Блог инженера теплоэнергетика | Расширительный бак системы отопления

        Доброго времени суток, уважаемые читатели блога teplosniks.ru. Сегодня статья про расширительный бак. Внутри всех элементов отопительной системы циркулирует теплоноситель,а теплоносителем в основном служит вода (может быть антифриз — этиленгликолевая смесь).

      В процессе эксплуатации объем воды в отопительной системе увеличивается при повышении температуры и уменьшается при ее понижении. Учитывая это свойство воды, и чтобы не превысить предел прочности элементов отопительной арматуры, в систему вводится расширительный бак для компенсации увеличения объема и внутреннего давления воды.

Расширительный бак по другому называют еще экспанзомат, от английского «exspanse» — расширять.Расширительный бак выполняет несколько необходимых для системы отопления функций : 

1. Компенсирует излишний объем воды, образующийся в процессе нагрева.

2. Восполняет недостаток воды при понижении температуры, или в случае незначительной утечки.

       Расширительный бак может быть как открытым, сообщающимся с атмосферой,

так и закрытым, находящимся под переменным, но строго ограниченным избыточным давлением.

        В принципе, закрытый расширительный бачок можно устанавливать в любой точке отопительной системы. На рисунке, в частности, на подаче. Но в частных домах обычно ставят на обратке, рядом с котлом, это целесообразно с той точки зрения, что самая минимальная температура воды как раз в этой точке. Также установка бака на обратке, рядом с котлом удобна с точки зрения эксплуатации бака. 

        Для систем с естественной циркуляцией, с относительно небольшой протяженностью внутренней системы отопления, и где давление в системе близкое к атмосферному, чаще используют открытый расширительный бак. Устанавливается такой бак в самой верхней точке системы. Такой бак прост в конструкции, его нетрудно сделать самому. Но есть у открытого расширительного бака и ряд существенных недостатков. Это прежде всего склонность к коррозии из за открытого контакта с воздухом, испаряемость (приходится периодически добавлять воду в бачок), и повышенные теплопотери через бак.

        В связи с этими недостатками в частных домах, где используется насосная схема циркуляции теплоносителя в системе отопления, обычно применяют закрытые расширительные баки. Такой бак представляет собой герметичную емкость, внутри емкости располагается высокопрочная эластичная мембрана, которая делит бак на две части. Одна часть бака — для теплоносителя (воды), а другая для газовой «подушки». В качестве газа обычно используется азотосодержащая смесь.

       Принцип работы такого типа баков заключается в следующем: при повышении температуры вода расширяется, и объем расширения воды попадает в бак. Благодаря наличию в баке мембраны, газовая часть при этом уменьшается, а давление в ней возрастает, скомпенсировав таким образом высокое давление в системе.

       При остывании процесс происходит в обратном направлении. Система как бы «дышит» таким образом. Закрытые расширительные баки подразделяются также на баки с несъемной мембраной, жестко закрепленной по сечению бака, и баки фланцевые со сменной мембраной, которая имеет форму цилиндрической емкости. По своему опыту могу сказать, баки с несъемной мембраной встречаются намного чаще, чем второй тип баков, так как стоимость ниже, а функциональность на достаточно хорошем уровне.

      По фирмам производителям, очень хорошего качества расширительные баки в системе отопления у фирм — Flexcon (Голландия), Reflex (Германия), Zilmet (Италия), Varem (Италия). Еще один важный момент, в системе централизованного теплоснабжения, или центрального отопления, расширительный бак не нужен. Все функции, которые выполняет бак, реализованы на теплоисточнике (ТЭЦ, котельной) в узле подпитки. Ну можно для более уверенной работы системы поставить такой бак у самого концевого, или пары концевых потребителей тепла. А вот для автономной, местной системы отопления в частном доме бак просто необходим.

        Мою программу для расчета закрытого расширительного бака в системе отопления можно приобести , написав мне на эл.ящик [email protected].

       В программе в исходных данных нужно знать объем отопительной системы в литрах. Цифра эта не всегда есть под рукой, нужно ее просчитать. Общий объем воды в системе отопления равен сумме объемов в каждом элементе системы. Ниже я привел данные для укрупненного расчета элементов в системе отопления, которые встречаются чаще всего.

 Для радиаторов :

секция радиатора из алюминия — 0,450 литра ;

секция радиатора из биметалла — 0,350 литра ; 

секция нового радиатора из чугуна — 1,0 литра ;

секция старого радиатора из чугуна 1,4 литра ;

Для труб, литров на погонный метр :

dy 15 — 0,177 л/п.м. ;

dy 20 — 0,31 л/п. м. ;

dy 25 — 0,49 л/п.м. ;

dy 32 — 0,8 л/п.м. ;

dy 40 — 1,25 л/п.м. ;

dy 50 — 1,96 л/п.м. ;

Для котлов :

Для котлов настенных средняя цифра 3-6 литров. Для напольных котлов цифра от 10 до 30 литров. Более точно можно посмотреть в паспорте котла. Для других элементов системы отопления аналогичные данные можно найти в Интернете.

Буду рад комментариям к статье.

вакуумный, открытый или плоский, как подобрать и установить

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.

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.

Функция расширительного бачка в системе охлаждения? (2023)

Расширительный бак является необходимым компонентом в большинстве домов. Это простое устройство обеспечит бесперебойную работу вашего водонагревателя и других приборов, не причинив им вреда. Кроме того, если вы живете в холодное время года, обязательно наличие расширительного бака на линии горячего водоснабжения любого отопительного прибора.

Показать больше ›

Как работает расширительный бачок охлаждающей жидкости?

Воздух в расширительном бачке обеспечивает «амортизирующий» эффект, который позволяет нагретой охлаждающей жидкости расширяться, не вызывая отказа системы охлаждения. Это необходимо для предотвращения избыточного давления в системе при нагреве и расширении охлаждающей жидкости.

Узнайте больше ›

Что делает расширительный бак в HVAC?

Расширительные баки HVAC

Расширительный бак использует сжатый воздух для поддержания давления в системе, принимая и выпуская изменяющийся объем воды по мере ее нагревания и охлаждения. Некоторые конструкции резервуаров включают диафрагму или камеру для изоляции расширенной воды от воздушной подушки, контролирующей давление.

Узнать больше ›

Что происходит, когда выходит из строя расширительный бачок?

Конструкция расширительного бака такова, что воздух должен находиться в системе горячего водоснабжения, чтобы он работал должным образом. Однако, если он попадет в ловушку, может произойти нечто, известное как гидравлический шлюз. Когда это произойдет, вода не будет течь через ваш нагреватель или трубы, что приведет к отсутствию горячей воды в вашем доме.

Подробнее ›

Какой срок службы расширительного бачка?

В зависимости от качества воды терморасширительный бак служит в среднем 5-8 лет.

Просмотреть больше ›

Как часто нужно сливать расширительный бачок?

Расширительный бак – бак под давлением, в который поступает нагретая вода для сброса давления в системе горячего водоснабжения; по мере остывания воды давление возвращает ее в систему. В рамках регулярного технического обслуживания вам нужно будет сливать воду из бака один или два раза в год.

Просмотреть больше ›

Как узнать, работает ли мой расширительный бачок?

Вы можете определить, работает ли ваш терморасширительный бак, нажав на воздушный клапан (клапан Шредера) в нижней части воздуховода и посмотрев, выходит ли воздух. Если воздух выходит, то расширительный бачок работает. Если ничего или вода не выходит, ваш бак неисправен и нуждается в замене.

Подробнее ›

Вы заливаете антифриз в расширительный бачок?

Заливается ли антифриз в охлаждающую жидкость двигателя? После смешивания с водой вы просто заливаете антифриз в то же место, что и охлаждающая жидкость двигателя: в расширительный бачок или бачок. Затем он будет фильтроваться вокруг двигателя и смешиваться с охлаждающей жидкостью, чтобы жидкость не замерзла.

Продолжайте читать ›

Заполняете ли вы расширительный бачок охлаждающей жидкости?

Долейте охлаждающую жидкость в бачок

Если уровень охлаждающей жидкости в бачке низкий, вы можете долить его до отметки максимального заполнения, но не переполняйте его. Смесь охлаждающей жидкости расширяется при нагревании и требует дополнительного пространства. Поддержание надлежащего уровня охлаждающей жидкости — один из способов поддержания радиатора в хорошем рабочем состоянии.

Узнайте больше ›

Что вызывает выход из строя расширительного бачка?

Распространенной проблемой, с которой может столкнуться расширительный бачок, является отсутствие надлежащей подпитки воздухом. Он должен иметь правильный заряд при установке; однако, если в резервуаре начинает появляться утечка воздуха, в нем может быть слишком много воды и слишком мало воздуха.

Узнать больше ›

Расширительный бак, как правило, устанавливается непосредственно над водонагревателем с помощью тройника, вмонтированного в трубу подачи холодной воды. Расширительный бак обычно устанавливается вертикально, хотя допустима установка его и горизонтально, если это необходимо из-за нехватки места.

Расскажи мне больше ›

Какое давление я должен установить в расширительном баке?

Рекомендуемое давление воды составляет от 50 до 60 фунтов на квадратный дюйм. Терморасширительные баки содержат воздушную камеру, которая находится под давлением воздуха и расширяется и сжимается, чтобы поглотить расширившуюся воду из водонагревателя. нужный. Проверьте давление воздуха в расширительном бачке с помощью манометра.

Продолжить чтение ›

Сколько стоит замена расширительного бачка?

Стоимость от 9 долларов США0 и 350 долларов за установку расширительного бака на водонагреватель при средней стоимости 220 долларов.

Подробнее ›

Каковы симптомы неисправности расширительного бака?

Ваш котел теряет давление через предохранительный клапан (PRV)? Вы постоянно повышаете давление в котле, чтобы обнаружить, что оно упало? Когда обогрев включен, давление на манометре поднимается выше 3,0 бар? Все это признаки неисправного сосуда высокого давления (также известного как расширительный сосуд).

Прочитать всю историю ›

Когда следует заменить расширительный бачок?

Но расширительные бачки могут изнашиваться. Средний срок службы вашего резервуара может составлять от пяти до десяти лет. Вы можете продлить срок службы расширительного бака, убедившись, что давление воды в вашем доме соответствует давлению воздуха в расширительном баке.

Читать полностью ›

Повысит ли расширительный бак давление воды?

Если нормальное давление воды в вашем доме составляет 60 фунтов на квадратный дюйм, тепловое давление, вызванное нагревом холодной воды, может увеличить давление воды в вашем доме до 120 фунтов на квадратный дюйм или выше.

Показать больше ›

Расширительный бак идет на подачу или обратку?

1. Расширительный бак устанавливается на стороне подачи котловой системы. Его герметичная предварительная заправка воздухом предотвращает попадание воды в бак до тех пор, пока давление в системе не начнет расти.

Продолжайте читать ›

Что произойдет, если давление в расширительном баке слишком низкое?

Слишком высокое давление может вывести из строя даже новый расширительный бачок. Слишком низкое давление, и мочевой пузырь никогда не будет «хлюпать», чтобы воспринять расширение. psi на линейном psi после предохранительного клапана и предварительная заправка расширительного бачка должны быть одинаковыми.

Подробнее ›

Информация о статье

Автор: Foster Heidenreich CPA

Последнее обновление: 22.01.2023

Просмотров: 6383

Рейтинг: 4.6 / 5 (проголосовали 56)

Отзывы: 95% читателей сочли эту страницу полезной

День рождения: 14. 01.1995

Адрес: 55021 Usha Garden, North Larisa, DE 19209

Телефон: +6812240846623

Работа: Специалист по стратегии корпоративного здравоохранения

Хобби, Лос-Анджелес, Садоводство, Слушание музыки. Квилтинг, Спуск

Введение: Меня зовут Фостер Хайденрайх CPA, я восхитительный, причудливый, славный, причудливый, верный, очаровательный, прекрасный человек, который любит писать и хочет поделиться с вами своими знаниями и пониманием.

Расширительный бак против напорного бака

Легко спутать напорные баки и расширительные баки. Но эти два резервуара выполняют уникальные функции. Наиболее существенная разница между напорными и расширительными баками заключается в том, где они расположены в системе. Расширительные баки устанавливаются над водонагревателем, чтобы защитить его при расширении горячей воды. Напорные баки устанавливаются рядом с насосом для защиты и продления срока его службы.

Что такое расширительный бак?

Расширительный бак представляет собой небольшую металлическую емкость, напоминающую баллон с пропаном, и устанавливается непосредственно над водонагревателем на входе холодной воды. Его основная задача состоит в том, чтобы сдерживать давление воды из-за расширения воды при нагревании. Существует несколько различных типов расширительных баков, в том числе баки-дозаторы и мембранные баки.

Узнайте больше о различиях между расширительными баками-дозаторами и мембранными баками в нашем блоге Баки-дозаторы и мембранные баки.

Купить расширительные баки Bell & Gossett

Купить расширительные баки Taco

Купить расширительные баки Armstrong

Что такое напорный бак?

Напорный бак представляет собой сосуд из стекловолокна или металла, соединенный с водопроводной системой, контролирующей давление воды. Он помогает поддерживать уровень давления воды и обеспечивает постоянный поток воды при выключенном насосе. Напорный бак содержит воду, полученную из скважины, и подает ее под нужным давлением. Он также содержит сжатый воздух, который воздействует на воду. Водяной насос будет включаться и выключаться без гидроаккумулятора. Это вызовет проблемы с циклом и сократит срок службы насоса.

Магазин Напорные баки Grundfos

Различия между расширительным и напорным баками

Функция

Расширительный бак удерживает пар и избыточную воду, образующиеся при нагреве, предотвращая чрезмерное давление в системе. Напорный бак действует как резервуар, в котором хранится вода, которая прокачивается через систему при правильном давлении.

Место установки

Напорные баки устанавливаются рядом с водяным насосом, а расширительные баки устанавливаются над водонагревателем.

Долговечность

Как правило, расширительные баки служат дольше, чем напорные. В среднем расширительный бак служит от 6 до 10 лет при надлежащем обслуживании благодаря прочному материалу и конструкции. Напротив, резервуары под давлением служат от 5 до 7 лет, в течение которых резервуар практически не требует обслуживания.

Часто задаваемые вопросы о расширительных и напорных баках

Нужен ли мне расширительный бак, если у меня есть напорный бак?

Да, поскольку они выполняют другую функцию, рекомендуется использовать расширительный бак, если у вас есть замкнутая система с обратным клапаном или клапаном регулировки давления, установленным на линии подачи воды.