Закрытый расширительный бак в системе отопления: Мембранный расширительный бак для отопления

Содержание

Расширительный бак для отопления закрытого и открытого типа

Если вы ничего не знаете о расширительных баках, тогда этот материал поможет вам разобраться в их видах, конструкции и монтаже. Дополнительно есть информация о том, как легко рассчитать его вместительность.

Открытий и закрытий баки

Из названия статьи вы уже смогли понять, что бывает всего два вида компенсирующего оборудования:

  • расширительный бачок для отопления закрытого типа;
  • расширительный бачок для отопления открытого типа.

 

Давайте проведем сравнение. Для этого рассмотрим:

  • принцип работы;
  • конструкцию;
  • расчет объёма;
  • установку.

Как осуществляется функционирование

Расширительные бачки для отопления открытого типа устанавливаются на системах, в которых вода циркулирует самотеком. В ней не предусмотрено никакого дополнительного оборудования, которое бы влияло на скорость теплоносителя в контуре. Все происходит благодаря силе притяжения и грамотно рассчитанной конструкции самой системы. Из школьного курса физики всем известно, что жидкость расширяется при нагревании. Получается, что если в контуре циркулирует двести литров воды, температура которой двадцать градусов, то после нагревания ее становиться больше. Как известно, сжать воду невозможно и чтобы жидкость не разорвала систему, устанавливается открытый расширительный бак для отопления.

После того как теплоносителя становится больше, он вытесняется под действием собственного давления в резервуар. В итоге, в контуре как было двести литров холодной воды, так и осталось двести литров, только уже горячей жидкости, излишки временно находятся в баке. После того как котел выключается, вода в контуре постепенно остывает и ее становится меньше. При этом давление тоже падает и вытесненный в бак расширительный для открытой системы отопления теплоноситель под собственным весом возвращается обратно в трубы.

Открытые и закрытые баки выполняют одинаковую функцию – компенсируют расширение воды при нагревании. Это их основная задача.

Очень важно расположение резервуара в контуре. Он должен стоять в пиковой точке, там, куда стремится весь воздух, который может быть в трубах. Это ещё одна особенность расширительного бака для открытого отопления. Он выводит пузыри воздуха, тем самым препятствует образованию воздушных пробок.

Расширительные бачки для отопления закрытого типа работают немного по-другому. Они функционируют в тандеме с герметичными системами, где циркуляция происходит исключительно благодаря электрическим насосам. Они работают по принципу помпы и разгоняют теплоноситель. Баки в таких системах выполняют только свою основную функцию. В отличие от негерметичных резервуаров, вытесненная вода в расширительный бачок системы отопления закрытого типа возвращается в контур не под собственным весом, а благодаря давлению в воздушной камере. Количество воздуха в этом отсеке можно и нужно регулировать. Этот процесс называется настройкой. Настройка выполняется согласно требованиям для определённого контура и котла.

Отличия конструкции

Расширительный бак для отопления открытого типа довольно прост по своей конструкции. Это металлический сосуд произвольной формы, обычно прямоугольной. В нем в обязательном порядке есть отверстие, через которое поступает и убывает вода из контура. Также он может быть оснащен дополнительными, но необязательными, патрубками:

  • для слива воды. Если вы налили в расширительный бачок системы отопления открытого типа воды больше чем надо, то когда начнет работать котел и жидкость вытиснится в резервуар, ее может стать слишком много. Если слива нет, то излишки вытекут через верх. В свою очередь, патрубок для вывода лишней воды подсоединяется к канализации, что очень удобно;
  • для подпитки. Это патрубок, который соединяется с водопроводом. Когда уровень воды в баке падает до определенного уровня, вода автоматически поступает из водопровода в резервуар. Для того чтобы контролировать количество воды, устанавливается специальное приспособление.

Баки нового образца выпускают с крышкой. Она не допускает попадания разного мусора внутрь. Но даже если ее нет, ничего страшного, на работу отопления это никак не повлияет.

Конструкция герметичного бачка

Расширительный бак для отопления закрытого типа имеет более сложную конструкцию. Первое что хотелось бы отметить, так это его цвет. Баки для отопления красят красной краской. Бывают и другие герметичные резервуары, которые окрашены синим цветом. Они называются гидроаккумуляторы и устанавливаются в контурах холодного водоснабжения.

Для отопления используются красные баки, а для водопровода – синие. Несмотря на свою внешнюю схожесть – это абсолютно разное оборудование, выполняющее различные задачи.

Расширительные баки для отопления закрытого типа состоят из:

  • металлического герметичного корпуса. Форма может быть плоской или баллонной. Также бывают разборные и неразборные модели;
  • резиновой мембраны. Разделяет внутреннее пространство корпуса на два отсека и исключает контакт между ними;
  • камеры для воздуха. В ней находится воздух под давлением. Регулировать количество атмосфер можно самостоятельно через встроенный ниппель. Для него подходит машинный насос. Если увидели бак без ниппеля, не удивляйтесь, дешёвые модели бывают и без него. Настройка такого бака своими руками невозможна;
  • резервуара для жидкости. Он соединен с контуром, и вода беспрепятственно может в него входить и выходить.

Отдельно остановимся на креплении. Расширительный бак в закрытой системе отопления крепится на стену благодаря ушам с отверстиями на корпусе. Есть модели с ножками, они просто ставятся на пол. Часто никакого крепления производителем не предусмотрено и приходится как-то выходить из сложившейся ситуации. Тут уж кто на что горазд, но проще всего купить готовое крепление, которое состоит из пластины и хомута.

Вычисление объёма и результаты ошибок

Не будем углубляться в дебри формул и сложных подсчетов, так как обыкновенному человеку это не нужно. Есть простой и рабочий способ, которым пользуются все, кто делает отопление. При нагревании жидкость увеличивается приблизительно на пять процентов. Вот и считайте, только не забывайте, что лучше перестраховаться и сделать хороший запас. Обычно для расчета берут не пять, а десять процентов. Вот и вся наука.

Лучше, если расширительный бак будет больше необходимого. Это допускается техническими требованиями, в отличие от недостаточного размера резервуара.

Бывает, владельцы домов с индивидуальным отоплением закрытого типа даже не подозревают, что у них стоит меньший резервуар, чем необходимо. Чтобы не пополнить число этих неосведомленных граждан, давайте рассмотрим результаты неправильного расчета объёма для каждого из контуров.

Бачок расширительный для открытой системы отопления:

  • вода заполнит резервуар полностью и начнет переливаться через верх. Если в баке предусмотрены патрубки для слива и подпитки, то они будут задействоваться при каждом включении котла;
  • после остывания уровень воды в контуре упадет и система завоздушится. Потом надо будет выгонять воздушную пробку и подпитывать контур.

В общем, особо страшного ничего не произойдет, но мороки доставит уйму.

Расширительный бачок для закрытого типа отопления:

  • заполнение отсека для воды полностью и дальнейшее повышение давления;
  • в случае достижения давления критического уровня происходит аварийный выброс жидкости через специальные клапаны, которые срабатывают автоматически. Если критический уровень не достигнут, выброс не происходит. При этом система работает в экстремальных условиях, приближенных к граничному уровню;
  • резкое снижение давления. После остывания жидкости в контуре ее становится слишком мало для того, чтобы включился котел. В итоге риск размораживания системы.

Эти последствия могут быть результатом не только неправильного расчета объёма бака. Слишком высокое давление в воздушной камере также является причиной подобных явлений.

Где и как устанавливать

Варианты установки в открытом контуре

В системе отопления с расширительным баком открытого типа резервуар ставится в самой высокой точке, только так и не иначе. На этом можно было бы переходить к герметичным контурам, но есть некоторые нюансы. Открытый расширительный бачок для отопления располагается в следующих местах:

  • на подаче, сразу за котлом;
  • на обратке, при этом он выводиться вверх;
  • на дальнем стояке.

При этом различается не только расположение резервуара, а и вся конструкция. Иногда есть необходимость установки двух баков. Это в том случае, если в контуре есть карманы, в которых скапливается воздух. Вы спросите, почему же так спроектировали систему, что в ней воздушные пробки образуются? К сожалению не всегда все получается без сучка, без задоринки. Иногда просто выбора нет, вот и приходится искать варианты. Ведь контур надо спроектировать так, чтобы он работал автономно, и вода текла самотеком. Для этого делают уклоны в несколько градусов в сторону обратки. То есть сначала котел нагревает воду, она поднимается вверх, а затем постепенно возвращается по кругу.

Закрытый расширительный бак в системе отопления ставятся в любой точке контура, за исключением отрезка за насосом. Это связано с тем, что насос постоянно нагнетает поток и на участке непосредственно за ним давление выше, чем во всем контуре. О важности правильной настройки бака уже было сказано. Выходит так, что резервуар настроен под определенное давление в контуре, а эксплуатируется совсем в других условиях. Помимо этого часть жидкости, толкаемой насосом, будет заходить в бак. Это немного погасит скорость потока. В обоих случаях происходит нарушение работы отопления, а это нехорошо.

Лучше всего установить расширительный бак в системе отопления закрытого типа на обратном потоке рабочей жидкости, перед нагревателем. Также резервуар может иметь любое расположение в пространстве:

  • вертикально;
  • горизонтально;
  • вверх ниппелем;
  • вниз ниппелем.

Все варианты являются правильными. Но при этом есть маленькая хитрость. Если позволяет место, лучше установить бак вертикально ниппелем вниз. Такое расположение исключает попадание пузырьков воздуха в отсек для воды, так как жидкость выталкивает воздух вверх. Его скопление станет причиной уменьшения объёма резервуара и повлечет за собой необходимость настройки. Но этот процесс настолько медленный и, учитывая тот факт, что бак выбирается с хорошим запасом, можно особо не переживать по этому поводу.

 

принцип работы и установки мембранного бачка закрытого типа

Из-за физических свойств различных теплоносителей их невозможно сжать. Все попытки даже незначительного уменьшения объёмов приводят к значительному увеличению давления. Вода в процессе нагрева в температурном диапазоне 20–90° C начинает расширяться. Из-за этой особенности необходимо дополнительное место в отопительной системе для удаления излишков теплоносителя.

С этой целью были разработаны расширительные баки для отопления, которые позволили обеспечить дополнительную безопасность и надёжность всех узлов оборудования. На сегодняшний день рассматривают всего два типа компенсирующих устройств:

  • закрытые расширительные бачки для отопительной системы;
  • открытая расширительная ёмкость для топления.

Но для большего осознания данного вопроса нужно провести сравнительную характеристику: принципа работы, конструкции, расчёта объёма и проведения монтажа расширительных различных бачков.

Особенности работы расширительного бака

Использовать расширительные баки для отопления открытой конструкции целесообразно в отопительных системах, работающих по естественному принципу циркуляции теплоносителя. В таком отоплении не предусмотрено дополнительных устройств, влияющих на скорость перемещения воды в контуре. Все процессы происходят по законам физики. Поэтому при нагреве одного объёма воды до высоких температур её количество значительно увеличивается.

После увеличения объёмов теплоносителя он начинается вытесняться под собственным давлением в расширительную ёмкость. В итоге в отопительной системе количество воды остаётся неизменным, так как её излишки находятся в дополнительном резервуаре. После прекращения нагрева воды котлом она остывает и, естественно, уменьшается в объёме. При этом снижается уровень давления в системе отопления и вытесненный теплоноситель из расширительного бака возвращается обратно.

Вне зависимости открытая или закрытая конструкция расширительного бачка все они используются с одной целью – компенсация расширения теплоносителя в процессе нагрева. При этом большое значение имеет месторасположения ёмкости в отопительном контуре. Она должна размещаться в пиковой точке, в которую устремляется воздух, накапливаемый в трубопроводе. Благодаря такой особенности в открытой отопительной системе можно в автоматическом режиме избавляться от воздуха, который образовывает пробки, в радиаторах снижая эффективность отопления.

Расширительные мембранные бачки для закрытой отопительной системы функционируют немного иначе открытых аналогов. Их работа происходит в герметическом контуре, а циркуляция теплоносителя по принудительному принципу. Для обеспечения движения воды по трубопроводу в такой системе используется циркуляционный насос. В отличие от негерметичной ёмкости вытесненный в резервуар теплоноситель не возвращается в трубопровод по физическому закону, а вытесняется обратно в контур за счёт давления воздуха в камере.

Особенности открытого и закрытого бака

Конструкция расширительного бачка открытого типа достаточно простая. Это металлическая ёмкость, форма которой может быть как прямоугольной, так и цилиндрической. Она обязательно оснащается отверстием, предназначением которого является пропускание воды из контура в ёмкость и в обратном направлении. Также конструкция может дополняться необязательными трубками:

  • Для удаления жидкости из расширительного бачка. Это необходимо в ситуации, когда в бачок было залито слишком много теплоносителя из-за чего при работе отопительной системы вода в процессе нагрева будет вытекать за пределы открытого резервуара. В свою очередь, патрубок, который подключён непосредственно к канализации, позволяет избежать этой неприятности.
  • Для заливки воды в расширительные баки для отопления. Подсоединение этого патрубка выполняется к трубе холодного водоснабжения и, в случае, если объем теплоносителя в резервуаре понизиться до минимального уровня, вода в автоматическом режиме поступает из водопровода в бак.

Конструкция закрытого расширительного бачка для системы отопления намного сложнее открытого аналога. В первую очередь, такое устройство отличается цветом. Бак для отопительной системы окрашивается красной краской. Существуют и другие герметические ёмкости синего цвета, которые предназначаются для холодного водоснабжения. При этом расширительные мембранные баки для закрытой отопительной системы состоят из следующих элементов:

  • Герметический корпус из металла плоской или цилиндрической формы. Часто применяются модели разборного типа.
  • Резиновая мембрана, разделяющая внутренний отсек на два независимых резервуара.
  • Воздушная камера, в которой размещается воздух под определённым давлением. Регулировка уровня давления воздуха производится обычным насосом через специальный ниппель.
  • Ёмкость для воды, соединённая с отоплением, чтобы теплоноситель свободно входил и выходил из расширительного бачка.

Отдельно хочется рассмотреть крепление резервуара. Закрытые расширительные мембранные бачки крепятся на стене, посредством специальных ушек с отверстиями, закреплённых на корпусе. Зачастую можно повстречать изделие вообще без крепления, и тут каждый выкручивается, как может.

Как рассчитать объем расширительного бака?

Если не углубляться в сложные математические вычисления и запутанные формулы, которые попросту не нужны человеку, можно пойти простейшим путем. Расширение жидкости в процессе нагрева происходит приблизительно на 5%. Исходя из этого, нужно и производить расчёты. Естественно, лучше подстраховаться и исходить из цифры 10%.

Оптимальной считается ёмкость, которая будет немного больше, чем её объёма будет не хватать. Это не нарушает никаких норм и правил, предустановленных производителями компенсаторов для отопительных систем. Очень часто домовладелец может и не подозревать, что в его системе отопления установлен расширительный бачок закрытого типа, объем которого меньше необходимого.

Чтобы быть осведомленным в этом вопросе, нужно рассмотреть проведение всех расчётов на простом примере. Поэтому далее будут рассмотрены ситуации, если расчёт объёма бака для открытой и закрытой системы отопления был произведён неправильно, и первым претендентом будет расширительный резервуар открытого типа:

  • При несоответственном объёме бака после заполнения ёмкости до краёв теплоноситель начинает вытекать через верх. Хорошо если резервуар оснащён сливным патрубком, который будет задействован при каждом включении котла.
  • После того как теплоноситель остынет, произойдёт его уменьшение, что приведёт к попаданию в отопительную систему воздуха. Это повлечёт за собой то, что каждый раз при включении и выключении котла придётся избавляться от воздушных пробок в батареях.

Естественно, в этом нет ничего страшно, но приятного всё же мало.

В случае с расширительным бачком закрытого типа дело состоит немного иначе:

  • После того как водный резервуар будет полностью заполнен, в баке начнёт резко увеличиваться давление.
  • Если давление достигнет критических значений, произойдёт срабатывание аварийного клапана и теплоноситель будет выброшен наружу автоматически. Если показатели уровня давления не достигнут критических значений, то ничего произойдёт.
  • После остывания теплоносителя произойдёт резкое падение давления. При этом уровень жидкости будет настолько малым, что создаваемого им давления будет недостаточно для включения котла.

Естественно, к такому результату может привести и слишком высокий уровень давления в воздушной камере закрытого расширительного резервуара мембранного типа.

Где устанавливать расширительную ёмкость?

В открытой системе отопления монтаж расширительного бака должен выполняться в наивысшей точке, и никак иначе. При этом в большинстве случаев резервуар размещают в следующих местах:

  • на подающей трубе непосредственно за котлом;
  • на трубе возврата теплоносителя;
  • на самом отдалённом стояке.

При этом различаться может не только место установки бачка, но его конструкция. В некоторых случаях комбинируют несколько вариантов.

Закрытый расширительный мембранный бак в отоплении может устанавливаться в любом месте контура. Исключением является участок непосредственно за циркуляционным насосом. Это обусловлено тем, что насосом происходит постоянное нагнетание повышенного давления, которое распределяется по всей системе отопления.

Установка расширительного резервуара

В закрытом контуре отопления установка бака должна происходить на обратном потоке рабочего теплоносителя, перед тем как он начнёт повторно нагреваться. При этом пространственное расположение расширительного резервуара не имеет большой важности:

  • вертикальное размещение бака;
  • горизонтальная установка резервуара;
  • ниппель смотрит вверх;
  • направление ниппеля повёрнуто вниз.

Рассмотренные варианты соответствуют всем требованиям и нормам отопления, но если есть возможность, то бачок лучше располагать вертикально, чтобы ниппель выходил вниз.

Разобравшись с разными типами расширительных бачков для открытой и закрытой системы отопления, домовладелец сможет обезопасить себя от множества неприятностей в зимний период года, когда постоянно нужно подогревать своё жильё.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Расширительные баки для системы отопления закрытого типа

Сортировать: По умолчаниюПо имени (A — Я)По имени (Я — A)По цене (возрастанию)По цене (убыванию)По рейтингу (убыванию)По рейтингу (возрастанию)По модели (A — Я)По модели (Я — A)

Показывать: 16255075100

Закрытый расширительный бак для системы отопления 100 литров (VRV 100) Италия, производства компании..

В наличии

9 844.00 р.

Расширительный бак закрытого типа для системы отопления 80 литров (VRV 80) Италия, производства комп..

В наличии

6 226.00 р.

Расширительный бак для системы отопления HWB 100LV (модель HeatWave, 100 литров), производство ко..

В наличии

18 693.00 р.

Расширительный бак для системы отопления HWB 12LX (модель HeatWave, 12 литров), производство комп..

В наличии

3 129.00 р.

Расширительный бак для системы отопления HWB 18LX (модель HeatWave, 18 литров), производство комп..

В наличии

3 541.00 р.

Расширительный бак для системы отопления HWB 24LX (модель HeatWave, 24 литра), производство компа..

В наличии

4 612.00 р.

Расширительный бак для системы отопления HWB 35LX (модель HeatWave, 35 литров), производство комп..

В наличии

5 184.00 р.

Расширительный бак для системы отопления HWB 60LV (модель HeatWave, 60 литров), производство комп..

В наличии

10 870.00 р.

Расширительный бак для системы отопления VRV 50 (50 литров), производство итальянской компании «A..

В наличии

4 681.00 р.

Расширительный бак для системы отопления и водоснабжения БМО-12л (компенсатор давления), позволяе..

В наличии

1 117.00 р.

Расширительный бак для системы отопления и водоснабжения БМО-19л (компенсатор давления), позволяе..

В наличии

1 257.00 р.

Вертикальный расширительный бак для системы отопления и водоснабжения БМОВ-100л (компенсатор давл..

В наличии

5 335.00 р.

Расширительный плоский бак для газового котла VRP 200-6 (6 литров), производство итальянской комп..

В наличии

3 402.00 р.

Расширительный бак для отопления Oasis RV 12 (12 литров), предназначен для приема избытка воды, в..

Нет в наличии

993.00 р.

Показано с 1 по 14 из 14 (всего 1 страниц)

Закрытый расширительные бак для системы отопления

Баки расширительные для системы отопления дома, дачи, зданий

Для закрытых систем отопления частного дома, дачи, многоквартирного и многоэтажного здания, теплицы и фермерского хозяйства, в промышленном  и коммунальном отоплении применяются расширительные мембранные баки для защиты от теплового расширения отопительных систем. Если не устанавливать расширительный бак в системе отопления, тогда требуется монтаж открытой системы с баком, который контактирует с атмосферным давлением и не предназначен к эксплуатации с давлением жидкости в отопительной системе.

Для чего нужен расширительный бачок в системе отопления и особенности монтажа

Назначение бака

Из базового курса физики многие помнят, что твердые тела подвержены расширению при их нагреве. В свою очередь, жидкость и газ увеличивается в объеме. Вода не способна сжиматься в отличие от газа. В случае, если произойдет, нагрев воды в закрытой емкости, давление будет увеличиваться, так как отсутствует пространство для расширения. Как следствие – емкость просто лопнет. Эти процессы наблюдаются в закрытом контуре отопления с емкостью для жидкости.

Расширение воды по температуре оценивается нелинейным показателем. Он указывает на то, во сколько раз расширяется жидкость из расчета нагрева на один градус. В Интернете можно найти множество наглядных опытов, показывающих этот принцип.

Опыт демонстрации температурного расширения жидкости

Можно рассмотреть данный опыт на примере. С левой стороны находится емкость, в которую налит один литр воды. Вода налита до отверстия для перелива. Температурный показатель +4 градуса Цельсия. Жидкость при данной температуре можно считать нулевой точкой отсчета. Также на иллюстрации можно видеть сосуд с делениями. Он располагается под отверстием для перелива.

В правой части иллюстрации можно видеть этот же сосуд, но уже в нагретом состоянии. Увеличивается показатель температуры жидкости. Соответственно, снижается плотность жидкости. Масса среды не изменяется. При этом, объем жидкости повышается. При достижении водой показателя температуры +90 градусов Цельсия, мерный сосуд наполняется. В нем образовывается чуть больше 30 мл жидкости. Это количество носит название избыточного объема.

Многие скажут, что 30 миллилитров воды является не критичным объемом. Тем не менее, важно понимать, что если изначально воды больше, то при расширении ее объема избыточного количества воды также будет больше. К примеру, если расширяется сто литров воды, то в избытке окажется 3.5 литра, а это уже значительно.

Увеличение объема жидкой среды во время нагрева в тепловом контуре загородного дома

Вода в отопительной системе дома может нагреваться на 70 градусов Цельсия. С увеличением температуры, расширяется и вода. Без включения расширительного бака в отопительную систему, давление увеличится в разы. Соответственно, избыточной воде нужно куда-то выходить. Как правило, течь происходит из слабозащищенных мест контура. Обычно вода выходит из участка трубопровода, либо из отопительной трубы.

Для предотвращения нежелательных последствий, монтируется предохранительный клапан. Он служит для спуска избытка горячей воды. Тем не менее, настроить работу отопления в доме на должном уровне не получится из-за одного фактора. После того, как жидкость охлаждается, ее объем становится прежним, а так как горячая вода спущена, ее место занимает воздушная масса. В результате образуются воздушные пробки, а это одна из главных неприятностей всех отопительных контуров. Эти пробки могут стать преградой на пути следования жидкости в трубопроводе.

Воздушная пробка в радиаторе отопления загородного дома не дает теплу распределиться по всей батарее

Воздушные пробки можно ликвидировать, спустив воздушную массу из батарей. Монтаж предохранительного клапана потребует постоянного долива воды в систему, что неудобно и не рентабельно. Нагревать вновь поступившую воду занимает много времени. Гораздо быстрее нагреть воду, которая поступается в котел из трубопровода отопительной системы.

Смонтировав расширительный резервуар, можно добиться нормального функционирования системы отопления в жилище. Речь идет про ярко-оранжевый бак, подключенный к системе отопления трубкой. Сосуд предназначен для компенсации избытка давления в отопительной системе дома.

Различные типы емкостей

Существуют различные исполнения расширительных бачков. Они различаются по размерам и форме исполнения. Определить какой сосуд необходим можно, рассчитав его данные. Также при выборе агрегата следует учитывать тип установленной системы отопления дома. Форм-фактор баков представлен таблеткой, а также цилиндрической формой.

Бачок расширительный в виде таблетки

Разное внешнее исполнение заключается в способе использования. Заказчик может приобрести:

  • Бак открытого типа;
  • Бак закрытой компоновки со встроенной мембраной.

Также доступны резервуары закрытого типа без встроенной мембраны. Однако эксперты рекомендуют воздержаться от использования данного вида баков в отопительных системах дома. К сожалению, конструктивные особенности данной продукции требуют тщательной доработки. Подвижную перегородку в таких баках заменяет воздушная масса. Таким образом, воздуху открыть путь во внутреннюю систему отопления дома, а наличие воздуха в контуре недопустимо. В таком баке уровень воды будет все время увеличиваться, пока не достигнет критической точки.

Бачок открытого типа

Устанавливается в отопительной системе дома. Система не изолируется от атмосферы, хотя и имеет замкнутую конструкцию. Система не герметизируется. Соответственно условий для возникновения избыточного давления не возникнет.

Открытая система отопления в загородном доме

Монтаж открытого бака

Расширительный сосуд для открытой отопительной системы монтируется на самой верхней точки отопительного контура. Нельзя устанавливать резервуар в другой точке, так как будет действовать правило сообщающихся сосудов, в результате чего, из резервуара будет выливаться вода. Расположение бачка открытой компоновки в верхней части отопительной системы, служит проверенным способом удаления воздуха из контура. Стоит отметить, что в контуре, так или иначе, присутствует воздух. Он может быть растворен в воде, а также образовываться в результате химической реакции воды и того материала, из которого произведены трубы и радиаторы отопления. Если не уделить удалению воздуха из системы должного внимания, одна или несколько труб могут просто выйти из строя. Открытый бак служит для отвода пузырьков газа из состава воды, находящейся в отопительной системе дома. Проще говоря, данный бак служит для отвода воздуха.

Открытый бачок расширения теплонесущей жидкости на подающей трубе системы отопления

Также допускается монтаж расширительного бачка на обратном пути движения воды в отопительной системе. Тем не менее, даже в этом случае, устанавливать его необходимо в самой высокой точке участка магистрали. Необходимо смонтировать вертикальную трубу, направленную к точке монтажа бака. Бачок не будет отводить газ из системы, если он смонтирован на обратном ходе системы отопления. Из-за этого, в процессе монтажа всей системы отопления, на радиаторах отопления устанавливают клапаны. Также их монтируют в самой верхней части подающего трубопровода.

Разновидности бачков

Конструктивные особенности открытого сосуда достаточно просты, он имеет определенный объем. Сверху на бак надевается колпак, имеющий не плотную структуру. Она защищает воду от попадания в нее посторонних предметов. Так как бак не герметизируется, уровень давления в нем идентичен показателям атмосферного давления. Также сосуд может комплектоваться рядом патрубков в зависимости от его конструкции.

Расширительные бачки открытого типа

Заказчик может выбрать объем открытого бака. Для их применения не требуется проводить каких-либо действий. Продукции выполнена из нержавейки, которая предотвращает образование ржавчины. Также возможно изготовление бака на заказ по индивидуальным условиям клиента. При изготовлении применяют оцинкованную или нержавеющую листовую сталь.

На данный момент успешно опробованы и работают несколько возможных схем расширительных баков открытой компоновки. Самая элементарная конструкция представляет собой сосуд, в нижней части которого врезан патрубок. Патрубок служит для подключения к системе отопления жилища.

Простая схема открытого бака для расширения теплоносителя

Данная схема исключает циркулирование воды через сосуд. Используя данную емкость, вода в системе отопления находится до среднего деления в баке. В случае, если объем воды в отопительной системе изменится, он также изменится и в расширительном резервуаре.

Необходимо постоянно отслеживать уровень жидкости в расширительном сосуде. Так как вода постоянно испаряется, необходимо поддерживать ее уровень в отопительном контуре, доливая воду в резервуар. Если не пополнять запас воды, ее место займет воздух, а это недопустимо в системе отопления дома.

Оценить количество жидкости в резервуаре можно по патрубку, подсоединенному к прозрачному шлангу.

Расширительный бачок с прозрачным шлангом для контроля уровня воды

Зачастую расширительную емкость открытого типа размещают в чердачном помещении. Это хорошее решение, ведь сосуд не бросается в глаза. Размещаясь на чердаке, можно просто зайти в это помещение и осмотреть емкость. Не нужно вставать на лестницу и проводить контроль бака в неудобном положении.

Также следует уделить внимание еще одному способу контроля расширительного бака.

Резервуар с трубой для перелива и контроля минимального уровня жидкости

Сначала в бак монтируются два патрубка. С помощью одного из них можно определить предельное заполнение емкости. Его врезают в верхнюю часть резервуара, и он выполняет роль перелива. На патрубок надевается шланг. Также монтируют перелив, лишняя вода из которого уходит в землю.

Нижний патрубок предназначен для соединения с трубой, которая идет в одну из жилых комнат. В эту трубу врезают шаровый кран там, где это удобно клиенту. С помощью данного патрубка можно определить минимальный уровень воды в баке. В случае, если из крана вода не пойдет, значит жидкость нужно доливать. Достаточный уровень воды можно понять по тому, как из верхнего патрубка польется вода.

Необходимый объем емкости

Нет конкретных правил того, какой объем жидкости должен быть в расширительном бачке открытого типа. Рассчитать объем увеличенной жидкости можно, если знать необходимые параметры:

  • Параметр расширения жидкости при увеличении температуры;
  • Объем всей сети отопления в жилище;
  • Температура в системе отопления.

Параметр расширения жидкости по температуре при разном уровне давления и разной температуре можно увидеть в таблице ниже:

Коэффициент температурного расширения воды при разном давлении и температуре

Можно рассмотреть ситуацию на простом примере.

При увеличении воды в объеме ста литров на три с половиной литра при температуре +90 градусов Цельсия, в процентном соотношении увеличение жидкости произошло на 3.5%. Кажется, что емкости на 5 литров будет достаточно, но это заблуждение. Расчетные данные показывают, что расширительная емкость должна быть заполнена хотя бы на ¼. Таким образом в отопительную систему не попала воздушная масса. Также необходимо учитывать тот объем, которым будет компенсироваться расширяющаяся водная масса, а также пустое пространство над переливным патрубком. Квалифицированные мастера монтируют такую емкость, объем которой будет составлять 10% от всей водной массы, находящейся в системе отопления дома.

Закрытый тип расширительного бака

Данный тип бака пользуется устойчивым спросом среди конечных потребителей из-за своих не больших размеров. Допускается его установка в любом месте отопительной системы. Если изучить схему построения отопительных систем, такие сосуды монтирует на обратной магистрали, около насоса. Разместить расширительный бак таким образом будет самым правильным решением.

Расположение бачка в закрытом исполнении

В отличие от открытых резервуаров, закрытый бак является герметичной емкостью. Именно поэтому, давление в отопительной системе сможет повыситься только до определенного показателя. В связи с этим, требуется смонтировать ряд дополнительных агрегатов, которые обеспечат нормальное функционирование всей отопительной системы.

К этим устройствам относятся:

  • Предохранительный клапан. Он программируется таким образом, чтобы срабатывать, когда показатель давления подходит к критическому;
  • Автомат, способный самостоятельно сбрасывать из отопительной системы, появившийся в ней воздух;
  • Манометр. Представляет собой прибор для контроля за уровнем давления.

Группа безопасности для отопительной сети в закрытом исполнении

Все вышеуказанные приборы обязательны к установке в отопительной системе закрытого типа. Только в этом случае допускается работа контура со всеми требуемыми нормами безопасности.

Особенности работы закрытой емкости

Герметичная закрытая емкость состоит из двух внутренних полостей. Полости разграничены между собой податливой перегородкой. Одна из полостей предназначена для жидкости, цикрулирующей в системе отопления. Вторая полость отводится для воздуха, который находится под необходимым давлением.

Внешнее исполнение емкостей закрытого типа выглядит, как красный цилиндр. Это стандартная форма исполнения баков. Располагаться они могут не только вертикально, но и горизонтально. Корпус бака штампуется на производстве и имеет сборное исполнение. Для предотвращения коррозии, внутренняя часть бака обрабатывается антикором.

Примерное устройство большинства банков для расширения теплоносителя

Цвет для расширительного бачка закрытого исполнения для установки в отопительную систему всегда выбирается красный. Таким образом, невозможно перепутать ее с емкостью, которая монтируется в водопроводной системе. Это оборудование носит название гидроаккумулятор. Их выполняют синими, хотя конструктивно они не имеют отличий от баков отопительных систем. Важно понимать, что эти баки нельзя использовать не по назначению, ведь они сконструированы, протестированы и применимы для работы только с определенной температурой. К тому же, перегородки выполнены из резины. Также важно знать, что уровень давления в баке для водопровода отличается от давления в баке для отопления. Водопровод и отопительная система работают на разных уровнях по давлению.

Гидроаккумуляторы и бачок под расширяющуюся теплоносящую жидкость

Расширительная отопительная емкость конструируется с готовым резьбовым патрубком. К патрубку подключают оборудование, необходимого для корректной работы отопительной системы дома.

Еще одним устройством на баке является ниппель. Его используют для регулирования давления воздуха в камере. В результате, всегда можно отрегулировать давление на оптимальном уровне внутри бака закрытого типа. Этот показатель должен быть меньше на 0.2 бара, чем давление, которое создает накаченная среда в отопительном контуре дома. Можно рассмотреть на примере. Холодный отопительный контур держит давление в 2 бара. Соответственно, в расширительной емкости давление должно быть 1.8 бара. Важно периодически следить за показателем давления в расширительном сосуде. Это же значение необходимо контролировать и в самой сети отопительной системе. Проверять показатель необходимо перед тем, как включать систему

Функционирование бачка с мембраной при меняющемся давлении

Главной и важной частью расширительного бака закрытого типа является мембрана. Так как мембрана подвижна, то показатель объема двух отсеков внутри бака будет постоянно меняться при запущенной системе.

Перед включением отопительной системы, в воздушной части расширительного бака создается повышенное давление равное 1-1.5 атмосферы. Оно давит на податливую перегородку, и она начинает двигаться в нижней своей части. При этом, в отсеке с водой объем устанавливается на минимальном значении. После того, как отопительная система заполняется жидкостью, давление в отопительном контуре выходит на рабочий уровень. В свою очередь, отсек с водой увеличивается в объеме из-за давления на мембрану, которая изменяет свою форму уже в верхней части.

Чем течением работы отопительного котла, повышается температура воды в системе отопления. Следовательно, происходит увеличение объема жидкости в тепловой системе жилища. Избыточное давление жидкости, направляется в водяную часть расширительного бака, так как это единственное место, где это давление может разместиться. Давление газа увеличивается из-за того, что происходит увеличение одной части бака, и одновременное уменьшение другой части.

Работа эластичной перегородки в бачке

С течением времени, температура воды в системе отопления снижается. Одновременно с этим, происходит изменение объема воды в меньшую сторону. В той части бака, где размещается жидкость, ее количество уменьшается. Происходит это потому, что давление в закрытом резервуаре устанавливается путем движения эластичной мембраны под действием воздушной массы в верхней части бака. Податливая перегородка устанавливается так, чтобы отбалансировать систему отопления жилища. Именно поэтому, любые неполадки в работе системы исключаются. На случай возникновения критической ситуации, включается предохранительный клапан. Его относят к важной составляющей датчиков безопасности. В некоторых случаях, расширительный бачок уже с завода продается с данным клапаном.

Работа бачка. Срабатывание клапана на ёмкости при расширении теплонесущей жидкости

Инструкции по расчету объема закрытой емкости

Для того, чтобы подобрать правильный расширительный сосуд для отопительной системы дома, важно рассчитать объем закрытой расширительной емкости.

Для того, чтобы рассчитать точную величину объема закрытого расширительного бака, выведена специальная формула: V = (Vс * k) / D

Расшифровка формулы:

Vc – объем жидкости в отопительном контуре;

k – Величина, обозначающая меру расширения жидкости при повышении ее температуры;

D – Величина, которая определяет эффективную работу емкости.

В случае, если жидкостью является антифриз, тогда на величину его расширения влияет температура, а также количество гликоля, содержащегося в антифризе. Необходимые данные можно взять из соответствующих справочников.

Ниже представлена таблица, в которой указывается величина расширения антифриза при увеличении его температуры:

Коэффициент расширения антифриза при повышении его температуры

Также есть специальная расчетная формула, которая дает показатель эффективности работы расширительного резервуара: D = (Рм – Рн) / (Рм +1)

Необходимо расшифровать значения, применяемые в данной формуле.

    Pм – самое большое значение давления в отопительной системе дома. Как правило, это значение не превышает трех атмосфер. В большинстве случаев, показатель давления идентичен этому же показателю в экстренной ситуации, когда активируется клапан.

    Pн – Показатель давления, которое создано заблаговременно в половинной емкости с водой. Определить можно, учитывая высоту системы. Каждые 500 сантиметров приравниваются к половине атмосферы.

Профессионалы в отопительных системах рекомендуют выполнять монтаж расширительного резервуара, руководствуясь формулами по расчету его объема. Получившееся значение должно быть эквивалентно 1/10 части общего количества жидкости в системе отопления дома.

Для тех, кто затрудняется с получением точных расчетов самостоятельно по формулам, на сайте размещен калькулятор для расчетов в онлайн режиме. Квалифицированные работники настоятельно рекомендуют перепроверять полученные данные, используя калькуляторы на нескольких интернет порталах. В свободные поля следует вставить необходимые цифры, и система автоматически произведет расчеты. Затем необходимо поочередно сверить получившиеся цифры еще на нескольких сайтах.

Пример онлайн-калькулятора для вычисления объема бачка

Используя автоматическую систему для расчетов, можно получить величину объема емкости для расширяющейся жидкости. Собственник дома указывает примерное количество жидкости в отопительном контуре, исходя из мощностных характеристик котла. По мнению экспертов, независимо от того, какой результат по объему жидкости будет получен, требует приобретать для монтажа расширительный бак закрытого типа на 12 литров.

Нюансы монтажа расширительного бака

Монтажники выполняют установку расширительного бака закрытого типа с соблюдением ряда нюансов. Необходимо установить бак таким образом, чтобы резьбовой патрубок находился в нижней части бака. Расположенный внизу, патрубок позволит эффективно отвозить скопившиеся газы из отопительного контура дома.

Правильный тип монтажа тот, при котором расширительный бак монтируется на обратной магистрали отопительной системы. Важно, чтобы расстояние до котла было минимальным. При этом, бак должен быть установлен перед насосом. Таким образом, его работа будет корректной.

Условная схема размещения закрытого бачка

Обратная магистраль комплектуется тройником. Тип труб имеет значение при установке емкости. Трубопроводная арматура монтируется на участке между тройником и баком. Таким образом, можно не сливать воду из системы при выполнении плановых работ. Арматура укрепляется так, чтобы было удобно собственнику дома. Необходим небольшой кусок трубы, а также шаровой кран. Труба может быть прямая или гнутая. Также производится установка так называемой “американки” для получения разъемного соединения. Таким образом, снять или обслужить расширительный бак будет проще. На финальном этапе происходит открытие трубопроводной арматуры, а также проверяются все смонтированные стыки и перемычки.

Условное расположение закрытого бачка

Итоги

Первоначально необходимо определить объем бака для расширения, а уже после этого определяться с тем, какой тип приобретать, открытый или закрытый. Монтаж всей системы должны выполнять квалифицированные специалисты. Самостоятельное подключение не допускается. Монтажная бригада при проведении работ убедится, что все узлы и агрегаты системы смонтированы в соответствии с требованиями безопасности и правильности монтажа. Кроме того, собственнику дома предоставят гарантию на материалы и выполненные работы. Поэтому, при возникновении неполадок, собственник жилища может обратиться за помощью туда, где он заказывал выполнение проекта.

Расширительные бачки для системы отопления закрытого типа

Автор Монтажник На чтение 10 мин Просмотров 9.6к. Обновлено

В подавляющем числе индивидуальных домов собственникам приходится самостоятельно решать проблемы выбора вида и монтажа автономной отопительной системы. Большинство хозяев отдают предпочтение варианту с принудительной циркуляцией теплоносящей жидкости, в котором нашли применение специальные расширительные бачки для системы отопления закрытого типа.

Перед выбором расширительного (накопительного, мембранного) гидробака полезно изучить его принцип действия, правила подбора объема и настройки. Также важно исполнять рекомендации специалистов по монтажу расширительного резервуара, установить его правильно и в нужном месте отопительного контура.

Рис. 1 Примеры применения расширительных бачков

Разновидности бытовых отопительных систем с жидким теплоносителем

Существует множество различных вариантов отопления индивидуальных домов. Помещения можно обогревать электрическими конвекторами, тепловыми насосами, нагревательными электрокабелями, плитами, пленками, получать тепловую энергию при помощи солнечных батарей.

Однако в повседневной реальности в силу ряда причин большинство потребителей используют водонагревательные котлы, теплоноситель от которых направляют в контуры теплых полов или на радиаторные теплообменники. При этом различают следующие два основных вида гидравлических отопительных систем.

Рис. 2 Схема гравитационной системы

Самотечная

В самотечных (гравитационных) системах, как следует из названия, циркуляция отопительной жидкости по контуру происходит естественным путем.

Связано это с простым физическим законом, согласно которому нагретая вода имеет более низкую плотность, чем холодная. В итоге, после подогрева в котле, она выталкивается холодными водными массами и поднимается вверх.

Нагретый тепловой носитель заполняет расширительный бачок и растекается вниз по контуру с теплообменными радиаторами. Самотечная система имеет следующие особенности:

  • Накопительный бак для поддержки напора делают с открытой крышкой. В итоге наблюдается постоянное испарение жидкости и ее приходится регулярно пополнять, что создает значительные эксплуатационные неудобства.
  • В открытой системе отопления нельзя использовать недорогую ядовитую незамерзающую жидкость этиленгликоль. В качестве незамерзайки придется применять пропиленгликоль, стоимость которого в два раза выше, или обходиться обычной дистиллированной водой.
  • Рабочий напор в самотечных системах редко превышает показатель в 1 бар и требует для его получения поднятого на высоту в 10 м от котла гидробака. Этого явно недостаточно для длинных отопительных контуров с радиаторными теплообменниками и тем более теплых полов. В итоге в самотечную систему отопления часто устанавливают дополнительный циркуляционный электронасос.
  • Скорость движения теплоносителя в гравитационных контурах невелика, поэтому для обеспечения хорошей теплопередачи требуется использование трубопроводов больших диаметров в 32 или 40 мм.

Рис. 3 Бачки гравитационных систем

Статья по теме:

Отопление в частном доме из полипропиленовых труб – нюансы, расчет. Возможно будет интересно подробнее почитать про организацию системы отопления из полипропиленовых труб в частном доме.

  • Трубопровод в гравитационных системах отходит к теплообменным приборам сверху вдоль стен, что не способствует повышению эстетичного внешнего вида помещений.
  • Если расширительный бак в системе отопления открытого типа находится на чердаке, и он не отапливается, его придется хорошо утеплять для снижения тепловых потерь.
  • Также процесс нагрева воды сопровождается некоторым шумом, что ухудшает комфортность проживания в жилых комнатах.
  • Так как тепловой носитель контактирует с воздухом, он насыщается кислородом. Это приводит к ускоренной коррозии металлических элементов котла, запускает процессы разложения незамерзающих жидкостей.
  • Весомым преимуществом гравитационной системы можно считать возможность ее работы при отсутствии электроэнергии, однако и это утверждение является не совсем корректным, так как большинство нагревательных котлов не могут нормально функционировать при отсутствии электричества.
  • Более важное достоинство заключается в верхнем расположении расширительного бака в открытой системе. Благодаря этому эффективно решается проблема отвода воздуха и можно обойтись без ряда воздухоотводчиков. Это позволяет сэкономить некоторые финансовые средства.

Рис. 4 Закрытая схема

Закрытого типа

При рассмотрении открытой системы отопления были приведено довольно много недостатков, которые имеет такая схема подключения. Это привело к широкому использованию другой схемы с закрытым гидробаком и принудительной подачей рабочего тела.

В закрытой системе отопления тепловой носитель не имеет контакта с окружающей средой, что позволило получить следующие ее особенности:

  • Теплоносителем может являться вода или любой вид ядовитых незамерзаек — они не могут покинуть пределы контура.
  • Применение для перемещения теплового носителя циркуляционного насоса позволило регулировать скорость потока и соответственно варьировать время обогрева помещений. Связано это с тем, что практически каждый циркуляционник имеет 3 положения переключения скоростей.
  • Получение любого давления в системе не вызывает каких-либо сложностей. В контур просто нагнетают жидкость с рабочим напором, который контролируют манометром.
  • Закрытый гидробак имеет гибкую и эластичную мембрану, что существенно снижает последствия гидравлических ударов.
  • Нагрев теплоносящей жидкости в контуре не сопровождается повышенными шумами.
  • Так как трубопровод отходит от котла снизу и не поднимается вверх, его можно прокладывать под полом или снизу вдоль стен. Это не портит внешний эстетичный вид помещений в отличие от гравитационных систем.
  • Считается, что система с принудительной циркуляцией не может работать при отсутствии электроэнергии. Однако выходом из положения может быть использование бензиновых генераторов, которые способны длительное время вырабатывать электроток при его отсутствии, потребляемый в основном работающими электронасосами.

Рис. 5 Конструкция и материалы изготовления отопительных гидробаков

Зачем нужен расширительный бак

Не стоит путать бак для системы отопления с гидравлическим аккумулятором, который нашел применение в системах индивидуального водоснабжения, невзирая на то, что они выполняют примерно одинаковые функции. Разница между этими приборами заключается и в их названии: первый вид собирает расширившуюся в объеме рабочую среду, а второй ее аккумулирует (накапливает) в своем резервуаре.

Расширительный бак для систем отопления играет следующую роль:

  • Общеизвестно, что при нагревании вода становится менее плотной, что при сохранении той же массы приводит к ее увеличению в объеме. Если нагреть 100 литров воды с температурой в 20 °С до 90 °C, то ее объем вырастет на 3,5 литра. Именно сбор увеличившейся в объеме жидкости — главное назначение расширительного бака.
  • Как и гидравлический аккумулятор в водопроводной магистрали, расширительный бак препятствует повреждению оборудования, трубопроводов, арматуры от гидроударов.
  • Закрытый расширительный гидробак стабилизирует давление во всем контуре при различных температурных параметрах рабочего тела, препятствует его резким перепадам.

Рис. 6 Устройство и функционирование мембранного бачка

Устройство расширительного бака и принцип его работы

Чтобы не вводить покупателя в заблуждение, расширительные баки выпускают красного цвета. Приборы от некоторых производителей и зарубежных поставщиков иногда имеют другие цвета — белый, серый, черный.

Типовой расширительный бак конструктивно выполнен в виде двух запрессованных друг с другом половинок, основной материал изготовления которых — углеродистая сталь, покрытая эпоксиполиэфиром или иными лакокрасочными материалами.

Между ними расположено эластичное полотно (мембрана), выдерживающая температурные нагрузки до 100 °С. Материалом изготовления большинства мембран выступает EPDM (этилен-пропилен-диеновый термополимерный каучук).

Конструкция бака может быть разборной или не разборной в зависимости от производителя. Поэтому у не разборных моделей при повреждении мембраны резервуар придется менять.

В зависимости от емкости, гидробаки имеют конструктивное исполнение для подвешивания на стену или установки в напольное положение на ножки. Их объем может колебаться в довольно широких пределах от нескольких единиц до многих сотен литров.

Спереди типового резервуара находится резьбовой штуцер (обычно размером 3/4 дюйма), посредством которого производят подключение расширительного бака к системе отопления. Сзади емкости расположен ниппель, из которого производится закачка или спуск воздуха.

Также на рынке можно встретить конструкции в виде двух приплюснутых половинок, их подсоединительный штуцер и ниппель размещаются сбоку на одной стороне.

Принцип работы расширительного бака довольно прост. Увеличившаяся в объеме, как результат нагревания, жидкость затекает в бак и давит на мембрану. Она прогибается внутрь и обеспечивает таким образом постоянный напор в системе. Охлаждаясь, теплоноситель уменьшается в объеме и выдавливается мембраной обратно в контур.

Рис. 7 Расширительные бачки для системы отопления закрытого типа бренда Valtec их характеристики и размеры

Статья по теме:

Каким должно быть давление в системе отопления, как поднять или снизить. Чтобы было тепло в доме теплоноситель должен постоянно циркулировать по системе отопления, а если в системе низкое давление, то батареи будут холодными. Почитайте в отдельной статье про давление в системе отопления, и способы его увеличить!

Расширительные бачки для системы отопления закрытого типа — правила выбора

При покупке мембранного расширительного бака руководствуются следующими соображениями.

Главным критерием его выбора служит объем резервуара. Так как нагретая вода расширяется примерно на 3,5%, при заполнении измеряют количество залитой в контур жидкости и из этих данных находят требуемую емкость гидробака.

Следует учитывать и то, что расширительный бачок для увеличения срока службы мембраны не должен заполняться в полном объеме. Также при использовании незамерзаек их тепловое расширение немного выше, чем у обычной дистиллированной воды.

Поэтому общепринято подбирать объем гидробака в 10% от количества теплового носителя.

Не стоит забывать и о том, что некоторые котлы оснащены внутренним небольшим расширительным бачком. В этом случае внешний мембранный бак выбирают чуть меньшей емкости с учетом внутреннего котлового.

Рис. 8 Схема правильного монтажа мембранного гидробака

Как установить расширительный бак в системе отопления

Перед тем, как подключить расширительный бак, необходимо выставить правильное давление воздуха внутри его емкости относительно напора в отопительном контуре.

Для этих целей руководствуются следующим алгоритмом действий:

  • По паспортным данным находят максимум давления отопительной жидкости в котле. К примеру, если оно равно 3 бара, то в системе отопления закрытого типа должен поддерживаться напор приблизительно в 2 раза ниже, то есть 1,5 бара. Соответственно в гидробаке внутреннее давление воздуха на мембрану должно быть на 10 — 15% ниже, то есть необходима его настройка примерно на 1,3 бара.
  • Давление воздуха внутри бака проверяют измерительным прибором, для чего откручивают защитную крышку с заднего ниппеля и приставляют к нему манометр. Если нужно, воздух спускают или подкачивают его ручными автомобильным, велосипедным насосом.

Установка расширительного бака в системе отопления должна осуществляться по следующим правилам:

  • Резервуар располагают в месте, удобном для его демонтажа, техобслуживания и проведения ремонтных работ.
  • Основной вариант, куда крепить бачок — близлежащая стена, вдоль которой проложен трубопровод.
  • Напольные приборы не должны располагаться вплотную к стене.

Правильное месторасположение мембранного бака — непосредственно перед циркуляционным электронасосом и как можно ближе к нему.

  • Сам циркуляционник следует подключать в линию обратки. Таким образом, насос непосредственно всасывает жидкость из накопительного резервуара и проталкивает ее далее по контуру.
    Преимущества такого расположения — одинаковое давление на любых участках отопительного контура, а также более высокий эксплуатационный срок оборудования из-за пониженной температуры рабочей среды. Стоит отметить, что если монтаж расширительного бака системы отопления произведен после циркуляционного электронасоса, напор теплового носителя на разных участках отопительной магистрали может отличаться.
  • Расположение расширительного бачка строго по вертикали резьбовым подсоединительным патрубком вниз наиболее предпочтительно. Это предотвратит собирание в нем жидкости и увеличит эксплуатационный срок, снизит вероятность засорения проходного канала грязью.
  • Для ремонта и обслуживания мембранного бака с возможностью его снятия, прибор в систему отопления подключают через отсечной шаровой вентиль.

Рис. 9 Стоимость и разновидности баков

Расширительные бачки для системы отопления закрытого типа играют важную роль в любой закрытой отопительной системе. На рынке реализуют широкий ряд подобных приборов различных объемов, нужные параметры которых довольно просто рассчитать самостоятельно. При монтаже следует установить давление воздуха внутри расширительного резервуара чуть ниже напора в контуре отопления и соблюдать пару простых правил при расположении прибора на трубопроводе и в пространстве.

Ремонт отопления в частном доме своими руками

Как переделать открытую систему отопления частного дома в закрытую чем это выгодно и потечет ли вода по закрытой системе отопления самотеком, без насоса?

Примерно так выглядит расширительный бак на самотечной системе отопления

 

А вот так выглядит расширительный бак на закрытой системе отопления.

 

Расширительные баки для закрытой и открытой системы отопления конструктивно отличаются друг от друга. Например расширительный бачек для системы отопления открытого типа устанавливается на самой верхней точке системы отопления, через него заливается теплоноситель в систему отопления и выходит возду из системы отопления тоже через этот открытый расширительный бачек.

Очень многие владельцы открытой системы отопления с расширительным бачком, считают что только наличие расширительного бака приводит в движение циркуляцию теплоносителя по системе отопления термосифонным способом или “самотеком” и если система будет закрытой то без открытого расширительного бака наверху теплоноситель в движение придется приводить циркуляционным насосом. Что снижает и энергоэффективность системы и делает ее уязвимой в плане энергонезависимости – работать только от дров или газа, БЕЗ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.

В связи с чем хочется отметить что совсем не расширительный бак приводит в движение теплоноситель в термосифонной системе отопления, а перепад давления в подаче и обратке циркуляционного контура. И конечно же правильные гидроуклоны по которым остывающий теплоноситель с процессе отдачи тепла охлаждается и стримится по наклонным трубам все ниже и ниже до тех пор пока не окажется в нижней точке системы отопления и не попадет в котел через обратку для того что бы снова начать движение по восходящей подаче получив заряд тепла в котле.

 

 

На схеме выше представлена комбинированная схема с самотечными контурами и циркуляционным насосом на обратке на всякий случай (запускается иногда в случае необходимости). Так же на рисунке выше мы видим расширительный бак открытого типа на место которого можно установить автоматический воздухоотводчики и на этом можно сказать что работа по переделки системы отопления из открытой в закрытую на 50% выполнена. Остается установить в любом месте системы отопления закрытый расширительный бак или как правильно его называют еще “Экспанзомат”  и добавить аварийный клапан давления на 1.5 или 2.5 бар.  Ну и манометр как не обязательный но полезный прибамбас. И все..  После такой не хитрой доработки ваша система отопления будет так же функционировать по принципу термосифонной циркуляции, единственное что останется добавить  это заливной кран через который в систему будет добавляться вода из системы водоснабжения.

Если понадобится помощь сантехника в вопросе ремонта и модернизации системы отопления в Нижнем Новгороде обращайтесь по телефону +79040564263 

      Рекомендации

зачем нужен, место установки, расчёт объема

Расширительный бак — важное звено отопительной системы. В данной статье мы расскажем о предназначении этого устройства, принципе его работы и способе подключения, а также рассмотрим ключевые критерии выбора мембранного бака для частного дома.

Расширительные баки разных объемов

Предназначение и принцип работы

В процессе функционирования системы отопления наблюдаются частые изменения температуры теплоносителя: она то скачет вверх, то, наоборот, уменьшается. При этом изменяется и объем жидкости. Когда жидкость нагревается, показатели давления в сети увеличиваются, подобное явление может спровоцировать образование гидроударов и разрушение отопительного прибора.

Во избежание таких неприятных ситуаций, излишнее количество теплоносителя вытесняется в расширительный бак. Нужно установить предохранительный клапан безопасности, через который будет уходить лишнее количество воды.

Больше информации о предохранительном клапане в системе отопления можно найти тут

Для того, чтобы кислород не растворялся в воде и на стенках трубопровода не образовывались коррозийные процессы, вода в бачке отделяется от воздуха посредством эластичной мембраны.

Принцип функционирования расширительного бака базируется на том, что когда показатели температуры теплоносителя увеличиваются на 10°С, его объем возрастает на 0,3-0,4 %. Поскольку жидкость не сжигается, образуется избыток давления, который направляется именно в расширительный бак.

Виды расширительных баков

Для разных систем отопления применяются различные виды расширительных баков, которые отличаются между собой формой, габаритами и расчетом. Однако, главный критерий, на основе которого выделяются типы расширительных баков — тип отопительной системы.

Виды мембранных расширительных баков

В закрытой системе отопления движение теплоносителя происходит благодаря циркуляционному насосу. Он не образует вспомогательного давления, а просто направляет воду по трубам. В подобной отопительной системе монтируется расширительный бак для отопления закрытого типа. Внешне он напоминает герметичную емкость, которая поделена на две части. Между ними расположена эластичная мембрана. В одном участке помещен воздух, другой предназначен для излишнего теплоносителя.

Из-за того, что в баке закрытого типа присутствует мембрана, его часто называют мембранным.

В открытой системе отопления циркуляционный насос отсутствует, поэтому здесь в качестве расширительного бака может выступать абсолютно любая емкость, к которой подведены трубы отопления.

Самый обычный вариант такого бака — это металлическая емкость, устанавливаемая на чердаке. Однако, у подобного варианта выделяется значительный изъян. Из-за того, что бак негерметичный, теплоноситель испаряется. Поэтому за ним постоянно нужно следить и в случае необходимости доливать. Вы можете осуществлять это собственноручно, но это не совсем удобно, потому что можно забыть пополнить запасы воды, что чревато поломкой системы.

Поэтому рекомендуется использовать автоматизированный контроль уровня воды.

Выбор мембранного бака

Чтобы подобрать наиболее оптимальный расширительный бак для системы отопления в вашем доме, следует учесть несколько рекомендаций, которые дают специалисты.

Если в вашем жилище смонтирована схема с естественной циркуляцией, то наиболее оптимальным вариантом станет — расширительный бак открытого типа. Открытую емкость можно как приобрести, так и изготовить собственноручно. Главное, произвести правильные вычисления объема бака.

Расширительный (мембранный) бак на отопление 24 л

Вопрос с выбором мембранного расширительного бака немного сложнее. Выбирая емкость, главное не спутать бачок для отопления с гидроаккумулятором для водоснабжения. Внешних различий у этих емкостей практически нет, поэтому будьте внимательны и обязательно читайте надписи на шильдике. На отопительном баке будет указана рабочая температура до 120°С и давление до 3 Бар. На гидроаккумуляторе температура до 70°С и давление до 10 Бар.

Помимо вышеописанного, выбирая расширительный бак для системы отопления, следует обратить внимание на такую составляющую, как возможность заменить “грушу” в случае ее поломки. Габариты устройства выбираются только после предварительного расчета бака закрытого типа.

Расчет объема

Для того, чтоб ответить, какой объем расширительного бака нужен для отопления, следует прибегнуть к расчету. Для этого нужно высчитать 10 % от объема теплоносителя в системе. Эти данные обычно рассчитываются на этапе разработки проекта.

Если они отсутствуют, то значение объема можно получить следующим образом: необходимо слить теплоноситель, а затем заполнить бак новым, при этом произвести его замеры (пустить через счетчик). Другой вариант — можно просто высчитать объем труб в системе и приплюсовать объем радиаторов, полученный результат и будет объем системы отопления. И уже от этой цифры рассчитать 10 %.

Еще один способ вычисления объема расширительного бака для отопления — воспользоваться формулой.

Вам понадобятся данные:

  • объем системы — С;
  • максимальное рабочее давление системы — Pмакс;
  • начальное давление, с которого система начинает функционировать (этот показатель указан в паспорте) — Pмин;
  • коэффициент расширения теплоносителя (для воды 0,4, для антифризов показатель указывается на этикетке, чаще всего в пределах 01,-0,13) — Е.

Зная все вышеописанные показатели, можно произвести расчет объема расширительного бака по формуле:

V= E*C* (Pмакс + 1) / (Pмакс + Pмин)
Объём расширительного бака

Расчеты не сложные, но если вы имеете дело с системой отопления открытого типа, вы и без этих значений можете подобрать расширительный бак, поскольку объем подобных емкостей практически не влияет на стоимость.

А вот расчет объема расширительного бака для закрытых отопительных системы лучше произвести, т.к. цена напрямую зависит ото объема.

Выбирайте бак с запасом объема, т.к. из-за недостаточного количества, система может быстро износиться или вовсе перестать функционировать.

Монтаж

Процесс установки расширительного бака в системе отопления находится в непосредственной зависимости от того, открытый или закрытый тип отопительной системы.

Открытая система

По большому счету открытое отопление — это один большой сосуд, в котором осуществляются конвекционные потоки.

Монтаж расширительного бака должен выполнять следующие функции:

  • он должен быстро направлять нагретый теплоноситель вверх;
  • должен обеспечивать свободную циркуляцию воздуха.

Исходя из вышеизложенных требований к расширительному баку, его размещение должно быть выполнено вверху конструкции. Обычно в частных домах, в качестве места расположения для подобных емкостей выбирают чердак либо разгонный коллектор (в однотрубной системе).

Стоит отметить и основные особенности самого бака, применяемого в системе отопления открытого типа:

  • не предполагает наличие запорной арматуры;
  • нет необходимости в наличии резиновой мембраны и крышки.

В качестве расширительного бака используется обычная емкость, в которую в случае необходимости можно долить воду (например, когда она испарилась).

Закрытая система

В случае, если в вашем доме система отопления закрытая, то установка расширительного бака характеризуется рядом особенностей:

  1. Наиболее подходящим местом для подключения устройства считается тот участок, где нет завихрений, течение теплоносителя ближе всего к ламинарному. Поэтому лучше всего монтировать бак перед циркуляционным насосом.
  2. Особое внимание стоит уделить размещению бачка в пространстве. Наиболее оптимальный вариант — когда жидкость попадает в емкость сверху. Это позволит полностью освободить от воздуха отсек с жидкостью.
  3. Объем бака должен быть равен 1/10 части и более от объема всей жидкости в системе.

Обратите внимание! Часто в комплект отопительного котла входит расширительный бак и циркуляционный насос. Поэтому прежде чем приобретать эти устройства, убедитесь в том, что они вам необходимы. Иначе вы попросту потратите деньги впустую.

На примере рассмотрим, как осуществляется установка мембранной емкости.

  1. Если вы подключаете расширительную емкость к функционирующей в данный момент системе отопления, то прежде всего нужно отключить оборудование и слить воду с батарей. Для того, чтобы вода стекала быстрее, рекомендуется открыть краны Маевского.
  2. В случае использования пластиковых батарей, то монтаж должен производиться через разъемный элемент, именуемый «американкой». Первая часть этой детали прикручивается непосредственно к бачку, а другую нужно припаять к трубе. После чего обе части надо соединить между собой.
  3. На следующем этапе разрезается труба отопления и монтируется тройник. Именно к нему подсоединяется труба от бака.
  4. Далее осуществляется промывка и демонтаж фильтра грубой очистки.
  5. После того как все необходимые элементы установлены, надо открыть краны и заполнить батареи водой. Уровень давления должен подняться до 1,2-1,3 кПа.
  6. На заключительном этапе стравливается воздух и закрываются краны Маевского.

Перед расширительным баком установите кран. Благодаря этой детали вы сможете ремонтировать устройство, при этом не нужно будет спускать воду с радиаторов.

Обслуживание расширительного бака

Для того, чтобы расширительный функционировал максимально долго, без сбоев и неполадок, нужно соблюдать требования, выдвигаемые к обслуживанию устройства:

  • осуществляйте проверку бака на на случай образования возможных повреждений — подтеки, ржавления и т.д.;
  • раз в несколько месяцев нужно проверять начальное давление газового пространства на соответствие расчетному показателю;
  • следите за целостностью мембраны. Если обнаружите какие-либо нарушения, то сразу замените ее;
  • если вы не эксплуатируете бак на протяжении длительного времени, то слейте из него воду и храните устройство в сухом месте.

Для того, чтобы осуществить проверку расширительного бака отопления, первым делом отключите его от системы отопления, затем опустошите его и к ниппелю газовой плоскости подсоедините манометр. Если показатели давления ниже того, что было установлено в процессе установки расширительного бака, то через этот же ниппель надо накачать бак компрессором.

Мембрана — важный элемент, поэтому ее проверкой не стоит пренебрегать. Если во время проверки давления газового пространства, после того как вы слили воду, через дренажный кран продолжает поступать воздух, а давление в газовой полости уменьшилось до атмосферного, то вывод очевиден -мембрана пробита.

Для осуществления замены этой детали, в первую очередь, нужно отсоединить бак от системы отопления, а затем дренировать его. На следующем этапе надо сбросить давление газовой полости через ниппель и демонтировать фланец мембраны и достать саму мембрану. После этого, проверьте внутреннюю часть корпуса на наличие загрязнений и коррозийных процессов. В случае обнаружения — промойте корпус водой и высушите.

Подводя итог, можно прийти к выводу, что расширительный бак является неотъемлемым звеном отопительной системы. Для того, чтобы устройство максимально эффективно функционировало, не стоит пренебрегать правилами установки и эксплуатации.

Руководство по проектированию расширительного бака

, Определение размера и выбор расширительного бака для системы горячего водоснабжения

Раздел 4.0: Определение размера 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 водяного горячего водоснабжения.

Низкая температура: Низкое значение температуры — это температура в системе, которая возникает, когда генератор горячей воды выключен, а в здании самые низкие температуры.Таким образом, низкая температура будет зависеть от местоположения, но должна находиться в диапазоне, показанном ниже.

  • Низкая температура: от 32 F до 70 F

Если гидравлическая система горячего водоснабжения представляет собой смесь гликоля, то самая низкая температура может отличаться от указанной ранее. Добавление гликоля в горячую воду позволяет снизить температуру из-за более низкой точки замерзания гликоля.

Высокая температура: Значение высокой температуры — это температура, которая возникает при включении насоса (-ов) горячей воды и генератора (-ов) горячей воды.Когда гидравлическая система горячего водоснабжения включена, гидравлическая горячая вода может достигать максимальной температуры на выходе генератора горячей воды. Генераторы горячей воды с низкой температурой обычно имеют максимальную температуру 250 ° F. Генераторы средней горячей воды могут производить температуру до 350 ° F, а генераторы высокой температуры горячей воды могут производить температуру до 400 ° F.

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 давления пара указаны в PSIA
.

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

4.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ДАВЛЕНИЯ

Калькулятор расширительного бака требует ввода трех значений давления: (1) минимальное давление, (2) максимальное давление и (3) давление предварительной зарядки. Каждое из этих значений будет обсуждаться ниже, но сначала вы должны понять разницу между манометрическим давлением и абсолютным давлением, а также термины «давление пара» и «точка отсутствия изменения давления».

Манометрическое давление — это давление без добавления атмосферного давления.Например, манометрическое давление 0 фунтов на квадратный дюйм соответствует давлению в 1 атмосферу или (14,7 фунтов на квадратный дюйм). Термин «абсолютное давление» означает атмосферное давление.

Рис. 4. Не забудьте преобразовать манометрическое давление в абсолютное перед использованием уравнений расширительного бака.
4.3.1 ДАВЛЕНИЕ ПАРА

Давление пара или абсолютное давление помогает выбрать минимальное давление, необходимое в системе.Давление пара зависит от температуры воды. С повышением температуры увеличивается и давление пара. Например, давление пара воды при 85 F составляет примерно 1,4 фута напора, а давление пара воды при 200 F составляет примерно 26,6 футов напора. Давление пара — это минимальное давление, необходимое для удержания воды в жидкой форме. Например, если давление воды при 200 F изменить до 20 футов напора, вода испарится. Давление пара определяется автоматически в зависимости от типа жидкости и температуры жидкости.

Рис. 5: С увеличением температуры динамическая вязкость уменьшается, а давление пара увеличивается.

Пожалуйста, перейдите по этой ссылке для получения дополнительной информации о температурах от 32 F до 420 F. Давление водяного пара в горячей воде в зависимости от температуры

4.3.2 ТОЧКА БЕЗ 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. Давление в расширительном баке не изменится при включении или выключении насоса в системе, но температура останется прежней. При рассмотрении следующих вопросов для обсуждения определения низкого / минимального и высокого / максимального давления помните, что давление в расширительном баке является функцией температуры, а не насоса.

4.3.3 НИЗКОЕ / ДАВЛЕНИЕ ЗАПОЛНЕНИЯ

Низкое давление — это минимальное давление в системе, необходимое для выполнения наиболее строгих требований из следующих трех ограничений: (1) 10 фунтов на кв. или (3) больше, чем давление пара горячей воды при самой высокой температуре во всех точках системы.

(1) Ограничение по высоте: низкое давление или давление заполнения — это давление, необходимое в точке заполнения, 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 заполнения обычно используется потому, что расширительный бак расположен в точке заполнения и имеет примерно одинаковое давление.Если расширительный бак расположен вдали от точки наполнения, вы можете использовать разницу высот между точками наполнения, чтобы найти минимальное давление в расширительном баке.

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 на высоте 160 футов над чистым полом. Это приведет к перепаду высот в 150 футов или 65,0 фунтов на кв. Дюйм.Таким образом, давление заполнения должно составлять 75 фунтов на квадратный дюйм. Этот пример проиллюстрирован на первом следующем рисунке.

(2) Ограничение чистого положительного напора на всасывании: Затем вам следует также проверить чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насосов горячей воды для гидравлических систем. Низкое давление или давление наполнения должно быть достаточно большим, чтобы обеспечить требуемый чистый положительный напор на всасывании.

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 гидравлический насос горячей воды расположен на 10 футов выше точки наполнения, то давление на всасывании водяного насоса горячей 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 по высоте, 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. 6. Минимальное давление / давление заполнения определено таким образом, чтобы удовлетворять требованию 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке, как показано зеленым цветом. Затем определяются давления на более низких отметках путем преобразования футового напора в фунты на кв. Дюйм. Это приводит к давлению наполнения 75 фунтов на кв. Дюйм и давлению всасывания в водяном насосе горячей воды 70.7 фунтов на кв. Дюйм. Вам также следует дважды проверить, что чистый положительный напор на всасывании, необходимый для водяного насоса горячей воды, соблюден, но в этом примере давление всасывания очень высокое и должно быть легко достигнуто. Насос выключен при определении минимального давления.

Рис. 7. 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 водяного насоса горячей 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.

(3) Ограничение давления пара: Последнее ограничение обычно является самым строгим ограничением для гидравлических систем горячего водоснабжения из-за высоких температур.В этом ограничении давление во всей системе должно оставаться выше, чем давление пара жидкости, чтобы предотвратить испарение. Если требуется давление выше имеющегося в здании, то закрытая система нагнетается с помощью нагнетательного насоса. Этот насос отличается от водяного насоса для горячей воды, который только обеспечивает циркуляцию жидкости в системе. Нагнетательный насос перекачивает систему подпиточной воды в замкнутую гидравлическую систему горячего водоснабжения с желаемым давлением для достижения всех трех ограничений.

Чтобы найти давление, необходимое для соответствия ограничению по давлению пара, вы можете смоделировать давления во всей закрытой системе в соответствии с этими двумя сценариями: Сценарий A: Насос выключен, Максимальная температура и Сценарий B: Насос включен, Максимальная температура.

Рисунок 8: Сценарий A: насос выключен, максимальная температура 250 ° F. На этом рисунке показана полностью замкнутая гидравлическая система горячего водоснабжения (250 ° F).В самой высокой точке самое низкое давление горячей воды будет 30 фунтов на квадратный дюйм, что выше давления пара 29,8 фунтов на квадратный дюйм. В результате в расширительном баке создается давление 87 фунтов на квадратный дюйм. Давление показано в абсолютном и манометрическом значениях для удобства сравнения с давлением пара. Если вы будете следить за преобразованием напора стопы в фунты на квадратный дюйм, вы также заметите, что преобразование больше не составляет 1 фунт на квадратный дюйм в 2,31 фута напора. Это связано с тем, что плотность воды теперь меньше, поэтому требуется более высокий столб воды, чтобы обеспечить такое же давление, как и раньше.При этой температуре преобразование составляет 1 фунт / кв. Дюйм до 2,44 фута напора.

На следующем рисунке моделируется Сценарий B: Насос включен, максимальная температура 250 F. Когда насос включается, давление в расширительном баке останется прежним, и все остальные давления будут экстраполированы с этой точки. Предполагается, что насос обеспечивает давление 20 фунтов на квадратный дюйм.

Рисунок 9: Сценарий B: Насос включен, максимальная температура 250 ° F.На этом рисунке показана та же система, что и на предыдущем рисунке, за исключением того, что насос включен. Поскольку насос работает, возникают потери на трение между расширительным баком и всасывающим патрубком насоса. В результате на всасывании насоса создается давление 75 фунтов на квадратный дюйм. Насос обеспечивает давление 20 фунтов на квадратный дюйм, поэтому давление нагнетания будет 95 фунтов на квадратный дюйм. Давление в верхней части системы выше при включенном насосе, потому что насос обеспечивает дополнительное давление, таким образом, давление в верхней части системы составляет 32 фунта на квадратный дюйм.Перепад между верхом системы и расширительным баком больше, потому что будут дополнительные потери из-за трения, так как жидкость движется.

На следующем рисунке приведены три критерия определения минимального давления для другого сценария. На этом рисунке максимальная температура составляет 250 ° F, что соответствует давлению пара около 30 фунтов на квадратный дюйм (15,3 фунтов на кв. Дюйм). Наивысшая точка системы находится на высоте 30 футов над чистым полом, и в этой точке требуется 10 фунтов на кв. Дюйм, чтобы соответствовать критериям высоты.Требуемый чистый положительный напор на всасывании насоса составляет 20 фунтов на квадратный дюйм.

Рисунок 10: На этом рисунке показано минимальное давление для всех трех ограничений. Минимальное давление для достижения 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке показано зеленым. Минимальное давление для достижения 20 фунтов на кв. Дюйм изб. (NPSHR) на всасывании насоса горячей воды показано красным. Минимальное давление для достижения давления пара 30 фунтов на кв. Дюйм (15,3 фунта на кв. Дюйм) в наивысшей точке показано пурпурным цветом.Минимальное давление, которое следует использовать в калькуляторе, составляет 25,5 фунтов на квадратный дюйм (красный) на расширительном баке. Это максимальное минимальное давление.
5.3.2 ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ

Значение высокого давления — это самое высокое давление, которое может возникнуть в расширительном баке, при котором не происходит сбоев предохранительных клапанов или оборудования из-за высокого давления. Сценарий, который вы должны проверить, — это насос включен, а горячая вода имеет самую высокую температуру.

Рис. 11: 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 генераторе горячей воды при включенном насосе. Это приводит к максимальному давлению в расширительном баке 130 фунтов на квадратный дюйм.Рабочая температура этой системы составляет 140 F.

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 запускаете сценарий с максимальным давлением в точке заполнения 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 требование 125 фунтов на кв. Дюйм для генератора горячей воды. Это показано на следующих двух рисунках.

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, в предыдущем сценарии воздушный сепаратор будет подвергаться давлению 135 фунтов на квадратный дюйм. Этот факт не был бы обнаружен, если бы предполагалось, что насос выключен при испытании на высокое давление в генераторе горячей воды.Поскольку воздушный сепаратор находится на той же высоте, воздухоотделитель будет находиться под тем же давлением, что и генератор горячей воды, когда насос выключен.

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 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, чтобы вместить часть увеличившегося объема жидкости. Таким образом, выбор материала трубы, который меньше всего расширяется, даст наиболее консервативный результат.

Общие сведения о расширительных баках | Emerson Swan, Inc.Блог

Один из самых недооцененных и неправильно понятых компонентов системы водяного отопления — это расширительный бак. При проектировании системы отопления обычно тщательно рассчитываются потери тепла и размер котла. Размеры циркуляционного насоса зависят от длины и теплопроводности трубопровода. Когда дело доходит до расширительного бачка, большинство парней просто устанавливают бак того же размера, что и всегда. Фраза: «Мы всегда так делали». приходит на ум. Как ни странно, в большинстве случаев это работает.Проблемы возникают тогда, когда ничего не получается. Наиболее частым признаком недостаточного размера расширительного бачка является срыв предохранительного клапана. Чтобы избежать этого, установщик должен понимать функцию резервуара и важность правильного определения размеров.

Начнем с основ. Все мы знаем, что вещи расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении. Вода ничем не отличается, и это становится основным фактором в системе водяного отопления с замкнутым контуром. При установке новой системы вы заполняете трубы водой с температурой от 40 до 50 градусов и удаляете воздух.Затем, когда вы запустите котел и нагреете воду до 180 градусов, вода расширится. По мере того, как вода нагревается, объем увеличивается. Без компенсации этого расширения воды давление в системе возрастет, и при 30 фунтах предохранительный клапан откроется. Расширительный бак предназначен для компенсации этого увеличения объема воды в системе с замкнутым контуром. Вода не сжимается, а воздух — и в расширительном баке используется подушка из сжатого воздуха, чтобы принять этот увеличенный объем воды по мере ее нагрева.

Расширительные баки старого образца, установленные между балками пола в потолке подвала, были сделаны из стали и имели отводы для воды, воздухозаборника и указатель уровня воды. Когда система была заполнена, вода поступала в резервуар и сжимала воздух сверху. По мере того, как вода нагревается, уровень в резервуаре повышается, а воздух сжимается еще больше. В конце концов, воздушная подушка впитается в воду, и резервуар станет заболоченным. Это, конечно, приводило к повышению давления, что приводило к срабатыванию предохранительного клапана и всегда приводило к обращению в сервисный центр.

В начале 60-х годов был разработан современный мембранный бак. В нем используется резиновая диафрагма для постоянного отделения воды в системе от сжатого воздуха в резервуаре, что устраняет проблему заболачивания. Эти резервуары стали популярными, потому что они были небольшими и компактными, недорогими и нуждались в гораздо меньшем количестве водопровода. Однако этот тип резервуара все еще может вызвать потенциальные проблемы, если его размер не определен должным образом.

Давайте рассмотрим пять вещей, которые нам нужно знать, чтобы правильно определить размер расширительного бачка с диафрагмой.

Давление заполнения — В системе с замкнутым контуром статическая высота трубопровода имеет значение только при заполнении системы. Один фунт на квадратный дюйм (PSI) давления воды требуется на каждые 2,31 фута статической высоты. В среднем двухэтажном доме с котлом в подвале мы должны поднять воду примерно на 16 футов, для чего потребуется около семи фунтов на квадратный дюйм. Чтобы обеспечить положительное давление и облегчить удаление воздуха, мы должны добавить к нему еще пять фунтов на квадратный дюйм. Редукционные клапаны давления (PRV) настроены на заводе на 12 фунтов на квадратный дюйм, а расширительные баки предварительно заправлены на те же 12 фунтов на квадратный дюйм.В большинстве случаев предварительного заряда 12 фунтов на квадратный дюйм достаточно, но если высота системы превышает 16 футов, редукционный клапан должен быть отрегулирован выше, а объем воздуха в резервуаре должен быть соответственно увеличен. Датчик для шин и велосипедный насос — все, что вам нужно для этого. Всегда помните, что бак должен быть изолирован от системы при проверке давления. При проверке давления в резервуаре давление в системе необходимо сначала снизить до нуля и изолировать резервуар с помощью запорного клапана.Если вы не выполните эту процедуру, вы не будете считывать давление в баллоне; вы читаете давление в системе.

Давление сброса — Нам нужно знать это, чтобы определить размер бака. Большинство клапанов сброса давления в жилых помещениях настроены на 30 фунтов на квадратный дюйм.

Температура заполнения — Когда вы заполняете систему водопроводной водой, температура обычно составляет около 50 градусов.

Средняя температура воды — Это нормальная максимальная температура котла.Чем больше мы нагреваем воду, тем больше она расширяется.

Общее содержание воды — Это очень важно для определения размера резервуара. В старых гравитационных системах, которые были преобразованы в принудительную циркуляцию, будет намного больше воды, чем в новой системе плинтусов. Медная труба в три четверти дюйма содержит 0,025 галлона воды на погонный фут, а стальная труба с половиной дюйма содержит 0,106. Измерьте общий отснятый материал и умножьте на соответствующее количество. Затем добавьте воду в котле и оставьте пару дополнительных галлонов для фактора помадки.

При определении размера расширительного бака существует множество факторов, и любые необычные отклонения в любой из этих областей могут существенно повлиять на размер бака. Производители имеют большой опыт в этом отношении и разработали рекомендательные таблицы на основе средних систем. Глядя на диаграмму, вы можете видеть, что для систем с более высоким содержанием воды, таких как чугунные радиаторы и плинтусы, потребуется резервуар большего размера, чем для систем с медными плинтусами.

Что они делают и почему — Home Inspection Insider

Если у вас есть водонагреватель, вода внутри будет расширяться при нагревании.Расширительный бак помогает снизить давление внутри водонагревателя, обеспечивая пространство для расширения горячей воды и сброса повышенного давления внутри водонагревателя.

Однако современная водяная система разработана для предотвращения любого обратного сброса давления, называемого обратным потоком. В этих системах используется обратный клапан для предотвращения обратного потока.

Расширительные баки — это устройства безопасности, подключенные к источнику холодной воды, которые помогают контролировать тепловое расширение горячей воды внутри водонагревателя.Когда вода нагревается, давление может превышать предел водонагревателя без расширительного бака. Повышенное давление может повредить бак водонагревателя, стыки подающих трубопроводов и клапаны в сантехнической арматуре. Расширительные баки имеют выходное отверстие для предотвращения обратного потока горячей воды и сброса давления из водонагревателя.

Давайте разберемся, что делают расширительные бачки водонагревателя и зачем они нужны.

Что такое расширительный бак?

Расширительный бак разработан для снижения давления как в закрытых системах водяного отопления, так и в системах водяного отопления.Кроме того, он обеспечивает постоянное давление в трубах, чтобы они не были повреждены чрезмерной силой.

По словам Дэниела О’Брайана, технического эксперта SupplyHouse.com, в системе отопления используется расширительный бак для защиты всей системы от повышенного объема и давления. Когда вы нагреваете воду, она расширяется, а в случае закрытых систем отопления в котлах и трубах не хватает места для расширения.

Если вода занимает больше места и ей не хватает места, давление возрастет и повредит систему.Повреждение системы может привести к разрыву трубы или утечке. Поскольку расширительный бак снимает напряжение с бака, он увеличивает срок службы компонентов системы отопления.

Почему был разработан расширительный бак?

Несколько лет назад не было расширительных бачков. Однако водонагреватели существуют уже давно.

Раньше, когда вы нагревали воду, избыточное давление можно было сбросить, только вытолкнув из дома в основной водопровод.Эта система называется открытой системой и, по крайней мере, рассеивает давление.

Однако в настоящее время во многих домах из соображений безопасности и здоровья требуется обратный клапан. Обратный клапан имеет внутреннюю пружину, за которой следует резиновое уплотнение.

Пружина ставится со стороны напорной воды, которая течет в дом. Однако резиновая прокладка находится с другой стороны. Пружина позволяет воде давить на него и создавать пространство между внутренними стенками и прокладкой, тем самым позволяя воде проходить.

Поскольку поток является однонаправленным, сторона с прокладкой действует как уплотнение, которое не позволяет воде течь в обратном направлении или выходить из здания. Кроме того, это приводит к увеличению давления на прокладку и образованию водонепроницаемого уплотнения. Следовательно, в таком случае обратный поток воды ограничивается.

Например, если в основной водопроводной магистрали происходит прокол, создается вакуум для всасывания воды из окружающих областей. Но, к сожалению, это также приведет к засасыванию грязи, веществ и химикатов в систему, что приведет к заражению водопровода.Никто не хочет, чтобы такой случай случился, чем объясняется изобретение обратного клапана.

Другой сценарий предполагает наличие системы рециркуляции горячей воды. Предполагая, что вы используете водяной насос, высока вероятность того, что горячая вода вернется в систему подачи холодной воды. Поэтому автоматически требуется установка обратного клапана.

При установке обратного клапана получается закрытая система. И если поток воды, закачиваемой в систему, закрыт от обратного потока, в системе произойдет расширение.Он автоматически запросит средство, поглощающее избыточное давление, тем самым объясняя важность и необходимость расширительного бачка.

Как работает расширительный бак

Все мы знаем, что вода несжимаема. Когда вы нагреваете воду, она не может сжиматься, поэтому при расширении создается давление. Этот процесс называется тепловым расширением. Для решения этой проблемы используется расширительный бачок.

Все расширительные баки работают за счет выравнивания давления во всей системе.Расширительный бак — это просто бак меньшего размера, который имеет две секции, разделенные резиновой диафрагмой. Первая секция подключается к трубам вашей системы отопления и имеет воду. Внутри также есть баллон, наполненный сжатым воздухом под давлением 12 фунтов на квадратный дюйм. .

При попадании горячей воды в систему отопления давление в системе автоматически увеличивается. Повышение давления толкает мембрану расширительного бачка вниз. В результате воздух в резервуаре сжимается, создавая достаточно места для проникновения лишней воды.

Результатом является сброс избыточного давления в системе и предотвращение повреждения труб. Кроме того, мочевой пузырь восстанавливает свое нормальное положение, как только вода начинает остывать.

Соединение линии подачи воды с расширительным баком (PEX, CPVC, PVC или медь) присоединяется к фитингу для железной трубы с внутренней резьбой (FIP), а затем прикручивается к резервуару. Вы получите водонепроницаемое уплотнение, если оберните тефлоновую ленту вокруг вуаля и ниток.

Установка расширительного бачка

Процесс установки расширительного бачка относительно прост и может занять менее одного часа.Однако существуют местные строительные нормы и правила, которые разрешают установку только лицензированным сантехникам. Поэтому очень важно все подтвердить перед установкой бака.

Предполагая, что вам разрешено установить бак, вы можете выполнить следующие шаги для успешной установки:

Шаг 1: Отключите источник питания и воду

Первым шагом к установке расширительного бачка является отключение подвод воды к водонагревателю.

В случае, если установка работает от электроэнергии, выключите прерыватель. Если в вашей системе используется газ, отключите подачу газа. Если вы не знаете, как выключить газ, обратитесь за помощью к поставщику газа.

Шаг 2: Извлеките аксессуары и расширительный бак

На этом этапе вы должны найти расширительный бак, который хорошо подходит для вашей системы водоснабжения. Вы можете определить идеальный размер необходимого нагревателя еще до того, как приобретете резервуар.

Не забудьте купить тройник и водопроводную ленту. Также было бы полезно иметь монтажные кронштейны и винты.

Шаг 3. Проверьте линию подачи холодной воды

Подойдите к линии холодной воды и найдите тот, который расположен горизонтально относительно водонагревателя. Эта линия понадобится для подключения агрегата.

Шаг 4: Установка расширительного бака

Установка бака должна быть вашим главным приоритетом на данном этапе. Лучше всего, чтобы резервуар располагался над трубой, подающей холодную воду, ближе к водонагревателю.Затем вы можете отметить место и просверлить в стене отверстия для крепления труб.

Наконец, вкрутить бак и подсоединить линию подачи холодной воды.

Шаг 5: Подсоедините бачок нагревателя

Подойдите к нижней части разъема расширительного бачка и оберните пятно водопроводной лентой. Затем прикрепите соединитель к тройнику и закрепите соединение гаечным ключом.

Шаг 6: Восстановите подачу питания и воду в нагреватель

Начните с включения блока водоснабжения, который подключается к нагревателю.Вы можете включить выключатели. Если обогреватель работает на газе, включите газ.

Шаг 7: Проверьте расширительный бачок

Включите кран, чтобы проверить расширительный бачок. Вы можете положить руку под кран, чтобы проверить, горячая ли вода.

Когда вам нужен расширительный бак

Было бы лучше иметь расширительный бак в закрытой или открытой системе.

В открытой системе

Труба, идущая вдоль бака с горячей водой, изготавливается либо из ХПВХ, либо из меди.Водопровод присоединен к предохранительному клапану.

Клапан сброса давления имеется на всех резервуарах. При необходимости клапан открывается, чтобы сбросить давление в водяной системе. Он сбрасывает воду либо на цокольный этаж, либо в канализацию.

Клапаны рассчитаны на давление 150 фунтов на квадратный дюйм, но могут достигать 160 фунтов на квадратный дюйм. Бывают случаи, когда клапан постоянно открывается и выпускает воду. Это означает, что основной водопровод имеет очень высокое давление вместе с тепловым расширением вашего бака.

Если вода выходит из бака или случайные влажные участки под баком, вам потребуется расширительный бак для создания давления.

Закрытая система

Когда тепловое расширение происходит в закрытой системе, оно создает давление в расширительном баке и заставляет воду снимать напряжение. В таком случае сброса давления будет недостаточно.

Несколько причин возникают из-за того, что закрытая система испытывает большое давление, включая:

  • Будут потеки, поскольку давление воды будет слишком высоким для резиновых прокладок в приспособлениях.
  • Дымоход вашего бака для горячей воды может выйти из строя, что приведет к утечке токсичных газов в ваш дом.
  • Бак для воды хоста может разорваться
  • Из клапанов сброса давления начинает капать вода.
  • Кран туалетного шара может начать протекать, что приведет к его наполнению и со временем может переливаться.

Нужен ли расширительный бак, если у меня есть редукционный клапан?

Клапан понижения давления предназначен для снижения высокого давления в вашем доме. Клапан нельзя найти в доме, если давление не превышает 80 фунтов на квадратный дюйм. Однако давление в большинстве домов колеблется в пределах 40-75 фунтов на квадратный дюйм.

Поэтому в большинстве домов нет необходимости в редукционном клапане . Однако в случаях, когда это необходимо, расширительный бачок все же требуется. Следовательно, вам следует обратиться к профессиональному сантехнику, чтобы он посоветовал вам возможное решение, если вы окажетесь в такой ситуации.

Выбор расширительных баков

Расширительные баки различаются по емкости и размеру: от баков, вмещающих два галлона воды, до сотен галлонов.Чтобы определить идеальный размер для вашей системы, вы можете использовать калькулятор размеров расширительного бачка.

Существуют различные типы расширительных баков, которые вы можете выбрать, включая Therm-X-Trol, Amtrol’s Extrol и Radiant Extrol:

Therm-X-Trol

Эти расширительные баки идеально подходят для бытовых систем водоснабжения и разработаны из цветных металлов. Их характеристики включают:

  • Снижает любое опасное нарастание давления
  • Защищает водопроводную арматуру и нагреватель
  • Устраняет потери энергии и воды
  • Сохраняет предохранительные клапаны закрытыми

Расширительные баки Extrol

Эти баки обычно используются и имеют следующие характеристики:

  • Простота установки
  • Обеспечивает постоянное разделение воды и воздуха
  • Нормализует и регулирует давление в водяной системе
  • Использует диафрагму из бутила / EPDM для лучшего удержания воздуха

Radiant Extrol

Резервуары Radiant Extrol могут работать как в закрытых, так и в открытых системах лучистого отопления.К их характеристикам относятся:

  • Они из цветных металлов, поэтому устойчивы к коррозии
  • Резервуар используется с гликолем
  • Подходит для небарьерных и барьерных систем PEX
  • Разработан для высокоэффективных излучающих систем

Стоимость затрат на резервуар

Расширительные баки более доступны, чем думает большинство людей. Всего за 30 долларов вы можете получить небольшой жилой резервуар. Однако цена на большие коммерческие резервуарные системы может вырасти до 1000 долларов.Кроме того, цена зависит как от размера, так и от бренда.

Ведущие бренды расширительных баков включают расширительный бак Extrol, который производит Amtrol. Он используется в системах водяного отопления, расширительных баках серий Bell & Gossett HFT и Watts ET. Другой уважаемый бренд, как мы видели выше, — это Therm-X-Trol, который используется в портативных системах открытой воды.

Техническое обслуживание расширительного бачка

Если у вас дома установлен расширительный бак, вы можете периодически проверять его правильность работы.Для этого положите руку на емкость, чтобы почувствовать ее температуру.

Верхняя часть расширительного бачка должна быть теплой, а нижняя часть — комнатной температуры. Однако бывают случаи, когда вы обнаруживаете, что весь резервуар нагревается, в основном из-за выхода из строя диафрагмы. Если это когда-либо произойдет, вам следует немедленно заменить бак.

Если вы можете заменить бак самостоятельно, обратитесь за помощью к профессиональному сантехнику.

HomeInspectionInsider.com принадлежит и управляется Хьюбертом Майлзом, который является участником программы Amazon Services LLC Associates, партнерской рекламной программы, разработанной для предоставления сайтам средств для получения рекламных сборов за счет рекламы и ссылок на Amazon.com. HomeInspectionInsider.com также участвует в партнерских программах с другими партнерскими сайтами. Хьюберту Майлзу платят за направление трафика и бизнеса в эти компании.

Тепловой расширительный бак

Q1: Что такое тепловой расширительный бак?

A1: Тепловой расширительный бак — это предохранительное устройство, которое помогает минимизировать риск повреждения водопроводной системы давлением.Поскольку вода расширяется при нагревании из-за теплового расширения, водонагреватель создает дополнительный объем воды каждый раз, когда нагревает воду. Бак теплового расширения служит резервуаром для перелива, поглощая избыточный объем воды, создаваемый водонагревателем бака.

Q2: Что такое закрытая водопроводная система?

A2: Закрытая водопроводная система — это система, в которой питьевая вода не имеет выхода из водопровода дома. Замкнутую систему можно определить по любой системе, имеющей односторонний клапан (например, обратный клапан, обратный клапан или редукционный клапан), предназначенный для предотвращения расширения воды обратно в городское водоснабжение.Почти в каждом случае в доме есть закрытая система, потому что даже в том случае, если в доме не было регулятора давления или какого-либо устройства, препятствующего обратному течению воды, в вашем местном муниципалитете обычно есть двойные обратные клапаны в измерителе счетчика, чтобы предотвратить обратное попадание в систему водоснабжения любого типа перекрестного заражения.

Q3: Что такое тепловое расширение?

A3: Вода совсем не сжимается под давлением. При нагревании вода увеличивается в объеме.Для домашнего водонагревателя это означает, что при нагревании полного резервуара воды может потребоваться больше места, чем доступно в резервуаре. Давление, создаваемое в замкнутой системе за счет теплового расширения, может привести к износу уплотнений, повреждению электромагнитных клапанов (например, в стиральных и посудомоечных машинах) и даже к повреждению бытовой сантехники. Срок службы водонагревателей может значительно сократиться 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.

Q4: Как работает расширительный бачок?

A4: Расширительные баки оснащены резиновым баллоном или диафрагмой, которая отделяет воздушную камеру от остальной части бака. Воздух нагнетается в соответствии с давлением воды, поступающей в дом. Когда вода расширяется, вместо того, чтобы создавать давление в водонагревателе или водопроводе, она попадает в расширительный бак, сжимая воздух. Когда расширение прекращается и появляется место, сжатый воздух выталкивает воду обратно в систему подачи.

Q5: Где следует установить расширительный бак?

A5: Расширительные баки следует устанавливать на входящей линии подачи холодной воды, перед водонагревателем. Бак можно установить как горизонтально, так и вертикально, но обязательно ознакомьтесь с инструкциями производителя.

Q6: Требуются ли расширительные баки?

A6: Универсальные правила водоснабжения требуют, 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. Устройство расширения защищает и продлевает срок службы вашего водонагревателя, бытовой сантехники и светильников.

Q7: Кто отвечает за установку и обслуживание расширительного бачка?

A7: Большинство норм по сантехнике требует, чтобы как в жилых, так и в коммерческих системах водопровода были предусмотрены способы компенсации теплового расширения водонагревателя. Но ответственность владельцев собственности заключается в том, чтобы определить с помощью собственного осмотра или проверки сертифицированного сантехника, уязвимы ли они к тепловому расширению.Если у вас уже есть расширительный бак или вы планируете его установить, владелец собственности несет ответственность за обслуживание этого расширительного устройства.

Определение размеров расширительных баков для горячей воды

Расширительные баки необходимы в системах отопления, охлаждения или кондиционирования воздуха, чтобы избежать недопустимого повышения давления в системе, когда вода расширяется во время нагрева.

Взрывная сила перегретой воды

  • 1 фунт (0,45 кг) нитроглицерина> 2000000 фут-фунтов f (2700000 Дж)
  • 1 фунт (0.45 кг) воды, превратившейся в пар> 750 000 фут-фунтов f (100 000 Дж)

Расширительные баки в целом спроектированы как открытые баки

  • закрытые баки сжатия
  • мембранные баки

Чистый объем расширения воды при нагревании может быть выражен как

V net = (v 1 / v 0 ) — 1 (1)

V net = объем расширения воды ( футов 3 , м 3 )

v 0 = удельный объем воды при начальной (холодной) температуре (футы 3 / фунт, м 3 / кг)

v 1 = удельный объем воды при рабочей (горячей) температуре (футы 3 / фунт, м 3 / кг)

Открытые расширительные баки

Требуемый объем открытого расширительного бачка может быть выражен как

V et = k V w [(v 1 / v 0 ) — 1] (2)

V et = требуемый объем расширительного бака (галлон, литр)

k = коэффициент безопасности (обычно примерно 2)

V w = объем воды в системе (галлон, литр)

v 0 = удельный объем воды при начальной (холодной) температуре (футы 3 / фунт, м 3 / кг)

v 1 = удельный объем воды при рабочей (горячей) температуре (футы 3 / фунт, м 3 / кг)

Обратите внимание, что в открытом расширительном баке свежий воздух постоянно поглощается водой и имеет тенденцию к коррозии системы.Открытые расширительные баки также должны быть расположены над самым высоким нагревательным элементом, как правило, на крыше зданий, где они могут подвергаться замерзанию.

Закрытые расширительные баки для сжатия

Закрытые компрессионные баки могут быть спроектированы как регулируемые расширительные баки

  • — воздух откачивается или впрыскивается автоматическими клапанами в баки для управления давлением в системе при повышении или понижении температуры и расширения воды
  • амортизирующие резервуары с насосом под давлением — вода откачивается или нагнетается в системы для компенсации повышения или понижения температуры
  • Компрессионные резервуары с закрытыми объемами газа — резервуары содержат определенные объемы газа, который сжимается при повышении температуры и объемов системы

Требуемый объем в закрытом расширительном баке

V et = k V w [(v 1 / v 0 ) — 1] / [(p a / p 0 ) — (p a / p 1 )] (3)

где 9 0005

p a = атмосферное давление — 14.7 (фунт / кв. Дюйм)

p 0 = начальное давление системы — холодное давление (фунт / кв. Дюйм)

p 1 = рабочее давление системы — горячее давление (фунт / кв. 50 o F

  • начальное давление 10 фунтов / кв. Дюйм
  • максимальное рабочее давление 30 фунтов / кв. w [(v 1 / v 0 ) — 1] / [1 — (p 0 / p 1 )] (4)

    • начальная температура 50 o F
    • начальное давление 10 psig
    • максимальное рабочее давление 30 psig
    • коэффициент безопасности прибл. 2
    • коэффициент приемлемости прибл. 0,5

    Пример — Объем в открытом расширительном баке

    Система с 1000 галлонами воды нагревается от 68 o F до 176 o F .

    Минимальный объем расширения в открытом расширительном баке с коэффициентом безопасности 2 можно рассчитать как

    V et = 2 (1000 галлонов) [((0,01651 фута 3 / фунт) / (0,01605 фута) 3 / фунт)) — 1]

    = 57 (галлонов)

    Управление давлением с помощью расширительных баков «Блог обмена стеками для 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 нанести вред 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 использования редукционных клапанов и устройств 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 и вступают в игру 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 «замкнутой системе» нагревается, требуется 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 стороне выхода редукционного клапана превышает давление редукционного клапана. параметр. 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, так что 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 протечкам, работающим туалетам, сложным в эксплуатации смесителям и кранам. , и даже трубы лопнули. Частым признаком избыточного давления в системе является внезапный 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 замечать 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 уменьшается при открытии любого приспособления или охлаждении 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, скорее всего, будет гибкая (бутиловая) диафрагма, которая разделяет резервуар 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 баке по мере необходимости.

    Обычно бак полностью заполнен воздухом, а диафрагма прижимается к впускному 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.

    Расширительные баки устанавливаются на подаче холодной воды резервуара горячей воды для бытового потребления или бойлера. Процесс установки довольно прост, обычно требуется только добавить тройник к водопроводу.

    Выбор позиции

    Первый шаг при установке расширительного бачка — решить, где он вам нужен. Мы уже знаем, что бак необходимо устанавливать между запорной арматурой холодной воды и входом в водонагреватель.Итак, мы знаем, где он должен подключаться к системе, но нам все еще нужно решить, где будет располагаться сам резервуар.

    Вверх, вниз, влево или вправо?

    Большинство резервуаров можно установить в любом положении, хотя некоторые положения имеют свои преимущества. Например. Если установить баллон вертикально воздушной стороной вверх, баллон баллона никогда не выйдет из строя. Бак может продолжать функционировать (хотя и с меньшей емкостью) до тех пор, пока из бака не выйдет воздух. Тогда как если бы баллон был установлен воздушной стороной вниз, и баллон вышел из строя.Воздух немедленно переместился бы в верхнюю часть резервуара, и резервуар полностью наполнился бы водой.

    Поддержка

    В то время как большинство небольших резервуаров может поддерживаться самой водопроводной системой, может быть хорошей идеей поддержать резервуар другими способами. Вода весит около 8,34 фунта / галлон, что означает, что даже правильно работающий резервуар может весить совсем немного. Давайте посмотрим на пример танка.

    • Емкость бака: 4,4 галлона.
    • Максимальная принимаемая емкость: 2.5 галлонов
    • Вес бака: 8 фунтов

    Максимальный нормально работающий вес:

    2,5 галлона * 8,35 фунта / галлон. + 8 фунтов = 28,875 фунтов.

    Максимальный вес отказа:

    4,4 галлона * 8,35 фунта / галлон. + 8 фунтов = 44,74 фунта.

    Даже когда резервуар находится в рабочем состоянии и заполняется до максимальной емкости, вы можете в конечном итоге потерять почти 29 фунтов, свисающих с ваших труб. Из-за этого может быть хорошей идеей прикрепить бак к ближайшему конструктивному элементу.Это легко сделать с помощью ремней и / или скоб, предназначенных для этой цели.

    Установка

    Теперь, когда мы решили, где резервуар будет подключаться к водопроводу и где резервуар проведет остаток своей жизни. Пришло время приступить к установке.

    Отключить воду

    Первое, что вам нужно сделать, это выяснить, как выключить водонагреватель / бойлер, а затем фактически выключить его. Затем вам нужно будет найти запорный клапан подачи холодной воды и повернуть его в закрытое (выключенное) положение.Наконец, откройте (откройте) самый нижний кран горячей воды в доме. Это сбросит любое накопившееся давление и предотвратит разбрызгивание воды, когда вы перережете трубу на следующем этапе.

    Разметить и отрезать трубу

    Используйте тройник в качестве направляющей и отметьте трубу, на которой вы будете устанавливать тройник. Обрежьте трубу по своим отметкам с помощью трубореза.

    Если отрезать трубу не нужно, пропустите этот шаг.

    Установить тройник

    Припаяйте, защелкните или поверните тройник на место.Затем установите все ниппели или удлинительные трубы, необходимые для достижения места окончательного упокоения резервуаров. Вы захотите закончить удлинитель фитингом 3/4 дюйма NPTF, чтобы расширительный бачок можно было прикрутить на место.

    На этом этапе вы можете подумать о добавлении дополнительных приспособлений, которые упростят необходимое обслуживание. Шаровой кран и патрубок сделают изоляцию и опорожнение бака намного более удобными. Установка комбинированного фитинга, такого как этот шаровой сливной клапан, может значительно упростить эту задачу и упростить внешний вид ( Убедитесь, что вы проверили местные нормы и правила, чтобы убедиться, что такой тип установки разрешен.).

    Проверить давление в системе

    На этом этапе вам нужно закрыть кран, который вы открыли, и открыть запорные клапаны (убедитесь, что вы закрыли удлинительную трубу, или закройте клапан на удлинителе, иначе у вас будет вода везде). Включите все приспособления для подачи горячей воды в доме, пока вода не будет течь нормально (без разбрызгивания), чтобы обеспечить заполнение системы и полное давление. Проверьте и устраните утечки.

    Прикрепите манометр к любой части вашей водопроводной системы.Некоторые манометры содержат резьбу для садового крана, или вы можете прикрепить ее к удлинителю, где будет установлен расширительный бачок. После того, как манометр прикреплен, откройте клапан, чтобы получить показания манометра. Обратите внимание на давление. Если давление выходит за пределы нормального диапазона 40–80 фунтов на квадратный дюйм, вам необходимо предпринять шаги для его корректировки (которые не рассматриваются в этой статье).

    Создайте в резервуаре предварительное давление

    Большинство расширительных баков имеют давление 12-40 фунтов на квадратный дюйм, но перед установкой бака вы должны подобрать давление в системе.Начните со снятия защитной крышки с воздушного клапана на резервуаре. Используйте манометр, чтобы проверить давление. Воспользуйтесь велосипедным насосом или компрессором, чтобы заполнить бак до давления в системе, которое вы отметили ранее.

    Крепление бака

    Прикрепите бак к водопроводу и закрепите с помощью ремней и / или скоб. Включите все и проверьте / устраните утечки. Отойдите и наслаждайтесь своим успехом.

    Вы можете быстро проверить работоспособность резервуара в любое время простым касанием.Когда вы постучите по воздушной стороне баллона, вы должны услышать глухой звук дон . Если вы слышите твердый звук , глухой звук , бак неисправен и наполнен водой. В этом случае резервуар придется заменить.

    Проверить давление в баллоне

    Примерно раз в год (график см. В руководстве по эксплуатации) необходимо проверять давление воздуха в резервуаре. Для этого вам необходимо изолировать резервуар от давления в водопроводной системе (снова пригодятся дополнительный клапан и патрубок).Как и раньше, вам придется отключать, открывать, закрывать или отсоединять устройства до тех пор, пока не исчезнет давление со стороны воды в резервуаре. Как только вы это сделаете, используйте манометр, чтобы проверить давление воздуха. При необходимости добавьте / удалите воздух. Увеличьте давление в системе водоснабжения, и у вас будет еще один год.

    Что такое тепловое расширение и как с ним бороться

    Тепловое расширение — одна из наиболее 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 не используются приспособления: 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, создаваемое в замкнутой системе за счет теплового расширения, может привести к износу уплотнений, повреждению электромагнитных клапанов (например, в стиральных и посудомоечных машинах) и даже к разрыву трубы. Жизнь водонагревателей может значительно сократиться 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.

    Способы справиться с этим

    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 излишки объема в унитаз.

    Знаете ли вы? Капающий клапан сброса температуры и давления (T&P) на водонагревателе указывает на потенциальную проблему 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, оснащены резиновым баллоном или диафрагмой, которая отделяет воздушную камеру от остальной части резервуара.Закачивается воздух, чтобы соответствовать давлению в водопроводной сети. 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 резервуар, который не предназначен для такого регулярного использования. Если установить слишком высоко, воде будет труднее попасть 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 ненужного стресса.
    • Расширительные баки обычно имеют максимальное давление 150 фунтов на кв. 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 любой ориентации, они будут работать лучше и дольше при установке на горизонтальном участке, когда входное отверстие резервуара направлено вниз (гарантируя, что вода поступает внутрь только тогда, когда это необходимо, и легко сливается из резервуара).

    Беглая проверка состояния бака может быть произведена 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, резервуар наполнен водой. Вы можете убедиться в том, что бак забит водой, сняв колпачок, защищающий воздушный клапан Шредера (такой же, как на автомобильных и велосипедных шинах), и нажав на штифт. Как и в случае с шинами, воздух должен выходить наружу. Если вытечет 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.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *