Доступность в эксплуатации и надежность: характеристика расширительного бака для отопления закрытого типа

Обязательным элементом отопления является расширительный бак.

Такое оборудование предназначено для регулирования давления в системе, благодаря своему особому свойству — способности поглощать лишний объём воды, который образуется путём расширения теплоносителя при его нагревании.

При этом трубопроводы не поддаются чрезмерному давлению с вытекающей из этого разгерметизацией и, соответственно, служат бесперебойно долгие годы.

Расширительный мембранный бак закрытого типа

Учитывая функциональные особенности расширительного резервуара, можно выделить два вида конструкции, по которым различают вышеописанные устройства:

1. Открытый, главным минусом которого является необходимость утепления прибора.

В противном случае такое оборудование, часто устанавливающееся на крыше, просто замерзает вместе с соединяющей его трубкой, что может привести к взрыву всей системы отопления.

1. Закрытый, который является более современным вариантом бака.

Принцип работы

При незаполненной ёмкости эластичная мембрана занимает небольшую часть объёма, в противовес воздуху, который оккупирует оставшуюся долю. После того, как вода достаточно нагрелась, она попадает в щель между мембраной и корпусом, находясь там до остывания. После снижения температуры уменьшается и объем теплоносителя, который потом выдавливается назад в систему сжатым воздухом бака.

Описание устройства

Расширительный бак имеет герметичный металлический корпус и внутреннюю резиновую мембрану. Она разделяет бачок на две части — воздушную камеру с заполненным газом (азотом) и водную, для поступающего теплоносителя.

Фото 1. Расширительный бачок Cash Acme с резиновой мембраной внутри, разделяющей устройство на две части.

Снизу имеется отверстие для того, чтобы подключать бак к общей системе, а вверху корпуса расположен ниппель, который служит для регулирования давления воздуха.

Справка! Чтобы компенсировать расширения теплоносителя при нагревании, можно использовать этиленгликолевую смесь, с величиной концентрации максимум 50%.

Объём

Неправильно подобранный объём расширительного бака может привести к проблемам при эксплуатации отопительной системы. В слишком маленьком резервуаре будет часто срабатывать предохранительный клапан, выпуская теплоноситель наружу, а чересчур большой объём послужит причиной лишних финансовых затрат и нецелесообразным захватом свободного пространства.

Внешний вид

Расширительные баки могут быть двух типов установки:

• горизонтальные;
• вертикальные.

Обычно их корпус имеет капсулоподобную или плоскую форму объёмом от 1 до 10 000 литров с возможностью дополнительного крепления.

• безопасность, включая чистоту воды;
• небольшие эксплуатационные расходы;
• лёгкий монтаж и возможность установки в какой угодно части дома;
• надёжность и удобство в использовании;
• предотвращение перелива жидкости из бака;
• эксплуатация при любом виде воды;
• сохранность тепла без потерь;
• минимальный приток воздуха;
• натуральная резина мембраны, которая допускается и при питьевом водоснабжении;
• долговечность бака, благодаря отсутствию прямого контакта с водой и воздухом.​

• нарушение герметичности стыков может привести к завоздушиванию системы отопления;
• проблематичность размещение резервуаров большого объёма;
• необходимость дополнительного крепления.

Где устанавливают и как подобрать место?

​

Расширительный бак разрешается устанавливать в каком угодно месте отопительной системы. Главное — его доступность.

Однако предпочтительней будет подсоединение аппарата к обратному трубопроводу (обратке), так как именно там минимальная нагрузка на мембрану за счёт сниженной температуры теплоносителя.

Как правильно установить?

При установке расширительного бака существует несколько простых рекомендаций, выполнение которых способствует надёжности рабочего процесса:

• соблюдение герметичности: ёмкость нельзя разбирать — бак просто подсоединяется к трубопроводу, расположенному вблизи котла;
• установка предохранительных устройств для предотвращения роста давления;
• подключение бачка до разветвления;
• поддержание стабильно плюсовой температуры;
• крепление оборудования на несущую стену;
• установка аппарата с объёмом больше 30 литров на пол;
• установка манометра на выходе бака;
• подключение обратного клапана на входе ёмкости при отсутствии насоса.

Фото 2. Расширительный бак красного цвета объемом менее 30 литров монтирован к несущей стене.

Как выбрать бачок для системы отопления?

Для нормального функционирования отопительной системы необходимо подобрать расширительный бак, соответствующий всем параметрам.

Важно! Устройства, предназначенные для отопления — красные, а для водоснабжения — синие.

Параметры, по которым можно выбрать конструкцию:

Если в качестве теплоносителя выступает вода, то объем бака должен равняться 10% от её величины, а при использовании антифриза — 15%.

К примеру, на 100 литров воды нужен 10-литровый бак, а на 100 литров антифриза —15-литровый.

Внимание! Первый показатель неправильно подобранного аппарата или его ошибочной настройки является постоянное срабатывание предохранительного клапана.

• Выбор резервуара совершается, учитывая особенности отопительной системы с твердотопливным котлом. При его работе контроль над выбранной температурой затрудняется и теплоноситель может легко превысить заданный режим.

При таком процессе происходит резкое повышение объёма теплоносителя, для которого нужна расширительная ёмкость с запасом. Поэтому стандартный расчёт показателя бака умножается на 2.

• Мембрана. Бывает сменной (фланцевой) или несменной.

Преимущества фланцевой мембраны:

• возможность замены через фланец при механических повреждениях;
• агрегаты с такой мембраной бывают двух видов — горизонтальные и вертикальные, что значительно экономит пространство;
• фланцевая мембрана выдерживает большее давление, чем несменная.

Плюс несменной мембраны — экономичность, благодаря жёсткому креплению по периметру бака.

• Материал. Выбор бака следует остановить на качественных материалах двух основных компонентов:
• Мембраны. Основные характеристики: диапазон рабочих температур, длительность срока службы, гигиенические и санитарные требования, динамичность и устойчивость к высоким температурам.
• Корпуса, которому для длительной работы необходим прочный и надёжный металл, к примеру, высококачественная углеродистая сталь, с порошковой окраской.

Однако многие модели представлены на рынке отечественными производителями, что положительно влияет на ценовую политику при неизменно хорошем качестве и простом принципе работы.

• Примерная стоимость. В зависимости от страны-производителя и объёма, цена расширительной ёмкости будет колебаться в пределах 20 долларов за 5-литровый бак и 265 долларов за 300-литровый.

Самодельная конструкция

Подходящий прибор допускается изготовить самостоятельно, придерживаясь нескольких советов:

• Самодельный бак можно сварить из 2,5 мм листовой стали. Как вариант, подойдёт металлическая ёмкость из-под краски или лака, при условии соблюдения толщины стенок. Идеальная альтернатива — нержавеющий бачок от старой стиральной машинки на 10–15 литров (но не менее положенных норм).
• При использовании готовой тары необходимо очистить её от остатков горючих материалов путём выпаривания.

Фото 3. Самодельный расширительный бачок для системы отопления закрытого типа, изготовлен из листов нержавеющей стали.

• Покрасить оборудование — внутри водостойкой краской, а снаружи эмалью для антикоррозионной защиты.
• После высыхания корпуса, приварить штуцеры для подключения аппарата к трубам отопительной системы на высоте 5–11 см от дна.
• Прорезать верхний люк с креплением на болтах для внутренней очистки агрегата.
• Сделать герметичное отверстие с приваренным на него стальным штуцером для проверки уровня воды щупом (металлическим прутом с делениями).
• Нарезать резьбу на штуцере и сделать крышку с резиновым уплотнением для закрытия отверстия.
• Подключить ёмкость к магистрали.

Полезное видео

В видео рассказывается, в каком месте лучше устанавливать расширительный бачок и дается несколько советов по его монтажу.

Обслуживание и эксплуатационная техника безопасности

Расширительный резервуар — важный элемент системы отопления, который нуждается в:

• обслуживании — проверка раз в полгода на наличие механических повреждений, соответствующего давления и целостности мембраны;
• соблюдении техники безопасности — подключать к системе с помощью специалистов, не превышать допустимые нагрузки, выполнять демонтаж при отключённой системе со слитой водой и не изменять заводскую конструкцию.

Следование несложным правилам обеспечит полноценную и длительную работу расширительного бака.

Расширительный бачок системы отопления: какие бывают и для чего служат?

Автономные отопительные системы пользуются большой популярностью при загородном строительстве. Их создание позволяет владельцу жилища чувствовать себя независимым от коммунальных служб, значительно экономить на счетах за отопление. Более того, в ряде случаев, подключение к магистральной системы теплоснабжения является попросту невозможным. В общих чертах индивидуальная отопительная система в частном доме с жидким теплоносителем состоит из устройства, нагревающего воду (оно может работать на разных типах топлива) и системы оборота горячего теплоносителя.

Проектирование и строительство системы оборота воды играет важную роль в создании качественной системы автономного отопления. Она состоит из нескольких составных частей, а среди них расширительный бачок для отопления играет не самую последнюю роль, если не решающую! Для полноценного функционирования системы бачок просто необходим, он делает систему более целостной и без него функционирование невозможно в принципе! Это как автомобиль, который может ехать только в том случае, если все его узлы и агрегаты настроены и нормально функционируют!

Внешний вид расширительного бачка для отопления

Основные функции расширительного бачка для отопления или зачем он вообще нужен?

На расширительный бачок в индивидуальных системах отопления возложена важная роль приема излишней части воды-теплоносителя. При нагреве вода может изменять свой объем, а в системах отопления температура теплоносителя не является постоянной величиной. Таким образом, при создании полностью замкнутой герметичной системы оборота горячей воды возникает существенный риск разрыва соединительных элементов в следствии повышения давления. Вода является практически несжимаемым веществом и перед ее напором не может устоять даже самое надежное соединение из паянного пластика, а также из любых металлов.

Рассмотрим, как работает в системе индивидуального отопления расширительный бачок, какие бывают типы расширительных бачков, как правильно выбрать данное оборудование и какие тонкости необходимо учесть при его установке в частном доме.

Принципы работы расширительного бачка

Приведем простой физический пример. Допустим температура жидкого теплоносителя-воды в нашей системе отопления поднялась всего лишь на 10 градусов. Это может быть связано с более интенсивной работой нагревающего устройства, вызванного пониженной температурой на улице. После такого подъема температуры объем воды, циркулирующей в замкнутой системе увеличиться на 0,3 процента.

Казалось бы – не очень-то большая величина. Однако вода (или антифриз, используемый в качестве теплоносителя) несжимаема, то-есть в системе постепенно возникает сильное избыточное давление. Чтобы такое давление не разрушило соединительные элементы отопительной системы – воде необходимо дать пространство для расширения. Таким пространством и будет расширительный бачок. При холодном теплоносителе он заполнен не полностью, а вот при нагреве уровень воды в нем увеличивается, что сохраняет давление в системе оборота воды на нормальном уровне.

Устройство расширительного бака

В смонтированной и готовой к работе индивидуальной системе отопления с жидким теплоносителем расширительный бачок выглядит примерно так, как показано на приведенном рисунке (рис. 2). В некоторой литературе данное устройство называется «экспансоматом» — от английского термина «расширение» — экспансия).

Различают следующие основные типы расширительных бачков для систем отопления:

• Бачок закрытого типа.
• Бачок открытого типа.

Расширительный бачок открытого типа

В старых системах отопления часто применялся расширительный бачок открытого типа. До сих пор такие устройства монтируют в системах, в которых отсутствуют циркуляционные насосы, обеспечивающие оборот теплоносителя.

Расширительный бачок открытого типа

Однако, бачок такой системы имеет свой недостатки:

• Прежде всего в такой системе необходимо постоянно следить за уровнем теплоносителя.
• Вода из такой системы может испаряться.
• Баки открытого типа быстро ржавеют при контакте с водой.
• Конструкция системы с бачком открытого типа предполагает его установку исключительно в верхней точки, что не всегда возможно, да и просто трудоемко.

Расширительный бачок закрытого типа

В системах, в которых теплоноситель циркулирует по контурам посредством работающих насосов ставятся исключительно расширительные бачки закрытого типа.

схема работы бачка

Это уже более сложное устройство, в котором имеется специальная мембрана, расположенная в герметично закупоренной емкости для теплоносителя.

Мембраны в таких бачках разделяют на диафрагменные и баллонные. В любом случае мембрана делит емкость на две части. В первой находится закачанный под давлением инертный газ (для предотвращения коррозии) или обычный воздух, а во вторую при повышении давления в системе отопления поступают излишки теплоносителя.

Как только температура теплоносителя в такой системе увеличивается, то лишняя его часть устремляется в расширительный бачок. Мембрана меняет свою конфигурацию (примерно как воздушный шарик) и объем воздуха или газа в другой части расширительного бачка уменьшается. Газы, как известно довольно легко сжимаются, но и стремятся к расширению.

При остывании теплоносителя расширяющееся газы толкают мембрану и выталкивают излишки теплоносителя обратно в систему отопления.

Типы закрытых расширительных бачков

При одинаковом принципиальном устройстве – расширительные бачки закрытого типа могут делиться еще на несколько видов:

1. Бачок со сменяемой мембраной, также называемый фланцевым.
2. Бачок с несменяемой мембраной.

Стоимость бачков второго типа ниже и они пользуются большей популярностью у потребителей. Однако бачки со сменяемой мембраной могут выдержать большие перепады давления в системе, что резко повышает их эффективность. Кроме того, они более ремонтопригодны и мембрана при повреждении может быть заменена.

Фланцевый расширительный бачок может исполняться в двух вариантах: в вертикальном и в горизонтальном. Отличительной особенностью расширительных бачков такого типа является отсутствие контакта теплоносителя с поверхностью бака. Расширяющаяся жидкость находится внутри своеобразного кокона из мембраны, поэтому на поверхности бачка отсутствуют причины для коррозии. Такую мембрану достаточно легко менять.: просто откручивается фланец и выполняются ремонтные работы.

В мембранных расширительных бачках наибольший риск повреждения мембранного элемента возникает в момент пуска системы, когда в ней скачкообразно возрастает давление.

При нахождении в системе больших объемов теплоносителя нормальный уровень давления производится посредством манометра. Такой прибор соединяется с предохранительным клапаном, пороговое значение срабатывания для которого в частом доме устанавливается на 3-4 бара.

Как выбрать и установить расширительный бачок

Прежде всего – выбираемый расширительный бачок по своим геометрическим размерам должен соответствовать объему теплоносителя, находящегося в системе. Обратите на это особое внимание при выборе. Приобретение чрезмерно маленького бачка может свести всю его эффективность к нолю.

Особое внимание обратите на характеристики мембранного устройства. Оно должно сохранять свои рабочие свойства при всем диапазоне температур, планируемых в отопительной системе. Также мембрана должна выдерживать возможные скачки давления, для чего в ней должен иметься определенный запас гибкости.

Устанавливать расширительный бачок в отопительную систему частного дома необходимо согласно подготовленному проекту, если вы сами не с состоянии подготовить такой проект — обязательно обратитесь за помощью к профессионалам!

Помните, что открытые бачки для расширения теплоносителя могут устанавливаться исключительно в верхней части отопительной системы. Обычно в них присутствует резьбовое соединение, расположенное в нижней части устройства.

При этом расширительный бачок закрытого типа можно установить в любом месте системы отопления . Желательно, чтобы место его монтажа находилось непосредственно после циркуляционного насоса по ходу движения теплоносителя.

Обратите внимание, что расширительный бачок любого типа при наполнении его водой значительно увеличивает свою массу, что накладывает дополнительные требования к прочности системы его крепления. Предусмотрите наличие свободного доступа к отопительному бачку, особенно к устройствам со сменяемой мембраной.

При установке расширительного бачка в обязательном порядке в системе отопления также устанавливается манометр и защитный клапан, который будет служить «последним рубежом обороны» при незапланированном чрезмерном расширении теплоносителя.

Если вы тщательно выберите и грамотно всё смонтируете – можете быть уверены в долгой и бесперебойной работе контуров обогрева.

Обучающее видео по работе расширительного бачка для отопления в частном доме

Источник https://ogon.guru/otoplenie/komponenti-sistemi/zakritiy-bak.html

Источник https://kamin-expert.ru/kotlyi/vodonegrevateli/rasshiritelnyiy-bachok-dlya-otopleniya.html

Источник

Источник