкостей имеются конструктивные отличия, да и применяются они в разных случаях. Чтобы правильно выбрать бак, надо понимать эти отличия, поэтому вначале представим перечень существующих видов:

  • открытого типа;
  • закрытые, снабженные мембраной.

Примечание. Существуют еще закрытые расширительные сосуды без мембраны, но применять их категорически не рекомендуется. Ниже мы объясним почему.

Емкости открытого типа

Эти бачки применяются для открытой системы отопления (иначе — гравитационной, самотечной) и представляют собой металлический резервуар с открытым верхом произвольной формы. К верхней части боковой стенки приварен патрубок для присоединения шланга или трубы перелива, теплоноситель к баку подводится снизу. Элемент устанавливается выше всей системы на подающем трубопроводе, как правило, на чердаке дома.

Примечание. Говоря правильным техническим языком, открытая система – это та, из которой напрямую отбирается вода на нужды ГВС. В частных домах она не используется, только в централизованных сетях. Открытой ошибочно называют схему с естественной циркуляцией теплоносителя.

Любой расширительный бачок для отопления открытого типа выполняет 2 функции:

  • служит для компенсации расширения теплоносителя;
  • производит удаление воздуха из системы, поскольку его верх сообщается с атмосферой.

В этом заключается его преимущество, но оно не единственное. Открытая емкость может успешно и долговечно служить также и в системах с принудительной циркуляцией, поскольку устройство бака очень простое, там нечему ломаться. Однако, и недостатков у него немало:

  • бачок, установленный на чердаке, требует хорошего утепления;
  • в течение сезона необходимо постоянно наблюдать за уровнем воды в баке и своевременно его пополнять;
  • теплоноситель постоянно насыщается кислородом из атмосферы, отчего быстрее корродируют металлические детали котла;
  • дополнительный расход материалов и сложности при монтаже.

Закрытый мембранный бак

Более современный закрытый расширительный бак – это сосуд цилиндрической формы со встроенной внутри резиновой мембраной. Используется в схемах с принудительной циркуляцией теплоносителя и устанавливается в помещении топочной. Подвод теплоносителя осуществляется также снизу, сверху аппарата установлен сервисный золотник для закачки воздуха.

Резиновая мембрана (в простонародье – «груша»), которой снабжен закрытый расширительный бак системы отопления, бывает 2 видов:

  • в виде диафрагмы;
  • баллонного типа.

Примечание. Емкости некоторых производителей имеют съемную «грушу», что дает возможность ее поменять при появлении трещин.

Форма мембраны особого влияния на работу аппарата не оказывает, хотя в бачке второго типа помещается немного больше воды. С другой стороны от «груши» закачан воздух (иногда – азот) под определенным давлением, его необходимо настраивать под каждую систему индивидуально. Все закрытые расширительные бачки действуют одинаково просто: при нагревании теплоносителя давление в сети растет, мембрана растягивается и запускает воду внутрь бака. При остывании все протекает в обратном порядке.

Герметичный расширительный бачок для газового котла настенного типа зачастую встроен внутрь теплогенератора, так как обладает малыми габаритами. Кроме того, аппарат не сообщается с атмосферой и диффузия кислорода в теплоноситель полностью исключается. Слабое место таких бачков – мембрана, срок ее службы очень редко дотягивает до 10 лет, и не всегда есть возможность ее заменить.

Существует и третий вид компенсационных устройств — вакуумный расширительный бачок для отопления закрытого типа без «груши». В продаже их найти трудно, да и нет смысла, поскольку такая конструкция – самая неудачная. Роль мембраны в емкости играет сам воздух, что приводит к его активной диффузии в воду, а это недопустимо. И потом, уровень в емкости будет все время повышаться, в результате компенсировать расширение станет некуда.

Рекомендации по выбору

Если в доме планируется или уже смонтирована схема с естественной циркуляцией, то расширительный бак открытого типа – как раз для вас. Мудрить с вакуумным бачком здесь не стоит, помните, что вода в такой системе движется только за счет разницы удельного веса и аппарат может не сыграть своей роли. Открытый сосуд можно купить, а можно и смастерить самостоятельно, главное, — верно произвести расчет объема расширительного бака, о чем мы поведаем ниже.

С вакуумными мембранными сосудами дело обстоит немногим сложнее. Есть одно предостережение: оказавшись в магазине среди множества подобных изделий, не перепутайте бачок для отопления с гидроаккумулятором для водоснабжения.

Внешне они очень похожи, даже цвет может быть одинаковым, так что подбор бака по данному признаку исключается. Отличаются резервуары по надписи на шильдике, для отопления указана рабочая температура до 120 ºС и давление до 3 Бар.

На гидроаккумуляторе, соответственно, до 70 ºС и давление до 10 Бар.

Осуществляя выбор, также стоит обратить внимание на возможность замены «груши» на случай ее выхода из строя. Размер аппарата подбирается по результатам расчета бака закрытого типа.

Расчет расширительного бака

В технической литературе и на просторах интернета можно найти множество методик, по которым выполняется расчет расширительного бака для системы отопления с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Но в большинстве своем они содержат массу сложных формул с привязкой к мощности котла и другим параметрам. Вы не ошибетесь, если воспользуетесь более простым способом определения объема бака.

Способ основан на утверждении, что количество воды в системе при максимальном нагреве возрастет не более, чем на 5%. То есть, сначала высчитываете объем воды следующим образом:

  • количество теплоносителя в котловом баке – по паспорту;
  • объем воды в трубопроводах – по формуле площади круга находите площадь поперечного сечения каждой трубы и умножаете ее на длину;
  • вместительность радиаторов – тоже по паспорту на изделие.

Просуммировав результаты, осуществляете подбор и расчет расширительного бака с запасом, взяв не 5, а 10% от получившейся суммы. Это и будет его вместительность.

Заключение

Просчитать объем и выбрать бак закрытого типа достаточно просто, останется только правильно его установить. Это тоже можно выполнить самостоятельно, руководствуясь инструкцией, прилагаемой к изделию.

Источник: https://cotlix.com/kak-podobrat-rasshiritelnyj-bak-dlya-sistemy-otopleniya

Что нужно знать о расширительных баках для систем отопления?

вакуумный расширительный бачок для отопления

Всем, кто учил в школе физику, прекрасно известно, что вода имеет одно весьма необычное свойство – при определенных условиях она может расширяться. Расширительный бак для отопления – это специальная емкость, основная задача которой сводится к поглощению избыточного объема накапливающейся жидкости. Вот зачем нужен экспансомат.

Отопительные системы обладают собственным уровнем вместимости. Учитывая тот факт, что данная система является замкнутой, появление дополнительного объема воды становится причиной повышенного гидравлического давления. Бездействие в таком случае может привести к непоправимым последствиям, вплоть до выхода приборов из строя.

Для предотвращения такого развития событий и используются расширительные баки для систем отопления. Подбор бака необходимого типоразмера осуществляется специалистами проектно-монтажных организаций в зависимости от типа отопления и количества циркулирующего в нем теплоносителя.

Задачи, функции и принцип работы

Чтобы понять необходимость установки подобных агрегатов, необходимо рассмотреть те функции, которые выполняют указанные экспансоматы. Повышение температуры внутри котла на каждые 10 градусов Цельсия приводит к увеличению объема нагревающейся жидкости приблизительно на 0,3%.

Простейшие математические подсчеты дают понять, что доведение жидкости-теплоносителя до температуры кипения (100 градусов) приведет к увеличению общего объема воды приблизительно на 3%. Это достаточно существенный объем, который может серьезно повлиять на функционирование всей системы в целом. Поэтому и используют специальное устройство, призванное компенсировать температурное расширение жидкости.

Устройство и принцип работы экспансомата.

Таким образом, расширительный бак для отопления выполняет сразу несколько важных функций:

  • удаление лишних объемов воды в водосток при достижении определенного уровня наполняемости;
  • пополнение объемов воды при ее утечке либо при падении температуры;
  • сохранение необходимого уровня гидростатического давления посредством добавления или удаления соответствующих объемов теплоносителя;
  • сбор воздуха и паров воды, которые выделяются в котле при повышении температуры жидкости.

В любой отопительной системе, которая в качестве жидкости-теплоносителя использует обычную воду, постоянно присутствует определенный процент воздуха. Как заявляют специалисты, в 1л трубопроводной воды содержится 40 мг воздуха, который находится в растворенном состоянии.

Однако при увеличении температуры растворимость его несколько ухудшается, что приводит к выделению порядка 90% в виде воздушных пузырьков. Бачки открытого типа позволяют вывести излишки воздуха в атмосферу.

Недостатки

При всем многообразии выполняемых функций, расширительный бак для отопления обладает некоторыми отрицательными качествами:

  • большие размеры, что может затруднить их расположение в помещении;
  • уменьшение стойкости различных приборов, труб и радиаторов к коррозии;
  • стенки данного отопительного оборудования в определенных количествах расходуют тепло.

В зависимости от конструктивных особенностей расширительные баки подразделяются на две основные группы: открытые и закрытые. Как подобрать тот, который подходит вам, рассмотрим дальше.

Открытые

Относящиеся к первой группе, чаще всего монтируются на чердаках, то есть над верхней точкой системы отопления. Открытый расширительный бак представляет собой прямоугольную или цилиндрическую емкость, для производства которой применяется листовая сталь. После их установки необходимо произвести теплоизоляцию. Перед включением не требуется настройка.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Монтаж газового отопления в частном доме

Пример: для отвода жидкости служит циркуляционная труба. К раковине примыкает контрольная труба, на которой установлен запорный кран для регулирования уровня воды в емкости. Нельзя не отметить расширительную трубу, посредством которой жидкость поступает непосредственно в бак. Все эти и другие трубы присоединяются при помощи специальных патрубков.

Открытые экспансоматы имеют определенные отрицательные качества.

К примеру, владельцам данной вспомогательной системы постоянно придется восполнять объем жидкость, поскольку она обладает повышенной испаряемостью.

Перед тем как проверить уровень теплоносителя, необходимо поднять защитную крышку открытого бака. Кроме этого, потребуются дополнительные денежные затраты на его установку, так как монтировать бак придется в верхней части отопительной системы.

Также необходимо предварительно утеплить то место, где будет произведена установка. По причине того, что открытый расширитель функционирует при пониженном давлении, управлять такой системой несколько затруднительно.

И последнее – в экспансомат, имеющий вышеописанное устройство, поступает воздух, что приводит к повышенному уровню коррозии основных элементов.

Закрытые

Переходим к закрытым экспансоматам. Закрытый бак представляет собой специальную емкость, изготовленную из металла, овальной или шарообразной формы. Особенность данного оборудования заключается в том, что внутри он разделен на две камеры – воздушную и жидкостную – при помощи герметичной мембраны. Именно по этой причине такие экспансоматы называются мембранными.

Принцип работы у бака такой: воздушный отсек оборудован клапаном, задача которого заключается в спускании воздуха при существенном увеличении уровня давления. Благодаря этому теплоноситель способен заполнять внутренний объем камеры. При увеличении давления воды мембрана, произведенная из термостойкой резины, прогибается и освобождает воздух из отсека.

После того как давление полностью нормализуется, мембрана приходит в начальное положение, позволяя воздуху вновь поступать в бак для отопления.

Стоит отметить, что расширительные баки мембранного типа выпускаются в различных конфигурациях. В некоторых случаях бачок имеет одну из камер, заполненную азотом под большим давлением, другой же отсек предназначен для заполнения водой или другим теплоносителем. Особенность такой системы – жидкостная камера соединена с системой отопления.

После этого давление в каждом из отсеков стремится к установлению на первоначальном уровне. Настройка расширительного бака закрытого типа осуществляется в заводских условиях, поэтому приобретая данную продукцию, покупатель получает изделие полностью готовое к работе.

Монтаж и размещение также просты, но может возникнуть проблема с отсутствием свободного пространства, поэтому при недостатке свободного места можно использовать плоский бачок, габариты которого оптимизированы для установки в небольших помещениях.

В зависимости от вида мембраны выделяют два основных типа закрытых баков.

Экспансоматы с диафрагменной несменной мембраной

Для создания углеродистого корпуса данного агрегата применяется метод глубокой холодной штамповки. По периметру отсеков прочно закрепляется мембрана. Внутренняя поверхность корпуса покрыта эпоксидными влагостойкими красками, которые защищают поверхность от вредного воздействия воды.

Для покрытия внешней части корпуса применяется эмаль. В начальной стадии вакуумный бак на 100% заполняется воздухом, который под высоким давлением прижимает мембрану к внутренней поверхности.

По мере того как температура внутри бака возрастает, начинает увеличиваться давление и поступать теплоноситель, который отжимает мембрану в обратную сторону. В это же время воздух, находящийся во втором отсеке, начинает сжиматься.

Фланцевый со сменной мембраной

Такие устройства изготавливаются как в горизонтальном, так и вертикальном исполнении. К числу ключевых конструктивных особенностей модели можно отнести то, что теплоноситель не соприкасается с металлической частью расширительного бака, поскольку полностью расположен внутри мембраны.

Как следствие, использовать специальное покрытие для защиты его поверхности от воздействия жидкости не потребуется. Кроме этого, имеется возможность при необходимости проводить замену мембраны.

Зачастую закрытые устройства монтируются неподалеку от котлов. В систему отопления можно установить второй расширительный бак, поставив его рядом с бойлером, если схема также поддерживает аппарат горячего водоснабжения.

Основные преимущества закрытых экспансоматов

В зависимости от мощности котла, а также от объема используемой жидкости объем мембранного бака для отопления немного отличается.
Такое оборудование рекомендуется устанавливать в загородных домах, поскольку они обладают многочисленными положительными качествами, если сравнивать их с открытыми баками.

Теплоноситель не контактирует с воздухом, в результате чего не происходит испарение жидкости, по этой же причине трубы и радиаторы не окисляются воздухом, что способствует увеличению их срока службы.

В закрытых баках вероятность того, что жидкость выльется за пределы, равняется нулю, поэтому можно не переживать за отделку стен и полов. Установка может осуществляться в любом месте коттеджа, отсутствует вероятность появления воздушных пробок, которые в открытых устройствах возникают в результате повышенного давления в верхней точке отопительной системы.

Также отсутствует необходимость в подпитке отопительной системы теплоносителем. Вывод – эксплуатировать мембранный расширительный бак очень легко.

Закрытые баки – это экономичность, безопасность и надежность.

Установка

Монтаж расширительного бака осуществляется на любом участке отопительной системы, но предпочтительной является его установка перед насосом принудительной циркуляции. Монтаж может быть выполнен как с верхним, так и с нижним подключением.

Рекомендуется использовать именно верхний подвод, так как данная схема позволяет не допустить скапливания внутри бака пузырьков воздуха.

Если в процессе работы окажется, что проектировщик допустил ошибку и принятого объема бака недостаточно для компенсации теплового расширения жидкости, вместо замены экспансомата на более объемный осуществляется монтаж второго бака меньших размеров.

В случае установки в системе отопительного котла со встроенным расширителем монтаж отдельного бака может не потребоваться. Также при рассмотрении различных вариантов установки следует помнить, что для снижения теплопотерь лучше выбирать то крепление, при котором подводящая магистраль будет иметь наименьшую длину.

Источник: https://x-teplo.ru/otoplenie/oborudovanie/podrobnejshaya-statya-pro-rasshiritelnye-baki-dlya-sistem-otopleniya.html

Расширительный бак для отопления (мембранный): закрытого типа, установка

Вода, являющаяся наиболее часто используемым теплоносителем в радиаторных отопительных системах, имеет свойство расширятся при нагреве. Такое расширение повышает внутреннее давление в системе, для нормальной работы которой требуется установка буферной емкости — расширительного бака, о котором мы поговорим в данной статье.

Расширительный бак

Вы узнаете зачем нужен расширительный бак, когда его необходимо устанавливать, как рассчитать оборудование и выполнить его монтаж своими руками.

Необходимость установки буферного оборудования

Основная функция рассматриваемого нами оборудования — компенсация теплового расширения, возникающего при нагреве теплоносителя до рабочей температуры. Поскольку котлы, трубы и запорно-регулирующая арматура рассчитаны на определенное давление, без буферной емкости возможно их повреждение — избыточный объем воды будет давить на систему до тех пор, пока в ее наиболее уязвимой точке не образуется течь.

Второе функциональное назначение бака — компенсация гидроударов. Возникают гидроудары в момент включения циркуляционного насоса, приводящего к резкому скачку давления в системе. В данном случае расширительный бак выступает в качестве буфера, предотвращающего нагрузку на трубы и теплообменник.

В зависимости от конструктивного устройства выделяют два типа баков — закрытые и открытые. Рассмотрим каждый из них подробнее.

к меню

Баки открытого типа

Расширительный бак для отопления открытого типа является пережитком прошлого и на сегодняшний день практически не используется. Такие агрегаты могут компенсировать избыточное давление лишь при естественной циркуляции теплоносителя, с расширением в системах с циркуляционным насосом они не справляются.

Открытый расширительный бак

Открытый бак имеет металлический корпус прямоугольной либо цилиндрической формы с прикрытым крышкой отверстием на верхнем торце, которое обеспечивает свободный доступ к теплоносителю. На резервуаре предусматривается краник для слива, патрубки для подключения подающей и циркуляционной трубы, а также встроенные контрольная и переливная труба, предотвращающие чрезмерное заполнение буферной емкости водой.

Помимо основных функций открытый расширительный бак позволяет регулировать количество воды в отопительной системе, доливая ее по мере необходимости. Местом для монтажа открытого бака является верхняя точка системы, что в свою очередь требует удлинения труб и их вывода на чердак либо лестничный проем, также обязательным является утепление емкости при ее установке в помещении с температурой ниже, чем в отапливаемой части дома.

Отрытый расширительный бак для отопления имеет следующие преимущества:

  • простота конструкции и, как следствие, ее низкая стоимость и ремонтопригодность;
  • эффективный отвод избытка воздуха из отопительной системы.

Есть у такой конструкции и недостатки, во-первых — это повышение риска коррозии труб, вследствие контакта теплоносителя (воды) с кислородом, также открытый бак способствует повышению потерь тепла в системе и является причиной необходимости периодически подливать воду по причине ее испарения.

Схема монтажа открытого расширительного бака

Выбирая, какой расширительный бак для отопления использовать, отдавать предпочтение емкости открытого типа ввиду ее минусов имеет смысл лишь в случае ограниченного бюджета. Во всех остальных случаях выбор закрытого бака будет более рациональным.

к меню

Баки закрытого типа

В отличие от открытых резервуаров, расширительный бачок для отопления закрытого типа является полностью герметичным сосудом. Такая емкость частично заполнена инертным газом, вторая же часть заполняется теплоносителем — водой. В зависимости от метода разграничения емкости на две рабочие среды — воду и газ, закрытые баки классифицируются на два типа:

  • мембранные;
  • безмембранные.

В безмембранных сосудах разграничение теплоносителя и газа как таковое отсутствует, они контактируют между собой. Такие конструкции оснащены дополнительным наружным компрессором, выполняющим автоматическую подкачку газа при снижении его давления.

На сегодняшний день безмембранный расширительный бак для отопления используется крайне редко, пик его популярности пришелся на те времена, когда мембраны из резины имели низкий эксплуатационный ресурс, что сказывалось на сроке службы самого расширителя. Недостатком такой конструкции является наличие громоздкого компрессора, увеличивающие размеры емкости.

Закрытый бак с тарельчатой мембраной

Мембранный расширительный бак системы отопления имеет конструкцию, в которой вода и газ разделены эластичной мембраной. В зависимости от типа мембраны выделяют резервуары двух типов:

  • с тарельчатой мембраной;
  • с грушевидной мембраной.

Тарельчатая мембрана фиксируется в центральной части емкости и имеет форму полусферы. Конкретная форма определяется объемом воды в емкости, мембрана может быть выпуклой либо вогнутой.

Грушевидная мембрана представляет собой резиновую оболочку, которая не только разделяет воду и газ, но и ограничивает контакт воды со стенками резервуара, что увеличивает срок службы конструкции в целом. Преимуществом мембран грушевидного типа является ремонтопригодность, по мере необходимости их можно заменить, тогда как плоские диафрагмы ремонту не подлежат.

Закрытый расширительный бак в системе отопления

К преимуществам мембранных баков относится:

  • небольшие размеры;
  • отсутствие теплопотерь;
  • отсутствие испарения теплоносителя;
  • эффективность в системах с высоким давлением;
  • возможность установки в любое место.

Также существует такое оборудование как аккумулирующий бак для системы отопления. Это резервуары мембранного типа, которые устанавливаются на конце радиаторной цепи и накапливают избыток тепла от воды, идущей по трубе обратки. В последствии нагретую воду, которой заполнена аккумулирующая емкость, можно использовать в любых бытовых целях, экономя тем самым на электроэнергии. По цене такое оборудование на 30-40% дороже обычных расширителей.

к меню

Как выбрать и рассчитать расширительный бак для отопления?

Подбор расширителя осуществляется исходя их четырех факторов выбора — его объема, формы, диапазона рабочих температур и давлений. По форме все понятно — нужно подобрать такую емкость, которая лучше всего впишется в планировку конкретного помещения. Отметим, что также существуют компактные плоские баки, которые можно разместить между стеной и декоративной обшивкой не занимая полезное место внутри комнаты.

Подбор по параметрам температуры и рабочего давления осуществляется исходя из характеристик установленной в расширитель мембраны, так как именно от нее зависит эксплуатационный режим бака. Информация о данных параметрах указана в технической документации к оборудованию.

Остается определить — бак какого объема нужен? Для этого потребуется произвести расчет, который поможет узнать требуемую вместительность резервуара под конкретную систему. Существует правило, согласно которому объем расширителя должен превышать объем максимального количества поступающего в него теплоносителя в 2 раза.

Объем жидкости в трубах разного диаметра

Первоначально нужно выполнить расчет количества теплоносителя в системе отопления. Сделать это можно подсчитав общий объем плоскостей всех узлов системы — труб, котла и радиаторов. Объем котла и радиаторов указан в сопровождающей их документации, тогда как для расчета объема трубы используется нижеприведенная таблица. Расчет осуществляется посредством умножения вместительности 1 п.м на общую длину труб.

Далее вам нужно исходя из давления жидкости в системе отопления и общего количества теплоносителя определить требуемый объем расширительного бака.

Соотношение объема и давление теплоносителя в расширительном баке

Данный расчет будет справедлив для систем, в которых в качестве теплоносителя используется вода. В случае применения жидкостей с отличающейся величиной теплового расширения итоговый объем расширителя нужно умножить на соответствующий поправочный коэффициент.

Монтаж расширителя может производиться своими руками, специальное оборудование для этого не требуется. Рассмотрим основные особенности установки и подключения данного оборудования:

  1. Открытые расширители нужно устанавливать в верхней точке отопительной системы перед циркуляционным насосом.
  2. Монтаж баков закрытого типа может выполняться в произвольном месте (обязательно перед циркуляционным насосом). Однако установка в верхней точке предпочтительна, поскольку в таком случае бак сможет стравливать пузырьки воздуха через специальный клапан даже в случае повреждения мембраны.
  3. В случае установки бака недостаточного объема к нему можно подключить второй расширитель. Это же может потребоваться при замене теплоносителя на жидкость с большим коэффициентом теплового расширения.
  4. Современные отопительные котлы нередко имеют встроенный расширительный бак, в системы с таким теплообменником дополнительный расширитель устанавливать не нужно.

Схема подключения расширительного бака

В процессе эксплуатации расширительный бак для отопления нужно периодически проверять на предмет отсутствия следов коррозии и работоспособности мембраны. Также регулярно проверяется давление в резервуаре и при необходимости осуществляется подкачка воздуха, делается это обычным автомобильным насосом.

Портал об отоплении » Водяное отопление

Источник: http://stroypotencial.ru/vodyanoe-otoplenie/rasshiritelniy-bak.html

Мембранный расширительный бак

5044 просмотров

Наверняка многие помнят школьный курс физики, во всяком случае, тот ее раздел, где сообщается о расширении тел при нагревании. Вода не является исключением и при повышении температуры увеличивается в объеме. Подавляющее большинство систем отопления в качестве теплоносителя используют горячую воду, циркулирующую по магистралям, соответственно, именно такое свойство и является основополагающим при организации схемы.

Для стабилизации объема жидкости внутри трубопровода требуется присутствие специального агрегата, который именуется мембранный расширительный бак. Именно о нем сегодня и пойдет речь в нашей статье.

Функции бака и его преимущества

Еще давно ученые вывели расчет, согласно которому повышение температурного режима воды на 10°С подразумевает увеличение ее объема на 0,3%. То есть, кипяток, который находится в нагревательном котле, дает расширение до 3%. Казалось бы, это не так уж и много. Но если же посчитать, сколько литров жидкости необходимо для устройства обогревательного блока, то этот показатель уже не такой и низкий.

Так, к примеру, для отопления одноэтажного частного дома требуется как минимум тонна воды. Согласно расчету, ровно на 30 литров она будет увеличиваться в объеме при нагреве, что может существенно повлиять на эффективность функционирования всего обогревательного блока. И в этом случае без расширительного мембранного бака работа целого нагревательного узла будет не эффективной. Каковы же его функциональные способности?

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Решетка для камина своими руками

Мембранный расширительный бак (экспансомат) для системы отопления, как было сказано ранее, используется в качестве оборудования, компенсирующего объем теплоносителя.

Принцип работы оборудования

По какому же принципу осуществляется стабилизация:

  • удаление излишка жидкости при ее прогреве;
  • пополнение магистрали водой при снижении температурного режима внутри контура или при протечках;
  • контроль давления внутри теплового контура (минимум 1,5 атмосферы);
  • повышение эффективности работы нагревательной системы;
  • сбор и удаление воздушных масс и паров, образующихся в нагревательном котле.

Возникает вполне резонный вопрос — откуда берется воздух в котле? Все достаточно просто. А чтобы ответить на этого вопрос, снова обратимся к физике. Так, один литр воды содержит в себе около 40 мг воздуха. Во время нагрева жидкости растворимость ее понижается, и имеющийся в ней воздух постепенно выделяется из ее массы.

Конструкция

Расширительный мембранный блок имеет массу преимуществ:

  • в отличие от обычного бачка, мембрана в таком узле легко заменяется новой (при условии комплектации);
  • высокий коэффициент вытеснения воздушных паров;
  • нет риска попадания в питьевую воду вредных веществ (ведь сосуд наполняется от централизованного водопровода);
  • нет ограничений по составу жидкости, поскольку мембраны содержат в себе большое количество кальция;
  • отсутствие потерь теплового носителя на испарение;
  • необходимость в минимальной прокачке воздуха;
  • быстрый и не сложный монтаж;
  • низкие расходы во время эксплуатации.

Недостатки системы

Вместе с тем, такие аппараты, как и прочее функциональное оборудование подобного типа, имеют и свои недостатки:

  1. Нередко большие габаритные размеры расширительного сосуда приводят к проблематичной установке его в котельном помещении из-за небольшой площади последнего.
  2. Повышение теплопотерь в виду того, что проходя через экспансомат, теплоноситель отдает ему свое тепло.

Во избежание неконтролируемого снижения температуры специалисты рекомендуют утеплять расширительный бак мембранного типа.

  1. Повышенный риск развития коррозии в магистрали и радиаторах ввиду прямого контакта с воздухом.

Стоит заметить, что недостатки весьма условны, и с ними можно легко справиться. Например, в вопросах коррозии и быстрого испарения теплоносителя поможет обычное растительное масло, залитое через расширительный бачок. На воде образуется маслянистая пленка, которая с одной стороны, препятствует потере кислорода, с другой – минимизирует контакт воды с трубами, что позволяло если не полностью исключить появление ржавчины, но отодвинуть этот момент на долгое время вперед.

ВИДЕО: Как утепляют расширительные баки и емкости для воды на зиму

Утепление расширительного бака особенно в пределах дома вообще не вызывает никаких проблем. Можно использовать куски пенопласта, старую ветошь, вату и другие материалы, которых в любом частном доме в избытке. Если расширительный бак за пределами помещения, это очень сильно усложняет задачу. Для него потребуется отдельная качественно утепленная конструкция, которую желательно укомплектовать нагревающим кабелем.

С этой статьей читают: Обогревающий кабель для водопровода

Сфера применения

Мембранные расширительные узлы используются в составе такого оборудования:

  • устройство автономных и централизованных систем отопления, включая в квартирах многоквартирных домов;
  • для систем, которые работают за счет солнечных коллекторных блоков и тепловых насосных установок;
  • применение в любых системах, где подразумевается циркуляция теплового носителя по замкнутому теплоносителю и изменение температурного режима.

Особенности экспансомата

На всех стадиях функционирования мембранный бак для системы отопления осуществляет стабилизацию давления внутренних объемов и возмещает его повышение или даже перепады в теплоконтуре. Благодаря этому предотвращается повышение нагрузки в отопительной магистрали и, как следствие, риск возникновения аварийной ситуации крайне низок.

Подобные резервуары могут оснащаться как съемной, так и несъемной мембраной. Первый вариант – теплоноситель всецело пребывает в гибкой емкости мембраны и при этом не контактирует с внутренней металлической поверхностью бачка. Второй же тип характеризуется полным контактом с внутренней стороной резервуара. Сама же мембрана имеет диафрагменную структуру, и не вынимается из сосуда.

Выбор типа мембранный бака для отопления во многом зависит от кубатуры воды, которая будет по ней циркулировать.

Так, при недостающей кубатуре экспансомата повышается риск появления трещин и протекания горячей воды сквозь резьбовые соединения. Кроме этого, это может привести к снижению рабочего давления, в силу чего воздушные массы могут проникнуть внутрь сосуда, что не лучшим образом отразится на эффективности его работы и всего отопительного узла в целом.

Резервуар необходимо регулярно пополнять тепловым носителем, что позволит компенсировать утечки. А благодаря предохранительным клапанам тепловой контур можно защитить от превышения давления.

Установка расширительного бака

Такое оборудование, как правило, поставляются с повышенным количеством газа, который заполняет собою всю полость бачка. Прежде чем монтировать этот аппарат, его необходимо накачать давлением, которое рассчитывается для отдельно взятого отопительного контура в индивидуальном порядке. Расчетное давление составляет 1,5 атмосферы. Дальше осуществляется установка предохранительных клапанов и дренажного устройства.

Подключением подобного агрегата должен заниматься квалифицированный специалист. В крайне случае к монтажу экспансомата можно приступать только после получения всех необходимых знаний или под наблюдением специалиста. В противном случае неправильный монтаж прибора может привести к снижению эффективности работы обогревательного контура или к поломке самого прибора.

Рекомендации специалистов

Приведем несколько советов от профессионалов, благодаря которым монтаж подобного блока не будет вызывать трудностей:

  • рекомендуется монтировать этот аппарат до разветвления водопровода;
  • температура внутри помещения, где устанавливается подобное оборудование должна быть не ниже 0°С, поскольку замерзание теплоносителя недопустимо;
  • функциональные резервуары объемом до 30 литров крепятся на стену, все, что выше – размещается на опоре;
  • на входе бачок оснащается обратным клапаном, при условии, что он отсутствует в комплектации насосной установки;
  • заземление агрегата – мера необходимая, что позволит исключить процесс развития электролитической коррозии;
  • на выходе экспансомат оснащается дросселем для спуска воздуха и манометром, благодаря которому можно будет контролировать давление.

Грамотно собранный обогревательный узел обеспечит в вашем доме комфортные температурные условия и позволит сэкономить денежные средства на приобретение тепловых ресурсов.

Вот, собственно, и все нюансы установки такого функционального оборудования. Для удобства и наглядного донесения изложенной в статье информации можно посмотреть видео, где сделан акцент именно на нюансы установки.

ВИДЕО: Монтаж и описание расширительного бака

Источник: http://www.portaltepla.ru/vodonagrevateli/membrannij-rasshiritelnij-bak/

Бак расширительный для отопления мембранный: давление в закрытом типе и открытом

Отопительная система включает много основных и вспомогательных узлов, оснащается насосом, запорной арматурой. Следует предусмотреть и такой важный элемент, как бак расширительный для отопления. Устройство необходимо в системах открытого и закрытого типа. Разберемся в видах изделий, функциональных особенностях и схемах монтажа.

Что такое расширительный бак для отопления

Это конструкция, предназначенная для компенсации увеличения объема нагреваемого теплоносителя. Любая жидкость при нагревании расширяется, увеличивает гидравлическое давление, а в замкнутой системе отопления такой эффект может привести к разрыву магистрали. Для устранения данного явления и нужен расширительный бак системы отопления.

Принцип работы и области применения

При возрастании давления в системе бак принимает на себя избыток теплоносителя, при снижении объема воды (остывании) восполняет недостаток жидкости в трубопроводе. Таким образом, регулируется уровень гидравлического давления и система функционирует бесперебойно.

Применяется бак в тепломагистралях открытого и закрытого типа, также используется в качестве:

  • гидроаккумулятора, который накапливает горячую воду для водоснабжения – в этом случае используется давление, запасенное в емкости и можно не включать насос;
  • компенсатора гидроудара, наступающего при резком включении/выключении воды, демпфер помогает снизить воздействие избыточного давления на конструкционные узлы системы.

Виды расширительных баков для отопления

По типу отопительных магистралей автономного вида – закрытой и открытой различаются и виды оборудования. Они также бывают открытыми и герметичными.

В закрытой схеме применяется герметичный бак мембранный расширительный для отопления, представляющий собой сосуд с двумя внутренними камерами, разделенными мембраной. При избытке давления в процессе расширения теплоносителя под воздействием нагревания вода заполняет одну камеру, а эластичная мембрана прогибается в сторону второй камеры с газом. Как только теплоноситель остывает, мембрана возвращается на место, выравнивая давление, и вода циркулирует по системе с нужной интенсивностью.

Что касается открытой схемы, то тут чаще всего циркуляционный насос не ставится, устройства расширительного бака системы отопления выглядит предельно просто – это любая тара (емкость), хоть обычная бочка с отводами для труб отопления.

Открытая емкость при своей простоте доставляет некоторые неудобства – теплоноситель быстро испаряется, нет возможности залить антифриз (выделяет токсические вещества) и необходимо регулярно чистить трубопровод от накипи, примесей или использовать только чистую дистиллированную воду.

Важно! При обустройстве системы водоснабжения в открытой схеме отопления расширительный бак дополняется переливным шлангом на случай переполнения емкости.

Как рассчитать размер расширительного бака

Самый простой вариант просчитать объем расширительного бака для отопления – определить объем жидкости в системе и добавить 10%, это и будет искомый размер устройства.

Если количество теплоносителя заранее не определено (обычно высчитывается при закачке в систему), то вода сливается в тару, записывается литраж и затем в систему запускается новый теплоноситель.

При невозможности определения количества опытным путем, просчитывается объем трубопровода конструкции, затем добавляется показатель всех радиаторов, плюс 10% к общему результату – это размер компенсационного устройства.

Второй вариант – применить формулу с учетом максимального давления котла (Pмакс), начального давления, которое указывается в паспорте бака (Pмин), коэффициента расширения жидкости (E) – для воды показатель 0,04-0,05, для антифриза указывается на этикетке или берется равным 0,1-0,13. Объем системы обозначен C. Формула расчетов следующая:

Расчеты сложные, но их требует только герметичный компенсатор, расширительный бак открытого типа выбирается проще – чем больше теплоносителя, тем больше должна быть емкость.

Важно! Стоимость герметичного компенсатора зависит, в том числе и от объема, поэтому считать размеры необходимо, а после получения искомого результата добавить 10-15% на запас.

Настройка параметров работы бака

Чтобы подстроить давление в расширительном бачке отопления закрытого типа, нужно учитывать, что приборы указывают на избыточное давление. Получается, что если при предварительных расчетах нужно понятие абсолютно давления, то к показателям манометра добавляется 1 бар.

Начальный показатель выставляется на 0,2 атм. (бар) больше, чем показатель параметра давления теплоносителя в охлажденной магистрали. В этом случае уровень давления равен показателю статического напора. Высчитывается напор путем промера длины высоты от верхней точки контура до серединой отметки емкости для компенсации избытков теплоносителя.

К примеру, при высоте магистрали 8 м, статистический напор высчитывается как ΔP = 0,8 атм. (10 м = атм.), а давление в мембранном устройстве считается следующим образом P+0,2 = 0,8+0,2 = 1,0 атм. (бар).

Таким образом можно выставить нормальные значения устройства, однако следует избегать самых распространенных ошибок:

  1. Перекачанный бак. К примеру, воздух в отсеке накачан до 3 бар, но статистический напор всего в 1,5 бара. Если запустить насос, то напор жидкости изменится в пределах 1 атм. В этом случае манометр котла покажет максимальный параметр в 2,5 атм., а воздушная часть бака остается под давлением в 3 атм. – компенсирующая настройка бара сводится к нулю, воздух будет выталкивать теплоноситель из бака при любых условиях.
  2. Бак недокачан. В этом случае показатели занижены, и вода продавит мембрану, заполняя собой всю емкость. При повышении температуры (увеличении давления) начнет срабатывать предохранительный клапан, тут компенсатор также станет бесполезным.

Важно! Если настройка расширительного бака в системе отопления сделана правильно, а предохранительный клапан все равно срабатывает, возможно, выбран малый объем компенсатора.

А теперь о том, как подкачать расширительный бачок для отопления закрытого типа. Сама емкость не оснащена штуцером под манометр для замеров, но есть ниппель с установленным на нем золотником – он расположен на противоположной от подключения теплоносителя стороне. Ниппель похож на автомобильный, поэтому можно воспользоваться насосом для автомобиля (с уже встроенным манометром).

Все работы сводятся к присоединению насоса к ниппелю, накачке воздуха до 1,5 атм, затем дождаться пока с бака не выйдут остатки воды и снова спустить воздух. После этого запорную арматуру перекрыть, поднять давление до нужного, при перекачке спустить немного воздуха через золотник, убрать насос и перекрыть сливной штуцер. Теперь открыть запорную арматуру, долить воды в систему (воспользоваться краном подпитки). Как только давление установилось, можно запускать систему в работу.

На заметку! Если все показатели отрегулированы правильно, при запуске системы стрелка манометра передвигается плавно, набор давления идет медленно, без скачков.

Варианты и схемы подключения

Монтаж компенсационных емкостей зависит от типа магистрали отопления. По принятым стандартам бак в открытой схеме устанавливается в самую высокую точку, в закрытой – после котла прогрева, но до циркуляционного насоса. Рассмотрим варианты установки подробнее.

В открытой системе отопления

Схема подразумевает только один тип монтажа – установку компенсационной емкости в самой высокой точке схемы. Чаще всего это подкрышное пространство, однако при жилой мансарде сделать это затруднительно, поэтому важно подобрать место, поднятое выше приборов отопления.

Если схема открытого самотечного типа, любое другое место монтажа неактуально – теплоносителю нужен разгонный отрезок для набора давления. При обустройстве магистрали с циркуляционным насосом ограничений по точке монтажа бака нет – можно ставить на любом отрезке трубопровода обратного тока воды между котлом и насосом. Если поставить бак перед насосом, он будет реагировать на избыточное давление от горячей воды и работать в неверном режиме.

В закрытой системе отопления

При монтаже герметичной емкости следует учитывать некоторые моменты:

  • ставить только в помещение с плюсовой температурой;
  • обеспечить свободный доступ для регулировки давления через клапан воздуха;
  • предохранительный клапан располагается до проточной арматуры.

Алгоритм работ по монтажу компенсационного устройства следующий:

  1. Отключить котел отопления. Также нужно перекрыть кран, чтобы перекрыть циркуляцию теплоносителя.
  2. На подводящем отрезке трубопровода поставить дренажный, запорный кран, винтами присоединить к системе емкость. При монтаже оборудования в систему полипропиленовых труб используется паяльник, муфты, фитинги, уголки. После слива системы труба режется ножницами, монтируется тройник, затем крепится манометр и предохранительное устройство (клапан).
  3. Перед запуском системы продуть фильтр грубой очистки.
  4. Проверить рабочее давление после установки бака, затем запустить все краны и включить котел.

Никаких особых сложностей нет, главное – правильный выбор расширительного бака системы отопления.

На заметку! Специалисты рекомендуют устанавливать емкости таким образом, чтобы вода иди другой носитель тепла поступал сверху и на расстоянии от циркуляционного насоса.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Расход дров на отопление дома

Источник: https://vodakanazer.ru/otoplenie/oborudovanie-i-komplektuyuschie/komplektuyuschie/bak-rasshiritelnyy-dlya-otopleniya.html

Мембранные и открытые расширительные баки для системы отопления

Конструкция

В этой статье мы будем разбираться с конструкцией мембранных и открытых расширительных баков для систем отопления, их видами, а также способами установки. Помимо этого рассмотрим принцип работы этого оборудования и возможные последствия неправильно подобранного объёма.

Разновидности контуров и баков

В системе отопления циркулирует нагретый теплоноситель. Это может быть вода или гликолевая незамерзающая жидкость. Вне зависимости от вида теплоносителя, они обладают схожими качествами при нагревании. А именно увеличиваться в объёме. Это, в свою очередь, напрямую отражается на давлении, скачки которого приводят к сбою в работе обогревательных приборов. Повышение или понижение давления может привести к полной остановке циркуляции теплоносителя.

Чтобы давление оставалось всегда стабильным, устанавливаются мембранные расширительные баки для систем отопления и резервуары открытого типа. Принцип их работы, как и все гениальное, прост.

Теплоноситель, нагреваясь, расширяется и вытесняет некоторый объём в резервуар бака. После остывания теплоносителя, его объём уменьшается, и вытесненная жидкость из бака возвращается в систему.

При этом получается, что в трубах и радиаторах всегда циркулирует одинаковое количество теплоносителя, а в бак вода то прибывает, то убывает.

Так же, как и системы отопления, баки отличаются по своей конструкции. Они бывают:

  • открытыми;
  • герметичными (мембранными).

Соответственно и применяются они в разных контурах. Открытий бак монтируется в системе с естественной циркуляцией. Она происходит вследствие наличия статического избыточного давления. Статическое давление возникает благодаря силе тяжести. Оно создаётся под собственным весом теплоносителя. Для того чтобы в таких системах осуществлялась циркуляция, все элементы конструкции монтируются под уклоном. А бак открытого типа, в свою очередь, устанавливается в самой высокой точке.

Его конструкция очень проста, это металлический резервуар с открытым верхом. Грубо говоря, как ведро. Так как такие баки в большинстве случаев изготавливаются мастерами самостоятельно, они могут быть произвольной формы. К баку подсоединяются патрубки, через которые жидкость попадает в емкость или удаляется из нее при необходимости.

Крепление к стене

Установка мембранного расширительного бака для отопления осуществляется только в тандеме с системами закрытого типа. Циркуляция в таких контурах осуществляется благодаря динамическому давлению. Оно возникает благодаря работе насосов, которые нагнетают скорость потока, пропуская его через себя. Насосы работают от электросети. Герметичные баки – это сосуд, разделенный на две камеры. В одной из них циркулирует жидкость, а во второй находится воздух.

Отсеки разделены между собой прокладкой из резины, которая также именуется как мембрана. В корпус бака со стороны воздушной камеры встроен ниппель для накачивания воздуха внутрь сосуда. Эта процедура выполняется для настройки работы бачка. Принцип его действия заключается в том, что жидкость из системы попадает в первую камеру бака. Эластичная мембрана при этом растягивается. После остывания воздух, находящийся под давление во второй камере, вытесняет теплоноситель обратно в систему.

В воздушной камере вакуумного расширительного бака для отопления должно быть необходимое количество атмосфер. Это значение указано в паспорте изделия. Если такая информация отсутствует, то можно воспользоваться среднестатистическими данными. Обычно это полторы атмосферы.

Герметичный бак – это изделие, изготавливаемое в производственных условиях. Есть определенные стандарты, которыми руководствуются производителя. Согласно общепринятым нормам выпускают только два конструктивных варианта:

  • плоский расширительный бак для отопления;
  • баллонный бак.

Оба одинаково справляются со своими функциональными обязанностями. Различие лишь в габаритах. Так, плоский расширительный бак для отопления занимает меньше места, да и выглядит более эстетично.

На практике случается, что эластичная мембрана каким-то образом повреждается. При этом герметичность между камерами бачка нарушается, что приводит к его общей неисправности. В этом случае варианта два:

  • можно заменить мембрану, если бак разборный. Для этого надо просто раскрутить его и изъять поврежденную прокладку, поставив на ее место новую;
  • поменять изделие в сборе, если конструкция неразборная.

Несмотря на то что неразборные мембранные расширительные баки для отопления лишены возможности частичной замены комплектующих, они все же очень востребованы. Так как самостоятельная замена мембраны, даже выполненная очень качественно, все равно будет уступать сборке в производственных условиях. В последнем случае резинка плотно прилегает к стенкам сосуда, все швы завальцованные, изделие выдерживает большую нагрузку.

Расчет объема

С конструкцией все более-менее ясно, теперь разберемся с объёмом бачка. Очень важно правильно подобрать необходимый размер изделия. Почему? Рассмотрим два варианта развития событий:

  • если бачок слишком маленький;

Теплоноситель нагрелся и расширился. Его избыток вытиснился из контура в емкость бака. По мере нагревания жидкости вакуумный расширительный бачок для отопления заполнился полностью, что повлекло за собой повышение давления в системе.

Для избегания аварийных ситуаций в контуре предусмотрены специальные клапаны, которые работают в автоматическом режиме. Когда давление достигает критического значения, происходит выброс теплоносителя наружу.

Что же происходит после того, как жидкость остывает? Она уменьшается в объёме, мембрана вытесняет теплоноситель из бачка обратно в контур, но этого оказывается недостаточно.

Выброшенная жидкость при аварийном срабатывании клапана покинула систему безвозвратно. Это привело к падению давления. У нагревателей есть требования к минимальному уровню давления в системе, при котором они могут функционировать.

Если показатель манометра опускается ниже этого уровня, котел перестает включаться. То есть получается, если произошел аварийный выброс теплоносителя, то котел после этого может и не включиться.

Зимой, когда на улице мороз, а вы в поте лица трудитесь во благо своего бюджета, размораживание системы может произойти в считаные часы. По возвращении домой вас может ждать неприятная неожиданность;

Во многих моделях современных нагревателей установлены плоские расширительные баки. Для системы отопления их обычно не хватает, поэтому устанавливают дополнительные. Объёмы основного и дополнительного баков суммируются.

  • если бачок больше необходимого;

Это приемлемый вариант с технической точки зрения. Все будет работать, у системы будет хороший запас для расширения теплоносителя. Остается вопрос о рациональности покупки более дорогого изделия, которое при этом занимает место в доме. Также остается нерешенным эстетический аспект. Поэтому чтобы не делать необдуманных покупок, следует разобраться в методах расчёта объёма расширительного бака.

Рассмотрим несколько вариантов расчета мембранного расширительного бака для отопления.

Для первого расчета понадобятся следующие значения:

  • процент расширения теплоносителя при нагреве (ПР) – в среднем для воды этот показатель достигает 5%. Многие учитывают запас и делают вычисления с учетом 10%. Так как у незамерзающих жидкостей, таких как антифриз, процент расширения больше, чем у воды;
  • количество теплоносителя в контуре в литрах (КТ) – в идеале эта величина должна быть уже известной, так как она рассчитывается на этапе проектирования системы отопления и выбора котла. Если нет, то можно вычислить исходя из мощности котла. Ее нужно умножить на 15 литров;
  • максимально допустимый уровень давления в контуре (Д макс) – значение, указанное в технической документации нагревателя;
  • давление в мембранном баке системы отопления (Д бак) – среднее значение составляет полторы атмосферы.

Объём вычисляется по формуле:

Для второго варианта расчета нам пригодятся все вышеуказанные показатели, а также дополнительно нужно рассчитать эффективность расширительного бака (Эф бак). Для этого можно воспользоваться формулой:

Зная значение эффективности бачка, можно вычислить его объём по формуле:

Третий способ самый простой и самый топорный. Для расчета нужно знать только количество теплоносителя в системе (КТ). Расчет следующий:

Для воды = КТ / 10%

Для незамерзающей жидкости = (КТ / 10%) + 50%

После того как объём бачка определен, остаётся только осуществить установку мембранного расширительного бака в систему отопления.

Принципы монтажа

Установка расширительного бака открытого типа осуществляется в самой высокой точке контура. Для этого к емкости подсоединяют несколько патрубков:

  • для того чтобы жидкость попадала в резервуар при расширении и уходила оттуда после остывания;
  • для аварийного выбрасывания жидкости. Может быть соединен с канализацией;
  • для подпитки системы. Соединяется с водопроводом и подпитывает систему в случае, если уровень воды ниже определенной метки. Процесс автоматизирован.

Но так как отопительная система со статической циркуляцией теплоносителя является достаточно простой, излишества в конструкции бачка неуместны. Поэтому на практике контроль уровня жидкости и подпитка системы осуществляется человеком. Соответственно, к баку подходит только один расширительный патрубок.

Установка мембранного расширительного бака для отопления может осуществляться в любом месте контура, за исключением непосредственной близости к электрическому насосу. Это связано с тем, что за насосом давление выше, чем на обратке. И если выполнить подключение мембранного расширительного бака к системе отопления после нагнетателя, то возможны перепады давления.

В итоге можно выделить главные моменты:

  • в котлах есть встроенные резервуары, которые надо учитывать при расчете объёма бачка;
  • дополнительное оборудование можно выбирать любой формы, на свой вкус;
  • бачок меньше необходимого объёма – недопустимо, а вот большего вполне сгодиться;
  • монтаж нужно выполнять по определенным правилам, выполнение которых обязательно.

От автора.

Не пренебрегайте советам, описанным в этой статье. Дело нешуточное, если неправильно рассчитать объём бака все может закончиться большими расходами. Также нужно правильно настроить бачок, закачав в него необходимое количество воздуха. Если этого не сделать, или сделать неправильно, будут постоянные проблемы с отоплением. Не забывайте про установку манометров, которые позволяют контролировать работу системы как в целом, так и на отдельных ее участках.

Источник: https://utepleniedoma.com/otoplenie/membrannye-baki

Как правильно подобрать расширительный бак

Как известно вода имеет очень низкий коэффициент сжатия, поэтому в системах отопления любое изменение объема воды должно быть компенсировано с помощью расширительной емкости открытого типа или специально разработанного для этих целей расширительного бачка.

Расширительные бачки или баки, выпускаются в основном мембранного типа и предназначены для поддержания в системе определенного давления. При увеличении температуры объем воды увеличивается, давление растет, и часть воды переходит в расширительный бачок, сжимая воздушную подушку в нем. Когда температура в системе снижается, объем воды уменьшается, и она частично выходит из бака под действием давления в воздушной подушке.

Если в отношении расширительных бачков вопросы с подбором и вводом в эксплуатацию возникают у потребителя редко, то мембранные расширительные баки или емкости у нас повсеместно подбираются на «глазок», а их пуск в эксплуатацию в 99% осуществляется неправильно.

Данная статья предназначена для того, чтобы решить все вопросы с подбором и вводом в эксплуатацию расширительного мембранного бачка или бака для системы отопления.

Для начала выясним, что же такое мембранная расширительная емкость или мембранный расширительный бачок, далее по тексту будем говорить просто — расширительный бак.

Внешний вид расширительного бака вы уже видели в начале статьи.

Как же устроен внутри расширительный бак мембранного типа

Основные части расширительного бака — металлический корпус и мембрана из синтетической резины, разделяющая корпус расширительного бака на две части.

С одной стороны мембраны под давлением закачивается воздух, который сжимается при расширении воды в системе. С другой стороны мембраны — полость, в эту полость (между мембраной и корпусом) при расширении попадает вода.

Как работает расширительный бачок

Схема, иллюстрирующая работу расширительного бачка, представлена на следующем рисунке.

Как рассчитать необходимый объем мембранного расширительного бака

Формула для подбора емкости мембранного расширительного бака выглядит так:

Где у нас:

Vu = общий полезный объем бака = Vi — Vf

Vi = начальный объем = V

Vf = конечный объем

e   = коэффициент расширения, соответствующий разнице между температурой воды холодной системы (отопление выключено) и максимальной рабочей температурой в системе отопления.

Для стандартных систем отопления:

e = 0,04318 (Tmax  = 99°C — Tmin =10°C)

C = общий объем воды в системе который включает в себя котел, трубопроводы отопления, радиаторы, разводку и т.д.

Приблизительно «С» имеет значение между 10 и 20 литрами на 1,0 Ккал/час выходной мощности установленного в системе отопления котла (без учета ГВС). ГВС это сокращенно система горячего водоснабжения, естественно это отдельная система и там свои правила подбора расширительного бака, несколько отличающиеся от подбора расширительной емкости для системы отопления.

Pi = Начальное (абсолютное) давление в емкости.

Обратите особое внимание на следующую запись и запомните для себя, давление (Pi)  не должно быть ниже гидростатического давления в том месте, где бак присоединен к системе. На это давление вы обязаны накачать бак до того как начнете заполнение системы отопления водой.

Это и есть главная ошибка при эксплуатации расширительных мембранных баков. Давление в них монтажники закачивают, после того как заполнили систему отопления водой. Естественно при таких условиях точное давление угадать невозможно и расширительный бак либо совсем не работает, либо работает не эффективно.

Pf = максимальное (абсолютное) давление установленного в системе предохранительного клапана, учитывая разницу в уровнях установки емкости и предохранительного клапана.

Последняя строка требует комментария, для того чтобы вы точнее ее поняли.

Сбросной предохранительный клапан (группа безопасности) установлен, например на котле. Котел на первом этаже, расширительный бак на третьем. Разницы в уровнях из условия 3м на этаж приблизительно6 метров. В единицах давления это 0,06 кгс/кв. см. Для того чтобы предохранительный клапан не срабатывал и не сбрасывал раньше времени, давление в расчете применяем:

Pi = 3м (1этаж) + 3м (2этаж) +1м (высота установки бака на 3м этаже) +1м (минимальный запас) Получаем Pi =8м.

Pf не должно быть меньше = 8м+6м = 14м или 1,4 кгс/кв.см. – Это будет наше рабочее давление. Мы проверили клапан, если у нас клапан выбран по разрешенному давлению в котле – например 3 кгс/кв.см в расчете можете использовать давление Pf  от 1,4  до 3 х 0,75 = 2,25  кгс/кв.см. коэффициент 0,75 применяем исходя их коэффициента запаса прочности при выборе предохранительного клапана.

Только учтите, по какому давлению подбирали расширительный мембранный бак, на таком давлении он и должен у вас работать, иначе его эффективность будет равна 0.

И еще один к последней записи, на практике установлено – при естественной циркуляции, чем выше давление в системе отопления (в разумных пределах конечно), тем более эффективно работает система отопления.

Теперь пример расчета расширительного мембранного бака к нашей системе отопления

Исходные данные:

Котел – 30 квт или это 30 х 0,859 =25,8 ккал следовательно у нас в системе отопления приблизительно 25,8 х 4,65 = 120 литров воды (применили  4,65 литра на 1ккал)

Напомним что такой котел, без учета ГВС отопит дом площадью примерно300 кв. метров — из расчета для средней полосы 1 кВт на 10 кв. метров отапливаемой площади.

C =120 литров

Pi = 0.7 бар =0,7 кгс/кв.см или 0,7 атм (в бар. сейчас выпускают практически все группы безопасности – манометры на группах безопасности).

Pf  = 1,4 бар

Получаем V=10,36 литра.

Выбираем из ближайшего ряда (8, 12, 18, 25, 35, 50, 80) расширительный мембранный бак объемом 12 литров.

Не забывайте также, что иногда предварительное давление Po, в воздушной полости бака, может быть выставлено на заводе. Обычно это 3 кгс/кв.см (указано в паспорте). Для нас оно избыточное и перед пуском котельной его необходимо привести в соответствие с тем, что мы посчитали, иначе расширительный бак эффективно работать не будет.

Читайте на следующей странице — схема установки расширительного бачка.

Источник: http://energostrom.ru/rasshiritelnyy-membrannyy-bachok/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Домашний климат
Что такое дефлектор в вентиляции

Закрыть