Расширительный бак что это: Как выбрать расширительный бак для отопления частного дома

Содержание

Расширительный бак в системе отопления – установка и подключение

В процессе нагрева котла вода расширяется, избыток теплоносителя заполняет специальную емкость, расположенную в определенной точке отопительной сети. Отсюда наша задача – пояснить, как установить расширительный бак в системе отопления частного дома. Также уточним место подключения, способ опорожнения и настройки расширительного бачка.

Где устанавливается расширительный бак на отопление

Итак, установка бачка зависит от типа системы отопления и назначения самого резервуара. Вопрос не в том, для чего нужен расширительный бак, а в каком месте он должен скомпенсировать расширение воды. То есть, в тепловой сети частного дома может стоять не один такой сосуд, а несколько. Вот перечень функций, возлагаемых на различные расширительные емкости:

  • компенсация теплового расширения воды в закрытых системах отопления;
  • в открытых сетях резервуар выполняет 2 функции – воспринимает лишний объем теплоносителя и удаляет воздух из системы в атмосферу;
  • в определенных условиях мембранный бак служит дополнением к штатному расширительному бачку газового котла;
  • поглощать излишки нагретой воды в сети горячего водоснабжения.
Находясь в наивысшей точке системы открытого типа, бачок работает как воздухоотводчик

В открытых тепловых сетях вода в резервуаре контактирует с атмосферным воздухом. Поэтому установка расширительного бака предусматривается в наивысшей точке – на стояке, идущем от котла. Зачастую эти системы делаются самотечными, с увеличенными диаметрами трубопроводов и большим количеством теплоносителя. Вместительность бака должна быть соответствующей и составлять около 10% от общего объема воды. Куда, как не на чердак, ставить такой габаритный резервуар.

Справка. В одноэтажных домах старой постройки встречаются небольшие расширительные бачки для открытой системы отопления, установленные на кухне рядом с напольным газовым котлом. Так тоже правильно, находящуюся под потолком емкость проще контролировать. Правда, это не слишком хорошо выглядит в интерьере. Мягко говоря.

Альтернативные самодельные баки открытого типа из пластиковой канистры (фото слева) и воздушного ресивера

Отопительные системы закрытого типа отличаются тем, что мембранный расширительный бак для воды полностью герметичен. Оптимальный вариант монтажа – в помещении котельной, рядом с остальным оборудованием. Другое место, где иногда приходится устанавливать закрытый расширительный бачок для отопления – это кухня в небольшом доме, поскольку там размещен котел.

В системах закрытого типа, работающих на незамерзающем теплоносителе, объем резервуара следует увеличить до 15% от общего количества жидкости. Причина — повышенный коэффициент теплового расширения гликолевых антифризов.

О дополнительных емкостях

Производители комплектуют настенные теплогенераторы встроенными бачками, воспринимающими избыток нагретого теплоносителя. Размеры бака не всегда соответствуют домовой отопительной разводке, иногда вместительности не хватает. Чтобы давление теплоносителя при нагревании находилось в пределах нормы, производится расчет литража и ставится дополнительный расширительный бак для настенного котла.

К примеру, вы переделали открытую самотечную систему в закрытую без замены магистралей. Новый отопительный агрегат подобрали по тепловой нагрузке. Встроенной котловой емкости не хватит на расширение такого количества воды.

Другой пример: отопление теплыми полами всех помещений двух– или трехэтажного дома плюс радиаторная сеть. Здесь объем теплоносителя тоже выйдет внушительный, маленький бачок не справится с его увеличением, давление внутри системы вырастет. Нужен второй расширительный бак для котла.

Примечание. Второй резервуар в помощь котловому – это тоже закрытая мембранная емкость, размещается в помещении топочной.

Когда горячее водоснабжение дома обеспечивает бойлер косвенного нагрева, возникает аналогичная проблема – куда девать избыток санитарной воды из накопителя? Простое решение – поставить сбросной клапан, как это делается на электрических водонагревателях. Но бойлер косвенного нагрева объемом 200…300 л  станет терять через клапан слишком много горячей воды. Правильное решение – подобрать и установить расширительный бак для бойлера.

Справка. В буферных емкостях (теплоаккумуляторах) некоторых производителей также предусмотрена возможность подключения компенсирующего бачка. Более того, специалисты рекомендуют ставить его даже на электрические бойлеры большой вместительности, что и показано на видео:

Как правильно поставить бак

При монтаже открытого резервуара в чердачном помещении следует соблюдать ряд правил:

  1. Емкость должна стоять прямо над котлом и соединяться с ним вертикальным стояком подающей магистрали.
  2. Корпус сосуда надо тщательно утеплить, дабы впустую не терять тепло на обогрев холодного чердака.
  3. Обязательно организовать аварийный перелив, чтобы в нештатной ситуации горячая вода не залила потолок.
  4. Чтобы упростить контроль уровня и подпитку, рекомендуется вывести в котельную 2 дополнительных трубопровода, как это показано на схеме подключения бака:

Мембранный расширительный бак для отопления – преимущества и недостатки

В последнее время магистраль газопровода достигает все дальние уголки населенных пунктов. Это более дешевое топливо позволяет использовать его для водяного обогрева домов и квартир. Используемая автоматика дает возможность хозяевам освободиться от забот по поводу обеспечения тепла. Единственным слабым местом было использование открытого расширителя. Приходилось регулярно проверять уровень воды и добавлять ее по мере необходимости. Если поставить мембранный расширительный бак для отопления, то и эта проблема будет решена.

Внешний вид бака

Назначение и особенности конструкции

Чем различаются мембранный и открытый расширители? Основное отличие заключается в строении. Расширители открытого типа дают воде возможность расширяться при нагревании, забирая излишки, а когда вода охлаждается – бачок ее возвращает. Однако у этой системы есть два существенных недостатка:

  1. из-за открытой конструкции бак необходимо устанавливать выше уровня воды в системе отопления. Иногда его ставят на чердаке, и тогда его требуется утеплять;
  2. открытая система позволяет нагретой воде испаряться, что приводит к уменьшению ее объема, тогда его требуется пополнять.

Бак мембранного типа в силу своих конструктивных особенностей лишен таких недостатков, кроме того, он позволяет жидкости не только менять свой объем, но и поглощает гидроудары при включении насоса. В отличие от расширителя открытого типа, которые устанавливаются только вверху, эти баки можно поставить в любом месте и на любом уровне.

Другое отличие заключается в объеме. Эти бачки, по сравнению со своими собратьями открытого вида, обладают большим объемом, поэтому для их крепления требуются более прочные основания. Обычно для этого используются стены или пол помещения.

Крепление к стене

Внимание! При креплении на горизонтальные поверхности необходимо убедиться в их прочности. Емкости с большим объемом выпускаются только в горизонтальном исполнении и устанавливаются на полу или подставке. Допускается устанавливать вместо одного бачка с большим объемом несколько с меньшим объемом, но их суммарная емкость не должна быть меньше расчетной.

Последовательное подключение нескольких бачков

Отличия от гидроаккумулятора

Не все баки закрытого типа являются расширителями. Такую же форму и конструкцию имеют гидроаккумуляторы. Чтобы отличать один вид от другого их окрашивают в разные цвета: расширители окрашивают в красный цвет, гидроаккумуляторы – в синий.

Внешний вид расширителей и гидроаккумуляторов

Что различает эти два вида? Существует несколько особенностей:

  • способ подключения;
  • материал мембраны;
  • прочность корпуса.

Расширители применяются в отопительной системе, они устанавливаются перед насосом, на его входном патрубке, или вблизи него. Их задача, кроме регулирования объема жидкости, обеспечивать насос необходимым давлением, особенно при его запуске, когда жидкость из его входной трубы резко уходит. Перекачивающий насос, как правило, имеет небольшую мощность, поэтому давление в системе не превышает четырех Бар. Следовательно, бачки для систем отопления изготавливают, рассчитывая на это давление.

Гидроаккумуляторы, напротив, используются в водопроводе, устанавливаются после насоса на его выходном патрубке. Предназначены для накапливания (аккумуляции) воды во время работы насоса, а после его отключения поддержания необходимого напора в трубопроводе. В водопроводе используются мощные насосы, они могут создавать большое давление, поэтому бачки рассчитаны на давление до 10 Бар.

Материал, из которого изготавливается мембрана, тоже отличается. В отоплении в закрытой системе температура может достигать 115 градусов в котле, поэтому резина должна быть термостойкой. В водопроводе таких температур нет, но вода может быть использована для питья и приготовления пищи, поэтому мембрану изготавливают из пищевой резины.

Поскольку гидроаккумулятор подвергается действию большого давления, его корпус делается значительно прочнее, изготавливается из более толстого и прочного материала.

Совет! Хотя гидроаккумуляторы и работают при большем давлении, установка их в отопительную систему недопустима. Повышенная температура жидкости приводит к размягчению резины, и она быстро выходит из строя. Установка расширителя на водопровод также запрещена, так как материал, из которого выполнена мембрана, токсичный.

Устройство и принцип работы

Корпус может быть любой формы: круглой, овальной или прямоугольной. Состоит из двух частей, которые соединены зажимом или сваркой. Если используется мембрана грушеобразной формы, тогда корпус не разделяется на отсеки.

Мембрана грушеобразной формы

С одного края на корпусе расположен фланец с внешней резьбой, с помощью которого производится соединение с трубопроводом. При использовании грушеобразной мембраны фланец имеет разборную конструкцию, с помощью болтов он прижимает мембрану к корпусу. Рядом располагается предохранительный клапан, срабатывающий при превышении максимально допустимого давления. На обратной стороне вмонтирован газовый клапан. Он соединен с воздушным отсеком и позволяет:

  • закачивать газ;
  • выпускать излишек воздуха;
  • подключать манометр.
Устройство бачка

Клапан снабжен шинным ниппелем, к нему при необходимости подключают насос для подкачки автомобильных камер и закачивают воздух до необходимого давления.

Этим же ниппелем удобно выпускать газ из воздушной камеры во время регулирования давления, при установке нового бака или периодичном техническом осмотре. Для защиты от повреждения и грязи клапан закрывается колпачком, затем крышкой. Для наглядности ниже приведен ролик.

Некоторые большие емкости на корпусе имеют ручки для удобной транспортировки. По способу крепления бачки бывают

  • горизонтальные;
  • вертикальные.

Большие емкости устанавливаются на ножках, что облегчает доступ к нижней части бака.

давление в закрытом типе и открытом

Автономная система отопления состоит из множества основных и вспомогательных приборов. В числе последних запорная арматура, насос, терморегуляционное оборудование. Но если не установлен бак расширительный для отопления, схема в работу не запускается, поэтому устройство требует самого тщательного рассмотрения.

Устанавливаются компенсаторы в магистрали открытого, герметичного типа, различаются по характеристикам и особенностям монтажа.

Что представляет собой бак расширительный?

В процессе нагревания жидкость увеличивается в объеме, начинает давить с большей силой, поэтому должна иметь компенсатор, иначе трубы прорвет. Вот в качестве емкости для сброса избыточного давления и применяется расширительный бак системы отопления.

Характеристики принципа работы устройства и область применения

Компенсатор принимает на себя избыточное давление при нагреве наполнителя магистрали, а при остывании теплоносителя восполняет недостаточность объема в сети. Принцип работы выстроен на физических свойствах жидкости, обеспечивает регулировку и поддержание баланса гидравлического давления для нормальной работы инженерной сети.

Применяется бак в тепловых системах открытого, замкнутого вида, может использоваться как:

  • гидроаккумулятор для накопления горячей воды с возможностью раздачи ГВС при использовании естественного давления воды без включения насоса;
  • компенсатор гидроударов разной силы, которые появляются при запуске и отключении циркуляции теплоносителя, такой демпфер снижает воздействие давления, увеличивает срок эксплуатации узлов магистрали.

Разновидности баков расширительных для отопительных систем

Приборы отличаются по типу магистралей – открытые и герметичные. В замкнутую сеть интегрируется герметичный бак мембранный расширительный для отопления. Это емкость без крышки с внутренним камерным наполнением – одна камера предназначена для воздуха, вторая для воды. Секции разделены мембраной, которая при нагревании теплоносителя и его расширении прогибается в сторону воздушной камеры, при снижении давления (остывании воды) возвращается на место, благодаря чему поддерживается постоянный баланс давления в сети.

Расширительный бак открытого типа применяется в одноименных схемах, представляет собой тару без крышки с отводами для трубопроводов. Простота конструкции – плюс, но испарение теплоносителя, попадание мусора и воздуха в магистраль – минус. Пользователю необходимо регулярно доливать воду в бак, следить за чистотой внутренних туннелей. И нет возможности залива в схему антифриза, испарения которого вредны для человека.

Совет! Чтобы снизить риск скопления мусора в магистрали, следует заливать дистиллированную, отстоянную или кипяченую воду, а для устранения воздушных пробок надо соорудить крышку для бака, оборудовать емкость переливным шлангом для сброса излишков воды.

Особенности расчета объема расширительного бака

Удобная формула не отличается сложностью – к общему объему теплоносителя в системе добавить 10%, это показатель вместительности бака. Посчитать количество жидкости можно, спуская воду из системы – это быстрее, чем высчитывать длину и диаметр трубопроводов и всех узлов. После спуска теплоносителя в систему закачивается новая вода.

Но если и этой возможности нет, тогда считать объем по размеру трубопровода, радиаторов, добавить 10% к итоговому показателю, получится нужный параметр. Для более точного расчета есть формула с учетом уровня максимального давления в котле (Pмакс), начального показателя давления, прописанного в техническом паспорте (Pмин), положенного коэффициента увеличения объема жидкости (E).

Рекомендуем к прочтению:

Коэффициент для воды 0,04-0,05, для незамерзающих наполнителей или обогащенных присадками указывается на этикетке или по умолчанию принимается как 0,1-0,13.

Общий объем системы – C, формула.

Совет! Чтобы обеспечить бесперебойность работы герметичной магистрали, вычисленный объем расширительного бака для отопления надо увеличить на 10-15%.

Для компенсатора открытых сетей только одно условие – бак не должен быть объемом меньше количества теплоносителя. Чем больше устройство, тем лучше, реже придется заливать воду.

На заметку! Если емкость оборудована крышкой, то можно долить немного масла – на поверхности образуется тонкая пленка, защищающая носитель от быстрого испарения. А подсоленная вода имеет более высокий уровень кипения, что полезно для схем с твердотопливными котлами.

Настройка режима работы для бака

Заводская настройка показывает избыточное давление в расширительном бачке отопления закрытого типа. При расчетах надо добавить 1 бар, чтобы получить абсолютное давление. Начальный уровень выставляется на 0,2 атмосфер больше, чем параметр давления холодного теплоносителя в системе – это будет показатель равный статистическому напору.

Напор посчитать так – промерить длину вы

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

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

Принцип работы

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

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

Расчет требуемого объема

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

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

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

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

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

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

Типы расширителей

Отопление в индивидуальном доме подразумевает применение двух типов баков:

  • открытого;
  • закрытого.

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

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

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

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

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

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

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

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

Виды баков

Отопительная система может быть укомплектована одним из видов баков расширения.

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

Открытый тип

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

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

Закрытый тип

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

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

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

Комплектация и принцип работы

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

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

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

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

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

Руководство по проектированию расширительного бака

, Определение размера и выбор расширительного бака для системы охлажденной воды

Раздел 4. 0: Определение размеров расширительного бака

После выбора типа расширительного бака необходимо определить значения, которые будут использоваться в уравнении, соответствующем типу расширения. В этом разделе будет обсуждаться каждая из переменных, так что вы можете определить значения для каждой переменной в различных ситуациях.

4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Значения температуры используются для определения «дельты Т» и значений удельного объема, обсуждаемых в следующем разделе. Вы должны найти самые низкие и самые высокие температуры, которые могут возникнуть в системе охлажденной воды.

Низкая температура: Низкая температура — это просто температура подаваемой охлажденной воды.Диапазон температур подаваемой охлажденной воды ограничен следующими двумя требованиями. Температура подаваемой охлажденной воды должна быть достаточно низкой для осушения воздуха, но не слишком низкой, чтобы холодильная машина могла замерзнуть. Ниже показаны типичные температуры охлажденной воды.

  • Подача охлажденной воды: от 42 до 48 F / от 5,56 до 7,78 ° C
  • Возврат охлажденной воды: от 52 до 58 F / от 5,56 до 7,78 ° C

Если система охлажденной воды представляет собой смесь гликоля, то самая низкая температура может отличаться от указанной выше.Добавление гликоля в охлажденную воду позволяет снизить температуру подачи охлажденной воды из-за более низкой точки замерзания.

Высокая температура: значение высокой температуры обычно является температурой, которая возникает, когда чиллер и насос (ы) охлажденной воды выключены. Когда система охлажденной воды отключена, охлажденная вода может достигать температуры окружающей среды. В здании без кондиционера температура может находиться в диапазоне от 80 до 90 F. Если трубопровод охлажденной воды расположен на открытом воздухе, температура охлажденной воды может превышать 100 F, в зависимости от местоположения.

4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ОБЪЕМА

Значения удельного объема определяются на основе данных о свойствах жидкости. Калькулятор расширительного бака включает значения удельного объема воды и различных смесей полипропиленгликоля и полиэтиленгликоля.

Значения удельного объема также можно найти в Основах ASHRAE для воды и на следующем веб-сайте для смесей гликоля.

4.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ДАВЛЕНИЯ

Рис. 4: Не забудьте преобразовать манометрическое давление в абсолютное перед использованием уравнений расширительного бака.
4.3.1 НИЗКОЕ / ДАВЛЕНИЕ ЗАПОЛНЕНИЯ

Низкое давление — это минимальное давление в системе для выполнения наиболее строгих требований из следующих двух ограничений: (1) 10 фунтов на кв. Дюйм в самой высокой точке трубопровода или (2) чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насоса охлажденной воды.

(1) Ограничение высоты: низкое давление или давление наполнения — это давление, необходимое в точке наполнения, необходимое для заполнения всей системы трубопроводов и достижения 10 фунтов на кв. Дюйм в самой высокой точке трубопровода, чтобы предотвратить попадание воздуха в воду / раствор. При расчете этого давления следует исходить из предположения, что насос (-ы) выключен, а температура жидкости самая высокая. Точка наполнения обычно используется потому, что расширительный бак расположен в точке наполнения и имеет примерно одинаковое давление.Если расширительный бак расположен вдали от точки заполнения, то вы можете использовать разницу высот между точкой заполнения, чтобы найти минимальное давление в расширительном баке.

Например, предположим, что температура наполняемой воды составляет 75 F, и вода входит в систему на высоте 10 футов над чистым полом, а самая высокая точка в системе находится на высоте 150 футов над чистым полом. Это приведет к перепаду высот в 140 футов или 60,7 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, давление наполнения должно быть 70.7 фунтов на кв. Дюйм. Этот пример проиллюстрирован на первом следующем рисунке.

(2) Ограничение чистого положительного напора на всасывании: Затем вы должны также проверить чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насосов охлажденной воды. Низкое давление или давление наполнения должно быть достаточно большим, чтобы обеспечить требуемую положительную высоту всасывания.

Например, предположим, что температура наполняемой воды составляет 75 F, и вода поступает в систему на высоте 10 футов над чистым полом, а самая высокая точка в системе находится всего на 30 футах над чистым полом.Это приведет к перепаду высот всего в 20 футов или 8,6 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, в соответствии с предыдущим ограничением минимальное давление будет всего 18,6 фунта на квадратный дюйм. Однако, если насос охлажденной воды расположен на 10 футов выше точки заполнения, тогда давление на всасывании насоса охлажденной воды будет только 14,3 фунта на квадратный дюйм. Если насосу требуется чистый положительный напор на всасывании 20 фунтов на кв. Дюйм, то давление заполнения, определенное из ограничения высоты, не будет соответствовать ограничению чистого положительного напора на всасывании.Таким образом, давление наполнения должно быть увеличено, чтобы соответствовать ограничению чистой положительной высоты всасывания. Этот пример проиллюстрирован на втором следующем рисунке.

Рис. 5: Минимальное давление / давление заполнения определено таким образом, чтобы удовлетворять требованию 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке, как показано зеленым цветом. Затем определяется давление на более низких отметках путем преобразования футового напора в фунт / кв. Это приводит к давлению наполнения 70,7 фунта на квадратный дюйм и давлению всасывания в насосе охлажденной воды 66.4 фунта на кв. Дюйм. Вы также должны дважды проверить, что чистый положительный напор всасывания, необходимый для насоса охлажденной воды, соблюден, но в этом примере давление всасывания очень высокое и должно быть легко достигнуто. Насос выключен при определении минимального давления.

Рис. 6. На этом примерном рисунке зеленым цветом показано минимальное давление в точке заполнения, основанное на 10 фунтах на кв. Дюйм в наивысшей точке. Красный цвет показывает давление в точке заполнения, основанное на минимальном давлении 20 фунтов на кв. Дюйм на всасывании насоса охлажденной воды.Как видите, красный цвет соответствует более высокому минимальному давлению в точке заполнения и, следовательно, более высокому минимальному давлению в расширительном баке. Таким образом, для вашего уравнения вы должны использовать более высокое минимальное значение давления, основанное на NPSHR. Насос выключен при определении минимального давления.
5.3.2 ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ

Значение высокого давления — это максимальное давление, которое может возникнуть в расширительном баке, при котором не происходит сбоев предохранительных клапанов или оборудования из-за высокого давления.Первый сценарий, который необходимо проверить, — это когда насос включен и охлажденная вода имеет самую высокую температуру. Хотя это, скорее всего, никогда не произойдет на практике, это возможно, и ваша конструкция должна выдерживать экстремальные возможности. Например, предположим, что насос охлажденной воды обеспечивает давление 40 фунтов на квадратный дюйм, а охладитель имеет максимальное давление 125 фунтов на квадратный дюйм. Вы начинаете с охладителя с давлением 125 фунтов на квадратный дюйм, а затем всасывание насоса будет 85 фунтов на квадратный дюйм. Предположим, что есть потери в трубопроводе от расширительного бака до насоса 4.3 фунта на кв. Дюйм. Тогда в расширительном баке будет высокое давление 80,7 фунтов на квадратный дюйм.

Рис. 7. Высокое давление в расширительном баке определяется путем моделирования максимального давления на предохранительных клапанах и оборудовании и нахождения максимального значения давления, при котором давление на всем оборудовании и предохранительных клапанах находится в пределах допустимых значений. На этом рисунке показано максимальное давление 125 фунтов на кв. Дюйм в холодильной машине с включенным насосом.Это приводит к максимальному давлению в расширительном баке 89,3 фунта на квадратный дюйм.

Вы всегда должны запускать сценарии с включенным и выключенным насосом, потому что оборудование должно соответствовать требованиям к давлению, независимо от того, включен насос или нет. Например, если вы запускали сценарий с максимальным давлением в точке наполнения системы равным 125 фунтов на кв. Дюйм, что является типичным максимальным давлением для трубопроводной арматуры, и насос выключен, тогда пределы давления соблюдены для всего оборудования. .Однако как только насос будет включен, вы превысите требуемое значение 125 фунтов на кв. Дюйм для чиллера.

Рис. 8: Если предполагается, что максимальное давление 125 фунтов на кв. Дюйм в точке заполнения, то давление в насосе охлажденной воды и охладителе будет 120,7 фунтов на кв. Это соответствует требованиям к давлению 125 фунтов на квадратный дюйм для насоса охлажденной воды и чиллера. Однако это верно только при выключенном насосе.

Рисунок 9: Как только насос будет включен, давление на выходе насоса охлажденной воды будет 160.7 фунтов на кв. Дюйм. Поскольку насос охлажденной воды по-прежнему обеспечивает давление 40 фунтов на квадратный дюйм, как показано в предыдущих примерах. Давление 160,7 фунтов на квадратный дюйм превышает максимальное давление в охладителе 125 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, максимально допустимое давление в расширительном баке должно быть снижено со 125 фунтов на квадратный дюйм до 89,3 фунтов на квадратный дюйм, как показано на предыдущем рисунке.
5.3.3 ТОЧКА НЕ ИЗМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

Часто вы слышите, что расширительный бак — это точка, в которой давление в системе не меняется.Это правда, но предполагается, что температура не меняется. Так что не путайте предыдущее обсуждение максимального и минимального давления с тем фактом, что давление в расширительном баке не меняется при включении или выключении насоса. Фактически, вы можете видеть, что давление не меняется при включении и выключении насоса на предыдущих рисунках 8 и 9.

5,4 Линейный коэффициент теплового расширения

Для ваших расчетов можно использовать следующий линейный тепловой коэффициент расширения.Однако более точные значения можно получить, используя данные, предоставленные производителями трубопроводов.

Если у вас смешано несколько типов труб, следует использовать более низкий коэффициент теплового расширения. Это приведет к увеличению расширительного бачка. Если у вас более высокий коэффициент теплового расширения, вы воспользуетесь преимуществом увеличения объема системы, которое происходит при расширении трубопровода.Когда жидкость нагревается, она расширяется, но труба также расширяется, вмещая часть увеличившегося объема жидкости. Таким образом, выбор материала трубы, который меньше всего расширяется, даст наиболее консервативный результат.

Работа с давлением с помощью расширительных баков «Блог об обмене стеками для ремонта дома

Частные, старые общественные и некоторые другие системы распределения воды могут не требовать установки расширительного бака.Это связано с тем, что эти системы можно считать «открытыми», поскольку в них отсутствуют регуляторы давления и / или устройства предотвращения обратного потока. Изменения в правилах водоснабжения, направленные на предотвращение загрязнения коммунального водоснабжения, сделали предотвращение обратного потока требованием в большинстве современных новостроек. Хотя это может быть хорошим изменением для водоснабжения, это может повредить вашей водопроводной системе.

IRC2009 P2902.3 Защита от обратного потока. Должны быть предусмотрены средства защиты от обратного потока в соответствии с Разделом P2902.3.1 через P2902.3.6. Приложения предотвращения обратного потока должны соответствовать таблице P2902.3, за исключением случаев, специально оговоренных в разделах P2902.4 — P2902.5.5.

До того, как использовались редукционные клапаны и устройства предотвращения обратного потока, любое избыточное давление в вашей системе могло легко распространиться обратно в систему распределения воды. Это означало, что любое тепловое расширение воды, вызванное вашей системой горячего водоснабжения (ГВС), могло легко рассеиваться обратно через распределительную систему. Теперь, когда требуется предотвращение обратного потока, ваша водопроводная система стала «закрытой», и необходимо использовать новый способ предотвращения избыточного давления.

Вот здесь-то и пригодятся расширительные баки. Расширительные баки используются для поглощения любого избыточного давления, создаваемого из-за теплового расширения, что предотвращает избыточное давление в системе. В любой ситуации, когда вода в «закрытой системе» нагревается, потребуется расширительный бак.

IRC 2009 P2903.4 Контроль теплового расширения. Средства для контроля повышенного давления, вызванного тепловым расширением, должны быть установлены там, где это необходимо, в соответствии с разделами P2903.4.1 и P2903.4.2. P2903.4.1 Редукционный клапан. Для систем водоснабжения размером до 2 дюймов (51 мм) включительно устройство для регулирования давления должно быть установлено там, где из-за теплового расширения давление на выходе редукционного клапана превышает давление редукционного клапана. настройка. P2903.4.2 Устройство предотвращения обратного потока или обратный клапан. Если устройство предотвращения обратного потока, обратный клапан или другое устройство установлено в системе водоснабжения, использующей водонагревательное оборудование, при котором тепловое расширение вызывает повышение давления, должно быть установлено устройство для регулирования давления.

Высокое давление в водопроводной системе может повредить любое приспособление, подключенное к системе, включая смесители, краны, туалеты, стиральные машины, посудомоечные машины, водонагреватели и т. Д. Это также может привести к утечкам, работе туалетов, трудным в эксплуатации смесителям и кранам. , и даже трубы лопнули. Частым признаком избыточного давления в системе является резкий всплеск воды при открытии крана. Скачок быстро рассеется и не вернется, даже если вы закроете и снова откроете клапан.

Если избыточное давление вызвано тепловым расширением, вы можете заметить симптомы только изредка и, казалось бы, случайным образом.Это связано с тем, что давление в системе увеличивается, когда водонагреватель нагревается, а все светильники закрыты. Давление снижается при открытии любого приспособления или по мере охлаждения воды. Проблема может наблюдаться только при максимальном давлении в системе, что может быть только в редких случаях.

Расширительный бак физически напоминает небольшой пропановый бак.

Обычно он устанавливается довольно близко к водонагревателю или бойлеру и может быть установлен практически в любом положении.Внутри, вероятно, будет гибкая (бутиловая) диафрагма, которая разделяет бак на две части. На «мокрой» стороне вы заметите соединение 3/4 дюйма NPTM, которое позволяет подключать его к водопроводной системе. «Сухая» сторона часто оснащена клапаном Шредера, который позволяет регулировать давление в резервуаре по мере необходимости.

Обычно резервуар полностью заполнен воздухом, а диафрагма прижимается к входному отверстию для воды. По мере увеличения давления воды он сжимает воздух с более низким давлением в баке, и бак наполняется водой.Когда давление воды в системе уменьшается, давление воздуха выталкивает воду из бака и обратно в трубы.

Expansio

Расширительный бак | Фламко Групп

Расширительный бак | Flamco Group.item { ширина: 49%; } } ]]> {{jump-to-content}} Меню Продукты Системы расширения и аксессуары Технология крепления Показать все Служба поддержки Запчасти Meibes часто задаваемые вопросы белые бумаги Электронное обучение Показать все DocFinder Руководства BIM модели Сертификаты Показать все Новости О Flamco Профиль Компании Инновации Центр экологических технологий Локации События Показать все Связаться с нами {{accountmenu.заголовок}} {{basketmenu.header}} Продукты Системы расширения и аксессуары Технология крепления

Что такое тепловое расширение и как с ним бороться

Тепловое расширение — одна из самых серьезных проблем, связанных с водопроводом, но о которой многие домовладельцы мало знают.Поскольку многие дома не подвержены риску, кажется, что это редко входит в типичное обсуждение сантехники. Многие из существующих домов не имеют надлежащей защиты, поскольку требования кодекса часто применяются только в новых установках.


Что такое тепловое расширение?

Вода совсем не сжимается под давлением. А при нагревании он увеличивается в объеме: содержимое резервуара для воды объемом 40 галлонов может увеличиться на полгаллона или более при нагревании! Ни одно из этих свойств не сулит ничего хорошего для закрытых водопроводных систем.

Если в вашем доме установлен редукционный клапан (PRV), клапан предотвращения обратного потока, рециркуляционный насос с обратным клапаном или что-либо еще, что предотвращает обратный поток воды, его водопроводная система считается «закрытой». Закрытая система — это система, в которой питьевая вода не имеет выхода из водопровода дома (в открытой системе вода из водопровода может быть возвращена в городскую водопроводную сеть через линию подачи).

Когда нагретая вода расширяется в замкнутой системе, этому дополнительному объему некуда деваться, если приспособления не используются: PRV, предохранитель обратного потока или обратный клапан блокируют единственный другой путь выхода.Это очень хорошо, если обратный поток из вашего дома может привести к загрязнению водопровода, но очень плохо для светильников, труб и водонагревателя, если не будут приняты меры предосторожности.

Давление, добавленное к замкнутой системе в результате теплового расширения, может привести к износу уплотнений, повреждению электромагнитных клапанов (например, в стиральных и посудомоечных машинах) и даже к разрыву трубы. Срок службы водонагревателей значительно сокращается из-за дополнительного стресса. В крайних случаях повышенное давление в водонагревателе, работающем на газе или пропане, может вызвать обрушение дымохода внутри, что приведет к утечке окиси углерода.

Как с этим справиться

Универсальный сантехнический кодекс требует, чтобы устройство теплового расширения было установлено всякий раз, когда присутствует PRV или предотвращение обратного потока. Обычно это расширительный бак, который подключается к водонагревателю, увеличивая объем. Другие варианты включают клапаны с выпускными отверстиями, которые просто сливают все, что система не может вместить, и специальные клапаны для наполнения унитаза, которые сливают избыточный объем в унитаз.

Знаете ли вы? Подтекающий клапан сброса температуры и давления (T&P) на водонагревателе является индикатором потенциальной проблемы теплового расширения.Это клапан с маленькой ручкой или рычагом, который автоматически открывается, когда температура или давление внутри резервуара нагревателя превышают установленный предел (обычно 150 фунтов на квадратный дюйм / 210 ° F). Это аварийные клапаны, которые не предназначены для регулярной работы. Когда один из них протекает, первым делом обычно следует заменить клапан. Если утечка продолжается, значит, проблема.

Испытанный и верный способ борьбы с тепловым расширением — это расширительные баки. Эти резервуары, установленные на линии подачи, имеют резиновую камеру или диафрагму, которая отделяет воздушную камеру от остальной части резервуара.Воздух закачивается, чтобы соответствовать давлению воды. Когда вода расширяется, вместо того, чтобы создавать давление в пределах водонагревателя или водопровода, она попадает в расширительный бак, сжимая воздух. Когда расширение прекращается и появляется место, сжатый воздух выталкивает воду обратно в систему подачи.

Для правильной работы расширительные баки должны находиться под давлением. Всегда лучше следовать инструкциям производителя, которые обычно требуют, чтобы давление воздуха соответствовало давлению подачи (вы можете измерить это на патрубке с помощью водяного манометра).Если установить слишком низкое давление, вода будет слишком легко попадать в бак, который не предназначен для такого регулярного использования. Если установить слишком высоко, воде будет труднее проникнуть внутрь, что противоречит цели резервуара. Вы можете проверить давление в баллоне с помощью стандартного манометра в шинах.

  • Если давление подачи превышает 80 фунтов на квадратный дюйм, большинство производителей требуют, чтобы PRV был установлен перед расширительным баком. Это также хорошая идея, чтобы уберечь сантехнику от ненужной нагрузки.
  • Расширительные баки обычно имеют максимальное давление 150 фунтов на квадратный дюйм.
  • Размеры расширительных баков зависят от мощности водонагревателя и входящего давления подачи. Перед покупкой убедитесь, что у вас есть точные цифры для обоих.

Расширительные баки следует устанавливать на входящей линии подачи холодной воды, перед водонагревателем. Хотя многие резервуары могут быть установлены в любом положении, они будут работать лучше и дольше при установке на горизонтальном участке, когда входное отверстие резервуара направлено вниз (гарантируя, что вода поступает внутрь только при необходимости и легко сливается из резервуара).

Беглую проверку состояния бака можно провести в любое время, когда водонагреватель не нагревается, постучав по его внешней стороне костяшками пальцев или монетой: это должно звучать как (в основном) полый металлический бак. Если вы услышите более сильный стук, возможно, бак заполнен водой. Вы можете убедиться, что бак забит водой, сняв колпачок, защищающий воздушный клапан Шрадера (такой же, как на автомобильных и велосипедных шинах), и нажав на штифт. Как и в случае с шинами, воздух должен выходить наружу. Если выходит вода, значит, резина испортилась, и нужен новый бак.Если ничего не происходит, возможно, в баллоне недостаточно воздуха: используйте велосипедный насос или воздушный компрессор, чтобы повторно создать давление в камере, следуя инструкциям производителя.

Быстрый совет: Расширительные баки следует проверять ежегодно. После установки единственный способ получить точные показания давления воздуха в расширительном баке — это отключить подачу воды и сбросить давление в системе, открыв кран перед измерением. Поскольку ваш водонагреватель также должен проходить ежегодное техническое обслуживание, имеет смысл заниматься и тем, и другим одновременно.

Если у вас уже установлен расширительный бачок, отлично! Если вы не знаете, открыта ваша водопроводная система или нет, узнайте! Хотя в вашем доме может быть устройство, регулирующее давление воды или предохраняющее от загрязнения водопроводной воды, оно все же может быть уязвимо для разрушающего давления термически расширенной воды.

Нужен ли расширительный бак водонагревателя?

У нас все больше и больше клиентов спрашивают нас, нужен ли расширительный бак водонагревателя.Короткий ответ: возможно. Стоит ли получить? Наверное, да. Чтобы понять, почему расширительный бачок водонагревателя может быть необходим для вашего дома или бизнеса, вам сначала нужно понять, что делает расширительный бак, а затем понять, что он вам нужен.

Что такое расширительный бак водонагревателя?

Назначение расширительного бака водонагревателя — помочь устранить изменения давления воды. Колебание давления воды не только раздражает вас, но и плохо влияет на ваш водонагреватель и всю систему водопровода.Ваш расширительный бак — это просто небольшой резервуар для воды (обычно емкостью около 2 галлонов), который устанавливается рядом с вашим текущим водонагревателем и подсоединяется к водопроводу.

Так как же работает расширительный бак для горячей воды?

Когда ваш основной водонагреватель нагревает воду, она расширяется (это просто то, что происходит при нагревании воды). Из-за того, что лишней воде некуда уйти, давление в водонагревателе будет быстро расти — и это плохие новости. Повышенное давление означает большую нагрузку на водонагреватель, трубы и другие приспособления, подключенные к водопроводу.

Вот здесь и входит расширительный бак горячей воды.

Расширительный бак дает излишкам горячей воды место, куда можно стечь, устраняя ненужную нагрузку на ваш водонагреватель и избавляя вас от непостоянного давления горячей воды.

Признаки того, что вам нужен расширительный бак водонагревателя

  1. Если у вас закрытая система.
  2. Если у вас есть клапан регулирования давления или обратный клапан.
  3. Если вы заметили колебания высокого и низкого давления воды.
  4. Если коды вашего города требуют наличия расширительного бачка.
  5. Если вы хотите, чтобы ваш водонагреватель прослужил как можно дольше.

Требуется ли по закону расширительный бак водонагревателя?

Так нужен ли расширительный бачок водонагревателя по закону? Да, иногда.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.