Расширительный бачок для отопления закрытого типа и открытого: устройство
Содержание:
- Устройство расширительного бачка и принцип его работы
- Правила установки расширительного бачка в открытой отопительной системе
- Установка расширительного бака в закрытую отопительную систему
- Способы расчёта объёма отопительного бака
- Видео о расширительном баке системы отопления
Расширительные бачки для системы отопления – необходимое вспомогательное оборудование, без которого не обходится ни один дом с установленным отопительным котлом. Это простое устройство позволяет компенсировать тепловое расширение воды избежать гидроудара, поэтому его использование необходимо по правилам безопасности. Выбрать и установить его несложно, и при правильном подборе оборудования оно обеспечит стабильную работу всей системы на много лет. Как выбрать и установить расширительный бачок для отопления своими руками?
Устройство расширительного бачка и принцип его работы
Как известно из курса физики, вода при нагревании значительно расширяется в объёме. Поскольку трубы отопления не являются эластичными и не способны вместить увеличенный объём, в системе резко повышается давление, и очень быстро оно приведёт к разрыву труб и радиаторов. Вся система может выйти из строя за несколько часов, если не найти, как понизить давление, и куда убрать увеличенный объём воды.
Именно для этого в любую отопительную систему монтируется расширительный бачок. Это простое устройство, конструкция которого позволяет компенсировать температурное расширение и предотвратить гидроудар.
Всё, что требуется от владельца – правильно подобрать такой бачок и установить его в систему обогрева дома. Выбор зависит от типа отопительной системы и от функций, которые в ней должен выполнять бак. Есть три основных варианта:
- Расширительный бачок для отопления закрытого типа. Это классический герметичный бачок, заполненный воздухом.
- Расширительный бачок для отопления открытого типа. Это обычный бак, который не имеет герметичной крышки.
- Бачок для системы отопления с верхним розливом. Он представляет собой герметичную ёмкость, снабжённую вентилем. С его помощью можно стравить воздух из системы отопления дома за максимально короткий срок.
При повышении давления в системе воды сжимает воздух и заполняет пространство бака. Если кислород при этом будет растворяться в воде, повысится её коррозионная активность, поэтому во внутренней части бака устанавливается гибкая мембрана.
Он используется не только для компенсации температурного расширения, но и для удаления из системы воздушных пробок. Кроме того, через такой бак в систему добавляется теплоноситель, чтобы компенсировать его постепенное испарение.
Таким образом, для каждой системы отопления существуют свои типы расширительных бачков. Зная их устройство и назначение, не составит труда подобрать нужный тип оборудования и правильно установить его в систему обогрева.
Правила установки расширительного бачка в открытой отопительной системе
Расширительный бак для открытой системы отопления в первую очередь устанавливается для удаления пузырьков воздуха. Всю открытую отопительную систему можно сравнить с ёмкостью, имеющей сложную форму и различные конвекционные потоки, но вода по ним будет передвигаться по общим законам физики.
В такие системы обычно не устанавливаются циркуляционные насосы, поэтому она должна обеспечивать движение теплоносителя самотёком. Основная цель при этом – доставить нагретую воду в верхнюю точку отопительной системы, после чего она сама будет перемещаться дальше.
При этом необходимо избавиться от пузырьков воздуха, которые могут образовать пробки в трубах. Воздух поднимается вверх, и это определяет основные правила монтажа расширительного бака:
- Он должен монтироваться в самой верхней части системы. Чаще всего он помещается в верхней точке разгонного коллектора. Если монтируется система с верхним розливом, бачок в ней будет установлен на чердаке. Сегодня это достаточно редкий вариант, и всё же он тоже встречается.
- Для него не требуется никакая запорная арматура. Если на него устанавливается крышка, то только для предотвращения попадания мусора в трубы, и герметичность системы при этом не требуется. Такой бачок обычно изготавливается с помощью сварки из обычных металлических листов, толщина его стенок составляет 3-4 мм.
Открытый расширительный бачок для отопления можно совместить с водопроводом, что позволит компенсировать уровень воды в системе после испарения. Однако можно просто периодически доливать воду из ведра, такая работа не доставит никаких трудностей владельцу дома.
Установка расширительного бака в закрытую отопительную систему
Закрытая отопительная система обычно предполагает принудительную циркуляцию теплоносителя, поэтому она комплектуется циркуляционным насосом. Закрытый расширительный бачок для отопления значительно труднее выбрать и установить, так как он имеет совсем другое назначение – он призван компенсировать температурное расширение, и от правильности его монтажа будет зависеть стабильность работы всей системы.
Он ставится на том участке, где в течении воды нет завихрений, поэтому логичнее всего расположить его на прямом участке трубопровода перед циркуляционным насосом. Есть несколько важных правил выбора и монтажа, которые необходимо соблюдать при сборке системы:
- Важное требование – правильный выбор объёма бачка. Он составляет десятую часть от всего теплоносителя, циркулирующего в системе.
- Расширительный бачок должен быть снабжён предохранительным клапаном. Обычно он входит в заводскую комплектацию, но лучше дополнительно убедиться в его наличии.
- Если расчёт был проведён неправильно, и объём бака оказался недостаточным, достаточно параллельно подключить второй бачок. Главный признак неверно подобранного объёма – частое увеличение давления в системе, проверить его можно с помощью манометра, который также должен быть установлен в системе.
- Высота установки бака от пола никакой роли не играет: он будет герметичным, а воздух в системе будет удаляться через специальные воздушные краны. При этом оптимальный вариант поступления теплоносителя – сверху, это нужно учитывать при установке. Это позволяет избавиться от воздуха, который может попасть в отделение для жидкости.
При этом больший объём выбирать можно, меньший – нельзя, и этот расчёт подходит только в том случае, если в качестве теплоносителя используется вода. Она имеет относительно небольшое температурное расширение, и если вместо неё использован этиленгликоль, объём бака должен быть больше.
Если же клапана нет, нужно его приобрести и установить дополнительно. Предохранительный клапан позволит избежать избыточного давления в системе.
Расширительный бачок для закрытого отопления не всегда требуется приобретать отдельно. Если вы покупаете современный двухконтурный газовый или электрический котёл, он может быть уже укомплектован всем необходимым.
В этом преимущество покупки двухконтурного оборудования: вам не придётся ничего докупать, он уже будет готов к установке и работе. Часто в комплект уже входит и циркуляционный насос, поэтому можно будет монтировать систему обогрева даже в очень большом доме.
Сколько воды должно быть в отопительной системе? Это зависит от размеров дома и от мощности котла. В стандартной системе расчёт ведётся по норме в 14 литров на 1 киловатт мощности. Этого количества будет достаточно для обеспечения нормальной циркуляции и теплообмена.
Способы расчёта объёма отопительного бака
Правильно подобрать вакуумный расширительный бачок для отопления не всегда просто, и можно воспользоваться одним из нескольких способов подбора. Самый простой из них – найти программу-калькулятор на профильных сайтах: она проводит расчёты по заданным параметрам и позволяет определить, какого размера бак позволит полностью компенсировать избыточное давление в системе.
Однако существует ещё несколько возможных вариантов расчёта:
- Можно обратиться к специалистам в проектное бюро. Это самый затратный способ, но и самый надёжный. Он позволит избежать ошибок в проектировке отопительной системы, и она будет готова к длительному стабильному использованию.
- Можно самостоятельно попробовать высчитать объём бака по формулам. При этом нужно учитывать, что коэффициент температурного расширения воды при температуре 85 градусов Цельсия составляет 0,034, а при температуре 95% – 0,04. Специальные программы в интернете позволяют провести расчёт на основе общего количества теплоносителя в системе, которое рассчитывается по мощности отопительного котла.
Максимально допустимое значение давления определяется пороговым значением предохранительного клапана. Желательно, чтобы он имел возможности регулировки. Объём бака изначально выбирается с запасом, чтобы даже при каких-либо неточностях в расчёте он мог спокойно выполнять все свои функции, не создавая угрозы аварий.
Расширительный бачок – простое, но очень важное устройство, которое позволит предотвратить аварийные ситуации и избежать гидроударов в отопительной системе. При его выборе не стоит экономить, а монтаж отопительной системы должен проводиться только профессионалами.
От её надёжности зависит защищённость дома от холода, так как любые неполадки во время отопительного сезона могут полностью оставить дом без тепла. Правильная установка бачка позволит избежать многих проблем, и ваш дом будет защищён даже в самые суровые холода.
Установка нового водонагревателя
- Дом
- Общественное здравоохранение — Сиэтл и округ Кинг
- Услуги по гигиене окружающей среды
- Частные колодцы, водопровод и канализация на участке
- Водопровод и газопровод
- Установка нового водонагревателя
Вы должны установить водонагреватель в доступном месте. Для доступа требуется не менее 24 дюймов непрерывной ширины. Вы можете поставить водонагреватель в гараж, но вы должны защитить его. Поместите фиксированный барьер, например металлический столб, в цемент между водонагревателем и местом, где будет парковаться ваша машина.
Готовность к землетрясениюВы должны защитить свой водонагреватель на случай землетрясения, установив сейсмические распорки на баке. Крепление должно состоять из двух полос из листового металла 20-го калибра. Один ремень должен быть на верхней трети бака, а другой – на нижней трети бака. Утвержденные комплекты сейсмостойких распорок для водонагревателей доступны во многих торговых точках.
Расширительные бачкиЕсли ваша вода находится в закрытой системе (вода может поступать в ваше здание, но не выходить), в вашей системе водоснабжения должен быть установлен расширительный бачок или другое одобренное терморасширительное устройство. Расширительный бачок предназначен для хранения воды, которая не может удерживаться в водонагревателе после того, как она расширится при нагревании. Если бы не было расширительного бака, горячая вода сбрасывалась бы через предохранительный клапан.
Предохранительные клапаны температуры и давленияПредохранительный клапан температуры и давления — это клапан, который позволяет сбросить давление, если водонагреватель становится слишком горячим. Клапан соединяется с трубой, идущей к утвержденной точке заделки. Труба должна отводить воду под действием силы тяжести наружу или в утвержденный слив. Всегда соблюдайте инструкции производителя по установке в отношении расположения предохранительного клапана температуры и давления.
Газовые водонагреватели К газовым водонагревателям предъявляются дополнительные требования. Если газовый водонагреватель не получает достаточного количества воздуха для горения, пламя не может гореть для нагрева воды. Если установлена неадекватная вентиляция, опасный угарный газ может накапливаться, вызывая болезни и даже смерть.
Чтобы иметь газовую колонку, вам понадобится подача газа. Если вы собираетесь установить газопровод или заменить уже имеющийся газопровод, необходимо получить отдельное разрешение на прокладку газопровода. Газопровод не должен блокировать снятие бака. Всегда соблюдайте инструкции производителя по установке.
- Последнее обновление: 29 декабря 2016 г.
- Поделиться
- Твитнуть
- Распечатать
Закрытый и открытый тип системы отопления, контроль параметров
Расширительный бак является очень важным элементом в системе отопления. Предотвращает повышение давления в системе отопления при ее нагреве. Резервуары могут быть открытыми и закрытыми. Открытые резервуары имеют ряд недостатков, которых нет у мембранных резервуаров. Они громоздки, имеют большие потери тепла и не работают под высоким давлением. Мембранные баки более совершенны, и у них нет тех же недостатков, что и у открытых.- 2 Преимущества экспансионных сосудов диафрагмы
- 3 Конструкция расширения мембранного резервуара
- 4 Выбор бака диафрагмы
- 5 Расчет объема Expransion Expransion Expransion
- 6. Установка диафрагма. Возможные поломки
Что такое мембранный расширительный бачок
Расширительный бачок является важным элементом в отоплении, ведь он препятствует закипанию теплоносителя, что может привести к плохим последствиям.
Такие баки могут использоваться в различных системах:
- с тепловыми насосами и солнечными коллекторами;
- с автономным источником тепла;
- подключенный к сети центрального отопления по независимой схеме;
- с замкнутыми контурами.
Баки мембранные регулируют давление в системе отопления при его повышении и при перепадах давления, что предотвращает аварийно-опасные ситуации и моменты выхода из строя систем отопления.
Расширительный мембранный бак может быть с фиксированной и сменной перегородкой. Первые выполнены с внутренней полостью, разделенной на две части надежно закрепленной мембраной, расположенной по периметру секции.
Баки со сменной перегородкой отличаются от стационарных тем, что теплоноситель находится в мембранном баке и не соприкасается со стальной поверхностью. Мембрана достаточно проста в сборе и разборке через фланец на болтах.
Совет … При установке мембранного бака необходимо надежно закрепить его, т.к. в процессе эксплуатации масса бака увеличивается.
Что такое расширительный бак для закрытых систем отопления
В закрытых системах отопления, где предусмотрена работа насосов, необходимо устанавливать закрытые расширительные баки. Это сосуд определенного размера, внутри которого находится воздух.
При расширении воды в системе отопления избыточная часть, образовавшаяся в результате этого теплового расширения, попадает в этот резервуар, в котором сжимается находящийся там воздух. Как только жидкость начинает остывать и уменьшаться в объеме, часть воды из резервуара снова поступает в трубы для дальнейшей циркуляции.
Резервуары для расширения теплоносителя можно классифицировать следующим образом:
- Мембрана. В таких вариантах имеется механическая перегородка между газом и жидкостью в баке. В зависимости от формы мембраны все мембранные баки можно разделить на два подвида:
- С тарельчатой диафрагмой. Такая мембрана крепится к внутренней стенке бака в средней части и может принимать различную форму в зависимости от температуры теплоносителя. Так, если температура теплоносителя достаточно высока, то он будет давить на эту мембрану с большей силой, в результате чего она приобретает выпуклую форму.
- С грушевидной мембраной. Такая мембрана повторяет форму самого бака. Между стенкой мембраны и стенкой резервуара имеется небольшое пространство, заполненное воздухом. При этом жидкость не соприкасается со стенками конструкции, что определяет долгий срок службы.
- Безмембранный. В этом исполнении нет разделителей между жидкой и газообразной фазами, поэтому теплоноситель контактирует с газом или воздухом. Главный минус таких конструкций в том, что снаружи придется устанавливать дополнительные компрессоры, которые будут автоматически накачивать воздух в бак.
На сегодняшний день наиболее распространены мембранные баки.
Преимущества мембранных расширительных баков
Расширительные баки имеют огромное количество преимуществ:
- не загрязняют воду;
- низкие затраты во время эксплуатации;
- простая установка;
- безопасность, надежность;
- установка в любой части дома;
- невозможность слива воды из бака;
- без потерь тепла;
- минимальная подача воздуха;
- мембраны из натурального каучука и бутила могут использоваться в питьевом водоснабжении;
- используется для любого типа воды;
- удобный в использовании;
- радиатор и бойлер из-за отсутствия контакта между водой и воздухом служат дольше , чем обычно.
Баки мембранные расширительные применяются в закрытых системах отопления и обеспечивают надежную работу котла.
Совет … При выборе мембранного бака следует отдать предпочтение бакам закрытого типа, которые намного лучше открытых.
Назначение расширительного бачка
Расширительный бачок нужен для компенсации давления теплоносителя в системе отопления. Разность давлений возникает из-за изменения его температуры в процессе нагрева, так как его объем меняется в зависимости от температуры.
В закрытые системы отопления используется расширительный бак закрытой герметичной конструкции. Внутри бака эластичная мембрана , которая делит его на две части. Одна из частей бака содержит воздух под давлением, вторая часть пронизана теплоносителем.
Циркуляция теплоносителя в закрытой системе отопления обеспечивается циркуляционным насосом. В открытой системе отопления насос не нужен, а потому в качестве емкости может выступать любая емкость, теплоноситель в которую будет сливаться непосредственно из труб отопления.
Расширительный бак в закрытой системе отопления
Мембранный расширительный бак
Мембранный расширительный бак – плоский или баллонный металлический корпус разделен внутри резиновой мембраной. Одна часть содержит воздух или газ, который сжимается до определенного необходимого уровня. Уровень сжатия воздуха можно посмотреть в паспорте. Другая часть бака в рабочем состоянии будет заполнена водой и благодаря этому уровень сжатия газа будет таким же, как и во всей системе отопления. Компрессор в баке поддерживает давление в воздушной камере.
Одним из важнейших элементов мембранного расширительного бака является диафрагма, которая может быть двух типов:
- баллонная;
- диафрагма.
Мембранные клапаны используются в резервуарах небольшого объема и не подлежат замене. Баллонный баллон легко заменить при необходимости на , этот тип расширительного бака также более надежен за счет того, что вода находится в мембране и не касается корпуса бака.
Совет … При выборе мембранного расширительного бака необходимо обратить внимание на материал, из которого изготовлена мембрана.
Почему важно начальное давление в расширительном баке?
Я не буду утомлять вас расчетами здесь, а сразу приведу основные цифры. Но сначала объясню, почему важно знать начальное давление в расширительном баке. Вот почему:
– после заполнения системы теплоносителем сам расширительный бачок должен быть заполнен на 25% (0,25 объема бака), при этом условии остается еще 75% объема бака, который может быть сжат, и , и наоборот, 25% воды может покинуть резервуар. Это условие должно обеспечиваться начальным давлением в баке.
Почему последнее также важно и что произойдет, если бак будет полностью пуст? При любом понижении температуры или небольшой течи теплоносителя давление в системе сразу падает до нуля. Это недопустимо!
В другом крайнем случае бак полный. При дальнейшем повышении температуры в системе охлаждающей жидкости некуда деваться. Давление будет повышаться до тех пор, пока либо не сработает предохранительный клапан, либо не произойдет разрыв в системе.
Поэтому необходимо, чтобы при заполнении системы при комнатной температуре устанавливалось давление в ней (обычно 1,5 атм., так как большинство настенных котлов рассчитано именно на то, чтобы он начал работать). Если это давление не создать, настенный котел просто не запустится. Как правило, при этом начальном давлении в системе бак должен быть заполнен на 25 %.
Выбор мембранного бака
В системах отопления нагрузка на мембрану, как и расширение воды, меняется незначительно, но температура нагрева жидкости может быть около 90°С.
При выборе расширительного мембранного бака, особое внимание следует уделить материалу, из которого изготовлена мембрана. Материал должен быть качественным, надежным и устойчивым к высоким температурам и перепадам.
Также следует обратить внимание на следующие характеристики мембраны:
- Диапазон рабочих температур ;
- долгий срок службы;
- санитарно-гигиенические требования;
- ударопрочность высокая температура;
- динамичность.
Совет … При выборе расширительного мембранного бака необходимо подбирать баки с прочным и надежным корпусом, чтобы он прослужил дольше.
Установка расширительного элемента
В отличие от системы открытого типа, в которой уровень жидкости в расширителе должен быть выше уровня всей системы, использование герметичного бака не требует выполнения этого условия . Однако существуют правила, регулирующие его расположение.
Например, следует учитывать, что при включении насоса на его выходе создается избыточное давление, а на входе некоторый вакуум. Установка расширителя после помпы компенсирует нехватку жидкости, а это облегчит ее работу. На некоторых газовых котлах бак обычно уже установлен. Другие интересные моменты с другим способом подключения расширителя можно увидеть из этого видео.
Насос устанавливается на входе в котел, что облегчает работу: меньше греется, уплотнения работают при более низкой температуре, чем если бы насос находился на выходе из котла. Если используется двухконтурный котел, то на оба контура устанавливаются расширители, причем на первый используется расширитель на отопление, а на второй – на водоснабжение.
Двухконтурная система
По способу установки баки бывают:
- горизонтальные;
- вертикальный.
В горизонтальных исполнениях на корпусе предусмотрены крепления, они позволят закрепить устройство на стене. Такое расположение дает возможность сэкономить место и имеет эстетичный вид. Баки большого объема изготавливаются только вертикального исполнения, устанавливаются на пол или на подставки.
Для проверки давления в системе устанавливаются индикаторы часового типа. В зависимости от сложности обогрева их может быть несколько. Сам бак отсекается от системы с помощью запорной арматуры, снабженной предохранительным клапаном, ниппелем, через который накачивается воздух обычным велосипедным или автомобильным насосом. В сложных системах отопления используется группа безопасности. Состоит из манометра и аварийного клапана; он отделен от системы запорным клапаном и устройством, предотвращающим случайное закрытие клапана.
Резервуар и группа безопасности
В процессе эксплуатации необходимо проводить периодический осмотр, он проводится раз в полгода. При плановой проверке выполняются следующие действия:
- осматривается резервуар с целью определить видимые повреждения, нарушение герметизации, отслоение краски, подтеки;
- измеряется давление на баке при неработающем котле, оно должно соответствовать расчетному;
- осматривается мембрана.
При обнаружении неисправности ее следует немедленно устранить. При замене компонентов используйте оригинальные или совместимые. Если расширительный бачок длительное время не используется, его необходимо отключить от системы, слить, очистить и просушить.
Расчет объема расширительного мембранного бака
Для определения объема расширительного мембранного бака необходимо определить общий объем системы отопления, которая состоит из нескольких объемов:
- трубопровод;
- нагревательное устройство;
- котел.
Самый простой способ определить необходимый объем бака – рассчитать 10% от общего объема системы отопления. Если он на 500 литров, то вам нужен бак объемом 50 литров.
Если объем расширительного мембранного бака меньше необходимого, это приведет к плохим последствиям. Начнут появляться трещины, по резьбе будет просачиваться горячая вода, а сам бак может очень быстро испортиться и его придется менять.
Мембранный бак подбирается индивидуально для каждой системы отопления.
Совет … Если предохранительные клапаны установлены в закрытой системе отопления, можно избежать повышения давления и защитить всю систему.
Установка мембранного расширительного бака
Для установки и подключения мембранного бака к системе отопления потребуются навыки и знания. Не стоит браться за установку бака самостоятельно, если вы не уверены, что все будет сделано правильно.
Для установки потребуются:
- ступенчатый ключ;
- газовый ключ;
- пластиковые трубы;
- разводной ключ.
При установке мембранного расширительного бака в систему отопления нужно быть очень внимательным и внимательным проверить герметичность соединений.
Расширительный бак должен быть герметичным, его нельзя разбирать, открывать, он просто соединяется с трубопроводом , который находится ближе всего к котлу . Также необходимо установить предохранительные устройства для предотвращения повышения давления.
При установке бака необходимо учитывать несколько правил:
- установить мембранный бак перед разветвлением;
- в помещении должна быть постоянно температура выше 0;
- точка крепления бака может получить огромную нагрузку, поэтому она должна быть несущей ;
- перепроверьте расчеты перед установкой;
- Если объем бака более 30 литров , то он не крепится к стене, а ставится на ножки;
- На выходе из бака установить манометр , а на входе – обратный клапан, если нет насоса.
Совет … Для продления срока службы систем отопления не нужно использовать кислородосодержащую воду и агрессивные газы.
Установка расширительного бака
Аккумулятор можно установить в любом месте системы отопления. Основным условием его установки является наличие при проведении ремонтных работ. Бак может устанавливаться в трубопроводы как прямой подачи, так и обратки теплоносителя. Дело в том, что давление в этих трубопроводах одинаковое, поэтому мембранный бак для отопления будет работать одинаково в обоих случаях.
Не рекомендуется устанавливать рядом с циркуляционным насосом. , чтобы водовороты жидкости не влияли на работу бака. В системе вокруг гидроаккумулятора должна быть запорная арматура. Обычно для этого используются шаровые краны. Это делается для того, чтобы при ремонтных работах бак можно было отрезать от общей конструкции. Обычно рядом с мембранными расширителями устанавливают дополнительные манометры, чтобы было проще контролировать давление и вовремя стравливать избыточное давление.