С чего сделать расширительный бак для отопления открытого типа

Содержание

С чего сделать расширительный бак для отопления открытого типа

Всего существует два типа расширительных бачков. У каждого из них есть как недостатки, как и достоинства.

Отрытый бак

Расширительный бачок открытого типа представляет собой несложное по конструкции устройство, позволяющее в любой момент увеличить количество теплоносителя в системе. Для введения теплоносителя в бачок не потребуются излишние усилия, так как залить жидкость можно при помощи обыкновенного ведра.

Также устройство не нуждается в дополнительных компонентах вроде:

  • запорной арматуры;
  • крышки;
  • резиновой мембраны.

Открытый тип расширительного бачка

При необходимости конструкция устройства располагает возможностью установки водозаборного крана для автоматического или полуавтоматического залива жидкого теплоносителя. Установка крана не является обязательной, то есть полностью зависит от личных предпочтений.

Некоторое время назад в эксплуатации были отрытые бачки расширения, контролирующие объем теплоносителя при его естественной циркуляции. Однако такая система не оправдала себя из-за следующих причин:

  • сложного монтажа верхней точки конструкции;
  • слабой защиты от воздействия коррозии;
  • низкого уровня давления.

Закрытый бак

Закрытые баки, известные также как «мембранники», используются в таких системах отопления, где за перемещение теплоносителя отвечает циркуляционный насос. Этот тип бачков, по общепринятым стандартам, имеет красный цвет внешней оболочки.

Закрытый тип расширительного бака

Изнутри бак представляет собой герметичную емкость с мембраной из технической резины.

Помимо красных бачков закрытого типа, также существуют синие. Их основное предназначение состоит в обеспечении горячего водоснабжения. В таких баках применяется специальная пищевая резина. Устройства, где используется такая резина, имеют больший срок службы, нежели бачки с мембраной из технической резины.

Одна из важнейших частей системы! Расширительный бак для отопления открытого типа

Одним котлом не обойтись! Выбор жидкости для отопления частного дома Круглый год тепло как на курорте вместе с антифризом для системы отопления загородного дома! Как заставить воду двигаться? Подключение циркуляционного насоса к системе отопления Привратник на пути горячей воды: функция и принцип работы элеваторного узла системы отопления Простой выход из сложной ситуации: как сделать отопление из водонагревателя своими руками? Страховка никогда не помешает: выбор источника бесперебойного питания для насоса отопления

Расширительный бак для котла

Расширительные баки для котлов бывают наружными и встроенными.

Как правило, производители встраивают бачки уже на заводе в котлы мощностью до 30-35 кВт. Заводская установка обеспечивает большую надежность и компактность котельного агрегата. Обычно встроенный расширительный бак для котла неразборной, плоский, круглый или прямоугольный.

Внешний расширительный бачек подбирается по специальным формулам (см. ниже). Они бывают напольными и навесными. Как правило, экспанзоматы с объемом более 35 литров выпускаются только в напольном исполнении.

Калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопления — с необходимыми комментариями

Система отопления закрытого типа имеет немало преимуществ.

Она намного компактнее, так как не требует соблюдения правила установки расширительного бака в высшей точке, легче поддаётся регулировкам, работает экономичнее, а теплоноситель не испаряется и не контактирует с воздухом, то есть не насыщается кислородом, что очень важно для долговечности металлических элементов котла и радиаторов.

Калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопления

Компенсация температурного расширения воды происходит за счет установки мембранного расширительного бака, который может быть смонтирован, например, на «обратке» в непосредственной близости от котла. Необходимо лишь правильно определиться с параметрами этого важного элемента системы. В этом нам поможет калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопления.

Необходимые разъяснения по выполнению вычислений – ниже самого калькулятора.

Калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопления

Перейти к расчётам

Пояснения по проведению вычислений объема бака

Понятно, что при монтаже системы отопления, особенно в условиях дефицита места, хочется по максимуму сэкономить свободное пространство. Тем не менее, объем расширительного бака не может быть меньше расчетного значения.

В основу расчета положена следующая формула:

Vb = Vt × Kt / F

Vb — рассчитываемый объем расширительного бака.

Vt — объем теплоносителя в системе.

Калькулятор расчета объема расширительного бака для системы отопления — с необходимыми комментариями

  • Практический способ – засечь по водомеру во время пробного заполнения системы.
  • Самый точный способ – просуммировать внутренние объемы всех элементов системы – котла, труб, радиаторов и т.п.
  • Простейший «теоретический» метод — не боясь совершить серьезную ошибку, можно принять соотношение 15 литров теплоносителя на каждый киловатт мощности котла отопления. Именно эта зависимость и заложена в калькулятор расчета.

Kt — коэффициент, принимающий во внимание тепловое расширение применимого теплоносителя.

Этот показатель зависит от содержания в теплоносителе антифризных добавок, и изменяется и с процентным соотношением этих добавок, и с ростом температуры, причем — нелинейно.

Существуют специальные таблицы, но в нашем случае эти данные уже внесены в калькулятор – из расчёта среднего нагрева теплоносителя до +70÷80 ºС (это наиболее оптимальный режим работы автономной системы отопления).

Если в системе применяется вода, то это необходимо отметить в соответствующем поле калькулятора.

F — так называемый коэффициент эффективности мембранного расширительного бака. Он выражается следующей зависимостью:

F = (Pmax – Pb) / (Pmax + 1)

F — вычисляемый коэффициент эффективности бака.

Pmax — максимальное давление в системе, которое соответствует порогу срабатывания аварийного клапана в «группе безопасности». ЭтоТ параметр обязательно указывается в паспортных данных котельного оборудования.

Pb — давление подкачки воздушной камеры расширительного бачка. Изделие может поступать уже предварительно накачанное – тогда этот параметр будет указан в паспорте.

Впрочем, эту величину можно и изменять – воздушная камера поДкачивается, например, автомобильным насосом, или, наоборот, из нее стравливается избыточный воздух – для этого на баке имеется специальный ниппель.

Как правило, в автономных системах отопления рекомендуют закачивать воздушную камеру до уровня одной – полутора атмосфер.

Какой расширительный бак выбрать

Все расширительные баки делятся на две большие группы:

  1. Открытого типа.
  2. Закрытого типа (мембранные).

Расширительный бак для открытой системы отопления

Традиционно используется в системах с естественной циркуляцией теплоносителя. Устанавливают такой бак в самой верхней точке системы.

Он представляет собой прямоугольную емкость с патрубками, через которые осуществляется циркуляция жидкости. Такой бачок обязательно имеет крышку с отверстием для притока атмосферного воздуха и трубку для слива избыточного объема жидкости (водослив). Стандартные материалы – обычно сталь или пластик.

Когда теплоноситель нагревается и расширяется, его избыток поступает в расширительный бак. Если расширение превышает допустимые значения, уровень жидкости достигает водослива и часть теплоносителя сбрасывается из бака в дренаж.

При остывании жидкости и, соответственно, уменьшении общего ее объема, уровень в баке постепенно также снижается. Давление стабилизируется.

При всей своей простоте подобная система обладает рядом преимуществ:

  • Надежность;
  • Дешевизна;
  • Дополнительный плюс – открытый бак выполняет роль воздухоотводчика.

Однако, есть у такой системы и недостатки, из-за которых баки открытого типа постепенно уходят в прошлое:

  • Контакт теплоносителя с воздухом. Соответственно, атмосферные газы, в том числе кислород, захватываются теплоносителем и растворяются в нем. Это ускоряет коррозию контура;
  • Потери теплоносителя из-за сбросов и испарения; необходимость периодически восполнять эти потери;
  • Невозможность использования в качестве теплоносителя ничего, кроме воды, поскольку большинство прочих теплоносителей являются летучими веществами, быстро испаряются и, к тому же, очень токсичны (как в жидком, так и в парообразном состоянии);
  • Необходимость обязательного утепления бака.
  • Шум при работе. Вода в открытом баке издает звук, наподобие закипающего чайника. К этому надо привыкнуть.

Расширительный бачок для отопления закрытого типа

Перечисленные недостатки открытой системы отопления привели к появлению контура с закрытым расширительным баком. На сегодня подавляющее большинство закрытых баков отопления являются мембранными.

Конструкция мембранного расширительного бака следующая: внутри металлического корпуса находится резиновая мембрана. Она разделяет внутреннее пространство на две камеры. В одну камеру – накачивается воздух, в другой – теплоноситель. Давление в воздушной камере до подключения к трубопроводу может быть атмосферным или повышенным. Это зависит от общих настроек и параметров системы отопления. Для регулировки давления в воздушной камере имеется специальный клапан для закачки воздуха – ниппель.

“Водная” камера сообщается с котлом и трубопроводом посредством обычного тройника и шарового крана. Неподалеку от расширительного бака обязательно устанавливают предохранительный клапан или группу безопасности.

Общий принцип действия мембранного расширительного бака следующий: когда теплоноситель, нагреваясь, расширяется, его избыток поступает в водяную камеру расширительного бака. Мембрана при этом растягивается, объем воздушной камеры сокращается, давление в ней увеличивается. Как только жидкость в контуре начинает остывать и уменьшаться в объеме, избыточное давление в воздушной камере и растянутая мембрана вытесняют накопленный излишек теплоносителя обратно в контур.

Преимущества мембранных баков:

  • Используются в современных системах с принудительной циркуляцией теплоносителя;
  • Исключают контакт теплоносителя с воздухом;
  • Обладают высоким КПД;
  • Работают бесшумно;
  • Допускают использование в качестве теплоносителя не только воды, но и других агентов;
  • Могут быть установлены в котельной, а не только в верхней точке контура.
Вам будет интересно  Установка расширительного бака. На подачу или обратку?

Стоимость. Такие баки, обычно, дороже открытых;

Если бак устанавливается в котельной, а не на чердаке, его объем должен быть больше расчетного, а это требует дополнительных затрат и места.

По сути, мембранный бак для отопления – это разновидность гидроаккумулятора, но материалы изготовления такого бака устойчивы к действию высокой температуры и агрессивных веществ.

Расширительные баки для отопления, чаще всего, красные или белые, гидроаккумуляторы – синие. Но из этого правила есть исключения, поэтому при покупке нужно обязательно смотреть на маркировку и читать инструкцию к изделию.

Расширительный бак для отопления открытого типа: характеристика устройства

Открытый расширительный бак для отопления имеет простую конструкцию в виде прямоугольной или цилиндрической емкости, оснащенной крышкой, которая предотвращает попадание частиц грязи в систему. Расширитель должен иметь патрубок, к которому будет подводиться труба от системы отопления. Емкость также должна быть оснащена сливным краном, который понадобиться для отведения жидкости в канализацию, в случае накопления ее в больших объемах.

Для безопасной эксплуатации расширительный бак должен иметь переливную трубу для отведения лишней воды в сливную сеть в случае переполнения бака. Также к нему должна быть подведена труба водоснабжения для пополнения системы отопления водой.

Важно! В качестве теплоносителя в системе отопления с расширителем открытого типа может использоваться исключительно обычная вода, поскольку современные антифризы быстро испаряются, что потребует постоянного пополнения жидкости, и увеличит затраты на отопление.

Расширительный бак для отопления открытого типа: характеристика устройства

Расширительные баки для отопления открытого типа могут быть изготовлены из любого материала. Это может быть листовая сталь, нержавейка или пластик. Главным условием является то, что он должен быть термостойким, поскольку теплоноситель нагревается до высоких температур.

Строение расширительного бака мембранного типа: 1 – металлический корпус, 2 – патрубок, 3 – мембрана между двумя камерами бака, 4 – камера, заполняемая теплоносителем, 5 – воздушная камера, 6 – ниппель

Важно! Металлические емкости должны быть покрыты антикоррозионным составом для предотвращения преждевременного разрушения емкости.

Принцип работы расширительного бачка системы отопления

Принцип работы бака заключается в следующем. Разогретая до значительной температуры жидкость начинает увеличиваться в объеме, тем самым способствуя повышению давления в системе. Излишки жидкости выдавливаются в расширительный бак, где она будет находиться до момента остывания, после чего самотеком возвратится обратно с систему отопления. Данный процесс выполняется циклично.

Расширительный бак для системы отопления открытого типа оснащен несколькими патрубками:

Расширительный бак для отопления открытого типа: характеристика устройства

  • для соединения расширительной трубы, через которую поступает теплоноситель;
  • для циркуляционной трубы, что отводит воду из системы;
  • контрольной трубы, предназначенной для регулировки наполненности системы и
  • ликвидации из нее воздуха;
  • переливной трубы, для удаления излишков жидкости.

Также конструкцией предусматривается запасной патрубок с краном, через который вода сбрасывается при ремонте системы.

Принцип работы расширительного бака системы отопления

В случае достижения жидкостью максимального уровня, вода будет поступать через переливную трубу в канализацию, в случае подключения к ней. Если на переливе установлен патрубок с краном, необходимо периодически проверять уровень воды в баке простым открытием запорной арматуры. При установке расширительного бака для отопления, его можно оснастить реле верхнего и нижнего уровней, которые могут подавать звуковой или световой сигнал, когда жидкость доходит до максимального уровня в точке перелива, или минимального.

Поскольку расширительный бак не является герметичным, часть жидкости, прибывая в контакте с воздухом, испаряется, что требует ее компенсации для нормальной работы системы. Это происходит при непосредственном участии человека, который должен контролировать объем воды в системе и, при необходимости, пополнять его.

Достоинства и недостатки открытого расширителя

Расширительный бак для отопления открытого типа: характеристика устройства

К недостаткам такой емкости можно отнести:

  • необходимость теплоизоляции бака для снижения потерь тепла;
  • монтаж дополнительных трубопроводов, что портит эстетичный вид;

Расширительный бак имеет довольно простую конструкцию

  • не герметичность резервуара;
  • необходимость периодического пополнения воды в системе в результате испарения жидкости. Поскольку вода непосредственно контактирует с воздухом, это может стать причиной возникновения коррозии стальной емкости, что приведет к уменьшению теплоотдачи, появлению шума и снижению периода ее эксплуатации.

Полезный совет! Расширительный бак открытого типа целесообразно использовать в системе отопления для небольших площадей, не более 100 м², строение при этом должно быть одно- или двухэтажным.

В частном доме расширительный бак отопления открытого типа устанавливается в чердачном помещении, лестничном проеме или специально оборудованном боксе, который устанавливается на крыше дома. При достаточной высоте здания его можно расположить внутри жилого помещения в санузле или хозкомнате.

Расширительный бак для отопления открытого типа: характеристика устройства

Важно! Если расширительная емкость устанавливается за пределами отапливаемой части дома, бак следует дополнительно утеплить, что будет способствовать снижению потерь тепла в системе.

Расширительную емкость устанавливают рядом с котлом отопления

Устройство расширительного бака

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

Различают следующие основные типы расширительных бачков для систем отопления:

  • Бачок закрытого типа.
  • Бачок открытого типа.

Расширительный бачок открытого типа

Устройство расширительного бака

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

Расширительный бачок открытого типа

Однако, бачок такой системы имеет свой недостатки:

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

Расширительный бачок закрытого типа

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

схема работы бачка

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

Устройство расширительного бака

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

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

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

Типы закрытых расширительных бачков

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

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

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

Устройство расширительного бака

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

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

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

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:

Проектирование и установка

  • 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.

Проектирование и установка

Сравнение

Сравнивая открытый и закрытый тип устройства, можно сказать, что последний имеет явные преимущества, обоснованные следующими факторами:

  • закрытый бачок имеет минимальные теплопотери, в то время как открытому необходима дополнительная изоляция;
  • срок службы существенно больше;
  • из-за герметичности закрытого бака теплоноситель не может испариться в воздухе;
  • закрытый тип имеет меньший вес и размер;
  • расширительный бак закрытого вида может быть установлен в системе с большим давление, а открытый – только в системах с малым давлением;
  • закрытый бачок необязательно устанавливать на вершине отопительной системы, отчего не потребуется тратиться на дополнительные трубки;
  • устройство закрытого вида гарантирует абсолютную защиту бака и системы отопления от коррозии, ввиду отсутствия воздуха.

Внешнее сравнение закрытого и открытого расширительного бака

Давление в мембранном баке и его проверка

Чтобы закрытая система отопления работала нормально, в расширительном баке должно быть давление на 0,2-0,5 Бар ниже, чем в системе. Чем больше система, тем больше разница в давлении. Но, как уже говорили, на заводе их накачивают до 1,5 Бар, так что перед установкой расширителя, его лучше проверить и настроить под свою систему отопления.

Вам будет интересно  Преимущества использования твердотопливного котла для частного дома

Золотник часто прячется под пластиковой крышкой

Давление в мембранном баке и его проверка

Проверяем давление манометром, подключив его к выходу с золотником. Если давление выше, чем вам надо, немного стравливаем. Сделать это несложно — чем-то тонким нажать на лепесток в ниппеле. Послышится шипение выходящего воздуха. Когда давление достигнет желаемого уровня, освобождаем лепесток.

Если мембранный бачок накачан слишком слабо (такое тоже бывает), его можно накачать обычным насосом. Но удобнее автомобильным, с манометром — сразу можно контролировать давление. После проверки можно устанавливать в систему.

Монтажные хитрости: особенности выбора места для размещения бака, методы его установки и тонкости обслуживания

Следующим шагом станет выбор места, где впоследствии будет установлен расширительный бак. Для каждого из рассмотренных нами вариантов существует своя специфика:

Монтажные хитрости: особенности выбора места для размещения бака, методы его установки и тонкости обслуживания

Монтажные хитрости: особенности выбора места для размещения бака, методы его установки и тонкости обслуживания

Приступая к установке открытого бака, нужно постараться, чтобы он располагался над котлом. Так вы сэкономите место, соединив два устройства прямой трубой, а также повысите общую эффективность системы. Также не забудьте обеспечить отвод в канализацию из верхней части резервуара – в противном случае он может протекать либо даже разрушиться.

Монтажные хитрости: особенности выбора места для размещения бака, методы его установки и тонкости обслуживания

Монтаж подобного оборудования можно осуществлять самостоятельно, особое внимание уделите герметичности соединений

Монтажные хитрости: особенности выбора места для размещения бака, методы его установки и тонкости обслуживания

Для установки мембранного расширительного бака потребуется куда больше сноровки и свободного времени.

Монтажные хитрости: особенности выбора места для размещения бака, методы его установки и тонкости обслуживания

Иллюстрация Описание действий
Определяем оптимальное место в отопительном контуре и, если необходимо, готовим крепления (можно из подручных материалов, как показано на скриншоте)
Подготавливаем так называемую группу безопасности, состоящую из регулирующих инструментов
Соединяем все элементы воедино, применяя при этом герметик, монтажный лён или иные составы для изолирования теплоносителя
Открываем все шаровые краны и заполняем систему жидкостью. Всё готово, можно пользоваться

Монтажные хитрости: особенности выбора места для размещения бака, методы его установки и тонкости обслуживания

В процессе эксплуатации необходимо периодически освобождать резервуар от воды, чтобы предотвратить обширную коррозию. Также не лишним будет время от времени контролировать текущее давление, особенно если у вас установлен расширительный бак закрытого вида.

Монтажные хитрости: особенности выбора места для размещения бака, методы его установки и тонкости обслуживания

Наличие сливного крана обеспечит лёгкое и своевременное избавление от лишнего объёма воды и воздуха

Монтажные хитрости: особенности выбора места для размещения бака, методы его установки и тонкости обслуживания

Водяное отопление частного дома своими руками: схемы и особенности монтажа, достоинства и недостатки водяных систем, нормы и требования к ним, основные элементы, виды систем — читайте в публикации.

Расширительный бак открытого типа своими руками

  • Расширительный бак открытого типа
  • Устройство бачка открытого типа
  • Расширительный бак закрытого типа
  • Как изготовить бак своими руками
  • Список инструментов и материалов
  • Технология установки бачка в системе

Сегодня в большинстве домов и квартир проведена своя система водяного отопления. Данная конструкция требует от владельцев правильного ее размещения, эксплуатации. Некоторые люди, которые хорошо учили в школе физику, знают, что вода при нагревании обладает свойством увеличиваться в объеме. Для того чтобы снизить водную нагрузку на трубы и всю систему, необходимо применять расширительные баки. Они нужны для задерживания и отведения излишнего количества воды. Любая система отопления имеет свой резерв вместимости, особенно если она замкнутая.

Сделать расширительный бак для отопления дома можно самому. Такая конструкция не нуждается в правильном размещении или эксплуатации.

Если данный резерв на пределе, то это способствует повышению гидравлического давления, что может повлечь за собой разрушение всей конструкции и оборудования. Следует рассмотреть более подробно что представляет собой расширительный бак, основные его виды, принцип работы расширительного бака мембранного отопления.

Расширительный бак — это часть водяного отопления. Он представляет собой емкость, которая принимает горячую воду, увеличивающуюся в объеме. Устройство очень важно. Все дело в том, что повышение температуры воды в котле на каждые 10°С приводит к быстрому увеличению объема нагреваемой жидкости в среднем на 0,3%. Достигая температуры 100°С, объем воды должен увеличиться примерно на 3%.

Схема открытой системы отопления расширительного бака — радиатора и трубы.

Принцип работы его не сложен.

Расширительный бак открытого типа своими руками

Итак, расширительный бак выполняет такие функции, как: удаление излишков воды при нагревании в водосток, сбор водяных паров и воздуха, которые выделяются в котле при его работе, восполнение объема воды при ее утечке или других аварийных ситуациях, поддержание необходимого уровня гидростатического давления.

Учеными доказано, что в отопительной системе с водным носителем присутствует определенное количество воздуха, в среднем 40 мг на 1 л жидкости. Но при нагревании его растворимость резко снижается, и он может выделяться в окружающую среду в виде пузырьков в объеме около 90% от первоначальных цифр.

Расширительный бак открытого типа

Перед тем как установить расширительный бак. нужно знать, какие типы его существуют, основные их преимущества и недостатки. Выделяют баки открытого и закрытого типа.

Первый рекомендуется устанавливать на верхней части стояка, то есть трубы, ведущей непосредственно на чердак того или иного здания. По форме такой расширительный бак может быть различным: прямоугольным, круглым, цилиндрическим.

Такой бачок должен быть изготовлен из толстой листовой стали, иметь в верхней части специальную крышку для осмотра.

Он очень часто применяется в отопительных системах. Для защиты от разрушения расширительный бак покрывается антикоррозийным слоем.

Функции, назначение, виды

Место установки — в приямке или в доме

Функции, назначение, виды

В системе водоснабжения частного дома без гидроаккумулятора насос включается всякий раз как где-то идет расход воды. Эти частые включения приводят к износу оборудования. Причем не только насоса, но и всей системы в целом. Ведь каждый раз происходит скачкообразное повышение давления, а это — гидроудар. Чтобы уменьшить количество включения насоса и сгладить гидроудары используют гидроаккумулятор. Это же устройство называют расширительный или мембранный бак, гидробак.

Функции, назначение, виды

Функции, назначение, виды

Назначение

Функции, назначение, виды

Одну из функций гидроаккумуляторов — сглаживать гидроудары, мы выяснили. Но есть и другие:

Функции, назначение, виды

  • Уменьшение количества включений насоса. В резервуаре есть некоторое количество воды. При небольшом расходе — помыть руки, умяться — вода течет из бака, насос не включается. Он включится только тогда, когда ее останется совсем немного.
  • Поддержание стабильного давления. Для этой функции необходим еще один элемент — реле давления воды, но давление они поддерживают в требуемых рамках.

Создать небольшой запас воды на случай отсутствия электроэнергии.

Функции, назначение, виды

Не удивительно, что в большинстве систем частного водоснабжения данное устройство присутствует — плюсов от его использования много.

Функции, назначение, виды

Гидроаккумулятор — это бак из листового металла поделенный на две части эластичной мембраной. Мембрана бывает двух видов — диафрагмы и баллона (груши). Диафрагма крепится поперек бака, баллон в виде груши закрепляют на входе вокруг входного патрубка.

Функции, назначение, виды

По назначению они бывают трех видов:

Функции, назначение, виды

  • для холодной воды;
  • для горячей воды;
  • для систем отопления.

Функции, назначение, виды

Гидробаки для отопления выкрашены в красный цвет, баки для водопровода окрашены в синий. Расширительные баки для отопления имеют обычно меньшие размеры и более низкую цену. Это связано с материалом мембраны — для водоснабжения она должна быть нейтральной, ведь вода в трубопроводе питьевая.

Функции, назначение, виды

Два вида гидроаккумуляторов

Функции, назначение, виды

По типу расположения гидроаккумуляторы бывают горизонтальные и вертикальные. Вертикальные снабжены ножками, некоторые модели имеют пластины для навешивания на стену. Именно вытянутые вверх модели чаще используют при самостоятельном создании систем водопровода частного дома — они занимают меньше места. Подключение гидроаккумулятора такого типа стандартное — через вывод размером в 1 дюйм.

Функции, назначение, виды

Горизонтальными моделями обычно комплектуют насосные станции с насосами поверхностного типа. Тогда насос располагают сверху емкости. Получается компактно.

Функции, назначение, виды

Принцип работы

Функции, назначение, виды

Радиальные мембраны (в виде тарелки) используются в основном в гироаккумуляторах для систем отопления. Для водоснабжения в основном внутри устанавливают резиновую грушу. Как работает такая система? Пока внутри есть только воздух, давление внутри штатное — то, которое выставлено на заводе (1,5 атм) или которое вы выставили сами. Включается насос, начинает закачивать в бак воду, груша начинает увеличиваться в размерах. Вода постепенно заполняет все больший объем, все больше сжимая воздух, который находится между стенкой бака и мембраной. При достижении некоторого давления (обычно для одноэтажных домов это 2,8 — 3 атм) насос отключается, давление в системе стабилизируется. При открытии крана или другом расходе воды, она поступает из гидроаккумулятора. Течет она до тех пор, пока в баке давление не упадет ниже определенной отметки (обычно около 1,6-1,8 атм). После чего насос включается, цикл повторяется снова.

Функции, назначение, виды

Принцип работы гироаккумулятора с мембраной в виде груши

Если расход идет большой и постоянный — набираете ванную, например, — насос качает воду транзитом, не закачивая ее в бак. Бак начинает набираться после того, как закрыты все краны.

Функции, назначение, виды

За включение и отключение насоса при определенном давлении отвечает реле давления воды. В большинстве схем обвязки гидроаккумулятора это устройство присутствует — такая система работает в оптимальном режиме. Подключение гидроаккумулятора рассмотрим чуть ниже, а пока поговорим о самом баке и его параметрах.

Функции, назначение, виды

Баки большого объема

Внутреннее строение гидроаккумуляторов объемом от 100 литров и выше немного отличается. Отличается груша — она крепится к корпусу и вверху, и внизу. При таком строении появляется возможность бороться с воздухом, который присутствует в воде. Для этого в верхней части имеется выход, в который можно подключить клапан для автоматического сброса воздуха.

Строение гидроаккумулятора большого размера

Рекомендации по выбору

Если в доме планируется или уже смонтирована схема с естественной циркуляцией, то расширительный бак открытого типа – как раз для вас. Мудрить с вакуумным бачком здесь не стоит, помните, что вода в такой системе движется только за счет разницы удельного веса и аппарат может не сыграть своей роли. Открытый сосуд можно купить, а можно и смастерить самостоятельно, главное, — верно произвести расчет объема расширительного бака, о чем мы поведаем ниже.

С вакуумными мембранными сосудами дело обстоит немногим сложнее. Есть одно предостережение: оказавшись в магазине среди множества подобных изделий, не перепутайте бачок для отопления с гидроаккумулятором для водоснабжения. Внешне они очень похожи, даже цвет может быть одинаковым, так что подбор бака по данному признаку исключается. Отличаются резервуары по надписи на шильдике, для отопления указана рабочая температура до 120 ºС и давление до 3 Бар. На гидроаккумуляторе, соответственно, до 70 ºС и давление до 10 Бар.

Осуществляя выбор, также стоит обратить внимание на возможность замены «груши» на случай ее выхода из строя. Размер аппарата подбирается по результатам расчета бака закрытого типа.

Как заполнить расширительный бачок закрытого типа отопления?

В отопительной структуре расширительный бак можно по праву назвать незаменимым элементом. Работа бака обеспечивает полноценное движение теплоносителя без непредвиденных утечек и разрыва труб.

Это явление происходит в процессе нагревания жидкости, её естественного расширения и, как следствие, повышения давления в системе. Излишки теплоносителя как раз и компенсирует расширительный бак.

Большие отопительные структуры используют дорогие баки закрытого типа.

Как заполнить расширительный бачок закрытого типа отопления?

Они характеризуются герметичностью корпуса с внутренней резиновой перегородкой (мембраной) благодаря которой происходит регулировка давления при расширении теплоносителя.

Для полноценной работы домашних систем, расширительный бачок открытого типа — подходящая альтернатива, не требующая специальных знаний или профессиональной подготовки для эксплуатации и дальнейшего ремонта оборудования.

Открытый бак выполняет некоторые функции, для бесперебойной работы отопительного механизма:

  • «забирает» излишки нагретого теплоносителя и «возвращает» охлаждённую жидкость назад в систему для регулировки давления;
  • выводит воздух, который, благодаря наклону труб с парой градусов, сам поднимается к расширительному открытому бачку, расположенному в верхней точке отопительной системы;
  • особенность открытой конструкции позволяет добавлять испарившийся объем жидкости непосредственно через верхнюю крышку бачка.

Правила обслуживания гидробака

Суть ревизии заключена в проверке давления в воздушной камере. Манометр должен быть исправен, и иметь точность измерения 0,1 бар. Можно пользоваться автомобильным прибором для проверки давления в шинах. Удобно, когда шкала содержит градацию и в атмосферах. Тогда не придется производить перерасчет, если в инструкции указано давление в других единицах.

Если в результате накачивания давление воздуха в расширительном баке не поднимется, это может свидетельствовать о том, что груша или мембрана вышла из строя, и требует замены. В процессе осмотра проверяют ниппель и клапаны. Они должны быть герметичны.

Важно, чтобы это оснащение выдерживало установленные заводом-изготовителем параметры. Проверять прочность не стоит, но после накачки воздух должен оставаться в газовой камере долгое время.

Автономный водопровод, самостоятельно подающий воду к точкам разбора как в городской квартире, давно перестал быть диковинкой. Это норма загородной жизни, которую просто нужно грамотно спроектировать, собрать и оснастить оборудованием, способным запускать и останавливать систему по мере пользования кранами.

Тепло без проблем: как выбрать расширительный бак для отопления

Если вы строите собственный дом, то после возведения стен наступает не менее ответственный этап – проведение коммуникаций. Одна из самых важных – система обогрева. Это сложная конструкция с множеством составляющих. Каждому из узлов этой системы нужно уделить должное внимание. В этом числе – расширительный бак для отопления. Как его выбрать, установить, а так же некоторые особенности баков для разных систем – обо всём этом сейчас в HouseСhief.ru.

Каждый узел в отопительной системе имеет важное значение. Расширительный бак гарантирует эффективную и безопасную работу всей конструкции.

Читайте в статье

Зачем нужен расширительный бак

Каков принцип работы контурного отопления в доме? В трубах и батареях по периметру здания циркулирует теплоноситель, чаще всего это вода, он нагревает радиаторы, которые, в свою очередь, отдают тепло комнатам. Если вы учились в школе, то знаете, что жидкость при нагревании расширяется, а при остывании сжимается. Так и вода в замкнутой системе отопления постоянно меняет свой объём в зависимости от нагрева. При высокой температуре она может разорвать герметичный контур, а при охлаждении, если есть свободный доступ воздуха, образуется воздушная пробка.

Чтобы не сталкиваться с такими проблемами, придумали размещать в каком-то месте контура ёмкость. Излишки воды при увеличении её объёма могут временно поступать в эту ёмкость и сливаться обратно при остывании системы.

Так что без расширительного бачка ни одна система отопления с жидким теплоносителем работать не будет. И не важно, что течёт в ваших трубах: вода или масло.

Остается только выяснить: какой именно экземпляр из многочисленных видов ёмкостей выбрать, чтобы, как говорится, поставить и забыть.

Виды расширительных бачков и их особенности

Баки для отопительных систем бывают открытыми и закрытыми. Это принципиальное различие, на которое следует обратить внимание.

 Открытые бачки устанавливают только в верхней точке системы, обычно это под потолком или на чердаке дома.

Открытые бачки устанавливают только в верхней точке системы, обычно это под потолком или на чердаке дома.

Эти баки, чаще всего, бывают прямоугольной формы. Изготавливают их из стали. Ещё одно требование к открытым бачкам – внушительные габариты, из-за чего многим они не нравятся, так как бросаются в глаза. Устройство таких ёмкостей довольно примитивно. Это всего лишь резервуар с опущенной в него трубкой для отведения жидкости из контура. Чтобы при значительном расширении вода не переливалась через край резервуара, его оснащают сливным механизмом в канализацию. В таком баке вы можете визуально контролировать количество теплоносителя в системе и доливать его при необходимости.

Принципиальное отличие закрытого бака в том, что он совершенно герметичен.

Принципиальное отличие закрытого бака в том, что он совершенно герметичен.

Это обстоятельство исключает возможность подсоса воздуха в контур. По сути, это капсула с мембранным механизмом, который разделяет резервуар на воздушную и жидкостную части. При поступлении лишней жидкости клапан снижает давление за счёт выпуска воздуха. Вся конструкция довольно компактна, выглядит аккуратно и может быть размещена в любом удобном для вас месте. В отличие от открытого бачка, в этом варианте вы не почувствуете никаких посторонних запахов, не столкнетесь с ржавчиной и переливом. Использование герметичных устройств предохранит ваши радиаторы и котёл от коррозии. Но и стоимость этих баков намного выше.

Резервуар открытого типа вы можете соорудить своими руками, а закрытые баки бывают только заводского изготовления.

Резервуар открытого типа вы можете соорудить своими руками, а закрытые баки бывают только заводского изготовления.

Системы отопления открытого типа и их расширительные баки

Для системы открытого типа компенсаторная ёмкость устанавливается в наивысшей точке контура между котлом и первой батареей. В этом случае если вдруг вода в системе закипела, пар не устремится в радиаторы, а выйдет через патрубок. Так вы избежите образования воздушной пробки.

 Для такого размещения, в наивысшей точке контура устанавливается переходник-тройник. К верхней части тройника и подсоединяют трубку, ведущую в компенсатор.

Для такого размещения, в наивысшей точке контура устанавливается переходник-тройник. К верхней части тройника и подсоединяют трубку, ведущую в компенсатор.

Важно правильно рассчитать объём резервуара, чтобы горячая вода из него не полилась через край.

Совет! Чтобы было удобно обслуживать бак, используйте для отвода лишней жидкости гибкий шланг.

Как рассчитать объём открытого бака

Размеры бака напрямую зависят от количества теплоносителя и температурного режима в помещении. К примеру, для контура, в котором циркулирует 300 л воды потребуется бак в 15 л. Для расчёта нужно просто объём жидкости, залитой в систему, умножить на пятипроцентное расширение. Это самая примитивная формула расчёта, которая, впрочем, вполне подходит для простых систем отопления.

Есть и более правильная, с инженерной точки зрения, формула. Она учитывает не только количество теплоносителя, но и его максимальную температуру. Если у вас в системе вода, то максимальная температура её нагрева – 1000С°, а вода при таком нагреве расширяется только на 2,4%. Так что, при том же объёме в 300 л достаточно 7,2 л резервуара.

Какому расчёту верить? Оптимальный вариант – использовать средний показатель. В нашем случае (15+7,2):2 =11,1 л.

Баки для системы отопления закрытого типа

В контуре закрытого типа устанавливаются мембранные компенсаторы красного цвета.

Обратите внимание! Синие бачки не предназначены для системы отопления – это резервуары для водоснабжающих коммуникаций. Они не предназначены для высоких температур.

Принцип работы закрытого бачка заключается в том, что при попадании в него избыточного объёма жидкости деформируется резиновая мембрана, которая, в свою очередь, выталкивает клапан для стравливания воздуха.

Принцип работы закрытого бачка заключается в том, что при попадании в него избыточного объёма жидкости деформируется резиновая мембрана, которая, в свою очередь, выталкивает клапан для стравливания воздуха.

При остывании мембрана прогибается в обратную сторону, и происходит подсос воздуха. При этом воздух и жидкость в бачке не соприкасаются. Если возникает критический перегрев теплоносителя, срабатывает аварийный клапан, выпускающий лишнюю жидкость. Бачки могут иметь съёмную заменяемую мембрану или выпускаться в неразборном варианте. Подобные компенсаторы могут монтироваться на потолок, стену или просто устанавливаться на пол.

Для напольного варианта в комплекте к ним идут ножки.

Для напольного варианта в комплекте к ним идут ножки.

Расчёт объёма бачка для закрытой системы

Для закрытых бачков есть своя формула расчёта:

Vб=Vт . Kн ⁄ KЭф;

где – объём бака, – объём теплоносителя, – коэффициент нагрева, KЭф – коэффициент эффективности бака.

С объёмом теплоносителя все более–менее понятно, как и с коэффициентом расширения при нагреве (2,4%). Посчитать, сколько литров вы залили в систему не сложно по водомеру.

А вот что такое коэффициент эффективности бака? Грубо говоря, это показатель эффективности работы мембраны. Не вдаваясь в сложные расчёты можно сказать, что средний показатель этой эффективности для систем отопления в индивидуальных домах равен 1,33.

Вернёмся к нашему контуру, в который залито 300 л воды. Объём бака закрытого типа составит Vб= 300 . 2,4 : 1,33 = 5,4 литра. Специалисты советуют и в этом случае предусмотреть небольшой запас для надёжности. Так что семилитрового бака вам будет вполне достаточно.

Закрытый или открытый бачок: сравнение

Итак, главное различие открытого и закрытого резервуара в наличии или отсутствии контакта с воздухом. Так ли это важно?

С одной стороны, простой открытый компенсатор – недорогое решение для отопительной системы, которое вполне отвечает всем необходимым требованиям.

 В роли бачка может выступать даже простая пластиковая канистра или бочка. Так зачем тратить деньги?

В роли бачка может выступать даже простая пластиковая канистра или бочка. Так зачем тратить деньги?

В герметичном контуре теплоноситель не испаряется, это факт. Следовательно, необходимости в его периодической доливке нет, а значит, вы не потратите на это лишнего времени. Второе несомненное преимущество мембранной конструкции перед обычной ёмкостью – свобода в выборе места для монтажа. Малогабаритный, аккуратный и неприметный, он не будет привлекать лишнего внимания.

В открытом бачке вода постоянно насыщается воздухом, а такой тандем приводит к образованию ржавчины на внутренностях батарей и труб.

Кроме того, пузырьки воздуха, циркулирующие в теплоносителе, серьёзно осложняют сам процесс прогрева, а это приводит к потерям энергии и топлива.

Кроме того, пузырьки воздуха, циркулирующие в теплоносителе, серьёзно осложняют сам процесс прогрева, а это приводит к потерям энергии и топлива.

Помните, что за открытым бачком необходимо следить: постоянно проверять уровень жидкости в нём, чтобы не пропустить момент, когда патрубок начнет засасывать в контур воздух. А закрытый бачок совсем не требует внимания. Можно, конечно использовать разные ноу-хау от народных умельцев: флажки и поплавки. Если разовьёте в себе привычку постоянно поглядывать в сторону бачка, не исключено, что самодельные сигнализаторы своевременно предупредят вас о назревшей проблеме.

И последнее: закрытые бачки можно использовать для любых систем отопления, в том числе – для водяных полов.

Закрытые бачки незаменимы для двухконтурной системы, в которой одновременно подогревается вода для кухни и ванной.

Закрытые бачки незаменимы для двухконтурной системы, в которой одновременно подогревается вода для кухни и ванной.

Надёжные производители расширительных баков

Подбирая мембранный компенсатор, обратите внимание на производителя изделия. Вам не удастся визуально оценить качество закрытой конструкции, так что придется полагаться на практический опыт других покупателей.

Прежде всего, не рискуйте, приобретая такие приборы у малоизвестных производителей, особенно китайского происхождения. Не стоит приобретать изделия и на вторичном рынке.

Расширительные баки должны иметь паспорт с техническими параметрами и гарантийный срок.

Расширительные баки должны иметь паспорт с техническими параметрами и гарантийный срок.

А теперь о брендах, которым, по отзывам специалистов в отоплении, стоит доверять:

  • AQUASYSTEM – итальянское качество изделий заслужило высокую оценку у профессионалов и практиков;
  • ELBI – ещё один итальянский производитель, предлагающий баки с фиксированной мембраной высокой надёжности;
  • REFLEX – изделия из Германии имеют сменные мембраны.

Кроме перечисленных, обратите внимание на компенсаторы от VAREM, ZILMET и WESTER.

Как выбрать расширительный бачок для отопления

Задуматься о покупке компенсатора стоит ещё на стадии проектирования системы отопления. Размеры резервуара нужно подбирать исходя из объёмов теплоносителя. Не забудьте измерить этот объём методом показаний счётчика воды или математическим способом. Приобретайте баки немного большего объёма, чем рекомендовано при расчёте. Это никак не повлияет на эффективность работы контура, а вам будет спокойнее.

Источник https://prostroymaterialy.com/s-chego-sdelat-rasshiritelnyy-bak-dlya-otopleniya-otkrytogo-tipa/

Источник https://housechief.ru/rasshiritelnyj-bak-dlya-otopleniya.html

Источник

Источник

Вам будет интересно  Гравитационная система отопления: элементы, принцип работы и схемы разводки
Author: mag

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *