Виды, устройство и принцип работы расширительных баков для отопления

В отоплении частного дома достаточно много всевозможного оборудования (основного и вспомогательного), а также приборов и устройств, которые облегчают эксплуатацию и обслуживание отопительной системы. Не последнее место в этом списке отводится расширительному бачку для отопления. Это вспомогательное оборудование, предназначенное для одной единственной цели — компенсировать тепловое расширение теплоносителя.

Что такое расширительный бак и для чего он нужен

Из названия этого устройства возможно додуматься, что оно требуется для расширения. Дело в том, что с трансформацией температуры, давление в системе изменяется в следствии теплового расширения. Так как при трансформации своего объема вода либо другой теплоноситель остается фактически несжимаемым, тепловое расширение может привести к разрушению отопительных устройств.

По данной причине появляется и такое явление как гидроудар, которое так же может повредить трубы либо радиаторы отопления. Единственным верным решением в таковой ситуации есть включение в систему резервуара с воздухом (легкосжимаемой субстанцией). При наличии для того чтобы резервуара температурное расширение теплоносителя приведет только к малому увеличению давления.

Обратите внимание! Дабы кислород не растворялся в воде и не приводил к коррозии в трубопровода, вода в бачке отделена от воздуха эластичной мембраной.

направляться подчернуть, что обрисованную функцию устройство делает в закрытых отопительных системах.

Что такое расширительный бак и для чего он нужен

Но, расширительные емкости используются и в других видах отопительных конструкций:

  • В открытых системах, каковые контактируют с воздухом.
  • В централизованных системах с верхним разливом. В этом случае бак устанавливается на чердаке и подсоединяется к подающей трубе домового отопления.

И в том и другом случае установка расширительного бачка отопления нужна для устранения воздушных пробок из трубопровода. Связано это с тем, что напора теплоносителя в отопительных системах не хватает, дабы выдавить воздушное пространство из верхних их частей. В следствии расширительный бак является ёмкостью для сбора воздуха.

В закрытых теплопроводах воздушное пространство стравливают при пуске отопления, в открытых же он выходит в атмосферу сам по себе.

Типы мембранных баков

Существует два основных типа расширительного мембранного оборудования.

Прибор со сменной мембраной

Главная отличительная особенность – возможность замены мембраны. Она вынимается через специальный фланец, который держится на нескольких болтах. При этом нужно учесть, что в приборах большого объема для стабилизации мембраны ее дополнительно закрепляют задней частью к ниппелю. Еще одна особенность устройства в том, что вода, заполняющая бак, остается внутри мембраны и не контактирует с внутренней частью бака. Что оберегает металлические поверхности от коррозии, а саму воду от возможного загрязнения и существенно продляет срок эксплуатации оборудования. Выпускаются такие модели, как в горизонтальном, так и в вертикальном исполнении.

Устройства со сменной мембраной отличаются более долгим сроком службы, поскольку наиболее уязвимый элемент системы можно заменить и вода не соприкасается с металлическим корпусом прибора.

Устройство со стационарной диафрагмой

В таких устройствах внутренняя часть бака разделена на две части жестко закрепленной мембраной. Она не подлежит замене, следовательно, при выходе ее из строя, оборудование придется менять. В одной части устройства содержится воздух, в другой – вода, которая напрямую контактирует с внутренней металлической поверхностью прибора, что может провоцировать ее быструю коррозию. Для предотвращения разрушения металла и загрязнения воды внутренняя поверхность водной части бака покрывается специальной краской. Однако такая защита не всегда долговечна. Выпускаются устройства горизонтального и вертикального типов.

Читайте также:  Монтаж вентиляции: правила установки, необходимый инструмент

Давление в расширительном баке отопления, — как рассчитать?

Начальное давление в расширительном баке отопления – второй важный параметр наряду с объёмом бака (о выборе объёма было рассказано в предыдущей статье). На заводе в баках создают давление атм. Но этого не достаточно, нужно ещё учесть условия, в которых бак будет работать.

Почему важно начальное давление в расширительном баке?

Я здесь не стану загружать вас расчётами, а сразу приведу основные числа. Но сперва поясню, почему важно знать начальное давление в расширительном баке. А вот почему:

— после заполнения системы теплоносителем, сам расширительный бак должен быть заполнен на 25% ( объёма бака), при таком условии есть ещё 75% объёма бака, которые можно сжимать, и, наоборот, есть 25% воды, которые могут уходить из бака. Вот это условие должно обеспечиваться начальным давлением в баке. 

Почему последнее тоже важно и что произойдёт, если бак опустеет полностью? При любом понижении температуры или незначительной утечке теплоносителя, давление в системе сразу падает до нуля. Это не допустимо!

Другой крайний случай – бак заполнен полностью. Если температура в системе повышается и дальше, теплоносителю деваться нет куда. Давление будет повышаться до тех пор, пока либо не сработает предохранительный клапан, либо не произойдёт разрыв в системе.

Поэтому нужно, чтобы при заполнении системы при комнатной температуре давление в ней было заданным (обычно 1.5 атм., т. к. большинство настенных котлов рассчитано именно на него для начала работы). Если такое давление не будет создано, настенный котел просто-напросто не запустится. В общем, при таком начальном давлении в системе бак должен быть заполнен на 25%.

Давление в расширительном баке отопления, — как рассчитать?

Каким должно быть давление в расширительном баке?

В дальнейшем при нагреве теплоносителя и его расширении, в расширительном баке и, соответственно, во всей системе давление не должно превысить 3 атм.

Если объём в баке «гуляет» от 20% до какой-то величины, но при этом давление не превышает 3 атм., то система работает хорошо.

Для заполнения бака на 25% при начальном заполнении системы, нужно, чтобы начальное давление в расширительном баке отопления было 80% от того давления в системе, которое мы будем создавать. Если при 20 градусах должно создаваться давление в системе 1.5 атм., то:

Начальное Давление в баке = 1.5 х 0.8 = 1.2 Бар.

Надеюсь, что за всем этим многословием вы не просмотрели главного. Вот это: давление в расширительном баке отопления перед его установкой (или перед заполнением системы) должно составлять 80% от того давления, при котором запускается котел.

давление в расширительном баке отопления

Емкости открытого типа

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

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

Любой расширительный бачок для отопления открытого типа выполняет 2 функции:

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

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

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

Расчет объема бака

Расчет расширительного бака для системы отопления состоит из ряда шагов:

  1. Выбор вида теплоносителя. В основном им является вода. Коэффициент температурного расширения Е для воды равен 0,034 при средней температуре в таких системах 85oС.
  2. Определение объема воды в тепловой системе-С. Примерный расчет таков: мощность котла в 40 кВт требует объема воды в 600 литров (15 литров воды на каждый кВт мощности).
  3. Определение величины максимального давления в системе Pmax, она задана порогом срабатывания клапана безопасности.
  4. Определение Рmin – это начальное давление в баке, единица измерения – атмосферы. Значение этого показателя не должно быть ниже, чем гидростатическое давление всей системы отопления в месте размещения расширительного оборудования.

Объем расширения рассчитывают по формуле: V = E x C /( 1 – Рmin / Pmax).

Объем расширительного бака для системы отопления подбирают, округляя в большую сторону полученное значение.

Есть и более простой вариант расчета:

  • Определить объем теплоносителя в системе отопления в целом.
  • Объем бака вычислить как 10 или 15%; от этого значения.

Также необходимый объем бака может подобрать специалист.

Настройка показателей в новом расширительном бачке перед пуском системы

Бак диафрагменного типа разделен мембраной. Одна из половин находится под давлением, в нее закачан воздух или азот. Уточнить этот параметр можно, посмотрев документы на бак. Предварительное (заводское) давление не обязательно будет оптимальным для работы контура. Этот параметр можно легко перенастроить. Производители предусмотрели это, оставив в корпусе его «воздушной» части золотник, с помощью которого можно регулировать напор воздуха.

Стоит учитывать, что все манометры показывают только избыточное давление. То есть, если при расчетах нужно воспользоваться понятием абсолютного давления, то к показаниям манометра всегда нужно прибавлять одну атмосферу (бар).

Начальное давление в расширительном баке выставляется на 0,2 атм выше давления теплоносителя в холодной системе, которое равно статическому напору контура. Определяется этот напор как расстояние по высоте между верхней точкой контура и серединой расширительного бака. Например, если высота системы отопления 8 м (2 этажа), то статистический напор будет равняться:

∆P = 0,8 атм (10 м = 1 атм), тогда давление в мембранном баке вычисляется так:

∆P + 0,2 = 0,8 + 0,2 = 1,0 атм (бар).

Ниже представлены последствия ошибочно выставленного давления:

  • Бак перекачан. Например, в воздушной полости изначально выставлен показатель 3 бара при статическом напоре 1,5 бара. При запуске насоса напор теплоносителя изменится, но не сильно — в пределах 1 атм. Получается, что когда манометр у котла показывает максимум 2,5 бара, в воздушной части мембранного бака по-прежнему 3 бара. Такой настройкой сводится на нет вся компенсирующая способность мембранного устройства — воздух будет стремиться вытолкнуть теплоноситель из бачка.
  • Показатели внутри расширительного бака занижены. В этом случае при заполнении закрытой системы вода или антифриз с легкостью продавит мембрану и заполнит собой всю емкость. При каждом повышении температуры, а с ней и напора, будет срабатывать предохранительный клапан. В таком случае расширительный гидробак также становится бесполезным.

Совет! Настройка первоначального давления воздуха была произведена правильно, но продолжают срабатывать предохранительные клапана системы отопления. Возможно, был выбран слишком маленький объем расширительного бака. Чтобы этого избежать, рекомендуется устанавливать бак, объем которого составляет не менее 10 % от общего объема теплоносителя.

Монтаж

Бачок системы отопления.

Некоторые домашние мастера, которые стараются выполнять монтажные процессы самостоятельно, допускают при этом ошибки. Это приводит к нарушению целостности всей отопительной конструкции.

Например, нельзя спускать из бачка воздух, который закачивается в него в процессе производства, то есть, в заводских условиях. Если так случилось, что воздух самопроизвольно вышел из диафрагмы, не стоит паниковать. Кстати, вы это определите сразу, как только затопите котел. Манометр в системе будет скакать. Чтобы закачать воздух в бачок, можно использовать обычный автомобильный насос. Обратите внимание, что расширительный бак в системе отопления должен иметь давление внутри, не  превышающее 1,5 атмосферы.

Читайте также:  Выбор жидкости для отопления дома, что использовать?

Но учтите, что иногда этот показатель необходимо регулировать. Дело в том, что разные системы имеют различную протяженность, которая влияет на давление внутри трубопровода. Поэтому специалисты считают, что давление в расширительном бачке всегда должно быть меньше давления в системе отопления на 0,2 атмосферы. Почему? Если этого не будет, то теплоноситель не сможет проникнуть в корпус бака, и такой бак будет бесполезным атрибутом.

Открытый вариант бака

Где лучше всего устанавливать бачки расширительные? Определенного места для них нет. Во главу угла ставится удобство обслуживания. А будут они вверху или внизу, на стене или на котле, никакой разницы нет.

Специалисты же рекомендуют для этого одно место. Это участок трубы между котлом и циркуляционным насосом, если имеется принудительная циркуляция теплоносителя. А это место, как вы понимаете, относится к обратному контуру.

Обязательное условие, которое необходимо принять во внимание при проведении монтажных работ, это установка отсекающего вентиля, который монтируется на трубе, соединяющей расширительный бачок и трубопровод обратки. Он необходим для тех случаев, когда потребуется ремонт бака или его полная замена.

Читайте далее:

Виды, функции и конструктивные особенности расширительных баков

Что собой представляет расширительный бачок для отопления открытого типа

Расширительные бачки для системы отопления – как их правильно выбрать

Циркуляционный насос на отопление — типы, назначение и правила выбора

Для чего нужен предохранительный клапан системы отопления

Видео: примеры монтажа расширителных бачков

От того, насколько правильно вы выберете и установите расширительный бак, зависит работоспособность отопительной системы. Поэтому ещё на этапе проектирования рассчитайте необходимый объем, определитесь с конструкцией и изучите существующие предложения. А залогом надёжной и эффективной работы устройства будет правильный монтаж с учётом существующих правил и рекомендаций.

Видео: примеры монтажа расширителных бачков
Видео: примеры монтажа расширителных бачков

Похожие записи: Как выбрать и установить тепловой аккумулятор в систему отопления Как правильно подключить тёплый водяной пол к котлу Течет бачок унитаза? Основные неисправности и способы их устранения

Видео: примеры монтажа расширителных бачков

Заключение

Вот и рассмотрено как правильно подобрать удовлетворяющий потребности расширительный бак. Остаётся только сделать выбор в пользу конструкции, которая удовлетворит выдвинутые запросы и требования. Благо, сделать это с багажом рассмотренных знаний будет легко.

А я знаю как найти правильную ссылку на гидру по этому поделюсь с вами и зеркалом и официальной ссылок на hydraruzxpnew4af гидра сайт официальный вход

А я знаю как найти правильную ссылку на гидру по этому поделюсь с вами и зеркалом и официальной ссылок на hydraruzxpnew4af гидра сайт официальный настоящий

Способы подключения

Расширительный аппарат подключают как на обратной, так и на подающей части магистрали.

Подсоединение на обратке считается более надёжным, позволяет расширителю функционировать в оптимальном режиме, а также эксплуатировать мембранный резервуар дольше.

При подключении на подающей части магистрали жидкость, попадающая в ёмкость, будет иметь более высокую температуру, кроме того, в некоторых ситуациях не удастся избежать попадания пара в резервуар, что значительно снизит время эксплуатации мембранных баков и не позволит компенсировать давление должным образом.

Внимание! Правильным считается подключение бака к контуру через «американку» с отсекающим краном, что позволяет в любой момент изолировать и отсоединить расширитель для замены или ремонта, не ожидая, пока остынет жидкость. При установке второго крана и тройника, возможно слить воду из бака, не трогая остальную систему.