Расширительный бак для отопления закрытого типа: установка

Увлажнитель воздуха в детскую комнату

Самый распространенный теплоноситель систем отопления – вода. Однако при нагревании вода имеет свойство расширяться. В результате повышается давление внутри труб, и элементы системы могут выйти из строя.

Для чего используют расширительный бак

Применение расширительного бака необходимо для снижения воздействия на трубы и радиаторы от расширения теплоносителя в системе. Его избыток, получаемый при нагревании, попадает внутрь емкости бачка и нагрузка снижается. При понижении температуры теплоносителя механизм бачка выталкивает недостающую жидкость обратно.

Отсутствие расширительного бака в отопительной системе может стать причиной протечек.

В зависимости от способа обеспечения движения теплоносителя выделяют 2 типа устройства оборудования:

• Для отопления, где циркуляция обеспечивается насосом, применяют закрытый тип расширительного бака. Внутри его емкости расположена эластичная мембрана, которая делит внутреннюю часть оборудования на две части. Верхняя часть заполнена воздухом либо газом, а в нижнюю часть поступают излишки теплоносителя.
• Для систем, внутри которых циркуляция воды или антифриза осуществляется естественным способом, применяют расширительные бачки открытого типа. Его устанавливают в наиболее высокой точке контура. Однако открытый тип бачка способствует возникновению коррозийных процессов, поэтому такие изделия пользуются меньшей популярностью, чем оборудование закрытого типа.

Рекомендуемый объем бака составляет не менее 1/10 от общего объема теплоносителя. При использовании антифриза нужна установка оборудования большего объема, чем при использовании воды.

Механизм естественной циркуляции

Разновидностью закрытых контуров отопления, где не используется циркулярный насос, является система с естественной циркуляцией. Принцип ее работы основывается на простейших законах физики. Вода, нагретая от котла, движется вверх по трубопроводу. В результате прохождения через радиаторы и трубы температура воды снижается, и она меняет направление движения и устремляется вниз к отопительному котлу. Затем цикл повторяется.

Отсутствие циркулярного насоса и замкнутость контуров способствует тому, что срок службы отопительных элементов весьма продолжительный.

Внимание! Рекомендуемый радиус работы такой системы не более 30 м.

Система без расширительного бака

При естественной циркуляции перепад давления небольшой, а трубы монтируются с уклоном, соответствующим направлению движения теплоносителя. Эти особенности позволяют не осуществлять установку расширительного бачка.

При необходимости сброса давления применяют разновидность трубопроводной арматуры – предохранительный клапан. Он предназначается для защиты труб и оборудования от избыточного давления.

Механизм действия предохранительного клапана:

1. При скачке давления в системе клапан автоматически выпускает избыток теплоносителя из труб. То есть в случае возникновения избыточного давления механизм будет выпускать некоторое количество воды;
2. После того как часть жидкости будет выпущена, давление понизится, и клапан автоматически закроется. Обязательное условие успешной работы отопления – своевременное и безотказное открывание клапана при возникновении превышения рабочего давления.

Применение расширительного бака более предпочтительно, так как в процессе его работы не происходит выпуск жидкости, количество которой сложно контролировать. Для ее сбора нужно будет устанавливать дополнительную емкость. Кроме того, при выходе предохранительного клапана из строя, возможно повреждение всего контура.

Важно! Из-за возникновения протечек, применять антифриз при регулировке давления предохранительным клапаном не рекомендуется, ввиду немалой стоимости антифриза.

Следует учесть, что предохранительные механизмы необходимо периодически проверять с привлечением специализированных организаций, тогда как проверять бачок не нужно.

Принимать решение о применении в системе отопления предохранительного клапана вместо бачка нужно взвешенно, осознавая связанные с этим риски.

При планировании создания системы водяного отопления в собственном доме, перед владельцем встаёт выбор из нескольких вариантов. В перечне самых главных вопросов – тип системы (будет она открытого или закрытого типа), и какому принципу станет осуществляться передача теплоносителя по трубам (естественная циркуляция за счет действия гравитационных сил, или принудительная, требующая установки специального насоса).

Расширительный бак для отопления закрытого типа установка

Каждая из схем имеет свои достоинства и недостатки. Но все же в настоящее время все чаще предпочтение отдается закрытой системе с принудительной циркуляцией. Такая схема более компактна, легче и быстрее монтируется, имеет ряд других эксплуатационных преимуществ. Одна из основных отличительных особенностей – это полностью герметичный расширительный бак для отопления закрытого типа установка которого будет рассмотрена в настоящей публикации.

Но прежде чем приобретать расширительный бак и приступать к его монтажу, необходимо хотя бы немного ознакомиться с его устройством, принципом работы, а также с тем, какая именно модель станет оптимальной для конкретной системы отопления.

В чем преимущества закрытой системы отопления

Несмотря на то что в последнее время появилось множество современных приборов и систем обогрева помещений, принцип передачи тепла через циркулирующую по трубам жидкость с высокой теплоемкостью – без сомнения, остается самым распространенным . В качестве переносчика тепловой энергии чаще всего применяется вода, хотя при некоторых обстоятельствах приходится применять и иные жидкости с низкой температурой замерзания (антифризы).

Водяное отопление является лидером по распространенности

Теплоноситель получает нагрев от котла (печи с водяным контуром) и передает тепло отопительным приборам (радиаторам, конвекторам, контурам « теплого пола»), установленным в помещениях в необходимом количестве.

Как определиться с типом и количеством радиаторов отопления?

Даже самый мощный котел не будет способен создать в помещениях комфортную атмосферу, если параметры точек теплообмена не соответствуют условиям конкретной комнаты. Как правильно рассчитать требуемое количество радиаторов отопления – в специальной публикации нашего портала.

Но любая жидкость имеет общие физические свойства. Во-первых, при нагреве она значительно увеличивается в объеме . А во-вторых,в отличие от газов — это несжимаемая субстанция, ее температурное расширение необходимо каким-либо образом компенсировать, предоставив для этого свободный объем . И при этом необходимо предусмотреть, чтобы по мере остывания и уменьшения в объёме, в контуры труб изв не не попал воздух, который создаст «пробку», препятствующую нормальной циркуляции теплоносителя.

Именно такие функции и выполняет расширительный бачок.

Еще не столь в частном строительстве особой альтернативы и не существовало – в самой высокой точке системы устанавливался открытый расширительный бак, который вполне справлялся с поставленными задачами.

Принципиальная схема системы открытого типа

1 – котел отопления;

2 – стояк подачи;

3 – открытый расширительный бачок;

4 – радиатор отопления;

5 – опционально – циркуляционный насос. В данном случае показан насосный узел с обводной петлей и системой задвижек. При желании или при возникновении необходимости можно переключить принудительную циркуляцию на естественную, и наоборот.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как правильно осуществляется установка радиаторов отопления

Цены на циркуляционные насосы

Закрытая же система – полностью изолирована от атмосферы. В ней поддерживается определенное давление, а температурное расширение жидкости компенсируется установкой герметичного бачка особой конструкции.

Отличия системы отопления закрытого типа

Бачок на схеме показан поз. 6, врезанным в трубу обратки (поз.7).

Казалось бы – чего « огород городить »? Обычный открытый расширительный бачок, если он в полной мере справляется со своими функциями, видится более простым и недорогим решением. Он, наверняка , стоит немного, а кроме того , при определенных навыках, его несложно изготовить и самостоятельно – сварить из стальных листов, использовать ненужную металлическую емкость , например, старый бидон и т.п . Мало того, можно встретить примеры применения старых пластиковых канистр.

Открытый расширительный бак

Есть ли смы сл тр атить деньги на приобретение герметичного расширительного бачка? Оказывается, есть, так как закрытая система отопления имеет немало преимуществ:

• Полная герметичность абсолютно исключает процесс испарения теплоносителя. Это открывает возможности применения, помимо воды, специальных антифризов. Мера – более, чем необходимая, если загородным домом в зимнее время пользуются не постоянно, а «наездами», время от времени .
• В открытой системе отопления расширительный бак, как уже упоминалось, должен быть смонтирован в самой высшей точке. Очень часто подобным местом становится неотапливаемый чердак. А это влечет дополнительные хлопоты по термоизоляции емкости , чтобы даже в самые сильные морозы теплоноситель в ней не замерз .

Расширительный бачок вполне можно разместить в неприметном углу

А в закрытой системе расширительный бачок может быть установлен практически на любом ее участке. Наиболее целесообразным местом монтажа является труба обратки непосредственно пред входом в котел – здесь детали бачка в меньшей степени будут подвергаться температурному воздействию от разогретого теплоносителя. Но это – отнюдь не догма, и смонтировать его можно с таким расчетом , чтобы он не создавал помех и не дисгармонировал своим видом с интерьером помещения, в том случае если, скажем, в системе используется настенный котел , установленный в коридоре или на кухне.

• В открытом расширительном бачке теплоноситель всегда находится в контакте с атмосферой. Это приводит к постоянному насыщению жидкости растворенным воздухом, что является причиной активизации коррозии в трубах контура и в радиаторах, к повышенному газообразованию в процессе нагрева. Особенно нетерпимы к этому алюминиевые радиаторы.
• Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией – менее инертна – она гораздо быстрее прогревается при запуске, намного чувствительнее к регулировкам. Исключаются совершенно неоправданные потери в области расширительного бака открытого типа.
• Разница температур в трубе подачи и в обратке в токах соединения с котлом – меньше, чем в открытой системе. Это важно для сохранности и длительности эксплуатации отопительного оборудования.
• Закрытая схема с принудительных циркуляций для создания контуров потребуе т т рубы меньшего диаметра – налицо выигрыш и в расходах на материалы, и в упрощении монтажных работ.
• За расширительным баком открытого типа необходим контроль – для недопущения перелива при заполнении, и для исключения падения уровня жидкости в нем в ходе эксплуатации ниже критической отметки. Конечно, это все можно решить установкой дополнительных устройств, например, поплавковых клапанов, патрубков перелива и т.п ., но это лишние сложности. В закрытой системе отопления подобных проблем не возникает.
• И, наконец, такая система – наиболее универсальна, так как подходит к любым типам батарей, позволяет подключать контуры теплого пола, конвекторы, тепловые завесы. Кроме того, при желании можно организовать и горячее теплоснабжение, смонтировав в систему бойлер косвенного нагрева.

Из серьезных недостатков можно упомянуть только один. Это — обязательность «группы безопасности», включающей контрольно-измерительные приборы (манометр, термометр), предохранительный клапан и автоматический воздухоотводчик . Впрочем, это, скорее, не не достаток , а технологическая издержка, обеспечивающая безопасную эксплуатацию системы отопления.

Одним словом, преимущества закрытой системы явно перевешивают, и траты на специальный герметичный расширительный бак выглядят вполне оправданными.

Как устроен и как действует расширительный бачок для отопления закрытого типа?

Устройство расширительного бачка для системы закрытого типа не отличается большой сложностью:

Схема устройства и действия герметичного расширительного бачка

Обычно вся конструкция размещена в стальном штампованном корпусе (поз.1) цилиндрической формы (встречаются бачки в форме «таблетки»). Для изготовления используется качественный металл, имеющий антикоррозийное покрытие. Снаружи бачок покрыт эмалью. Для отопления применяются изделия с красным корпусом. (Существуют бачки синего цвета – но это водные аккумуляторы для системы водоснабжения. Они не рассчитаны на повышенные температуры, а ко всем их деталям предъявляются повышенные санитарно-гигиенические требования).

С одной из сторон бачка размещен резьбовой патрубок (поз. 2) для врезки в систему отопления. Иногда в комплект поставки входят фитинги для облегчения проведения монтажных работ.

С противоположной стороны имеется ниппельный клапан (поз. 3), служащий для предварительного создания необходимого давления в воздушной камере.

Внутри вся полость бачка разделена мембраной (поз. 6) на две камеры. Со стороны патрубка находится камера для теплоносителя (поз. 4), с противоположной – воздушная (поз. 5 )

Мембрана изготовлена из эластичного материала с низким показателем диффузии. Ей придана специальная форма, которая обеспечивает «упорядоченную» деформацию при изменении давления в камерах.

Принцип работы – несложен.

• В начальном положении, при подключении бачка к системе и заполнения ее теплоносителем, определенные объем жидкости через патрубок поступает в водную камеру. Давление в камерах выравнивается, и эта замкнутая система обретает статичное положение.
• При повышении температуры происходит расширение объёма теплоносителя в системе отопления, сопровождающееся и возрастанием давления. Избыток жидкости попадает в расширительный бачок (красная стрелка), и своим давлением изгибает мембрану ( желтая стрелка). При этом объем камеры для теплоносителя увеличивается, а воздушной, соответственно уменьшается, и давление воздуха в ней возрастает.
• При снижении температуры и уменьшении общего объема теплоносителя избыточное давление в воздушной камере способствует перемещению мембраны назад ( зеленая стрелка), и теплоноситель перемещается обратно в трубы системы отопления (синя стрелка).

Если давление в системе отопления достигает критического порога, то должен сработать клапан в «группе безопасности», который выпустит излишки жидкости. Некоторые модели расширительных бачков имеют собственный предохранительный клапан.

Расширительный бачок на специальном кронштейне

Разные модели баков могут иметь собственные особенности конструкции. Так, они бывают неразборными или с возможностью замены мембраны (для этого предусмотрен специальный фланец). В комплекте могут быть кронштейны или хомуты для крепления бачка на стене, или же предусмотрены подставки – ножки для размещения его на полу.

Кроме того, могут они различаться и конструкцией самой мембраны.

Отличия в конструкции расширительных бачков с мембранами диафрагменного (слева) и баллонного типа

Слева показан расширительный бачок с мембранной – диафрагмой (она уже была рассмотрена выше). Как правило, это неразборные модели. Нередко применяется мембрана баллонного типа (рисунок справа), изготовленная из эластичного материала. По сути, она сама по себе является водяной камерой. По мере нарастания давления такая мембрана растягивается, увеличиваясь в объеме . Именно такие бачки оснащены разборным фланцем, позволяющим самостоятельно проводить замену мембраны в случае ее выхода из строя. Но основной принцип работы от этого никак не меняется.

Видео: устройство расширительных бачков марки «Flexcon FLAMCO »

Цены на расширительные баки Flexcon FLAMCO

расширительные баки Flexcon

Как рассчитать требуемые параметры расширительного бачка?

При выборе расширительного бачка для конкретной системы отопления основополагающим моментом должен стать его рабочий объем .

Расчет по формулам

Можно встретить рекомендации устанавливать бак, объем которого составляет примерно 10% от общего объема теплоносителя, циркулирующего по контурам системы. Однако, можно провести и более точный расчет – для этого существует специальная формула:

V б = V с × k / D

Символами в формуле обозначены:

Vб – требуемый рабочий объем расширительного бачка;

Vс – общий объем теплоносителя в системе отопления;

k – коэффициент, учитывающий объемное расширение теплоносителя при нагреве;

D – коэффициент эффективности расширительного бака.

Откуда взять исходные величины? Разбираемся по по рядку:

1. Общий объем системы ( Vс ) можно определить несколькими способами:

• Можно засечь по водомеру, какой общий объём поместится при заполнении системы водой.
• Самый точный способ, который применяется при расчетах системы отопления – это суммирование общего объёма труб всех контуров, вместимости теплообменника имеющегося котла (она указана в паспортных данных), и объем всех приборов теплообмена в помещениях – радиаторов, конвекторов и т.п .
• Вполне допустимую погрешность дает самый простой способ. Он основывается на том, что для обеспечения 1 кВт мощности отопления требуется 15 литров теплоносителя. Таким образом, паспортную мощность котла просто умножают на 15.

2. Значение коэффициента температурного расширения (k) – это табличная величина. Она нелинейно изменяется в зависимости от температуры нагрева жидкости и от процентного содержания в ней антифризных этиленгликолевых добавок. Значения приведены в таблице, размещённой ниже. Строку величины нагрева берут из расчета планируемой эксплуатационной температуры системы отопления. Для воды принимают значение процентного содержания этиленгликоля – 0. Для антифризов – исходя из конкретной концентрации.

Температура нагрева теплоносителя, °С	Содержание гликоля, % от общего объема
10	20	30	40	50	70	90
0.00013	0.0032	0.0064	0.0096	0.0128	0.016	0.0224	0.0288
10	0.00027	0.0034	0.0066	0.0098	0.013	0.0162	0.0226	0.029
20	0.00177	0.0048	0.008	0.0112	0.0144	0.0176	0.024	0.0304
30	0.00435	0.0074	0.0106	0.0138	0.017	0.0202	0.0266	0.033
40	0.0078	0.0109	0.0141	0.0173	0.0205	0.0237	0.0301	0.0365
50	0.0121	0.0151	0.0183	0.0215	0.0247	0.0279	0.0343	0.0407
60	0.0171	0.0201	0.0232	0.0263	0.0294	0.0325	0.0387	0.0449
70	0.0227	0.0258	0.0288	0.0318	0.0348	0.0378	0.0438	0.0498
80	0.029	0.032	0.0349	0.0378	0.0407	0.0436	0.0494	0.0552
90	0.0359	0.0389	0.0417	0.0445	0.0473	0.0501	0.0557	0.0613
100	0.0434	0.0465	0.0491	0.0517	0.0543	0.0569	0.0621	0.0729

3. Значение коэффициента эффективности расширительного бачка (D) придется рассчитать по отдельной формуле:

D = (Qm – Q б ) / (Qm + 1 )

Qm — максимально допустимое давление в системе отопления. Оно будет определяться порогом срабатывания предохранительного клапана в «группе безопасности», который обязательно указывается в паспорте изделия.

Q б — давление предварительной накачки воздушной камеры расширительного бака. Оно тоже может быть указано на упаковке и в документации изделия. Есть возможность его изменения – подкачки с помощью автомобильного насоса или, наоборот, стравливания через ниппель. Обычно рекомендуют устанавливать это давление в рамках 1.0 – 1.5 атмосфер.

Калькулятор для расчета требуемого объема расширительного бачка

Чтобы упростить читателю процедуру расчета , в статье размещен специальный калькулятор, в который внесены указанные зависимости. Введите запрашиваемые значения, и после нажатия кнопки «РАССЧИТАТЬ» получите требуемый объем расширительного бака.

Получено значение является минимальным – по нему подбирается модель с наиболее близкими показателями. Округление при этом проводится только в большую сторону – дополнительный объем лишним не будет.

И, наконец, из представленного в продаже модельного ряда рассчитанного объема можно будет выбрать самый оптимальный вариант , исходя из предполагаемого места размещения расширительного бака – с креплением к стене или с размещением на полу.

Есть еще один нюанс. Некоторые отопительные котлы имеют собственный, встроенный расширительный бачок. Это вовсе не означает, что расчетов проводить не нужно – бывает, что объёма встроенного бака явно недостаточно. В этом случае придется приобрести и установить дополнительный, с рабочим объемом , равным разнице рассчитанных показателей для всей системы и параметро в в строенной емкости .

Цены на расширительные баки Джилекс

Расширительный бак Джилекс

И еще одно замечание. Если система отопления работает по принципу принудительной циркуляции, то, даже при небольших объемах теплоносителя, следует устанавливать расширительный бачок емкостью не менее 15 литров.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как выбрать электрический котел для отопления частного дома

Расширительный бак для отопления закрытого типа: установка своими руками

Для человека, обладающего навыками в сантехнических работах, самостоятельно установить расширительный бачок не составит особого труда. Принцип его врезки в систему показан на схеме:

Рекомендуемая схема врезки расширительного бачка в закрытую систему отопления

На трубе обратки (поз. 1), на участке, максимально близком к входу в отопительный котел (поз. 2), но обычно – перед циркуляционным насосом (поз. 3), делается разрез, в который запаковывается тройник (поз. 4). Способ монтажа может быть разным – все зависит от типа используемых труб – металл, полипропилен или метоллапластик .

На патрубок ( поз . 6) самого расширительного бачка ( поз . 5) запаковывается шаровой кран ( поз . 7). Он необходим для того, чтобы обеспечивалась возможность отключения расширительного бачка в случае необходимости проведения ремонтных или профилактических работ. В этих же целях имеет смысл между краном и бачком разместить соединение с накидной гайкой – «американкой» (поз. 8). В рабочем положении кран должен быть постоянно открытым.

От крана идет соединительный участок трубы (поз. 9) к тройнику. Его длина и конфигурация (количество изгибов или поворотов) большого значения не имеют – но обычно делается по кратчайшему и наиболее удобному пути от места установки бачка до трубы обратки .

Теперь посмотрим, что необходимо сделать на самом бачке.

• 
• 
• 

• 
• 
• 

• 
• 
• 
• 
• 
• 

• 
• 
• 
• 
• 
• 

• 
• 

• 
• 

После окончательного монтажа обязательно открывают кран и проводят заполнение системы теплоносителем. Если не выявлено никаких подтеканий в соединительных узлах, установку расширительного бачка можно считать законченной.

Видео: врезка расширительного бачка в контур полипропиленовых труб

В завершение статьи необходимо еще раз подчеркнуть – закрытая система отопления с герметичным расширительным бачком в обязательном порядке должна иметь надежную «группу безопасности». Если она расположена в не совсем удобном для регулярного визуального контроля месте, имеет смысл установить дополнительный манометр в непосредственной близости от расширительного бака – так намного проще будет следить за состоянием всей системы.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет радиатор биметаллический

Похожие записиОтзывы и комментарии

Отопительное оборудование состоит из нескольких элементов, без которых нормальная работа отопления невозможна. Одним из таких аппаратов является расширительный бак для отопления. Что это за оборудование, для чего оно служит и как выбрать нужный резервуар можно узнать из данной статьи.

Что это такое

Важную роль в отопительной системе играет расширительный резервуар. Он состоит из емкости, наполнителем которой является воздух или газ, который держит нужное давление в отопительном контуре.

Подсоединяется к трубопроводу резервуар с помощью одной трубы.

Для чего он нужен

Основная функция бака — это обеспечение непрерывной работы системы и защита от аварийных ситуаций. Главной задачей резервуара является восполнение необходимого объема в контуре. Нагреваясь, объем жидкости увеличивается, и давление в отопительном контуре растет, что способствует вытеснению лишней воды в бак. Когда давление падает, то жидкость возвращается в контур отопления.

Разновидности

В системе отопления можно монтировать разные типы расширительных баков.

Расширительный бак в системе отопления открытого типа

Расширительный бачок для отопления открытого вида — это тип незакрывающегося резервуара, имеющего свободный доступ, куда можно в любой момент долить воду. Для такого вида не нужно иметь запорную арматуру и мембран. Такой резервуар плотно закрывать не нужно, крышка здесь служит лишь защитой от мусора. Чаще всего туда доливают недостающий объем жидкости.

Определённое время назад повсеместно применялись открытые расширительные баки, где постоянно добавлялся необходимый объем жидкости при наличии циркуляции.

Расширительный бак для системы отопления закрытого типа

Отрицательные моменты в работе открытых емкостей привели к тому, что на первый план стало выходить оборудование закрытого типа.

В данном типе бака применяется насос, который обеспечивает циркуляцию. Неофициально данный тип резервуаров называются «мембранниками».

Этот тип емкости представляет собой герметичный бак, с вмонтированной внутри мембраной, изготовленной из технической резины. Сама емкость окрашивается в красный цвет. В баках синего цвета монтируется пищевая резина, имеющая меньший срок службы.

Закрытый бак состоит из мембраны, типа баллона или диафрагмы, которая делит резервуар на два сегмента. В одной половине имеется воздух или газ, а вторая нужна для поступления излишков жидкости. Принцип работы системы заключается в том, что при нагревании, лишняя вода поступает в бак. Размер первой половинки становиться меньше, соответственно увеличивается воздушное давление, которое позволяет компенсировать большое давление в контуре. Когда температура падает, происходит обратная процедура.

Расширительный бак для отопления закрытого типа имеет ряд преимуществ перед емкостью открытого вида:

• емкость не надо устанавливать вверху системы, что позволяет не только сэкономить на комплектующих, но и произвести более простую установку;
• закрытые системы имеют меньший размер и занимают мало места;
• состав, используемый в отопительном контуре, не испарится из закрытой емкости;
• бак вакуумного типа имеет малые потери тепла, тогда как для расширительного оборудования открытого типа необходимо проводить дополнительные работы по его изоляции;
• отсутствие воздуха в емкостях позволяет защитить обогрев от образования коррозии;
• возможность работы как с низким, так и высоким давлением (открытый бак может только работать при низком давлении);
• также резервуар обладает более низкими эксплуатационными расходами.

Как выбрать

Определиться с типом расширительного бачка на отопление нужно еще при планировании системы отопления. В этот же момент необходимо выбрать требуемый объем. Но обычно, выбор размера аппарата откладывается до того, как вся отопительная система уже смонтирована и объем известен. При выборе объема расширительного резервуара закрытого типа нужно принять во внимание некоторые тонкости:

• Выбирая, нужно смотреть на размещение крепежных элементов, форму емкости, а также диаметр резьбовых соединений.
• Объем бака необходимо определять, ориентируясь на температурное расширение жидкости в контуре отопления.
• Перед покупкой желательно детально просмотреть инструкцию по монтажу и эксплуатации оборудования, что поможет избежать возможных ошибок при покупке.
• Кроме того, при выборе стоит обратить на марку модели, ее производителя.

Расчет объема резервуара

Расчет необходимого объема емкости осуществляется по формуле. Произведя самостоятельные расчеты, можно обойтись без привлечения помощи специалистов и определиться с необходимым объемом.

Одна из простых формул для расчета объема является следующая:

Vn = (Ve + Vv) × ((Pe+1)/(Pe-Po))

Vn — это требуемый параметр емкости бака

Ve — это получающийся при тепловозом разрешении объем. Для проведения расчетов количество жидкости в литрах необходимо произвести умножение на температурный коэффициент. При заливке, как теплоносителя, антифриза для 10 и 20 процентного изменения необходимо 4%*1,1 и 4%*1,2.Изменение будет находиться в зависимости от части в объеме.

Vv — это объем жидкости в расширительном бачке, образовавшийся благодаря давлению. Также этот параметр называется водяным затором.

Pe — давление, установившееся благодаря действию предохранительного клапана. Если в документах на оборудование не установлены другие значения, то они равны: для менее 5 атм. от номинала вычитается 0,5 атм.; для более 5 атм. определяется произведением данного параметра на коэффициент 0,9.

Po — статическое давление в отопительном контуре. Показатели здесь одинаковы (водяной столб на 10 м.= 1 атм).

Есть много сервисов, где расчет нужной вместимости емкости можно произвести онлайн.

Самостоятельная установка

Перед началом монтажа необходимо изучить инструкцию. Рассчитать давление и сравнить с данными, указанными в справочнике по эксплуатации. Также потребуется определенный инструмент и оборудование:

• ключ для пластиковых труб и разъемных соединений;
• кронштейны для крепления, способные выдержать приспособления с большим объемом;
• гаечный ключ.

Изучив инструкцию, нужно подобрать место установки, при этом оно должно быть доступным для дальнейшего обслуживания бака, чтобы можно было свободной достать рукой.

Обратите внимание! При монтаже нужно заранее учитывать возможность, дальнейшего демонтажа определенного участка трубопровода в случае возможной поломке оборудования отопительного оборудования при дальнейшей эксплуатации.

Монтаж производится в следующем порядке:

1. Резьбовое соединение штуцера у емкости обматывается нитью.
2. Переходник для крана закручивается на штуцер.
3. Резьбовое соединение обматывается нитью и на него монтируется запорный кран.
4. На резьбу быстроразъемного соединения («американки») устанавливается уплотнительная нить, и оно монтируется в кран.
5. Резьба уголка обматывается уплотнительной нитью и соединяется с«американкой».
6. Хомут для крепления, идущий в комплекте поставки, устанавливается на корпус резервуара.

Патрубки, с помощью которых будет происходить соединение с трубопроводом должны совпадать в диаметре. Для дальнейшего контроля давления в отопительном контуре необходима установка манометра. Кроме того, нужно смонтировать запорную арматуру.

Не допускается подключение между насосом и гидроаккумулятором элементов, оказывающих влияние на гидравлическое сопротивление. Перед гидроаккумулятором монтируется сливной клапан.

Важно! Установка мембранного расширительного бачка отопления должна производиться при положительных температурах.

Постановка воздушного клапана, обеспечивающего регулировку давления, надо производить в доступном месте для удобства проведения регулировок. То же самое необходимо провести при установке сливного крана, двух типов запорной арматуры и шильника. Для исключения нагрузок на систему, регулятор давления ставится после проведения мероприятий по закреплению измерительного счетчика.

Установка предохранительного клапана производится непосредственно перед проточной трубой.

Для того чтобы обезопасить систему от возможных непредвиденных случаев, с двух сторон бака монтируются два запорных клапана.

После установочных работ нужно провести настройку работы системы и проверить на протечки.

1. Подкачивая воздух, выбирается необходимое давление на манометре.
2. Производится включение насоса для подачи жидкости.
3. Давление необходимо сбалансировать, а мембрана должна быть на плаву.

Мероприятия по установке мембранного бака завершена.

Советы и рекомендации

• Выбирая емкость лучше отдать предпочтение закрытому расширительному бачку. Несмотря на более высокую цену, отопительная система с устроенным баком будет иметь более долгий срок службы, в том числе из-за отсутствия взаимодействия воздушных масс и теплоносителя.
• Надо смотреть на материал, из которого изготовлена резиновая мембрана. При использовании в системе отопления, то материал, из которого изготовлена мембрана, должен быть устойчив к высоким температурам.

• Для частного отопительного контура нужна эластичная мембрана, способная сдержать большие перепады давления.
• Если использовать емкость не только для отопления, но и в системе водоснабжения, то перегородка должна быть выполнена из пищевой резины.
• При покупке бака, лучше отдать предпочтение баку, в котором можно будет в случае неисправности заменить мембрану. Если применять несъемную перегородку, то при поломке, придется приобрести новый расширительный бак.
• Покупая резервуар, надо запросить сертификаты на приобретаемое оборудование, также необходимо тщательно изучить его характеристики, в обязательном порядке оформляется гарантийный талон.

Одним из главных элементов в системе отопления дома является расширительный бак. Он необходим для восполнения теплоносителя системы отопления. Существует бачки открытого и закрытого типа. Открытые емкости более простые и стоят недорого, но обладают рядом недостатков, в отличие от закрытого вида (мембранного). Наличие резиновой перегородки, разделяющей пополам емкость, способствует компенсировать высокое давление. Жидкость из системы отопления не уходит из-за закрытого резервуара, а отсутствие доступа воздуха, защищает систему от образования коррозии.

Определиться какой тип емкости необходим, желательно перед началом монтажа отопления, а требуемую емкость можно рассчитать по формуле. Монтаж емкости не сложен, но не стоит забывать, что для удобства при проведении дальнейших работ по обслуживанию емкости, нужно ставить бачок в доступном месте. При выборе емкости, все же лучше отдать предпочтение закрытому расширительному баку. Также необходимо обратить внимание на качество резиновой перегородке и возможность ее дальнейшей замены. При правильном выборе и последующей установке расширительная емкость прослужит долгие годы.

Самый распространенный теплоноситель систем отопления – вода. Однако при нагревании вода имеет свойство расширяться. В результате повышается давление внутри труб, и элементы системы могут выйти из строя.

Для чего используют расширительный бак

Применение расширительного бака необходимо для снижения воздействия на трубы и радиаторы от расширения теплоносителя в системе. Его избыток, получаемый при нагревании, попадает внутрь емкости бачка и нагрузка снижается. При понижении температуры теплоносителя механизм бачка выталкивает недостающую жидкость обратно.

Отсутствие расширительного бака в отопительной системе может стать причиной протечек.

В зависимости от способа обеспечения движения теплоносителя выделяют 2 типа устройства оборудования:

• Для отопления, где циркуляция обеспечивается насосом, применяют закрытый тип расширительного бака. Внутри его емкости расположена эластичная мембрана, которая делит внутреннюю часть оборудования на две части. Верхняя часть заполнена воздухом либо газом, а в нижнюю часть поступают излишки теплоносителя.
• Для систем, внутри которых циркуляция воды или антифриза осуществляется естественным способом, применяют расширительные бачки открытого типа. Его устанавливают в наиболее высокой точке контура. Однако открытый тип бачка способствует возникновению коррозийных процессов, поэтому такие изделия пользуются меньшей популярностью, чем оборудование закрытого типа.

Рекомендуемый объем бака составляет не менее 1/10 от общего объема теплоносителя. При использовании антифриза нужна установка оборудования большего объема, чем при использовании воды.

Механизм естественной циркуляции

Разновидностью закрытых контуров отопления, где не используется циркулярный насос, является система с естественной циркуляцией. Принцип ее работы основывается на простейших законах физики. Вода, нагретая от котла, движется вверх по трубопроводу. В результате прохождения через радиаторы и трубы температура воды снижается, и она меняет направление движения и устремляется вниз к отопительному котлу. Затем цикл повторяется.

Отсутствие циркулярного насоса и замкнутость контуров способствует тому, что срок службы отопительных элементов весьма продолжительный.

Внимание! Рекомендуемый радиус работы такой системы не более 30 м.

Система без расширительного бака

При естественной циркуляции перепад давления небольшой, а трубы монтируются с уклоном, соответствующим направлению движения теплоносителя. Эти особенности позволяют не осуществлять установку расширительного бачка.

При необходимости сброса давления применяют разновидность трубопроводной арматуры – предохранительный клапан. Он предназначается для защиты труб и оборудования от избыточного давления.

Механизм действия предохранительного клапана:

1При скачке давления в системе клапан автоматически выпускает избыток теплоносителя из труб. То есть в случае возникновения избыточного давления механизм будет выпускать некоторое количество воды;</li>2После того как часть жидкости будет выпущена, давление понизится, и клапан автоматически закроется. Обязательное условие успешной работы отопления – своевременное и безотказное открывание клапана при возникновении превышения рабочего давления.</li>

Применение расширительного бака более предпочтительно, так как в процессе его работы не происходит выпуск жидкости, количество которой сложно контролировать. Для ее сбора нужно будет устанавливать дополнительную емкость. Кроме того, при выходе предохранительного клапана из строя, возможно повреждение всего контура.

Важно! Из-за возникновения протечек, применять антифриз при регулировке давления предохранительным клапаном не рекомендуется, ввиду немалой стоимости антифриза.

Следует учесть, что предохранительные механизмы необходимо периодически проверять с привлечением специализированных организаций, тогда как проверять бачок не нужно.

Принимать решение о применении в системе отопления предохранительного клапана вместо бачка нужно взвешенно, осознавая связанные с этим риски.

Расчет расширительного бака

Для начала немного уточним информацию: расширительные емкости открытого типа (атмосферные) могут ставиться и на системы с принудительной циркуляцией, это выбор домовладельца. Мы заострили на этом внимание, поскольку изготовить в домашних условиях мембранный бачок закрытого типа вряд ли получится, а вот открытый – без проблем.

Но вначале надо понять, какие у него будут размеры, а для этого провести соответствующий расчет.Не вдаваясь в дебри формул, применим старый проверенный способ определения вместительности бачка. Зная, что при нагревании от 20 ºС до 80 ºС вода прибавляет в объеме ориентировочно 4—5%, посчитаем количество воды в системе. При этом следует учесть:

• объем котлового бака – по технической документации производителя;
• вместительность радиаторов – по паспорту на изделие;
• количество теплоносителя в трубах.

Расчет объема воды в трубах достаточно прост. Измеряются длины всех магистралей и подводок с распределением по диаметрам. Затем просчитывается площадь поперечного сечения трубы каждого диаметра и умножается на ее протяженность. Все результаты складываются и получается общее количество воды, к которому прибавляется объем теплоносителя в котле и батареях.

Взяв 5% от общего количества и прибавив еще 5% запаса, определяем, что расширительные бачки открытого типа должны вмещать десятую часть от того, что есть в системе. Ну а зная объем, нетрудно определиться с размерами емкости.

Конструкция емкости

Форму бака можно принять круглой или прямоугольной, это не имеет особого значения. Просто прямоугольный резервуар сделать немного проще. В то же время при больших объемах жидкости квадратный бак потребует усиления стенок, что утяжеляет всю конструкцию. А ведь ее надо поднять на чердак. Круглый сосуд можно изготовить из трубы, но к нему сложнее приладить крышку, да и вместительность его будет меньше. Выбирать вам.

Примечание. Часто домовладельцы, чтобы долго не возиться, делают расширительный бак открытого типа из всяких пластиковых емкостей – ведерок, обрезанных канистр и так далее. Но нам нужен добротный резервуар из металла, поэтому рассуждать о канистрах мы не будем.

В общем случае бак представляет собой металлическую емкость с открытой верхней частью, закрываемой крышкой. В корпус изделия врезаны патрубки для присоединения отопительной системы и шланга перелива. Есть и более совершенная конструкция, где патрубков – 4, функции каждого из них обозначены на схеме:

Тут есть подающая и обратная ветка, присоединяемые к обратной магистрали, чтоб вода не застаивалась, а также контрольный патрубок минимального уровня. Последняя функция очень удобна в эксплуатации, не нужно лезть на чердак, чтобы убедиться в наличии воды. Правда, при таком варианте усложняется и монтаж, придется прокладывать своими руками дополнительные трубки через перекрытия.

Многие домовладельцы обходятся двумя патрубками – для теплоносителя и перелива. При добавлении в систему воды открывают кран и следят за шлангом, выведенным на улицу. Кран подпитки закрывают, когда из шланга побежит вода, но тогда бак полон до краев и при нагреве из него еще долго вытекает теплоноситель через перелив.

Существует и другая конструкция самодельной емкости, хотя ее трудно назвать открытой. Внутреннее пространство бака не сообщается с атмосферой и заполнено водой только наполовину. Оставшаяся часть занята воздухом, играющим роль демпфера при расширении теплоносителя. Этот бак системы отопления имеет трубу для пополнения воды, слива и присоединения к сети трубопроводов. Конструкция показана на рисунке:

Изготавливать и применять такую емкость не стоит и вот почему. При работе системы внутри нее появится избыточное давление, так как выхода для воздуха нет, только аварийный клапан. Значит, под давлением начнется активная диффузия кислорода в теплоноситель, с чем постоянно борются производители полимерных труб. Насыщенная кислородом вода разрушает в первую очередь стальные детали котла.

Изготовление и установка

Чтобы самому изготовить расширительный бачок системы отопления, нужно иметь листовой металл, обрезки труб разных диаметров и пару уголков на тот случай, если надо усилить стенку или выполнить крепление емкости по месту. Из инструментов и приспособлений потребуются:

• сварочный аппарат;
• угловая шлифовальная машина;
• дрель;
• набор слесарного инструмента;
• рулетка, угольник.

Примечание. Часто можно услышать совет, что емкость лучше сварить из нержавейки. Совет дельный, он актуален, когда система смонтирована из полимерных или нержавеющих труб. Если же все сделано из металла, то беспокоиться не о чем, можно варить из простой «черной» стали.

Как сварить коробку, знает любой домашний мастер, имеющий навыки сварочных работ. Потом в открытый расширительный бак врезаются патрубки и герметично обвариваются. Крышка изготавливается неплотной, чтобы воздух свободно проходил внутрь. Когда все готово, остается лишь проверить сварочные швы на проницаемость и установить емкость на место, как показано на схеме:

Чтобы зря не обогревать чердачное пространство, после монтажа корпус бака нужно хорошо утеплить, для этой цели подойдут маты или плиты из минеральной ваты. Либо можно обклеить корпус листами пенопласта. Еще некоторые мастера-умельцы автоматизируют подпитку бака с помощью «унитазного» поплавкового комплекта, но это не слишком надежный вариант. Припомните, как часто журчит у вас дома унитаз и вы поймете, о чем речь.

Заключение

Если ваша система водяного отопления предусматривает использование атмосферного расширительного бака, то тратить деньги на его приобретение не всегда имеет смысл, проще сделать своими руками. Даже если вы далеки от сварочного дела, то за такую простую работу мастер возьмет меньше, чем придется уплатить за готовое изделие.

Как рассчитать и установить расширительный бак в закрытую систему отопления

Расширительный бачок закрытого типа используется в изолированных герметизированных контурах. Этот составляющий компонент системы отопления предназначен для предотвращения образования критического давления в трубопроводе. Принцип работы бака закрытого типа заключается в регулировании давления путем сжатия или расширения внутренней мембраны. Объем и размеры этого элемента варьируются в зависимости от протяженности и сложности отопительных контуров.

Устройство мембранного расширительного бака

При прогреве теплоносителя, давление на трубы увеличивается и появляется необходимость в его разряжении. Закрытые системы отопления, не имеющие расширительного бачка в своей конструкции, могут просто не выдержать увеличения объема воды или антифриза и разгерметизироваться. Монтаж контуров без описываемых деталей недопустим.

Расширительный бачок закрытого типа представляет собой капсулу из углеродистой стали, изготовленную методом штамповки. Устройство бачка предусматривает наличие резиновой мембраны. Таким образом, в рабочем положении одна половина бачка заполнена теплоносителем, а другая – воздухом. Мембрана жестко закреплена по периметру расширительного бака. Давление может контролироваться и учитываться при помощи специального манометра, который внедряется в общую систему отопления. Монтаж этого устройства предусматривает качественную герметизацию места соединения с системой.

Также встречаются фланцевые бачки, особенностью которых является то, что теплоноситель полностью располагается в самой мембране, не контактируя с металлическим корпусом. Монтаж такого типа изделий предусматривает их вертикальное расположение на горизонтальной поверхности и фиксацию к основанию.

Расчет размера и типа бака для закрытой системы

Использование закрытых баков гораздо эффективнее и рациональнее, чем установка открытых емкостей. Закрытый бачок компактен, а его монтаж относительно прост.

Расчет, при котором определяется допустимый объем расширительного бака закрытого типа, должен учитывать физические характеристики воды в системе отопления. Так, при повышении температуры воды, которая используется в качестве теплоносителя, на каждые 10 °C ее объем увеличивается в среднем на 0,3%.

Перед тем как проводить расчет, необходимо определиться, какой теплоноситель будет использоваться в системе. Наиболее популярным и доступным является вода. При температуре 85 °C, что является рабочим показателем, коэффициент ее расширения составляет 0,034. После этого следует определить необходимый объем теплоносителя во всей системе.

Последующий расчет должен осуществляться по нижеприведенной формуле:

• V₁ – допустимый объем расширительного бака закрытого типа;
• V₂ – общий объем теплоносителя во всей системе отопления;
• K₁ – коэффициент расширения теплоносителя (объем расширения);
• D — так называемый эффект мембранного бака.

При этом коэффициент расширения наполнителя вычисляется по формуле произведения общего объема всей системы на коэффициент физического расширения жидкости. Так, при температуре воды 60 °C показатель ее расширения будет составлять 1,67, при 80 °C – 2,86, а при 90 °C – 3,55. Если в качестве наполняющей жидкости используется антифриз на основе этиленгликоля, то этот коэффициент можно рассчитать, учитывая его консистенцию. При использовании десятипроцентного раствора формула будет следующей: 4% х 1,1 = 4,4%. Для двадцатипроцентной смеси формула будет иметь следующий вид: 4% х 1,2 = 4,8%.

Эффективность мембранного бака (D) можно вычислить по нижеприведенной формуле:

В этом случае Р_макс представляет собой показатель максимально допустимого давления в системе, Р_начал — изначальное воздушное сопротивление камеры.

Рассчитать необходимые характеристики и допустимое давление, которыми должен обладать расширительный бачок, несложно. Для этого необходимо знать вводные коэффициенты, используемые в предложенной формуле. При выборе бака необходимо учитывать, соответствует ли мембрана показателям максимального давления в контурах отопления.

Как правило, баки, объем которых превышает 20 л, монтируются вместе со специальными насосами, обеспечивающими полноценную работу системы. В этом случае необходим расчет и специальная настройка давления системы и комплексная проверка ее функционирования.

Проектирование и установка

Полный расчет и проектирование контуров отопления, а также непосредственная установка расширительного бачка должны проводиться с учетом рекомендаций, которые содержит инструкция для этого оборудования.

Устройство локализированной системы отопления предусматривает наличие в ней нижеперечисленных составляющих, а именно:

• Отопительный котел (газовый, электрический, твердотопливный);
• Магистраль трубопровода;
• Расширительный бачок закрытого типа;
• Дополнительные приборы и комплектующие для отопления закрытого типа (терморегуляторы, насосы, фильтры, приборы контролирующие давление и т. п.).

Установка закрытого расширительного бачка допускается по всему периметру отопления. Это является одним из преимуществ по сравнению с открытым типом, монтаж которого допустим только на самой высокой точке контура. Единственным предостережением специалисты отмечают возможный монтаж бака в непосредственной близости с циркуляционным насосом. В этом случае давление может быть нестабильным ввиду постоянного нагнетания насосом теплоносителя в мембрану бачка.

Следует учитывать и обеспечение свободного доступа к воздушному клапану, которым оборудован бачок. Это необходимо в тех случаях, когда давление имеет критические показатели и необходим сброс воздуха.

Распространенные проблемы при монтаже и эксплуатации

Бачок закрытого типа нуждается в надежном креплении на стене или в специальных нишах, учитывая тот факт, что после наполнения сети водой его масса несколько увеличится.

Во многих случаях причиной возникновения внештатных ситуаций является неправильно рассчитанное давление в системе. Произвести корректный расчет помогут либо профильные специалисты, либо электронные сервисы, так называемые калькуляторы давления. Имея подробную информацию о сечении трубопровода, мощности головного котла и циркуляционного насоса, можно рассчитать допустимые показатели и определить оптимальную модель. Чрезмерное давление в магистрали может стать причиной выхода из строя не только бачка, но и других составляющих конструкции, поэтому расчет должен соответствовать основной методике подобных работ.

Еще одной распространенной причиной, по которой бачок выходит из строя, является замерзание теплоносителя, если его монтаж произведен в помещении, где температура опускается ниже 0 °C. Подключение бака должно осуществляться в помещениях только с плюсовой температурой, в противном случае его необходимо тщательно утеплить.

Источник https://indclimat.ru/rasshiritelnyj-bak-dlya-otopleniya-zakrytogo-tipa-ustanovka/

Источник http://domotopim.ru/obsluzhivanie-otopleniya/komplektuyushhie-i-rasxodnye-materialy/rasshiritelniy-bachok-dlya-otopleniya-zakritogo-tipa.html

Источник

Источник