Размеры баков
Прочитав этот материал, вы сможете раз и навсегда оставить позади проблему расчёта расширительного бака для закрытой и открытой систем отопления. Ниже вы сможете найти формулы. Также затронута тема возможных проблем из-за неправильного выбора этого оборудования.
Одной из ключевых задач, которую нужно выполнить – это расчет расширительного бака для закрытой системы отопления. В свою очередь, в открытых контурах это не имеет столь большого значения. В принципе, расчет несложный, если вы владеете информацией.
Несмотря на простоту вычислений, на практике случается допущение ошибок, которые приводят к негативным последствиям. Самая распространенная ошибка – это халатное отношение к выбору.
Бывает так, что люди не уделяют достаточного внимания расчету объема расширительного бака для отопления и начинают разбираться в нюансах, только после того, как появляются первые проблемы и система требует ремонта.
Возможные проблемы
Для начала давайте рассмотрим последствия неправильного расчета расширительного бака для закрытой системы отопления. Возможно, и у вас стоит непригодный резервуар для вашей системы, а вы об этом даже не подозреваете.
В случае если объём бака был рассчитан правильно, в контуре всегда будет стабильное давление. Не имеет значения открытая у вас система, или закрытая, расчет объема расширительного бака для отопления обоих видов схож, так как принцип их работы приблизительно одинаковый.
Суть в том, что вода в трубах выступает в роли теплоносителя.
То есть она разносит тепло по всему контуру и отдает его посредствам радиаторов, и стенок труб. Благодаря этому в помещении становится тепло. При этом количество воды всегда изменяется.
После того, как она нагревается, ее становится больше, а после того, как остывает – меньше. Сдавить воду механическим путем невозможно, значит, нужно на время выводить ее излишки из контура.
И обязательно в таких количествах, чтобы давление в системе всегда держалось на необходимом уровне, без перепадов. Вот мы и подошли к главному – это перепады давления.
Если в контуре происходят перепады давления – это первые звоночки о неправильном функционировании. Виной этому может быть неправильно рассчитанный объем расширительного бака для системы отопления.
Каким образом происходят перепады
Возможные варианты:
Оба процесса взаимосвязаны. Увеличение давления в контуре означает, что теплоносителю некуда деваться после того, как он увеличился в объёме. Одной из причин, не единственной, может быть неправильный расчет расширительного бака для отопления закрытого типа. Каким образом это происходит на практике? Возьмем, к примеру, контур, вмещающий сто литров теплоносителя:
- в системе находится сто литров холодной жидкости;
- включается котел и нагревает теплоноситель;
- вода расширяется и ее становится уже не сто, а приблизительно сто пять литров;
- лишняя жидкость должна куда-то деваться. Для этого в контуре установлен расширительный бачок;
- после того как теплоноситель остыл, его в контуре стало не хватать, так как часть вытиснилась в бачок. Соответственно, воду в трубы надо вернуть, что и происходит, если все хорошо.
Перепады давления
Если же объем расширительного бака для закрытой системы отопления меньше необходимого, то вся жидкость, которая не вместилась, будет выведена наружу. В контуре предусматриваются специальные клапаны, которые выбрасывают теплоноситель в том случае, если давление повышается до критического уровня. Такими клапанами оснащены и современные котлы.
Это необходимое условие для безопасной эксплуатации отопления. Повышение давления может привести даже к взрыву. Представьте себе последствия, когда трубы просто разрывает и горячая вода летит во все стороны. Помимо того, что можно получить травму от удара, такое чрезвычайное происшествие грозит ожогами находящимся поблизости людям и животным.
В дальнейшем, после остывания, вода уменьшается в объёме. Жидкость из бака вытесняется обратно в трубы, но теплоносителя все равно не хватает. Это потому что выведенная вода наружу не вернулась, она ушла безвозвратно. В результате давление в контуре резко падает. Это приводит к следующим результатам:
- остановка котла. У нагревателей есть определенный порог минимального давления, при котором он может работать. Если это значение не выдерживается, он просто не может включиться, автоматика не позволяет это сделать;
- размораживание системы. Если остановка отопительного оборудования произошла зимой, а вы не дома, может произойти серьезная авария. Система замерзнет за несколько часов, в зависимости от уровня теплоизоляции вашего жилья;
- необходимость подпитки. Надо подлить недостающее количество воды в контур.
Это результаты грубых ошибок, допущенный при расчете расширительного бака для отопления, или если вы понадеялись на резервуар, встроенный в котел.
В современных котлах есть встроенные баки, объёма которых зачастую недостаточно. Обязательно учитывайте этот факт и при необходимости устанавливайте дополнительные резервуары.
Бывает и так, что бак полностью заполняется, давление продолжает расти, но не доходит до критического уровня. Стрелка манометра балансирует на грани рабочего максимума контура, при этом все функционирует. Таких случаев не счесть.
Люди очень часто задают вопросы по поводу таких вот перепадов. Конечно, такие процессы их волнуют, так как они не являются нормой. При таких повышениях контур работает в экстремальных условиях, что приводит к его скорейшему износу.
Также такие процессы неблагоприятно влияют на котел, а он денег стоит и не малых.
Подбор объёма
Рассмотрим по отдельности как рассчитать расширительный бак для отопления герметичного и открытого типов. Так как конструкция и принцип действия таких резервуаров абсолютно разные, хотя оба выполняют одинаковую функцию.
Открытый бак
Размеры расширительного бака для открытой системы отопления, по большому счету, определяют его объём, так как конструкция такого резервуара довольно проста. Он делается из листового металла. В нем есть отверстие, через которое теплоноситель попадает вовнутрь и уходит опять в трубы. Также они могут быть оснащены отверстием для перелива, через которое лишняя вода выводится в канализацию.
Бывает, что в резервуар подводят автоматическую подпитку. Но главное, как рассчитан расширительный бак в системе отопления, а точнее, его объём. Возьмём все ту же систему со ста литрами воды.
После нагревания жидкость увеличится процентов на пять, может больше, в зависимости от температуры в контуре. Выходит, что объем расширительного бака для этой открытой системы отопления должен быть не меньше пяти литров, лучше больше.
И расчет расширительного бака для системы отопления сводится к следующему алгоритму:
- пять литров – это расширение воды;
- пару литров должно всегда быть в баке – это чтобы воздух не попадал в контур;
- литра три надо сделать про запас.
По итогам расчёта объема расширительного бака для отопления получает десять литров. Кстати, это самый простой и распространенный способ подбора – десять процентов от количества воды в контуре.
Самый простой способ, как рассчитать объем расширительного бака для отопления — это вычисление десятой части от общего количества теплоносителя. Это значение с необходимым запасом, при котором все будет работать как часы.
Для закрытых систем помимо простого, народного, способа расчета объема расширительного бака системы отопления, есть более точные методы. Чтобы воспользоваться ими, нужно знать несколько значений. К ним относятся:
- насколько увеличивается объём воды (ОВ) при нагревании. Ответ: на пять процентов. Значение округлено до целого числа без дробей, для удобства. Если в вашем контуре циркулирует незамерзающая жидкость, антифриз, то это значение будет больше;
- сколько всего воды в контуре (ВК). Такие данные должны быть уже с этапа проектирования. Так как подбор нагревателя осуществляется исходя из этой величины. Если случилось так, что вы не знаете, сколько там литров, остается только замерять. Первое что приходит на ум – это слить полностью всю жидкость из контура и заполнить его заново. Количество литров можно измерить ведрами, а можно воспользоваться специальным счетчиком, который устанавливается на потоке;
- на какое максимальное давление рассчитан контур и котел (ДК). Это значение можно прочитать в документах нагревателя, или на нем самом. Вряд ли случится так, что нет ни документов, ни информации на корпусе котла. Но если уж так вышло, то интернет вам в помощь;
- какое давление в воздушной камере расширительного резервуара (ДБ). Это тоже указано в технической документации.
Чтобы рассчитать какой объем расширительного бака нужен для отопления, следует выполнить несложное математическое вычисление:
ОВ х ВК х (ДК + 1) / ДК – ДБ
По результатам расчета емкости расширительного бака для отопления вы получите точное значение. Остается открытым вопрос о целесообразности таких сложных подсчетов.
Несомненно, по итогам этой формулы расчёта расширительного бачка системы отопления, получится меньшее значение, чем по результатам «народного» метода. Но погрешность в большую сторону не является ошибкой.
Если резервуар больше необходимого – ничего страшного, просто нужно правильно его настроить.
До какого уровня накачивать воздушную камеру
Важно правильно настроить расширительный бачок для отопления закрытого типа.
Расчет вместительности — это, конечно, серьёзный аспект, но даже если он выполнен правильно, бак все равно может работать неподобающим образом. Чтобы с этим разобраться, вкратце остановимся на его конструкции.
Он состоит из двух отделений, между которыми есть резиновая прокладка. Связи между камерами нет. В отделении для воздуха есть ниппель.
В процессе эксплуатации вода заполняет объём камеры бака, при этом мембрана растягивается. Если давление в воздушной камере слишком высокое, оно просто не даст резинке деформироваться. В итоге, бак не работает. В воздушной камере должно быть на две десятых атмосферы меньше, чем рабочее давление котла. Или же для настройки воспользуйтесь рекомендациями производителя.
Расчет расширительного бака для отопления закрытого и открытого типа
Главная / Пусконаладка
Назад
Опубликовано: 06.06.2019
Время на чтение: 5 мин
Фундамент монолитный железобетонный от А до Я
4173
Расчет объема расширительного бака выполняется по специальной методике. Ниже приведены алгоритмы вычислений для систем отопления открытого и закрытого типа. Применение представленных рекомендаций поможет получить точный результат без обращения к профильным специалистам и калькулятору.
- 1 Расчет расширительного бака для закрытого типа отопления
- 2 Пример расчета
- 3 Как рассчитать объем расширительного бака для открытой системы отопления
Расчет расширительного бака для закрытого типа отопления
Специальные емкости применяют для компенсации увеличения теплоносителя при повышении температуры. В закрытой системе отопления устанавливают мембранный бак.
Мембранный бак для закрытой системы
Ниже приведены особенности типовой конструкции с назначением типовых функциональных компонентов:
- гибкая герметичная перегородка делит рабочий объем на две части;
- одну – через патрубок подсоединяют к магистрали теплоснабжения;
- в другую закачивают под необходимым давлением воздух;
- для создания корпуса применяют устойчивые к процессам коррозии материалы;
- фиксацию в горизонтальном положении крупных моделей обеспечивает подставка.
Мембранный расширительный бак устанавливают в любом удобном для пользователей месте. Следует обеспечить удобство доступа для обслуживания. С помощью встроенного штуцера с клапаном добавляют (стравливают) воздух, создавая необходимое давление.
Расчет расширительного бака для закрытой системы отопления начинают с определения количества жидкости в системе. Самые точные данные можно получить на стадии заполнения. Также применяют последовательное сложение емкостей трубопроводов, радиаторов, иных компонентов.
Чтобы рассчитать общий объем теплоносителя быстро, профильные специалисты часто применяют ориентировочные пропорции.
Ниже приведены значения (в литрах) на 1 кВт мощности котла при подключении разных видов оборудования:
- стальные конвекторы (6-8);
- алюминиевые, чугунные радиаторы (10-11);
- теплый пол (16-18).
Если для отопления частного дома применяют комбинацию из разных нагревательных приборов, берут 15 л/ 1 кВт. При мощности газового котла 7,5 кВт получится следующий результат вычислений: 7,5*15=112,5 л.
Подходящие размеры расширительного бака для отопления закрытого типа зависят от нескольких параметров:
- суммарного объема водопровода и подключенных устройств;
- типа теплоносителя;
- максимального давления;
- температурного режима.
При заполнении отопительной системы водой происходит увеличение объема на 4% в процессе повышения температуры от 0 С до +95 С. Для предотвращения замерзания в зимний период теплоноситель дополняют этиле нгликолем.
Такая смесь расширяется на 10% больше по сравнению с рассмотренным выше примером (на 4,4%). Аналогичные поправки делают при монтаже холодоснабжения.
В сводной таблице представлены коэффициенты расширения воды (смеси).
Эти данные помогут сделать точный выбор расширительного бака:
| Концентрация этиленгликоля в % | Температура теплоносителя, °С | ||||
| 20 | 60 | 80 | 100 | ||
| 0,00013 | 0,00177 | 0,0171 | 0,0290 | 0,0434 | |
| 20 | 0,0064 | 0,008 | 0,0232 | 0,0349 | 0,0491 |
| 40 | 0,0128 | 0,0144 | 0,0294 | 0,0407 | 0,0543 |
Расчет расширительного бака для отопления (О)выполняют по формуле О = (Ос х Кр) / Э, где:
- Ос – суммарный объем функциональных компонентов;
- Кр – поправочный коэффициент (из таблицы для определенного состава теплоносителя);
- Э – эффективность бака.
Последнюю позицию вычисляют следующим образом Э = (Дс-Дб)/ (Дс+1), где Д – это давления:
- Дс – максимальное в системе ГВС (норматив для частных домов 2-3 атм);
- Дб – компенсирующее, которое принимают равным статическому (0,1 атм на каждый метр высоты строения).
Монтаж расширительного бака
Сподключением открытого расширительного бака все очень просто. В нижнейего части находится трубка с нарезной резьбой, посредством которойсоединяют бак с трубой отопления.
Закрытые расширительные бачкирекомендуется устанавливать в тех участках системы отопления, гдедавление минимальное, то есть в обратку. Установленный в системуотопления бак не должен создавать неудобства для жильцов.
Поэтомуудобнее всего его монтировать в углу на полу или возле стены.
Весь процесс установки расширительного бака будет происходить примерно так:1) Сначала устанавливается и крепится сам бак. Выбор бака напольного илинастенного определяется объемом и условиями, в которых будетпроизводиться установка. В любом случае бак необходимо надежно закрепитьк полу или стене.
2)
Следующим шагом будет врезка в обратныйтрубопровод системы отопления. Врезка осуществляется трубой такого жедиаметра, как предусмотрено для подключения расширительного бака. Еслиотопительные трубы полипропиленовые, то впаивается соответствующийтройник; если металлопластиковые, то труба разрезается и вставляетсятройник на фитингах; для стальных труб — вваривается резьбовой патрубок.
3)
Затем на резьбу, врезанную тем или иным способом, навинчивается отсекающий кран, в который пакуется разъемное соединение (американка). Американка соединяется трубой с расширительным баком. Теперь,когда подключили бак к системе отопления, необходимо проверить давлениев его воздушной части.
Если оно совпадает с паспортными данными, томожно открыть отсекающий кран и впустить в систему воду. Находящийся втрубопроводе воздух сам выйдет через автоматический воздушный клапан приподключении расширительного бака.
Как правило, автоматическим воздушнымклапаном оборудуются все современные расширительные баки.
Можнотакже предусмотреть аварийный слив бака. Используется он крайне редко,но все предусмотрительные монтажники его оборудуют. После американкимонтируется тройник, в боковом ответвлении которого есть полудюймовыйкран, который служит для того, чтобы при необходимости слить быстро илегко воду из расширительного бака отопления.
Пример расчета
Пример ниже показывает, как выбрать расширительный бак для отопления коттеджа со следующими параметрами:
- площадь общая – 180 м кв.;
- количество этажей – 3;
- высота потолков – 2,5 м;
- теплоноситель – вода с добавлением этиленгликоля 20%;
- рабочее давление – 2,5 атм;
- максимальная температура – не более +80С.
Расчет объема расширительного бака:
- устанавливают суммарную высоту отапливаемых помещений: 3*2,5 = 7,5 м;
- компенсирующее давление составит: Дб = 7,5*0,1 = 0,75 атм;
- определяют эффективность: Э = (2,5-0,75)/(2,5+1) = 0,5;
- для отопления такого здания понадобится котел мощностью 18 кВт (один кВт на каждые 10 кв. м площади);
- без точного измерения можно установить приблизительное количество теплоносителя следующим образом: 18*15=270;
- подставив значения в формулу, вычисляют объем расширительного бака для отопления: О = (270*0,0349)/0,5 = 18,846 л.
Далее подберем подходящую модель в списке актуальных предложений. Необходимо приобрести бак с запасом по емкости, чтобы исключить проблемы в процессе эксплуатации.
Расчетным параметрам, например, соответствует Reflex NG 25 со следующими характеристиками:
- объем бачка – 25 л;
- способ монтажа – настенный;
- максимальное давление – 6 атм;
- температура теплоносителя – не более +120 С;
- соединительные размеры подводки – 3⁄4 дюйма;
- диаметр х высота – 28 х 50 см;
- вес пустого изделия – 4 кг.
Аналогичным образом приобретают расширительный бак водоснабжения: выбор, установка соответствуют приведенным выше рекомендациям. Главное отличие – использование в транспортной системе только чистой воды, чтобы бак для водоснабжения был подобран корректно.
Следует использовать в ходе вычислений необходимые коэффициенты расширения. В формулах учитывают емкость транспортной системы и котла.
Расширительный бак для водоснабжения (горячего) рассчитан на меньшую эксплуатационную температуру по сравнению с рассмотренным выше аналогом (до +70 С). Чтобы исключить ошибки производители применяют голубую и красную окраску внешней поверхности корпуса (ГВС и отопление соответственно).
Вместе с тем повышают прочность, чтобы исключить повреждение гидроударами. Серийные изделия способны выдержать увеличение напора до 10-12 атм.
Подбор расширительного бака для ГВС выполняют одновременно с запорными устройствами, манометрами, другими сопутствующими деталями.
Как посчитать объем отопительной трубопроводной системы?
Расширительный бак в системе отопления, прикреплённый к стене
Проще всего посчитать общий объем отопительной системы ещё до её заполнения теплоносителем. Тогда вам просто нужно посчитать объем залитого вещества. Это легко сделать, если вы заливаете жидкость пятилитровыми бутылками, тогда просто умножаете количество залитых бутылок на 5 литров.
Допустим, вы залили 20 штук пятилитровых бутылок антифриза, тогда объем системы будет равен 100 литрам. Умножаем 100 на 0,2, получаем 20, это и есть необходимый объем расширительного бака в литрах.
Что делать, если при наполнении системы невозможно посчитать объем поступившего теплоносителя?
Тогда нужно знать объем отопительного котла, который можно узнать в тех.паспорте к изделию, объемы всех радиаторов и общий объем труб. Нужно всё это сложить. Если с котлом всё просто, то объем труб нужно будет измерять вручную.
Объем радиаторов и отопительного котла, если не удаётся найти их тех.паспорта с указанными объемами, придется измерять вручную, заливая в них жидкость из ёмкостей известного объёма.
Общий объем трубопровода вычисляется по формуле V = 3,14 * r² * L, где:
- r – радиус проходного отверстия трубы (делим диаметр условный ДУ трубы в сантиметрах пополам, получаем радиус);
- L – общая длина трубопровода. Можно либо припомнить, какой длины отрезки труб вы покупали, и сколько их понадобилось, либо замерить вручную с помощью рулетки;
- V – объем трубопровода;
- 3,14 – число π, применяемое в том числе для измерения площади окружности и объема цилиндров.
Обратите внимание! Все величины должны быть в сантиметрах. Если вы знаете ДУ трубы в дюймах, то переведите в сантиметры. Один дюйм равен 2,54 сантиметра. В результате вы получите число в кубических сантиметрах. Разделите его на 10 и получите объём в литрах, поскольку литр это кубический дециметр (10 см³).
Теперь, когда вы знаете объем котла, всех радиаторов и трубопровода, сложите все эти величины. Это общий объём вашей трубопроводной системы. Умножьте его на 0,15 или 0,2 в зависимости от использованного теплоносителя.
Это и будет объем расширительного бака, идеально подходящего под вашу отопительную систему. Наверняка вы не найдете бак точно такого объема, поэтому покупайте бак большего ближайшего доступного объема к полученному числу.
Как узнать необходимый объем расширительного бака, если нет данных по объему?
В этом случае предлагаем вам видео с ещё одним способом подсчета:
Как рассчитать объем расширительного бака для открытой системы отопления
В системе открытого типа специалисты советуют установить бак в самой высокой точке. Такое решение вместе с компенсацией расширения обеспечит удаление воздуха без дополнительных приспособлений. Разумеется, помещение должно быть отапливаемым. Если решено использовать свободное пространство под кровлей, понадобится соответствующее утепление.
Точный расчет расширительного бака системы отопления в этом случае не требуется. Для предотвращения аварийных ситуаций патрубок, встроенный в стенку емкости на определенном уровне, соединяют с канализацией.
Виды теплоносителей
- Вода. Самый простой и доступный ресурс. Может использоваться в любых системах отопления. В сочетании с полипропиленовыми трубами – практически вечный теплоноситель.
- Антифриз. Используется для наполнения систем нерегулярно отапливаемых зданий.
- Спиртосодержащие жидкости. Дорогой вариант заполнения системы отопления.
Качественные препараты содержат не менее 60% спирта, порядка 30% воды, часть объема занимают другие добавки. Смеси воды с этиловым спиртом с различным процентным содержанием. Незамерзающая жидкость (до -30°С при содержании спирта не менее 45%), но опасна: может гореть, сам этил является ядом для человека.
- Масло.
Как теплоноситель сегодня используется в отдельных приборах отопления, но в системах отопления от него отказываются: дорого и тяжело эксплуатировать систему, опасно технологически (необходим долгий разогрев теплоносителя до температуры 120°С и выше).
Преимущество – действительно долго остывает, поддерживая температуру в помещении, но основной недостаток – дороговизна теплоносителя.
Как произвести расчет?
Как указывалось выше, любой расширительный бачок, используемый для отопления открытого типа, отличается простотой конструкции, изготовления. А расчет габаритов такого изделия не более сложен.
Для чего можно воспользоваться формулами или же способом, заключающемся в приблизительном подсчете рабочего объема резервуара.
Пример использования формулы для вычисления нужного объема резервуара. Исходя из реального объема воды, циркулирующей в контуре, вычисляют лишь его увеличение при нагревании до определенной температуры, округляя в большую сторону. Затем складывают полученный результат с объемом теплоносителя в отопительной системе и добавляют произвольное количество литров «про запас»
В реальности же, чтобы определить необходимую вместительность бака, владельцы небольшого дачного домика формулы используются крайне редко. Чаще всего вычисляют приблизительный объем расширительной емкости, к которому для страховки можно добавить любое количество литров.
Причина: в случае с открытыми баками лишние объемы влияют на стоимость не существенно, а в ряде случаев к удорожанию вообще не приводят.
В результате весь расчет емкости сводится к определению 10% от объема всего теплоносителя, которые должны быть его минимальным значением расширительного бака.
Проще всего это сделать в момент проектирования и создания системы отопления, когда известны все параметры радиаторов, труб и других элементов конструкции или их легко узнать, выполнив измерения. А затем просто сложив объемы всех комплектующих.
Скрипят полы: что делать и как избавиться от проблемы?
Хотя открытые расширительные резервуары и системы, для которых они предназначены, давно изжили себя, но доступность, а главное высокая автономность делают их востребованными в условиях далеких от идеальных. К примеру, если есть проблема со стабильными поставками электроэнергии или владельцы помещений не проживают там постоянно
Если исходные данные неизвестные, то самым практичным способом исчислений является опытный. Для чего нужно слить всю воду из системы, а затем заполнить ее теплоносителем по новой.
При этом должен производиться замер, что можно делать с помощью счетчика или при использовании тары известного объема. После чего останется узнать нужные 10% объема теплоносителя, которые служат ориентиром при изготовлении или покупке бака.
Можно ли открытый расширительный бак заменить закрытым. Расширительный бак для отопления – необходимость
Перейти к содержимому
Расширительный бак для отопительных систем нужен для предотвращения скачков давления ввиду резкого сжатия воды. Сжатие и расширение теплоносителя происходит при следующих условиях:
- при нагреве жидкость расширяется (преимущественно необходима температура от 20 до 90 градусов по Цельсию);
- при понижении температуры жидкость сжимается, например, объем у теплоносителя при 90 градусах значительно больше, нежели у воды с температурой 10 градусов.
Расширительный бак для отопления закрытого типа
Предназначение
Основная задача расширительного бака состоит в компенсации части теплоносителя, ввиду увеличения его объема.
При принудительной циркуляции давление в точке соединения бачка и системы будет в точности равно стандартизированному.
Если вдруг в этой точке уровень давления изменится, то выйдет так, что количество теплоносителя увеличится. Это противоречит законам физики и логики, так как в закрытом сосуде неоткуда взяться дополнительной жидкости.
Расширительный бак разрешается ставить в любое удобное место отопительной системы.
Устройство открытой отопительной системы имеет сложную форму. У каждого узла такой системы есть строгое предназначение, состоящее в том, чтобы ускоренно доставлять горячую жидкость в самую верхнюю точку трубопровода. При этом после доставки теплоносителя система должна провести его по всем радиаторам и котлу.
Расширительное устройство (отрытое) должно быть установлено на вершине отопительной системы.
Система отопления
Пример схемы интеграции расширительного бака в систему отопления можно видеть на рисунке ниже.
Схема расширительного бака в системе отопления
Синими линями значится теплоноситель малой температуры, проходящий от бака к котлу. После прохождения через котел теплоноситель нагревается и начинает путь по системе отопления (в данном случае, по радиаторам).
Красными линиями значится горячий теплоноситель, берущий начало у котла и идущий через радиаторы непосредственно до расширительного бачка. После полного прохождения по системе теплоноситель возвращается к бачку и начинает путь с самого начала.
Ввиду таких свойств, при нагреве в системе отопления образуется излишний теплоноситель. Чтобы излишнее давление не привело к аварии, необходимо использовать расширительный бачок.
Бачки расширения не являются устройствами со сложной конструкцией. Однако, для того чтобы бак прослужил максимальный срок службы, необходимо уделить должное внимание предписаниям по установке и эксплуатации устройства.
Типы
Всего существует два типа расширительных бачков. У каждого из них есть как недостатки, как и достоинства.
Отрытый бак
Расширительный бачок открытого типа представляет собой несложное по конструкции устройство, позволяющее в любой момент увеличить количество теплоносителя в системе. Для введения теплоносителя в бачок не потребуются излишние усилия, так как залить жидкость можно при помощи обыкновенного ведра.
Также устройство не нуждается в дополнительных компонентах вроде:
- запорной арматуры;
- крышки;
- резиновой мембраны.
Открытый тип расширительного бачка
При необходимости конструкция устройства располагает возможностью установки водозаборного крана для автоматического или полуавтоматического залива жидкого теплоносителя. Установка крана не является обязательной, то есть полностью зависит от личных предпочтений.
Некоторое время назад в эксплуатации были отрытые бачки расширения, контролирующие объем теплоносителя при его естественной циркуляции. Однако такая система не оправдала себя из-за следующих причин:
- сложного монтажа верхней точки конструкции;
- слабой защиты от воздействия коррозии;
- низкого уровня давления.
Закрытый бак
Закрытые баки, известные также как «мембранники», используются в таких системах отопления, где за перемещение теплоносителя отвечает циркуляционный насос. Этот тип бачков, по общепринятым стандартам, имеет красный цвет внешней оболочки.
Закрытый тип расширительного бака
Изнутри бак представляет собой герметичную емкость с мембраной из технической резины.
Помимо красных бачков закрытого типа, также существуют синие. Их основное предназначение состоит в обеспечении горячего водоснабжения. В таких баках применяется специальная пищевая резина. Устройства, где используется такая резина, имеют больший срок службы, нежели бачки с мембраной из технической резины.
Устройство
Изнутри расширительный закрытый бак устроен следующим образом:
- внутреннее пространство бака разделяет специальная диафрагма или мембрана, имеющая вид баллона;
- верхнюю часть пространства заполняет воздух или газ;
- нижнюю часть заполняет теплоноситель, а точнее его излишки.
Устройство закрытого расширительного бак в разрезе
При увеличении температуры теплоносителя его объем также увеличивается. Образующиеся излишки теплоносителя попадают на хранение в бачок, уменьшая «верхнее» пространство.
Когда происходит спад температуры жидкости, теплоноситель уменьшается в объеме. Из-за этого избыток теплоносителя, сохраняющийся в бачке, снова переходит в систему отопления.
В закрытый бак можно установить как специальную сменную мембрану (фланцевую), так и несменную. Несменная мембрана имеет существенное превосходство в стоимости.
Установленная внутри агрегата мембрана накрепко фиксируется по всему периметру. Изначально она прижимается к внутренней стороне бачка (со стороны жидкости) ввиду того, что газом или воздухом заполнен почти весь расширительный бак. Когда в устройство попадает некоторое количество теплоносителя, давление воздуха (газа) значительно возрастает, что и приводит диафрагму в движение.
При первом запуске системы есть некоторая вероятность разрыва мембраны, который происходит из-за резкого увеличения внутреннего давления. При дальнейших запусках давление будет нормализоваться самостоятельно, отчего вероятность разрыва диафрагмы сводится к минимуму.
Для того чтобы не допустить разрыва мембраны, необходимо контролировать давление при помощи манометра (преимущественно системы большого объема). Благодаря манометру, при достижении аварийного давления автоматически открывается предохранительный кран, отчего исчезают излишки давления.
Можно выделить следующие преимущества сменного расширительного бачка для отопления:
- изделие может быть как вертикальным, так и горизонтальным, в зависимости от потребностей покупателя;
- расширительный бак с несменной мембраной имеет более существенное ограничение уровня давления;
- при повреждениях диафрагмы ее без особых проблем можно заменить (для этого и существует фланец).
Сравнение
Сравнивая открытый и закрытый тип устройства, можно сказать, что последний имеет явные преимущества, обоснованные следующими факторами:
- закрытый бачок имеет минимальные теплопотери, в то время как открытому необходима дополнительная изоляция;
- срок службы существенно больше;
- из-за герметичности закрытого бака теплоноситель не может испариться в воздухе;
- закрытый тип имеет меньший вес и размер;
- расширительный бак закрытого вида может быть установлен в системе с большим давление, а открытый – только в системах с малым давлением;
- закрытый бачок необязательно устанавливать на вершине отопительной системы, отчего не потребуется тратиться на дополнительные трубки;
- устройство закрытого вида гарантирует абсолютную защиту бака и системы отопления от коррозии, ввиду отсутствия воздуха.
Внешнее сравнение закрытого и открытого расширительного бака
Для того чтобы провести необходимые расчеты, можно поступить одним из следующих образов:
- Можно прибегнуть к услугам специализированных проектировочных компаний, в которых работают высококвалифицированные специалисты. Мастера для расчета используют программное обеспечение, изначально созданное для этих целей.
- Возможно самостоятельное создание чертежей. Однако в этом случае необходимо уделить особое внимание всем мелочам и проявить осторожность.
- Для выполнения расчетов существуют также онлайн-калькуляторы. Используя их, рекомендуется отнестись с особой внимательностью к результатам и перепроверить их.
- Расчеты можно строить на основе собственных наблюдений. Такой вариант является самым неточным, но вполне приемлемым на стадии экономических обоснований.
- На рисунке ниже можно видеть самую лояльную формулу для расчета объема бака:
- Можно прибегнуть к услугам специализированных проектировочных компаний, в которых работают высококвалифицированные специалисты.
- Формула расчета объема бака
- где C – полный объем теплоносителя в отопительной системе (в литрах);
- Pa (min) – изначальное давление в баке (в барах);
- Pa (max) – максимальный уровень давления в бачке (в барах).
Для вычисления общего объема необходимо учитывать все подключенные устройства (котел, теплые полы и т.д.).
Монтаж
Рассматривать процесс установки открытого типа бачка в систему отопления нет смысла. В отличие от мембранного бака, открытому типу не требуется большого внимания во время проведения расчетов и монтажных работ.
Для того чтобы приступить к работе, нужно подготовить следующие инструменты:
- газовый ключ;
- ступенчатый ключ;
- разводной ключ;
- трубы из пластика.
Во время установки следует тщательно проверять герметичность каждого соединения. Если допустить погрешность с герметичностью, устройство будет протекать, что со временем приведет к аварийной ситуации.
Во время установки требуется соблюдать следующие предписания:
- расчеты должны быть подходящими для системы отопления, что стоит перепроверить еще перед монтажными работами;
- во время установки комнатная температура должна быть выше, чем 0 градусов по Цельсию;
- бачок с объемом более 30 литров необходимо устанавливать на специальные ножки;
- бак нужно устанавливать до места разветвления;
- в месте установки бачка возможна колоссальная нагрузка, так что следует проследить за тем, чтобы место было несущим;
- на входе теплоносителя в бачок необходимо установить обратный клапан или насос;
- на отводных трубках нужно монтировать манометр.
Чтобы правильно установить мембранный бак, необходимо следовать ранее приведенным предписаниям. Следует также заметить, что для знающего человека это дело не потребует особых усилий и времени, чего нельзя сказать о новичке.
Схему интеграции расширительного бака закрытого типа в систему отопления можно просмотреть на рисунке ниже.
Схема врезки расширительного мембранного бака в систему отопления
- На обратном патрубке (1) и на участке трубки между циркуляционным насосом (3) и котлом (2) необходимо сделать разрез.
- В сделанный разрез устанавливается тройной разветвитель (4).
- Монтажные работы могут несколько отличаться, в зависимости от разновидности материала.
- К нижней трубке расширительного бака (6) крепится шаровой кран (7). Шаровой кран позволит прекратить подачу теплоносителя при необходимости.
- На случай ремонта между краном и патрубком бачка рекомендуется установить соединение с «американкой» (разновидность накидных гаек).
- После шарового крана необходимо монтировать патрубок (9) до тройника. Тут следует заметить, что форма, длина и т.п. не имеет значения.
Перед установкой бачка требуется подготовить устройство:
- все крепления должны быть свободны;
- на отвод с резьбой должен быть герметично закреплен переходник (для герметизации лучше всего использовать специализированную пасту, типа «Юнипак»);
- после установки переходника к отводу крепится кран (7);
- если на бачке имеются все необходимые приспособления для закрепления бачка, можно приступать к установке по вышеприведенной схеме;
- в том случае, если приспособления отсутствуют, требуется их сделать (для этого в поставке бачка должна быть соответствующая схема, при отсутствии которой можно воспользоваться хомутом).
После проведения этих работ монтаж можно считать оконченным. Расширительный бак для отопительных систем требует достаточного внимания как на этапе выбора, так и в процессе эксплуатации.Для максимальной пользы важно до мелочей просчитать все аспекты системы и следовать всем предписаниям техники безопасности.
Если нет возможности или недостаточно знаний для самостоятельной установки агрегата в систему отопления, рекомендуется обратиться к специалисту.
Видео про бак
Более подробной информацией про расширительный бак поделится видео ниже.
Чтобы избежать каких-то проблем с системой отопления и не беспокоиться о работоспособности, рекомендуется приобретать расширительные бачки закрытого типа. Тут же следует учесть совместимость системы и конструкции устройства.
Если по каким-то причинам закрытый бачок невозможно установить в отопительную систему, можно приобрести открытый. Также это рекомендуется сделать в том случае, если система изначально является открытой.
Загрузка...
