Все расширительные баки для отопительных систем делятся на два вида — открытые и закрытые. Последние постепенно набирают популярность, специалисты рекомендуют устанавливать именно их.
Но многие домовладельцы до сих пор уверены, что старая-добрая и проверенная временем открытая отопительная система проще и лучше.
У использования расширительных бачков открытого типа действительно есть свои преимущества:
- Можно не покупать, а сделать своими руками. Экономия! Многие варят расширительные бачки из листовой стали, потом красят. Можно использовать канистру, ёмкость достаточно большого объёма из пластика. Можно даже цветочный горшок установить, главное, чтобы ничего не протекало, ведь внутри постоянно вода.
- Легко и просто контролировать, сколько теплоносителя в системе. В открытый расширительный бак можно быстро долить воду, проверив её уровень. Если теплоноситель резко перегреется и расширится, то вода просто выльется в специальный патрубок для её отвода или перельётся через край. Это куда лучше и безопасней разрыва в системе отопления.
- Так как бак негерметичен, открыт, он отводит лишние газы и воздух, которые могут создавать завоздушенность, газовые карманы в радиаторах, мешая нормальной циркуляции теплоносителя.
Но минусов у открытых расширительных бачков тоже немало:
- Теплоноситель просто испаряется, так как сверху бак не закрыт. То есть воду придётся доливать и вообще контролировать, сколько её внутри.
- Нужно устанавливать бак в самой верхней точке отопительной системы, практически под потолком. А это не всегда возможно. Да и вид у подвешенных вверху самодельных бачков не слишком привлекательный.
- КПД низкий, как и циркуляция теплоносителя. Решить проблему помогает установка циркуляционного насоса , но всё равно закрытые системы отопления эффективней.
Важно! В открытой отопительной системе антифриз никогда не используется, он испаряется слишком быстро. Только вода!
Закрытые расширительные баки для отопительных систем практически всегда покупные, герметичные. В них две камеры, которые делит резиновая мембрана.
Если в трубах образовалась лишняя вода, она поступит в бак и надавит на разделительную мембрану. Вторая камера пуста, в ней только воздух, который, в отличие от воды, прекрасно сжимается.
Как только вода остыла и вернулась к прежнему объёму, её из бака вытолкнет воздух.
Преимущества у таких расширительных баков следующие:
- Выглядят более привлекательно, эстетично.
- Можно не выбирать верхнюю точку, установить практически где угодно. Чаще всего выбирается место недалеко от циркуляционного насоса .
- Ничего не нужно проверять и обслуживать, долгий срок работы. Со временем возможно придётся заменить только резиновую мембрану.
Минусов у расширительных баков закрытого типа немного:
- Стоят не так уж мало, требуются дополнительные расходы в процессе обустройства системы отопления.
- Могут возникнуть сложности с выбором, нужно купить бак такого объёма, чтобы точно выдержал перепады давления в системе.
Закрытые отопительные системы — более современный и простой в обслуживании вариант. Но принудительная циркуляция теплоносителя обязательна и изначально такие баки стоят существенно дороже. Выбирать вам, в целом, если вы готовы регулярно обслуживать открытый расширительный бак и у вас есть где его установить — под потолком или на чердаке — можете сэкономить.
Расширительный бак открытого типа
Расширительные баки для систем теплоснабжения устанавливают для компенсации температурных изменений объема теплоносителя в замкнутых системах теплоснабжения. Еще в школе на уроках физики изучают, что вода при нагревании существенно увеличивает удельный объем, а поскольку контур замкнут, то ему необходимо куда-то деваться. Бак не только примет излишнюю жидкость, образовавшуюся при нагревании, но и восполнит ее недостаток при охлаждении.
Когда расширительное устройство отсутствует, в случае повышения температуры гидравлическое давление в системе возрастает и поскольку вода обладает несжимаемостью, становится возможным разрушение отопительной конструкции.
Особенности применения расширительного бака
Применение расширительного бака, такого как на фото, обосновано тем, что нагрев воды на 10 градусов приводит к увеличению ее объема на 0,3%.
Таким образом, когда температура теплоносителя в системе возрастает с 10-15°С до 80-95°С, тогда ее объем станет больше примерно на 2,4-2,8%.
При количестве жидкости в системе, равной 100 – 300 литрам, разница может достичь от 2,5 до 8 литров воды. А это немалое количество теплоносителя, который спрятать в трубах и радиаторах невозможно.
Требуется дополнительная емкость, а точнее расширительный бак достаточного объема и подходящего типа. В него при нагревании будет направляться излишняя вода и наоборот из устройства в систему станет поступать теплоноситель в случае охлаждения жидкости.
Назначение расширительного бачка
Расширительное устройство необходимо:
- для временного удаления избытка теплоносителя из системы при нагревании воды и для водостока, когда превышен максимальный уровень бака;
- для возврата теплоносителя в отопительную систему при его охлаждении;
- для поддержания в контуре необходимого гидростатического давления путем регулировки объема воды;
- для накопления и удаления воздуха и паров из жидкого теплоносителя, которые начинают появляться в процессе его нагрева. Так в воде содержится некий объем воздуха: он составляет на один литр до 40 миллиграммов. Когда вода прогревается, почти 90% этого воздуха имеет вид пузырьков. Расширительный бак отводит лишний воздух в атмосферу.
Типы расширительных баков
В зависимости от особенности конструкционного решения эти устройства бывают следующих типов:
Открытые расширительные баки
Расширительный бак открытого типа для отопления имеет преимущества и недостатки.
Эти устройства монтируют в верхней точке отопительной конструкции (главного стояка), как правило, в чердачных помещениях и они представляют собой емкость цилиндрической или прямоугольной формы открытого или полуоткрытого вида. Чаще всего бак выглядит как параллелепипед, сделанный из листовой стали и обязательно теплоизолированный от окружающего воздуха.
В расширительные баки для отопления открытого типа на определенном уровне вваривают или другим способом прикрепляют контрольную трубу, предназначенную для слива жидкости в канализацию или на улицу в случае превышения допустимого уровня (прочитайте также: «Открытая и закрытая система теплоснабжения — преимущества и недостатки в сравнении «).
Недостатки, которые имеет расширительный бак открытого типа для отопления – это, прежде всего, его открытость (контакты с атмосферным воздухом) и большие размеры. Поскольку устройство открыто или полуоткрыто, отмечается значительная испаряемость воды из системы теплоснабжения, а значит, требуется постоянный контроль над уровнем теплоносителя.
В случае его недостатка следует своевременно пополнять объемы жидкости. Наличие открытой конструкции у расширительного бака приводит к дополнительному поступлению воздуха в отопительную систему, что вызывает повышенную коррозию отдельных ее элементов.
Следует отметить, что такого типа устройства сейчас можно встретить в жилых постройках, эксплуатируемых на протяжении не одного десятка лет.
Чтобы смонтировать расширительный бак для отопления открытого типа и обеспечить его надежную теплоизоляцию потребуются дополнительные усилия и финансовые расходы, поскольку необходимо укрепление перекрытия и покупка материалов для утепления и прочее.
Закрытые расширительные баки
Закрытый мембранный расширительный бак системы отопления для конструкций, обеспечивающих теплоснабжение, представляет собой металлическую закрытую емкость, имеющую овальную или шарообразную форму.
Внутри устройства располагаются две камеры, разграниченные герметичной мембраной.
Одна из них предназначается для жидкого теплоносителя, вторая является воздушной – в ней имеется клапан, в функции которого входит поддержание в камере давления на нужном уровне.
Когда первая камера заполняется носителем тепла, мембрана начинает прогибаться и тем самым в воздушной части бака создается избыточное давление. Когда данный параметр достигает определенного уровня, клапан приоткрывается и воздух покидает камеру. Расширительные устройства мембранного типа выпускают в двух конструкционных решениях:
- в несменном варианте — с диафрагменной мембраной;
- в сменном варианте — баки фланцевого типа.
Расширительные бачки диафрагменного типа состоят из двух частей корпуса, который изготавливают из углеродистой стали методом глубокой холодной штамповки. По периметру двух камер в процессе сборки закрепляют мембрану. Изнутри поверхность бака покрыта влагостойкой эпоксидной краской, а снаружи – эмалью, часто красного цвета.
Изначально вторая часть закрытого расширительного устройства заполнена воздухом таким образом, что он полностью на 100% занимает его объем.
В процессе нагрева теплоносителя его излишки поступают в жидкостную камеру, а воздушная часть в это время сжимается. В ней возрастает давление, регулирующее объем жидкости в системе теплоснабжения.
Некоторые производители заполняют воздушную камеру азотом под давлением, которое равно давлению воды в отопительной системе.
Фланцевого типа мембранный бак оснащают сменной мембраной, горловину которой закрепляют к конструкции отопления при помощи сланца с патрубком.
У такого расширительного устройства отсутствует соприкосновение теплоносителя с внутренними стенками, поскольку жидкость поступает только в мембрану.
По этой причине нет смысла использовать особое покрытие для внутренней части. При необходимости мембрану можно сменить на новое изделие.
Монтировать расширительный бачок такого типа удобно – его разрешается устанавливать в непосредственной близости от нагревательного котла (современные небольшие по мощности агрегаты выпускают, в том числе, с встроенными расширительными устройствами). Расширительные баки закрытого типа обладают следующими достоинствами:
- теплоноситель в них не контактирует с воздухом. В результате жидкость из них не испаряется, а трубы и радиаторы не окисляются;
- вероятность перелива воды через край устройства приближается к нулю (если установлен расширительный бачок для отопления открытого типа это происходит довольно часто);
- удобный монтаж практически в любом месте (за исключением трубопровода сразу за насосом);
- низкая вероятность образования воздушных пробок;
- безопасность при эксплуатации и надежность в работе при небольших финансовых расходах.
При расчете бака нужно учитывать ряд моментов:
- объем устройства зависит от емкости отопительной системы;
- когда для теплоснабжения требуется высокая температура, устанавливают изделие большего объема;
- чем меньше разница в высоте между местом монтажа бака и наивысшей точкой системы, тем меньшей емкости бак можно использовать.
Посмотрите видео расчета расширительного бака системы отопления:
Как рассчитать и установить расширительный бак в открытую систему отопления
Расчет размера и типа бака для открытой системы
Расчет оптимального объема емкости также должен учитывать коэффициент запаса, который при всех методических расчетах соответствует показателю 1,2.
Чтобы определить необходимый объем расширительного бака применяется формула:
- V1 — объем теплоносителя при рабочей температуре (в нагретом состоянии);
- V2 — объем теплоносителя для обеспечения водяного затвора (если объем теплоносителя после расширения меньше 15 литров, V2 будет составлять V1 * 0.2. В том случае, когда объем теплоносителя при расширении больше 15 литров, V2 будет составлять V1 * 0.05, но не менее 3 литров);
- 1,2 – коэффициент запаса.
Приведенный расчет определяет минимально допустимый объем расширительного бака.
Проектирование и установка своими руками
Осуществляя проектирование и расчет при монтаже своими руками следует учесть, что нормальная работа открытой системы отопления не предусматривает наличие циркуляционного насоса. Циркуляция теплоносителя в данном случае происходит за счет законов физики. Расчет параметров и технических характеристик, разметка и подключение может производиться как своими руками, так и с привлечением специалистов.
Проект описываемой системы может предусматривать как наличие двух контуров: обратку и подачу, так и однотрубную упрощенную конфигурацию. При этом двухтрубная схема предполагает вариант, когда расширительный бачок подключается к обратке.
Общая схема системы отопления, которая предусматривает наличие бака открытого типа, должна состоять из таких элементов, как отопительный котел, батареи (радиаторы), сам расширительный бачок и трубопровод. Описываемую конструкцию можно собрать своими руками, учитывая все требования и правила монтажа.
Установка расширительного бака открытого типа своими руками, а также его соединение с магистралью, должны осуществляться, учитывая некоторые особенности открытого принципа. К таковым следует отнести нижеперечисленные:
Бачок должен располагаться выше остальных составляющих частей и узлов отопительной системы;- Качество циркуляции и время прогрева всей магистрали зависит от диаметра используемых труб, которые предполагает схема или расчет производительности системы. Чем больше диаметр трубы, тем эффективнее циркуляция;
- В качестве теплоносителя желательно использовать вместо воды антифриз. Это объясняется меньшим весом этого вещества и, соответственно, лучшей проходимостью через трубы;
- Установка расширительного бачка должна предполагать его надежное утепление, в том случае, когда он располагается на чердаке или в другом неотапливаемом помещении. Ледяная пробка нивелирует роль бачка и появляется риск разрыва системы из-за возрастающего давления в трубах.
Установка бачка своими руками предполагает его размещение на ровном чистом основании. Бачок должен иметь прогрунтованную как внутреннюю, так и внешнюю поверхность.
Закрепленный в месте установки бачок посредством резьбового соединения при помощи муфты или электрической/газовой сварки подключается к системе отопления. Подобная операция может быть выполнена своими руками при наличии соответствующего оборудования и специальных инструментов.
Распространенные проблемы при монтаже и эксплуатации
Ненадежное качество подключения расширительного бачка, а также неправильная установка или расчет его объема, могут стать причиной вытекания теплоносителя на конструкции строения.
В этом случае, когда бачок установлен на чердаке возможен залив потолка и повреждение декоративной отделки комнат.
Именно поэтому специалисты рекомендуют проводить точный расчет, при котором определяемый объем бака должен иметь некоторый запас.
Еще одной из самых распространенных проблем открытого типа отопления является испарение воды через отверстие бачка.
В этом случае в систему может попадать воздух, что в итоге становиться причиной перегрева труб в некоторых местах или образования воздушных пробок.
Для решения подобной проблемы своими руками специалисты рекомендуют заливать в расширительный бачок небольшое количество масла, которое, находясь на поверхности, образует защитный слой от попадания воздуха.
Источники: http://vse-pro-otoplenie.ru/elementy/29-ustanovka-rasshiritelnogo-baka-v-sisteme-otopleniya.html, http://teplospec.com/montazh-remont/rasshiritelnyy-bak-otkrytogo-tipa-dlya-otopleniya-vidy-tipy-primenenie.html, http://domotopim.ru/obsluzhivanie-otopleniya/komplektuyushhie-i-rasxodnye-materialy/rasshiritelniy-bachok-dlya-otopleniya-otkritogo-tipa.html
Зачем нужен расширительный бак в системе отопления?
Водяное отопление было и остается у нас самым популярным. Чтобы эта система работала как следует, нужно поддерживать в сети стабильное давление. Эту задачу решает расширительный бак
Создание отопительной системы — дело дорогостоящее, и каждый ее элемент влечет за собой новые расходы. Является ли расширительный бак обязательным? Быть может, без него можно обойтись? Для ответа на этот вопрос вспомним азы физики.
Как известно, нагретая жидкость имеет меньшую плотность, нежели холодная. Благодаря разнице этих значений возникает гидростатический напор, продвигающий горячую воду к радиаторам. Но уменьшение плотности приводит к увеличению объема.
А значит, в сети образуются излишки теплоносителя, из-за которых давление в трубах будет возрастать вплоть до критических величин. Куда же их девать? Ответ очевиден — в отдельную емкость, а именно в расширительный бак. Вода или антифриз остаются в нем до остывания (и уменьшения объема).
После этого жидкость вновь возвращается в трубопровод. Понятно, что расширительный бак — необходимый компонент системы отопления.
На что же следует обращать внимание при его выборе? Прежде всего — на тип отопительной системы. Их всего два.
Открытая (самоточная) предполагает, что теплоносителем служит вода, циркулирующая по трубопроводам естественным образом, без использования каких-либо принуждающих механизмов. В данных системах используют баки без крышки, устанавливают их в самой верхней точке контура.
Так как вода из такой емкости неизбежно испаряется, ее уровень нужно постоянно контролировать. Если пренебрегать этим, в трубах будет скапливаться воздух, мешающий работе обогревательных устройств.
Схема отопления открытого типа 
1. Котел
2. Предохранительный клапан
3. Вентиль ручной регулировки
4. Радиатор
5. Выпускающий вентиль
6. Расширительный бак
7. Перекрывающий вентиль
8. Фильтр грубой очистки
9. Циркуляционный насос
10. Манометр
11. Кран слива водыСистема отопления закрытого типа на базе двух газовых котлов BAXI SLIMСхема отопления открытого типа В системах открытого типа нельзя использовать антифриз, так как он будет быстро испаряться из бака
В закрытой (автономной) отопительной системе есть насос, побуждающий жидкость к движению. Вся система герметична, а потому испарение теплоносителя исключено. Это, в свою очередь, позволяет использовать не только воду, но и антифриз. Очевидно, что и бак в такой схеме используют закрытый.
Конструкция закрытого расширительно бака
Механизм действия расширительного бака зависит от конструктивных особенностей установленной в нем мембраны. Устройство с мембраной в виде диафрагмы представляет собой стальную бочку или плоский прямоугольный бак, разделенный пополам резиновой перегородкой.
Еще на заводе в его верхнюю камеру закачивают воздух, создающий начальное давление. А после установки на объекте в нижнюю часть емкости поступает теплоноситель, приводя гибкую мембрану в движение. Когда она ложится на зеркало воды/антифриза, систему можно запускать.
Во время работы излишки разогретого теплоносителя сбрасываются в бак, сжимая содержащийся в нем воздух. Это заставляет мембрану сместиться в воздушную камеру, и таким образом освобождается больше места для избытка жидкости. Когда вода/антифриз остывает, уменьшаясь в объеме, давление на диафрагму снижается, и она принимает начальное положение. Так регулируется давление в системе.
В баках с мембраной баллонного типа установлена резиновая емкость для теплоносителя, окруженная по периметру резервуара воздухом. При поступлении нагретой жидкости она растягивается, как надуваемый воздушный шарик, и возвращается к исходному размеру, когда теплоноситель остывает.
У баков такого рода есть два заметных преимущества. Во-первых, они позволяют точно контролировать давление в системе. Во-вторых, их мембраны можно заменять по мере износа, чего нельзя сказать о диафрагменных баках.
Многие производители снабжают свои изделия предохранительным клапаном. Он открывается и сбрасывает излишки воды, когда давление в трубах поднимается выше допустимого. Если у выбранной модели клапана нет, его стоит докупить отдельно.
Надо знать: расширительные баки синего цвета оснащены мембранами из пищевой резины. Они предназначены для систем водоснабжения. Красные используют только для отопления
Давление в системе отопления
До заполнения водой давление в трубах равно 1 атм. При заливке теплоносителя этот показатель сразу же меняется, даже если жидкость пока холодная. Причиной тому служит различное расположение элементов системы: при увеличении высоты на 1 м добавляется 0,1 атм.
Это воздействие называется статическим. На него ориентируются, когда проектируют сети с естественной циркуляцией теплоносителя. Одно из основных преимуществ данной системы в том, что можно быстро стабилизировать отклонения в давлении, если таковые возникают.
2. Предохранительный клапан
3. Вентиль ручной регулировки
4. Радиатор
5. Выпускающий вентиль
6. Расширительный бак
7. Перекрывающий вентиль
8. Фильтр грубой очистки
9. Циркуляционный насос
10. Манометр
11. Кран слива водыСистема отопления закрытого типа 1. Котел
2. Предохранительный клапан
3. Вентиль ручной регулировки
4. Радиатор
5. Выпускающий вентиль
6. Расширительный бак
7. Перекрывающий вентиль
8. Фильтр грубой очистки
9. Циркуляционный насос
10. Манометр
11. Кран слива воды
В закрытой же системе образуется избыточное давление, возникающее при нагреве и расширении теплоносителя в трубах. Оно может меняться на разных участках магистрали, поэтому важно еще на этапе разработки проекта предусмотреть стабилизирующие устройства. Иначе велик риск того, что система выйдет из строя.
Отметим, что для автономных отопительных систем нет строго зафиксированного уровня давления. Его рассчитывают индивидуально, исходя из технических характеристик оборудования, этажности дома и других факторов. Как правило, цифры варьируются в диапазоне от 1,5 до 2,5 атм.
Монтаж
Обычно расширительный бак ставят рядом с котлом на обратной магистрали, чтобы облегчить техническое обслуживание. Один из важных моментов, на который следует обратить внимание — направление впускного клапана.
Если он смотрит вниз, это позволяет слить теплоноситель, даже когда мембрана повреждена. Это очевидное преимущество.
С другой стороны, многие специалисты считают, что, если клапан направлен вверх, следовательно, теплоноситель поступает сверху, а значит, исключается проникновение воздуха в емкость, где должна быть только жидкость.
Слишком частое срабатывание предохранительного клапана говорит о том, что неверно определен объем бака. Заменять емкость необязательно — можно просто подключить еще одну
Во избежание резких скачков в напоре бак лучше всего ставить перед циркуляционным насосом. Чтобы он не «закипел», его соединяют с обратным трубопроводом.
Для большей безопасности желательно установить манометр и клапан ручной регулировки давления. После монтажа необходимо проверить, соответствует ли рабочее давление устройства тому, которое необходимо для эффективной работы отопительной сети.
Если нет, придется сбросить воздух и прокачивать емкость до тех пор, пока показатель не придет к нужному значению.
Распространенные ошибки при монтаже:
- неверно определенный объем расширительного бака;
- непродуманное место установки, при котором доступ к баку затруднен;
- применение уплотнителей, не рассчитанных на использование в системах водоснабжения.
Скачки давления
Скачки давления — верный признак неисправности отопительной системы. Почему они происходят и как решить проблему? Рассмотрим основные причины.
Давление снижается. Следует выключить насос и проверить статическое давление. Если оно остается прежним, значит, неисправны циркуляционные насосы. Если продолжает падать, где-то в трубах или теплообменнике котла происходит утечка. Найти ее можно, отключая различные участки. Там, где ситуация нормализуется, и нужно искать повреждение.
Давление растет. Приведем список наиболее распространенных причин:
- Терморегулятор полностью закрыл клапаны и заблокировал подачу теплоносителя от котельной, чтобы снизить температуру обогревательных устройств. Решение очевидно — перенастроить прибор.
- В системе слишком много теплоносителя. Нужно перекрыть линию питания и наладить автоматику.
- Неправильно подобран диаметр труб — они слишком узкие, что приводит к возрастанию давления. Чем меньше диаметр — тем больше давление. У выходного патрубка котла этот показатель должен быть самым большим.
- Увеличена мощность циркуляционного насоса, либо в нем есть неисправности.
- Забитые фильтры или грязевик мешают движению теплоносителя. Нужна очистка этих компонентов.
- В трубах возникла воздушная пробка. Ее следует найти и спустить.
- Где-то закрыт кран или задвижка, что блокирует движение теплоносителя.
Если вам понравилась статья, не забудьте поставить лайк и подписаться на ZAGGO.RU
Чем открытая система отопления отличается от закрытой?
Читал недавно какой-то форум и в который раз расстроился. Люди не понимают простейших терминов (Хотя при этом других учат)! Решил, в связи с этим, восполнить пробел. Может быть у меня получится объяснить азы так, чтобы все поняли!
Дмитрий Белкин
Эта статья является первой частью нового цикла статей под условным названием “Отопление от А до Я”. В ней мы разберем отличие закрытой системы отопления от открытой. Рассмотрим также, преимущества и недостатки обеих систем
Открытая система отопления есть система, в которой присутствует расширительный бачок, расположенный в самой верхней части отопления и этот бачок так или иначе имеет свободный доступ к атмосфере. Он, таким образом, открыт. Когда вода в системе отопления расширяется, ее излишки выходят в расширительный бачок и, если он переполняется, то они сливаются в систему канализации по специальному патрубку. Закрытая система отопления есть система, в которой мы имеем закрытый расширительный бачок. Он никак не соединен с атмосферой. Но в нем есть мембрана. Эта мембрана создает на воду давление, которое действует против давления излишков воды в системе. Если бачок переполнился, то давление продолжает расти, достигает некоторого предела, на котором срабатывает предохранительный клапан, который выпускает лишнюю воду. Можно сделать вывод, что закрытая система отопления может работать только под давлением большим, чем естественное. Иначе образуются вакуумные полости и циркуляция прекратится.
Важно понимать, что обе системы могут иметь в своем составе циркуляционный насос. Этот насос не является признаком только закрытых или только открытых систем отопления. Наличие циркуляционного насоса вообще никак не связано с открытостью или закрытостью системы.
Оно связано совершенно с другими характеристиками системы и относится только к циркуляции теплоносителя в системе, точнее к скорости этой циркуляции.
Другими словами, и открытая и закрытая системы отопления могут быть как самотечными, так и с принудительной циркуляцией.
Нужно понимать, что обе системы отопления работают под давлением. Наличие давления теплоносителя не является признаком только закрытой системы отопления.
Вопрос давления довольно важен и мы к нему вернемся, ибо величина давления теплоносителя может различаться в открытой и закрытой системах. Другими словами можно сказать, что давление теплоносителя в закрытой системе отопления больше, чем в открытой.
Но в обеих системах давление есть. Причем оно не сильно различается. Не более чем на одну атмосферу. Да и то в крайнем случае.
Исходя из определения систем, можно заключить, что классическая система охлаждения автомобилей является открытой, ибо в ней есть открытый расширительный бачок. Циркуляционный насос в этой системе тоже присутствует.
Разъяснение по вопросу величины давления в описываемых системах отопления
Что создает давление воды? Обычно это давление создает водяной столб. Если мы имеем трубу, один конец которой находится на 10 метров выше другого конца, то в нижнем конце мы получим давление равное 1-й атмосфере. От диаметра трубы ничего не зависит. От массы воды на высоком конце тоже ничего не зависит.
Можно там железнодорожную цистерну разместить, а давление будет всегда соответствовать разнице уровней воды. Цистерна, кстати, довольно высокая. В полностью заполненной цистерне уровень воды добавляет давления, но по мере вытекания воды из цистерны, давление будет уменьшаться.
Вопрос давления и его измерения затронут был мной уже очень давно, но в привязке к водопроводу.
В нашей системе отопления, в любой, тоже есть разница уровней жидкости, а значит есть и давление этой жидкости. В самой нижней точке открытой системы давление будет максимально, в самой верхней, в расширительном бачке, оно будет минимально. Например, котел расположен в подвале.
Расширительный бачок расположен на чердаке второго этажа. Таким образом, в полностью заполненной системе отопления высота столба будет равна расстоянию от нижней точки столба до верхней точки расширительного бачка. Осмелюсь предположить, что это примерно 8 метров.
Таким образом, наша открытая система отопления работает при давлении 0.8 атмосфер.
В открытой системе отопления давление всегда одно и то же. Лишняя вода не поднимается выше определенного уровня. У нас стоит аварийный слив. В закрытой системе вода не сливается и при расширении мы получаем увеличение давления.
Для того, чтобы систему не разорвало этим самым давлением, у нас есть специальный прибор. Называется он мембранный расширительный бак. В нем есть резиновая мембрана. С одной стороны у нее воздух, с другой вода. Вода прибывает в бак и сжимает воздух.
Давление воды в системе плавно увеличивается.
А что будет, если воды в расширительный мембранный бак прибудет слишком много? Давление будет расти лавинообразно и систему может разорвать. Чтобы этого не произошло, в системе в обязательном порядке должен быть аварийный клапан, который при некотором безопасном давлении приоткрывается и вода из него вытекает на пол, если вы под этот клапан не подставили ведро.
О расширительных бачках
Очевидно, расширительный бачок должен позволять безопасно вместить в себя излишки воды, образующиеся в системе отопления при ее тепловом расширении. Для этого он должен иметь адекватный объем.
У открытого расширительного бака должно быть, по возможности, узкое горло. Оно должно быть закрыто крышкой, в которой есть небольшие дырочки. Их лучше защитить как-то от пыли, от мух и от всего такого. Лучше делать крышку из пластика, чтобы на дырочках не образовывались наросты ржавчины.
Но все равно приходится регулярно следить за тем, чтобы дырочки были чистыми и свободно выпускали и впускали воздух.
Бак должен быть достаточно большим для того, чтобы при охлаждении воды, она не вышла из бачка полностью, ибо в этом случае в систему будет впущен воздух, который закупорит систему и циркуляция воды прекратится.
Закрытый бачок тоже требует внимания, но намного меньше. Во-первых, он тоже должен быть достаточной величины, во-вторых, требуется проверять в нем давление воздуха. Если бак приходится накачивать слишком часто, нужно поменять ниппель. Советую при замене ниппеля ставить именно такой, какой и был, ибо слишком длинный ниппель может проткнуть мембрану.
Так какой конкретно должен быть размер бака? Трудно сказать. У меня стоит бак на 25 литров и мне его вполне хватает. Количество воды в системе у меня, я думаю, литров 100-150. При нагреве системы давление в ней повышается на 0.2-0.
3 атмосферы. Но так или иначе я это давление регулирую, а температура у меня практически не скачет.
Открытый бак можно сделать больше, чем требуется и, после нагрева системы долить воды, пока лишняя не начнет вытекать через аварийный сливной патрубок.
Почему бачок вешают вниз головой?
Мембранный расширительный бачок в закрытых системах отопления выгодно вешать водяным выходом вверх. Это делают для того, чтобы в нем не задерживался воздух.
Пузыри в закрытой системе отопления могут довольно долго гулять, создавать специфические звуки и собираться в отдельных местах, перекрывая циркуляцию теплоносителя.
Для того, чтобы этот процесс прошел быстрее, расширительные бачки так и вешают. Это, что называется, “хорошая” идея.
Расширительный бак системы отопления
Размещение бака
Нужно ли ставить мембранный расширительный бачок обязательно на обратке? Или, все-таки, где угодно? Я настаиваю. Где угодно. Но если вы очень хотите ставить себе ограничения подобного рода, то ставьте на обратку. Я не вижу у обратной магистрали никаких преимуществ с подающей. Да. В подающей больше температура.
Ну и что? Мне кажется, что разность температур не повод ограничивать себя в удобстве. У меня стоит и мотор и бачок на подающей магистрали уже 15 лет и я об этом ни разу не жалел. И тот и другой прибор рассчитан на температуру 110 градусов. У меня больше 75 не бывает. Выше 90 котел не нагреется.
Там стоит аварийный термовыключатель.
Что лучше? Открытая или закрытая система отопления?
Действительно, работа системы отопления под избыточным давлением это зло или благо? Нафига нам усложнять систему, вставлять в нее дорогостоящие приборы, типа мембранного бака, манометра, аварийного клапана? Может быть увеличивается КПД? Может быть уменьшается количество образования воздушных пробок?
Дорогие друзья! На строительных и специальных форумах “разные” умные люди и “крутые” специалисты, которые, кстати, пишут иногда так неграмотно, что приходится сомневаться, что они даже в школах учились, могут написать всякое и разное, но я скажу проще. Только удобство. Больше ничего существенного. Поправьте меня в х, если считаете, что я не прав.
Удобство в том, что бачок можно разместить там, где надо вам, а именно в любом месте системы. Вода из такой системы никуда не девается и можно реально год, а бывает и больше, ее туда не подливать. Вы можете покинуть дом с работающей системой на месяц и скорее всего с ним ничего не случится.
То есть циркуляция не остановится, дом не разморозится и все будет о'кей, как говорят “там”.
Да, вы поняли правильно! В открытую систему часто приходится подливать воду, а для этого приходится забираться на чердак и проверять ее уровень. Для удобства служит специальная сигнальная указательная прозрачная трубка, в которой уровень этот виден.
Я рекомендую рассматривать только закрытые системы отопления. Открытые являются устаревшими и далеко не из разряда “старых и добрых”.
Надеюсь, после прочтения этого материала, всем стали понятны основополагающие термины систем отопления.Ваш автор Дмитрий Белкин.
Статья создана 08.09.2015
Выбор расширительного бака системы отопления
Планирование системы отопления – это не только радиаторы и котел, но и другие элементы, входящие в общую схему отопления и обеспечивающие безотказную работу и полноценную функциональность.
Выбор расширительного бака системы отопления является немаловажной частью такого планирования.
Именно расширительный бак обеспечивает компенсацию температурных расширений и обеспечивает нормальную работоспособность всего оборудования.
При выборе расширительного бака необходимо сразу определиться с типом системы, принципом циркуляции теплоносителя, общим объемом воды. В некоторых случаях потребуется монтаж дополнительного оснащения, например, циркуляционного насоса.
Расширительный бак для отопления для чего он нужен и как работает
Что такое бачок отопительный, как выбрать расширительный бак для системы отопления? Такое оборудование выполняет компенсацию температурных расширений жидкости при ее нагреве или остывании.
Ведь увеличение объема теплоносителя в системе отопления происходит при каждом ее запуске, то есть нормальное функционирование отопления полностью зависит от правильно выбранного расширительного бака.
При запуске системы нагретая вода увеличивается в объеме, ее излишек поступает в полость бака, предохраняя трубы от разрыва.
При остывании «лишняя» вода возвращается в систему и поступает далее к котлу для нагрева, после этого цикл повторяется.
В каких еще случаях расширительный бак необходим? Именно такое оборудование обеспечивает защиту системы от воздушных пузырей, которые могут остановить циркуляцию теплоносителя.
Разновидности и особенности расширительного бака
Конструкция расширительных бачков предполагает разделение оборудования на три вида:
- Открытые бачки. Такое оборудование применяется для систем с естественной циркуляцией, это открытые емкости, которые соединяются с общей системой при помощи соединителя в дне бака. Монтируются они в самой высокой точке отопительной системы, обычно на чердаке.
- Закрытые баки. Это оборудование предназначены для отопительных систем с принудительной циркуляцией без подпитки. Устройство расширительных бачков осуществляется в специально оборудованной котельной, дополнительной защиты от промерзания или обслуживания не требуется.
- Мембранные расширительные бачки. Современный тип оборудования, работающий в автоматическом режиме. Принцип функционирования схож с закрытыми системами, но подобное оборудование имеет эластичную мембрану, что делает бак более надежным и удобным в использовании.
Открытая и закрытая системы отопления
Открытые баки используются для отопительных систем, где теплоноситель циркулирует самотеком. Емкость обычно имеет цилиндрическую или прямоугольную форму с открытым верхом, соединение с системой отопления осуществляется через выход на дне.
Подобные баки имеют следующие преимущества:
- система полностью энергонезависимая;
- конструкция бака предельно простая.
Недостатков использования открытых баков намного больше:
- необходимо регулярное обслуживание;
- теплопотери в системе довольно высокие;
- внутренние стенки бака подвержены коррозии;
- при монтаже требуется дополнительная прокладка труб;
- монтаж осуществляется на чердаке, что требует дополнительного усиления перекрытий из-за большого веса бака.
Пример расширительного бака открытого типа из нержавейки
Закрытые баки могут использоваться для любой отопительной системы, но обычно они востребованы для принудительного отопления. Бак закрытый, то есть контакт теплоносителя и окружающего воздуха исключен. Кроме того, герметичные бачки могут быть оснащены автоматическими или ручными клапанами, манометрами для замера давления в системе.
Преимуществ подобного оборудования множество:
- бак можно монтировать в котельной, он не требует защиты от промерзания;
- уровень давления в системе может быть довольно высокий;
- бак более защищен от коррозии, его эксплуатационные сроки большие;
- теплоноситель не испаряется;
- отсутствуют теплопотери;
- уход за системой более простой, нет необходимости следить за давлением, уровнем воды.
Расширительный бак закрытого типа WESTER
Закрытый мембранный бак
Для мембранной системы используется герметичный бак, функционирование которого схоже с обычным закрытым.
Принцип работы очень простой – при нагреве теплоноситель расширяется, «лишняя» вода поступает в одно отделение бака, оказывая давление на эластичную мембрану.
При остывании давление снижается, воздух из второй емкости выталкивает прохладную воду назад в систему, то есть происходит ее циркуляция.
Мембрана может быть съемной или несъемной, она не соприкасается с внутренними стенками устройства. Если мембрана повреждена, ее необходимо заменить, так как бак перестает функционировать.
Среди преимуществ использования такого оборудования необходимо отметить:
- компактные размеры бака;
- теплоноситель не испаряется;
- теплопотери системы минимальные;
- система защищена от коррозии;
- есть возможность работы с высоким давлением без опасения повреждения системы.
Мембранный расширительный бак
Особенности выбора расширительного бака для системы отопления, несколько нюансов
Выбирая расширительный бачок, необходимо обратить внимание на такие критерии:
- место установки;
- тип отопительной системы (с естественной и принудительной циркуляцией);
- рабочие параметры системы, включая давление (необходимо выполнить расчеты давления для бака, теплоносителя, теплообменника);
- объем расширительного бачка (не может быть меньше, чем 10% от общего объема воды в системе);
- необходимость автоматизированного управления;
- особенности работы бака (автономное энергонезависимое, с принудительной циркуляцией и подключением к электрической сети)
Одним из критериев выбора оборудования является расчет воды и ее давления. При таких расчетах системы отопления учитываются:
- объем воды в котельном агрегате (он указан в паспорте к котлу);
- объем воды для радиаторов (необходимо рассчитать отдельно для каждого радиатора и суммировать полученные значения);
- объем теплоносителя в трубах системы (рассчитывается для всех контурах при помощи формулы Vобщ = π × D2 × L/4, где D является диаметром трубы, L – это длина трубы).
Таким расчетом вычисляется, какой объем должен быть у бака. Обычно при проектировании закладывается, что объем расширительного бачка не может быть меньше 10-15%. Такого значения будет достаточно для вывода воздуха из отопительного контура и защиты оборудования от разрывов или протечек при температурном расширении.
Установка мембранного расширительного бака: тонкости работ
Для монтажа расширительных емкостей необходимо использовать следующий алгоритм действий:
- выбирается сам бак и его объем (для принудительных систем необходима модель мембранного типа);
- далее выполняется крепление устройства (место установки бачка должно быть ровным, требуется надежная фиксация, для открытых емкостей дополнительно прокладываются соединительные трубы);
- далее выполняется врезка в обратный трубопровод, для чего можно использовать пластиковые или стальные трубы соответствующего диаметра (он должен соответствовать диаметру камеры расширительного бака);
- после подключения труб и установки крана-американки, необходимо проверить давление и условия работы расширительного бака отопления (емкость заполняется водой, лишний воздух сам выходит из газовой камеры через специальный клапан);
- при необходимости можно установить аварийный слив, который будет находиться после крана-американки (для этого ставится тройник с ответвлением для установки полудюймового крана для слива излишки воды).
На этом установка расширительного бака для отопления завершена, можно приступать к настройке системы и ее запуску.
Чтобы правильно определить рабочее давление, необходимо не только предварительно рассчитать объем бака, но и определить такие параметры, как показатели давления в общей системе, воздушной камере бака, для подпитки оборудования (при необходимости) и уровень максимально возможного давления.
Несколько важных замечаний
Для того, чтобы система и расширительный бачок нормально функционировали, необходимо учитывать такие моменты, как настройка, обслуживание и расчеты давления, объема теплоносителя.
Настройка бака для работы в системе отопления, учет перепадов и уровня давления
Как после монтажа запустить бачок? Необходимо правильно рассчитать уровень давления в сети, учитывая следующие показатели:
- Pст – это статическое давление, которое будет равно высоте столба воды, обусловленное высотой общей системы отопления от точки установки бака до верхнего элемента;
- P0 – это давление воздуха в газовой (воздушной) камере бака;
- Pнач – это начальное давление для подпитки оборудования;
- Pрасш – настройки для давления, создаваемого в системе;
- Pкон – уровень давления, которое создается в результате дополнительной подпитки;
- Pкл – уровень давления для предохранительного клапана (для частных домов такое давление может составлять 3 бара);
- Pмакс – уровень максимального рабочего давления, на которое рассчитан теплообменник котла (именно он самый чувствительный к этому параметру элемент всей отопительной сети).
Пример расчета
Особенности расчета системы включают в себя такие шаги:
- Сначала надо определить давление: Pст = 4 / 10 = 0,4 бар.
- Далее в камеру накачивается воздух, давление которого определяется по формуле P0 = Pст+ 0,2 бар, или P0 = 0,4 + 0,2 = 0,6 бар.
- Для одноэтажного дома значение Р0 можно принимать равным «1», так как расчетное значение 0,6 бар.
- Затем бак подключается к системе, в его полости создается начальное давление Р нач., рассчитываемое при помощи формулы: Pнач> или = P0 + 0,3 бара или Pнач = 1 + 0,3 = 1,3 бар.
- Далее включается отопительный котел до температуры в 80 градусов, из системы полностью удаляется весь воздух, теплоноситель, поступая в бак, создает определенное давление. Для расчета необходимого конечного давления в системе надо воспользоваться формулой Pкон
Загрузка...
