Как выбрать объем расширительного бака для отопления?

Содержание

Как выбрать объем расширительного бака для отопления?

Подобрать расширительный бак поможет понимание основных функций, которые он выполняет.

Основная задача экспанзомата (как еще его называют от англ. «expanse» — расширять) — забирать на себя избыточный объем теплоносителя, который образуется в результате теплового расширения.

На сколько же увеличивается в объем воды, как основного теплоносителя при нагревании?

При нагревании воды с 10 о С до 80 о С ее объем увеличивается примерно на 4%. Нельзя также забывать, что закрытый расширительный бак состоит из двух частей, в одну из которых поступает избыток расширяющегося теплоносителя, а в другую под давлением закачан газ или воздух.

Учитывая устройство расширительного бака, его объем рекомендуется подбирать как 10 — 12% от объема всей воды в отопительной системе дома:

  • в трубах;
  • в отопительных приборах;
  • в теплообменнике котла;
  • небольшой начальный объем воды, которая с начальной температурой под давлением попадает в сам бак (статическое давление в системе обычно выше, чем давление воздуха в экспанзомате).

Как подобрать расширительный бак к котлу

Система отопления является неотъемлемой частью практически любого здания в нашей климатической зоне. Очевидно, что обойтись без нее в холодные периоды, длящиеся по несколько месяцев каждый год, просто невозможно. Так сложилось, что в нашей стране большая часть систем отопления функционирует благодаря подогреву воды, выполняющей роль теплоносителя. Поскольку, согласно законам физики, данная жидкость расширяется при нагревании, а ее объем увеличивается, то для его излишков должна быть предусмотрена отводная емкость. Такой специальной емкостью является расширительный бак, обеспечивающий безопасную и долговечную работу любой системы отопления. Поэтому правильный подбор этого элемента очень важен для каждой сети обогрева. В данном обзоре будут рассмотрены основные виды таких устройств, принципы их работы, а также приведена другая информация, основываясь на которой можно ответить на вопрос – как правильно выбрать расширительный бак?

Как уже было упомянуто выше, функционирование систем отопления невозможно без отводных емкостей. Именно они оберегают все коммуникации и узлы таких сетей от скачков давления, связанных с расширением нагретой жидкости. При этом некоторым владельцам домов и квартир с небольшими по размеру отопительными системами, может показаться, что они успешно работают и без расширительных баков. Однако это совсем не так, дело в том, что эти важные емкости просто находятся в корпусе котла. Некоторые модификации теплогенераторов сразу комплектуются встроенными расширительными баками объемом до 12 литров. Такое оборудование можно с удобством применять в системах отопления, использующих небольшое количество теплоносителя. Например, современным сетям обогрева, укомплектованным настенными котлами, редко необходимо для функционирования более 100 литров воды. Тогда нагреватель со встроенным расширительным баком становится отличным выходом для таких случаев. Но этот вариант подходит не для всех сетей. Если котел не оборудован такой емкостью, или ее объема не достаточно для того количества теплоносителя, который находится в системе отопления, расширительный бак нужно приобретать отдельно.

Критерии выбора расширительных баков

Для того чтобы правильно подобрать подходящую отводную емкость, необходимо рассмотреть их модификации и принципы работы. Расширительные баки бывают открытыми и закрытыми. При этом первый вид данных устройств, ранее широко использовавшийся в системах отопления с естественной циркуляцией, сейчас считается устаревшим и применяется крайне редко.

Расширительный бак открытого типа является достаточно простой по своей конструкции емкостью с крышкой, присоединенной к сети обогрева при помощи трубы. Эта труба играет роль канала, по которому нагретая расширившаяся жидкость поступает в устройство, а также уходит из него после охлаждения. Открытый расширительный бак также может дополняться еще одной трубой для перелива, размещенной в его верхней части. С ее помощью излишки теплоносителя отводятся в канализацию, если их количество превышает объем емкости. Преимуществами открытых расширительных баков являются дешевизна и простота конструкции. Однако минусов у этих устройств гораздо больше. Среди недостатков расширительных баков открытого типа – необходимость устанавливать их только в самой высокой точке отопительной сети, риск выплескивания теплоносителя и его постоянное испарение из-за контакта с воздухом, а также коррозия стенок. Помимо всего прочего, воду в данные емкости нужно постоянно доливать.

Расширительный бак закрытого типа – это герметичная емкость с установленной внутри мембраной из специальной технической резины. Они используются в отопительных системах, циркуляцию теплоносителя в которых обеспечивает соответствующий насос. Конструктивно эти устройства разделены на две части мембраной или диафрагмой, поэтому их еще называют мембранными баками. В верхней камере емкости находится инертный газ (азот или кислород), а в нижнюю поступают излишки теплоносителя, после возрастания его температуры и объема. Заполняемая водой резиновая мембрана постепенно увеличивается в размере, при этом увеличивается и давление в камере с газом. Это давление оказывает постоянное воздействие на наполненную диафрагму. После того, как теплоноситель начинает остывать, а его объем начинает уменьшаться, сжатый газ постепенно выталкивает жидкость обратно в систему обогрева. Интересно, что большинство производителей окрашивают расширительные баки для отопления в красный цвет. Существуют и другие, почти аналогичные синие емкости, предназначенные для систем горячего водоснабжения. Они отличаются менее долговечными резиновыми мембранами, предназначенными для питьевой воды.

Главным преимуществом закрытых расширительных баков является отсутствие контакта теплоносителя с воздухом, благодаря чему он не насыщается кислородом и не испаряется. Также емкости такого типа можно устанавливать в любом удобном месте. Кроме того, немаловажно, что закрытые системы отопления с данными баками способны работать при высоком давлении, в то время как открытые – исключительно при низком. Единственный недостаток рассматриваемых закрытых емкостей, в сравнении с их открытыми аналогами – это более высокая стоимость. Что, в прочем, несущественно, учитывая минимальные теплопотери и значительно меньшие габариты. Расширительные баки закрытого типа могут комплектоваться сменной фланцевой или несменной мембраной. Последняя модификация имеет только один плюс – более низкую цену. Что касается фланцевых расширительных баков систем отопления, то количество преимуществ у них значительно больше. Среди их достоинств – возможность замены мембраны в случае ее разрыва или повреждения, вертикальная или горизонтальная ориентация корпуса, а также более высокое максимальное давление, по сравнению с емкостью, имеющей несменную диафрагму. Разобравшись с тем, какими бывают расширительные баки, можно перейти к месту их монтажа.

Размещение расширительного бака в системе отопления

Ранее уже кратко упоминалось о том, что выбор места установки отводных емкостей зависит от вида сети обогрева, в которой они будут использоваться. Что касается открытой системы отопления, то она представляет собой сосуд сложной формы, характеризующийся специфическими конвекционными потоками. Все ее части должны способствовать быстрому подъему нагретой воды в верхнюю точку сети, после прохождения которой, теплоноситель самотеком будет течь через радиаторы обратно в котел. Также важно, чтобы конструкция системы не препятствовала перемещению воздушных пузырьков в направлении ее верха. Расширительный бак в такой однотрубной сети обогрева всегда размещается в самой высокой точке, зачастую – вверху разгонного коллектора. В свою очередь, в закрытой отопительной системе с принудительной циркуляцией такая емкость может быть размещена и подключена в любом подходящем и удобном месте.

Как выбрать объем расширительного бака?

Когда в процессе подбора отводной емкости определен ее подходящий вид и место размещения, на следующем этапе обязательно встает вопрос расчета объема сосуда. Эта задача является очень важной, поэтому подходить к ее выполнению стоит максимально ответственно. Расчет объема расширительного бака отопления может быть произведен разными способами. Некоторые из них являются более точными, но в тоже время и более сложными. В свою очередь, другие расчеты можно легко выполнить самостоятельно. Основные способы определения вместимости рассматриваемых емкостей будут приведены далее. Для того чтобы подобрать расширительный бак по объему, он предварительно может быть рассчитан такими методами:

Профессиональный расчет – производится инженерами-проектировщиками, использующими в процессе работы специальное программное обеспечение. Знания таких специалистов и используемые ими методики позволяют учитывать все факторы, которые могут влиять на стабильность функционирования отопительной системы. Благодаря такому подходу, данный метод расчета является самым точным и надежным, однако и достаточно дорогим. Впрочем, если учесть всю сложность и важность сети обогрева для любого здания, то можно сделать вывод, что экономить в этой сфере совсем не желательно;

Расчет при помощи специального калькулятора – эти инструменты для определения объема расширительных баков можно найти на разных интернет-сайтах. Такие онлайн калькуляторы позволяют получить информацию о минимально необходимой вместимости рассматриваемых емкостей, после введения в соответствующие поля некоторых характеристик сети обогрева здания и ее отдельных составляющих. Данный метод является достаточно упрощенным и подходит только для индивидуальных отопительных систем. Для того чтобы такой расчет был максимально точным, желательно перепроверить полученные с его помощью результаты на разных интернет-ресурсах;

Приблизительный расчет – такой метод является самым неточным и позволяет получить только ориентировочно необходимый объем расширительного бака. Его можно использовать исключительно на стадии технико-экономического обоснования. Для того чтобы определить примерную вместимость бака, нужно весь объем теплоносителя, находящегося в системе отопления, умножить на 0,08. Таким образом, на 100 литров воды в сети потребуется 8 литров объема расширительной емкости. Существует и другой способ проведения приблизительного расчета – в соответствии с ним, объем емкости должен равняться 15% от всего объема воды в системе отопления. При этом нужно помнить, что перед непосредственной покупкой расширительного бака стоит обязательно более точно рассчитать его подходящую вместимость;

Расчет по формулам – может быть выполнен самостоятельно. Однако при этом необходимо быть максимально внимательным, чтобы не допустить ошибок, так как даже одна неточность полностью исказит полученный результат. На различных специализированных порталах можно найти разные формулы для определения необходимой вместимости расширительных баков, учитывающие объем отопительной системы, вид теплоносителя, его характеристики, давление и другие параметры. Для достижения большей точности расчета такого устройства по данной методике, стоит воспользоваться разными формулами по отдельности, а затем сравнить полученные результаты. Очевидно, что они должны быть, примерно, одинаковыми.

Отвечая на вопрос – «как подобрать расширительный бак?», нельзя не коснуться темы техники безопасности. Очевидно, что она очень важна для всех устройств, работающих под давлением. Поэтому предохранительные клапаны расширительных емкостей должны быть правильно настроены. Что касается характеристик таких приспособлений, то при покупке стоит выбирать клапаны с возможностью регулировки, позволяющие изменять максимально допустимое давление в системе. Кроме того, данные защитные устройства должны в обязательном порядке обладать возможностью принудительного открывания. С ее помощью можно периодически проверять работоспособность клапана. Также в этом случае не будет допускаться залипание золотника.

Помимо всех указанных выше критериев, подбор оптимального расширительного бака производится с учетом характеристик его мембраны. При этом необходимо обращать внимание на ее качество, указанный срок эксплуатации, устойчивость к диффузии и диапазон рабочих температур. При покупке расширительного бака стоит отдавать предпочтение изделиям известных производителей. Также стоит убедиться в наличии необходимых для такого оборудования сертификатов качества и безопасности. Такой подход позволит купить надежный расширительный бак, который будет долго служить, и эффективно оберегать систему отопления.

Емкости открытого типа

Эти бачки применяются для открытой системы отопления (иначе — гравитационной, самотечной) и представляют собой металлический резервуар с открытым верхом произвольной формы. К верхней части боковой стенки приварен патрубок для присоединения шланга или трубы перелива, теплоноситель к баку подводится снизу. Элемент устанавливается выше всей системы на подающем трубопроводе, как правило, на чердаке дома.

Примечание. Говоря правильным техническим языком, открытая система – это та, из которой напрямую отбирается вода на нужды ГВС. В частных домах она не используется, только в централизованных сетях. Открытой ошибочно называют схему с естественной циркуляцией теплоносителя.

Любой расширительный бачок для отопления открытого типа выполняет 2 функции:

  • служит для компенсации расширения теплоносителя;
  • производит удаление воздуха из системы, поскольку его верх сообщается с атмосферой.

В этом заключается его преимущество, но оно не единственное. Открытая емкость может успешно и долговечно служить также и в системах с принудительной циркуляцией, поскольку устройство бака очень простое, там нечему ломаться. Однако, и недостатков у него немало:

  • бачок, установленный на чердаке, требует хорошего утепления;
  • в течение сезона необходимо постоянно наблюдать за уровнем воды в баке и своевременно его пополнять;
  • теплоноситель постоянно насыщается кислородом из атмосферы, отчего быстрее корродируют металлические детали котла;
  • дополнительный расход материалов и сложности при монтаже.

Открытая и закрытая системы отопления

Открытые баки используются для отопительных систем, где теплоноситель циркулирует самотеком. Емкость обычно имеет цилиндрическую или прямоугольную форму с открытым верхом, соединение с системой отопления осуществляется через выход на дне.

Подобные баки имеют следующие преимущества:

  • система полностью энергонезависимая;
  • конструкция бака предельно простая.

Недостатков использования открытых баков намного больше:

  • необходимо регулярное обслуживание;
  • теплопотери в системе довольно высокие;
  • внутренние стенки бака подвержены коррозии;
  • при монтаже требуется дополнительная прокладка труб;
  • монтаж осуществляется на чердаке, что требует дополнительного усиления перекрытий из-за большого веса бака.
Вам будет интересно  Монтаж и установка расширительного бака в системе отопления своими руками

Пример расширительного бака открытого типа из нержавейки

Закрытые баки могут использоваться для любой отопительной системы, но обычно они востребованы для принудительного отопления. Бак закрытый, то есть контакт теплоносителя и окружающего воздуха исключен. Кроме того, герметичные бачки могут быть оснащены автоматическими или ручными клапанами, манометрами для замера давления в системе.

Преимуществ подобного оборудования множество:

  • бак можно монтировать в котельной, он не требует защиты от промерзания;
  • уровень давления в системе может быть довольно высокий;
  • бак более защищен от коррозии, его эксплуатационные сроки большие;
  • теплоноситель не испаряется;
  • отсутствуют теплопотери;
  • уход за системой более простой, нет необходимости следить за давлением, уровнем воды.

Закрытый мембранный бак

Для мембранной системы используется герметичный бак, функционирование которого схоже с обычным закрытым. Принцип работы очень простой – при нагреве теплоноситель расширяется, «лишняя» вода поступает в одно отделение бака, оказывая давление на эластичную мембрану. При остывании давление снижается, воздух из второй емкости выталкивает прохладную воду назад в систему, то есть происходит ее циркуляция.

Мембрана может быть съемной или несъемной, она не соприкасается с внутренними стенками устройства. Если мембрана повреждена, ее необходимо заменить, так как бак перестает функционировать.

Среди преимуществ использования такого оборудования необходимо отметить:

  • компактные размеры бака;
  • теплоноситель не испаряется;
  • теплопотери системы минимальные;
  • система защищена от коррозии;
  • есть возможность работы с высоким давлением без опасения повреждения системы.

Мембранный расширительный бак

Какие бывают типы расширительных баков отопления?

Раньше наиболее распространенными были баки открытого типа. В сущности, это «кастрюля с крышкой» – емкость с ввареной трубой. По ней поступает излишек воды в случае нагрева, и по ней же уходит назад в систему, когда котел выключен и теплоноситель остывает.

Некоторые баки открытого типа оснащают переливом – еще одной трубой наверху, по которой избыток жидкости может уходить, например, в канализацию.

В сущности, можно обходиться и без такого бака, просто установив в самой высокой точке системы «перелив». Однако, тогда придется периодически доливать в систему отопления воду, которая утекла.

Недостатки открытого расширительного бака в системе отопления:

* необходимо устанавливать в самой верхней точке системы

* теплоноситель теоретически может вылиться плюс контакт теплоносителя с открытым воздухом – его испарение и коррозия бака.

Преимущества открытого расширительного бака:

* дешевизна и исключительная надежность вследствие предельно простой конструкции.

Частый вопрос: можно ли использовать в системе с открытым расширительным баком циркуляционный насос?

Да. Вода от этого не станет «выскакивать» наружу – проверено на опыте.

Расширительный бак закрытого типа содержит внутри две полости – ту, в которой циркулирует теплоноситель, и емкость с газом (азот, воздух), разделенные гибкой мембраной. Если объем теплоносителя в системе увеличивается – объем емкости с газом уменьшается. Давление в системе остается практически прежним.

Преимущества закрытого расширительного бака:

* теплоноситель не контактирует с воздухом, т. е. не испаряется, не насыщается кислородом.

* такой бак можно ставить в любом месте системы, а не обязательно в ее самой высокой точке.

* высокая цена по сравнению с открытым расширительным баком

* повышенный объем, ведь приблизительно половину бака занимает емкость с газом.

Подключение к системе отопления

В закрытых системах отопления, в отличии от открытых, отсутствует требование размещения расширительного бака в верхней точке. Подключение расширительного бака своими руками возможно практически в любой точке системы, но наиболее благоприятное место подключения – обратный канал трубопровода перед циркуляционным насосом. Следует избегать подключения бака сразу после выхода циркуляционного насоса. Такая гидравлическая схема склонна к возникновению гармонических колебаний давления в системе в момент пуска насоса.

Фото схемы установки расширительного бака

Место установки расширительного бака в котельной должно создавать минимум неудобств жильцам, но при этом обеспечивать хороший доступ к баку для обслуживания и ремонта.

Вес расширительного бака значительно возрастает при его наполнении теплоносителем. Этот фактор необходимо учитывать при выборе крепежных элементов с соответствующей механической прочностью.

Назначение расширительного резервуара для котлов

В момент нагревания объем любого тела увеличивается.

Это обусловлено физическими свойствами вещества. Жидкие тела, а в трубах и радиаторах отопления это теплоносители, при нагревании на каждые 10 °C увеличиваются примерно на 0,3%.

Так как сжиматься жидкость не может, то появляются её излишки, которые необходимо куда-то направить. Для этого устанавливается расширительный бачок.

Это устройство принимает излишки жидкости из труб отопления и восполняет недостаток теплоносителя при его охлаждении и, как следствие, сжимании.

Важно! При отсутствии расширительного бака во время нагревания теплоносителя происходит повышение давления, что приводит к разрыву труб и радиаторов.

Расширительный бачок обеспечивает безопасную работу всех узлов отопительной системы.

От правильности его установки зависит срок службы. Таким образом, резервуар нужен для того, чтобы:

  • временно удалять избыток теплоносителя из системы отопления при его нагревании;
  • удалять излишки жидкости из бачка при превышении максимального уровня;
  • восполнять недостаток теплоносителя в трубах при его охлаждении;
  • поддерживать давление системы отопления с помощью регулировки объёма теплоносителя;
  • накапливать и отводить в атмосферу воздух и пары из жидкости, которые появляются при её нагревании.

Инструменты

Чтобы продлить срок службы отопительного оборудования и возместить термическое расширение теплоносителя в системе отопления устанавливают расширительный бак. Какой расширительный бак для отопления выбрать рассмотрим в данной статье.

Оглавление:

  1. Особенности и функции расширительного бака для отопления
  2. Разновидности расширительных баков для отопления
  3. Подбор расширительного бака для отопления
  4. Рекомендации по подбору расширительного бака
  5. Производители расширительных баков для отопления

Особенности и функции расширительного бака для отопления

С увеличением температуры в системе отопления на 15 градусов, благодаря тепловому расширению, объем теплоносителя увеличивается на половину процента. Расширительный бак возмещает это расширение, избыток теплоносительной жидкости попадает в емкость бака. При остывании теплоносителя механизм расширительного бака выталкивает недостающую жидкость назад в систему.

Если случится небольшая утечка воды, чтобы не было понижения уровня давления в системе расширительный бак выталкивает теплоноситель, тем самым возмещая утраты.

Если в закрытой системе отопления, расширительный бак отсутствует — расширение теплоносителя приводит к повышению давления, быстрому износу комплектующих отопительной системы или к поломке и разрыву труб и кранов.

Сфера использования расширительного бака для отопления:

  • система обогрева, работающая на тепловых насосах и солнечных коллекторах;
  • система отопления автономного типа;
  • независимая система отопления, которая подключена к ЦО;
  • система замкнутого контура.

Преимущества установки расширительного бака для отопления:

  • отсутствие загрязнения воды;
  • невысокая стоимость;
  • обеспечение безопасности и надежности;
  • отсутствие теплопотерь;
  • минимальное количество воздуха в системе;

  • регулировка давления;
  • использование расширительного бака не зависит от типа и качества теплоносителя;
  • повышение срока эксплуатации радиаторов, труб, кранов и котла.

Разновидности расширительных баков для отопления

Фото расширительный бак для отопления:

В зависимости от принципа работы выделяют:

  • расширительные емкости для отопления открытого типа;
  • закрытые расширительные баки отопления.

Расширительные емкости открытого типа менее популярны. Такие устройства устанавливают в системах, где циркуляция воды происходит самовольно без применения насоса. Открытый расширительный бак для отопления содержит крышку, которая легко открывается, при необходимости подлива воды. Недостатком расширительной емкости для отопления открытого типа есть связь теплоносителя с кислородом, что приводит к образованию коррозии в системе отопления. При отсутствии герметичности в открытом баке отопления вода быстрее испаряется из системы, и следует ее постоянно подливать. Установку открытого расширительного бака следует проводить в самой высокой точке отопительной системы, а эта процедура не всегда доступная.

Закрытый или мембранный расширительный бак системы отопления устанавливают в системе, где перемещение теплоносителя обеспечивается насосом. Расширительная емкость закрытого типа изготавливается в виде стального резервуара без крышки, который имеет внутреннюю перегородку в виде резиновой мембраны. Одна половина служит для заполнения теплоносителем, а во второй находится воздух или азот. Расширительный бак покрывают краской порошкового типа, чтобы при высокой температуре теплоносителя избежать механических повреждений стенок сосуда. Одной стороной, мембранный расширительный бак крепится к системе отопления при помощи штуцера или фланца, а другая сторона, служит для закачки воздуха. Давление в расширительном баке отопления позволяет автоматически регулировать подачу теплоносителя в систему или обратно в сосуд.

Закрытые расширительные баки разделяют на:

  • сменные,
  • несменные.

Расширительные баки сменного типа стоят дороже, но имеют ряд преимуществ:

  • возможность замены мембраны при повреждении или разрыве;
  • экономия на трубах, так как нет необходимости устанавливать закрытый расширительный бак в верхней точке системы отопления;
  • обеспечение минимальных теплопотерь;
  • так как теплоноситель не контактирует с кислородом трубы и вся система защищена от образования ржавчины;
  • вертикальное или горизонтальное расположение мембраны;
  • исключение связи с металлической внутренней стенкой бака;
  • легкая замена мембраны осуществляется через фланец расширительного бака.

Несменные расширительные баки хотя имеют более низкую стоимость и не допускают замены мембраны. Мембрана в расширительном баке несменного типа располагается плотно и жестко прижимается к внутренней поверхности стенки бака. Повреждение мембраны происходит лишь в случае неправильного запуска системы отопления, когда давление поднимается быстро и превышает предельно допустимую норму.

В зависимости от типа мембраны выделяют расширительные баки с:

  • балонной мембраной,
  • диафрагменной мембраной.

Расширительный бак с балонной мембраной более надежный и имеет больший объем. Теплоноситель не контактирует со стенками бака, что предотвращает образование коррозии.

Плоский расширительный бак для отопления оснащен разделительной перегородкой в виде диафрагмы, которую в случае повреждения невозможно заменить.

Подбор расширительного бака для отопления

Размер емкости расширительного бака для отопления зависит от таких факторов:

  • тип и вместительность всей отопительной системы;
  • предельное значение рабочей температуры теплоносителя;
  • предельное давление;
  • высота, на которой устанавливают расширительный бак.

Для определения приблизительного объема расширительной емкости, нужно узнать общий объем всей отопительной системы: трубопровода, приборов отопления и отопительного котла. От этого объема следует высчитать 10 %. Например, если общий суммарный объем системы обогрева составляет 600 л, то следует выбрать расширительный бак вместительностью в 60 л.

3 % объема расширительного бака для отопления приходится на резервный запас теплоносителя, для возмещения возможных утечек.

Точный расчет расширительного бака для отопления производится с помощью специалистов или специальных онлайн калькуляторов.

Советы по правильному подбору расширительного бака:

1. После проведения расчетов, следует позаботиться о том, чтобы скачки напора в системе отопления не превышали максимальных единиц, которые указаны в техническом паспорте устройства.

2. Расчет, в результате которого будет выявлен объем расширительной емкости, лучше увеличить на пару единиц. Расширительный бак большего объема не принесет никаких негативных последствий, а меньшая расширительная емкость способна отрицательно повлиять на работу системы.

3. Перед монтажом расширительного бака, узнайте параметры прибора, чтобы избежать проблем с транспортировкой бака в помещение.

4. Если в качестве теплоносителя выступают гликолевые смеси, следует увеличить предварительный расчет расширительного бака в половину.

5. При частом срабатывании предохранительного клапана установка и подбор расширительной емкости произведены неверно.

Рекомендации по подбору расширительного бака

1. Лучше отдать предпочтение мембранной или закрытой расширительной емкости. Хотя такой бак стоит дороже, система отопления, в которой установлен расширительный бак закрытого типа прослужит дольше, благодаря отсутствию контакта между теплоносителем и кислородом.

2. Обратите внимание на материал резиновой перегородки закрытого расширительного бака. Производители используют для этих целей резину из натурального бутилкаучука или EPDM.

3. Если расширительная емкость будет использоваться совместно с системой центрального отопления, резина для мембраны должна обладать прочностью и стойкостью к высоким температурам. Так как центральное отопление не предполагает больших скачков давления, но температура теплоносителя бывает достаточно высокой.

4. Бак с высокой эластичностью мембраны подойдет для частной системы отопления, так как высокие перепады давления характерны для данного типа системы отопления.

5. Для применения расширительного бака не только в системе отопления, но и в системе водоснабжения резина для мембраны должна быть пищевой, чтобы не понижать качественные характеристики воды.

6. При выборе между заменяемой и незаменяемой мембраной лучше отдать предпочтение первому варианту. Так как при поражении незаменяемой мембраны нужно менять расширительный бак полностью.

7. Перед покупкой расширительного бака, изучите технические характеристики прибора, потребуйте сертификаты качества покупаемой продукции.

8. Обязательно следует оформить гарантийный талон.

9. Главными условиями правильного выбора расширительного бака является стойкость перед диффузией, перепадами температур и давления, долговечность, согласованность с санитарно-гигиеническими нормами, использование качественных материалов при изготовлении.

Производители расширительных баков для отопления

1. Расширительный бак для отопления Wester (Великобритания)

  • изготовлены из высококачественной стали;
  • отлично справляются с возмещением расширения теплоносителя;
  • мембрана изготовлена из EPDM;
  • наличие сертификата качества;
  • баки оснащены сменными мембранами;
  • отсутствие контакта воды с воздухом;
  • расширительные баки компании Wester представлены в объемах от 8 до 2000 л.

Расширительный бак системы отопления цена: от 18 $ за расширительный бак объемом 8 л, до 3600 $ за расширительный бак объем, которого составляет 2000 л.

2. Расширительный бак Zilmet (Италия)

  • предназначены для установки в индивидуальной системе отопления;
  • углеродная сталь — основа для металлического корпуса расширительного бака Zilmet;
  • наличие пневмоклапана внутри расширительного бака;
  • минимальный объем бака составляет 4 л, а максимальный 1000 л;
  • цветовая гамма: красная;
  • рабочая температура от 0 до +98 °C;
  • компания производит расширительные баки для отопительной системы и для системы водообеспечения;
  • расширительные емкости для отопления выпускаются в двух сериях: Cal PRO — расширительные емкости для отопительной системы, ОЕМ PRO — плоские расширительные емкости для котлов;
  • цена: от 30 до 2600 $.

3. Расширительный бак системы отопления Reflex (Германия)

  • высокий уровень гидравлической устойчивости;
  • отсутствие воздуха в системе отопления;
  • защита от перепадов давления;
  • разнообразие расширительных баков.

Разновидности расширительных баков Рефлекс:

  • серия N, NG — представляет расширительные емкости с незаменимыми мембранами и покрытием из полимеров. Предельная рабочая температура составляет 70 °C. Объем бака варьируется от 8 до 1000 л;
  • серия S представляет белые и красные расширительные баки для использования в системе отопления и водообеспечения. Предельная температура 70 °C. Минимальный объем 8 л, максимальный — 600 л;
  • серия G представляет расширительные баки только в красном цвете, которые имеют заменяемую мембрану и пневмоманометр.

Цена: от 20 до 4000 $.

4. Бак расширительный для отопления Cimm (Италия)

  • для системы отопления выпускают расширительные баки несменного типа;
  • для изготовления мембран расширительных баков, предназначенных для установки в системе водообеспечения;
  • минимальный объем расширительных баков 6 л, а максимальный — 1000 л.

  • Серия СР представляет плоские расширительные баки объёмом от 6 до 18 л, предельная рабочая температура +90 °C;
  • Серия ERE представляет мембранные балонные расширительные баки, которые выдерживают температуру +100 °C.

5. Расширительные баки Gilex (Россия)

  • назначение: отвод дополнительного объема теплоносителя;
  • разновидности: расширительные баки открытого и закрытого типа;
  • объем от 6 до 300 л;
  • модели с объемом более 12 л выдерживают давление в 6 атмосфер.

6. Расширительный бак Flexcon (Нидерланды)

  • разнообразие расширительных баков, согласно типу давления в системе: расширительные баки для высокого, среднего и низкого давления;
  • надежная мембрана, которая покрывает стенки бака;
  • специальное зажимное кольцо способно удерживать давления, не допуская снижения уровня воды;
  • минимальное попадание воздуха в систему;
  • отсутствие испарения воды;
  • применение в системах отопления с этиленгликолевыми смесями;
  • применение: закрытые системы обогрева, кондиционные системы;
  • рабочая температура от -10 до 120 °C;
  • объем от 6 до 12000 л.
  • модели серии С предназначены для систем обогрева с низким давлением до 3 бар, предельная температура для нормальной работы устройства +70 °C;
  • серия СЕ предназначена для системы обогрева со средним уровнем давления, предельное давление 6 бар;
  • серия СЕ для высокого давления представляет расширительные баки, которые выдерживают давление до 10 бар;
  • серия PRO, M представлена разборными расширительными баками для обогрева вертикального или горизонтального исполнения, с предельным объемом наполнения в 62 % и рабочей температурой 70 °C.
Вам будет интересно  Опрессовка систем отопления

Разновидности экспанзоматов: что это такое и как правильно подобрать

Существует два вида экспанзоматов:

  • открытые;
  • закрытые мембранные.

Открытый

Открытый — цилиндрическая ёмкость с подведенным к ней трубопроводом. Монтируется в самой высокой точке отопительного контура — под потолком, на крыше или чердаке. Крышка нужна для исключения попадания внешнего мусора в систему, других функций она не несет.

Вода в баке такого вида испаряется и периодически требуется ее долив. Если доступ затруднен, монтируется автоматизированный контроль уровня жидкости. Подводятся дополнительные трубы с запорным краном для воды, а также патрубок для отвода лишней жидкости в случае переполнения. Переливной шланг выводят в канализацию или просто наружу через стену.

Фото 1. Цилиндрический экспанзомат открытого типа отличается простотой в монтаже и эксплуатации, экономичен.

Плюсы — простота установки и обслуживания, независимость от электрической сети, дешевизна конструкции. Имея необходимые навыки, можно изготовить самостоятельно из листов стали.

Минусы — редко вписывается в дизайн при установке внутри помещения; требует обязательного утепления в случае расположения снаружи; ускоряет процесс коррозии трубопровода (от постоянного контакта воды с воздухом); не подходит для отопления электрокотлом.

Справка! Месторасположение бака в системе должно быть удобным для его обслуживания. При установке самодельной конструкции вероятность неправильной состыковки патрубков существенно повышается. Бак крепится только после того, как монтаж контура завершен.

Закрытый

Закрытый экспанзомат (мембранник) представляет собой герметичную емкость с эластичной прокладкой-мембраной внутри, которая делит резервуар на две части — гидрокамеру и пневмокамеру. Стабилизация давления до необходимого уровня происходит за счёт изменения местоположения мембраны в бачке.

Фото 2. Закрытый экспанзомат в виде герметической емкости, разделен внутри мембраной на две части.

При нагреве жидкости в системе отопления излишек теплоносителя поступает в гидрокамеру. Под воздействием напора перегородка уменьшает размер пневмокамеры. Содержащийся в ней газ сжимается и давит на гидрокамеру. Происходит компенсация давлений в двух отделах, и комплекс снова приобретает равновесие. При уменьшении напора жидкости в трубопроводе происходят противоположные процессы.

Устанавливать экспанзомат нужно на обратную магистраль трубопровода, для оптимальной работы системы насосного оборудования. Расположение насоса — между котлом и баком.

Виды мембраны

Мембрана бывает двух видов:

  • Баллонная — сменный элемент, что является неоспоримым плюсом. Чаще всего изготавливается из технологичной резины. При появлении трещин, фланцевое крепление перегородки делает замену простой и быстрой. Это значительно удешевляет ремонт конструкции.
  • Диафрагменная — несъемная перегородка, способная стабилизировать невысокие перепады давления в трубопроводе. Изготавливается из эластичного полимера или тонкого металла. При выходе из строя мембраны такого вида замене подлежит весь экспанзомат.

Плюсы закрытых резервуаров — при возникновении аварийных перегрузок мембрана разрывается, сохраняя целостность дорогостоящей технической конструкции.

Изоляция теплоносителя от атмосферных потоков увеличивает срок службы отопительного контура; используются трубы меньшего диаметра, что удешевляет конструкцию.

Защита элементов отопления осуществляется за счет комплектации клапанами безопасности.

Минусы — немалые размеры в помещениях с большой площадью, повышенные требования к конструкции.

Внимание! Во время работы комплекса масса мембранника увеличивается, поэтому место крепления должно быть несущим. Там, куда врезается бак необходимо установить группу безопасности с манометром, контролирующую перепады давления в баке.

Как рассчитать объем расширительного бака системы отопления. Установка расширительного бака. Зачем нужен расширительный бак для отопления?

Объем теплоносителя в сети теплоснабжения изменяется в зависимости от его температуры. При нагревании он расширяется и увеличивает свой объем. Это расширение может привести к тому, что стенки отопительного оборудования и труб разрушатся из-за возросшего давления. Чтобы этого не произошло, отопление должно иметь , способный принять в себя излишки теплоносителя и предохранить ее от разрушения. В этой статье обсудим, как установить расширительный бак в системе отопления.

Принцип работы

Чтобы компенсировать расширение теплоносителя и сохранить давление системы на рабочем уровне (каким оно должно быть можно узнать из статьи), в нее необходимо ставить расширительный бак. При нагревании часть жидкости, превышающая внутренний объем системы, попадает в него, а после снижения температуры поступает обратно.

В зависимости от оборудования, входящего в состав сети отопления, ее размеров и ряда других факторов для приема излишков теплоносителя используются расширители открытого или закрытого типов. Они различаются по конструкции и способу монтажа, однако, их основной характеристикой является тот объем теплоносителя, который они способны вместить. Бак при этом должен вместить весь излишек теплоносителя, который выделится из системы при максимальном нагреве.

Расчет требуемого объема

Перед тем как установить расширительный бак в системе отопления, требуется подобрать его размер. Для начала необходимо посчитать объем воды, который вмещает система теплоснабжения. Этот объем мы получим, сложив объемы всех нагревательных приборов и трубопроводов. Данные по приборам есть в их документации, а объем труб можно подсчитать, воспользовавшись данными из таблицы. Объем одного метра трубы в зависимости от ее размера и материала составляет следующие величины (в литрах).

Умножив эти значения на общую длину сети, получаем внутренний объем трубопроводов в системе.

Затем выполняется подбор нужного расширителя по таблице, в зависимости от полученного объема системы и расчетного давления в ней.

Таблица для подбора расширителя в зависимости от объема и расчетного давления системы

Таблица подготовлена для сетей, содержащих воду. Если же предстоит установка расширительного бака в отопление с незамерзайкой, то полученный внутренний объем необходимо умножить на коэффициент поправки, вычисляемый как отношение плотности воды к плотности применяемого антифриза.

Если при расчете объема расширительного бака для отопления исходные данные оказались между табличными показателями, то выбирается ближайшее большее значение.

Типы расширителей

Отопление в индивидуальном доме подразумевает применение двух типов баков:

  • открытого;
  • закрытого.

Открытые расширители монтируются в высшей точке сети теплоснабжения и представляют собой негерметичную емкость. Она может быть выполнена практически из любого материала, потому что не подвергается давлению и предназначена лишь для приема теплоносителя. Единственное требование – выдерживать температуру теплоносителя без потери формы.

Закрытые баки производятся в виде герметичного баллона, разделенного подвижной мембраной на две части. В одной находится закачанный под давлением газ, а другая предназначена для приема теплоносителя. После охлаждения теплоносителя сжатый газ выдавливает его обратно в отопление.

Помимо главной задачи по нейтрализации избыточного давления, открытые расширители предназначены для удаления воздуха из сети и пополнения различных потерь воды (испарение, утечки и т.п.).

Расширительный бак для открытой системы отопления может быть изготовлен из различных материалов и иметь различную форму, ведь перед ним не стоит задачи выдерживать внутреннее давление. Он размещается в ее высшей точке и снабжается крышкой для долива воды, удобства обслуживания и защиты от попадания загрязнений.

Помимо нейтрализации избыточного давления, открытые расширители предназначены для удаления воздуха из сети и пополнения различных потерь воды

Если высота здания дает возможность разместить расширительный бак для отопления в жилой части, например, на втором или третьем этажах, то его можно разместить в ванной или туалете либо отвести для него отдельное помещение. В противном случае расширитель придется располагать на чердаке и надежно утеплять.

Теплоноситель, который движется по трубам системы отопления, практически не сжимается. В противном случае давление в магистрали может резко прыгнуть, что приведет к аварийной ситуации. Нагрев воды в диапазоне 20 °C – 90 °C сопровождается ее расширением. Именно поэтому отопительная система нуждается в специальном бачке, в который попадает излишек теплоносителя после того, как его объем увеличится.

Таким образом, все узлы и приборы будут корректно работать без перебоев и аварий. Учитывая важную роль, которая отведена этому элементу контура, расчет расширительного бака для отопления следует проводить в соответствии с установленными правилами.

Виды баков

Отопительная система может быть укомплектована одним из видов баков расширения.

Как правильно подобрать подобный элемент системы отопления в каждом индивидуальном случае? Об этом и пойдет речь далее.

Открытый тип

Как можно понять из названия, бак открытого типа – это емкость с открытым верхом, в которую можно добавлять теплоноситель. Для него не нужны запорные детали, мембранная перегородка и крышка. Но из-за того что в такой емкости вода испаряется, и ее количество необходимо постоянно контролировать (доливать), от баков открытого типа стали постепенно отказываться.

К тому же для такого обогрева характерно низкое давление, а сам бак нередко подвергается коррозии. Поэтому сегодня устанавливаются более современные емкости закрытого типа.

Закрытый тип

В магистралях с циркуляционным насосом устанавливают баки расширения закрытого типа (мембранники). Самые качественные образцы выпускаются в виде герметичной емкости красного цвета с резиновой мембраной внутри. Их мембрана изготовлена из более прочной технической резины.

У изделий для горячего водоснабжения, корпус которых окрашен в синий цвет, качество резины ниже (она пищевая). Такие модели хуже выдерживают давление и быстрее изнашиваются.

Помимо основной функции – компенсации объема теплоносителя при падении температуры и его заборе при расширении от нагрева, мембранник контролирует уровень жидкости в магистрали отопления, выводит воздух из системы, сливает воду в канализацию при ее избыточном объеме и является буферной зоной при скачке давления.

Комплектация и принцип работы

Расширительный бак, помимо корпуса, включает в себя мембрану (баллон или диафрагму), верхняя часть которой заполнена инертным газом или воздухом. Нижний отсек герметичной емкости предназначен для теплоносителя.

Вместе с увеличением температурных показателей вода расширяется, и избыточная масса теплоносителя попадает в мембранник. Объем камеры с воздухом уменьшается, и давление в этой части возрастает, компенсируя напор в магистрали. Когда температура теплоносителя снижается, наблюдается обратный процесс.

Расширительный бак может быть укомплектован сменной (фланцевой) или постоянной мембраной. Второй вид изделий стоит дешевле.

Мембрана в бачке плотно прижата к внутренней стенке, так как весь его объем наполнен газом.

Когда внутрь попадает вода, давление увеличивается. В момент запуска отопления существует риск повреждения диафрагмы от скачка давления, а затем манометр постепенно изменяет показания и целостность детали вне опасности.

Чтобы избежать повреждения мембраны, необходимо установить предохранительный клапан манометра, который реагирует на возросшее давление (для частных домов нормой является от3,5 до 4 бара).

Преимущества фланцевой модели

К преимуществам фланцевых приборов можно отнести следующие характеристики:

  • выдерживает большее давление внутри системы, нежели устройство с постоянной диафрагмой;
  • возможна замена мембраны при ее повреждении;
  • горизонтальный и вертикальный монтаж прибора.

Подбор устройства согласно расчету

Перед тем как приступить к расчету мембранника, нужно знать, что чем больше объем отопительной системы и выше максимальный температурный показатель теплоносителя, тем большего объема должен быть сам бак.

Существует несколько способов, по которым проводят расчет: обращение к специалистам в бюро по проектированию, проведение расчетов самостоятельно по специальной формуле или расчет при помощи онлайн калькулятора.

Формула

Расчетная формула выглядит так: V = (VL x E) / D, где:

  • VL – объем всех магистральных деталей, включая котел и остальные нагревательные приборы;
  • Е – коэффициент расширения теплоносителя (в процентах);
  • D – показатель эффективности мембранника.

Определение объема

Самый простой способ определения среднего объема отопительной системы – по мощности обогревательного котла из расчета 15 л/кВт. То есть, при мощности котла 44 кВт объем всех магистралей системы будет равен 660 л (15х44).

Коэффициент расширения для водяной системы приблизительно равен 4% (при температуре теплоносителя 95 °C).

Если в трубы залит антифриз, то прибегают к такому расчету:

  • 10% — 4% х 1,1= 4,4 %;
  • 20% — 4% х 1,1= 4,8% и т.д.

Показатель эффективности (D) основан на начальном и наибольшем давлении в системе, а также стартовом давлении воздуха в камере. Предохранительный клапан всегда настраивается на максимальное давление. Чтобы найти значение показателя эффективности, нужно провести следующий расчет: D = (PV — PS)/(PV+1), где:

  • PV – максимальная отметка давления в системе, для показатель равен 2,5 бар;
  • PS – давление зарядки мембранника обычно составляет 0,5 бар.

Теперь осталось собрать все показатели в формулу и получить окончательный расчет:

  • VL = 15х44=660 л;
  • D = (2,5 – 0,5) / (2,5+1) = 0,58;
  • E = 4% = 0,04;
  • V = (660×0,04) / 0,58 = 45,5 л.

Полученное число можно округлить и остановить свой выбор на модели расширительного бака начиная от 46 литров. Если в качестве теплоносителя будет использована вода, то объем бака будет составлять не менее 15% от вместимости всей системы. Для антифриза этот показатель равен 20%. Стоит отметить, что объем прибора может быть несколько больше расчетного числа, но ни в коем случае, не меньше.

Любая отопительная система имеет ряд важных характеристик – номинальную тепловую мощность, расход топлива и объем компонентов. Вычисление последнего показателя требует внимательного и комплексного подхода. Как сделать корректный расчет объёмов для отопления: воды, баков, теплоносителя и других компонентов системы?

Необходимсоть вычисления отопления

Сначала следует определиться с актуальностью расчета объема воды в системе отопления или этого же показателя для батарей и расширительного бака. Ведь можно установить эти компоненты без сложных операций, руководствуясь только личным опытом и советами профессионалов.

Работа любой системы отопления сопряжена с постоянным изменением показателей теплоносителя – температуры и давления в трубах. Поэтому расчет отопления по объему здания позволит правильно укомплектовать теплоснабжение, исходя из характеристик дома. Кроме этого следует учитывать прямую зависимость эффективности работы от текущих паромеров. Так как рассчитать объем воды в системе отопления можно самостоятельно – эту процедуру рекомендуется выполнять во избежание появления следующих ситуаций:

  • Неправильный фактический тепловой режим работы, который не соответствует расчетному;
  • Неравномерное распределение тепла по отопительным приборам;
  • Возникновение аварийных ситуаций. Ведь как рассчитать объем расширительного бака для отопления, если не будет известен общая вместимость трубопроводов и батарей.

Для минимизации появления этих ситуаций следует своевременно рассчитать объем системы отопления и ее компонентов.

Вычисления параметров теплоснабжения выполняются еще перед монтажными работами. Они служат основой для подбора комплектующих.

Расчет объема теплоносителя в трубах и котле

Отправной точкой для вычисления технических характеристик компонентов является расчет объем воды в системе отопления. Фактически она является суммой вместимости всех элементов, начиная от теплообменника котла и заканчивая батареями.

Вам будет интересно  Монтаж системы отопления частного дома своими руками

Как рассчитать объем системы отопления самостоятельно, без привлечения специалистов или использования специальных программ? Для этого понадобиться схема расположения компонентов и их габаритные характеристики. Общая вместимость системы будет определяться именно этими параметрами.

Объём воды в трубопроводе

Значительная часть воды располагается в трубопроводах. Они занимают большую часть в схеме теплоснабжения. Как рассчитать объем теплоносителя в системе отопления, и какие характеристики труб нужно знать для этого? Важнейшей из них является диаметр магистрали. Именно он определит вместимость воды в трубах. Для вычисления достаточно взять данные из таблицы.

В отопительной системе могут быть использованы трубы различных диаметров. В особенности это касается коллекторных схем. Поэтому объем воды в системе отопления вычисляется по следующей формуле:

Vобщ=Vтр1*Lтр1+ Vтр2*Lтр2+ Vтр2*Lтр2…

Где Vобщ
– общая вместимость воды в трубопроводах, л, Vтр
– объем теплоносителя в 1 м.п. трубы определенного диаметра, Lтр
— общая протяженность магистрали с заданным сечением.

У пластиковых труб диаметр вычисляется по размерам внешних стенок, а у металлических — по внутренним. Это может существенно для тепловых систем с большой протяженностью.

Расчет объема котла отопления

Корректный объем котла отопления можно узнать только из данных технического паспорта. Каждая модель этого отопительного прибора имеет свои уникальные характеристики, которые зачастую не повторяются.

Напольный котел может иметь большие габариты. В особенности это касается твердотопливных моделей. По факту теплоноситель занимает не весь объем котла отопления, а лишь небольшую его часть. Вся жидкость располагается в теплообменнике – конструкции, необходимой для передачи тепловой энергии от зоны сгорания топлива воде.

Если инструкция от отопительного оборудования была утеряна — для просчетов может быть взята ориентировочная вместимость теплообменника. Она зависит от мощности и модели котла:

  • Напольные модели могут вмещать от 10 до 25 литров воды. В среднем твердотопливный котел мощностью 24 кВт содержит в теплообменнике около 20 л. теплоносителя;
  • Настенные газовые менее вместительны – от 3 до 7 л.

Учитывая параметры для расчета объема теплоносителя в системе отопления вместимостью теплообменника котла можно пренебречь. Этот показатель варьируется от 1% до 3% от общего объема теплоснабжения частного дома.

Без периодической очистки отопления уменьшается сечение труб и проходной диаметр батарей. Это сказывается на фактической вместимости отопительной системы.

Расчет объёма расширительного бака отопления

Для безопасной работы отопительной системы необходима установка специального оборудования – воздухоотводчика, спускного клапана и расширительного бака. Последний предназначен для компенсации теплового расширения горячей воды и уменьшения критического давления до нормальных показателей.

Бак закрытого типа

Фактический объем расширительного бака для системы отопления — величина не постоянная. Это объясняется его конструкцией. Для закрытых схем теплоснабжения устанавливают мембранные модели, разделенные на две камеры. Одна из них заполнена воздухом с определенным показателем давления. Он должен быть меньше критического для отопительной системы на 10% -15%. Вторая часть заполняется водой из патрубка, подключенного к магистрали.

Для расчета объема расширительного бака в отопительной системе нужно узнать коэффициент его заполнения (Кзап). Эту величину можно взять из данных таблицы:

Помимо этого показателя потребуется определить дополнительные:

  • Нормированный коэффициент теплового расширения воды при температуре +85°С, Е – 0,034;
  • Общий объем воды в отопительной системе, С;
  • Начальное (Рмин
    ) и максимальное (Рмакс
    ) давление в трубах.

Дальнейшие вычисления объема расширительного бака для системы отопления выполняются по формуле:

Если в теплоснабжении используется антифриз или другая незамерзающая жидкость – значение коэффициента расширения будет больше на 10-15%. Согласно этой методике можно с большой точность рассчитать вместимость расширительного бака в отопительной системе.

Объем расширительного бака не может входить в общий теплоснабжения. Это зависимые величины, которые рассчитываются в строгой очередности – сначала отопление, а уже потом расширительный бак.

Открытый расширительный бачок

Для вычисления объема можно воспользоваться менее трудоемкой методикой. К нему предъявляются меньшие требования, так как фактически он необходим для контроля уровня теплоносителя.

Главной величиной является температурное расширение воды по мере повышения ее степени нагрева. Этот показатель равен 0,3% на каждые +10°С. Зная общий объем отопительной системы и тепловой режим работы можно вычислить максимальный объем бака. При этом следует помнить, он может быть заполнен теплоносителем только на 2/3. Предположим, что вместимость труб и радиаторов составляет 450 л, а максимальная температура равна +90°С. Тогда рекомендуемый объем расширительного бака вычисляется по следующей формуле:

Vбак=450*(0,003*9)/2/3=18 литров.

Если открытый расширительный бак выполняет функции контроля уровня теплоносителя – максимальный уровень его заполнения определяется установленным дополнительным боковым патрубком.

Расчёт объёма радиаторов и батарей отопления

Для выполнения точного вычисления необходимо знать объём воды в радиаторе отопления. Этот показатель напрямую зависит от конструкции компонента, а также его геометрических параметров.

Также как и при вычислении объема отопительного котла, жидкость заполоняет не весь объем радиатора или батареи. Для этого в конструкции есть специальные каналы, по которым протекает теплоноситель. Корректное вычисление объёма воды в радиаторе отопления может быть выполнено только после получения следующих параметров прибора:

  • Межосевое расстояние между прямыми и обратным трубопроводами в батареи. Оно может составлять 300, 350 или 500 мм;
  • Материал изготовления. В чугунных моделях наполнение горячей водой намного больше, чем в биметаллических или алюминиевых;
  • Количество секций в батареи.

Лучше всего узнать точный объём воды в отопительном радиаторе из технического паспорта. Но если такой возможности нет – можно взять в расчет примерные величины. Чем больше межосевое расстояние у батареи – тем больший объем теплоносителя в ней поместится.

Для расчета общего объема воды в системе отопления с панельными металлическими радиаторами следует узнать их тип. Их вместимость зависит от количества нагревательных плоскостей — от 1 до 2-х:

  • У 1 типа батареи на каждые 10 см приходится 0,25 объема теплоносителя;
  • Для 2 типа этот показатель увеличивается до 0,5 л на 10 см.

Полученный результат необходимо умножить на количество секций или общую протяженность радиатора (металлического).

Для правильного расчета объема отопительной системы отопления с дизайнерскими радиаторами нестандартной формы нельзя применять вышеописанную методику. Их объем моно узнать только у производителя или его официального представителя.

Расчет объема теплового аккумулятора

В некоторых отопительных системах устанавливаются вспомогательные элементы, которые также частично могут заполняться теплоносителем. Наиболее вместительным из них является тепловой аккумулятор.

Проблема в вычислении общего объема воды в отопительной системе вместе с этим компонентом заключается в конфигурации теплообменника. Фактически тепловой аккумулятор не заполняется горячей водой из системы – он служит для ее нагрева от имеющейся в нем жидкости. Для корректного расчета нужно знать конструкцию внутреннего трубопровода. Увы, но производители не всегда указывают тот параметр. Поэтому можно воспользоваться примерной методикой вычислений.

Перед установкой теплового аккумулятора его внутренний трубопровод заполняется водой. Ее количество рассчитывается самостоятельно и учитывается при вычислении общего объема отопления.

Если отопительная система модернизируется, устанавливаются новые радиаторы или трубы – необходимо выполнить дополнительный перерасчет ее общего объема. Для этого можно взять характеристики новых приборов и вычислить их вместимость по вышеописанным методикам.

В качестве примера можно ознакомиться с методикой расчета расширительного бака:

Расчёт расширительного бака
выполняют для определения его объёма, минимального диаметра присоединительного трубопровода, начального давления газового пространства и начального эксплуатационного давления в системе отопления.

Методика расчёта расширительных баков сложна и рутинна, но в целом можно установить такую зависимость между объёмом бака и влияющими на него параметрами:

  • Чем больше ёмкость системы отопления, тем больше объём расширительного бака.
  • Чем выше максимальная температура воды в системе отопления, тем больше объём бака.
  • Чем выше максимально допустимое давление в системе отопления, тем меньше объём.
  • Чем меньше высота от места установки расширительного бака до верхней точки системы отопления, тем меньше объём бака.

Так как, расширительные баки в системе отопления необходимы не только для компенсации изменяющегося объёма воды но и для пополнения незначительных утечек теплоносителя — в расширительном баке предусматривают некоторый запас воды, так называемый эксплуатационный объём. В выше приведенном алгоритме расчёта заложен эксплуатационный объём воды в размере 3% от ёмкости системы отопления.

Подбор расширительных баков

Подбор расширительного бака
следует выполнять с учётом его температурныx и прочностных характеристик. Давление и температура в месте подключение бака не должны превышать максимально допустимых значений.

Объём расширительного бака должен быть больше или равен объёму, полученному в результате расчёта. Негативных последствий от завышения объёма, сверх расчётного — нет.

Если установка расширительных баков предусматривается в помещении, то следует учесть что сосуды диаметром более 750 мм и высотой более 1,5м могут не пройти в дверной проём, а для их перемещения потребуются средства механизации. В таком случае лучше отдать предпочтение не одному, а нескольким мембранным бакам меньшей ёмкости.

1. При использовании в качестве теплоносителя гликолевых смесей рекомендуется подобрать расширительный бак с объёмом на 50% превышающим расчётный.

2. Первый признак неправильно рассчитанного расширительного бака или невыполненной его настройки — это частое срабатывание предохранительного клапана.

Работа системы отопления нередко связаны с предельными повышениями давления, наличием гидравлических толчков. Все это может привести к поломке дорогостоящего оборудования, быстрому износу ключевых элементов системы (таких как, например, котел). Для того, чтобы защитить отопительную систему используют специальные компенсирующие баки. Что это такие, какие виды баков существуют, и как подобрать прибор – читайте ниже.

Для чего нужен расширительный бак

Расширительный бачок – это один из важнейших элементом системы отопления, который помогает продлить срок ее службы. Отсутствие этого элемента в системах отопления может привести к разрыву труб, поломке кранов и других комплектующих. Компенсационный бак справляется с несколькими важными задачами.

Так, расширительный, компенсационный бачок нужен для того, чтобы компенсировать температурное в системе.

Расширение при нагреве свойственно всем жидкостям и материалам. Объем теплоносителя из-за температурного расширения может увеличиваться вдвое. Это, в свою очередь, повышает давление в отопительной системе. Расширительное приспособление, в этом случае, выталкивает теплоноситель, выравнивая давление.

Кроме того, расширительная емкость служит для защиты системы от пагубного влияния гидравлических толчков.

Это связано с тем, что насос может выключаться и включаться. При этом, давление в системе резко поднимается, что может привести в гидравлическому удару. Расширительный бак, в свою очередь, компенсирует этот удар.

Расширительные бачки хорошо подходят для установки в системах:

  • Замкнутого контура;
  • Отопления, работающего на солнечных аккумуляторах или ;
  • Независимых системах, подключенных к центральному отоплению.

Существует несколько типов расширителей, которые подходят для системы конкретного типа. Сделать бачок можно и самостоятельно. Некоторые умельцы приспособили под самодельный бак ресивер.

Какие особенности имеет расширительный бак для отопления открытого типа

Расширительный (компенсационный) бачок открытого образца устроен просто: это резервуар простой формы с крышкой наверху. Такая конструкция редко применяется в системах отопления. Связано это с отсутствием герметичности емкости: воду в систему можно долить, открыв верхнюю крышку бака. При этом, в систему попадает воздух, что приводит к образованию в ней ржавчины. Кроме того, за счет испарения идет большая потеря теплоносителя.

Тем не менее, установка такого бака позволяет решить множество проблем:

  • Позволяет вывести лишний воздух из системы;
  • Защищает систему от попадания внутрь мусора, пыли.

Ставить резервуар открытого типа следует в наивысшей точке контура. Можно расположить бак на обратке: это позволит уменьшить теплопотери и обильное испарение теплоносителя. Но, в этом случае, следует предусмотреть конструкцию для отвода воды: при повышении давления вода будет выталкиваться через крышку бака, заливая пол и все, что расположено в радиусе прибора. Если же вода будет отводиться в специальную емкость, это позволит значительно сократить потери теплоносителя.

Чем отличается расширительный бачок для отопления закрытого типа

Закрытое устройство представляет собой герметичный резервуар, выполненный из стали с внутренней перегородкой из резины. Одна часть резервуара отводится под заполнение водой, а вторая – азотом или воздухом. При повышении давления (при нагревании теплоносителя), резиновая перегородка растягивается, и вода выталкивается в часть с воздухом. Понять как работает бак может помочь схема его строения в разрезе.

Зависимо от типа мембраны закрытые баки делятся на такие виды:

  • Балонные;
  • Диафрагменные.

Более надежным считается мембранный компенсационный бак закрытого типа с баллонной перегородкой. Он имеет и больший объем. Перегородку в виде диафрагмы, в случае ее износа, заменить не получится.

В отопительных системах мембранный бачок может выполнять такие функции:

  • Позволяет сделать систему более гибкой и легко управляемой;
  • Предотвращает попадание воздуха в систему и его распространение по трубам (защищает трубы от образования ржавчины);
  • Обеспечивает минимальные теплопотери;

Кроме того, ремонт баллонного мембранного бака можно легко провести своими руками.

Выбираем расширительные баки для системы отопления закрытого типа

Подбор компенсационного бака следует выполнять, учитывая качество металла, устойчивость устройства к проникновению одного вещества в другое, тип мембраны и возможность ее замены, диапазон эксплуатационных температур, расчетный срок службы прибора (показательным в этом случае может быть срок гарантии от производителя).

Для того, чтобы подобрать качественный и эффективный бак, необходимо следовать таким рекомендациям:

  1. Лучше выбирать мембранные системы, которые отличаются надежностью, эффективно справляются со своими задачами и подлежат ремонту.
  2. Для производства мембраны, при этом, должен использоваться натуральный бутилкаучук или этилен-пропиленовый каучук.
  3. Если бак будет включаться в систему с централизованным отоплением, то мембрана должна обладать повышенной устойчивостью к высоким температурам и повреждениям.
  4. Для автономной системы обогрева частного дома подойдут баки с эластичной мембраной.
  5. Если бак будет использоваться не только в качестве устройства для защиты системы отопления, но и водообеспечения, мембрана должна быть сделана из пищевой резины (обычно такие баки окрашиваются в синий цвет).

Перед покупкой бачка убедитесь в том, что расчетные значения давления в котле и компенсаторе совпадают, проверить отвечает ли мембрана стандартам качества и гигиеническим нормам. Осуществить подбор можно с помощью консультанта в магазине, четко сформулировав свои требования.

Расчет расширительного бака для закрытой системы отопления

Расчет компенсирующего бака под отопительную систему делают для того, чтобы определить его объем. Именно от этого зависит насколько хорошо будет справляться прибор с поставленными перед ним задачами. Кроме того, помимо объема, рассчитывают и минимальный диаметр трубопровода для присоединения прибора, уровни исходного эксплуатационного давления в системе. Технология расчета баков достаточно сложна, и имеет множество нюансов.

Поэтому, при расчетах, следует соблюдать такую корреляцию между объемом бака и эксплуатационными характеристиками системы:

  • Чем выше максимальные температурные экспоненты теплоносителя, тем больше должен быть размер бака;
  • Если отопительный контур вмещает большой объем, то и компенсационный бак нужен большой;
  • Чем больше рабочее давление в системе, тем меньше нужен бак;
  • Чем меньше расстояние от места монтажа прибора до наивысшей точки в системе, тем меньше нужен бак.

Для расчета размеров бака существует множество способов и формул.

Вычисляем объем расширительного бака для закрытой системы отопления

Объем компенсационного бака – это одна десятая объема теплоносителя в отопительном контуре. По некоторым данным объем бака под систему с водой – это 15% от объема теплоносителя, с антифризом – 20%. В качестве грубого вычисления можно взять каждые пятнадцать литров бака на каждый 1000 ватт тепловой мощности котла. Рассчитать размер бачка можно и более подробно.

Для этого необходимо знать ряд таких факторов как:

  • Диапазон температур, в которых будет работать система;
  • Объем теплоносителя в системе;
  • Степень увеличения теплоносителя в объемах;
  • Высоту расположения бачка в системе;
  • Степень резерва бака (в среднем составляет ,2%).

Степень расширения теплоносителя можно найти в физических таблицах: она является постоянной, и зависит от диапазона температур. Объем бака будет равен произведению объема расширяемой жидкости и объема резерва. Кроме того, найти объем можно и при помощи специальный онлайн-калькуляторов. Следует помнить, что полученная величина – это ориентировочное значение. Выбирать бак по объему лучше с запасом.

Если после установки бачка давление в системе сбрасывается слишком часто, значит с объемом бачка вы просчитались, взяв меньше положенного.

Менять вакуумный расширитель для отопления, при этом, не обязательно. Чтобы решить проблему, нужно будет приобрести еще одно, небольшое устройство, и подключить его параллельно.

Какой выбрать расширительный бак для отопления (видео)

Расширительный или компенсирующий бачок – это важный элемент любой отопительной системы, который позволяет защитить трубы от разрыва, котлы, краны и другие комплектующие от поломки. Установка бачка позволит вам максимально увеличить время износа системы. Выбор бачка зависит от объема теплоносителя в системе, технических и эксплуатационных характеристик, типа компенсирующего устройства. Воспользуйтесь нашими рекомендациями, и вы сможете выбрать наиболее качественный и эффективный прибор!

Источник https://vlasta-dv.ru/otoplenie/kak-vybrat-obem-rasshiritelnogo-baka-dlya-otopleniya.html

Источник https://hobby-delo.com/how-to-calculate-the-volume-of-the-expansion-tank-of-the-heating-system-installing-the-expansion-tank.html

Источник

Источник

Author: mag