Ниже мы приведем стандартные формулы для расчета объема расширительного бака. Они позволят точно определить, бак какого типа понадобится для вашей отопительной системы.

Потребуются следующие данные:

·         мощность системы;

·         объемы теплоносителя;

·         статическое давление;

·         предварительное давление;

·         максимальное давление;

·         средняя температура системы в процессе работы.

Объем бака рассчитывается таким образом, чтобы при нагреве теплоносителя давление в системе не превышало максимально допустимого значения.

Общая формула:

·         КЕ – объем отопительной системы в целом;

·         Z – постоянное значения расширения жидкости теплоносителя;

·         N – величина эффективности мембранного бака.

Необходимо помнить, что идеальные расчеты, произвести практически невозможно. Ориентировочно объем рассчитывается исходя из значения, что 1 кВт мощности отопительного оборудования равен 15 литрам объема теплоносителя. Тогда средняя мощность для обычного дома равна 44 кВт. По формуле получается КЕ = 15х44 = 660л.
Константа расширения жидкости около 4%, для систем в которых используется обычная вода с максимальной температурой нагрева 95 градусов Цельсия. Если вместе воды закачивается элиленгликоль, то  коэффициент расширения можно вычислить так:

10% – 4% х 1,1 = 4,4%
20% – 4% х 1,2 = 4,8%

Зачастую результативность работы мембранного бачка указана производителем, но и самому ее рассчитать не сложно:

DV – наибольшее допустимое значения давления в системе, которое равно допустимому давлению предохранительного клапана и для обычных бытовых систем отопления редко превышает показатель в 2,5 – 3 бар.
DS – значения давления начальной зарядки мембранного бака исходя из постоянного значения в пол атмосферы на 5 метров протяженности отопительной системы.

В итоге получается, что если общая площадь помещения, в котором оборудуется система отопления, равна 400 кв. м., максимальная верхняя точка системы равна 5 м, и расчётная мощность оборудования 44 кВт, то требуемый объем бачка при таких значениях будет:

K 660×0.04 / 0.57 = 46.2

Исходя из полученных данных, необходимо подбирать расширительный бак для отопления объемом 50 литров, с начальным давление в 0,5 бар.
Также для стандартных элементов отопительной системы существуют стандартные примерные значения:

1.      Радиаторы около 10,5 л.

2.      Теплые полы и другие греющие поверхности 17,0 л.

3.      Конвекторы 7,0 л.

Коэффициент увеличения-расширения объёма воды и водогликолевой смеси в зависимости от температурных показателей:

Калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопления

Система отопления закрытого типа имеет немало преимуществ. Она намного компактнее, так как не требует соблюдения правила установки расширительного бака в высшей точке, легче поддаётся регулировкам, работает экономичнее, а теплоноситель не испаряется и не контактирует с воздухом, то есть не насыщается кислородом, что очень важно для долговечности металлических элементов котла и радиаторов.

Компенсация температурного расширения воды происходит за счет установки мембранного расширительного бака, который может быть смонтирован, например, на «обратке» в непосредственной близости от котла. Необходимо лишь правильно определиться с параметрами этого важного элемента системы. В этом нам поможет калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопления.

Необходимые разъяснения по выполнению вычислений – ниже самого калькулятора.

Перейти к расчётам

Понятно, что при монтаже системы отопления, особенно в условиях дефицита места, хочется по максимуму сэкономить свободное пространство. Тем не менее, объем расширительного бака не может быть меньше расчетного значения.

В основу расчета положена следующая формула:

Vb = Vt × Kt / F

Vb — рассчитываемый объем расширительного бака.

Vt — объем теплоносителя в системе.

Как быть с ним?

• Практический способ – засечь по водомеру во время пробного заполнения системы.
• Самый точный способ – просуммировать внутренние объемы всех элементов системы – котла, труб, радиаторов и т.п.
• Простейший «теоретический» метод — не боясь совершить серьезную ошибку, можно принять соотношение 15 литров теплоносителя на каждый киловатт мощности котла отопления. Именно эта зависимость и заложена в калькулятор расчета.

Kt — коэффициент, принимающий во внимание тепловое расширение применимого теплоносителя. Этот показатель зависит от содержания в теплоносителе антифризных  добавок, и изменяется и с процентным соотношением этих добавок, и с ростом температуры,  причем — нелинейно. Существуют специальные таблицы, но в нашем случае эти данные уже внесены в калькулятор – из расчёта среднего нагрева теплоносителя до +70÷80 ºС (это наиболее оптимальный режим работы автономной системы отопления).

Если в системе применяется вода, то это необходимо отметить в соответствующем поле калькулятора.

Цены на расширительные баки для системы отопления

расширительный бак для системы отопления

Что может использоваться в качестве теплоносителя?

Для частных домов, которые могут оставляться хозяевами в зимнее время на длительное время с выключенным отоплением, целесообразнее применять незамерзающие жидкости – антифризы. О разнообразии теплоносителей для систем отопления, об их свойствах, достоинствах и недостатках – в специальной публикации нашего портала.

F — так называемый коэффициент эффективности мембранного расширительного бака. Он выражается следующей зависимостью:

F = (Pmax – Pb) / (Pmax + 1)

F — вычисляемый коэффициент эффективности бака.

Pmax — максимальное давление в системе, которое соответствует порогу срабатывания аварийного клапана в «группе безопасности». ЭтоТ параметр обязательно указывается в паспортных данных котельного оборудования.

Pb — давление подкачки воздушной камеры расширительного бачка. Изделие может поступать уже предварительно накачанное – тогда этот параметр будет указан в паспорте. Впрочем, эту величину можно и изменять – воздушная камера поДкачивается, например, автомобильным насосом, или, наоборот, из нее стравливается избыточный воздух – для этого на баке имеется специальный ниппель. Как правило, в автономных системах отопления рекомендуют закачивать воздушную камеру до уровня одной – полутора атмосфер.

Какие еще элементы обязательны в системе отопления закрытого типа?

Чтобы правильно спланировать и смонтировать отопление в доме или квартире, необходимо знать его устройство и взаимосвязь всех основных приборов и элементов. Подробно о системе отопления закрытого типа рассказывает специальная публикация нашего портала.

Расширительный бак: расчёт, выбор, установка

Расширительный бак защищает систему отопления от поломки при увеличении объема теплоносителя. Статья поможет рассчитать, выбрать и правильно установить бак.

Владимир Равилов   ⏳ 08-28-2018   06-29-2021

Расширительный бак — неотъемлемая часть любой системы отопления потому, что теплоноситель при нагревании увеличивается в объеме, вода и отопительный антифриз в том числе. Расширительный бак принимает на себя увеличивающийся объем жидкости, предохраняя систему отопления от разрушения.

Расширительные баки бывают открытые и мембранные (закрытые). Открытый расширительный бак принято включать в схему классической системы отопления там, где теплоноситель циркулирует по трубам за счет естественной циркуляции. В этом случае расширительный бак устанавливают в самой верхней точке дома, желательно на чердаке. В открытый расширительный бак наливают воду при заполнении системы отопления теплоносителем, в него же заводят воздушник.

Закрытые, мембранные баки применяются в закрытых системах отопления, которые все время, за исключение ремонта, находятся под избыточным давлением около 1 кгс/см². В этом случае мембранный расширительный бак не только принимает на себя расширяющийся теплоноситель, но и поддерживают давление на постоянном уровне, даже если котел не работает и циркуляции теплоносителя в системе нет. Через мембранный бак не наполняют систему отопления, как в случае с открытым расширительным баком, который служит своеобразной воронкой.

В закрытых системах циркуляция теплоносителя осуществляется за счет циркуляционного насоса, который все чаще встраивается прямо в котел. Не обошла эта участь и расширительные баки — мембранные баки давно стали неотъемлемой частью настенных котлов. Конечно, объем расширительных баков в котлах невелик, порядка 4-8 литров, но для простых систем отопления с малым объемом теплоносителя этого достаточно.

Вообще, перед покупкой мембранного расширительного бака или изготовлением емкости открытого расширительного бака надо сделать расчёт объема бака, чтобы он смог вместить весь объем расширяющейся жидкости.

Мембранный расширительный бак (экспанзомат)

По сути, мембранный бак представляет собой гидроаккумулятор с прочной мембраной, которая способна выдерживать горячую воду без повреждения.

Мембрана делит бак на два отсека: воздушный и водяной. В воздушный отсек компрессором или автомобильным насосом накачивается воздух под давлением 1-1,5 кгс/см², точное давление указано на наклейке, наклеенной на бак или в паспорте экспанзомата. Воздух под давлением выполняет роль пружины, сжимаясь при увеличении объема жидкости в баке.

Срок службы расширительного бака зависит от правильности установки и качества оборудования, в среднем составляет 5-8 лет. Продлить срок службы экспанзомата можно установив бак на обратной линии, перед циркуляционным насосом.

Выбор расширительного бака зависит от ассортимента отопительного оборудования в магазинах вашего региона, поэтому ориентируйтесь на отзывы касательно имеющихся в продаже моделей.

Расчёт расширительного бака для отопления

Выбирая расширительный бак надо знать его объем. Объем можно определить по формулам, а можно воспользоваться таблицей и подобрать бак для вашей системы отопления, если известна ёмкость системы отопления, объем теплоносителя во всех без исключения трубопроводах, радиаторах, котле и др.

В любом случае, рекомендуется покупать бак с запасом 10-15% по объему. Как говорится лишний объем не помешает, особенно если в качестве теплоносителя используется отопительный антифриз, а не вода.

Таблица. Расчет емкости расширительного бака для системы отопления, в зависимости от объема теплоносителя.

Объем теплоносителя в системе отопления, литров	Емкость расширительного бака, литров
15-20	1
25-30	2
35-45	3
50-55	4
60-65	5
70-80	6
85-90	7
95-100	8
105-110	9
120	10
Примечание: расчёт верен, если в качестве теплоносителя используется вода, начальное давление в системе отопления — 1 кгс/см2, максимальное давление — 3 кгс/см2. Точный расчет объема расширительного бака можно сделать на сайте ГК Климатик.

Где и как установить расширительный бак

Мембранные расширительные баки рекомендуется устанавливать на обратной линии системы отопления, недалеко от котла, перед циркуляционным насосом, водяным патрубком вверх (горизонтальные баки: влево или вправо).

Не рекомендуется устанавливать экспанзоматы водяным патрубком вниз — это будет способствовать скоплению воздуха в баке, который будет невозможно удалить из системы. Также не рекомендуется устанавливать бак на напорной линии системы отопления, чтобы продлить срок службы мембраны.

Открытые расширительные баки по традиции монтируются в самом высоком месте дома так, чтобы труба, идущая от бака, входила в обратную линию системы отопления недалеко от входа в котел. Также требуется обеспечить удобство наполнения системы водой и контроль уровня воды в баке без дополнительных ухищрений.

Источники:

1. Расчет мембранных расширительных баков Reflex – www.climatik.su 

Подбор расширительного бака для водяного отопления

Подбор расширительного бака для систем водяного отопления, методика расчета рабочего объема закрытого и открытого бака

Расширительные баки открытого и закрытого типа применяются в системах водяного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя и принудительной, осуществляемой с помощью циркуляционного насоса. Они служат для поддержания давления в системе и позволяют в некоторых случаях при аварийной ситуации «сбросить» теплоту из котла на нагрев воды в расширительном баке.

Схема подключения открытого расширительного бака с естественной циркуляцией теплоносителя применяется при использовании в гравитационной системе отопления твердотопливного котла.  В насосных системах отопления с котлом на твердом топливе устанавливается мембранный закрытый расширительный бак.

Для того, чтобы с возникновением ситуации чрезмерного нагрева теплоносителя, чтобы котел не закипел, предпочтительней выбирать расширительный бак, имеющий объем, значительно превышающий требуемый рабочий. Это позволит принять избыточную тепловую энергию из системы, которая уйдет на нагрев избытка теплоносителя, находящегося в расширительном баке. Для этого необходимо через срабатывание специального клапана организовать дополнительный циркуляционный контур. В случае закипания воды происходит сброс пароводяной смеси по отводной трубе в верхнюю часть расширительного бака, ее сепарирование и дальнейший выход в атмосферу.

Рабочий расчетный объем открытого расширительного бака, Vр.б., л, можно определить по формуле:

Vр.б. = 0,045 x Vс.о.,

где:

Vс.о. – расчетный объем воды в системе отопления, л.

Закрытый расширительный бак мембранного типа, как правило, устанавливается в тепловом пункте, подключенном к центральным сетям теплоснабжения или автономному источнику тепловой энергии.

– закрытые расширительные баки, работающие под давлением системы отопления;

– закрытые расширительные баки, работающие под атмосферным давлением.

Требуемый рабочий объем закрытого бака Vз.б. зависит от гидростатического давления системы и давления срабатывания предохранительного клапана.

Требуемый минимальный объем Vз.б., л, закрытого (мембранного) расширительного бака, работающего под давлением, можно определить по формуле:

Vз.б .= Vр.б./(1- Рг./ Рп.к.),

где:

Vр.б. – рабочий расчетный объем открытого расширительного бака, л;

Рг. – расчетная величина гидростатического давления в точке подключения закрытого (мембранного) расширительного бака к системе отопления, бар;

Рп.к. – значение давления срабатывания предохранительного клапана, бар.

Расчетную величину гидростатического давления Рг., бар, в точке подключения закрытого (мембранного) расширительного бака к системе отопления можно определить по формуле:

Рг = ρ x hг x 10¯⁴,

где:

hг. – высота столба жидкости над точкой подключения закрытого (мембранного) расширительного бака к системе отопления, м;

ρ – плотность воды, кг/м³.

Необходимо помнить, что минимальное давление в закрытой системе водяного отопление должно быть не менее 1 бар. Мембранный расширительный бак должен быть отрегулирован на величину давления воды в системе и только после этого можно заполнять систему отопления водой.

Расчет расширительного бака для отопления

Для монтажа системы отопления своими руками выбран электрический котел со встроенным расширительным баком 7 литров. Возникает вопрос хватит ли такого объема для нашей системы? Чтобы произвести расчет расширительного бака для отопления необходимо вычислить общий объем системы отопления.

По расчету радиаторов отопления для нашей системы необходимо 39 секций алюминиевых радиаторов. По паспортным данным одна секция радиатора отопления имеет объем 0,31 литра, получается:

V_рад = 0,31 литра • 39 секций, получаем объем теплоносителя, который будет в радиаторах отопления – 12,1 литра.

Далее, осталось узнать, сколько теплоносителя будет в трубах системы отопления.

Устройство данной системы отопления в нашем случае требует следующие количество полипропиленовых труб и фитингов:

• Уголок поворотный на 90° – 20 шт.
• Уголок поворотный на 45° – 20 шт.
• Муфта соединительная – 15 шт.
• Труба подачи теплоносителя ?25 мм – 27 м.
• Кран перепускной с американкой – 10 шт. (без запаса)
• Сгон прямой (американка) – 2 шт. (без запаса)
• Тройник соединительный – 3 шт. (без запаса)

Определим объем теплоносителя в 1 погонном метре полипропиленовой трубы ?25 мм (внутренний ?16,6 мм). Радиус окружности – R = 16,6 мм / 2, получаем 8,3 мм.

Далее расчет объема теплоносителя в 1 метре трубы делаем по формуле:

V = Пи • R² • l / 1000, где число Пи = 3,14, R – радиус равен 8,3 мм, l – длина отрезка трубы 1 метр.

V = 3.14 • 0,0083² • 1 = 0,000216 м³ или 0,216 литра (округлим до 0,22).

Для устройства подачи теплоносителя к радиаторам отопления по расчетам потребуется 27 метров полипропиленовых труб, значит, объем теплоносителя в трубах будет:

V_{теплоносителя в трубах} = 0,22 литра • 27 метров = 5,94 литра (6 л).

После суммируем все полученные результаты:

V_{теплоносителя системе отопления} = 12,1 литра + 6 литров + 5 литров (объем теплообменника котла), получилось 23,1 литра объем теплоносителя во всей системе отопления.

Рекомендуемый объем расширительного бака закрытого типа 7-10% от всего объема теплоносителя в системе отопления. Еще учитываем, что рабочий объем расширительного бака закрытого типа составляет примерно 50% от его общего объема. Для расчета принимаем отношение объема бака к объему теплоносителя в системе отопления равное 15% (с запасом). В итоге получилось:

V_{расширительного бака} = 23,1 литра • 0,15 = 3,46 литра, то есть расширительного бака установленного производителем котла объемом 7 литров хватает для нашей системы отопления.

Назад: Расчет мощности котла отопления.

назначение, виды, установка, обслуживание и ремонт

В водяной системе отопления один из компонентов — расширительный бак. Это небольшой резервуар, который отвечает за стабилизацию давления. Без него возможны повреждения труб, радиаторов и других элементов системы. О том, что такое расширительный бак для отопления и как он регулирует давление и поговорим дальше. 

Назначение и виды

В системе отопления температура теплоносителя постоянно изменяется, что приводит к изменениям его объема. Ведь известно, что жидкости при нагревании расширяются, при остывании сжимаются. Расширительный бак для отопления как раз и предназначен для того, чтобы принимать на себя излишки жидкости при нагреве (расширении), и возвращать их в систему при остывании. Таким образом он поддерживает стабильное давление в системе отопления.

Открытого типа

Есть два типа расширительных бачков: открытого и закрытого. Емкости открытого типа используется обычно в самотечных системах (с естественной циркуляцией). Так он называется потому, что представляет собой негерметичную емкость. Это может быть бочка, кастрюля, специально сваренный резервуар. Для того чтобы теплоноситель меньше испарялся, устанавливают крышку, но сама емкость негерметична. Принцип работы открытого расширительного бака прост: это емкость, в которую вытесняется излишек теплоносителя при повышении температуры и подается обратно при остывании.

При расчете баков открытого типа берут солидный запас по объему: можно долить теплоноситель и некоторое время не проверять его уровень. Емкость негерметична, так что идет постоянное испарение жидкости и запас не помешает. В случае недостатка теплоносителя, в систему попадет воздух, что может ее остановить. Последствия могут быть печальными — если сработает автоматика котла (если она есть) — есть вероятность разморозки. Если автоматики нет, котел от перегрева может разорваться. В общем, это тот случай, когда запас действительно оправдан.

Если в систему отопления залита вода, можно сделать автоматической пополнение на основе поплавка от бачка унитаза. Принцип работы точно такой же: при понижении уровня ниже определенной точки открывается подача воды. При достижении нужного уровня, подача перекрывается.

Плюс такого решения в том, что нет необходимости контролировать количество теплоносителя, возможность завоздушивания минимальна. Минус — надо тянуть водопроводную трубу. Так как открытые систем обычно работают на естественной циркуляции, расширительный бак для отопления ставят в самой верхней точке системы. Очень часто это — чердак, так что трасса получается длинной.

И это еще не все возможные аварийные ситуации. Поплавки, случается, не перекрывают подачу воды. Если такое произойдет с унитазом, вода просто бежит в канализацию. В случае с отоплением вода польется на чердак, затопит дом… Чтобы избежать подобной ситуации, надо сделать контроль перелива. В самом простом случае это ввареный/приделанный на нужном уровне патрубок с подключенным к нему шлангом. Шланг можно вывести в канализацию, но тогда надо придумать еще и сигнализацию переполнения емкости (заодно тогда и снижение уровня ниже критического). Можно шланг просто вывести на метр от дома или запустить в систему водостока. В этом случае видны будут «следы» переполнения и можно будет своевременно отреагировать и без сигнализации. Так что открытый расширительный бак для отопления требует некоторого дооборудования.

Закрытого типа

Расширительный бак для отопления закрытого типа ставится в системы с принудительным движением теплоносителя. В них движение теплоносителя активизируется при помощи циркуляционного насоса. Такие системы работают при повышенном (относительно атмосферного) давлении. Для сохранения этого давления, емкость должна быть герметичной.

Одна из главных функций расширительного бака для закрытой системы отопления — поддержание стабильного давления. Для этого емкость делят на две части. В одной находится воздух или закачанный на заводе инертный газ (обычно аргон). Эта часть герметична, есть выход малого диаметра, в котором установлен золотник (принцип работы такой же, как у велосипедного или автомобильного).  Другая камера пуста и имеет выход какого-то сечения. Через этот выход расширительный бак для отопления подключается к трубопроводу. При расширении в эту камеру поступает теплоноситель.

Расширительный бак закрытого типа делится на камеры при помощи эластичной резиновой перегородки — мембраны. Бывает она двух видов: в виде диафрагмы (диска) или груши. Разницы особой нет, за исключением того, что грушу проще менять. Так что емкости с грушей более популярны, чем с диафрагмой.

Принцип работы мембранного расширительного бака сложнее, чем открытого. В «сухой» камере создается определенное давление. Оно подбирается в зависимости от рабочего давления в системе, а стандартная заводская настройка —  1,5 Бар. Пока давление в системе ниже чем в расширительном баке, «водяная» часть емкости остается пустой.

Когда оно становится выше, жидкость начинает поступать, мембрана растягивается, повышая давление в «газовой» части бака. Этот процесс происходит до тех пор, пока либо давление в системе не начинает падать (теплоноситель остывает), либо емкость заполняется полностью. Первый случай — это нормальная работа системы отопления, второй — аварийная.

Второй вариант означает, что объема расширительного бака не хватает. И такая ситуация возникает при неправильно подобранном размере (слишком маленький) или при перегреве котла. Чтобы сохранить работоспособность системы в таких ситуациях, ставят аварийные клапана.

Определение объема расширительного бака и его выбор

Для нормальной работы отопления расширительный бак должен иметь достаточный объем. Есть два способа его определения: можно рассчитать по формуле, можно воспользоваться эмпирическими данными.

Эмпирический путь

Начнем с эмпирического способа. По опыту эксплуатации сделан вывод, что если объем расширительного бака для отопления составляет около 10% от общего объема системы отопления, этого достаточно. Вопрос в том, как определить объем системы. Способов как минимум два:

• Посчитать при заполнении (если заполняется водой и стоит счетчик или при заполнении теплоносителем из канистр — вы точно будете знать, сколько закачали жидкости).
• Высчитать по объему элементов системы. Потребуется найти информацию о том, сколько литров помещается в одном метре трубы, в одной секции радиатора. С этими данными уже можно узнать объем системы отопления.

Зная, сколько литров теплоносителя в вашем отоплении, легко рассчитать требуемый объем мембранного бака — он должен быть не менее 10% от этой цифры. В случае с баком открытого типа, реальный объем можно хоть удвоить — меньше вероятность того, что бачок опустеет. По минимуму, стоит добавить половину — вы все равно недольете его, минимум, на 1/3.

Мембранный расширительный бак для отопления берут обычно не слишком завышая расчетную цифру. Дело в том, что чем больше емкость, тем дороже стоит расширитель. И рост цены значительный. Тем не менее, брать меньший не стоит — давление будет «скакать», что приведет к раннему износу компонентов или вообще, останову системы. Наиболее вероятно, что отопление засбоит в морозы, потому что в холодную погоду теплоноситель более горячий, значит — его объем больше. И именно в эти моменты, объема расширительного бака может не хватить. Если вы заметили такие симптомы и расчет подтвердил, что мембранный бачок у вас недостаточного размера, не обязательно менять его на больший. Можно поставить второй. Важно чтобы суммарная емкость их была не менее расчетного значения.

Если в системе антифриз

Антифриз для отопления имеет большее тепловое расширение, чем вода. Причем разные марки имеют различные характеристики. Поэтому, для теплоносителя этого вида, желательно объем расширительного бака предварительно рассчитать.

Тут есть два пути: определить как для воды, сделать поправку на большее тепловое расширение. Оно зависит от процентного содержания этиленгликоля (тосола). На каждые 10% гликоля добавляем 10% объема. То есть:

• 10% этиленгликоля — должны добавить 10% от найденного объема бака для воды;
• 20% этиленгликоля — 20% добавляем и т.д.

Этот расчет обычно оправдан, но можно найти более точные цифры, используя формулу (на рисунке).

После того как вы определились с объемом, пора покупать расширительный бак. Но в магазине они есть разных цветов. Как минимум, есть синие (голубые) и красные. Так вот, мембранный расширительный бак для отопления всегда красного цвета. Синие — для водопровода, причем для холодной воды. Они значительно дешевле, но мембрана там сделана из резины не приспособленной к высоким температурам. Так что в системе отопления прослужит он совсем недолго.

Давление в мембранном баке и его проверка

Чтобы закрытая система отопления работала нормально, в расширительном баке должно быть давление на 0,2-0,5 Бар ниже, чем в системе. Чем больше система, тем больше разница в давлении. Но, как уже говорили, на заводе их накачивают до 1,5 Бар, так что перед установкой расширителя, его лучше проверить и настроить под свою систему отопления.

Проверяем давление манометром, подключив его к выходу с золотником. Если давление выше, чем вам надо, немного стравливаем. Сделать это несложно — чем-то тонким нажать на лепесток в ниппеле. Послышится шипение выходящего воздуха. Когда давление достигнет желаемого уровня, освобождаем лепесток.

Если мембранный бачок накачан слишком слабо (такое тоже бывает), его можно накачать обычным насосом. Но удобнее автомобильным, с манометром — сразу можно контролировать давление. После проверки можно устанавливать в систему.

Место установки

Расширительный бак для отопления закрытого типа устанавливается на прямом участке перед циркуляционным насосом. Перед, в том смысле, что насос гонит воду от расширительной емкости, а не в нее. В таком случае расширитель работает более корректно.

Для установки мембранного бака, монтируют тройник, от него идет труба, к которой подключается емкость. Высота установки не имеет значения. Но перед баком и за ним лучше поставить отсечные краны. Мембрана, выходит из строя раз в несколько лет. Еще чаще приходится его проверять, подкачивать. Чтобы для обслуживания не приходилось останавливать и сливать систему и ставят запорный кран. Его перекрывают и можно бачок снимать, проверять, ремонтировать.

В системах открытого типа, место установки расширительного бака выбирается исходя из других соображений. Его ставят в самой верхней точке системы. В этом случае он работает еще и как воздухосборник. Пузырьки воздуха стремятся вверх, а если в самой верхней точке стоит расширительный бачок, они тут и поднимаются на поверхность, выходя в атмосферу. Так что такой бак намеренно делают негерметичным, чтобы воздух из системы отопления имел возможность выходить естественным путем.

Определение размеров, ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание расширительного бака

Определение размера расширительного бака

Тщательный расчет размера расширительного бака имеет решающее значение для правильного функционирования системы.

Коэффициент расширения
Рассчитайте коэффициент расширения для вашей системы, рассчитав разницу между температурой холодной воды в системе (нагрев выключен) и максимальной рабочей температурой.

Система отопления

Формула определения размера расширительного бака следующая (на основе закона Бойлса):

Ву	=	Общий полезный объем бака = Vi-Vf
Ви	=	Начальный объем
Vf	=	Окончательный объем
e	=	Коэффициент расширения
Пи	=	Начальное давление наддува (абсолютное) резервуара. Это давление не должно быть ниже гидростатического давления в точке, где бак подключен к системе.
Pf	=	Максимальное рабочее давление (абсолютное) предохранительного (предохранительного) клапана с учетом разницы уровней между резервуаром и предохранительным клапаном.
С	=	Общий объем воды в системе в литрах: котел, трубопроводы, радиаторы и т. Д. (в общем случае C составляет от 4 до 8 литров на каждый кВт мощности котла)
Примечание: Расчеты должны производиться в абсолютном давлении e.г. 100 кПа = 200 кПа абсолютное. В стандартных системах отопления:
e	=	0,04318 (Tmax = 99 ° C, Tmin = 10 ° C, Δt = 89 ° C, C = 0,035)

Система охлаждения

Формула определения размера емкости выглядит следующим образом (на основе закона Бойлса):

В стандартных системах охлаждения:

e	=	0. 011 (Tmax = 50ºC, T min = 4ºC)
Пи	=	Максимальное давление в установке, соответствующее максимально достижимой температуре , равное температуре окружающей среды, , которое рекомендуется установить на уровне 50ºC
Pf	=	Конечное рабочее давление, достигнутое при минимальной температуре , при 4ºC
Пример
С	=	500 литров
Пи	=	150 кПа (250 кПа абс.)
Pf	=	400 кПа (500 кПа абс.)
В	=	0.04318 x 500 = 43,2 литра
1	–	(250/500)

Выбрать ближайший размер бака 50 литров

Расчет давления предварительной зарядки расширительного бака

Воспользуйтесь приведенным ниже расчетом, чтобы правильно определить давление предварительной зарядки расширительного бака:

Установка

1. Расширительный бак должен быть установлен на стороне всасывания системного насоса и предпочтительно в самой холодной части системы. E.г. по возвращении в котел.
2. Убедитесь, что температура воды, поступающей в резервуар, ниже 70ºC, чтобы предотвратить преждевременный выход из строя диафрагмы. Если температура воды выше 70ºC, необходимо установить промежуточный бак между расширительным баком и системой.
3. Расширительный бак должен быть оснащен запираемым сервисным клапаном и точкой слива. Это необходимо для обеспечения надлежащего обслуживания резервуара в будущем.
4. Расширительный бак должен быть установлен с предохранительным клапаном между баком и запираемым рабочим клапаном, чтобы защитить бак от ситуаций избыточного давления.
5. Номинальное значение предохранительного клапана не должно превышать безопасное рабочее давление расширительного бака.

Ввод в эксплуатацию

Для ввода в эксплуатацию расширительного бака выполните следующие 4 шага:

1. Отключить
1. Изолируйте расширительный бак от системы с помощью запираемого рабочего клапана. Это очень важно для получения точных показаний давления.
2. Отсоедините от системы и слейте воду из бака.
2. Тест
1. Рассчитайте правильное давление предварительной зарядки расширительного бачка.
2. Проверить давление предварительной зарядки в расширительном баке через клапан Шредера.
3. Заряд
1. Заправьте расширительный бак до нужного давления (см. Примечание по расчету давления предварительной зарядки) через клапан Шредера, используя воздушный компрессор или баллон с азотом.
2. Еще раз проверьте заправку бака, чтобы убедиться, что предварительное давление сохраняется. При обнаружении утечки потребуется замена клапана Шредера или расширительного бачка.
4. Повторное подключение
1. Подсоедините расширительный бачок к системе.
2. Подайте давление в системе и проверьте на предмет утечек.

Техническое обслуживание

Для обслуживания расширительного бачка выполните следующие 5 шагов:

1. Осмотреть
1. Проведите визуальную проверку расширительного бачка, чтобы убедиться в отсутствии явных повреждений или коррозии.
2. Чтобы проверить целостность диафрагмы, нажмите
   на клапан Шредера.Если вода выходит из клапана, значит, диафрагма разорвана, и расширительный бачок требует замены.
2. Отключить
1. Изолируйте расширительный бак от системы с помощью запираемого рабочего клапана. Это очень важно для получения точных показаний давления.
2. Отсоедините от системы и слейте воду из бака.
3. Тест
1. Подсчитайте правильный расширительный бак
   (см. Примечание по расчету давления предварительной зарядки)
2. Проверить давление предварительной зарядки в расширительном баке через клапан Шредера.
4. Заряд
1. Заправьте расширительный бак до правильного давления предварительной зарядки через клапан Шредера, используя воздушный компрессор или баллон с азотом.
2. Еще раз проверьте заправку бака, чтобы убедиться в сохранении давления. При обнаружении утечки потребуется замена клапана Шредера или расширительного бачка.
5. Повторное подключение
1. Подсоедините расширительный бачок к системе.
2. Подайте давление в системе и проверьте на предмет утечек.

Расширительные баки для питьевой воды: назначение и размер

Если вы посмотрите на водонагреватель в большом здании или даже в доме, вы можете заметить поблизости гораздо меньший резервуар.Этот небольшой резервуар представляет собой резервуар для теплового расширения. Расширительный бак в данном случае представляет собой конструкцию резервуара, позволяющую принимать дополнительный объем системы, возникающий в результате нагрева воды. Вода несжимаема и при нагревании расширяется. Если это произойдет в системе с фиксированным объемом труб и оборудования, вы быстро обнаружите самое слабое место в системе, когда вода начнет струиться через нее. (Надеюсь, это предохранительный клапан, выпускающий воду!)

Для защиты водонагревателя, труб и других компонентов системы от избыточного давления при нагреве воды добавлен расширительный бак. Простое устройство, это не что иное, как резервуар с пузырем (толстым баллоном) внутри. Пространство между баллоном и внутренней стенкой резервуара предварительно заполнено воздухом, чтобы точно соответствовать нейтральному давлению в системе ДО того, как вода будет нагрета. Затем, когда прикладывается тепло и давление повышается, расширенный объем воды течет внутри баллона. Воздух за пределами мочевого пузыря сжимается к стенкам резервуара, создавая подушку, необходимую для защиты остальной системы.

Как показывает практика, тепловой расширительный бак должен составлять около 10% от общего объема водонагревателя. Давайте возьмем несколько примеров:

Пример 1:

Емкость бака водонагревателя 100 галлонов

100 галлонов x 10% = расширительный бак на 10 галлонов.

Пример 2:

(2) водонагревателя на 250 галлонов = всего 500 галлонов

500 галлонов x 10% = расширительный бак на 50 галлонов

Помните, это просто практическое правило. Помимо объема водонагревателя, инженер при выборе размера и выбора расширительного бака учитывает и другие факторы, такие как температура воды на входе и выходе, а также минимальное и максимальное давление.Затем можно рассчитать объем расширения и выбрать резервуар на основе приемочного объема и общего объема. В большинстве случаев размер спроектированного расширительного бачка будет меньше, чем 10% объема водонагревателя, но для целей составления бюджета / планирования эта оценка даст вам правильную оценку.

Если у вас есть вопросы по размеру оборудования, водонагревателям или расширительным бакам, вам следует поговорить со своим представителем-производителем, чтобы убедиться, что вы выбираете оборудование, размер которого лучше всего подходит для вашего применения.

Управление воздухом и повышение давления Часть 4: Размер расширительного бака –

Мы хотели бы добавить еще один в список: Компонент системы с самым низким номинальным давлением. Очевидно, вы не хотите, чтобы давление в системе когда-либо превышало номинальное давление на котле или другом компоненте, иначе вы взорвете предохранительный клапан ASME!

После того, как вы узнаете эти значения, для выбора расширительного бака для системы, которую вы проектируете, необходимо заполнить относительно простой рабочий лист размеров производителя или ввести несколько цифр в программу определения размеров.Но прежде чем вы дойдете до этого момента, важно понять логику (и физику), которая определяет размер вашего расширительного бачка.

Во-первых, важно помнить о двух основных назначениях расширительного бака в гидравлической системе:

Бак (будь то бачок-дозатор или стандартный бак) должен быть такого размера, чтобы он мог вместить требуемый объем расширенная вода без превышения максимально допустимого давления. Он также должен поддерживать необходимое давление, когда система холодная, а объем воды минимален.Вот тут-то и пригодится старый урок химии.

Помните закон Бойля? Закон Бойлса и связанное с ним уравнение p1V1 = p2V2 гласит, что абсолютное давление, оказываемое газом (например, воздухом), обратно пропорционально объему, которое он занимает в замкнутой системе, при условии, что температура и объем газа остаются неизменными. . В закрытой гидронной системе объем воды постоянно меняется в результате даже малейшего изменения температуры. По мере увеличения этого объема воды объем воздуха в резервуаре-дозаторе уменьшается, поскольку свободно плавающие молекулы воздуха сжимаются вместе.По мере изменения объема воздуха и воды изменяется и давление. По мере того, как вы уменьшаете («сжимаете») объем воздуха в расширительном баке, вы фактически пропорционально увеличиваете давление в системе. Если вы уменьшите объем воздуха вдвое, вы удвоите давление в системе.

Это закон Бойля, и он служит основой для определения размеров расширительных баков.

Все еще не понимаете?

Вот еще один способ подумать об этом. При определении размеров расширительного бака для гидравлической системы мы фактически прогнозируем объем расширения системы и определяем, какая часть воздушной подушки необходима для поддержания давления в системе при низких рабочих температурах и обеспечения достаточного пространства для расширения при более высоких рабочих температурах, чтобы Избегайте избыточного давления и продувки предохранительных клапанов.

Другая потенциальная проблема при работе с компрессионными баками – это заболачивание бака. Воздух с рециркуляцией под действием силы тяжести может реабсорбироваться из компрессионного бака. Обводнение происходит, когда компрессионный резервуар достигает точки, когда из резервуара удален весь воздух и не остается места для расширения. Добавление фитинга для бака Airtrol помогает предотвратить эту рециркуляцию.

ПОМНИТЕ – правильно определите размер и трубы вашего расширительного бака, и вам никогда не придется беспокоиться о водяном баке или обдуваемом предохранительном клапане!

Чтобы просмотреть веб-семинар о том, как определять размеры расширительных баков, щелкните здесь!

Расширительные баки – Pirobloc

Расширительные баки предназначены для использования в замкнутых контурах воды или других жидкостей, чтобы учесть их расширение при повышении температуры теплоносителя.

Расширительный бак Pirobloc DE-2500-V-HP – это резервуар, который может находиться под давлением, с диафрагмой, разделяющей резервуар на две части (воздух и жидкость). Это поддерживает постоянное заданное давление за счет изменения объема жидкости внутри резервуара, а затем, когда он опорожняется, впускного отверстия для воздуха без масла через компрессор, пока снова не будет достигнуто установленное или желаемое рабочее давление.

Следовательно, он отвечает за компенсацию увеличения объема жидкости и предотвращение превышения давления в контуре над номинальным давлением его компонентов.

Общие характеристики

Бак, сделанный из стали, спроектирован и изготовлен в соответствии с нормами проектирования ASME BPVC VIII Div.1 Ed. 2015.

Он имеет вертикальную ориентацию и опирается на 4 металлические ножки с L-образным профилем, приваренные к 4 опорным плитам с просверленными отверстиями для фиксации.

Устройство состоит из двух торсферических концов типа KLOPPER, соединенных между собой цилиндрическим листовым металлом через соединения, сваренные официально утвержденными процедурами и персоналом в соответствии с вышеупомянутыми нормами проектирования.

Для соответствия требованиям эксплуатации и безопасности резервуар оборудован предохранительным клапаном от избыточного давления, патрубком, показывающим давление в резервуаре, а также впускным и выпускным отверстиями для жидкости.

Резервуар содержит мембрану из EPDM, закрепленную на дне резервуара через фланцевое соединение, обеспечивающее проникновение жидкости внутрь резервуара.
Эта мембрана полностью изолирует воздух внутри и обеспечивает практически полную емкость резервуара в качестве объема расширения.

Технические характеристики расширительных баков указаны на паспортной табличке: год выпуска, объем в литрах, максимальная и минимально допустимая температура (TS), максимально допустимое давление (PS), группа, к которой принадлежит жидкость (воздух, вода или другой жидкости), категорию давления перед нагрузкой, к которой он принадлежит, и испытательное давление (PT).Технические характеристики, описанные на паспортной табличке расширительного бака, необходимо предварительно проверить на совместимость с характеристиками объекта, а также убедиться, что предписанные пределы никогда не превышаются.

Герметичность и устойчивость бака к давлению подтверждены гидростатическим испытанием продолжительностью не менее 60 минут. В соответствии с кодом ASME BPVC VIII Div.1 – UG-99, это испытание должно быть как минимум равным PS x 1,3 x LSR, где PS – расчетное давление оборудования, а LSR – коэффициент напряжений материалов, из которых изготовлен контейнер. .

Эксплуатация

Увеличение объема жидкости в результате повышения ее температуры направлено в сторону резервуара.

Когда жидкость попадает в резервуар, она попадает внутрь диафрагмы или мембраны, которая разделяет воздух и жидкость. Поступление жидкости увеличивает объем мембраны, вызывая уменьшение начального объема воздуха, содержащегося в резервуаре, и, как следствие, повышение давления.

Установка

Перед установкой расширительного бачка авторизованный технический персонал должен выполнить надлежащие измерения в соответствии с правилами точных расчетов в соответствии с правилами, действующими в стране назначения.

Установка находящегося под давлением устройства, размеры которого не соответствуют требованиям, может привести к повреждению людей, домашних животных или имущества, а также самого устройства. Все устройства, работающие под давлением, должны устанавливаться и обслуживаться специализированным персоналом в соответствии с национальными правилами страны, в которой установлено устройство.

Перед установкой убедитесь, что есть достаточно места для обслуживания и разборки клапанов, контрольно-измерительных приборов или других частей объекта.

Оборудование должно быть оснащено подходящим тарированным предохранительным клапаном с давлением, не превышающим максимальное давление расширительного бака, с учетом разницы уровней между положением предохранительного клапана и расширительного бака.

• Убедитесь, что резервуар не был поврежден во время транспортировки или погрузочно-разгрузочных работ. Если это произошло, его следует отремонтировать.
• Установите резервуар на чистое ровное основание.
• Бак должен свободно опираться на ножки в вертикальном положении.
• Необходимо проверить правильность установки резервуара и его опоры, чтобы его нельзя было повредить.
• Подключите компрессор оборудования и панель управления.

Информация о расширительном баке водонагревателя

В закрытой водопроводной системе стандартный водонагреватель резервуара может вызвать нагрузку на ваши водопроводные трубы и арматуру из-за обычного теплового расширения, которое происходит при нагревании воды.Это может быть проблемой в любой закрытой системе, где вода нагревается. И водонагреватели, и котлы для систем отопления дома могут быть подвержены такому виду повреждений, если не будут приняты меры по их предотвращению. С водопроводной системой расширительный бак водонагревателя может помочь свести к минимуму риск повреждения водопроводной системы давлением. (Обычно это не проблема для современных безбаквальных водонагревателей по требованию – этой проблеме подвержены только традиционные водонагреватели в виде резервуара.)

Что такое расширительный бак водонагревателя?

Расширительный бак водонагревателя – это предохранительное устройство (иногда называемое тепловым расширительным баком).Это сливной резервуар, который снижает давление , вызванное обычным тепловым расширением, которое происходит при нагревании воды.

Расширительный бак водонагревателя служит резервуаром для перелива, поглощая избыточный объем воды, возникающий при нагревании воды, а также поглощая колебания давления поступающей воды. Поскольку вода расширяется при нагревании из-за теплового расширения, водонагреватель создает дополнительный объем воды каждый раз, когда нагревает воду.Подсчитано, например, что холодная вода в стандартном водонагревателе на 50 галлонов расширяется до 52 галлонов при нагревании до 120 градусов по Фаренгейту. Этот дополнительный объем воды может создать избыточное давление в водопроводной системе, и, если повышенного давления достаточно, это может со временем привести к повреждению водонагревателя, сантехники и самих водопроводных труб.

Закрытые системы водоснабжения

В открытой системе, где расширяющаяся вода может вернуться в городское водоснабжение, проблем не возникает.Однако во многих домах есть закрытая система водоснабжения, которая оснащена односторонним клапаном, таким как обратный клапан, обратный клапан или редукционный клапан (PRV). В закрытой системе это дополнительное давление воды из-за теплового расширения, скорее всего, вызовет повреждение, потому что дополнительное давление воды не может вернуться в городское водоснабжение, и поэтому ему некуда деваться.

Во многих случаях, даже если вы используете городское водоснабжение (независимо от того, есть ли там обратный клапан или PRV), повышенное давление от нагрева горячей воды для бытового потребления может привести к тому, что предохранительный клапан будет рассеивать воду.Для поступающей холодной воды могут потребоваться расширительные баки или амортизирующие баки.

Большинство городов требует, чтобы закрытые жилые водопроводные системы были оборудованы расширительными баками. Если у вас есть какая-либо форма устройства предотвращения обратного потока, установленная на основной водопроводной линии, по закону вам может потребоваться также установить расширительный бак водонагревателя. Чтобы узнать подробности, обратитесь к местным строительным нормам или позвоните в отдел строительства и безопасности.

Как устанавливается расширительный бак водонагревателя

Если у вас нет одностороннего клапана, установленного на основной водопроводной линии, и, следовательно, у вас нет замкнутой системы водоснабжения, вы все равно можете воспользоваться расширительным баком водонагревателя.Расширительные баки обычно устанавливаются над водонагревателем на линии холодной воды до того, как она попадет в водонагреватель; однако они действительно могут быть установлены в любом месте на линии холодной воды до входа в водонагреватель. Наличие расширительного бака помогает предотвратить капание из кранов и работу туалетов, не позволяя избыточному давлению в системе достигать приспособлений и преждевременно их повреждать.

Цены на расширительный бак водонагревателя начинаются от 40 долларов и доходят почти до 200 долларов; ценообразование во многом зависит от размера резервуара.Для большинства жилых помещений с водонагревателями на 40 или 50 галлонов подойдет простой резервуар на 2 галлона. Бак довольно легко установить с помощью обычного резьбового соединения 3/4 дюйма. Над водонагревателем придется установить тройник, если его еще нет.

Если вы нанимаете сантехника для установки водонагревателя, неплохо было бы одновременно узнать цену за установку расширительного бачка. Это может быть ненамного больше, чем вы уже платите, если это делается одновременно.Если вы устанавливаете водонагреватель самостоятельно, подумайте об установке расширительного бачка, даже если он не требуется, поскольку преимущества намного перевешивают затраты на работу и затраты.

– Calefactio

Галлоны США

Метрическая

галлоны Литров

° F ° C

° F ° C

psi кПа

psi кПа

Я понимаю, что этот инструмент предназначен для определения размера резервуара с учетом предоставленной мной информации.Calefactio не несет ответственности ни за неправильный размер, ни за его последствия.

Представлять на рассмотрение

Галлоны США

Метрическая

галлоны Литров

° F ° C

° F ° C

psi кПа

psi кПа

Я понимаю, что этот инструмент предназначен для определения размера резервуара с учетом предоставленной мной информации.Calefactio не несет ответственности ни за неправильный размер, ни за его последствия.

Представлять на рассмотрение

Галлоны США

Метрическая

галлоны Литров

psi кПа

psi кПа

Я понимаю, что этот инструмент предназначен для определения размера резервуара с учетом предоставленной мной информации.Calefactio не несет ответственности ни за неправильный размер, ни за его последствия.

Представлять на рассмотрение

Баки теплового расширения водонагревателя

Часто задаваемые вопросы

Q. «Что такое тепловое расширение?»
A. При нагревании вода увеличивается в объеме на 2–3%, в зависимости от начальной и конечной температуры. Это может означать до трех или четырех дополнительных галлонов воды в закрытой системе. Если нет потребности в горячей воде, расширенному объему воды некуда деваться.Поскольку вода не сжимается, расширенная вода не может быть размещена в системе трубопроводов, и поэтому она создает гидравлическое давление, оказывая потенциально опасное напряжение в системе. Чтобы узнать больше о тепловом расширении и о том, как с ним справиться, щелкните здесь.

Q. «Зачем кому-то нужен расширительный бачок?»
А. Вода несжимаема. В отличие от воздуха, в меньший объем невозможно выжать любое количество воды. Это важно в «закрытых» водных системах, таких как водонагреватель с обратным клапаном (регулятором давления и т.п.) перед нагревателем.Когда вода нагревается, она расширяется, и этот дополнительный объем должен куда-то уйти. Без расширительного бака давление в закрытой системе может подняться до опасного уровня. Расширительный бак мембранного типа (например, тот, что мы продаем) представляет собой сосуд высокого давления, который содержит гибкую мембрану, полностью отделяющую воду от удерживаемого объема воздуха. Воздух сжимается, и по мере повышения температуры воды, создавая дополнительное давление / пространство, воздух в сосуде компенсирует это повышение. Тем самым предотвращая потенциально опасное повышение давления.

Q. «Что такое закрытая система?»
A. Это система, в которой используется редукционный клапан, когда рабочее давление воды слишком высокое для жилых помещений, обычно выше 80 фунтов на квадратный дюйм.

Q. «Расширительный бак какого размера я должен заказать для своего водонагревателя?»
A. Это зависит от размера вашего водонагревателя и давления воды. Для большинства небольших водонагревателей обычно подходит A101. Пожалуйста, обратитесь к этой таблице быстрого подбора размеров расширительного бака, чтобы подобрать подходящий расширительный бачок для вашей системы.

Q. «На вашей типовой схеме установки показан монтаж этих расширительных баков в вертикальном положении. Могут ли они быть установлены горизонтально?»
А. Да. По заявлению производителя расширительные бачки A101, A102, A103 и A104 могут быть установлены горизонтально, вертикально или даже по диагонали. Входная резьба вверх, вниз или в сторону, не имеет значения. Эти расширительные баки могут быть установлены в любой ориентации , и бак будет работать правильно.