Расширительный бак для отопления закрытого типа установка: Для качественной работы необходим правильный монтаж! Установка расширительного бака в системе отопления

Содержание

Неперехваченное исключение

В целях компенсации температурного расширения теплоносителя в отопительной системе устраивают баки открытого или закрытого типа. Они бывают с естественной и принудительной циркуляцией. Объем жидкости имеет свойство изменяться, так как теплоноситель при работе расширяется и сжимается. Чтобы стабилизировать давление на внутренние стены элементов в системе отопления, а также компенсировать изменения объема жидкости применяют расширительные баки.

Содержание:

  1. Виды баков
  2. Расширительный бак открытого типа
    2.1 Достоинства и недостатки
    2.2 Как работает бак открытого типа. Правила установки
  3. Расширительный бак закрытого типа
    3.1 Безмембранные баки
    3.2 Мембранные баки
    3.3 Преимущества и недостатки мембранного бака
    3.4 Как выбрать мембранный бак
    3.5 Установка закрытых расширителей

Виды баков

Есть два типа расширительного бака:

  1. Расширительный бак открытого типа.
  2. Расширительный бак закрытого типа.

При снижении температуры жидкости в трубопроводе и для ее естественного возращения, устанавливают бак открытого типа в самой высокой точке отопительной системы. Бак такого типа представляет собой объемную емкость, которая сообщается с атмосферой.

Расширительный бак закрытого типа имеет вид герметичного сосуда, который заполнен на одну половину жидкостью, а на вторую — газом либо воздухом, который находится под давлением. После нагрева жидкость продвигается в экспанзомат, а газ в это время сжимается. Жидкость возвращается обратно после охлаждения, а получившаяся разница в объемах заполняется газом.

Расширительный бак открытого типа

Рассмотрим подробнее все особенности бака открытого типа. Бак используют при небольшой протечке для восполнения воды. А также для забора воздуха из системы. 

Такой бак может быть цилиндрическим или прямоугольным и изготавливается обычно из стальных или полимерных материалов. Так как устанавливают экспанзомат вверху, то трубопроводы отопления должны быть длинными. Для обслуживания данного устройства, а также очистки от загрязнений сверху бака устроена крышка. 

Установить расширительный бак открытого типа можно в специальном помещение на крыше дома, лестничном проеме или на чердаке. Если в вашем доме высокие потолки, то такой бак хорошо разместиться в санузле или хоз. помещении. Если емкости выходят за пределы отапливаемого помещения, то их следует утеплять для избегания потерь тепла.

Достоинства и недостатки

Достоинства баков открытого типа:

  1. Сбрасывает давление и отводит воздух из отопительной системы.
  2. Невысокая стоимость устройства.

К недостаткам относятся:

  1. Большие потери тепла и необходимость утепления некоторых элементов. 
  2. Перед установкой необходимо устроить дополнительные трубопроводы отопления.
  3. Так как система испаряет некоторое количество теплоносителя, то необходимо его периодически пополнять.
  4. Возможность образования коррозии стальных элементов из-за контакта с атмосферой.

Из-за недостатков данного оборудования, его используют все меньше, отдавая предпочтение бакам закрытого типа.

Как работает бак открытого типа. Правила установки

Для предотвращения застаивания воды в баке необходимо устроить циркуляцию. Между баком и магистралью трубопровода устраивают контур. Он должен состоять из циркуляционной и расширительной трубы. Отверстие циркуляционной трубы необходимо расположить ниже расширительной на 0,5 см. Благодаря циркуляции из системы отопления пузырьки воздуха выходят в атмосферу. Такая система подходит для принудительной циркуляции. Если же система оснащена естественной циркуляцией, то необходимо подключить расширитель вверху подающего трубопровода.

Расширительный бак закрытого типа

Бак закрытого типа имеет вид герметичного сосуда, который изготовлен из стали. Часть бака заполнена инертным газом, а вторая часть заполнена жидкостью. Расширительный бак закрытого типа бывает двух видов: мембранный и безмембранный.

Безмембранные баки

В таких баках нет внутреннего разделения пространства, поэтому теплоноситель напрямую контактирует с газом. Снаружи устанавливают газовый баллон или компрессор для поддержания давления внутри бака. Подача газа и контроль давления происходят автоматически.

Мембранные баки

Более популярными являются мембранные баки, так как они разделяются при помощи гибкой мембраны. Поэтому газ и жидкость не контактируют.

Бывают баки с тарельчатой мембраной и с грушевидной (баллонной) мембранной.

Первая мембрана крепится в середине бака и похожа на полусферу. Она может становиться вогнутой или выпуклой в зависимости от изменений температуры воды.

Вторая мембрана похожа на сосуд и крепится на разных концах емкости. Между мембранной и металлическими стенками находится газ, поэтому теплоноситель не контактирует со стенками бака.

Следовательно, такой бак защищен от коррозии и имеет высокий срок службы. В данном баке можно заменить мембрану. Расширители выпускают с бутиловыми и этиленпропиленовыми мембранами. Они отличаются высокой долговечностью. 

Преимущества и недостатки мембранного бака

Преимущества мембранного бака:

  • Не обязательно устраивать теплоизоляцию;
  • Потери тепла минимальные;
  • Работает при высоком давлении;
  • Небольшие размеры;
  • Установить бак можно почти в любом месте;
  • Бак хорошо защищен от коррозии, так как не контактирует напрямую с атмосферой.

К недостаткам можно отнести:

  • Периодическая подкачка воздуха или газа;
  • Большая стоимость;
  • Давление в системе необходимо контролировать.

Как выбрать мембранный бак

Мембранные баки бывают овальной формы и плоские с диафрагмой. Второй вариант более компактный, его можно установить между стеной и внутренней отделкой. Таким образом, вы сэкономите место в вашем доме. Главным параметрам такого бака является необходимый объем жидкости. Его предварительно рассчитывают.

От качества и параметров мембраны зависит срок службы бака.

Основные характеристики мембраны:

  1. Материал, из которого изготавливают мембрану.
  2. Рабочие температуры и давление.
  3. Диффузионная устойчивость.

Баки, которые используют для отопления окрашивают красным цветом, а тем, которые применяются для системы водоснабжения окрашивают в синий. 

Установка закрытых расширителей

Если бак закрытого типа с принудительной циркуляцией, то рекомендуется устанавливать его перед циркуляционным насосом. Производить монтаж можно в любом положении, но наиболее хорошим вариантом будет верхний подвод жидкости. Так как пузырьки воздуха будут выводиться естественным образом. Бак будет работать даже при повреждении мембраны. 

В некоторых отопительных приборах уже встроен расширительный бак, в таком случае нет необходимости устанавливать дополнительный. Если вы решили сменить воду на другой теплоноситель, то возможно придется заменить бак с более высоким объемом. Но также можно установить дополнительный расширитель.

При установке бака закрытого типа с естественной циркуляцией необходимо установить поплавковый автоматический клапан. Его устраивают вверху системы для сброса воздуха, когда система наполнена. Если при пользовании баком, вы заметили что его объема вам недостаточно, вместо покупки нового будет выгоднее установить дополнительный бак нужного размера.

Читайте также:

Монтаж расширительного бака системы отопления

Проектирование современного автономного теплоснабжения жилых домов, квартир и производственных объектов – серьезная работа, требующая правильного выполнения расчетов и согласования параметров монтируемого оборудования. Для безотказного функционирования находящегося под нагрузкой отопительного контура важно правильно подобрать расширитель и профессионально осуществить монтаж расширительного бака системы отопления.

Рассмотрим конструктивные нюансы, специфику подключения и сервиса устройства, компенсирующего увеличение объема теплоносителя.

Для чего нужна установка расширительного бачка в отопительной системе

Физические свойства жидкости, увеличивающей свой объем при возрастании температуры, являются причиной скачков давления, возникающих в замкнутом отопительном контуре. В связи с этим подключение расширительного бака к системе отопления актуально, так как позволяет решить ряд серьезных задач:

  • компенсировать температурное расширение жидкости в отопительных магистралях. Рабочая емкость бачка принимает избыток воды, появляющийся при объемном расширении жидкости. Устройство не позволяет возрастающему давлению повредить котел и обеспечивает целостность магистралей;
  • сгладить гидравлические удары, связанные с периодическим включением и выключением циркуляционного насоса. При колебаниях температуры помещения, циклически функционирует подающее теплоноситель оборудование, вызывая кратковременные скачки давления.

 

Рабочий резервуар расширителя, являясь своеобразным буфером отопительного контура, обеспечивает:

  • увеличенный ресурс эксплуатации элементов отопления;
  • стабилизирует влияние на оборудование избыточного давления и температуры;
  • повышенную надежность и безопасность функционирования узлов.

Приведенные аргументы подтверждают, что установка расширительного бачка в системе отопления – обязательное мероприятие.

Определение объема расширителя

Вместительность или, как говорят специалисты, полезное пространство расширителя – приоритетный параметр устройства. Его величина должна с запасом превышать максимальное количество теплового носителя, который в результате расширения наполняет резервуар. Это связано с тем, что при повышении интенсивности работы котла, возрастает объем находящейся в магистралях жидкости. Она заполняет демпферный резервуар, принимающий увеличившееся количество теплоносителя.

На вместительность расширителя влияет вид используемой жидкости. Для выполнения расчета используются следующие параметры:

  • объем резервуара составляет 15% от общего количества воды, заполняющей отопительный контур;
  • вместительность возрастает до 20% при заполнении системы теплоснабжения антифризом.

 

Алгоритм расчета вместительности расширительного резервуара предусматривает определение общего количества рабочей жидкости. Оно рассчитывается путем суммирования объемов отдельных элементов конструкции:

  • отопительного котла. Информацию о вместительности содержит технический паспорт агрегата;
  • магистралей. Объем труб определяется путем перемножения площади внутреннего сечения на длину;
  • радиаторов. При отсутствии данных в паспорте, можно экспериментальным путем вычислить объем, наполняя водой батарею.

Получив, расчетным путем, объем контура, остается перемножить полученное значение на коэффициент 0,15 – для воды или 0,2 – для антифриза.

Например, при вместительности магистралей и аппаратов 60 литров, потребуется демпфирующий бачок следующего объема:

  • 60 х 0,15 = 9 литров — при использовании воды;
  • 60 х 0,2 = 12 литров — при заполнении антифризом.

Приведенный алгоритм позволяет оперативно произвести расчеты по определению главной рабочей характеристики расширителя.

 

Где ставят расширительный бак в системе отопления

В зависимости от конструктивных особенностей отопления, меняется место расположения демпферного бачка:

  • в конструкции открытого типа его устанавливают в наиболее возвышенной точке, которая обычно располагается в находящемся под крышей помещении или в потолочной зоне котельной. Открытая система является сосудом сложной конфигурации, в котором возникают характерные конвекционные потоки. Размещение котла в верхней точке способствует ускоренному подъему нагретого теплоносителя с последующим движением самотеком в отопительные устройства через трубы. Кроме того, верхнее расположение обеспечивает беспрепятственный подъем образующихся пузырьков воздуха;
  • для закрытого отопления оптимальной зоной установки бака является прямой участок, находящийся перед насосом, обеспечивающим принудительную циркуляцию. Отсутствие завихрений на прямолинейном участке магистрали и постоянная скорость течения жидкости создают благоприятные условия, позволяющие бачку компенсировать гидравлические удары и демпфировать тепловое расширение носителя. При этом образующийся при нагреве жидкости воздух беспрепятственно можно удалить, используя имеющиеся воздушные краны.

Определяясь с местом установки расширителя, обратите внимание на следующие моменты:

  • близость размещения бачка к помещению котельной или топочной, облегчающая контроль над работой устройства;
  • свободный доступ к демпферному резервуару, позволяющий производить обслуживание агрегата;
  • наличие между корпусом и стенкой зазора, облегчающего выполнение визуального осмотра;
  • надежность фиксации емкости с теплоносителем, которая должна самостоятельно крепиться, не передавая нагрузки на подводящие магистрали.

 

Правильное расположение расширительной емкости обеспечит нормальное функционирование и облегчит обслуживание.

Какие бывают расширительные бачки в зависимости от системы отопления

Конструкция демпферного бака зависит от типа отопительного контура:

  • в системе с естественной циркуляцией используются расширительные устройства открытого типа, позволяющие при необходимости выполнить заливку жидкости. Открытые резервуары не нуждаются в запорной арматуре, герметичной крышке и резиновой мембране. Доливка жидкости осуществляется путем открытия подающего крана водопроводной магистрали или вручную с помощью ведра;
  • в замкнутом отопительном контуре с принудительной циркуляцией применяют расширители закрытой конструкции. Они выполнены в виде герметичного резервуара, разделенного резиновой мембраной на две части. В одной находится инертный газ или воздух. В другой – теплоноситель, который при увеличении объема деформирует резину, снижая объем камеры с воздухом, и компенсирует, таким образом, перепады нагрузки.

 

В закрытых системах применяются следующие виды бачков:

  • фланцевые, оснащенные сменной мембраной балонного типа;
  • безфланцевые со стационарной диафрагменной мембраной.

Более современные конструкции закрытого типа постепенно вытесняют открытые системы теплоснабжения, которые более подвержены коррозии, требуют постоянного контроля уровня жидкости и регулярной доливки. Принятие окончательного решения о выборе вида демпферного агрегата диктуется конструкцией устанавливаемого отопления.

Расширительный бак открытого типа

На протяжении десятилетий демпфирующие емкости отопительных контуров широко использовались в системах с естественной циркуляцией. Они позволяли восполнять запас воды при небольших утечках или испарении теплоносителя, а также обеспечивали отвод пузырьков воздуха из отопительного контура.

Конструкция

Конструктивно, открытый расширитель представляет собой сообщающийся с атмосферой сварной сосуд, выполненный в форме:

  • цилиндра;
  • параллелепипеда.

 

Для изготовления применяются следующие материалы:

  • листовая сталь;
  • полимерные материалы.

Резервуар оснащается следующими элементами:

  • крышкой, позволяющей защитить тепловой носитель от грязи и обеспечивающей доступ при обслуживании;
  • прочным кронштейном, позволяющим надежно зафиксировать корпус к стене помещения;
  • патрубками, необходимыми для подключения магистралей отопительного контура, а также труб подачи воды и перелива;
  • сливным вентилем, позволяющим при выполнении обслуживания и ремонтных работах слить теплоноситель.

Благодаря простоте конструкции, расширитель открытого типа несложно изготовить самостоятельно.

Преимущества и недостатки

Главные достоинства демпферного резервуара открытого типа:

  • возможность самостоятельного изготовления;
  • простота конструкции;
  • низкий уровень затрат;
  • эффективность отвода воздуха;
  • ускоренный сброс давления.

 

Наряду с преимуществами, открытая конструкция имеет ряд серьезных недостатков:

  • потребность в тепловой изоляции расширителя, расположенного в неотапливаемом помещении;
  • контакт теплоносителя с атмосферой, являющийся причиной коррозии металлических элементов;
  • необходимость регулярной доливки жидкости в емкость, связанная с ее постоянным испарением;
  • специальные требования по монтажу, предусматривающие установку дополнительных магистралей.

Слабые места конструкции ограничивают широкое использование открытых резервуаров.

Установка расширительного бака в открытой системе отопления

Принимая решение, как подключить расширительный бак к системе отопления открытого типа, следует руководствоваться рекомендациями предварительно разработанного проекта и инструкцией. При этом необходимо обратить особое внимание на соблюдение следующих требований:

  • установку демпфера на максимально возвышенном участке отопительной магистрали;
  • обеспечение надежного крепления резервуара, масса которого при заполнении водой увеличивается;
  • тщательное утепление поверхности корпуса, снижающее потери тепла и предохраняющее жидкость от замерзания;
  • поддержание эксплуатационных параметров контура за счет доливки воды, уровень которой необходимо регулярно контролировать.

 

Мероприятия по монтажу предусматривают следующие операции:

  • установку контрольной трубы на уровне минимального объема теплоносителя;
  • монтаж переливной магистрали, осуществляющей слив на максимальной отметке;
  • подключение питающей магистрали, позволяющей восполнить потери.

Мероприятия по подключению бачка не требуют специальной подготовки и могут осуществляться самостоятельно.

Расширительный бак закрытого типа

Демпферные резервуары закрытой конструкции, оснащенные эластичной диафрагмой или камерой для воды, применяются в контурах теплоснабжения с принудительной циркуляцией. Они обеспечивают надежную компенсацию скачков давления и демпфируют увеличение объема теплоносителя. Благодаря комплексу достоинств герметичные расширители выгодно отличаются от аналогичных агрегатов открытого типа.

Безмембранный

Расширительные емкости, в конструкции которых отсутствует мембрана, широко применялись до появления качественных мембран из каучука, обладающих повышенным ресурсом эксплуатации и прочностью. Они функционировали без мембраны, однако нуждались в подключении баллона со сжатым воздухом или компрессора, подающего воздух в необходимом количестве.

 

Особенности устройства:

  • отсутствие механического разделения емкости бака, в результате чего возникает непосредственный контакт теплоносителя с газом;
  • необходимость поддержания рабочего давления с помощью газового баллона или компрессора;
  • возможность функционирования безмембранного бака только при автоматическом контроле работы и непрерывной подачи газа.

Безмембранные баки по эксплуатационным характеристикам значительно уступают мембранным устройствам.

Мембранный

Конструктивные особенности мембранного расширителя предусматривают разделение теплоносителя и газовой среды эластичной мембраной, имеющей различную форму:

  • полусферическую (тарельчатую). Мембрана является стационарным элементом и под влиянием давления принимает сферическую форму;
  • баллонную (грушевидную). Съемная мембрана крепится к фланцу на корпусе сосуда и под нагрузкой стремится повторить его форму.

Устройство с тарельчатой диафрагмой отличается наличием следующих элементов:

  • вертикально расположенного стального корпуса, представляющего герметичную капсулу, состоящую из двух частей;
  • резиновой мембраны, стационарно закрепленной между составными частями стальной капсулы;
  • патрубка, расположенного в нижней части емкости, и предназначенного для подключения к отопительным магистралям;
  • ниппеля, находящегося вверху резервуара, и позволяющего закачать воздух в емкость.

 

При возрастании температуры, излишек теплоносителя поступает в емкость между мембраной и корпусом, сжимая воздух. При уменьшении создаваемой котлом температуры, снижается объем воды. Она выдавливается сжатым воздухом, находящимся в верхней части бака. Герметичная конструкция демпфирующего резервуара позволяет при необходимости изменить давление воздуха, открыв ниппель или выполнив подкачку насосом.

Баки, оснащенные баллонной мембраной грушеобразной формы, изготавливаются для закрытых систем в вертикальном и горизонтальном исполнениях. По своей конструкции устройство состоит из следующих частей:

  • штампованной емкости с фланцем для крепления баллонной мембраны;
  • резиновой камеры для воды, вставляемой в корпус и герметично соединяемой с фланцем;
  • соединительного патрубка, необходимого для подключения демпферного устройства к трубам;
  • нижнего клапана, предназначенного для поддержания воздушного давления.

Конструктивной особенностью бака является то, что теплоноситель не контактирует с металлической поверхностью, а заполняет резиновый баллон. Это позволяет предохранить стальной корпус от коррозионных процессов и продлить срок его эксплуатации. В отличие от диафрагменных емкостей большим удобством является возможность замены резинового баллона.

Преимущества и недостатки

Достоинства мембранных устройств:

  • компактные габариты;
  • минимум тепловых потерь;
  • отсутствие потребности во внешней теплоизоляции;
  • возможность функционирования без подпитки;
  • полная герметичность;
  • работа при увеличенном давлении;
  • повышенная надежность;
  • безопасность эксплуатации;
  • отсутствие воздушных пробок.

К недостаткам относятся:

  • необходимость контроля рабочего давления;
  • потребность периодической подкачки воздуха;
  • повышенная стоимость.

Устройства широко применяются благодаря многочисленным преимуществам.

Установка расширительного бачка в закрытой системе отопления

Монтаж демпферного бачка, устанавливаемого в замкнутом отопительном контуре – ответственная операция, требующая специальной подготовки. Однако, владея навыками выполнения сантехнических работ, можно самостоятельно установить устройство, соблюдая следующие рекомендации:

  • производите установку расширителя только в обратном контуре (со стороны подачи воды к котлу), выбрав любое удобное место;
  •  проконтролируйте давление в бачке, которое должно быть на 0,2 атмосферы меньше давления жидкости;
  • монтируйте бак в помещении с положительной температурой, располагая его недалеко от котла;
  • надежно прикрепите емкость к поверхности стены, так как при заполнении жидкостью его масса возрастет;
  • обеспечьте возможность доступа к воздушному ниппелю с целью регулировки давления в камере;
  • закрепите устройство так, чтобы оно не воспринимало нагрузку от массы труб с жидкостью;
  • подключите тройник и запорную арматуру, позволяющую отключить бачок от труб отопления;
  • выполните верхний подвод труб, обеспечивающий функционирование устройства при нарушении целостности мембраны.

 

Как правильно эксплуатировать расширители

Мероприятия по эксплуатации демпферного бачка предусматривают следующие правила обслуживания:

  • визуальный контроль внешних повреждений, связанных с коррозией и механическим воздействием;
  • контроль давления воздушного пространства емкости, которое должно соответствовать паспортным данным;
  • проверку целостности резиновой мембраны, которая подлежит замене при повреждении;
  • слив воды из демпферной емкости при консервации отопления на длительный период.

Периодичность контроля – не реже двух раз на протяжении года.

Заключение

Приведенные в материале статьи рекомендации помогут правильно выбрать демпферную емкость и рассчитать ее объем. Зная, как поставить расширительный бачок на отопление, можно обеспечить безопасность, надежность и долговечность отопительной конструкции с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.

Установка расширительного бака в системах отопления закрытого и открытого типа, цена монтажа

При нагреве в процессе топки котла теплоноситель увеличивается в объеме, что требует наличия специальной емкости, временно принимающей в себя «лишнюю» жидкость. Из-за этого установка расширительного бака в системе отопления частного дома считают обычной практикой. Расширительный бак или как его еще называют «экспанзомат» выполняет еще ряд функций.

 

 

Одна из них – выравнивание давления в трубах, что препятствует их повреждению. Если емкость открытого типа, то вторым ее применением обычно становится устранение завоздушивания радиаторов, для систем отопления закрытого типа могу использоваться мембранные баки.

Цены на установку расширительного бака в систему отопления частного дома

Установка расширительного бака является частью комплексной услуги по монтажу системы отопления в частных домах, выполняемому компанией ГСК-отопление. Стоимость установки, представленная в прайс листе включается в общую сумму монтажа системы отопления. Для уточнения цен и консультаций используйте форму обратной связи или звоните по бесплатному номеру +7(495) 967-40-05.

Все вышеперечисленные работы по монтажу расширительного бачка ГСК-отопление проведет максимально качественно и в короткие сроки.

Особенности различных видов расширительных баков

В зависимости от конструкции отопления, материала труб, объема теплоносителя применяют различные расширители. Выделяют два основных вида: открытые и закрытые. Вторые могут иметь разную конструкцию: баллонная и диафрагменная мембрана. Каждая из модификаций обладает особенностями в эксплуатации, стоит проконсультироваться с компетентным мастером.

Выбор расширительного бака для установки в системе открытого типа

В выборе устройства многое зависит кто именно будет заниматься монтажом системы отопления. Простейший вариант – открытый бак. Его легко установить или заменить самостоятельно.

 

Важны следующие моменты:

 

  • правильно подобранная точка подключения емкости;
  • прочный материал, хорошо переносящий сильный нагрев;
  • достаточный объем, чтобы при максимальной температуре воды помещать ее на время нагрева.

 

Если все рассчитано грамотно, комплекс будет работать без перебоев. Но любые ошибки приведут к снижению эффективности и даже возникновению проблем. Так, некорректно выбранное место расположения легко приводит к выливанию теплоносителя в процессе топки. То же относится к ситуации со слишком маленьким объемом бачка.

 

Единственным серьезным недостатком открытого типа являет риск захвата воздуха. Если такое произошло, то воздушные пробки могут воспрепятствовать нормальному движению воды по трубам в процессе отопления. Помимо того, что часть радиаторов останется холодным или еле теплым, из-за нагретого воздуха внутри труб вода может начать бесконтрольно выливаться из бака, ситуация выйдет из-под контроля.

Выбор расширительного бака для установки в системе закрытого типа

Все чаще выбирают монтаж закрытого бака, позволяющего создать замкнутый цикл с отсутствием риска выливания теплоносителя или его испарения. Одновременно механизм позволяет стабилизировать давление воды, компенсировать ее изменяющийся объем.

 

Ключевые преимущества закрытых комплексов следующие:

 

  • отсутствие воздуха исключает образование ржавчины;
  • замкнутый контур позволяет избежать перелива теплоносителя из бака на пол;
  • снижается риск появления поломок из-за гидроударов во время запуска насоса или в иных случаях резкого повышения давления.

 

Система отопления замкнутого типа выглядит эстетично и требует меньше внимания для обслуживания. Благодаря чему ее часто применяют при установке котлов, позволяющих максимально автоматизировать процедуру нагрева (газовые модели, с бункерами для угля или пеллет).

 

Какой именно вариант выбрать: с мембраной или без нее, стоит проконсультироваться со специалистом. Решение во многом зависит от фактически имеющегося отопления, типа теплоносителя, варианта котла. Для бесплатных консультаций в выборе расширителя вы можете позвонить по нашему номеру +7 (495) 967-40-05.

Последовательность работ при установке расширительного бака

Базовым правилом монтажа расширителя является грамотный выбор места, где он будет работать с максимальной эффективностью. Понадобится предусмотреть возможность его временного отключения для ремонта или замены.

 

Придерживаются следующих правил:

 

  • точка подключения всегда выбирается на прямом участке перед циркуляционным насосом;
  • параллельно с емкостью обязательно нужен предохранительный клапан;
  • перед конструкцией рекомендуется устанавливать вентиль.

 

При расчете берут во внимание требование, что бак должен быть объемом не менее 10% от общего количества жидкости (в холодном состоянии). Если выбрать маленький, то во время топки будет часто срабатывать предохранительный клапан.

 

Перед монтажом из отопительных труб сливают воду, иногда чуть ниже уровня от точки установки. После этого вырезают часть трубы, к краям которой сначала подсоединяют фитинг типа «американка». Он позволяет обойтись без демонтажа участка отопительной системы.

 

Остается собрать конструкцию в единый блок и подсоединить ее. Как только соединения будут хорошо затянуты, система заново наполняется водой, после чего осуществляется тестовая топка, позволяющая оценить качество исполнения, выявить вероятные недочеты.

как правильно выбрать и вмонтировать вакуумную ёмкость

Перед покупкой системы водяного отопления перед владельцем дома стоит вопрос о том, какой тип лучше устанавливать — закрытый или открытый. Все возможные конструкции имеют плюсы и минусы, но на сегодняшний день очень популярен закрытый тип с автоматической циркуляцией. Одно из главных её преимуществ — это установка расширительного бака в системе отопления, поскольку он полностью герметичен.

Очевидное преимущество закрытого типа отопления в том, что расширительный бак полностью герметичный

Конструктивные особенности

Хотя на сегодняшний день появилось достаточно много новых отопительных приборов, конструкция с передачей тепла по циркулирующей в системе жидкости с высокой теплоотдачей — самая распространённая в мире. В качестве рабочей жидкости в основном используется вода, но при особых температурных обстоятельствах применяются и другие вещества, к примеру, антифриз. Он имеет довольно низкую температуру замерзания.

Носитель тепла нагревается в котле и переносится по трубам в батареи, конвекторы или каналы тёплого пола, расставленные в помещении. Пройдя последнюю точку, вода возвращается обратно в котёл для повторного нагрева. К расстановке точек следует относиться внимательно. Если планировку сделать неправильно, в помещении не будет комфортной температуры при любом котле.

Как правильно установить бак для достижения приемлемых условий, вы увидите в этом видео:

Именно для предотвращения таких проблем осуществляется подключение расширительного бака к закрытой системе отопления. Ещё до недавнего времени достойной альтернативы и не существовало. Если подключать такой бачок, его необходимо было установить на самую высокую точку дома (чердак, к примеру), где он прекрасно выполнял свои функции.

Несомненным плюсом расширительного бака является то, что при увеличении температуры, излишки теплоносителя попадают в бак

Система открытого типа состоит из таких элементов:

  • котёл;
  • открытый расширительный бачок;
  • стояк подачи;
  • радиатор отопления;
  • насос.
При желании можно переключаться от принудительной циркуляции к естественной и в обратную сторону.

Система закрытого типа — это полностью изолированная от атмосферных воздействий конструкция. В ней есть постоянное фиксированное давление, а расширение теплоносителя компенсируется специальными конструктивными особенностями расширительного бачка.

Плюсы закрытой системы отопления

Обычный открытый расширительный бачок является более простым вариантом, если в полной мере справляется со своей задачей. Он гораздо дешевле, чем расширительный бачок системы отопления закрытого типа. Кроме того, открытую конструкцию можно сделать и самостоятельно. Иногда для этого используют лист металла или даже пластиковые канистры.

Поэтому многие могут задаться вопросом, а есть ли смысл устанавливать закрытую конструкцию. Оказывается, что есть, так как она имеет ряд значительных преимуществ:

  1. Закрытая (герметичная) система исключает возможность испарения воды. Кроме того, можно заливать и другие теплоносители (антифриз). Это необходимо, если в доме проживают не постоянно, а время от времени.
  2. В открытой системе бак должен располагаться на чердаке или в другой самой высокой точке относительно всей конструкции. Это требует дополнительных работ по изоляции расширительного бака, чтобы в зимнее время теплоноситель не замёрз. Вопроса, куда ставится бачок, тоже не возникает, так как он может устанавливаться в любом месте помещения. Идеальный вариант — система обратки перед входом в котёл. Таким образом бачок в меньшей степени подвергается температурному воздействию от разогретого теплоносителя. Но в то же время месторасположение конструкции не должно создавать дисбаланс в интерьере помещения в том случае, к примеру, если бачок находится в коридоре.
  3. Трубы и радиаторы системы при открытом типе подвержены коррозии и повышенному газообразованию. Происходит это из-за постоянного контакта теплоносителя с воздухом.Кроме воды, в закрытую систему отопления целесообразно заливать антифриз
  4. Закрытая система гораздо быстрее прогревает теплоноситель. Регулировки температуры очень точные и чувствительные. Теплопотери в области расширительного бака вовсе нет, в отличие от открытой системы.
  5. Температурная разница теплоносителя при выходе из котла и при входе с обратки намного меньше, чем в системах открытого типа. Это существенно влияет на срок службы системы.
  6. Для создания закрытой конструкции необходимо закупать трубы меньшего диаметра, что влечёт меньшие финансовые и трудовые затраты. Возможно это при монтаже конструкции с принудительной циркуляцией.
  7. В бачке открытого типа необходимо постоянно следить за уровнем теплоносителя. Нужно регулировать уровень, чтобы не было перелива при заполнении, а также чтобы жидкость не опустилась ниже критической точки. Такие проблемы можно решать установкой дополнительных элементов, таких как патрубки перелива, поплавковые камеры и прочее. В закрытой конструкции этих проблем нет.
  8. Главным преимуществом расширительного бака отопления закрытого типа является возможность подключения различных батарей, конвекторов, тёплого пола, а также бойлера.

Из минусов можно считать необходимость установки систем безопасности: манометра, термометра, предохранительной системы и автоматических воздухоотводчиков. Хотя это сложно назвать недостатком, поскольку эти элементы обеспечивают безопасность и являются необходимыми согласно государственным нормам.

Расчёт объёма

Объём бака в закрытой системе должен составлять 10% от общего объёма проводника тепла. То есть, необходимо посчитать общий объём жидкости в трубах, батареи и в целой системе. Десятая часть от этой цифры должна находиться в расширительной ёмкости. Но такие цифры могут использоваться только в том случае, когда теплоноситель — вода. Если используется антифриз, то объем бака увеличивается на 50%.

Расчет необходимого объема бака не составляет трудностей, но при подключении оборудования лучше отдавать предпочтение большим размерам

Если быть более точным, то ниже описанный пример расчёта:

  • общий объём системы — 28 литров;
  • размер бачка — 2,8 литра;
  • размер бака с антифризом — 4,2 литра.

В любом случае при покупке и подключении такой ёмкости лучше отдавать предпочтение большим размерам. Запас места только положительно повлияет на работу конструкции. Если нет опыта в монтаже и расчёте, то можно использовать онлайн-калькуляторы, они есть на специализированных сайтах.

Самостоятельная установка

Для человека, который имеет даже небольшой опыт сантехнических работ, установить и подключить мембранную ёмкость не составит большого труда. Для совсем новичков в этой области необходимо воспользоваться схемой подключения расширительного бака в системе отопления. Это позволит избежать ошибок при монтаже.

Схема подключения расширительного бака в системе отопления поможет избежать ошибок при установке

Для начала следует сделать разрез, в который будет запаковываться тройник. Как правило, это делается на циркуляционной трубе, но можно и на трубе обратки максимально близко к котлу. Тип установки и крепление может быть разный и зависит от материала, из которого изготовлены трубы: металл, полипропилен, пластик и другие.

Расширительный бачок можно поставить в любом месте. Он должен обязательно быть оборудован краном на патрубке, необходимым для отключения конструкции во время проведения профилактических и ремонтных работ. Для этого необходимо также между бачком и краном установить соединительную гайку (американского типа). Если конструкция работает, кран должен находиться в открытом положении.

Установив систему отопления, обязательно проверьте соединительные места на предмет подтекания

С обратной стороны в кран фиксируется соединительная труба, другой конец которой монтируется к тройнику. Его длина и другие конструктивные особенности значения не имеют, но, как правило, делаются по кратчайшему пути к тройнику и системе обратки.

После монтажа бачок заполняют теплоносителем. Если никаких подтеканий и утечек жидкости не обнаружено, установку вакуумного бачка можно считать завершённой. Также нужно проверить все места соединения.

Схема подключения расширительной ёмкости бака в системе отопления не является большой сложностью, но необходимо напомнить, что система герметичного типа в обязательном порядке должна иметь надёжную систему безопасности, включая манометр и термометр, а также различные клапаны. Манометр для удобства лучше устанавливать вблизи от бачка.

Расширительный бак для отопления разновидности, назначение и монтаж

Самая полная информация по теме: «расширительный бак для отопления разновидности, назначение и монтаж» с полным описанием и комментариями от профессионального мастера.

Расширительный бак для отопления закрытого типа установка

При планировании создания системы водяного отопления в собственном доме, перед владельцем встаёт выбор из нескольких вариантов. В перечне самых главных вопросов – тип системы (будет она открытого или закрытого типа), и какому принципу станет осуществляться передача теплоносителя по трубам (естественная циркуляция за счет действия гравитационных сил, или принудительная, требующая установки специального насоса).

Расширительный бак для отопления закрытого типа установка

Каждая из схем имеет свои достоинства и недостатки. Но все же в настоящее время все чаще предпочтение отдается закрытой системе с принудительной циркуляцией. Такая схема более компактна, легче и быстрее монтируется, имеет ряд других эксплуатационных преимуществ. Одна из основных отличительных особенностей – это полностью герметичный расширительный бак для отопления закрытого типа установка которого будет рассмотрена в настоящей публикации.

Но прежде чем приобретать расширительный бак и приступать к его монтажу, необходимо хотя бы немного ознакомиться с его устройством, принципом работы, а также с тем, какая именно модель станет оптимальной для конкретной системы отопления.

В чем преимущества закрытой системы отопления

Несмотря на то что в последнее время появилось множество современных приборов и систем обогрева помещений, принцип передачи тепла через циркулирующую по трубам жидкость с высокой теплоемкостью – без сомнения, остается самым распространенным . В качестве переносчика тепловой энергии чаще всего применяется вода, хотя при некоторых обстоятельствах приходится применять и иные жидкости с низкой температурой замерзания (антифризы).

Нет тематического видео для этой статьи.

Видео (кликните для воспроизведения).

Водяное отопление является лидером по распространенности

Теплоноситель получает нагрев от котла (печи с водяным контуром) и передает тепло отопительным приборам (радиаторам, конвекторам, контурам « теплого пола»), установленным в помещениях в необходимом количестве.

Как определиться с типом и количеством радиаторов отопления?

Даже самый мощный котел не будет способен создать в помещениях комфортную атмосферу, если параметры точек теплообмена не соответствуют условиям конкретной комнаты. Как правильно рассчитать требуемое количество радиаторов отопления – в специальной публикации нашего портала.

Но любая жидкость имеет общие физические свойства. Во-первых, при нагреве она значительно увеличивается в объеме . А во-вторых, в отличие от газов — это несжимаемая субстанция, ее температурное расширение необходимо каким-либо образом компенсировать, предоставив для этого свободный объем . И при этом необходимо предусмотреть, чтобы по мере остывания и уменьшения в объёме, в контуры труб изв не не попал воздух, который создаст «пробку», препятствующую нормальной циркуляции теплоносителя.

Именно такие функции и выполняет расширительный бачок.

Еще не столь в частном строительстве особой альтернативы и не существовало – в самой высокой точке системы устанавливался открытый расширительный бак, который вполне справлялся с поставленными задачами.

Принципиальная схема системы открытого типа

1 – котел отопления;

2 – стояк подачи;

3 – открытый расширительный бачок;

4 – радиатор отопления;

5 – опционально – циркуляционный насос. В данном случае показан насосный узел с обводной петлей и системой задвижек. При желании или при возникновении необходимости можно переключить принудительную циркуляцию на естественную, и наоборот.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как правильно осуществляется установка радиаторов отопления

Закрытая же система – полностью изолирована от атмосферы. В ней поддерживается определенное давление, а температурное расширение жидкости компенсируется установкой герметичного бачка особой конструкции.

Отличия системы отопления закрытого типа

Бачок на схеме показан поз. 6, врезанным в трубу обратки (поз.7).

Казалось бы – чего « огород городить »? Обычный открытый расширительный бачок, если он в полной мере справляется со своими функциями, видится более простым и недорогим решением. Он, наверняка , стоит немного, а кроме того , при определенных навыках, его несложно изготовить и самостоятельно – сварить из стальных листов, использовать ненужную металлическую емкость , например, старый бидон и т.п . Мало того, можно встретить примеры применения старых пластиковых канистр.

Открытый расширительный бак

Есть ли смы сл тр атить деньги на приобретение герметичного расширительного бачка? Оказывается, есть, так как закрытая система отопления имеет немало преимуществ:

  • Полная герметичность абсолютно исключает процесс испарения теплоносителя. Это открывает возможности применения, помимо воды, специальных антифризов. Мера – более, чем необходимая, если загородным домом в зимнее время пользуются не постоянно, а «наездами», время от времени .
  • В открытой системе отопления расширительный бак, как уже упоминалось, должен быть смонтирован в самой высшей точке. Очень часто подобным местом становится неотапливаемый чердак. А это влечет дополнительные хлопоты по термоизоляции емкости , чтобы даже в самые сильные морозы теплоноситель в ней не замерз .

Расширительный бачок вполне можно разместить в неприметном углу

А в закрытой системе расширительный бачок может быть установлен практически на любом ее участке. Наиболее целесообразным местом монтажа является труба обратки непосредственно пред входом в котел – здесь детали бачка в меньшей степени будут подвергаться температурному воздействию от разогретого теплоносителя. Но это – отнюдь не догма, и смонтировать его можно с таким расчетом , чтобы он не создавал помех и не дисгармонировал своим видом с интерьером помещения, в том случае если, скажем, в системе используется настенный котел , установленный в коридоре или на кухне.

Из серьезных недостатков можно упомянуть только один. Это — обязательность «группы безопасности», включающей контрольно-измерительные приборы (манометр, термометр), предохранительный клапан и автоматический воздухоотводчик . Впрочем, это, скорее, не не достаток , а технологическая издержка, обеспечивающая безопасную эксплуатацию системы отопления.

Одним словом, преимущества закрытой системы явно перевешивают, и траты на специальный герметичный расширительный бак выглядят вполне оправданными.

Нет тематического видео для этой статьи.
Видео (кликните для воспроизведения).
Как устроен и как действует расширительный бачок для отопления закрытого типа?

Устройство расширительного бачка для системы закрытого типа не отличается большой сложностью:

Схема устройства и действия герметичного расширительного бачка

Обычно вся конструкция размещена в стальном штампованном корпусе (поз. 1) цилиндрической формы (встречаются бачки в форме «таблетки»). Для изготовления используется качественный металл, имеющий антикоррозийное покрытие. Снаружи бачок покрыт эмалью. Для отопления применяются изделия с красным корпусом. (Существуют бачки синего цвета – но это водные аккумуляторы для системы водоснабжения. Они не рассчитаны на повышенные температуры, а ко всем их деталям предъявляются повышенные санитарно-гигиенические требования).

С одной из сторон бачка размещен резьбовой патрубок (поз. 2) для врезки в систему отопления. Иногда в комплект поставки входят фитинги для облегчения проведения монтажных работ.

С противоположной стороны имеется ниппельный клапан (поз. 3), служащий для предварительного создания необходимого давления в воздушной камере.

Внутри вся полость бачка разделена мембраной (поз. 6) на две камеры. Со стороны патрубка находится камера для теплоносителя (поз. 4), с противоположной – воздушная (поз. 5 )

Мембрана изготовлена из эластичного материала с низким показателем диффузии. Ей придана специальная форма, которая обеспечивает «упорядоченную» деформацию при изменении давления в камерах.

Принцип работы – несложен.

  • В начальном положении, при подключении бачка к системе и заполнения ее теплоносителем, определенные объем жидкости через патрубок поступает в водную камеру. Давление в камерах выравнивается, и эта замкнутая система обретает статичное положение.
  • При повышении температуры происходит расширение объёма теплоносителя в системе отопления, сопровождающееся и возрастанием давления. Избыток жидкости попадает в расширительный бачок (красная стрелка), и своим давлением изгибает мембрану ( желтая стрелка). При этом объем камеры для теплоносителя увеличивается, а воздушной, соответственно уменьшается, и давление воздуха в ней возрастает.
  • При снижении температуры и уменьшении общего объема теплоносителя избыточное давление в воздушной камере способствует перемещению мембраны назад ( зеленая стрелка), и теплоноситель перемещается обратно в трубы системы отопления (синя стрелка).

Если давление в системе отопления достигает критического порога, то должен сработать клапан в «группе безопасности», который выпустит излишки жидкости. Некоторые модели расширительных бачков имеют собственный предохранительный клапан.

Расширительный бачок на специальном кронштейне

Разные модели баков могут иметь собственные особенности конструкции. Так, они бывают неразборными или с возможностью замены мембраны (для этого предусмотрен специальный фланец). В комплекте могут быть кронштейны или хомуты для крепления бачка на стене, или же предусмотрены подставки – ножки для размещения его на полу.

Кроме того, могут они различаться и конструкцией самой мембраны.

Отличия в конструкции расширительных бачков с мембранами диафрагменного (слева) и баллонного типа

Слева показан расширительный бачок с мембранной – диафрагмой (она уже была рассмотрена выше). Как правило, это неразборные модели. Нередко применяется мембрана баллонного типа (рисунок справа), изготовленная из эластичного материала. По сути, она сама по себе является водяной камерой. По мере нарастания давления такая мембрана растягивается, увеличиваясь в объеме . Именно такие бачки оснащены разборным фланцем, позволяющим самостоятельно проводить замену мембраны в случае ее выхода из строя. Но основной принцип работы от этого никак не меняется.

Видео: устройство расширительных бачков марки «Flexcon FLAMCO »
Как рассчитать требуемые параметры расширительного бачка?

При выборе расширительного бачка для конкретной системы отопления основополагающим моментом должен стать его рабочий объем .

Можно встретить рекомендации устанавливать бак, объем которого составляет примерно 10% от общего объема теплоносителя, циркулирующего по контурам системы. Однако, можно провести и более точный расчет – для этого существует специальная формула:

V б = V с × k / D

Символами в формуле обозначены:

– требуемый рабочий объем расширительного бачка;

– общий объем теплоносителя в системе отопления;

k – коэффициент, учитывающий объемное расширение теплоносителя при нагреве;

D – коэффициент эффективности расширительного бака.

Откуда взять исходные величины? Разбираемся по по рядку:

  1. Общий объем системы ( Vс ) можно определить несколькими способами:
  • Можно засечь по водомеру, какой общий объём поместится при заполнении системы водой.
  • Самый точный способ, который применяется при расчетах системы отопления – это суммирование общего объёма труб всех контуров, вместимости теплообменника имеющегося котла (она указана в паспортных данных), и объем всех приборов теплообмена в помещениях – радиаторов, конвекторов и т.п .
  • Вполне допустимую погрешность дает самый простой способ. Он основывается на том, что для обеспечения 1 кВт мощности отопления требуется 15 литров теплоносителя. Таким образом, паспортную мощность котла просто умножают на 15.

2. Значение коэффициента температурного расширения (k) – это табличная величина. Она нелинейно изменяется в зависимости от температуры нагрева жидкости и от процентного содержания в ней антифризных этиленгликолевых добавок. Значения приведены в таблице, размещённой ниже. Строку величины нагрева берут из расчета планируемой эксплуатационной температуры системы отопления. Для воды принимают значение процентного содержания этиленгликоля – 0. Для антифризов – исходя из конкретной концентрации.

Назначение расширительного бака, а также, как изготовить открытый бак самому

Назначение расширительного бака заключается в приеме прироста объема воды в системе водяного отопления, который образуется при ее нагревании, а также для поддержания определенного гидростатического давления в системе отопления. Кроме того расширительный бак предназначен для восполнения убыли объема воды в системе при незначительной утечке и при понижении ее температуры.

В системе отопления, изолированная от атмосферы, обладает определенной вместимостью. Внутренне гидравлическое давление в замкнутой заполненной водой системе при повышении температуры стремиться к расширению и может превзойти предел прочности отдельных ее элементов. Поэтому в системе водяного отопления необходимо использовать расширительный бак.

Еще одно важное Назначение расширительного бака, это сбор воздуха, выделяющегося из воды при ее нагревании в теплогенераторе. Воздух в систему попадает с водопроводной водой, в которой при комнатной температуре его растворено примерно 40мг на один литр. При нагревании до максимально-расчетной температуры отопления (+95º С) растворяемость воздуха уменьшается примерно до 3 мг на литр воды. Выделившиеся воздушные пузырьки всплывают в водяном потоке по главному стояку в расширительный бак, откуда удаляются в атмосферу.

Расширительные баки имеют ряд недостатков, они громоздки, из-за чего затрудняется их размещение в помещениях и увеличиваются бесполезные потери тепла через их стенки при расположении баков вне помещения. Кроме того у открытых (не герметичных) баков вода поглощает из атмосферы воздух, что усиливает внутреннюю коррозию труб и приборов.

Существует два вида расширительных баков, открытые и закрытые. В настоящее время в системах отопления все чаще использую расширительные баки закрытого типа или, как их еще называют, гидроаккамуляторы, и баки открытого типа, которые можно сделать самостоятельно.

Виды расширительных баков

Закрытые баки гидроаккумуляторы используются, как правило, в закрытых системах отопления большого объема. Такие баки имеют воздушный компрессор. В этих баках газ стравливается в атмосферу при сжатии мембраны. В этом случае бак может быть заполнен теплоносителем практически на 95 %. При снижении же температуры воды в системе автоматика включает компрессор, который «выдавливает» теплоноситель из бака, накачивая воздух «под мембрану». Расширительные баки закрытого типа не обязательно устанавливать в верхней точке.

Схема установки закрытого расширительного бака

1. Термометр
2. Манометр
3. Реле давления
4. Автоматический воздухоудалитель
5. Предохранительный клапан
6. Циркуляционный насос
7. Радиатор
8. Измерительный патрубок
9. 3-х ходовой смесительный клапан
10. Регулирующий вентиль
11. Датчик потока
12. Мембранный расширительный бак для отопления
13. Подпиточный клапан
14. Отсекающий клапан
15. Газоход
16. Датчик температуры дымовых газов

Расширительные баки открытого типа обычно применяют в системах отопления помещений небольшой площади (до 150–200 м2). Расширительный бак должен устанавливаться выше самой верхней точки системы отопления, как правило, в чердачном помещении здания или на лестничной клетке и покрывают тепловой изоляцией. Конструктивно зеркало жидкости свободно контактирует с атмосферным воздухом. Основное требование при установке любого расширительного бака между системой отопления и баком не должно быть запорных устройств.

Схема установки открытого расширительного бака

1. Котел
2. Распределительный щит
3. Расширительный бак
4. Подающий трубопровод
5. Обратный трубопровод
6. Прибор отопления

Открытые расширительные баки изготавливают стандартных размеров по типовым чертежам, цилиндрическими или прямоугольными, из листовой стали и сверху снабжают люком для осмотра и окраски. В корпусе бака имеется несколько патрубков:

— патрубок 1 предназначен для присоединения расширительной трубы, по которой вода поступает в бак;
— патрубок 4 (у дна) — для циркуляционной трубы, через которую отводится водя для системы отопления;
— патрубок 3 для контрольной (сигнальной) трубы;
— патрубок 2 для соединения бака с переливной трубой, сообщающейся с атмосферой.

Контрольную трубу 3 выводят к раковине и снабжают запорным краном. Вытекание воды при открывании крана должно свидетельствовать о наличии воды в баке, в следовательно, и в системе.

Полезный объем расширительного бака, ограниченный высотой hπ, должен соответствовать увеличению объема воды, заполняющей систему отопления при ее нагревании до средней расчетной температуры.

Увеличение объема воды в системе отопления определяется по формуле:

где: Vc — общий внутренний объем труб с арматурой, приборов теплогенератора и т.д., или, что тоже самое, объем воды в системе при начальной температуре, м³(л):

  • Dt — изменение температуры воды от начальной до средне-расчетной;
  • β — среднее значение коэффициента объемного расширения воды (0,0006).

Таким образом полезный объем расширительного бака:

Расширительный бачок для отопления: для чего нужен, где и какой лучше

В водяной системе отопления один из компонентов — расширительный бак. Это небольшой резервуар, который отвечает за стабилизацию давления. Без него возможны повреждения труб, радиаторов и других элементов системы. О том, что такое расширительный бак для отопления и как он регулирует давление и поговорим дальше.

В системе отопления температура теплоносителя постоянно изменяется, что приводит к изменениям его объема. Ведь известно, что жидкости при нагревании расширяются, при остывании сжимаются. Расширительный бак для отопления как раз и предназначен для того, чтобы принимать на себя излишки жидкости при нагреве (расширении), и возвращать их в систему при остывании. Таким образом он поддерживает стабильное давление в системе отопления.

Расширительный бак для отопления окрашен в красный цвет

Есть два типа расширительных бачков: открытого и закрытого. Емкости открытого типа используется обычно в самотечных системах (с естественной циркуляцией). Так он называется потому, что представляет собой негерметичную емкость. Это может быть бочка, кастрюля, специально сваренный резервуар. Для того чтобы теплоноситель меньше испарялся, устанавливают крышку, но сама емкость негерметична. Принцип работы открытого расширительного бака прост: это емкость, в которую вытесняется излишек теплоносителя при повышении температуры и подается обратно при остывании.

Расширительный бак открытого типа — любая емкость, например, пластиковая канистра

При расчете баков открытого типа берут солидный запас по объему: можно долить теплоноситель и некоторое время не проверять его уровень. Емкость негерметична, так что идет постоянное испарение жидкости и запас не помешает. В случае недостатка теплоносителя, в систему попадет воздух, что может ее остановить. Последствия могут быть печальными — если сработает автоматика котла (если она есть) — есть вероятность разморозки. Если автоматики нет, котел от перегрева может разорваться. В общем, это тот случай, когда запас действительно оправдан.

Если в систему отопления залита вода, можно сделать автоматической пополнение на основе поплавка от бачка унитаза. Принцип работы точно такой же: при понижении уровня ниже определенной точки открывается подача воды. При достижении нужного уровня, подача перекрывается.

Расширительный бак для отопления открытого типа с поплавком

Плюс такого решения в том, что нет необходимости контролировать количество теплоносителя, возможность завоздушивания минимальна. Минус — надо тянуть водопроводную трубу. Так как открытые систем обычно работают на естественной циркуляции, расширительный бак для отопления ставят в самой верхней точке системы. Очень часто это — чердак, так что трасса получается длинной.

И это еще не все возможные аварийные ситуации. Поплавки, случается, не перекрывают подачу воды. Если такое произойдет с унитазом, вода просто бежит в канализацию. В случае с отоплением вода польется на чердак, затопит дом… Чтобы избежать подобной ситуации, надо сделать контроль перелива. В самом простом случае это ввареный/приделанный на нужном уровне патрубок с подключенным к нему шлангом. Шланг можно вывести в канализацию, но тогда надо придумать еще и сигнализацию переполнения емкости (заодно тогда и снижение уровня ниже критического). Можно шланг просто вывести на метр от дома или запустить в систему водостока. В этом случае видны будут «следы» переполнения и можно будет своевременно отреагировать и без сигнализации. Так что открытый расширительный бак для отопления требует некоторого дооборудования.

Расширительный бак для отопления закрытого типа ставится в системы с принудительным движением теплоносителя. В них движение теплоносителя активизируется при помощи циркуляционного насоса. Такие системы работают при повышенном (относительно атмосферного) давлении. Для сохранения этого давления, емкость должна быть герметичной.

Одна из главных функций расширительного бака для закрытой системы отопления — поддержание стабильного давления. Для этого емкость делят на две части. В одной находится воздух или закачанный на заводе инертный газ (обычно аргон). Эта часть герметична, есть выход малого диаметра, в котором установлен золотник (принцип работы такой же, как у велосипедного или автомобильного). Другая камера пуста и имеет выход какого-то сечения. Через этот выход расширительный бак для отопления подключается к трубопроводу. При расширении в эту камеру поступает теплоноситель.

Виды мембранных расширительных баков

Расширительный бак закрытого типа делится на камеры при помощи эластичной резиновой перегородки — мембраны. Бывает она двух видов: в виде диафрагмы (диска) или груши. Разницы особой нет, за исключением того, что грушу проще менять. Так что емкости с грушей более популярны, чем с диафрагмой.

Принцип работы мембранного расширительного бака сложнее, чем открытого. В «сухой» камере создается определенное давление. Оно подбирается в зависимости от рабочего давления в системе, а стандартная заводская настройка — 1,5 Бар. Пока давление в системе ниже чем в расширительном баке, «водяная» часть емкости остается пустой.

Когда оно становится выше, жидкость начинает поступать, мембрана растягивается, повышая давление в «газовой» части бака. Этот процесс происходит до тех пор, пока либо давление в системе не начинает падать (теплоноситель остывает), либо емкость заполняется полностью. Первый случай — это нормальная работа системы отопления, второй — аварийная.

Второй вариант означает, что объема расширительного бака не хватает. И такая ситуация возникает при неправильно подобранном размере (слишком маленький) или при перегреве котла. Чтобы сохранить работоспособность системы в таких ситуациях, ставят аварийные клапана.

Устройство и работа мембранного расширительного бака

Определение объема расширительного бака и его выбор

Для нормальной работы отопления расширительный бак должен иметь достаточный объем. Есть два способа его определения: можно рассчитать по формуле, можно воспользоваться эмпирическими данными.

Объем расширительного бака для отопления выбирается под каждую из систем

Начнем с эмпирического способа. По опыту эксплуатации сделан вывод, что если объем расширительного бака для отопления составляет около 10% от общего объема системы отопления, этого достаточно. Вопрос в том, как определить объем системы. Способов как минимум два:

  • Посчитать при заполнении (если заполняется водой и стоит счетчик или при заполнении теплоносителем из канистр — вы точно будете знать, сколько закачали жидкости).
  • Высчитать по объему элементов системы. Потребуется найти информацию о том, сколько литров помещается в одном метре трубы, в одной секции радиатора. С этими данными уже можно узнать объем системы отопления.

Объем теплоносителя в трубах разного диаметра

Зная, сколько литров теплоносителя в вашем отоплении, легко рассчитать требуемый объем мембранного бака — он должен быть не менее 10% от этой цифры. В случае с баком открытого типа, реальный объем можно хоть удвоить — меньше вероятность того, что бачок опустеет. По минимуму, стоит добавить половину — вы все равно недольете его, минимум, на 1/3.

Мембранный расширительный бак для отопления берут обычно не слишком завышая расчетную цифру. Дело в том, что чем больше емкость, тем дороже стоит расширитель. И рост цены значительный. Тем не менее, брать меньший не стоит — давление будет «скакать», что приведет к раннему износу компонентов или вообще, останову системы. Наиболее вероятно, что отопление засбоит в морозы, потому что в холодную погоду теплоноситель более горячий, значит — его объем больше. И именно в эти моменты, объема расширительного бака может не хватить. Если вы заметили такие симптомы и расчет подтвердил, что мембранный бачок у вас недостаточного размера, не обязательно менять его на больший. Можно поставить второй. Важно чтобы суммарная емкость их была не менее расчетного значения.

Антифриз для отопления имеет большее тепловое расширение, чем вода. Причем разные марки имеют различные характеристики. Поэтому, для теплоносителя этого вида, желательно объем расширительного бака предварительно рассчитать.

Тут есть два пути: определить как для воды, сделать поправку на большее тепловое расширение. Оно зависит от процентного содержания этиленгликоля (тосола). На каждые 10% гликоля добавляем 10% объема. То есть:

  • 10% этиленгликоля — должны добавить 10% от найденного объема бака для воды;
  • 20% этиленгликоля — 20% добавляем и т.д.

Этот расчет обычно оправдан, но можно найти более точные цифры, используя формулу (на рисунке).

Формула расчета объема расширительного бака для системы отопления

После того как вы определились с объемом, пора покупать расширительный бак. Но в магазине они есть разных цветов. Как минимум, есть синие (голубые) и красные. Так вот, мембранный расширительный бак для отопления всегда красного цвета. Синие — для водопровода, причем для холодной воды. Они значительно дешевле, но мембрана там сделана из резины не приспособленной к высоким температурам. Так что в системе отопления прослужит он совсем недолго.

Чтобы закрытая система отопления работала нормально, в расширительном баке должно быть давление на 0,2-0,5 Бар ниже, чем в системе. Чем больше система, тем больше разница в давлении. Но, как уже говорили, на заводе их накачивают до 1,5 Бар, так что перед установкой расширителя, его лучше проверить и настроить под свою систему отопления.

Золотник часто прячется под пластиковой крышкой

Проверяем давление манометром, подключив его к выходу с золотником. Если давление выше, чем вам надо, немного стравливаем. Сделать это несложно — чем-то тонким нажать на лепесток в ниппеле. Послышится шипение выходящего воздуха. Когда давление достигнет желаемого уровня, освобождаем лепесток.

Если мембранный бачок накачан слишком слабо (такое тоже бывает), его можно накачать обычным насосом. Но удобнее автомобильным, с манометром — сразу можно контролировать давление. После проверки можно устанавливать в систему.

Расширительный бак для отопления закрытого типа устанавливается на прямом участке перед циркуляционным насосом. Перед, в том смысле, что насос гонит воду от расширительной емкости, а не в нее. В таком случае расширитель работает более корректно.

Место для установки мембранного расширительного бака

Для установки мембранного бака, монтируют тройник, от него идет труба, к которой подключается емкость. Высота установки не имеет значения. Но перед баком и за ним лучше поставить отсечные краны. Мембрана, выходит из строя раз в несколько лет. Еще чаще приходится его проверять, подкачивать. Чтобы для обслуживания не приходилось останавливать и сливать систему и ставят запорный кран. Его перекрывают и можно бачок снимать, проверять, ремонтировать.

В самой высокой точке

В системах открытого типа, место установки расширительного бака выбирается исходя из других соображений. Его ставят в самой верхней точке системы. В этом случае он работает еще и как воздухосборник. Пузырьки воздуха стремятся вверх, а если в самой верхней точке стоит расширительный бачок, они тут и поднимаются на поверхность, выходя в атмосферу. Так что такой бак намеренно делают негерметичным, чтобы воздух из системы отопления имел возможность выходить естественным путем.

Установка и монтаж своими руками расширительного бака в системе отопления закрытого типа

Одно из преимуществ автономной системы отопления — это возможность поддерживать комфортную температуру в доме, вне зависимости от сроков начала и завершения отопительного сезона, и экономить на оплате счетов за коммунальные услуги. Схематично она состоит из нагревательного котла и контура, по которому циркулирует горячий теплоноситель. В качестве теплоносителя обычно используется вода. Важную роль в отопительном оборудовании играет система оборота горячей воды, которая состоит из нескольких частей. Правильность ее работы во многом зависит от такого элемента конструкции, как расширительный бачок.

Пример обустройства отопления с расширительным баком

Сравним системы отопления закрытого и открытого типа

Функционирование открытой системы отопления основано на законах термодинамики, за счет которых осуществляется движение теплоносителя. Из области высокого давления и соответствующей температуры на выходе котла вода перемещается по трубам в область более низкого давления, и ее температура при этом понижается. Охлажденный теплоноситель направляется обратно в котел, и процесс повторяется. Таким образом, происходит естественная циркуляция жидкости, согласно законам физики.

Так как при нагревании воды происходит увеличение ее объема, в конструкции открытой системы отопления предусмотрен расширительный бачок. Для эффективного движения теплоносителя открытого типа расширительный бачок устанавливают в самой высокой точке системы, а нагревательный котел – в самой низкой. Монтаж на чердаке расширительного бака представляется оптимальным вариантом. Устройство его не отличается сложностью.

С течением времени происходит испарение воды, поэтому ее уровень необходимо своевременно восполнять. При перерывах в использования отопления и при отрицательных температурах окружающей среды воду нужно сливать, иначе она замерзнет в трубах и разорвет их. Открытая система отопления имеет следующие преимущества:

  • независимость от источников электрической энергии;
  • отсутствие шума;
  • простоту обслуживания;
  • быстрый запуск и остановку.

Подобрать радиаторы для системы отопления любого виды Вы сможете на основе рекомендаций статьи «Какие радиаторы лучше выбрать для отопления частного дома: фото, размеры и технические характеристики».

В закрытой системе отопления испарения воды не происходит, так как она герметична. Движение теплоносителя осуществляется с помощью нагнетательного или циркуляционного насоса, с которым можно ознакомиться в статье «Какой циркуляционный насос выбрать для системы водяного отопления частного дома, технические характеристики». При этом для эффективной работы также необходим расширительный бак, изготовленный из прочного металла. Закрытая система отопления состоит из нагревательного котла, циркуляционного насоса, трубопроводной сети, радиаторов и расширительного бака. Замкнутая система отопления имеет следующие преимущества:

  • отсутствие необходимости постоянного контроля уровня теплоносителя;
  • возможность использования антифриза;
  • регулировка внутреннего давления;
  • возможность подключения дополнительных приборов.

Система отопления закрытого типа

При грамотном монтаже отопительного оборудования оба варианта будут работать отлично. Выбор между ними определяется условиями эксплуатации и особенностями размещения. Между двумя системами имеются следующие различия:

  • В открытой системе отопления расширительный бачок располагается в наивысшей точке. В закрытой отопительной системе он может располагаться практически в любом месте.
  • Вероятность образования воздушных пробок в закрытой системе отопления значительно ниже. Это обуславливается повышенным внутренним давлением и отсутствием прямого контакта с атмосферой.
  • Для функционирования открытой системы отопления необходимы трубы большого диаметра. Монтажные работы осложняются необходимостью учитывать правила гидравлики при распределении потоков, выполнении поворотов, уклонов и так далее.
  • Используемые в закрытой системе отопления трубы небольшого диаметра удешевляют ее стоимость. Здесь важно грамотно установить циркуляционный насос, чтобы при его работе создавалось как можно меньше шума.

Устройство и функции расширительного бака в отопительном контуре

Функцией расширительного бака в открытом отопительном контуре является прием излишков воды при ее расширении, вследствие нагревания, и возврат в систему при понижении температуры. Емкость не является герметичной, и теплоноситель напрямую контактирует с окружающей средой, поэтому в открытой системе отопления происходит испарение воды. Устройство отличается несложностью конструкции, при необходимости его можно сделать своими руками.

Расширительный бак открытого типа

К недостаткам открытой системы можно отнести необходимость постоянного контроля уровня воды, так как она испаряется, опасность замерзания жидкости в расширительном бачке, невозможность использования антифриза в качестве теплоносителя. Кроме того, попадающий в систему воздух вызывает образование воздушных пробок, коррозию внутренних частей и их кавитацию.

В закрытом отопительном контуре расширительный бак изготавливается из металла повышенной прочности. Устройство состоит из двух половинок, герметично завальцованных друг к другу. В конструкции предусмотрен приемный клапан и внутренняя мембрана. При повышении температуры теплоносителя клапан открывается, и в расширительный бачок поступают излишки увеличившегося объема жидкости.

Диафрагма, изготовленная из жаростойкой высокопрочной резины, разделяет его на две части. В верхнюю часть герметичной емкости закачивается газ, в нижнюю часть поступает горячий теплоноситель, сжимающий мембрану и расположенную за ней газовую среду. При остывании рабочей жидкости, вследствие расширения газовой среды, диафрагма выдавливает ее обратно в отопительный контур.

Работоспособность расширительного бака закрытого типа не зависит от его ориентации в пространстве, чего нельзя сказать о сроке службы. Для продления эксплуатационного периода мембранного бака его лучше располагать таким образом, чтобы воздушная камера оказалась сверху. С течение времени в диафрагме появляются трещины, и пока их размер и количество не достигнет критического уровня, система будет исправно работать при вертикальном размещении емкости. При горизонтальном положении (в случае появления трещин в диафрагме) воздух со своей половины будет быстро проникать в теплоноситель и наоборот, в связи с чем потребуется срочная замена бака.

К чему приводит недостаточный объем встроенного бака котла

Недостаточный объем встроенного бака котла может привести к сбоям в работе системы отопления. При нагревании жидкость расширяется, и ее излишки поступают в расширительный бачок. Если его объем недостаточен, происходит переполнение емкости, и клапан аварийного сброса давления стравливает теплоноситель в дренаж. Остатки остывшего теплоносителя возвращаются в отопительный контур.

Давление в системе при недостаточном объеме расширительного бака

В результате уменьшения его количества происходит снижение внутреннего давления в системе. Если оно уменьшается на небольшую величину, котел будет функционировать, при значительном снижении давления работа отопительного оборудования будет блокирована.

Необходимый объем мембранного бака рассчитывается по несложной формуле. Его величина составляет десять процентов от общего количества теплоносителя, циркулирующего по системе, в том случае, если в этом качестве выступает вода. Общий объем теплоносителя можно определить по показаниям водяного счетчика при заполнении системы отопления.

Более точную цифру получаем суммированием объема всех труб, емкости котла и батарей. Считается, что на один киловатт мощности котельного оборудования требуется пятнадцать литров теплоносителя, то есть общий объем жидкости определяется умножением паспортной мощности котла на пятнадцать. Это значение будет лежать в пределах допустимой погрешности.

Иллюстрация изменения объема в баке при колебаниях давления в системе

Например, если для работы обогревательного оборудования необходимо триста литров воды, то объем мембранного бака должен составлять тридцать литров. Этот параметр увеличивается на пятьдесят процентов при использовании в качестве теплоносителя незамерзающей жидкости, то есть в данном случае величина необходимого объема будет составлять сорок пять литров. Кроме того, надо учитывать возможность утечек и увеличить расчетное значение еще приблизительно на три процента. При правильном определении величины мембранного бака клапан аварийного сброса давления не срабатывает.

Перед тем, как подключить расширительный бачок и заполнить его теплоносителем, в его воздушной камере необходимо установить оптимальное давление, соответствующее данному параметру в отопительной сети. Для выполнения этой процедуры с воздушного отсека снимается пластмассовая крышка, под которой находится ниппель, такой же, как в автомобильных покрышках. Измеренное манометром давление подгоняется под нужное значение подкачкой при помощи насоса или стравливанием при нажатии на шток ниппеля.

Оптимальное давление в бачке получается корректировкой в меньшую сторону внутреннего давления в закрытой системе отопления. Делается это для того, чтобы резиновая диафрагма была поджата со стороны теплоносителя. В противном случае, при его остывании произойдет затягивание воздуха сквозь автоматические отводчики, чего допускать ни в коем случае нельзя. Например, если внутреннее давление в сети составляет 1,2 атмосферы, то его оптимальная величина в расширительном бачке составит одну атмосферу. После установки этого значения можно открывать кран и заполнять систему теплоносителем.

Монтаж расширительного бака зависит от типа системы отопления и назначения самого резервуара. Компенсационную емкость закрытого типа лучше устанавливать на возвратной магистрали перед нагревательным котлом и циркуляционным насосом.

При ее расположении на подающей магистрали срок службы мембраны уменьшится вследствие постоянного воздействия более высокой температуры теплоносителя. Кроме того, в этом случае при возникновении аварийной ситуации в расширительную емкость может проникнуть пар, в результате чего диафрагма перестанет компенсировать давление теплоносителя, так как смесь воздуха и пара является сжимаемой средой.

Подключение расширительного бачка осуществляется через отсекающий шаровой кран. Это делается для того, чтобы при необходимости можно было быстро заменить компенсационную емкость, не дожидаясь, пока произойдет остывание теплоносителя. Установка второго крана дает возможность предварительно слить горячую воду из бака.

Как правильно установить своими руками закрытый расширительный бак

Схема подключения не отличается особенной сложностью. Правильно монтировать закрытый расширительный бак своими руками можно, соблюдая следующую схему подключения. Предварительно нагревательный котел обесточивается, перекрывается подача теплоносителя, вода из радиаторов сливается.

Если для монтажа применяются полипропиленовые трубы, потребуется специальный паяльник для их монтажа. Понадобятся также муфты и уголки. Из фитингов лучше использовать «американку», так как она дает возможность без затруднений снимать емкость для проведения профилактических работ и ремонта. Ниже приводится последовательная схема действий по монтажу расширительного бака.

  1. На резьбовую часть штуцера бака наматывается уплотнительная нить.
  2. На штуцер заворачивается переходник для установки крана.
  3. На резьбовую часть переходника наматывается уплотнительная нить.
  4. На переходник устанавливается запорный кран.
  5. На резьбовую часть «американки» наматывается уплотнительная нить. «Американка» заворачивается в кран с помощью пассатижей и разводного ключа.
  6. На резьбовую часть уголка наматывается уплотнительная нить. Уголок заворачивается в «американку».
  7. На корпус бака надевается хомут для крепления бака, который входит в комплект поставки.
  8. На противоположной стороне бака находится ниппель для закачки воздуха, на который накручена пластиковая крышка.

После размещения расширительного бачка в выбранном месте проверяется качество всех соединений, и в систему осуществляется подача теплоносителя. После того, как внутреннее давление в батареях достигнет расчетных значений, из них стравливаются воздушные пробки, и отопительная система запускается на полную мощность. Компенсационная емкость устанавливается так, чтобы ее удобно было обслуживать, то есть между ней и стеной оставляется свободное пространство.

Уплотнять все соединения нужно герметиками, стойкими к воздействию высоких температур, иначе неизбежно возникновение протечек. Мембранный расширительный бак в закрытой системе отопления устанавливается со стороны подачи холодной воды. При выполнении всех манипуляций необходимо соблюдать требования техники безопасности.

Автор статьи: Борис Купинов

Здравствуйте. Меня зовут Борис. Я уже более 7 лет работаю прорабом в строительной компании. Я считаю, что в настоящее время являюсь профессионалом в своей области и хочу помочь всем посетителям сайта решать разнообразные вопросы. Все материалы для сайта собраны и тщательно переработаны с целью донести как можно доступнее всю нужную информацию. Перед применением описанного на сайте желательна консультация с профессионалами.

✔ Обо мне ✉ Обратная связь Оцените статью: Оценка 3. 1 проголосовавших: 44 Руководство по проектированию расширительного бака

, Как определить размер и выбрать расширительный бак для водяной системы горячего водоснабжения

Раздел 4.0: Размер расширительного бака

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

4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Значения температуры используются для определения «дельта Т» и значений удельного объема, которые обсуждаются в следующем разделе. Вы должны найти самые низкие и самые высокие температуры, которые будут иметь место в гидравлической системе горячего водоснабжения.

Низкая температура: Значение низкой температуры — это температура в системе, которая возникает, когда генератор горячей воды выключен, а здание максимально холодное. Таким образом, низкая температура будет зависеть от местоположения, но должна находиться в диапазоне, указанном ниже.

  • Низкая температура: от 32 F до 70 F

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

Высокая температура: Значение высокой температуры – это температура, возникающая при включении насоса(ов) горячей воды и генератора(ов) горячей воды.Когда водяная система горячего водоснабжения включена, водяная горячая вода может достигать максимальной температуры на выходе генератора горячей воды. Низкотемпературные генераторы горячей воды обычно имеют максимальную температуру 250 ° F. Генераторы горячей воды средней температуры могут производить температуру до 350 ° F, а генераторы горячей воды высокой температуры могут производить температуру до 400 ° F.

4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНКРЕТНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ОБЪЕМА

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

Значения давления паров указаны в PSIA
.

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

4.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ДАВЛЕНИЯ

Калькулятор расширительного бака требует ввода трех значений давления: (1) минимальное давление, (2) максимальное давление и (3) давление предварительного нагнетания. 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 учитывает давление атмосферы.

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

Параметр или абсолютное давление помогают выбрать минимальное давление, необходимое в системе.Давление пара зависит от температуры воды. С повышением температуры увеличивается и давление пара. Например, давление пара воды при температуре 85 F составляет примерно 1,4 фута напора, а давление пара воды при температуре 200 F составляет примерно 26,6 фута напора. Давление пара – это минимальное давление, необходимое для поддержания воды в жидком состоянии. Например, если давление воды при 200 F изменить на 20 футов напора, то вода испарится. Давление паров определяется автоматически в зависимости от типа и температуры жидкости.

Рисунок 5: При повышении температуры динамическая вязкость уменьшается, а давление пара увеличивается.

Пожалуйста, смотрите эту ссылку для получения дополнительной информации о температурах от 32 F до 420 F. Давление паров горячей воды в гидронике как функция температуры

4.3.2 ТОЧКА ОТСУТСТВИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

Часто приходится слышать, что расширительный бачок – это та точка, в которой давление в системе не меняется.Это верно, но предполагается, что температура не меняется. Давление в расширительном бачке не изменится при включении или выключении насоса в системе, а температура останется прежней. При рассмотрении следующих пунктов обсуждения по определению низкого/минимального и высокого/максимального давления помните, что давление в расширительном бачке является функцией температуры, а не насоса.

4.3.3 НИЗКОЕ ДАВЛЕНИЕ/НАПОЛНЕНИЕ

Низкое давление — это минимальное давление в системе, обеспечивающее выполнение наиболее жестких требований из следующих трех ограничений: (1) 10 фунтов на квадратный дюйм в самой высокой точке трубопровода, (2) требуемый чистый положительный напор на всасывании водяного насоса горячей воды. или (3) больше, чем давление пара горячей воды при самой высокой температуре во всех точках системы.

(1) Ограничение по высоте: низкое давление или давление наполнения — это давление, требуемое в точке наполнения, необходимое для заполнения всей системы трубопроводов и достижения манометрического давления 10 фунтов на кв. дюйм в самой высокой точке трубопровода, чтобы предотвратить попадание воздуха в воду/раствор. При расчете этого давления вы должны исходить из того, что насос(ы) выключен, а температура жидкости самая высокая. Точка наполнения обычно используется, потому что расширительный бак расположен в точке наполнения и имеет почти такое же давление.Если расширительный бачок расположен вдали от точки наполнения, то можно использовать разницу высот между точкой наполнения, чтобы найти минимальное давление в расширительном бачке.

Например, предположим, что температура наполняющей воды составляет 75 F, и вода поступает в систему на высоте 10 футов над чистым полом, а самая высокая точка системы находится на высоте 160 футов над чистым полом. Это приведет к перепаду высот в 150 футов или 65,0 фунтов на квадратный дюйм.Таким образом, давление наполнения должно составлять 75 фунтов на кв. дюйм. Этот пример показан на первом следующем рисунке.

(2) Ограничение чистого положительного напора на всасывании: Далее вы должны также проверить чистый положительный напор на всасывании, требуемый для гидравлических насосов горячей воды. Низкое давление или давление наполнения должно быть достаточно большим, чтобы удовлетворялся требуемый чистый положительный напор на всасывании.

Например, предположим, что температура наполняющей воды составляет 75 F, и вода поступает в систему на высоте 10 футов над чистым полом, а самая высокая точка системы находится всего в 30 футах над чистым полом.Это приведет к перепаду высот всего в 20 футов или 8,6 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, согласно предыдущему ограничению минимальное давление будет составлять всего 18,6 фунтов на кв. дюйм. Однако, если гидравлический насос горячей воды расположен на 10 футов выше точки заполнения, то давление на всасывании гидравлического насоса горячей воды будет составлять всего 14,3 фунта на кв. Если для насоса требуется чистая положительная высота всасывания 20 фунтов на квадратный дюйм, то давление наполнения, определенное из ограничения высоты, не будет соответствовать чистому положительному значению высоты всасывания.Таким образом, давление наполнения должно быть увеличено, чтобы соответствовать чистому положительному ограничению высоты всасывания. Этот пример показан на втором следующем рисунке.

Рис. 6: Минимальное давление/давление наполнения определяется в соответствии с требованием 10 фунтов на кв. дюйм в самой высокой точке, как показано зеленым цветом. Давление на более низких отметках затем определяется путем преобразования футов напора в фунты на квадратный дюйм. В результате давление наполнения составляет 75 фунтов на кв. дюйм, а давление всасывания водяного насоса горячей воды — 70.7 фунтов на кв. дюйм Вы также должны дважды проверить чистый положительный напор на всасывании, необходимый для гидравлического насоса горячей воды, 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 манометрическом давлении 10 фунтов на кв. дюйм в самой высокой точке. Красным цветом показано давление в точке наполнения, основанное на минимальном давлении 20 фунтов на кв. дюйм на всасывании гидравлического насоса горячей воды.Как видите, красный показывает более высокое минимальное давление в точке заполнения и, следовательно, более высокое минимальное давление в расширительном бачке. Таким образом, для вашего уравнения вы должны использовать более высокое значение минимального давления, основанное на NPSHR. Насос выключен при определении минимального давления.

(3) Ограничение по давлению пара: последнее ограничение, как правило, является наиболее строгим ограничением для гидравлических систем горячего водоснабжения из-за высоких температур. При этом ограничении давление во всей системе должно оставаться выше, чем давление паров жидкости, чтобы предотвратить испарение. Если требуется давление выше доступного давления в здании, то закрытая система нагнетается с помощью нагнетательного насоса. Этот насос отличается от гидравлического насоса горячей воды, который только обеспечивает циркуляцию жидкости в системе. Насос наддува перекачивает систему подпиточной воды в закрытую гидравлическую систему горячего водоснабжения под желаемым давлением, чтобы выполнить все три ограничения.

Чтобы найти давление, необходимое для соблюдения ограничения по давлению пара, можно смоделировать давление во всей закрытой системе в соответствии с этими двумя сценариями: Сценарий A: Насос выключен, максимальная температура и Сценарий B: Насос включен, максимальная температура.

Рис. 8: Сценарий A: насос выключен, максимальная температура 250 °F. На этом рисунке показан общий замкнутый контур, 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. Это приводит к давлению 87 фунтов на квадратный дюйм в расширительном баке. Давление показано в абсолютном и манометрическом значениях для удобства сравнения с давлением паров. Если вы следите за преобразованием фут-напора в фунты на квадратный дюйм, вы также заметите, что преобразование больше не представляет собой 1 фунт на квадратный дюйм в 2,31 фута напора. Это связано с тем, что плотность воды теперь меньше, поэтому для обеспечения того же давления, что и раньше, требуется более высокий водяной столб.При этой температуре преобразование составляет 1 фунт на квадратный дюйм в 2,44 фута напора.

Следующий рисунок имитирует Сценарий B: Насос включен, максимальная температура 250 F. Когда насос включен, давление в расширительном баке останется прежним, а все остальные значения давления будут экстраполированы из 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, будут потери на трение между расширительным бачком и всасывающим патрубком насоса. Это приводит к давлению 75 фунтов на квадратный дюйм на всасывании насоса. 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 кв. дюйм.Перепад между верхом системы и расширительным бачком больше, потому что будут дополнительные потери на трение, так как жидкость движется.

На следующем рисунке представлены три критерия определения минимального давления для другого сценария. На этом рисунке максимальная температура составляет 250 ° F, что соответствует давлению паров около 30 фунтов на квадратный дюйм (15,3 фунтов на квадратный дюйм изб.). Самая высокая точка в системе расположена на высоте 30 футов над чистым полом, и в этой точке требуется манометрическое давление 10 фунтов на квадратный дюйм, чтобы соответствовать критериям высоты.Требуемый чистый положительный напор на всасывании насоса составляет 20 фунтов на кв. дюйм.

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

Значение высокого давления — это максимальное давление, которое может возникнуть в расширительном баке, при котором не происходит отказ предохранительных клапанов или оборудования из-за высокого давления. Сценарий, который вы должны проверить, — насос включен, а горячая вода гидравлической системы имеет максимальную температуру.

Рисунок 11: Высокое давление в расширительном баке определяется путем имитации максимального давления на предохранительных клапанах и оборудовании и определения максимального значения давления, при котором давление на всем оборудовании и предохранительных клапанах находится в пределах их пределов давления. 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.

Сценарии всегда следует запускать с включенным и выключенным насосом, поскольку давление оборудования должно соответствовать требованиям, 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 фитингов трубопроводов, и насос выключен, то предельные значения давления соблюдаются для всего оборудования. .Однако, как только насос будет включен, вы превысите требуемое давление в 125 фунтов на квадратный дюйм для генератора горячей воды. Это показано на следующих двух рисунках.

Сценарии всегда следует запускать с включенным и выключенным насосом, поскольку давление оборудования должно соответствовать требованиям, независимо от того, включен насос или нет. Например, в предыдущем сценарии давление в воздушном сепараторе будет составлять 135 фунтов на квадратный дюйм. Этот факт не был бы обнаружен, если бы насос предполагался выключенным при испытаниях на высокое давление в генераторе горячей воды.Поскольку воздушный сепаратор находится на той же высоте, в воздушном сепараторе будет то же давление, что и в генераторе горячей воды, когда насос выключен.

5.4 ЛИНЕЙНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ

Для расчетов можно использовать следующий коэффициент линейного теплового расширения. Однако более точные значения можно получить, используя данные, предоставленные производителями труб.

Если у вас смесь нескольких типов труб, вам следует использовать более низкий коэффициент теплового расширения.Это позволит увеличить расширительный бачок. Если у вас более высокий коэффициент теплового расширения, вы воспользуетесь преимуществами увеличения объема системы, возникающего при расширении трубопровода. Когда жидкость нагревается, она расширяется, но труба также расширяется, чтобы вместить часть увеличенного объема жидкости. Таким образом, выбор материала трубы, который расширяется меньше всего, даст наиболее консервативный результат.

Тепловое расширение | Флорида | My Utility

Тепловое расширение

Вы должны установить защиту от теплового расширения каждый раз, когда система водоснабжения находится в закрытом состоянии.Автономная система – это любая система водоснабжения, имеющая устройство защиты от обратного потока, установленное на подающем водопроводе здания. Простое устройство, называемое тепловым расширительным баком, может быть установлено на входной трубе холодной воды, обслуживающей водонагреватель здания, чтобы гарантировать, что у воды есть место для расширения, и не возникнет риск разрыва водопроводных линий и / или разрушения дымоходов водонагревателя.

Опасность теплового расширения

В большинстве домов горячая вода снабжается электрическим или газовым водонагревателем.До тех пор, пока не перестанет работать нагревательный элемент и не наступит холодный душ, водонагреватель обычно воспринимается как должное. Однако при неправильном обслуживании водонагреватель может стать угрозой безопасности.

Вода расширяется в объеме при повышении температуры. Дополнительный объем, вызванный тепловым расширением, должен куда-то деваться. В противном случае нагретая вода создает повышение давления. Это принцип работы паровой машины. Температура и давление в водонагревателе снижаются, когда из крана забирается горячая вода, а в бак поступает холодная.Повышение давления из-за теплового расширения также может быть уменьшено за счет возврата воды в водопроводную систему общего пользования. Однако при установке обратного клапана, редукционного клапана или устройства предотвращения обратного потока в трубопроводе обслуживания создается «замкнутая система». В этих случаях необходимо предусмотреть тепловое расширение.

Термостат водонагревателя обычно поддерживает температуру воды около 130º F (54º C). Однако, если термостат не отключит нагреватель, температура воды будет продолжать расти.Если температура воды превышает 212º F (100º C), вода в резервуаре становится «перегретой». Когда эта перегретая вода внезапно попадает в атмосферу при открытии крана, она мгновенно превращается в пар, что может привести к бурной реакции. Поскольку давление внутри резервуара продолжает расти в условиях перегрева, резервуар может взорваться.

Защита от теплового расширения

Защита от теплового расширения обеспечивается в водопроводной системе установкой расширительного бака в трубопроводе системы горячего водоснабжения после бака горячей воды и предохранительного клапана по температуре и давлению (T & P Клапан) в верхней части бака.

Терморасширительный бак регулирует повышенное давление, создаваемое в пределах нормального рабочего диапазона температуры водонагревателя. Небольшой резервуар с герметичной сжимаемой воздушной подушкой обеспечивает пространство для хранения и удержания дополнительного объема расширенной воды. Клапан T & P является основным элементом безопасности водонагревателя. Температурная часть клапана T & P предназначена для открытия и выпуска воды в атмосферу всякий раз, когда температура воды в резервуаре достигает приблизительно 210º F (99º C).Вентиляция позволяет холодной воде поступать в бак.

Напорная часть клапана T & P предназначена для открытия и выпуска в атмосферу всякий раз, когда давление воды в резервуаре превышает давление, установленное на клапане. Клапан T & P обычно предварительно настроен на 125 фунтов на квадратный дюйм или 150 фунтов на квадратный дюйм. Водонагреватели, установленные в соответствии с действующими сантехническими нормами, будут иметь необходимый клапан T & P и расширительный бак. Для защиты здоровья населения поставщик воды может потребовать установки обратного клапана или устройства предотвращения обратного потока после счетчика воды.В этих ситуациях важно, чтобы клапан T & P и расширительный бак были правильно установлены и обслуживались в водопроводной системе.

Что должен сделать домовладелец, чтобы обеспечить защиту от теплового расширения.
  • Домовладелец должен проверить наличие расширительного бака и клапана T & P. Если есть какие-либо сомнения, домовладелец должен обратиться к лицензированному сантехнику.
  • Клапан T & P следует периодически проверять, чтобы убедиться в его правильной работе.Клапаны T&P оснащены контрольным уровнем. Поднятие рычага вручную сбрасывает клапан, позволяя воде слиться. Если вода продолжает вытекать из клапана T & P после закрытия, возможно, клапан необходимо заменить. Должна быть установлена ​​дренажная линия, чтобы избежать повреждения водой и ожогов при работе клапана.

Клапаны T&P оснащены контрольным уровнем. Поднятие рычага вручную сбрасывает клапан, позволяя воде слиться. Если вода продолжает вытекать из клапана T & P после закрытия, возможно, клапан необходимо заменить.Должна быть установлена ​​дренажная линия, чтобы избежать повреждения водой и ожогов при работе клапана.

  • Клапан T & P следует периодически снимать и визуально осматривать на наличие коррозионных отложений, а также на предмет того, что он не был неправильно изменен или отремонтирован.
  • Вышеуказанная работа лучше всего может быть выполнена лицензированным сантехником.

Щелкните изображение, чтобы увеличить его.

‘ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ : Установка устройства предотвращения обратного потока может вызвать тепловое расширение, что может привести к серьезным телесным повреждениям и/или повреждению имущества.При установке устройства предотвращения обратного потока вы должны проконсультироваться с профессиональным сантехником, чтобы защитить его от теплового расширения, И УБЕДИТЬСЯ, ЧТО ПРИНЯТЫ ВСЕ НЕОБХОДИМЫЕ МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ».

5 Общие проблемы с расширительным бачком и как может помочь сантехник

Если ваш дом отапливается теплой водой и радиаторами, у вас, вероятно, есть расширительный бачок. Но если расширительный бачок перестанет работать должным образом, у вас могут быть большие проблемы.

Решите проблемы с расширительным бачком как можно скорее. Они могут быть настолько серьезными, что ваш танк может даже взорваться. И, по крайней мере, вы можете столкнуться с большим счетом за замену.

Однако сантехник может проводить регулярное техническое обслуживание и осмотр. Работа с профессионалом поможет вам избежать взлома расширительного бачка.

Читайте дальше, чтобы узнать о пяти распространенных проблемах с расширительным бачком и о том, как вам может помочь сантехник.

5 Распространенные проблемы с расширительным баком

Преимущества расширительных баков заключаются в том, что они регулируют давление воды и воздуха в системе.Они также хороши тем, что за ними легко ухаживать для большинства людей. Но здесь, в районе Солт-Лейк-Сити, у вашего расширительного бака может возникнуть одна (или несколько) из следующих проблем. Проблемы с сантехникой могут быть сложными, поэтому вызовите профессионала, если вы не знаете, что делать.

1. Удаление воды

Из расширительного бака может начаться утечка воды из-за износа деталей бака. Взгляните на бак, чтобы узнать, откуда идет утечка.

Если утечка происходит из трубы в верхней части бака, попробуйте затянуть фитинг самостоятельно.Используйте гаечный ключ, чтобы затянуть его обратно, но не затягивайте слишком сильно.

Если утечка идет из самого бака, это большая проблема. Это, вероятно, не тот, на котором вы хотите попробовать сделать что-то своими руками.

В этом случае следует вызвать сантехника. Сантехник может оценить, следует ли починить бак или вам нужно будет его заменить.

2. Воздушная блокировка

Ваш расширительный бак предназначен для сбора воздуха в системе горячего водоснабжения. Воздух является необходимым элементом в этих системах.Но воздух может попасть в ловушку и вызвать так называемую гидравлическую пробку.

Воздушный блок такого типа препятствует прохождению воды через обогреватель и трубы. Если вы заметили, что у вас нет горячей воды в радиаторах, возможно, где-то есть воздушная пробка.

Расширительные бачки предназначены для того, чтобы предотвратить появление этих блоков, но если у вас все еще есть блок, это, вероятно, связано с тем, что расширительный бачок не работает должным образом. Сантехник сможет определить, есть ли у вас проблема с расширительным бачком, и устранить ее.

3. Стальной расширительный бак нуждается в заправке

Существует два распространенных типа расширительных баков. Старые резервуары обычно изготавливаются из стали.

Стальные резервуары объединяют воду и воздух внутри себя для поддержания давления. Со временем вода может поглощать небольшое количество воздуха. При этом давление в баке падает.

Решение этой проблемы с неправильным соотношением воды и воздуха заключается в «подзарядке». Заправить расширительный бачок можно самостоятельно или вызвать мастера.

Чтобы заправить расширительный бак, закройте запорный клапан, слейте воду из расширительного бака, а затем снова откройте его, чтобы заполнить его нужным количеством воды.

Самая сложная часть этого самодельного исправления заключается в том, что вам нужно сделать это в первую очередь. Это трудно понять, потому что вы не можете заглянуть внутрь танка. Из-за этой проблемы лучше всего обратиться за помощью к профессионалу.

4. Недостаточно воздуха в мембранном баке

В новых расширительных баках используется мембранная система .Этот тип бака включает в себя диафрагму, которая разделяет воду и воздух. В результате мембранные расширительные баки не теряют давления, потому что вода поглощает воздух.

Наиболее распространенной проблемой расширительного бака в мембранном баке является потеря небольшого количества воздуха через клапан. Когда это происходит, в резервуар необходимо добавить больше воздуха.

Добавление воздуха — простая задача. Используйте воздушный компрессор или велосипедный насос для шин. Присоедините любой из них с помощью обычного клапана. Вы должны заполнить бак до 12 фунтов на квадратный дюйм.

Если бак не держит давление воздуха после того, как вы выполнили это исправление, или он наполняется лишней водой, вам может потребоваться заменить диафрагму. Чтобы определить, требуется ли замена или замена диафрагмы, вам необходимо вызвать профессионального сантехника.

5. Конденсат

Если вы обнаружите скопление конденсата на расширительном бачке, вам следует вызвать сантехника для проверки. Конденсат почти наверняка является признаком проблемы.

Конденсат может вызвать ржавчину.Это также может привести к капанию воды на электрические провода внизу. Капли воды из-за конденсата, если их оставить без присмотра на долгое время, могут даже привести к проблемам с полом под баком.

Поскольку определить возможную причину образования конденсата сложнее, мы рекомендуем вам вызвать сантехника.

Позвоните своему сантехнику, чтобы решить проблемы с расширительным баком

Системы горячего водоснабжения — отличный способ обогреть ваш дом. Расширительный бак настоятельно рекомендуется, если у вас есть такая система отопления.Но вы можете столкнуться с проблемами расширительного бака, если у вас дома есть эта система.

Если вы подозреваете, что ваш расширительный бачок протекает, нуждается в дозаправке, в нем скапливается конденсат или где-то в трубах имеется воздушная пробка, вы можете попытаться устранить ее самостоятельно. Однако, если вам не нравится заниматься своими руками или вы не уверены, в чем проблема, лучше позвать на помощь.

В районе Солт-Лейк-Сити наша команда сантехников повидала все это. Мы знаем, что делать с расширительными бачками.У нас есть опыт, необходимый для диагностики проблемы и ее быстрого устранения.

Если у вас возникла проблема с расширительным бачком и этой зимой в вашем доме недостаточно тепло, свяжитесь с нами по номеру , чтобы запланировать визит. Мы открыты с 8:30 до 17:00, и вы можете связаться с нами по электронной почте в любое время.

Расширительные баки для горячей воды – размеры

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

Взрывчатая мощность супер-нагретой воды

  • 1 фунт (0,45 кг) из нитроглицерина> 2 000 000 футов фунтов F (2 700 000 j)
  • 1 фунт (0,45 кг) Вода вспыхнула в Steam> 750 000 Ft LB F (100 000 J)

Расширение танков находятся в целом Разработаны как

  • Открытые резервуары
  • Закрытые приспособленные баки
  • Танки диафрагмы

Чистая экспансия Объем воды при нагревании можно выразить как

V Net = (V 1 / V 0 ) — 1 (1)

V Net = Объем расширения воды ( FT 3 , м 3 )

v 0 = удельный объем воды при начальной (холодной) температуре (фут 3 /фунт, м 3 /кг) v 1 удельный объем воды при рабочей (горячей) температуре (футы 3 /фунт, м 3 /кг)

открытые расширительные баки Бак может быть выражен как

V et = K V W = K V W [(V 1 / V 0 ) — 1] (2)

V et = Требуемый объем расширения (галлон, литр)

k = коэффициент безопасности (приблизительно 2 обычно)

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

v 3 = удельный объем 30 вода при начальной (холодной) температуре (фут 3 /фунт, м 3 /кг)

v 1 удельный объем воды при рабочей (горячей) температуре (фут 3 /фунт , м 3 /кг) 90 164

Обратите внимание, что в открытом расширительном бачке свежий воздух постоянно поглощается водой и имеет тенденцию разъедать систему. Открытые расширительные баки также должны располагаться над самым высоким нагревательным элементом, как правило, на крышах зданий, где они могут подвергаться замерзанию.

Закрытые компрессионные расширительные баки

Закрытые компрессионные баки могут быть спроектированы как

  • регулируемые расширительные баки — воздух откачивается или нагнетается автоматическими клапанами в баки для контроля давления в системе при повышении или понижении температуры и расширения воды
  • буферные резервуары с насосным давлением — вода откачивается или впрыскивается в системы для компенсации повышения или понижения температуры
  • компрессионные резервуары с закрытыми газовыми объемами — резервуары содержат определенные объемы газа, который сжимается при увеличении температуры и объемов системы

Требуемый объем в закрытом расширительном баке

V et = k V w [( v 1 / v 0 ) — 2 0 0 9 0 1 ] / 3 0 3 p 0 9 1 ] / 3 0 3 p 0 9 1 ] / 3 0 3 p 0 9 0 ) — ( p a / p 1 )]                                      (3)

где 9 0005

p a = атмосферное давление — 14. 7 (PSIA)

P 0 63 P 0 = Система Начальное давление — холодное давление (PSIA)

P 1 = Система Рабочее давление — Горячее давление (PSIA)

4

  • Начальная температура 50
    5 O
    F
  • Начальное давление 10 Psig
  • Максимальное рабочее давление

Диаферры

Требуемый объем в диафрагме расширительный бак

V et = K v W [(V 1 / V 0 / 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 ок. 0,5

Пример — Объем в открытом расширительном баке

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

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

V et = 2 (1000 галлонов) [((0,01651 фут 3 /фунт1) / (0,0 0,0 3 /lb)) — 1]

    = 57 (галлонов)

Терморасширительные баки водонагревателя

Часто задаваемые вопросы

В. «Что такое тепловое расширение?»
А. При нагревании вода увеличивается в объеме на 2 — 3% в зависимости от начальной и конечной температуры. Это может означать до трех или четырех дополнительных галлонов воды в закрытой системе. Если нет спроса на горячую воду, расширенному объему воды некуда деваться. Поскольку вода не сжимаема, расширенная вода не может быть размещена в системе трубопроводов и, следовательно, создает гидравлическое давление, оказывая потенциально опасное напряжение на систему.Чтобы узнать больше о тепловом расширении и о том, как им управлять, нажмите здесь.

Q. «Зачем кому-то нужен расширительный бачок?»
А. Вода несжимаема. В отличие от воздуха, любое количество воды невозможно сжать в меньший объем. Это имеет значение в «закрытых» системах водоснабжения, таких как водонагреватель с обратным клапаном (регулятор давления и т.п.) перед нагревателем. Когда вода нагревается, она расширяется, и этот лишний объем должен куда-то деваться.Без расширительного бачка давление в закрытой системе может подняться до опасного уровня. Расширительный бак мембранного типа (например, тот, что мы продаем) представляет собой сосуд под давлением, который содержит гибкую мембрану, полностью отделяющую воду от замкнутого объема воздуха. Воздух сжимается, и когда температура воды повышается, создавая дополнительное давление/пространство, воздух в сосуде приспосабливается к этому увеличению. Тем самым предотвращается потенциально опасное повышение давления.

Q. «Что такое закрытая система?»
А. Это система, в которой используется редукционный клапан, когда рабочее давление воды слишком велико для жилых помещений, обычно выше 80 фунтов на квадратный дюйм.

Q. «Расширительный бак какого размера мне следует заказать для моего водонагревателя?»
A. Это зависит от размера вашего водонагревателя и давления воды. Для большинства небольших водонагревателей обычно подходит A101. Пожалуйста, обратитесь к этой таблице для быстрого подбора расширительного бака, чтобы найти подходящий расширительный бак для вашей системы.

Q. «Ваша типовая схема установки показывает установку этих расширительных баков в вертикальном положении. Можно ли их установить горизонтально?»
А. Да. По словам производителя, расширительные баки А101, А102, А103 и А104 можно устанавливать горизонтально, вертикально или даже по диагонали. Входные резьбы вверх, вниз или вбок, это не имеет значения. Эти расширительные баки могут быть установлены в любой ориентации , и бак будет функционировать правильно.

Лучшая альтернатива расширительным бакам

Когда речь идет о комфорте ваших клиентов, важную роль играет система водонагревателя.Однако, без ведома домовладельца, не все части системы достаточно эффективны или надежны, чтобы поддерживать непрерывный комфорт.

В частности, расширительные баки являются одним из тех элементов, которые, как правило, требуют замены раньше, чем другие части системы. В RWC мы выслушали отзывы профессионалов о коротком сроке службы расширительных баков и создали более надежное решение.

Новый предохранительный клапан от теплового расширения SharkBite представляет собой более долговечную альтернативу для ваших клиентов.Он заменяет громоздкий расширительный бачок, запорный клапан и фитинг прямо на водонагревателе, обеспечивая более простое в установке решение.

Сходства между предохранительными клапанами теплового расширения и расширительными баками

Предохранительный клапан теплового расширения может заменить расширительный бак водонагревателя, поскольку он работает аналогично. Оба продукта поглощают избыточное давление в водопроводной системе, создаваемое тепловым расширением. Как известно сантехникам, расширительный бачок выравнивает давление во всей водопроводной системе, обеспечивая пространство для поступления горячей воды.Без расширительного бачка давление будет распространяться на всю водопроводную систему, нагружая ее и сокращая срок ее службы.

Подобно расширительному баку, новый предохранительный клапан теплового расширения также снижает нагрузку на ваши трубы благодаря:

  • Уравнительное давление
  • Управление тепловым расширением воды
  • Защита труб от разрыва или преждевременного износа

Однако вместо того, чтобы хранить воду, предохранительный клапан теплового расширения выпускает ее, решая некоторые проблемы, возникающие при использовании расширительного бака.

Общие проблемы с расширительным баком

Хотя расширительные баки требуются в большинстве систем водонагревателей с замкнутым контуром, они имеют репутацию неисправных. Общие проблемы с расширительным баком включают:

  • Износ резиновой диафрагмы. Давление под резиновой диафрагмой в баке могло быть установлено на неправильном уровне во время установки, например, из-за слишком частого попадания воды в бак и преждевременного износа диафрагмы.
  • Точечные утечки.Расширительные баки также известны тем, что в резиновом баллоне возникают точечные утечки, и нет никакого способа узнать об этом, не прибегая к его проверке или не заметив, что предохранительный клапан температуры и давления (T&P) часто срабатывает.
  • Чрезмерная конденсация. Резервуары также могут покрыться конденсатом, например, если в баке слишком много воды, что может привести к грязному скоплению, опасному капанию и, в конечном итоге, к ржавому расширительному баку.

Поскольку снаружи и внутри водонагревателя имеются координирующие клапаны и детали, которые определяют, насколько эффективно и безопасно регулируется давление воды, существует множество точек отказа, которые могут привести к повреждению водопроводных систем — и все это без предупреждения.

Почему терморегулирующий предохранительный клапан является лучшим вариантом

Если вам нужно больше времени в течение дня и вы хотите, чтобы ваши клиенты были довольны, вам нужны надежные решения, которые помогут вам выполнить работу быстрее, сохраняя при этом рентабельность.Вот несколько способов, которыми новый предохранительный клапан теплового расширения SharkBite поможет вам добиться успеха.

Надежность

С терморасширительным предохранительным клапаном гадать не приходится. Устанавливаемый в том же месте, что и расширительный бак, он представляет собой комбинацию шарового крана с предохранительным клапаном, который открывается и сливает воду в дренажную трубу, как только давление воды достигает 125 фунтов на квадратный дюйм. Это означает, что не нужно задаваться вопросом, правильно ли работает диафрагма или мочевой пузырь, и нет неизбежной замены. И что самое приятное? Он соответствует требованиям кода.

Установка

Вам также будет проще установить, так как нет громоздких предметов, которые нужно обойти, чтобы все расставить по местам. Независимо от того, насколько велика или мала площадь вокруг водонагревателя, вам больше не нужно беспокоиться о том, чтобы найти место для бака. Сделанный с торцевыми соединениями SharkBite, совместимыми с трубами PEX, медью, ХПВХ и PE-RT, предохранительный клапан теплового расширения просто подключается к водопроводу — дополнительная поддержка не требуется.

Стоимость

С легкостью приходит и доступность. Все, что вам нужно, это предохранительный клапан теплового расширения и дренажная линия, тогда как для расширительного бака требуется несколько дополнительных аксессуаров, которые складываются.

Начало работы

Несмотря на то, что расширительные баки являются нормой для предотвращения повреждения водопроводных систем тепловым расширением, они связаны с проблемами надежности, дополнительными затратами на установку и потребностью в пространстве. Мы создали предохранительный клапан теплового расширения, чтобы дать вам функциональность расширительного бака без проблем.

Требуется установка расширительного бака? • Позвоните в NC Master Plumber, LLC по номеру

.

Что такое терморасширительный бак?

НК Мастер Сантехник, ООО

Терморасширительный бак представляет собой бак-дозатор под давлением. Замкнутая система хозяйственно-бытового водоснабжения с водонагревателем бакового типа требует наличия расширительного бака. Если ваша вода поступает из муниципального или общественного колодца, то у вас перед входом стоит водомер. Водомер имеет встроенный обратный клапан. Этот обратный клапан пропускает воду внутрь, но не выпускает наружу.Обратный клапан делает систему водоснабжения замкнутой. Бак имеет 3/4-дюймовое соединение IPS с наружной резьбой с одной стороны. На противоположной стороне бака есть клапан Шредера. Клапан Шредера представляет собой пневматический клапан. Автомобильные шины имеют клапаны Шредера. Бак поставляется предварительно заправленным воздухом с завода.

Терморасширительный бак

Как работает терморасширительный бак?

Расширительный бак — это бак-дозатор под давлением. Поскольку воздух сжимается, он хорошо поглощает давление. Поскольку ваш водонагреватель работает всю ночь, пока вы спите, он достигает максимальной температуры.Когда вода нагревается, она расширяется. Бак поглощает это расширение.

Водонагреватель и расширительный бак

Где устанавливается расширительный бак?

Установить расширительный бачок на линии холодной воды перед входом в водонагреватель. Однако лучше всего установить его между входом холодной воды водонагревателя и запорным клапаном водонагревателя. Таким образом водонагреватель защищен от теплового расширения, когда его клапан закрыт.

Терморасширительный бак

Как проверить исправность терморасширительного бака?

Бак обычно выходит из строя одним из двух способов.1) Он ржавеет. Нарушается целостность резервуара. Он протекает. 2) Разрыв или разрыв мочевого пузыря. Бак наполняется водой. Он больше не обеспечивает защиту от теплового расширения. Вы можете проверить, не порвался ли мочевой пузырь, быстро постукивая по клапану Шредера. Если вода выходит, мочевой пузырь разорвался. Танк провалился. Его следует заменить.

Терморасширительный бак на электроводонагреватель

«Хорошая сантехника» Лучший способ установки терморасширительного бака

Установите бак с 3/4-дюймовым ушным фитингом.Я вкручиваю три шурупа через монтажные выступы с загнутыми ушами в балку для надежного крепления. Если бак выходит из строя, ушной вкладыш должен выдержать его вес.

Терморасширительный бак, установленный с помощью воронки.

«Плохая сантехника» Примеры неправильно установленных расширительных баков

Резервуары с перфорированной лентой, безусловно, являются наиболее распространенным сценарием. Этот тип монтажа имеет минимальную поддержку. Резервуар с ушком крепится гораздо надежнее.

Терморасширительный бак, закрепленный перфорированной лентой.

Бак, стоящий на водонагревателе, также является распространенным сценарием. Это не идеально. Единственное, что держит его на месте, это соединение с пластиковым водопроводом.

Терморасширительный бак на водонагревателе.

Этот резервуар был установлен путем соединения его с пластиковым трубопроводом. Это, безусловно, худший сценарий установки. Когда мочевой пузырь бака разрывается и выходит из строя, бак наполняется водой. Стандартный расширительный бак объемом 2 галлона будет весить более шестнадцати фунтов, когда он заполнен водой.Весит как шар для боулинга! Это действительно авария, ожидающая своего часа!

Терморасширительный бак поддерживается пластиковыми трубами.

Если вам нужен лицензированный мастер-сантехник, позвоните по телефону 919-795-8727

. НК Мастер Сантехник, ООО

NC Master Plumber, LLC с 1997 года с гордостью обслуживает Angier, Apex, Benson, Clayton, Four Oaks, Fuquay-Varina, Garner, Holly Springs, Raleigh, Willow Spring, Wake, Johnston и Harnett.

Свяжитесь с NC Master Plumber, LLC, если вам нужен терморасширительный бак.

9:00 до 17:00 9:00 9:00
понедельник 9:00 до 17:00
вторник 9:00 до 17:00
Среда 9:00 до 17:00
Четверг 9:00 до 17:00 9:00 до 17:00
Пятница 9:00 до 17:00
Суббота Закрыто
Воскресенье Закрыто

NC Master Plumber, LLC Домашняя страница

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *