Функция расширительного бака системы отопления: Расчет объема расширительного бака для закрытой системы отопления

Что такое расширительный бак для отопления?

Расширительный бак системы отопления

Из школьной программы физики всем известно, что вода при нагревании увеличивает свой объем. В системе отопления именно вода играет роль теплоносителя. Внутри системы она имеет высокую температуру, которая при некоторых условиях может понижаться или повышаться. Изменение объема требует присутствия в самой отопительной системе специальных емкостей. Это расширительный бак, или экспансомат (технически правильное название).

Существует два фактора, которые определяют необходимость установки расширительных баков. Это

  • замкнутость системы;
  • уровень определенной вместимости теплоносителя.

Возможность увеличения объема воды в замкнутой системе способна привести к образованию гидравлического давления внутри самой системы. А это чревато разрывом слабых частей и узлов отопления. Чтобы этого не произошло, и устанавливается расширительный бак системы отопления.

Содержание

  1. Функции бака
  2. Виды расширительных баков
  3. Открытые
  4. Закрытые
  5. Что лучше — закрытый или открытый вид?

Функции бака

Есть точный расчет, согласно которому повышение температуры воды на 10 градусов увеличивает ее объем на 0,3%. То есть, доведенная до кипения вода — а это +100 С — дает ее расширение на 3%.

Кажется, что величина небольшая, но для объема воды в одну тонну или в несколько тонн — что зависит от размеров отопительной системы — это достаточно высокий показатель. Такой объем воды может существенно повлиять на качество работы всей отопительной системы. И здесь без расширительных баков не обойтись.

Какие же функции выполняет этот агрегат?

  1. Удаляет излишки воды при ее нагревании.
  2. Пополняет систему водой при снижении температуры или при утечке.
  3. Контролирует гидростатическое давление внутри отопительной системы.
  4. Удаляет из системы отопления и собирает воздух и перенасыщенные пары, которые образуются внутри отопительного котла.
Устройство в разрезе

Откуда появляется воздух? Опять обратимся к физике. В 1 л воды растворено 40 мг воздуха. При повышении температуры растворимость воды сильно снижается, и воздух начинает выделяться из ее массы.

При высоких температурах выделение воздуха достигает практически 90%. А это достаточно большой объем. Выделенный воздух из воды перемещается с потоками теплоносителя вверх к расширительному баку, где собирается и выводится в атмосферу.

Как и у любого прибора, у расширительных баков есть свои недостатки, к которым относятся:

  • Большие размеры экспансомата. Иногда установить их в котельные проблематично из-за небольшой площади этого помещения. Отсюда и сложности в монтаже.
  • Теплоноситель, проходя через бак, отдает ему свое тепло. И, если его не утеплить, теплопотери возрастают.
  • Вероятность коррозии труб и радиаторов также увеличивается с установкой экспансомата.

Виды расширительных баков

По конструктивным особенностям расширительные баки разделяют на закрытые и открытые.

Открытые

Это прямоугольные или цилиндрические емкости, которые обычно устанавливают в самой верхней точке отопительной системы. Идеальным местом для их монтажа является чердак. Изготавливают такие устройства из металлического листа способом сварки. Часто после установки их утепляют современными теплоизоляционными материалами.

Такой расширительный бак снабжен двумя патрубками: входным и выходным. Первый подсоединяется к системе водопровода для пополнения необходимым объемом воды. Второй связан с канализацией для сбора излишков теплоносителя.

Открытый тип устройства

В конструкции этого вида есть один неприятный недостаток — уровень воды придется периодически контролировать визуально, потому что площадь испарения открытого бака достаточно большая. Чтобы восполнять объем воды, придется открывать входной патрубок с помощью вентиля.

К тому же, место установки нужно будет утеплить, да и сам монтаж сложен — ведь поднимать тяжелый бак придется в чердачное помещение.

Испарения из открытой части также создают некоторые затруднения, связанные с проведением антикоррозионных мероприятий — а это тоже затраты. Приплюсуем и тот факт, что открытый расширительный бак работает при пониженном давлении, а регулировать такую систему затруднительно.

Закрытые

Такого вида металлическая емкость имеет шарообразную или овальную форму, разделенную внутри на две части. Одна предназначена для воды, другая для воздуха. Между собой они разграничены прочной мембраной, в которую и поступает вода из отопительной системы. Это своего рода мешок, который может расширяться и сужаться. Поступившая в мембрану вода расширяет ее, и окружающий воздух вытесняется из бака через специальный клапан.

Устройства закрытого типа

Этот мембранный мешок изготавливается из термостойкой резины. Как только давление в системе начинает падать, мешок под действием силы сжатия сужается и выдавливает теплоноситель обратно в систему отопления. Воздух в сам бак поступает извне через тот же клапан.

Существует несколько вариантов конструкций закрытых расширительных устройств, где вместо воздуха используется азот под большим давлением или вода.

Но в целом есть две основные модели закрытых экспансоматов:

  1. С диафрагменной несменной мембраной. Это очень прочная конструкция, изготовленная по технологии холодной штамповки. Кроме того, она имеет антикоррозийную защиту внешней и внутренней поверхности бака. Внутрь конструкции устанавливается мембрана, которая прижимается к верхней поверхности посредством нагнетенного под давлением воздуха. Вода, попадая в мембрану, расширяет ее, сужая воздушное пространство.
  2. Фланцевая конструкция. Ее особенность заключается в том, что мембрана крепится к входящему патрубку с помощью фланцевого соединения. Это дает возможность, во-первых, менять мембрану по мере ее износа, а, во-вторых, теплоносителю не соприкасаться с поверхностями бака — что исключает необходимость проведения антикоррозионных мероприятий.

Закрытые расширительные баки обычно устанавливают около отопительных котлов. Можно около бойлера, если запланирована двухконтурная схема отопления со снабжением дома горячей водой. Эту конструкцию используют и в загородных домах в зависимости от мощности отопительного котла.

Что лучше — закрытый или открытый вид?

Расширительные баки, используемые в закрытых системах отопления

В конструкции закрытого типа нет испарения теплоносителя — значит, постоянный контроль над ней не нужен. По той же причине не происходит коррозии других элементов системы отопления. Это ведет к увеличению срока эксплуатации.

Вода из закрытых баков не выливается — что часто случается с открытыми аналогами и может повредить отделку стен и пола. К тому же, закрытый экспансомат можно устанавливать в любом месте дома, независимо от расположения котла или других элементов отопления.

Подпитывать отопление, где установлен закрытый вариант, нет необходимости. Система полностью герметична. Да и воздушные пробки не образуются, что является немаловажным фактором.

Читайте далее:

Расширительный бак открытого типа для отопления


Содержание:

1. Особенности применения расширительного бака
2. Назначение расширительного бачка
3. Типы расширительных баков
4. Открытые расширительные баки
5. Закрытые расширительные баки

Расширительные баки для систем теплоснабжения устанавливают для компенсации температурных изменений объема теплоносителя в замкнутых системах теплоснабжения. Еще в школе на уроках физики изучают, что вода при нагревании существенно увеличивает удельный объем, а поскольку контур замкнут, то ему необходимо куда-то деваться. Бак не только примет излишнюю жидкость, образовавшуюся при нагревании, но и восполнит ее недостаток при охлаждении.

Когда расширительное устройство отсутствует, в случае повышения температуры гидравлическое давление в системе возрастает и поскольку вода обладает несжимаемостью, становится возможным разрушение отопительной конструкции.

Особенности применения расширительного бака


Применение расширительного бака, такого как на фото, обосновано тем, что нагрев воды на 10 градусов приводит к увеличению ее объема на 0,3%. Таким образом, когда температура теплоносителя в системе возрастает с 10-15°С до 80-95°С, тогда ее объем станет больше примерно на 2,4-2,8%. При количестве жидкости в системе, равной 100 – 300 литрам, разница может достичь от 2,5 до 8 литров воды. А это немалое количество теплоносителя, который спрятать в трубах и радиаторах невозможно.

Требуется дополнительная емкость, а точнее расширительный бак достаточного объема и подходящего типа. В него при нагревании будет направляться излишняя вода и наоборот из устройства в систему станет поступать теплоноситель в случае охлаждения жидкости.

Назначение расширительного бачка

Расширительное устройство необходимо:

  • для временного удаления избытка теплоносителя из системы при нагревании воды и для водостока, когда превышен максимальный уровень бака;
  • для возврата теплоносителя в отопительную систему при его охлаждении;
  • для поддержания в контуре необходимого гидростатического давления путем регулировки объема воды;
  • для накопления и удаления воздуха и паров из жидкого теплоносителя, которые начинают появляться в процессе его нагрева. Так в воде содержится некий объем воздуха: он составляет на один литр до 40 миллиграммов. Когда вода прогревается, почти 90% этого воздуха имеет вид пузырьков. Расширительный бак отводит лишний воздух в атмосферу.

Типы расширительных баков

В зависимости от особенности конструкционного решения эти устройства бывают следующих типов:

  • открытый расширительный бак для отопления;
  • закрытый расширительный бак со сменной или несменной (диафрагменной) мембраной.

Открытые расширительные баки

Расширительный бак открытого типа для отопления имеет преимущества и недостатки. Эти устройства монтируют в верхней точке отопительной конструкции (главного стояка), как правило, в чердачных помещениях и они представляют собой емкость цилиндрической или прямоугольной формы открытого или полуоткрытого вида. Чаще всего бак выглядит как параллелепипед, сделанный из листовой стали и обязательно теплоизолированный от окружающего воздуха.

В расширительные баки для отопления открытого типа на определенном уровне вваривают или другим способом прикрепляют контрольную трубу, предназначенную для слива жидкости в канализацию или на улицу в случае превышения допустимого уровня (прочитайте также: “Открытая и закрытая система теплоснабжения – преимущества и недостатки в сравнении”).

Недостатки, которые имеет расширительный бак открытого типа для отопления – это, прежде всего, его открытость (контакты с атмосферным воздухом) и большие размеры. Поскольку устройство открыто или полуоткрыто, отмечается значительная испаряемость воды из системы теплоснабжения, а значит, требуется постоянный контроль над уровнем теплоносителя. В случае его недостатка следует своевременно пополнять объемы жидкости.

Наличие открытой конструкции у расширительного бака приводит к дополнительному поступлению воздуха в отопительную систему, что вызывает повышенную коррозию отдельных ее элементов. Следует отметить, что такого типа устройства сейчас можно встретить в жилых постройках, эксплуатируемых на протяжении не одного десятка лет.

Чтобы смонтировать расширительный бак для отопления открытого типа и обеспечить его надежную теплоизоляцию потребуются дополнительные усилия и финансовые расходы, поскольку необходимо укрепление перекрытия и покупка материалов для утепления и прочее.

Закрытые расширительные баки

Закрытый мембранный расширительный бак системы отопления для конструкций, обеспечивающих теплоснабжение, представляет собой металлическую закрытую емкость, имеющую овальную или шарообразную форму. Внутри устройства располагаются две камеры, разграниченные герметичной мембраной. Одна из них предназначается для жидкого теплоносителя, вторая является воздушной – в ней имеется клапан, в функции которого входит поддержание в камере давления на нужном уровне.

Когда первая камера заполняется носителем тепла, мембрана начинает прогибаться и тем самым в воздушной части бака создается избыточное давление (детальнее: “Как контролировать давление в расширительном бачке отопления – особенности системы”).
Когда данный параметр достигает определенного уровня, клапан приоткрывается и воздух покидает камеру.

Расширительные устройства мембранного типа выпускают в двух конструкционных решениях:

  • в несменном варианте – с диафрагменной мембраной;
  • в сменном варианте – баки фланцевого типа.

Расширительные бачки диафрагменного типа состоят из двух частей корпуса, который изготавливают из углеродистой стали методом глубокой холодной штамповки. По периметру двух камер в процессе сборки закрепляют мембрану. Изнутри поверхность бака покрыта влагостойкой эпоксидной краской, а снаружи – эмалью, часто красного цвета.

Изначально вторая часть закрытого расширительного устройства заполнена воздухом таким образом, что он полностью на 100% занимает его объем. В процессе нагрева теплоносителя его излишки поступают в жидкостную камеру, а воздушная часть в это время сжимается. В ней возрастает давление, регулирующее объем жидкости в системе теплоснабжения. Некоторые производители заполняют воздушную камеру азотом под давлением, которое равно давлению воды в отопительной системе.

Фланцевого типа мембранный бак оснащают сменной мембраной, горловину которой закрепляют к конструкции отопления при помощи сланца с патрубком. У такого расширительного устройства отсутствует соприкосновение теплоносителя с внутренними стенками, поскольку жидкость поступает только в мембрану. По этой причине нет смысла использовать особое покрытие для внутренней части. При необходимости мембрану можно сменить на новое изделие. Читайте также: “Как подобрать расширительный бачок для отопления – виды, правила расчета”.

Монтировать расширительный бачок такого типа удобно – его разрешается устанавливать в непосредственной близости от нагревательного котла (современные небольшие по мощности агрегаты выпускают, в том числе, с встроенными расширительными устройствами).

Расширительные баки закрытого типа обладают следующими достоинствами:

  • Теплоноситель в них не контактирует с воздухом. В результате жидкость из них не испаряется, а трубы и радиаторы не окисляются.
  • Вероятность перелива воды через край устройства приближается к нулю (если установлен расширительный бачок для отопления открытого типа это происходит довольно часто).
  • Удобный монтаж практически в любом месте (за исключением трубопровода сразу за насосом).
  • Низкая вероятность образования воздушных пробок.
  • Безопасность при эксплуатации и надежность в работе при небольших финансовых расходах.

При расчете бака нужно учитывать ряд моментов:

  • объем устройства зависит от емкости отопительной системы;
  • когда для теплоснабжения требуется высокая температура, устанавливают изделие большего объема;
  • чем меньше разница в высоте между местом монтажа бака и наивысшей точкой системы, тем меньшей емкости бак можно использовать.

Посмотрите видео расчета расширительного бака системы отопления:


Расширительный бак

и напорный бак: в чем разница?

Большинство людей часто путают гидроаккумуляторы с расширительными баками. Но эти два бака разные, и функции у них разные.

Поскольку оба необходимы для вашей домашней водопроводной системы, вам необходимо понимать их различия.

Что такое расширительный бак?

Расширительный бак представляет собой небольшой бак, который устанавливается на трубы над системой водонагревателя дома. Основная работа этого сосуда заключается в том, чтобы сдерживать давление воды, возникающее из-за того, что вода расширяется при нагревании.

Что такое расширительный бак?

Без расширительной камеры горячая вода в нагревателе будет создавать давление. Это давление может привести к повреждению водопроводной системы, воздействуя на трубы, клапаны, соединения или водонагреватель.

Тепловое расширение происходит несколько раз в день, в зависимости от использования горячей воды в вашем доме. Расширение происходит потому, что вода несжимаема, поэтому нагревание приводит к увеличению объема воды.

Расширительный бачок поглощает давление, тем самым устраняя нагрузку на водопроводную систему.

Что такое напорный бак?

Напорный бак представляет собой сосуд из стекловолокна или металла, подсоединенный к домашней водопроводной системе, которая регулирует давление воды. Он помогает поддерживать давление воды на постоянном уровне и обеспечивает постоянный приток воды в ваш дом, когда насос выключен.

Напорный бак

По сути, напорный бак содержит воду из колодца и доставляет ее в дом под нужным давлением. Он также содержит сжатый воздух, который используется для воздействия на воду.

Водяной насос будет включаться и выключаться без гидробака. Этот эффект вызовет проблемы с цикличностью, что сократит срок службы насоса.

Разница между расширительным и напорным баками

Самая большая разница заключается в их функциональности, когда речь идет о расширительном баке и напорном баке. Есть и другие небольшие отличия, такие как цена, долговечность и установка.

Очень важно понимать эти различия, потому что это гарантирует, что вы приобретете устройство, подходящее для вашей предполагаемой функции.

1. Функциональность

Напорный бак и расширительный бак похожи тем, что оба они помогают защитить сантехнику, контролируя давление воды. Однако существуют некоторые различия в том, где и как они выполняют эти функции.

Расширительный бак помогает сдерживать тепловое расширение для защиты клапанов, труб, соединений, нагревателя и других частей водопроводной системы. Он работает за счет удержания пара и избытка воды, выделяющихся в процессе нагрева воды в котле.

Этот процесс помогает снять избыточное давление со всех сантехнических приборов, подключенных к обогревателю.

С другой стороны, напорный бак работает с водяным насосом и действует как резервуар. Таким образом, он хранит воду, которая затем закачивается в ваш дом сжатым воздухом.

Бак делает это, определяя давление воды. При низком напоре она автоматически берет на себя роль подачи воды в дом.

Эта функция обеспечивает постоянную подачу воды даже при выключенном насосе.

По сути, напорный бак избавляет от необходимости включать водяной насос каждый раз, когда вам нужна вода в вашем доме. Следовательно, это продлевает срок службы водяного насоса, тем самым сокращая затраты на ремонт или замену.

2. Долговечность

Долговечность – еще один важный момент, который следует учитывать при сравнении расширительных и напорных баков. Как правило, долговечность имеет решающее значение для любого резервуара для воды. Вы хотите, чтобы он прослужил вам как можно дольше без каких-либо проблем.

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.

С другой стороны, баки под давлением служат от 5 до 7 лет. В течение этого времени судно практически не требует технического обслуживания.

3. Стоимость

Стоит отметить, что стоимость любого резервуара зависит от качества и емкости.

В среднем расширительные баки для жилых домов стоят от 40 до 200 долларов. В зависимости от емкости и конструкции цена на коммерческие расширительные баки может вырасти до 1000 долларов.

По сравнению с расширительными баками напорные баки немного дороже. Как правило, цена сосуда высокого давления для жилых помещений колеблется от 50 до 650 долларов. Эта метка может стоить до 1500 долларов за коммерческие резервуары под давлением.

Стоит отметить, что размер напорного бака варьируется в зависимости от спроса. В больших домах, квартирах и коммерческих объектах используются большие резервуары.

Это означает, что бюджет должен быть больше, чтобы обеспечить емкость резервуара для удовлетворения потребностей в воде.

4. Установка

Расширительные баки легче устанавливать, чем напорные баки. Разница в основном возникает из-за сложностей, связанных с системами напорных резервуаров.

Таким образом, установка нагнетательной камеры требует более высоких затрат, чем установка расширительного бака.

Очень важно, чтобы во время установки вы работали с профессионалом. Эксперт разбирается в тонкостях установки этих систем, что помогает обеспечить их бесперебойную работу.

Было бы лучше, если бы вы также работали с экспертом во время любого ремонта или замены, чтобы повысить долговечность этих резервуаров.

Нужна срочная помощь? Наш -> местный инструмент поиска сантехника <- поможет вам найти профессиональных разнорабочих рядом с вами за минут!

Повысит ли расширительный бак давление воды?

Нет, расширительный бак не увеличивает давление воды. Расширительный бак справляется с тепловым расширением в процессе нагрева, тем самым снижая избыточное давление воды.

Этот процесс помогает защитить вашу водопроводную систему от повреждений, вызванных тепловым расширением.

Действительно ли необходим расширительный бак?

Да, для домашней водопроводной системы необходим расширительный бачок. Сосуд помогает снять любое дополнительное давление воды, вызванное тепловым расширением от нагревателя и других сантехнических приборов.

Без расширительного бака тепловое расширение создало бы избыточное давление воды. Это избыточное давление будет направлено на стенки нагревателя, соседние трубы, клапаны и краны.

Это создаст напряжение и, в конечном счете, вызовет протечки или прорывы в водопроводной системе.

Таким образом, расширительный бачок необходим, потому что он уменьшает тепловое расширение, тем самым защищая водопроводную систему. Это повышает долговечность водонагревателя и других трубопроводов вокруг него.

Поэтому обязательно установите расширительную камеру, поскольку она помогает увеличить срок службы водонагревателя.

Общие сведения о терморасширительном баке — Adaven Plumbing Inc.

Автор: Green Thumb Local

Если у вас есть водонагреватель в виде резервуара, в следующий раз, когда вы замените водонагреватель, вы можете увидеть, что теперь у него есть своего рода крошечная копия, расположенная рядом с ним или сверху. из него еще один маленький танк. Сегодня мы поговорим об этом. Это терморасширительный бак, и его цель — защитить вашу сантехнику.

Горячая вода расширяется

Многие города в настоящее время требуют, чтобы тепловые расширительные баки были частью их кодекса, и по отличной причине: горячая вода расширяется. Предохранительный клапан температуры и давления не является тепловым расширительным устройством. Теперь, когда устройства предотвращения обратного потока стали частью домов, построенных после 2005 года, терморасширительный бак может сэкономить вам целое состояние.

Тепловое расширение

При температуре от 90 до 140 градусов 40 галлонов горячей воды расширяются почти на полгаллона. (представьте полгаллона молока, чтобы получить представление о количестве.) Раньше вода возвращалась обратно в водопровод. Обратный превентор (еще один код города) не позволяет воде вернуться в магистраль.

Поскольку превентор противотока создает то, что мы называем закрытой системой, лишней воде некуда деваться, потому что вода не может быть сжата — давление на вашу водопроводную систему возрастает.

Если в системе есть расширительный бак, нет проблем; бак занимает дополнительную воду, и система безопасна. Но без него эти лишние полгаллона должны куда-то деваться. Иногда это проявляется как негерметичный кран. Однако иногда это может привести к чему-то более зловещему, например, к повреждению водонагревателя.

Терморасширительный бак имеет внутри камеру, которая обеспечивает место для потока воды. С другой стороны находится сжатый воздух.

Тестирование

Раз в год вы также можете проверить расширительный бачок для воды, используя только манометр для проверки давления в шинах. Если давление равно нулю или во время проверки из клапана вытекает вода, проблема в нем.

Если давление равно нулю, вам придется добавить воздуха в бак, что можно сделать с помощью велосипедного насоса или воздушного компрессора. PSI написан прямо на баке. Просто убедитесь, что у вас есть душ или кран (горячая вода), когда вы делаете это.

Если у вас есть какие-либо вопросы о вашем расширительном баке, или если вам приходится заменять бак водонагревателя каждые несколько лет или около того, и вы не знаете, почему это может быть, у вас нет расширительного бака и вам нужен один.

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *