Устройство расширительного бачка: устройство, функции + правила выбора и монтажа в систему

Содержание

Расширительный бачок системы охлаждения двигателя: в чем его миссия?

Автомобильный мотор, как и любой двигатель внутреннего сгорания, при работе нагревается, поэтому требуется постоянно его охлаждать. Для этой цели предназначены системы охлаждения. По принципу работы они бывают двух видов: жидкостные и воздушные. Наибольшее распространение получили первые, хотя они и более сложны конструктивно. «Воздушники» при своей простоте, намного более склонны к перегреву.

Поскольку все двигатели сегодня работают с жидкостным охлаждением, в моторном отсеке любого авто находится небольшая емкость из полупрозрачного пластика с крышкой, предназначенная для заливки тосола. Это и есть расширительный бачок системы охлаждения двигателя. У разных моторов объем расширительного бака колеблется от 1,5 до 8 литров.

Его назначение

Для чего нужен расширительный узел? Дело в том, что любая жидкость при нагревании увеличивается в объеме. Так, объем воды при нагревании до 100°C возрастает на 4,5%, антифриза и тосола — до 6%.

Чтобы при нагревании охлаждающей жидкости (ОЖ) она не выливалась из системы, нужен расширительный бак, являющийся своего рода буфером или компенсатором.

До середины прошлого века расширительные бачки под капотом отсутствовали, поскольку в качестве ОЖ использовалась обыкновенная вода, а роль компенсатора играл верхний бачок радиатора, который не доливали «под завязку». С появлением ОЖ на основе этиленгликоля (антифризы), коэффициент объемного расширения которых больше, чем у воды, появляются дополнительные расширительные бачки, чтобы не увеличивать радиатор.

Таким образом, расширительный бак (РБ) предназначен для компенсации объемного расширения ОЖ при повышении ее температуры. Располагается РБ в моторном отсеке таким образом, чтобы уровень жидкости находился примерно на середине высоты бачка.

При этом жидкость в радиаторе и бачке располагается на одном уровне по принципу сообщающихся сосудов. Поскольку РБ расположен выше радиатора, в качестве заливной горловины используется крышка расширительного бачка, про которую будет рассказано ниже.

Устройство и работа

Расширительный бак состоит из полипропиленового корпуса, крышки и двух патрубков для присоединения шлангов жидкостной системы. С помощью нижнего шланга устройство подключается к охлаждающей магистрали, верхний служит для отведения паров и воздушных пузырей из системы. На современных моделях часто устанавливаются поплавковые датчики уровня ОЖ.

Для этой опции расширительный бачок сверху оснащается еще одной горловиной, предназначенной для установки датчика. На боковой поверхности емкости нанесены несколько контрольных рисок, от нижней — min до верхней — max. В этом промежутке и должен располагаться уровень ОЖ.

Как работает устройство? Сначала немного теории. В таблице показаны температурные режимы работы современных моторов. Как видим, двигатели работают в критических температурных условиях.

Температура двигателя, °C		Рабочая	Кратковременно
		80 — 100	120 — 125
Температура закипания жидкостей, °C (при атмосферном давлении)	воды	100
	тосола	105 — 110
	антифриза	120

Чтобы поднять планку допустимой температуры, конструкторы повышают давление в ОЖ (больше атмосферного), благодаря чему температура ее закипания повышается. Для этого система закрывается герметично, и в ней поддерживается избыточное давление. Для разных двигателей эта величина находится в пределах от 0,1 до 0,5 бар (кг/см²).

В то же время недопустимо и значительное разрежение (больше 0,03 — 0,1 кг/см²) в свободном пространстве расширителя, поскольку в систему будет подсасываться воздух, что приведет к появлению воздушных пробок, затрудняющих циркуляцию ОЖ и, следовательно, к перегреву двигателя. Поддержание давления в ОЖ на требуемом уровне возложено на специальный регулятор, расположенный в заливной крышке.

Крышка бачка — два в одном

Итак, крышка РБ, помимо защитной функции, выполняет еще задачу регулятора давления. Как было изложено выше, давление внутри бачка должно составлять до 1,1 — 1,5 кг/см². Как же это достигается?

Для этой цели в крышке смонтированы два клапана: предохранительный и вакуумный. Первый представляет собой подпружиненную резиновую диафрагму, которая прижимается снаружи и срабатывает, когда давление превышает усилие пружины. Второй состоит из резиновой шайбы с малой пружиной, установленной внутри большой.

При рабочей температуре ОЖ оба клапана закрыты, давление в бачке не превышает расчетного. Поскольку расширительный бак закрыт герметично, с повышением температуры давление возрастает, в результате чего предохранительный клапан открывается и стравливает часть воздушных паров, возвращая клапан в прежнее положение.

Отсутствие предохранительного механизма привело бы к появлению протечек ОЖ, повреждению соединений и даже к разрыву радиаторов охлаждения и печки.

После остановки двигателя жидкость в системе остывает и уменьшается в объеме, что приводит к возникновению разрежения внутри бачка. Результатом может быть подсос воздуха через соединения, который при последующем пуске приведет к образованию воздушных пузырей. А это может привести к перегреву и выходу из строя двигателя.

Тут и приходит на помощь другой маленький клапан — вакуумный. Под действием разрежения он открывается и уравнивает давление в бачке с атмосферным.

Неисправности РБ и причины

Понижение уровня ОЖ:

течь пластикового корпуса бачка вследствие старения материала, в частности, это было хронической болезнью бачков автомобилей ВАЗ;
не работает предохранительный клапан, в результате чего повышенное давление выдавливает тосол через места соединений.

Перегрев двигателя:

из-за уменьшившегося объема жидкости вследствие утечек;
не работает вакуумный клапан, в результате чего в жидкости появляется воздух («завоздушливание»).

Видимые потеки жидкости:

течет расширительный бак;
неисправность предохранительного клапана.

Проверяем работоспособность крышки

Упрощенная проверка: работают ли клапаны?

Заводим мотор и, соблюдая осторожность, отворачиваем крышку: если слышится шипящий звук спущенной камеры — перепускной клапан работает (однако, правильно или нет, — неизвестно).

Сняв крышку, сожмем рукой любой шланг охлаждающей системы.

Продолжая удерживать его таким образом, установим крышку на место. Если он после этого восстанавливает свою форму, по всей видимости, вакуум заполняется. А вот если еще до запуска мотора шланги выглядят как бы сплюснутыми, вакуумный клапан точно не работает.

Более точно предохранительный клапан можно проверить с помощью насоса и манометра. Насос присоединяем к нижнему подводящему патрубку бачка, а верхний заглушаем с помощью подручных средств: болта или цилиндрического сверла, туго входящих в подводящий шланг.

Насосом создаем давление и контролируем момент, когда срабатывает предохранительный клапан (шипящий звук). Величина давления, зафиксированная на шкале прибора, показывает фактическое давление срабатывания.

Если предохранительный клапан излишне тугой, его можно отремонтировать. Зачем тратить лишние деньги, когда достаточно укоротить пружину давления на один-два витка, и пружина станет мягче. Разбирается узел легко, главное — не потеряйте мелкие детали.

И не переусердствуйте, откусывая витки. Делайте это понемногу, проверяя результат.

Доливка охлаждающей жидкости

Уровень жидкости в бачке контролируют по двум крайним рискам: min и max. Как правильно доливать ОЖ в расширительный бак:

Проверьте уровень жидкости на холодном или остывшем двигателе (дайте ему хорошо остыть).
Откройте крышку РБ (если двигатель недостаточно остыл, прихватите крышку тряпкой) и медленно поворачивайте ее до выхода пара.
Долейте жидкость, не доходя до риски max.
Закройте крышку и заведите мотор при выключенном отоплении. Прогрейте двигатель около 3 мин на 2000 об/мин и дождитесь, пока не включится вентилятор принудительного охлаждения.
Проверьте уровень ОЖ и долейте его до отметки max.

Небольшой совет: следите за внешним состоянием бачка и всех элементов системы охлаждения. Потеки жидкости в моторном отсеке зачастую свидетельствуют о неисправности расширительного бачка, в первую очередь крышки.

Как следует из написанного, от такого, второстепенного на первый взгляд, узла, как расширительный бачок системы охлаждения, на самом деле зависит — насколько стабильно будет работать двигатель вашего автомобиля.

Расширительный бак для отопления: устройство, какой выбрать?

При наличии автономной системы отопления возникает необходимость применения специальных устройств — расширительных бачков. Вода, циркулирующая по трубам, при нагревании расширяется. С целью компенсации возросшего объема воды и давления необходимо в самой верхней точке системы установить расширительный бак для отопления.

Благодаря такому приспособлению в системе всегда поддерживается нормальное давление воды.

Расширительный бак в системе отопления

Содержание

1 Какие существуют виды расширительных бачков?
- 1. 1 Открытые расширительные баки отопления
- 1.2 Закрытые расширительные баки отопления
2 Расчет расширительного бака для отопления
3 Как осуществляется подбор расширительных баков систем отопления?
4 Монтаж расширительного бака отопления

Какие существуют виды расширительных бачков?

Перед приобретением такого устройства необходимо выяснить, какие существуют разновидности бачков и на каких принципах основана их работа.

Рекомендуется проконсультироваться с инженерами насчет использования того или иного вида. Возможно, для вашей индивидуальной системы не обязательно устанавливать сложное и дорогостоящее устройство. Или наоборот, примитивный бачок не обеспечит эффективный обогрев жилища.

Изучив различия в работе бачков разных типов, вы легко определитесь, какой расширительный бак для отопления необходим вашей системе.

Открытые расширительные баки отопления

В отопительных системах с естественной циркуляцией теплоносителя применяются бачки открытого типа. Это относительно дешевые приспособления, которые служат десятками лет без какой-то необходимости замены. Открытый расширительный бак для отопления представляет собой емкость, соединенную с отопительным трубопроводом.

Открытые расширительные баки отопления

Обычно емкость накрывается крышкой для предотвращения попадания в трубы мусора. В зимний период, если приспособление находится в неотапливаемой части помещения, его защищают от мороза. Установка такого расширительного бачка производится в высшей точке отопительного трубопровода.

В такой бачок всегда можно долить воды, которая имеет обыкновение испаряться. В этом состоит основное неудобство бачка такого типа. Вода доливается обычным ведром или с помощью шланга. Для удобства можно провести к бачку водопроводную трубу с запорным краном. Еще одно неудобство состоит в необходимости регулярно контролировать уровень находящейся в бачке воды.

Открытые бачки работают с небольшими давлениями, поэтому устанавливать их в замкнутые отопительные системы нельзя.

Закрытые расширительные баки отопления

Если прогонка теплоносителя по трубам осуществляется посредством насоса, то в систему включают расширительный бачок закрытого типа. Это герметичный металлический баллон, внутрь которого вставлена эластичная мембрана. Назначение мембраны — разделение баллона на две части. В одной части находится закачанный под давлением воздух, а другая часть служит для поступления в нее излишков горячего теплоносителя.

Закрытые расширительные баки отопления

Мембранный расширительный бак системы отопления работает по следующему принципу. При повышении температуры воды в трубах, когда в отопительной системе повышается давление, избыток воды проникает в первое отделение расширительного бачка. Резиновая мембрана препятствует этому процессу, в результате чего повышается давление воздуха в воздушном отсеке бачка. Происходит компенсация возросшего давления жидкости.

При остывании воды происходит уменьшение ее давления. Давление воздуха также снижается. В непредвиденном случае, когда по какой-то причине воздушное давление в расширительном баке отопления достигнет критического уровня, насос автоматически отключится. Его повторное включение станет возможным только после падения давления воздуха до минимального значения.

Расширительный бак в системе отопления закрытого типа может иметь сменную или несменную мембрану.

Преимущество сменной мембраны состоит в том, что ее относительно быстро можно поменять в случае повреждения. Вода, поступающая в бачок, проникает только внутрь такой мембраны, не касаясь стенок баллона. Это способствует защите стенок баллона от коррозии и продлению эксплуатационного ресурса бачка.

Устройства с несменными мембранами приходится полностью менять при нарушении целостности мембран. В них вода соприкасается со стенками баллона, провоцируя их коррозию. Срок эксплуатации подобных приспособлений более короткий.

Преимущество закрытого бачка над открытым баком очевидно:

Экономия на трубах, так как не требуется вынос бачка в верхнюю точку.
Теплоноситель не испаряется из системы.
Небольшие габариты.
Возможность работы при высоком давлении.

Расчет расширительного бака для отопления

При выполнении расчета расширительного бачка лучше всего воспользоваться онлайн-калькулятором, который доступен на многих ресурсах. Цель такого расчета — определить объем расширительного бака для отопления, который является минимально допустимым для конкретных условий. Также подсчитывается минимальный диаметр трубы, идущей к расширительному бачку и величина начального давления в системе.

Для выполнения расчетов в таблицу вводятся следующие значения:

Величина максимально допустимого давления в системе в месте врезки бачка.
Высота в метрах, измеряемая от самой верхней точки системы до места подсоединения расширительного бачка.
Общий объем воды, циркулирующий в системе.
Температура теплоносителя.

Чем больше высота от точки подключения бачка до верхней точки всей системы, тем больший объем бачка требуется. Объем расширительного бака также увеличивается при увеличении температуры теплоносителя и увеличении объема воды в трубах.

Как осуществляется подбор расширительных баков систем отопления?

Подбирать расширительный бачок необходимо исходя из его характеристик, указанных в паспорте. В месте врезки бака в систему температура рабочей среды и давление не должны превышать допустимых значений для данного бачка. После подсчета необходимого объема бачка становится ясен его минимальный объем. Допускается использование бачка с большим значением объема, но не наоборот.

Принцип работы расширительного бака

Бывают случаи, когда рассчитанный объем бачка слишком большой, что характерно для отопительных систем большой протяженности. В этом случае допускается установка нескольких расширительных бачков меньшего объема. Определить на практике, правильно ли подобран объем бачка, можно по следующему признаку. Если предохранительный клапан, отвечающий за превышение максимального давления воздуха, срабатывает излишне часто, то это является главным признаком недостаточного объема расширительного бачка.

Мы рассмотрели, в каких случаях устанавливается бачок закрытого или открытого типа. Поскольку в большинстве случаев используются все же закрытые бачки, то в процессе выбора требуется выяснить некоторые характеристики такого устройства. Это характеристики мембраны: температурный диапазон, в пределах которого гарантируется ее нормальная работа, диффузионная устойчивость и долговечность. Следует выяснить, соответствует ли максимально допустимое давление в бачке давлению в отопительной системе.

Монтаж расширительного бака отопления

Установка в систему расширительного бачка производится только при плюсовой температуре.

Установка расширительного бака

В открытой системе вода поднимается от нагревательного котла вверх, а затем спускается с верхней точки самотеком вниз, расходясь по радиаторам. Выделяющиеся при нагревании воды воздушные пузырьки поднимаются вверх, где выходят через расширительный бачок. Сам бачок в системе устанавливается в верхней точке системы.

Схема подключения расширительного бака отопления в системе закрытого типа отличается от предыдущей схемы. Бак рекомендуется располагать на участке трубопровода перед насосом. Тем самым бачок компенсирует гидроудары и тепловое расширение горячей воды. Установка должна быть выполнена так, чтобы не возникло трудностей в процессе доступа к предохранительному клапану бачка и к запорной арматуре.

Правильный выбор и грамотное подключение расширительного бачка обеспечат ваше жилище теплом при любой непогоде.

Для чего нужен расширительный бачок в автомобиле?

В автомобилях присутствует незначительный, на первый взгляд, но неотъемлемый и очень необходимый элемент системы жидкостного охлаждения – это расширительный бачок. Он работает как компенсатор колебаний объёмов охлаждающей жидкости при изменении температурных режимов. В зависимости от сложности конструкции охлаждающей системы, он может быть как обычным резервуаром для лишней жидкости, так и устройством, которое регулирует давление в системе охлаждения.

Назначение расширительного бачка
Расположение расширительного бачка
Конструкция расширительного бачка
Корпус
Крышка расширительного бачка
Возможные неисправности
Разрыв расширительного бачка
Течь расширительного бачка
Поломка клапанов крышки расширительного бачка

Назначение расширительного бачка

Охлаждающие жидкости на основе водного раствора пропилен- или этиленгликоля имеют более высокий коэффициент теплового расширения, чем у дистиллированной воды. Если таким охладителем наполнить радиатор «под завязку», то при запуске двигателя жидкость под воздействием высоких температур значительно расширится, образовав излишки. Далее она начнёт выдавливаться наружу из радиатора через предохранительный клапан и попадёт в тот самый такой простой расширительный бачок, который служит резервуаром для накопления излишков антифриза.

Когда двигатель заглушат, и он остынет, объём охлаждающей жидкости в радиаторе снова нормализуется, и в охладительной системе возникнет разрежение. Клапан радиаторной крышки сработает и засосёт воздух, таким образом, высока вероятность появления воздушных тромбов в «охлаждающих «рубашках». Это повлечёт за собой более глобальные нарушения процесса теплообмена и перегрев силового агрегата. Вот поэтому и возникла потребность в установке дополнительной ёмкости для излишней жидкости, которая бы не давала поступать воздуху в радиатор, заполняя свободное пространство антифризом. Таким элементом и стал расширительный бачок.

На сегодняшний день имеют место для существования такие системы, в которых клапан, схожий с перепускным на радиаторной крышке, присутствует на крышке расширительного бачка. Его назначение – выпускать лишний пар и даже перегретый тосол. В данном случае на расширительный бачок возлагается функция своеобразной верхней части радиатора, что даёт ему полное право считаться важным элементом системы охлаждения.

Расположение расширительного бачка

Располагается данное устройство близко к радиатору и крепится прямо к автомобильному кузову. Расширительный бачок на половину своего размера выступает над радиатором. Это необходимо для того, чтобы имел место быть эффект сообщающихся сосудов. Они соединяются между собой с помощью шланга. Он с одной стороны крепится к нижней части расширительного бачка, с другой – к заливной горловине радиатора.

Благодаря такому конструктивному решению излишки разогретой охлаждающей жидкости попадают в расширительный бачок, а при остывании мотора происходит компенсация объёма охлаждающей жидкости в системе из содержимого расширительного бачка. При таком процессе в радиатор не может попадать и скапливаться воздух.

Конструкция расширительного бачка

По своей конструкции данный элемент предельно прост. Он имеет вид пластиковой ёмкости, в которую вмонтирован специальный датчик, который реагирует на изменение нормального уровня охлаждающей жидкости. Бачок герметично закрыт крышкой с клапаном, регулирующим давление, который срабатывает при излишнем давлении в системе выше номинального.

Корпус

Расширительные бачки по большей части изготавливаются из полупрозрачного пластика. На боковой стенке имеется специальная шкала, при помощи которой можно следить за уровнем охлаждающей жидкости в системе. Нижняя метка показывает, сколько необходимо иметь ОЖ по минимуму. Максимальный уровень охлаждающей жидкости при остывшем двигателе не должен превышать трёх сантиметров над верхней отметкой шкалы, нанесённой на боковину расширительного бачка.

Крышка расширительного бачка

Крышка расширительного бачка системы охлаждения силового агрегата содержит в себе всего три элемента: резиновое крепление, пружинное кольцо и верхушку. Последний элемент является единственным блоком впускного воздушного и выпускного парового клапанов.

Когда двигатель начинает нагреваться, давление ОЖ в системе охлаждения, а также и в расширительном бачке, соответственно, постепенно начинает расти. Когда давление достигает максимум 120 кПа, происходит открывание выпускного клапана. Если давление падает ниже 83,4 кПа, происходит его закрытие. Если давление в системе вырастает чрезмерно сильно, это может стать причиной повреждения шлангов и даже самого радиатора. Выпускной клапан пробки расширительного бачка предотвращает повышение давления в системе охлаждения до критической отметки.

Когда зажигание отключается и двигатель остывает, давление в системе начинает снижаться, и происходит её разрежение. Когда давление в системе падает ниже 3 кПа, открывается впускной клапан расширительного бачка, и в него попадает воздух. Давление начинает понемногу нормализовываться благодаря компенсации объёма ОЖ из содержимого бачка.

Возможные неисправности

Учитывая простейшую конструкцию расширительного бачка, даже не может прийти в голову, что в нём имеется нечто, что может поломаться. Это же просто контейнер с резиновой крышкой, но вот как раз она и является не простым элементом. Это пропускной клапан давления, как мы уже говорили ранее. Именно от её корректной работы и зависит нормальное функционирование системы охлаждения мотора. Также наиболее распространёнными поломками по справедливости можно считать протекание и разрыв РБ.

Разрыв расширительного бачка

При разрыве расширительного бачка значительно снижается объём ОЖ, который необходим для нормального функционирования системы охлаждения двигателя, а это приводит к неизбежному выходу её из строя. Если РБ лопнул, продолжать движение категорически запрещено. Лопнувший расширительный бачок нужно сразу же заменить и залить номинальный объём охлаждающей жидкости. Доливать ОЖ категорически запрещается, так как это может привести к повреждению ГБЦ. Это значительная поломка и она серьёзно повлияет на эксплуатацию вашего автомобиля.

Течь расширительного бачка

Он начинает подтекать из-за нарушения целостности корпуса в результате какого-либо механического повреждения, дефекта соединительного шланга или сломанной либо просто неплотно прилегающей крышки.

Поломка клапанов крышки расширительного бачка

Если крышка расширительного бачка износилась, её разъело или распались клапаны, происходит разгерметизация системы охлаждения двигателя. В результате этого она наполняется излишним воздухом, который повышает давление и выводит из строя элементы системы. Это, конечно же, ведёт к неизбежному перегреву силового агрегата. Также лишний воздух провоцирует «тромбообразование» системы охлаждения, в результате чего перестаёт работать печка.

Если клапаны крышки засоряются, тогда их функции также нарушаются. Опять же лишний воздух не выходит из системы, она разгерметизируется, повреждаются патрубки, а двигатель повреждается. Если крышка засорена несильно, но клапаны не успевают своевременно втягивать воздух и выпускать его, то это пагубно отражается на радиаторе, он начинает течь. Также ломаются термостат и помпа.

Расширительный бак водонагревателя | Водонагреватель

Стандартный расширительный бак водонагревателя может вызвать нагрузку на ваши водопроводные баки из-за нормального теплового расширения, которое происходит в процессе нагрева. Это специальное устройство, также называемое терморасширительным баком, поможет свести к минимуму риск повреждения всей водопроводной системы давлением. Эта проблема, однако, не связана с современными водонагревателями без бака, но с этой проблемой сталкиваются водонагреватели с резервуаром.

Этот расширительный бак водонагревателя выполняет функцию переливного резервуара, забирая избыточный объем воды из нагревателя бака при нагреве воды, а также поглощая колебания давления поступающей воды. Поскольку вода после нагревания расширяется в результате теплового расширения, водонагреватель создает дополнительный объем каждый раз, когда вода нагревается. Например, предполагается, что водонагреватель на пятьдесят галлонов расширится до пятидесяти двух галлонов, когда он нагреется до 120F. дополнительный объем создает в системе избыточное давление, а при меньшем этом давлении со временем может привести к повреждению сантехники, водопроводных труб и водонагревателя.

Водонагреватели имеют тенденцию вызывать проблемы с водопроводом из-за расширения воды при нагревании. К счастью, проблему с расширительным бачком водонагревателя можно решить с помощью установки. Есть так много преимуществ, которые дает расширительный бак, и они включают в себя;

Продление срока службы водонагревателя

Как уже отмечалось, объем воды увеличивается при повышении температуры. Это приведет к нескольким проблемам, связанным с давлением. Причина этого в том, что воде некуда деваться. В связи с этим увеличиваются нагрузки на швы подогревателей воды, арматуру и элементы бака. Расширительный бак водонагревателя направляет лишнюю воду. Таким образом, давление внутри резервуара и где-либо еще останется на безопасном уровне.

Мелкий ремонт сантехники

Как вы могли догадаться в настоящее время, высокое давление, возникающее в результате расширения воды, может оказывать негативное воздействие не только на нагреватель. Давление вскоре поднимется настолько, что вода начнет проталкиваться в трубы водопроводной системы. Стресс может привести к негерметичности труб и проблемам с сантехникой, такой как туалеты и раковины. Расширительный бак будет иметь жизненно важное значение для уменьшения потребности в ремонте других участков водопроводной системы.

Возможность использовать большое количество горячей воды

Расширительный бак позволит максимально увеличить доступное вам количество воды. Сразу же после включения крана горячей воды он автоматически вытянет воду из расширительного бака, прежде чем использовать воду в нагревателе. Без расширительного бачка вода пойдет в отходы, потому что в конечном итоге она будет выталкиваться из нагревателя в трубы холодной воды, где уходит тепло.

Как установить расширительный бачок водонагревателя

Если у вас не установлен обратный клапан на главном водопроводе и, следовательно, у вас нет закрытой системы водоснабжения, вы все равно сможете воспользоваться расширительным баком водонагревателя . Эти баки обычно устанавливаются над водонагревателями на холодных линиях перед входом в водонагреватели, но они могут быть установлены в любом месте на холодной линии перед входом в водонагреватель. Наличие расширительного бака водонагревателя помогает предотвратить работающие туалеты и капающие краны, предотвращая попадание дополнительного давления в системе на эти приспособления и их преждевременное повреждение.

Если вы нанимаете сантехника для установки обогревателя, то лучше начать с вопроса о стоимости установки бака. Это может быть не больше, чем вы платите, когда вы делаете это в то же время. Если вы устанавливаете водонагреватель самостоятельно, рассмотрите возможность установки расширительного бака водонагревателя , даже если он не нужен, потому что преимущества перевешивают затраты и трудозатраты.

Продление срока службы водонагревателя

Возможность использовать много горячей воды

Расширительный бачок позволит вам максимально увеличить доступное вам количество воды. Сразу же после включения крана горячей воды он автоматически вытянет воду из расширительного бака, прежде чем использовать воду в нагревателе. Без расширительного бачка вода пойдет в отходы, потому что в конечном итоге она будет выталкиваться из нагревателя в трубы холодной воды, где уходит тепло.

Как установить расширительный бачок водонагревателя

Если у вас не установлен обратный клапан на главном водопроводе и, следовательно, у вас нет закрытой водопроводной системы, вы все равно сможете воспользоваться Расширительный бачок водонагревателя . Эти баки обычно устанавливаются над водонагревателями на холодных линиях перед входом в водонагреватели, но они могут быть установлены в любом месте на холодной линии перед входом в водонагреватель. Наличие расширительного бачка водонагревателя помогает предотвратить течь туалетов и капающих кранов, предотвращая попадание дополнительного давления в системе на эти приспособления и их преждевременное повреждение.

Если вы нанимаете сантехника для установки нагревателя, то лучше начать с вопроса о стоимости установки бака. Это может быть не больше, чем вы платите, когда вы делаете это в то же время. Если вы устанавливаете водонагреватель самостоятельно, рассмотрите возможность установки расширительного бачка водонагревателя даже если в этом нет необходимости, потому что преимущества перевешивают затраты и трудозатраты.

Вот список наших услуг, которые вы можете получить в The Water Heater Guy:

Ремонт водонагревателя
Установка водонагревателя
Водонагреватели на природном газе
Газовые водонагреватели низкого давления
Проточные водонагреватели
Электрические водонагреватели
Солнечные водонагреватели
Энергосберегающий водонагреватель
Марки водонагревателей
Обслуживание водонагревателя
Круглосуточная аварийная служба водонагревателей
Гибридные водонагреватели
Когда заменить водонагреватель в вашем доме
Слив водонагревателя
Важность модернизации водонагревателя
Замена водонагревателя
Расширительный бачок водонагревателя
Настройка водонагревателя
Услуги бытовых водонагревателей
Услуги коммерческих водонагревателей

ДЛЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ, ПОЗВОНИТЕ ИЛИ НАПИШИТЕ НА ЛЮБОЙ НОМЕР

Тепловое расширение водонагревателя | Предохранительные клапаны или расширительные баки? – HVAC-BUZZ

Мой коллега вычислял установку расширительного бака на водонагреватель. «Пара сотен долларов за первую установку, а затем мне, вероятно, придется выложить столько же через пару лет», — заключил он.

Это заставило меня изучить всю тему расширительных баков. Почему расширительные баки рекомендуются для водонагревателей? Что произойдет, если у вас его нет? Не могли бы вы установить его самостоятельно? Есть ли альтернатива расширительному бачку?

Похоже, что, по крайней мере, в соответствии с требованиями кода, вам нужно установить какое-то устройство теплового расширения.

Но что на самом деле делает расширительный бак (или любое другое терморасширительное устройство)? Что такое терморегулирующий клапан? И в чем разница между расширительными баками и предохранительными клапанами с точки зрения стоимости и безопасности?

Чтобы получить ответы на эти и другие вопросы, окунитесь прямо сейчас!

Широко используемые санитарно-технические нормы, такие как IRC и UPC, требуют установки средств контроля теплового расширения, вызванного повышенным давлением горячей воды в бытовых водопроводах с замкнутым контуром, с использованием утвержденных устройств, таких как терморасширительные баки и компенсаторы теплового расширения. клапаны.

Является ли тепловое расширение водонагревателя большой проблемой?

Одним словом… Да.

Как вы помните из средней школы, вода при нагревании расширяется. И, в отличие от воздуха, воду нельзя сжать, поэтому расширенной воде нужно дополнительное пространство. Если ваш накопительный водонагреватель уже заполнен до предела, расширяющаяся горячая вода должна найти другое место, куда ее можно направить.

До недавнего времени это не было проблемой… горячая вода просто возвращалась из бытового водонагревателя в городские водопроводные трубы.

Сегодня, однако, в большинстве городов требуется установка «обратных клапанов» для предотвращения обратного потока, который потенциально может загрязнить городское водоснабжение. В некоторых районах городские власти устанавливают «клапаны регулирования давления» на входах в дома, чтобы регулировать давление воды в пределах от 40 до 80 фунтов на квадратный дюйм.

Независимо от того, установлен ли у вас обратный клапан или клапан регулирования давления на входе воды, он эффективно предотвращает обратный поток. Другими словами, вода в вашем домашнем водопроводе образует замкнутый контур и не может вернуться в водопроводные трубы.

Когда горячая вода расширяется, она оказывает давление на бак водонагревателя, а также на ваши дорогие трубы, сантехнику и электромагнитные выключатели. (Вы можете найти их на своей стиральной и посудомоечной машинах.) В результате износ может быть довольно дорогостоящим, требуя замены этих деталей в течение половины их обычного срока службы.

Кроме того, давление внутри вашего водонагревателя приводит к тому, что предохранительный клапан T&P постоянно капает… со временем это может привести к засорению клапана из-за образования накипи, превращая ваш водонагреватель во взрывоопасную среду. (Узнайте, как избежать засорения трубопроводов водонагревателя с помощью этого простого пошагового руководства по очистке от накипи.)

Расширительный бак и предохранительный клапан теплового расширения

Итак, теперь вы знаете, что тепловое расширение нельзя игнорировать. Итак, каково решение?

1. Расширительный бак

Ну, традиционно расширительный бак был ответом на тепловое расширение. Этот небольшой металлический контейнер, напоминающий баллон с пропаном, обычно устанавливается на входе холодной воды водонагревателя. Для большинства водонагревателей на 30, 40 или 50 галлонов достаточно расширительного бака на 2 галлона, поскольку вода расширяется примерно на 4 % при нагревании до кипения (212 °F), следовательно, примерно на 2 % при нагревании от 59°F до 120 °F.

Нижняя половина расширительного бака заполнена воздухом (обычно под давлением 12 фунтов на квадратный дюйм), а резиновая камера, установленная частично через бак, позволяет воде, поступающей через верхнюю часть, давить на воздух внизу (см. изображение ниже). Таким образом, горячая вода, расширяющаяся из водонагревателя, может безопасно занимать верхнюю камеру расширительного бака до тех пор, пока давление не будет сброшено путем открытия крана с горячей водой.

2.

Предохранительный ТРВ (TERV)
Предохранительный ТРВ обычно представляет собой комбинированный шаровой кран с подпружиненным предохранительным клапаном низкого давления. Предохранительный клапан открывается (обычно при давлении от 100 до 125 фунтов на квадратный дюйм), чтобы выпустить горячую воду, расширяющуюся из водонагревателя, в то время как шаровой клапан имеет одобренное кодом ручное отключение.
TERV для бытового водопровода обычно откалиброваны для выброса воды, достигшей давления от 100 до 125 фунтов на квадратный дюйм. Обратите внимание, что это намного ниже настройки 150 фунтов на квадратный дюйм, при которой PRV водонагревателя откалиброван, чтобы открываться и сбрасывать избыточное давление. Таким образом, TERV действует как первый уровень безопасности, предотвращая повышение давления выше 125 фунтов на квадратный дюйм.
Когда горячая вода расширяется из водонагревателя, давление в трубе, ведущей к TERV, возрастает до уровня, на который откалиброван клапан, скажем, 100 фунтов на квадратный дюйм. В этот момент подпружиненный клапан открывается, выбрасывая горячую воду в выпускную трубу, длина которой обычно составляет несколько футов, ведущую к сливу, откуда вода может безопасно вытекать.
Плюсы и минусы расширительных бачков и TERV
Как вы уже догадались, и расширительные бачки, и TERV имеют свои преимущества и недостатки. Во-первых, установка расширительного бака может стоить более чем в два раза дороже, чем установка TERV, и требует достаточного количества навыков самостоятельного изготовления или профессионального сантехника для правильной установки.
Кроме того, выявить неисправный расширительный бачок сложно. Неисправности могут возникать по множеству причин, в том числе:
Утечки в водопроводе
Расширительные баки часто дают течь из-за ржавых соединений или трубопроводов на входе бака. В результате бак может выйти из строя и через несколько лет его потребуется заменить, особенно в районах с жесткой водой.
Поверхностный конденсат
Из-за того, что горячая вода поступает в расширительный бачок, на его поверхности может образовываться значительное количество конденсата. Кроме того, непосредственная близость бака к водонагревателю может усугубить проблему, поскольку воздух, окружающий нагреватель, также имеет тенденцию быть чрезмерно горячим и влажным, что способствует образованию конденсата. Со временем это приводит к коррозии и образованию ржавчины, что приводит к протечкам.
Неправильная установка
Эксперты рекомендуют всегда устанавливать расширительный бачок вертикально, так чтобы вход водонагревателя находился в верхней части бачка. Кроме того, для защиты установки от чрезмерной вибрации, например, от скачков давления горячей воды в водопроводе, рекомендуется крепить бак к стене с помощью ремней.
Однако из-за нехватки места, например, из-за того, что водонагреватель установлен в чулане или подполье, расширительный бак можно установить горизонтально или вверх дном. Это может привести к неисправности бака, образуя водяную пробку*, и даже значительно сократить срок его службы.
* Примечание: Гидравлический воздушный затвор в расширительном баке возникает, когда воздушный карман оказывается под водой, как правило, в случаях, когда бак установлен вверх дном, так что поступающая вода поступает в бак снизу вместо верхней. Это может привести к выходу из строя расширительного бачка.
Точечные утечки в резиновом баллоне
Их труднее всего обнаружить, но они часто приводят к выходу из строя расширительного бака, поскольку баллон не может удерживать воду и воздух раздельно. В таких случаях бак подлежит замене.
Низкое давление воздуха
Со временем давление воздуха в нижней камере расширительного бака может упасть значительно ниже требуемого уровня 12 фунтов на квадратный дюйм. Это можно исправить, просто накачав воздух с помощью велосипедного насоса (или простого воздушного насоса). В некоторых случаях давление воздуха в расширительном бачке может оставаться низким из-за того, что установщик забыл закачать воздух во время установки!
Однако проблему бывает трудно диагностировать, что требует времени и усилий, а также нескольких циклов тестирования.
Для сравнения, TERV можно установить довольно быстро и практически не требует обслуживания. Конструкция TERV предназначена для промышленного использования, часто на открытом воздухе и в удаленных местах, где регулярный осмотр невозможен. Поэтому эти предохранительные клапаны обычно прочны и способны работать в неблагоприятных условиях.
Однако у TERV есть один существенный недостаток – он сбрасывает избыточное давление, позволяя расширяющейся горячей воде стекать в канализацию через выходную трубу, тем самым способствуя нерациональному использованию воды. (Конечно, в доме можно свести к минимуму эти потери, просто поставив ведро или ведро под выпускной трубой и используя капельницу в саду или для других целей.)
В удобной таблице ниже приведены плюсы и минусы расширительных баков, а также TERV. Вы можете выбрать устройство, которое лучше подходит для вашей домашней установки, просмотрев сводку:
0 9022 Установка
Расширительный бак Терморасширительный клапан (ТЕРВ) Высокая (> 100 долл. США) Низкая (< 75 долл. США)
Время установки Long (30 – 60 minutes) Short (10 – 30 minutes)
Ease of Operation Easy Easy
Eco-factor Eco-friendly Потенциальная потери воды
Обслуживание Высокая Низкий
Ожидаемый срок службы Короче0235
Итак… теперь у вас есть все необходимые факты, и вы можете решить для себя, нужно ли вам установить устройство теплового расширения в вашем доме. Более того, вы можете выбрать тот, который лучше подходит для ваших нужд!
Дайте нам знать, если вам понравился пост. Только так мы можем стать лучше.
Расширительный бак водонагревателя — нужен ли он вам?
Для водонагревателя на 30–40 ампер требуется провод калибра 8, для водонагревателя на 25 ампер требуется провод калибра 10, а для водонагревателя на 20 ампер требуется провод калибра 12. Лучше всего использовать провод большего размера, чем необходимо, когда вы собираетесь подключать водонагреватель. Водонагреватели бывают разных размеров, и для каждого из них нужны провода разного сечения.
Что такое расширительный бак?
Расширительный бак — это устройство/бак, которое добавляется к существующему водонагревателю для сброса давления, которое со временем накапливается в системе. Без расширительного бачка могут возникнуть неравномерности подачи воды через краны. или краны.
Что такое терморасширительный бак?
Терморасширительный бак аналогичен расширительному баку водонагревателя, поскольку он снижает давление воды в баке водонагревателя, чтобы избежать повреждения системы.
Что такое тепловое расширение?
Тепловое расширение — это термин, используемый для описания того, как вода расширяется при нагревании. Когда вы нагреваете воду в закрытой системе, она расширяется на небольшой процент. Однако этот небольшой процент является проблемой в системах, которые содержат много воды. Система, которая держит
Что такое водонагреватель?
Водонагреватель — это устройство, используемое для нагрева воды в домах и других зданиях. Они бывают разных типов, которые используют разные источники энергии для работы. Некоторые используют солнечную энергию, электричество, а некоторые используют пропановое топливо.
Как проверить работоспособность расширительного бака?
Прежде чем выполнять какие-либо проверки расширительного бака, убедитесь, что в нем нет повреждений или утечек. Если вы видите какие-либо из этих признаков, используйте запорный клапан для воды, чтобы перекрыть подачу воды в систему. Следующим шагом будет обращение к специалисту по лицензированию, чтобы он пришел и починил систему. Однако, если нет никаких признаков повреждения или утечек, выполните следующие шаги, чтобы проверить, правильно ли работает ваша система расширительного бака.
Самый надежный способ проверить, работает ли ваш расширительный бачок, — это провести испытание под давлением. ниже приведены шаги, которые необходимо предпринять, чтобы усовершенствовать этот тест.
Включите кран снаружи вашего дома примерно на 20 секунд. Это позволит сбросить любое давление в системе. Давление сброса будет возникать из-за теплового расширения в вашем баке и оставит давление, установленное на вашем предохранительном клапане (PRV).
Подсоедините манометр к крану, который вы открыли ранее, чтобы узнать, какое давление в вашей системе.
Используйте главный запорный клапан, чтобы перекрыть всю воду, ведущую в ваш дом.
Затем откройте другой кран или кран, чтобы сбросить любое другое давление, которое может быть в вашей системе.
Подсоедините насос к расширительному бачку через клапан Шредера.
Вы узнаете, какое давление (воздуха) в вашем баке, посмотрев на манометр насоса. Давление в вашем резервуаре в этот момент должно быть таким же, как давление, которое вы прочитали ранее в шаге № 2.
Отрегулируйте помпу так, чтобы она соответствовала давлению предварительной заправки вашего бака.
После того, как давление в водонагревателе и расширительном баке станет одинаковым, вы можете отключить насос и возобновить подачу воды в дом.
Один из способов проверить, работает ли ваш расширительный бачок, — постучать сбоку каким-нибудь металлическим предметом. Это один из самых простых способов проверки расширительного бачка водонагревателя. Расширительный бак должен иметь сжатый воздух в верхней половине и воду из водопроводной системы вашего дома в нижней половине. Когда вы постукиваете по стенке резервуара металлическим предметом, вы должны услышать два разных характерных звука при постукивании как по верхней, так и по нижней половине.
На сколько хватает расширительного бака для горячей воды?
Расширительные баки для горячей воды обычно служат от 5 до 10 лет. Соответствие давления воды в доме давлению воздуха в расширительном баке может продлить срок службы расширительного бака. Нерегулярные скачки давления воздуха повредят расширительный бак.
Может ли расширительный бачок течь?
Да, расширительный бачок может течь. Это может произойти, когда система сильно изношена. Бак также может протечь, если он был неправильно установлен.
Расширительный бак какого размера выбрать?
Подходящий размер расширительного бака для вашей системы будет зависеть от типа вашей системы и объема воды, которая у вас есть.
Емкость бака водонагревателя Давление (подача, фунт/кв. дюйм) Рекомендуемый объем расширительного бака
80 галлонов 80 пси 4,4 галлона
80 галлонов 50-60 фунтов на квадратный дюйм 3,2 галлона
80 галлонов 40 пси 2 галлона
40–60 галлонов 60-80 фунтов на квадратный дюйм 3,2 галлона
40–60 галлонов 40–50 фунтов на квадратный дюйм 2 галлона

Как установить расширительный бак для горячей воды?
Установка расширительного бака не является сложной задачей, если вы разбираетесь в системе водоснабжения в вашем доме.
Терморасширительный бак
Трубный ключ или плоскогубцы для блокировки каналов
Резьбовой медный переходник
Диэлектрический ниппель водонагревателя
Лента для герметизации труб
Медные соединения с внутренней резьбой 3/4 дюйма (2)
Медная трубка 3/4 дюйма
Дополнительные медные фитинги 3/4 дюйма
Медный тройник 3/4 дюйма
Оборудование для пайки
Медные гибкие трубы
Некоторые предметы могут не использоваться во время работы, но всегда лучше иметь под рукой все, что может понадобиться.
Во-первых, прикрепите диэлектрическую муфту к порту входа холодной воды. Для идеальной герметизации следует обмотать резьбу диэлектрического штуцера герметизирующей лентой для труб.
Используйте ленту для герметизации труб, чтобы обеспечить надежное уплотнение. После наклеивания герметизирующей ленты вокруг верхней части соединения, вставьте медный переходник в указанную точку соединения.
Подсоедините тройник к диэлектрическому патрубку водонагревателя.
Следующий шаг – присоединение патрубка расширительного бачка. Старайтесь не делать эту прикрепленную трубу больше 6 дюймов. Труба расширительного бака должна быть добавлена к выходной стороне тройника.
При использовании ленты для герметизации труб вы всегда получите отличную герметизацию. На резьбу расширительного бака наклейте ленту для герметизации труб, а затем на переходник горизонтальной трубы.
Последним шагом является подсоединение верхнего выхода тройника к трубе, подающей холодную воду.
Что произойдет, если вы используете неправильный размер расширительного бака для горячей воды?
Использование расширительного бака для горячей воды, который больше, чем необходимо для существующей системы, не является плохой вещью. Если вы купите расширительный бачок большего размера, чем вам нужно, единственный недостаток это было бы вы тратите слишком много денег, чем вам нужно.