Вакуумный расширительный бачок для отопления: Вакуумный расширительный бачок для отопления

Содержание

Зачем нужен расширительный бак в системе отопления?

Водяное отопление было и остается у нас самым популярным. Чтобы эта система работала как следует, нужно поддерживать в сети стабильное давление. Эту задачу решает расширительный бак

Создание отопительной системы — дело дорогостоящее, и каждый ее элемент влечет за собой новые расходы. Является ли расширительный бак обязательным? Быть может, без него можно обойтись? Для ответа на этот вопрос вспомним азы физики. Как известно, нагретая жидкость имеет меньшую плотность, нежели холодная. Благодаря разнице этих значений возникает гидростатический напор, продвигающий горячую воду к радиаторам. Но уменьшение плотности приводит к увеличению объема. А значит, в сети образуются излишки теплоносителя, из-за которых давление в трубах будет возрастать вплоть до критических величин. Куда же их девать? Ответ очевиден — в отдельную емкость, а именно в расширительный бак. Вода или антифриз остаются в нем до остывания (и уменьшения объема). После этого жидкость вновь возвращается в трубопровод. Понятно, что расширительный бак — необходимый компонент системы отопления.

Схема отопления открытого типа

На что же следует обращать внимание при его выборе?

Прежде всего — на тип отопительной системы. Их всего два. Открытая (самоточная) предполагает, что теплоносителем служит вода, циркулирующая по трубопроводам естественным образом, без использования каких-либо принуждающих механизмов. В данных системах используют баки без крышки, устанавливают их в самой верхней точке контура. Так как вода из такой емкости неизбежно испаряется, ее уровень нужно постоянно контролировать. Если пренебрегать этим, в трубах будет скапливаться воздух, мешающий работе обогревательных устройств.

В системах открытого типа нельзя использовать антифриз, так как он будет быстро испаряться из бака

В закрытой (автономной) отопительной системе есть насос, побуждающий жидкость к движению. Вся система герметична, а потому испарение теплоносителя исключено. Это, в свою очередь, позволяет использовать не только воду, но и антифриз. Очевидно, что и бак в такой схеме используют закрытый.

Конструкция закрытого расширительно бака

Механизм действия расширительного бака зависит от конструктивных особенностей установленной в нем мембраны. Устройство с мембраной в виде диафрагмы представляет собой стальную бочку или плоский прямоугольный бак, разделенный пополам резиновой перегородкой. Еще на заводе в его верхнюю камеру закачивают воздух, создающий начальное давление. А после установки на объекте в нижнюю часть емкости поступает теплоноситель, приводя гибкую мембрану в движение. Когда она ложится на зеркало воды/антифриза, систему можно запускать.

Во время работы излишки разогретого теплоносителя сбрасываются в бак, сжимая содержащийся в нем воздух. Это заставляет мембрану сместиться в воздушную камеру, и таким образом освобождается больше места для избытка жидкости. Когда вода/антифриз остывает, уменьшаясь в объеме, давление на диафрагму снижается, и она принимает начальное положение. Так регулируется давление в системе.

В баках с мембраной баллонного типа установлена резиновая емкость для теплоносителя, окруженная по периметру резервуара воздухом. При поступлении нагретой жидкости она растягивается, как надуваемый воздушный шарик, и возвращается к исходному размеру, когда теплоноситель остывает.

У баков такого рода есть два заметных преимущества. Во-первых, они позволяют точно контролировать давление в системе. Во-вторых, их мембраны можно заменять по мере износа, чего нельзя сказать о диафрагменных баках.

Многие производители снабжают свои изделия предохранительным клапаном. Он открывается и сбрасывает излишки воды, когда давление в трубах поднимается выше допустимого. Если у выбранной модели клапана нет, его стоит докупить отдельно.

Надо знать: расширительные баки синего цвета оснащены мембранами из пищевой резины. Они предназначены для систем водоснабжения. Красные используют только для отопления

Давление в системе отопления

Система отопления закрытого типа

До заполнения водой давление в трубах равно 1 атм. При заливке теплоносителя этот показатель сразу же меняется, даже если жидкость пока холодная. Причиной тому служит различное расположение элементов системы: при увеличении высоты на 1 м добавляется 0,1 атм. Это воздействие называется статическим. На него ориентируются, когда проектируют сети с естественной циркуляцией теплоносителя. Одно из основных преимуществ данной системы в том, что можно быстро стабилизировать отклонения в давлении, если таковые возникают.

В закрытой же системе образуется избыточное давление, возникающее при нагреве и расширении теплоносителя в трубах. Оно может меняться на разных участках магистрали, поэтому важно еще на этапе разработки проекта предусмотреть стабилизирующие устройства. Иначе велик риск того, что система выйдет из строя.

Отметим, что для автономных отопительных систем нет строго зафиксированного уровня давления. Его рассчитывают индивидуально, исходя из технических характеристик оборудования, этажности дома и других факторов. Как правило, цифры варьируются в диапазоне от 1,5 до 2,5 атм.

Монтаж

Обычно расширительный бак ставят рядом с котлом на обратной магистрали, чтобы облегчить техническое обслуживание. Один из важных моментов, на который следует обратить внимание — направление впускного клапана. Если он смотрит вниз, это позволяет слить теплоноситель, даже когда мембрана повреждена. Это очевидное преимущество. С другой стороны, многие специалисты считают, что, если клапан направлен вверх, следовательно, теплоноситель поступает сверху, а значит, исключается проникновение воздуха в емкость, где должна быть только жидкость.

Слишком частое срабатывание предохранительного клапана говорит о том, что неверно определен объем бака. Заменять емкость необязательно — можно просто подключить еще одну

Во избежание резких скачков в напоре бак лучше всего ставить перед циркуляционным насосом. Чтобы он не «закипел», его соединяют с обратным трубопроводом. Для большей безопасности желательно установить манометр и клапан ручной регулировки давления. После монтажа необходимо проверить, соответствует ли рабочее давление устройства тому, которое необходимо для эффективной работы отопительной сети. Если нет, придется сбросить воздух и прокачивать емкость до тех пор, пока показатель не придет к нужному значению.

Распространенные ошибки при монтаже:

— неверно определенный объем расширительного бака;

— непродуманное место установки, при котором доступ к баку затруднен;

— применение уплотнителей, не рассчитанных на использование в системах водоснабжения.

Скачки давления

Скачки давления — верный признак неисправности отопительной системы. Почему они происходят и как решить проблему? Рассмотрим основные причины.

Давление снижается. Следует выключить насос и проверить статическое давление. Если оно остается прежним, значит, неисправны циркуляционные насосы. Если продолжает падать, где-то в трубах или теплообменнике котла происходит утечка. Найти ее можно, отключая различные участки. Там, где ситуация нормализуется, и нужно искать повреждение.

Давление растет. Приведем список наиболее распространенных причин:

  1. Терморегулятор полностью закрыл клапаны и заблокировал подачу теплоносителя от котельной, чтобы снизить температуру обогревательных устройств. Решение очевидно — перенастроить прибор.
  2. В системе слишком много теплоносителя. Нужно перекрыть линию питания и наладить автоматику.
  3. Неправильно подобран диаметр труб — они слишком узкие, что приводит к возрастанию давления. Чем меньше диаметр — тем больше давление. У выходного патрубка котла этот показатель должен быть самым большим.
  4. Увеличена мощность циркуляционного насоса, либо в нем есть неисправности.
  5. Забитые фильтры или грязевик мешают движению теплоносителя. Нужна очистка этих компонентов.
  6. В трубах возникла воздушная пробка. Ее следует найти и спустить.
  7. Где-то закрыт кран или задвижка, что блокирует движение теплоносителя.

Мембранный расширительный бак Varem UNIGB 18 л.для закрытых систем отопления

Описание товара

Мембранный расширительный бак Varem UNIGB 

Характеристика расширительного бака VAREM UNIGB 24:

  • Материал корпуса: Сталь
  • Область применения: для дома, для квартиры
  • Размещение: настенный
  • Размеры мм: 500×270
  • Форм-фактор: цилиндрический
  • Тип мембраны: сменная мембрана
  • Материал мембраны: SBR
  • Внутреннее покрытие: нет
  • Диаметр подключения, дюйм: 3/4
  • Объем, л: 18
  • Диапазон рабочих температур, С: 90
  • Максимальное рабочее давление, бар: 5
  • Вес кг: 4
  • Страна Италия-Россия

Гарантия

 

Гарантийный срок Varem UNIGB — 1 год с момента продажи изделия покупателю. Гарантийные обязательства выполняются при соблюдении потребителем правил эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа.
Условия выполнения гарантийных обязательств:

  • повреждения, возникшие в результате несоблюдения руководства по эксплуатации;
  • нарушение сохранности пломб;
  • самостоятельной разборки или ремонта;
  • неправильного монтажа или подключения;
  • на повреждения, полученные в результате неправильной транспортировки , хранения, удара или падения;
  • при наличии внешних механических повреждений;
  • при наличии следов воздействия химически активных веществ.

Расширительный мембранный бак для отопления

Wester WRV-8 – мембранный бак для систем отопления.

Расширительный мембранный бак — элемент закрытой системы отопления, предназначенный для компенсации теплового расширения теплоносителя и поддержания необходимого давления.

Примечание! Помимо применения в системах отопления, мембранные баки также используются в системах водоснабжения. Они «смягчают» гидроудары, возникающие при включении/выключении насосных станций, а также поддерживают постоянное давление в системе.

Конструкция мембранного бака

Расширительный мембранный бак для отопления представляет собой герметичный стальной корпус цилиндрической формы, покрытый красным эпоксидным лаком (также существуют баки, покрытые синим лаком, но они предназначены для холодной воды). В корпусе расположены 2 камеры: газовая и водяная, которые отделены друг от друга подвижной газонепроницаемой мембраной (диафрагмой), изготовленной из бутилкаучука. Благодаря такому материалу мембрана способна стабильно функционировать при различных температурах (от -10 до +100°C) и совершать до 100 000 циклов.

Устройство мембранного расширительного бака.

Мембрана практически полностью исключает взаимодействие теплоносителя и газа. Отсутствие такого взаимодействия позволяет дольше сохранять предварительное давление в газовой камере, что положительно влияет на срок службы бака.

Примечание! Современные высококачественные мембраны не просто вытягиваются под давлением расширяющегося теплоносителя, а как бы «прилипают» к стенкам бака. Такой принцип работы позволяет увеличить срок службы мембраны.

Бачок Reflex в разрезе.

Обе камеры имеют одинаковое давление, что позволяет сохранить герметичность этого участка отопительной системы. Воздушная камера заполняется азотосодержащей смесью. При расширении теплоносителя азот «спрессовывается», позволяя теплоносителю «войти» в водяную камеру.

Большинство современных мембранных баков для отопления имеют встроенный в корпус ниппель (схожий с обычным автомобильным), при помощи которого можно «подкачать» воздушную камеру, повысив в ней давление. Это можно сделать самостоятельно в домашних условиях при помощи насоса или компрессора. Однако следует помнить, что закачивать рекомендуется именно азот, а не воздух. Дело в том, что содержащийся в воздухе кислород будет вызывать ускоренную коррозию стенок корпуса бака, что неизбежно сократит срок службы устройства. Азот же является нейтральным и не способствует коррозии.

Балка для бака и группы безопасности. Производитель: ООО «РОСТерм Северо-Запад», Санкт-Петербург.

Расширительный бак мембранного типа Imera.

Корпус бака обладает отводом с внешним резьбовым соединением, который упрощает процесс установки. В зависимости от модели резьба может быть:

  • У баков низкого давления (от 0,5 до 1,5 бар) – 3/4″ или 1″;
  • У баков среднего давления (1,5 бар) – 1″;
  • У баков высокого давления (от 3 бар и выше) – от 1″ до фланцевого соединения Ду 100;

Принцип работы мембранного бака

При запуске системы отопления, теплоноситель нагревается и увеличивается в объеме. Этот избыточный объем перемещается в водяную камеру расширительного бака. После остывания теплоносителя, давление в воздушной камере, выдавливает мембрану, тем самым вытесняя теплоноситель из водяной камеры обратно в отопительный контур.

Помимо этого, как уже было отмечено выше, мембранный бак поддерживает требуемое давление во всей системе отопления. Так например, если где-то произошла несущественная утечка теплоносителя, то во всей системе должно упасть давление, однако этого не происходит, т.к. давление в воздушной камере будет выталкивать мембрану, а с ней и теплоноситель обратно в систему, тем самым создавая ограниченную подпитку.

Мембранный бак с группой безопасности.

Мембрана может быть повреждена в результате неправильной эксплуатации:

  • Есть вероятность разрыва мембраны в случае, если при заполнении теплоносителем водяной камеры, не было создано необходимое давление в воздушной камере;
  • Перед спусканием газа из воздушной камеры, необходимо перекрыть и слить теплоноситель из водяной камеры.

Расчет бака

Нагрев на каждые 10°C дает увеличение объема теплоносителя в среднем на 0,3-0,4%. Исходя из этих данных рассчитывается необходимый объем бака.

Процент расширения теплоносителя (воды) в зависимости от температуры нагрева:

Температура теплоносителя (°С) Расширение (%)
40 0,75
50 1,18
60 1,68
70 2,25
80 2,89
90 3,58
100 4,34
110 5,16

Важно! Любой мембранный бак для отопления оснащается шаровым краном со сливом, который позволяет перекрыть поступление теплоносителя к баку. Это необходимо для осуществления быстрой, удобной замены бака в случае его выхода из строя.

Расширительный бак открытого типа

В настоящий момент данная разновидность расширительных баков практически не используется, т.к. имеет следующие недостатки:

Открытый расширительный бак.

  1. Теплоноситель находиться в постоянном контакте с воздухом, что приводит к завоздушиванию системы и появлению воздушных пробок. Поэтому необходимо регулярно удалять воздух или требуется установка сепаратора воздуха. В противном случае, воздух может привести к коррозии отдельных элементов системы отопления, а также к снижению теплоотдачи отопительных приборов;
  2. Из-за постоянного нахождения теплоносителя в контакте с воздухом, происходит его испарение. Приходиться регулярно добавлять теплоноситель в систему;
  3. Циркулирующие по отопительной системе воздушные микропузырьки создают неприятные шумы в трубах и радиаторах, а также приводят к преждевременному износу деталей циркуляционного насоса (лопастей и подшипников). К тому же, микропузырьки «снижают характеристики» циркуляционного насоса;
  4. В отличии от мембранного бака, который может быть установлен в любой точке системы (рядом с котлом, в подвале,…), расширительный бак открытого типа устанавливается только в наивысшей точке. Это приводит к удорожанию системы, т.к. необходимо использовать дополнительные трубы и фитинги для монтажа бака в верхней точке.

Видео

 

Расширительный бак для отопления Valtec VRV 18

Артикул: VT.RV.R.060018
  • Изготовитель: VALTEC

Цена: 2095 руб

Доставка по г. Москве в пределах МКАД: 450 руб

РосТест. Гарантия низкой цены.

Официальная гарантия производителя: 2 года

Сопутствующие товары

Аналогичные товары

Описание

Расширительный бак для отопления Valtec VRV 18 (арт. VT.RV.R.060018) предназначен для компенсации температурного расширения теплоносителя, сглаживания колебаний давления и компенсации гидравлических ударов в замкнутых системах отопления с температурой теплоносителя до 100°С.

Корпус бака изготовлен из углеродистой стали с окраской эпоксиполиэфиром красного цвета. Заменяемая мембрана выполнена из EPDM. Вода в баках находится в эластичной мембране и не соприкасается со стальными стенками корпуса, что предохраняет корпус от коррозии, а воду от загрязнения продуктами коррозии стали. Газовая камера баков наполнена азотом. Это также предохраняет стенки бака от коррозии при возникновении на них конденсата.

Бак имеет вертикальное исполнение и предназначен для настенного подвесного монтажа. Подключение к системе расположено сверху бака и имеет размер 3/4″ с наружной резьбой. В качестве рабочей среды допустимо использовать воду и растворы гликолей до 50% с температурой от -10°C до +100°C. Рабочее давление не должно превышать 5 бар. Предварительное давление воздушной полости составляет 1,5 бара.

Мембранный бак для отопления Valtec VRV 18 имеет объём 18 л. Высота бака 40,2 см, диаметр 28 см.

Конструкция мембранного бака Valtec VRV 18

1 — корпус из углеродистой стали;
2 — контрфланец с штуцером подключения к системе 3/4″ НР;
3 — мембрана из EPDM;
4 — латунный ниппель

Указания по монтажу и эксплуатации

  • Мембранный бак должен устанавливаться в месте, доступном для обслуживания, в котором он будет защищён от механических повреждений, вибраций и атмосферных воздействий.
  • На трубопроводе, соединяющем бак с магистралью, не допускается установка запорной арматуры. Для отключения и обслуживания бака рекомендуется устанавливать на подводящем трубопроводе сгоны-отсекатели VT.538 или VT.537
  • Предпочтительнее устанавливать бак в точке минимального расчётного давления в системе (перед циркуляционным насосом).
  • Перед сдачей системы в эксплуатацию система отопления подлежит гидравлическому испытанию.
  • Каждый бак VALTEC проходит заводское испытание давлением, в 1,5 раза превышающем рабочее. Продолжительность заводского испытания повышенным давлением составляет 30 мин.
  • Если при гидравлическом испытании системы предусматривается превышение приведённых параметров, то перед испытаниями бак должен быть отсоединен от системы и подводящий трубопровод заглушен.
  • Перед монтажом бака необходимо проверить манометром давление газовой подушки, которое должно соответствовать проектным данным.
  • Если по расчёту требуется изменить заводскую установку давления в газовой подушки бака, то для снижения давления, газ стравливается путем нажатия на клапан ниппеля, находящегося под пластиковой крышкой. Для того, чтобы увеличить давление, к ниппелю присоединяется воздушный насос.
  • При эксплуатации мембранного бака необходимо не реже 1 раза в месяц проверять давление газовой подушки.
  • В случае установки в существующую систему отопления дополнительных отопительных приборов, водонагревателей и т.п. ёмкость бака должна быть пересчитана в соответствии с изменившимся объёмом требуемого теплоносителя.
  • Если в систему отопления, рассчитанную на один тип теплоносителя, заливается теплоноситель с другими параметрами плотности и температурного расширения, ёмкость бака должна быть соответственно пересчитана.
  • Не рекомендуется производить подкачку воздушной подушки при помощи компрессоров — это может привести к попаданию в газовую полость агрессивных к материалу бака и мембраны веществ.
  • Не допускается замораживание рабочей среды внутри бака.

Порядок замены мембраны

  • перекрыть участок системы, на котором находится бак и слить с него воду;
  • отсоединить бак от подводящего трубопровода;
  • разболтить контрфланец и снять его;
  • через открывшееся отверстие бака вынуть мембрану;
  • продуть внутреннюю полость бака сжатым воздухом;
  • подготовить к установке новую мембрану, для чего присыпать её наружную поверхность тальком;
  • установить новую мембрану таким образом, чтобы фартук мембраны плотно прилегал к фланцу бака;
  • установить на место контрфланец и заболтить его;
  • произвести подкачку воздуха газовой подушки до расчётного значения и присоединить бак к системе.

Документация

  1. Расширительные баки для систем отопления Valtec VRV — Технический паспорт изделия (открыть PDF-файл)
  2. Сертификат соответствия (открыть PDF-файл)

Технические характеристики

ПроизводительValtec
КоллекцияVRV
СерияVT.RV.R
МодельVRV 18
АртикулVT.RV.R.060018
Типрасширительный бак
Назначениесистемы отопления
Ёмкость18 л
Рабочая средавода и растворы гликолей до 50%
Рабочее давлениедо 5 бар
Предварительное давление воздушной полости1,5 бара
Исполнениевертикальное
Монтажнастенный, подвесной
Тип мембранызаменяемая
Цветкрасный
Диапазон рабочих температурот -10°C до +100°C
Тип резьбынаружная
Диаметр подключения к системе, G3/4″ НР
Материал бакауглеродистая сталь с эпоксиполиполиэфирным покрытием
Материал мембраныEPDM
Диаметр De280 мм
Высота Hv402 мм
Температура окружающей средыот +1°C до +40°C
Влажность воздухадо 80%
Срок работы мембраныдо 100 000 циклов
Средний срок службы25 лет
Официальная гарантия производителя2 года
Страна-родина брендаРоссия/Италия
Страна производстваРоссия

вакуумный, открытый или плоский, как подобрать и установить

Всем, кто учил в школе физику, прекрасно известно, что вода имеет одно весьма необычное свойство – при определенных условиях она может расширяться. Расширительный бак для отопления – это специальная емкость, основная задача которой сводится к поглощению избыточного объема накапливающейся жидкости. Вот зачем нужен экспансомат.

Отопительные системы обладают собственным уровнем вместимости. Учитывая тот факт, что данная система является замкнутой, появление дополнительного объема воды становится причиной повышенного гидравлического давления. Бездействие в таком случае может привести к непоправимым последствиям, вплоть до выхода приборов из строя.

Для предотвращения такого развития событий и используются расширительные баки для систем отопления. Подбор бака необходимого типоразмера осуществляется специалистами проектно-монтажных организаций в зависимости от типа отопления и количества циркулирующего в нем теплоносителя.

Задачи, функции и принцип работы

Чтобы понять необходимость установки подобных агрегатов, необходимо рассмотреть те функции, которые выполняют указанные экспансоматы. Повышение температуры внутри котла на каждые 10 градусов Цельсия приводит к увеличению объема нагревающейся жидкости приблизительно на 0,3%.

Простейшие математические подсчеты дают понять, что доведение жидкости-теплоносителя до температуры кипения (100 градусов) приведет к увеличению общего объема воды приблизительно на 3%. Это достаточно существенный объем, который может серьезно повлиять на функционирование всей системы в целом. Поэтому и используют специальное устройство, призванное компенсировать температурное расширение жидкости.

Устройство и принцип работы экспансомата.

Таким образом, расширительный бак для отопления выполняет сразу несколько важных функций:

  • удаление лишних объемов воды в водосток при достижении определенного уровня наполняемости;
  • пополнение объемов воды при ее утечке либо при падении температуры;
  • сохранение необходимого уровня гидростатического давления посредством добавления или удаления соответствующих объемов теплоносителя;
  • сбор воздуха и паров воды, которые выделяются в котле при повышении температуры жидкости.

В любой отопительной системе, которая в качестве жидкости-теплоносителя использует обычную воду, постоянно присутствует определенный процент воздуха. Как заявляют специалисты, в 1л трубопроводной воды содержится 40 мг воздуха, который находится в растворенном состоянии.

Однако при увеличении температуры растворимость его несколько ухудшается, что приводит к выделению порядка 90% в виде воздушных пузырьков. Бачки открытого типа позволяют вывести излишки воздуха в атмосферу.

Недостатки

При всем многообразии выполняемых функций, расширительный бак для отопления обладает некоторыми отрицательными качествами:

  • большие размеры, что может затруднить их расположение в помещении;
  • уменьшение стойкости различных приборов, труб и радиаторов к коррозии;
  • стенки данного отопительного оборудования в определенных количествах расходуют тепло.

В зависимости от конструктивных особенностей расширительные баки подразделяются на две основные группы: открытые и закрытые. Как подобрать тот, который подходит вам, рассмотрим дальше.

Открытые

Относящиеся к первой группе, чаще всего монтируются на чердаках, то есть над верхней точкой системы отопления. Открытый расширительный бак представляет собой прямоугольную или цилиндрическую емкость, для производства которой применяется листовая сталь. После их установки необходимо произвести теплоизоляцию. Перед включением не требуется настройка.

Пример: для отвода жидкости служит циркуляционная труба. К раковине примыкает контрольная труба, на которой установлен запорный кран для регулирования уровня воды в емкости. Нельзя не отметить расширительную трубу, посредством которой жидкость поступает непосредственно в бак. Все эти и другие трубы присоединяются при помощи специальных патрубков.

Открытые экспансоматы имеют определенные отрицательные качества.

К примеру, владельцам данной вспомогательной системы постоянно придется восполнять объем жидкость, поскольку она обладает повышенной испаряемостью.

Перед тем как проверить уровень теплоносителя, необходимо поднять защитную крышку открытого бака. Кроме этого, потребуются дополнительные денежные затраты на его установку, так как монтировать бак придется в верхней части отопительной системы.

Также необходимо предварительно утеплить то место, где будет произведена установка. По причине того, что открытый расширитель функционирует при пониженном давлении, управлять такой системой несколько затруднительно.

И последнее – в экспансомат, имеющий вышеописанное устройство, поступает воздух, что приводит к повышенному уровню коррозии основных элементов.

Закрытые

Переходим к закрытым экспансоматам. Закрытый бак представляет собой специальную емкость, изготовленную из металла, овальной или шарообразной формы. Особенность данного оборудования заключается в том, что внутри он разделен на две камеры – воздушную и жидкостную – при помощи герметичной мембраны. Именно по этой причине такие экспансоматы называются мембранными.

Принцип работы у бака такой: воздушный отсек оборудован клапаном, задача которого заключается в спускании воздуха при существенном увеличении уровня давления. Благодаря этому теплоноситель способен заполнять внутренний объем камеры. При увеличении давления воды мембрана, произведенная из термостойкой резины, прогибается и освобождает воздух из отсека.

После того как давление полностью нормализуется, мембрана приходит в начальное положение, позволяя воздуху вновь поступать в бак для отопления.

Стоит отметить, что расширительные баки мембранного типа выпускаются в различных конфигурациях. В некоторых случаях бачок имеет одну из камер, заполненную азотом под большим давлением, другой же отсек предназначен для заполнения водой или другим теплоносителем. Особенность такой системы – жидкостная камера соединена с системой отопления.

После этого давление в каждом из отсеков стремится к установлению на первоначальном уровне. Настройка расширительного бака закрытого типа осуществляется в заводских условиях, поэтому приобретая данную продукцию, покупатель получает изделие полностью готовое к работе.

Монтаж и размещение также просты, но может возникнуть проблема с отсутствием свободного пространства, поэтому при недостатке свободного места можно использовать плоский бачок, габариты которого оптимизированы для установки в небольших помещениях.

В зависимости от вида мембраны выделяют два основных типа закрытых баков.

Экспансоматы с диафрагменной несменной мембраной

Для создания углеродистого корпуса данного агрегата применяется метод глубокой холодной штамповки. По периметру отсеков прочно закрепляется мембрана. Внутренняя поверхность корпуса покрыта эпоксидными влагостойкими красками, которые защищают поверхность от вредного воздействия воды.

Для покрытия внешней части корпуса применяется эмаль. В начальной стадии вакуумный бак на 100% заполняется воздухом, который под высоким давлением прижимает мембрану к внутренней поверхности.

По мере того как температура внутри бака возрастает, начинает увеличиваться давление и поступать теплоноситель, который отжимает мембрану в обратную сторону. В это же время воздух, находящийся во втором отсеке, начинает сжиматься.

Фланцевый со сменной мембраной

Такие устройства изготавливаются как в горизонтальном, так и вертикальном исполнении. К числу ключевых конструктивных особенностей модели можно отнести то, что теплоноситель не соприкасается с металлической частью расширительного бака, поскольку полностью расположен внутри мембраны.

Как следствие, использовать специальное покрытие для защиты его поверхности от воздействия жидкости не потребуется. Кроме этого, имеется возможность при необходимости проводить замену мембраны.

Зачастую закрытые устройства монтируются неподалеку от котлов. В систему отопления можно установить второй расширительный бак, поставив его рядом с бойлером, если схема также поддерживает аппарат горячего водоснабжения.

Основные преимущества закрытых экспансоматов

В зависимости от мощности котла, а также от объема используемой жидкости объем мембранного бака для отопления немного отличается.
Такое оборудование рекомендуется устанавливать в загородных домах, поскольку они обладают многочисленными положительными качествами, если сравнивать их с открытыми баками.

Теплоноситель не контактирует с воздухом, в результате чего не происходит испарение жидкости, по этой же причине трубы и радиаторы не окисляются воздухом, что способствует увеличению их срока службы.

В закрытых баках вероятность того, что жидкость выльется за пределы, равняется нулю, поэтому можно не переживать за отделку стен и полов. Установка может осуществляться в любом месте коттеджа, отсутствует вероятность появления воздушных пробок, которые в открытых устройствах возникают в результате повышенного давления в верхней точке отопительной системы.

Также отсутствует необходимость в подпитке отопительной системы теплоносителем. Вывод – эксплуатировать мембранный расширительный бак очень легко.

Закрытые баки – это экономичность, безопасность и надежность.

Установка

Монтаж расширительного бака осуществляется на любом участке отопительной системы, но предпочтительной является его установка перед насосом принудительной циркуляции. Монтаж может быть выполнен как с верхним, так и с нижним подключением.

Рекомендуется использовать именно верхний подвод, так как данная схема позволяет не допустить скапливания внутри бака пузырьков воздуха.

Если в процессе работы окажется, что проектировщик допустил ошибку и принятого объема бака недостаточно для компенсации теплового расширения жидкости, вместо замены экспансомата на более объемный осуществляется монтаж второго бака меньших размеров.

В случае установки в системе отопительного котла со встроенным расширителем монтаж отдельного бака может не потребоваться. Также при рассмотрении различных вариантов установки следует помнить, что для снижения теплопотерь лучше выбирать то крепление, при котором подводящая магистраль будет иметь наименьшую длину.

Расширительный бак для системы отопления, давление, принцип работы

На прошлой неделе обнаружилась одна неприятность, возможно, знакомая многим владельцам загородной недвижимости или квартир с автономным газовым отоплением — потёк отопительный котёл.

Течь обнаружилась среди ночи, когда в тишине я услышал явственное бульканье воды в радиаторах отопления — поскольку в норме такого явления не должно быть как класса, то пришлось вставать и идти в подвал, в котельную, проверить, как там и что.Как и ожидалось, причина подсоса воздуха в систему отопления оказалась проста — из-под фильтра и фитинга крепления «обратки» довольно сильно капало, а манометр, показывающий давление в системе отопления, был практически на нуле:Вернее, это была причина булькания воздуха в радиаторах, а вовсе не причина возникновения нештатной ситуации, разбирательство с которой пришлось отложить до выходных, просто временно долив в систему воду и подставив под капель ведро.В субботу решил заняться диагностикой системы и устранением причин возникновения течи.Из предыдущего опыта мне уже было известно, что основная причина внезапных течей системы отопления — это постепенное падение давления воздуха в гидроаккумуляторе и повышение давления в системе путём долива.Причиной долива может быть постепенное усыхание и деформация резиновых уплотнителей, в результате которых система начинает потихоньку подтекать.Поскольку нормальный хозяин не станет заниматься ремонтом таких мелочей посреди отопительного сезона, а просто предпочтёт, как и я, немного долить теплоносителя, то вполне возможна ситуация, что в какой-то момент теплоносителя окажется более, чем нужно.Если гидроаккумулятор начинает травить воздух, то рано или поздно с течением времени может оказаться, что воздух из расширительного бака окажется практически весь заменен на воду — которая, как известно, не сжимается, и потому откроется внезапная течь ;)В моём случае определенную роль сыграла и система подвески расширительного бака, приобретённая в своё время в Леруа-Мерлен и представлявшая собой обыкновенный металлический хомут, прикреплённый к стене:Поскольку бак снизу ни на что не опирался, со временем под тяжестью воды в расширительном баке на 35 литров фитинг котла сместился вниз, тем самым спровоцировав еще и течь в разъёме.Решив раз и навсегда избавиться от подобного косяка, я из отрезка металлического уголка и пары кусков профильной трубы сварил кронштейн, покрасил и прикрутил его к стене, а затем поставил расширительный бак на него, использовав хомут лишь в качестве дополнительного крепления.Заодно вварил в трубу подачи пару уголков и боковой отвод, что позволило, сместив расширительный бак влево, дополнительно разгрузить узел крепления трубы к котлу.Дополнительно на ввод расширительного бака вварил разъёмную «американку» — дабы в случае чего можно было легко поменять расширительный бак, не прибегая к разрезанию и сварке труб:

Накачал расширительный бак, поднял давление в системе отопления до нормального — и расслабился ;))Однако не тут то было — в ночь на воскресенье бульканье повторилось ;))Давление снова было практически на нуле, хотя воды практически не утекло — и я заподозрил неисправность расширительного бака, постепенно стравившего накачанный воздух.Наиболее слабым звеном расширительных баков закрытого типа и гидроаккумуляторов является ниппель — со временем резиновая прокладка его крепления усыхает, и бак начинает травить воздух в месте крепления к баку ниппеля.Второй причиной нреисправности бака может быть порыв внутренней резиновой «груши»:И третья возможная причина — течь металлического фланца.

Фланец оказался почти точь-в-точь таким же, как и почивший в бозе — разве что 6 отверстий под болты у него оказались просверленными на радиусе миллиметра в 4 меньше от центра фланца, чем нужно. ;))Однако это меня ни грамма не расстроило — при помощи дрели, толстого сверла и круглого напильника я сделал эти отверстия овальными, увеличив их расстояние от центра на недостающие миллиметры, после чего фланец был водружен на место и притянут всеми 6 болтами — и вот таким макаром отремонтированный гидроаккумулятор служит мне второй год ;))Аналогичным образом я поступил и с красным 35-литровым расширительным баком — фланец был откручен и снят, резиновая груша вынута, промыта, вытерта досуха и тщательно осмотрена на предмет наличия трещин и порывов.Груша оказалась целой и признана годной к дальнейшей эксплуатации, и тогда настала очередь ниппеля.Просунув руку в отверстие, ранее закрытое фланцем, я при помощи плоскогубцев предотвратил вращение ниппеля в то время, пока снаружи отворачивал гаечным ключом крепящую ниппель гайку.Место посадки фланца ниппеля было зачищено от следов ржавчины, я подобрал подходящую по диаметру ниппеля новую резиновую прокладку, смазал всё это добро сантехническим силиконом и собрал ниппель в обратной последовательности.Резиновая горловина груши также была смазана силиконовым герметиком и затем уже прижата предварительно очищенным от отслоившейся краски и заново покрашенным из баллончика фланцем.Отремонтированный расширительный бак я вынес на улицу, где и накачал автомобильным компрессором, дабы не изнурять себя велосипедным насосом ;))

И вроде заработало ;))

Строение бака и его применяемость

Для чего вообще нужна компенсация объёма воды? Это связано с физическим явлением, которое всё мы изучали ещё в школе. На картинке снизу видно, как в процессе нагрева постепенно растёт столбик уровня воды в колбе. Если ей некуда будет двигаться (сосуд герметичный), увеличивающееся давление будет способствовать разрыву стенок.

Наглядный процесс расширения жидкости

Каким образом изменяющийся объём жидкости компенсируется в баке? Всё очень просто: внутренняя полость бачка разделена тонкой эластичной перегородкой (мембраной), в нижнюю часть которой поступает из трубопровода излишек нагретой воды. В верхней части находится воздух либо азот, который при отсутствии воды заполняет весь бак. При поступлении жидкости избыточный объём воздуха автоматически стравливается через имеющийся на торце ёмкости клапан.

Принцип – проще не бывает

В общем, в любых системах, имеющих кольцевые (замкнутые) контуры, обязательно нужна компенсирующая ёмкость. Однако её объем неравнозначен количеству поступающей воды, так как на 2/3 бачок всегда заполнен воздухом.

Примечание! Размер бака подбирается в зависимости от характеристик системы, а сам он может быть установлен не только на отопление, но и на горячее или холодное водоснабжение и работать как обычный гидроаккумулятор.

Преимущества и особенности расширительного бака

К преимуществам такого устройства как расширительная ёмкость, можно отнести:

  • экологичность резины, из которой изготавливаются мембраны;
  • возможность использования для воды любого качества;
  • простейший процесс подкачки и стравливания воздуха;
  • отсутствие испарения — а, соответственно, и потери теплоносителя;
  • несложный и быстрый монтаж, не требующий существенных затрат.

На заметку. Главная функция такого бачка заключается в поддержании равнозначного давления между наполненными водой и воздухом частями, и обеспечения стабильного напора во всей системе за счёт предотвращения возникновения ненужных нагрузок.

Очень удобны в эксплуатации бачки со съёмной мембраной, вход в корпус которых закрыт фланцем на шести болтах. Открутив их, можно быстро и просто заменить мембрану. Но существуют и модели с несъёмной диафрагмой, в которых вход в ёмкость завальцован. В них мембрана имеет не грушевидную конфигурацию, а представляет собой разделяющую полость бака диафрагму.

Открутив фланец, можно легко заменить мембрануКонфигурация съёмной мембраныВместо снимающейся муфты завальцовка, разобрать бак такой невозможноБачок с несъёмной диафрагмой

Цены на мембранные расширительные баки

Мембранные расширительные баки

Производственные и эксплуатационные нюансы

Наружное окрашивание баков производится на автоматической линии путём нанесения порошковой краски с запеканием, в результате чего получается очень качественное и долговечное покрытие. Что касается цвета, то он выбирается производителем не столько по принципу: холодная вода – отопление, а скорее для визуального выделения той или иной серии моделей.

Плоские бачки с небольшим литражом

  1. Да, бывает, что бак предназначен исключительно для холодной воды, и его нельзя ставить на отопление. Но большинство производителей делает расширительные ёмкости универсальными, так как здесь всё зависит всего лишь от качества мембранной резины.
  2. Другое дело, что для холодной или горячей воды обычно нужен бак большего размера, чтобы в системе всегда имелся запас воды. На отоплении этого не требуется, поэтому расширительные бачки могут иметь совсем небольшой литраж (от 5 л).
  3. Предназначенные для теплоносителя ёмкости могут иметь белое или серое покрытие, но всё же чаще их окрашивают в красный — цвет, который в сознании любого человека ассоциируется с горячим.
  4. Все необходимые характеристики указаны производителем на шильдике, наклеенном с тыльной стороны корпуса. Это полный литраж бачка, минимальное и максимально допустимое давление. Характеристики бачка на этикетке
  5. Нужное количество воздуха, обеспечивающее минимальный показатель давления, закачивается на заводе, и в большинстве случаев его достаточно для нормальной работы среднестатистической автономной системы. Но оно должно соотноситься с рабочим давлением, которое должно на 0,2 атмосферы превышать минимальное.
  6. То есть, в данном случае оно должно быть настроено на 1,7 атм. Если же вам нужно, чтобы оно было больше – например: 2,2 атм, то и минимальное значение нужно поднять до 2 атм путём подкачки воздуха.

Спускной воздушный клапан

Подкачка осуществляется обычным велосипедным наносом через спускной клапан (ниппель) — до того, как ёмкость начнёт заполняться водой.

Видео — Принцип работы расширительного бака отопления

Замена съёмной мембраны

Таблица 1. Процесс замены мембраны

Шаги, фото Комментарий
Шаг 1 – стравливание воздуха Прежде чем вы начнёте разбирать бачок для замены груши, вам нужно снизить до нуля имеющееся в нём давление. Для этого необходимо стравить воздух, снят защитный колпачок с клапана и нажав пальцем на спускной язычок.
Шаг 2 – откручивание болтов Берёте разводной ключ или трещотку, и отвинчиваете шесть болтов на муфте.
Шаг 3 – снятие муфты После откручивания последнего болта муфта легко снимается.
Шаг 4 – удаление старой мембраны Резиновая «груша» просто вынимается из ёмкости…
Шаг 5 – установка новой мембраны … а на её место устанавливается запасная мембрана.
Шаг 6 – распрямление горловины Вставив в корпус бачка новую мембрану, нужно рукой аккуратно распределить её внутри, чтобы не было складок. Особое внимание следует уделить горловине, которая должна располагаться чётко по устью бачка и плотно к нему прилегать.
Шаг 7 – установка фланца Далее действуете в обратном порядке: прикладываете к горловине фланец…
Шаг 8 – закрепление болтами … крест-накрест прикручиваете болты …
Шаг 9 – закачка воздуха … и закачиваете насосом воздух до минимального давления.

Где и как устанавливается бачок

Теплоноситель в индивидуальных системах отопления может двигаться самотёком, или же за счёт создаваемого насосом напора. Но в любом случае её необходима ёмкость, которая будет компенсировать расширение. Не нужно это только если нагрев воды осуществляется газовым котлом, так как в нём имеется встроенный бачок.

Расширительная ёмкость внутри газового котлаСистема на основе твердотопливного котла требует установки расширительного бакаСхема с электрическим котлом

Цены на популярные модели нагревателей косвенного нагрева

Нагреватели косвенного нагрева

При выборе места для установки бачка нужно учитывать такие требования:

  1. Он должен находиться в том же помещении, что и котёл.
  2. К бачку должен быть обеспечен беспрепятственный доступ.
  3. Его можно установить на пол или повесить на кронштейн. При этом входной патрубок обязательно должен быть снизу, хотя у некоторых моделей он располагается сбоку. В любом случае воздушная камера должна быть выше водяной – так воздух не будет попадать в камеру с водой, и провоцировать возникновение кавитационных явлений.
  4. Если ёмкость вешается на стену, то подводящий к ней трубопровод должен быть закреплён самостоятельно, чтобы не создавать нагрузки своим весом.
  5. К стене можно крепить только бачки с небольшой вместимостью, и только когда есть уверенность в её достаточной несущей способности.
  6. Между корпусом бачка и стеной должен быть зазор достаточный для того, чтобы производить визуальный осмотр.
  7. Трасса трубы должна подходить к месту подсоединения наиболее коротким путём.

При таком расположении бака воздух может попадать в водуПодводка трубы снизу – это более правильноВариант установки бачка на стене

Лучшим местом для установки компенсационной ёмкости считается обратный трубопровод, между циркуляционным насосом и котлом. Здесь температура воды (или другого теплоносителя) минимальна, что является для резиновой мембраны щадящим режимом работы. Хотя, бачок может быть установлен и на подаче. Никакой ошибки при этом не будет – правда, чаще придётся менять мембрану.

Там, где нет централизованной подачи нагретой воды и не подведён газ, водогрейное оборудование, работающее за счёт электроэнергии, является единственным шансом на комфортное обустройство домашнего быта. Как выбрать водонагреватель электрический накопительный для квартиры? В специальной статье рассмотрим, в чём их особенности и отличия, каков принцип работы, размещения и установки.

Видео — Как самостоятельно поменять мембрану

<index>Расширительный бак для отопления

Принцип функционирования расширительного бака для отопления состоит в следующем: когда температура теплоносителя поднимается на 10 градусов, то объем его увеличивается примерно на 0,3%. Так как жидкость – не сжигается, то появляется излишнее давление, которое нужно компенсировать. Именно для этого и устанавливается расширительный бак.

Виды расширительных баков

В различных системах отопления применяются разные виды расширительных баков. Раньше в системах, не имеющих циркуляционных насосов, использовался открытый расширительный бак для отопления. Но такие баки имели множество недостатков, поэтому в настоящее время их применяют очень редко. Из-за того, что в такой расширительный бачок для отопления попадает воздух, появляется коррозия, а также жидкость испаряется быстрее и ее необходимо постоянно пополнять. Такой бак должен быть поставлен в самой верхней точке системы отопления, а это не всегда можно легко и просто реализовать.

Открытый расширительный бак для отопления

В таких системах отопления, где носитель тепла циркулирует с помощью насоса, ставится закрытый расширительный бак для отопления, расчет здесь делается на то, что это герметичная емкость, которая обладает эластичной мембраной внутри. Мембрана (баллонная или диафрагменная) разделяет бачок на две части. В одну часть закачивается воздух или инертный газ под давлением, а другая часть предназначена для излишков теплоносителя. Мембрана внутри бака – эластичная, поэтому при попадании теплоносителя туда объем воздушной камеры становится меньше, давление в ней растет, таким образом компенсируя высокое давление в отопительной системе. При остывании же совершается обратный процесс.

Устройство закрытых расширительных баков

Закрытый расширительный бачок для отопления плоский бак может быть фланцевым (иметь сменную мембрану) и с несменной мембраной. Второй вид пользуется достаточно большим спросом из-за относительно низкой стоимости. Но фланцевые расширительные баки во многом лучше – давление здесь может быть больше, а если разорвется мембрана, то можно ее заменить.

Фланцевый расширительный бак системы отопления может быть как вертикальным, так и горизонтальным.

Здесь жидкость, когда поступает в бак, не имеет контакта с металлической поверхностью, так как находится внутри мембраны. Если мембрана повреждается, заменить ее можно через фланец.

Вертикальные и горизонтальные фланцевые бачки

Баки, в которых не предусмотрена сменная мембрана, она закрепляется жестко по всему периметру. Диафрагма с самого начала прижата к внутренней поверхности, так как объем расширительного бака для отопления полностью заполнен газом. После этого давление в расширительном баке отопления увеличивается, а жидкость идет вовнутрь. Когда система запускается, давление может резко повыситься, поэтому именно в этот момент мембрана может повредиться.

Рекомендуем к прочтению:Мембранный расширительный бак

Выбор расширительного бака

Выбор расширительного бака для отопления – это ответственное дело. При этом следует обязательно уделить внимание не только на его типу и размеру, но и на мембране – важны такие показатели: устойчивость к процессу диффузии, диапазон рабочей температуры, долговечность, соответствие санитарным требованиям.

Сегодня на рынке представлен большой спектр, расширительных баков для системы отопления.

Кроме этого, необходимо определить соотношение границ диапазона давления, которое предельно допустимо. Обязательно нужно уточнить перед покупкой бака, соответствует ли он существующим нормам качества и безопасности.

Расчет объема бака

Прежде всего, определим зависимость необходимого объема и параметров, которые на него влияют. При расчетах нужно учитывать, что чем более будет емкость отопительной системы и чем выше максимальная температура носителя тепла в ней, тем бак должен быть больше. Чем выше допустимое давление в расширительном бачке отопления, тем он может быть меньше. Конечно же, методика расчета достаточно сложная, поэтому лучше проконсультироваться со специалистом. Ведь ошибка в выборе расширительного бака может вызвать частое срабатывание клапана предохранения или другие неприятности.

Расчет объема производится по специальной формуле. Здесь основная величина – это суммарный объем теплоносителя, который присутствует в отопительной системе. Вычисляется эта величина с учетом мощности котла, количества и типов отопительных устройств. Приблизительные значения: радиатор – 10.5 л/кВт, система теплый пол – 17 л/кВт, конвектор – 7 л/кВт.

Чтобы произвести более точный расчет такого устройства, как вакуумный расширитель для отопления, применяется формула: Объем бака = (Объем воды системы отопления * Коэффициент расширения теплоносителя) / Эффективность расширительного бака. Коэффициент расширения для воды равняется 4% при ее нагреве до 95 градусов. Для определения эффективности бака применяется еще одна формула: Эффективность бака = (Наибольшее давление в системе – Первоначальное давление в воздушной камере) / (Наибольшее давление в системе + 1).

Коэффициенты полезного объема расширительного бака

Таким образом, вакуумный расширительный бак отопления подбирается с учетом характеристик прочности и температуры, которые не должны быть выше допустимых показателей в месте подключения. Объем бака может либо равняться, либо быть больше того результата, который получился в итоге вычислений.

Установка расширительного бака

Монтаж расширительного бака системы отопления делается в соответствии с проектом и инструкцией. Лучшим вариантом для вас будет, чтобы это осуществил специалист. Если такой возможности нет, то хотя бы проконсультируйтесь с ним. Установка расширительный бак для отопления, если он открытого типа, производится в самой верхней точке системы отопления. Закрытый бак можно ставить практически в любом месте, но не непосредственно после насоса.

Рекомендуем к прочтению:Закрытая система отопленияОдин из вариантов установки расширительного бачка в систему отопления

Необходимо особое внимание уделить такому вопросу, как крепление расширительного бака отопления, так как масса бака, который заполнен водой, существенно увеличивается. Также важный момент – это возможность и удобство обслуживание бака, свободный доступ к нему.

Обслуживание расширительного бака

Нельзя преуменьшать роль такого устройства, как расширительный бачок системы отопления инструкция этого прибора предоставляет перечень правил его обслуживания. К ним относят:

  • Один раз в полгода необходимо проверять бак на внешние повреждения – коррозию, вмятины, подтеки. Если вдруг такие повреждения найдены, то обязательно нужно устранить их причину.
  • Один раз в полгода нужно проверять начальное давление газового пространства на соответствие расчетному показателю.
  • Один раз в полгода проверяется целостность мембраны. В случае обнаружения ее нарушения нужно заменить ее (если такая возможность предусмотрена).
  • Если бак не будет использоваться долгое время, то нужно держать его в сухом месте, слив из него воду.

Далее о том, как проверить расширительный бак отопления – его начальное давление газового пространства. Для этого следует отключить бак от отопительной системы, дренировать с него воду, к ниппелю газовой полости подключить манометр. Если давление ниже, чем то, которое было установлено тогда же, когда происходила настройка расширительного бака для отопления – через этот же ниппель бак нужно накачать компрессором.

Показания манометров при правильной работе расширительного бака

Проверка целостности мембраны – это тоже важный момент. Если вдруг во время проверки давления газового пространства после того, как вы дренировали воду, через дренажный кран идет воздух, а давление в газовой полости уменьшилось до атмосферного – то мембрана пробита.

Чтобы заменить мембрану, нужно пройти несколько этапов. Первым делом, бак отсоединяется от отопительной системы, затем его нужно дренировать. Далее давление газовой полости сбрасывается через ниппель. Фланец мембраны демонтируется. Находится он в области патрубка для соединения с трубами. Мембрана, входящая в устройство расширительного бака для отопления, извлекается из отверстия внизу корпуса.

Затем нужно проверить внутреннюю часть корпуса, чтобы там не было загрязнений и коррозии, если они есть – нужно их удалить и промыть водой, после чего высушить. Чтобы убрать коррозию, нельзя использовать средства, включающие масла! Держатель мембраны вставляется в отверстие вверху мембраны. Болт вворачивается в держатель мембраны, она ставится в корпус, а держатель отводится в отверстие в дно корпуса. Затем держатель фиксируется гайкой. После этого на корпус ставится фланец мембраны.

</index>

Расширительный бачок встраивается в закрытые системы отопления для выполнения следующих задач:

  1. Компенсация теплового расширения теплоносителя. При повышении температуры на каждые 100 °C объем воды в системе увеличивается на 4,33%. Давление в контуре системы растет и действует на внутреннюю поверхность труб и оборудования. Чтобы предотвратить разрушение системы отопления, на обратку котла производится монтаж расширительного бака, он наполняется «излишками» теплоносителя;
  2. За счет работы расширительного бачка гасятся гидроудары в системе отопления, которые возникают из-за воздушных пробок или резкого перекрытия арматуры. Чтобы гидроудар не повредил котел, бачок ставят на обратке, перед теплогенератором.

В продаже можно встретить два типа гидробаков — баллонного и мембранного (диафрагменного) типа. Первые чаще используются для холодного водоснабжения и окрашены в голубой цвет, вторые — красного цвета, применяются в системах отопления.

Содержание:

  • 1 Настройка показателей в новом расширительном бачке перед пуском системы
  • 2 Как измерить и отрегулировать давление в расширительном бачке

Настройка показателей в новом расширительном бачке перед пуском системы

Бак диафрагменного типа разделен мембраной. Одна из половин находится под давлением, в нее закачан воздух или азот. Уточнить этот параметр можно, посмотрев документы на бак. Предварительное (заводское) давление не обязательно будет оптимальным для работы контура. Этот параметр можно легко перенастроить. Производители предусмотрели это, оставив в корпусе его «воздушной» части золотник, с помощью которого можно регулировать напор воздуха.

Стоит учитывать, что все манометры показывают только избыточное давление. То есть, если при расчетах нужно воспользоваться понятием абсолютного давления, то к показаниям манометра всегда нужно прибавлять одну атмосферу (бар).

Начальное давление в расширительном баке выставляется на 0,2 атм выше давления теплоносителя в холодной системе, которое равно статическому напору контура. Определяется этот напор как расстояние по высоте между верхней точкой контура и серединой расширительного бака. Например, если высота системы отопления 8 м (2 этажа), то статистический напор будет равняться:

∆P = 0,8 атм (10 м = 1 атм), тогда давление в мембранном баке вычисляется так:

∆P + 0,2 = 0,8 + 0,2 = 1,0 атм (бар).

Ниже представлены последствия ошибочно выставленного давления:

  • Бак перекачан. Например, в воздушной полости изначально выставлен показатель 3 бара при статическом напоре 1,5 бара. При запуске насоса напор теплоносителя изменится, но не сильно — в пределах 1 атм. Получается, что когда манометр у котла показывает максимум 2,5 бара, в воздушной части мембранного бака по-прежнему 3 бара. Такой настройкой сводится на нет вся компенсирующая способность мембранного устройства — воздух будет стремиться вытолкнуть теплоноситель из бачка.
  • Показатели внутри расширительного бака занижены. В этом случае при заполнении закрытой системы вода или антифриз с легкостью продавит мембрану и заполнит собой всю емкость. При каждом повышении температуры, а с ней и напора, будет срабатывать предохранительный клапан. В таком случае расширительный гидробак также становится бесполезным.

Совет! Настройка первоначального давления воздуха была произведена правильно, но продолжают срабатывать предохранительные клапана системы отопления. Возможно, был выбран слишком маленький объем расширительного бака. Чтобы этого избежать, рекомендуется устанавливать бак, объем которого составляет не менее 10 % от общего объема теплоносителя.

Как измерить и отрегулировать давление в расширительном бачке

Давление в системе отопления контролируется манометрами, но в самой емкости нет штуцера под установку этого прибора. Однако есть ниппель, в который вмонтирован золотник для подкачки или выпуска воздуха. Он находится на стороне, противоположной подводу теплоносителя. Ниппель, по сути, является аналогом автомобильного, поэтому чтобы проверить этот параметр или отрегулировать его, можно воспользоваться обыкновенным автомобильным насосом со встроенным манометром.

На шкале автомобильного манометра значения указаны в МПа, тогда как напор в отопительном контуре дается в барах или кгс/см2. Перевести легко:

1 Бар = 1 атм = 100 000 Па = 0,1 МПа

Измерение давления автомобильным манометром:

  1. Нужно отключить котел и подождать 5-10 минут до полного прекращения циркуляции системы;
  2. Перекрыть запорные вентили на участке, где стоит гидробак. Слить воду через дренажный штуцер. Если мембранный бак встроен в котел, то перекрывается подача и обратка теплоносителя;
  3. Открутить колпачок ниппеля и подсоединить к нему насос;
  4. Накачать воздух до 1,5 атм и подождать пока с мембранного бака не выльются остатки теплоносителя, после чего снова спустить воздух;
  5. Перекрыть запорную арматуру и насосом довести давление в мембранном баке до рекомендуемого в разделе выше. Если бак перекачан, нужно стравить лишнее через золотник;
  6. Снять насос, накрутить колпачок на ниппель и перекрыть сливной штуцер. Открыть отсекающую арматуру и добить в систему отопления воду через кран подпитки;
  7. Проверить, правильно отрегулирован напор воздуха или нет, легко. При достижении котлом рабочих параметров стрелка манометра не прыгает, давление набирается плавно без скачков.

Обслуживание расширительного бака:

  • Раз в пол года проверка внешних повреждений, на наличие коррозии, вмятин и подтеканий. В случае выявления внешних повреждений необходимо установить и устранить причину их возникновения.
  • Раз в пол года проверка начального давления газового пространства Pг, на соответсвие расчётному значению. Рассчитать начальное давление газового пространства можно в разделе сайта Расчёты.
  • Раз в пол года проверка целостности мембраны и при выявлении её нарушения произвести замену (если она заменяема).
  • При длительном бездействии расширительного бака, его необходимо хранить в сухом помещении, предварительно слив из него всю воду.

Проверка начального давления газового пространства в расширительном баке. Чтобы проверить начальное давление газового пространства необходимо отключить бак от системы отопления, дренировать из него воду и к ниппелю газовой полости подключить манометр. Если давление ниже установленного при настройке — через тот же ниппель бак следует накачать компрессором (возможно автомобильным).

Проверка целостности мембраны. Если во время проверки давления газового пространства после дренирования воды через дренажный кран пошёл воздух, а давление в газовой полости упало до атмосферного — пробита мембрана.

Возможные неисправности расширительного бака

Неисправность

Возможная причина

Устранение

Давление в системе отопления колеблется и даже при незначительных температурах превышает допустимое

Отсутствие сжатого воздуха (азота) в расширительном баке

Закачать воздух автомобильным компрессором

Повреждена мембрана

Заменить мембрану оригинальной (рекомендуется в сервисном центре)

Повреждён корпус

Восстановить целостность корпуса обеспечивающую герметичность (рекомендуется в сервисном центре)

Ниппель воздушной полости не обеспечивает герметичности перекрытия

Продуть ниппель и восстановить расчётное давление в воздушной полости

Недостаточный объём расширительного бака

Проверить Расчёт объёма расширительного бака

Течь воды из воздушного клапана

Повреждена мембрана

Заменить мембрану оригинальной (рекомендуется в сервисном центре)

Давление воды ниже нормы (теплоноситель не доходит до верхней точки системы отопления)

Отсутствие сжатого воздуха (азота) в расширительном баке

Закачать воздух автомобильным компрессором

Ремонт расширительного бака. Если в результате диагностики было обнаружено повреждение мембраны, её необходимо заменить. Клеить мембрану не рекомендуется, так как циклическое растяжение-сжатие, разрушающе для клееных соединений.

Порядок замены мембраны

  • Отсоедините расширительный бак от системы отопления и дренируйте его.
  • Сбросьте давление газовой полости через ниппель в верхней части бака.
  • Демонтируйте фланец мембраны, который находится в области патрубка для присоединения трубопровода. Отвинчивая гайку в верхней части корпуса (при её наличии) освободите держатель мембраны.
  • Извлеките мембрану из отверстия в нижней части корпуса.
  • Проверьте внутреннюю поверхность корпуса на предмет загрязнений и коррозии, при наличии удалите их и промойте поверхность водой. После высушите корпус расширительного бака.
  • Помните, мембрана не маслостойкая, поэтому маслосодержащие вещества не должны использоваться для антикоррозионной защиты внутренней поверхности корпуса.
  • Вставьте держатель мембраны в отверстие в верхней части устанавливаемой мембраны, (если крепление предусмотрено конструкцией бака). Вверните болт в держатель мембраны, вставьте мембрану в корпус и введите держатель в отверстие в днище корпуса. Зафиксируйте держатель мембраны гайкой.
  • Смонтируйте на корпус фланец мембраны.
  • Установите предварительное давление воздуха в расширительном баке. Проверьте на утечки и присоедините бак к системе отопления.

Внимание!

Замена частей допускается лишь оригинальными запчастями от производителя бака.

Заполнять воздушную камеру лучше всего инертным газом, например азотом.

Прежде чем удалить газ из воздушной камеры следует слить из бака воду.

Ресурс службы расширительного бака снижается при максимальных значениях и перегрузках, а так же вне диапазона указанных температур.

Назначение

Принцип работы

Устройство и конструкция

Расчёт и подбор

Требования норм

Технические характеристики

Схема подключения

Установка и монтаж

Настройка давления

Обслуживание и ремонт

Купить и Цена

Используемые источники:
  • https://honzales.livejournal.com/191729.html
  • https://remont-book.com/membrannyj-rasshiritelnyj-bak-dlya-otopleniya/
  • https://otoplenie-doma.org/rasshiritelnyj-bak-dlya-otopleniya.html
  • https://aquaservice.su/kak-proverit-i-nastroit-davlenie-v-rasshiritelnom-bake-otopleniya/
  • http://www.ktto.com.ua/remont/brh

Расширительные баки для системы отопления закрытого типа

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

Показывать: 16255075100

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

В наличии

9 844.00 р.

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

В наличии

6 226.00 р.

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

В наличии

18 693.00 р.

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

В наличии

3 129.00 р.

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

В наличии

3 541.00 р.

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

В наличии

4 612.00 р.

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

В наличии

5 184.00 р.

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

В наличии

10 870.00 р.

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

В наличии

4 681.00 р.

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

В наличии

1 117.00 р.

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

В наличии

1 257.00 р.

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

В наличии

5 335.00 р.

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

В наличии

3 402.00 р.

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

Нет в наличии

993.00 р.

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

Закрытый расширительные бак для системы отопления

Баки расширительные для системы отопления дома, дачи, зданий

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

Описание расширительных баков

Расширительные баки

и системы повышения давления имеют решающее значение для успешной работы контуров нагрева и охлаждения и должны, по существу, выполнять три основные задачи:

  • Поддержание давления в допустимых пределах в каждой точке системы, то есть недопустимо превышение допустимого рабочего давления, а также поддержание минимального давления для предотвращения вакуума, кавитации и испарения жидкости в системе, например в схемах с перегретой водой, гелиосистемах.
  • Для предотвращения отрицательного давления в самых высоких точках установки, чтобы избежать проникновения воздуха в трубопроводную сеть.
  • Компенсация колебаний объема теплоносителя или охлаждающей воды из-за колебаний температуры.
  • Установка водяного затвора для предотвращения потерь воды в системе.

В любой системе отопления или охлажденной воды происходит расширение и сжатие по мере того, как вода в системе нагревается или охлаждается. Поскольку вода несжимаема, давление в системе соответственно будет увеличиваться или уменьшаться.Чтобы предотвратить повреждение компонентов системы, устанавливаются расширительные баки, которые содержат избыточный объем, поскольку вода нагревается и расширяется, и позволяют этой воде заполнять вакуум, создаваемый при охлаждении и сжатии воды в системе.

Тщательный расчет, ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание являются предпосылкой для правильного функционирования всей системы.

Открытый коллектор или баки подачи были ранней формой расширительных баков, которые обычно представляли собой открытые баки с медной футеровкой, установленные над самой высокой точкой системы, поскольку баки полагались на силу тяжести для поддержания давления в системе.Помимо подключения к системе, резервуары были оснащены сливным отверстием для перелива и входным патрубком для водопроводной воды, управляемым плавающим шаровым клапаном, что позволяло при необходимости пополнять воду в систему автоматически.

Несмотря на то, что резервуары с открытым коллектором функционируют, они не могут обеспечить оптимальное решение проблемы расширения из-за нескольких ключевых проблем.

  1. Поскольку резервуары негерметичны, вода в системе постоянно подвергается воздействию воздуха, что позволяет воде в системе поглощать кислород.Кислород в системе приводит к коррозии и снижению эффективности насоса.
  2. В зависимости от конструкции бака может возникнуть вероятность обратного потока, если уровень воды поднимется выше входа в водопроводную сеть, что приведет к загрязнению водопровода.
  3. При любом открытом резервуаре существует вероятность перелива, который обычно направляется в ближайший слив. Учитывая, что резервуар необходимо поднять, если слив заблокируется или резервуар протечет, возникший в результате разлив может вызвать повреждение окружающих поверхностей здания.
  4. Поскольку система открыта, давление в системе ограничено давлением напора, достигаемым высотой резервуара. Это может негативно повлиять на производительность насоса из-за недостаточного NPSH (положительный напор на всасывании), что может привести к кавитации и отказу насоса.
  5. Трубопровод от резервуара до производственного помещения иногда может быть трудным, и может потребоваться изоляция для защиты от замерзания в зонах с отрицательными температурами.
  6. Для многих современных котлов требуется контролируемое давление в системе и качество воды, поэтому они не подходят для систем с открытой вентиляцией.

Чтобы преодолеть эти проблемы, большинство систем отопления и охлаждения теперь спроектированы как закрытые системы, что позволяет контролировать давление в системе и удалять газы, что приводит к повышению эффективности и производительности всех компонентов системы.

Расширительные баки для использования в закрытой системе отопления или охлаждения доступны в различных типах и размерах. Тип и размер используемого бака обычно регулируются предполагаемым применением и могут варьироваться от простых расширительных баков, которые предварительно заправляются и имеют размер в соответствии с расчетным давлением заполнения и требованиями системы, до систем нагнетания с управляемым насосом, которые могут включать дегазацию. функции.В следующей статье объясняются различные типы расширительных баков, их особенности и области применения, для которых они подходят.

Следующая страница — Типы расширительных баков

PEX, Сантехника, отопление, оборудование для отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Как правильно определить размер и выбрать расширительный бак

При нагревании вода расширяется и увеличивается в объеме. Поскольку вода считается несжимаемой, в замкнутой системе это тепловое расширение оказывает невероятное давление на трубопроводы и компоненты всей системы.Если не устранить проблему, давление воды может вызвать утечки и даже полный разрыв трубопровода. Расширительные баки обеспечивают дополнительное пространство для расширенной воды и снижают давление в системе. Помимо этого, отсутствие расширительного бака позволит давлению открыть ваш предохранительный клапан, что приведет к потере энергии, сокращению срока службы системы и общей потенциальной угрозе безопасности.

Расширительный бак представляет собой емкость с воздухом, отделенную от воды диафрагмой.

Когда система отопления заполнена холодной водой, давление предварительной зарядки расширительного бака равно давлению наполнения, что приводит к тому, что диафрагма расширительного бака полностью прилегает к резервуару.Когда температура воды в системе увеличивается, расширяющаяся вода поглощается расширительным баком. После того, как температура воды достигнет максимума и начнет снижаться, диафрагма возвращает охлажденную воду обратно в систему.

Типы расширительных баков

Доступно несколько типов расширительных баков в зависимости от потребностей вашей системы. В системах бытового горячего водоснабжения используются расширительные баки Amtrol Therm-X-Trol. Для систем лучистого и водяного отопления следует использовать Extrol от Amtrol, Radiant Extrol или расширительный бак Fill-Trol.

Выбор подходящего размера для расширительного бака

Перед покупкой расширительного бачка вы должны выяснить, какого размера расширительный бачок потребуется вашей системе. Решение будет основано на двух факторах. Первый — это вместимость вашего водонагревателя или бойлера в галлонах. Эта информация будет на заводской этикетке вашего водонагревателя или бойлера. Второй — давление воды в вашей трубопроводной системе. Для сантехники эту информацию можно получить, прикрепив небольшой датчик к любому крану или позвонив в местную компанию по водоснабжению.Для систем водяного и лучистого отопления давление в системе обычно не превышает 30 фунтов на квадратный дюйм.

Если приобретаемый вами расширительный бак меньше, чем требуется для вашей системы, избыточное давление расширяющейся горячей воды вызовет сброс предохранительного клапана. С другой стороны, нет проблем с расширительным бачком большего размера, чем требуется вашей системе. Фактически, если вы не уверены, что ваш расширительный бак сможет безопасно разместить вашу систему, обычно выбирают расширительный бак, который на один размер больше, чем требуемый размер.Как правило, при работе с расширительными бачками лучше увеличить размер, чем уменьшить.

Сантехника

Therm-X-Trol

Расширительные баки Therm-X-Trol изготовлены из цветных металлов, что делает их пригодными для использования в системах горячего водоснабжения.

Характеристики расширительных баков Therm-X-Trol
  • Обеспечивает водонагреватель и арматуру

  • Устраняет потери воды и энергии

  • Гарантирует, что предохранительные клапаны не открываются

  • Снижает опасное повышение давления


Таблицы размеров
Жилое применение (до 150 * F)

Коммерческие приложения (до 180 * F)

Применение в системах водяного отопления

Extrol и Fill-Trol

Расширительные баки

Extrol используются гораздо чаще, чем расширительные баки Fill-Trol.Фактически, единственная разница между ними заключается в том, что расширительные баки Fill-Trol оснащены специально разработанным заправочным клапаном, снижающим давление. Для расширительных баков Extrol требуется отдельный заправочный клапан.

Размеры резервуаров Extrol и Fill-Trol

учитывают дополнительный фактор. На вашем котле, скорее всего, будет напечатана информация о производительности в БТЕ / час. Модели Extrol и Fill-Trol имеют одинаковые размеры и сопоставимые размеры.

Характеристики расширительного бака Extrol
  • Обеспечивает постоянное отделение воды в системе от воздуха
  • Регулирует и нормализует давление воды в системе
  • Использует диафрагму из бутила / EPDM для гораздо лучшего удержания воздуха, чем натуральный каучук
  • Простая установка

Характеристики расширительного бака Fill-Trol

  • Не требует отдельного автоматического клапана наполнения
  • Те же характеристики и модель, что и обычный расширительный бак Extrol

Таблица размеров

Применение лучистого отопления

Радиант Extrol

Расширительные баки

Radiant Extrol предназначены для работы в системах лучистого отопления как с открытым, так и с закрытым контуром, а также подходят для таяния снега.

При выборе расширительных баков Radiant Extrol еще одним фактором, который следует учитывать при их выборе, являются размер и длина используемых вами трубок.

Характеристики расширительных баков Radiant Extrol
  • Специально разработан для высокоэффективных излучающих систем
  • Подходит для барьерных и небарьерных систем PEX
  • Подходит для использования с гликолем
  • Соединение из цветных металлов, устойчивое к коррозии.

Таблица размеров


Управление водоснабжения города Брэдфорд — противоток и тепловое расширение

ГОРОДСКОЕ ВОДНОЕ УПРАВЛЕНИЕ БРЕДФОРДА
28 Kennedy Street, Брэдфорд, Пенсильвания 16701

Обратный поток и тепловое расширение
Как они влияют на вашу водопроводную систему

Сейф питьевая вода настолько широко доступна в этой стране, что мы обычно Предположим, любая вода из крана безопасна для питья.Брэдфорд Городское управление водоснабжения (BCWA) прилагает все усилия, чтобы гарантировать, что вода доставка нашим клиентам соответствует или превосходит все стандарты здравоохранения. Однако существует потенциальная угроза вашей питьевой воде. В угроза — обратный поток или перекрестное соединение, и это может превратить чистый стакан питьевой воды в смертельный напиток.

Скажи вы поливаете свой сад с помощью удобрений или пестицидов прикреплен к вашему шлангу.Телефон звонит, и вы выходите из сад. Пока вы разговариваете, появляется

давление колебания в нашей системе, вызывающие вакуум. Как соломинка, вакуум вытянет вашу воду с добавлением пестицидов в общественную воду поставка.В следующий раз, когда вы или ваши соседи откроете кран, вода может содержать пестициды.
Обратный поток — это не только теоретическая возможность. Есть много задокументированных случаев этого.

Устранение угрозы…

Вы может существенно снизить эту угрозу для питьевой воды, установив предохранитель противотока, который позволяет воде проходить через него всего за один направление.Закон о безопасной питьевой воде

требует установка этих устройств. PA DEP и BCWA также требует наличия этих устройств на линиях водоснабжения, обслуживающих всех клиентов. Промышленные и коммерческие клиенты должны иметь Устройства предотвращения обратного потока тестируются ежегодно.Жилой клиенты должны проходить тестирование своих устройств раз в 5 лет. Все испытания должны выполняться водопроводчиками, сертифицированными ASSE. Достаточно одного покупателя без одного из этих устройств, чтобы заразить водоснабжение.

С правильно установленный и проверенный превентор обратного слива, вода будет не может течь обратно в общественные водопроводные трубы.Обратный поток превентор создает изолированную или закрытую водопроводную систему. У некоторых домовладельцев это может привести к протеканию кранов или вызвать предохранительный клапан на водонагревателях.

Причина — Температурное расширение . До того, как было установлено устройство защиты от обратного слива, ваша горячая вода нагреватель нагрел воду, заставив ее расшириться. Как вода утепленный, там

mal расширение вернуло его в систему водоснабжения, еще один пример обратного слива.После установки предохранителя обратного потока вода больше не может расширяться в этом направлении, и водопроводная система, которая не до текущего кода может столкнуться с упомянутыми условиями выше. Если ваша водопроводная система неисправна, она может выйти из строя после того, как система закрыта. Например, если произошло тепловое расширение сам и предохранительный клапан водонагревателя заклинило, горячая вода нагреватель может протечь.

Мост клиенты никогда не столкнутся с этими проблемами.Для большинства из тех, что делают, просто понизив настройку температуры горячего резервуар для воды до 115-125 градусов (чего достаточно для большинства целей) устранит проблему. Однако мы настоятельно рекомендуем вам убедитесь, что ваши сантехнические системы соответствуют текущим строительным нормам стандарты. Вам следует проконсультироваться с сертифицированным сантехником, если у вас есть сомнения в состоянии вашей сантехники. Сантехник может порекомендовать установка расширительного бака при наличии горячей воды нагреватель или редукционный клапан, если давление воды превышает 75 фунтов на квадратный дюйм (psi).На рисунке выше показаны эти устройства установлены в типичном подвале. В качестве дополнительного примечания эти устройства окупятся, защищая вашу водопроводную систему и экономия воды, помогая предотвратить поломки вашей сантехники светильники.

BCWA, с помощью нашей защиты от обратного потока и других инициатив стремится производить воду высочайшего качества и безопасности по разумной Стоимость. С установкой и испытанием устройства предотвращения обратного слива, Вы можете быть уверены, что помогаете защитить свое здоровье и благосостояния, а также ваших соседей и общества в целом.

Знай свои резервуары — Технический блог: Резервуар для переполнения охлаждающей жидкости vs.Расширительный бак

В старые добрые времена (так называемое младенчество) двигателей с жидкостным охлаждением почти все системы выброса выхлопных газов выбрасывали в атмосферу химические вещества и вредные пары. Никаких линий PCV или CCV, никаких каталитических нейтрализаторов, только капля охлаждающей жидкости и прорыв на проезжей части. Это было здорово для автомобилей, но не так хорошо для окружающего нас мира (извините, озон). Поскольку экологические ограничения ужесточились, производителям пришлось разработать способы удержания побочных продуктов внутреннего сгорания и охлаждающих химикатов внутри автомобиля.

В настоящее время почти все в двигателе остается там и каким-то образом перерабатывается, включая самую жидкость, которая поддерживает нужную температуру в цилиндрах. Это может вернуть вас на уроки химии в старшей школе, но когда становится жарко, вещи расширяются. Когда дело доходит до охлаждающей жидкости, она также создает давление пара и газа, которое должно куда-то снижаться. Раньше эта горячая охлаждающая жидкость просто выбрасывалась в атмосферу (точнее, в землю), но в духе сохранения целостности нашей единой земли автопроизводители разработали резервуары для улавливания и повторного использования расширяющейся охлаждающей жидкости.Конечным результатом стали два разных типа танков, которые используются именно для этого.

Переливной бак Резервуар перелива обычно имеет одно, а иногда и два порта. Горячий хладагент перемещается между баками в зависимости от давления, создаваемого горячим хладагентом.

Переливной бак также может называться баком утилизации и является более простой системой из двух. Лучший способ определить, используется ли в вашем автомобиле переливной бачок, — это выяснить, есть ли на вашем радиаторе крышка с номинальным давлением, поскольку именно это определяет, когда охлаждающая жидкость начинает течь между системой охлаждения и баком.Эта система также сильно зависит от давления, создаваемого расширяющейся охлаждающей жидкостью.

Обратите внимание, что крышка имеет большую пружину внизу с маленьким выступом в центре. По мере того, как давление горячей охлаждающей жидкости увеличивается и превышает номинальное значение крышки радиатора, она сжимает большую пружину, открывая отверстие для перелива. Это позволяет любому пару и избытку охлаждающей жидкости проходить через линию в ваш переливной бак и оставаться там до тех пор, пока температура в системе не упадет.

Этот небольшой язычок в центре представляет собой односторонний клапан, который позволяет охлаждающей жидкости возвращаться в радиатор после того, как давление в системе вернется к нормальному уровню.

Как только автомобиль остынет, давление, естественно, должно выровняться. Это более низкое давление создает вакуум и втягивает охлаждающую жидкость из переливного бачка обратно в систему охлаждения через небольшой клапан внутри крышки радиатора.

Расширительный бак Расширительные баки немного сложнее. На фото — заводской расширительный бачок от FK8 Civic Type R или меньшая версия заглавного изображения.

Расширительный бак, или баллон дегазации, как его называют в области дизельного топлива, немного сложнее.В этой конфигурации резервуар всегда находится под давлением, а крышка с номинальным давлением расположена на резервуаре, а не на самом радиаторе. Фактически, в большинстве случаев радиатор не имеет какой-либо крышки или заливной горловины, поскольку вы заливаете охлаждающую жидкость из бака.

В системах охлаждения, в которых используются расширительные бачки, крышка радиатора под давлением будет расположена на расширительном бачке, а не на радиаторе.

Система охлаждения постоянно находится под давлением с использованием расширительного бачка. Вместо того, чтобы направлять расширяющуюся охлаждающую жидкость в бак, когда он достигает определенного давления, охлаждающая жидкость всегда циркулирует через радиатор и выходит в расширительный бачок.Здесь давление, создаваемое горячей охлаждающей жидкостью, заполняет верхнюю половину бака и действует как сила, выталкивая охлаждающую жидкость обратно в систему.

Обычно расширительный бачок находится в самой высокой точке системы охлаждения и требует намного больше водопровода, чем переливной бачок, но эта система более эффективна для сброса высокого давления от нагретой охлаждающей жидкости, поскольку она всегда подается в бак для расширения. Поскольку в расширительном бачке используются герметичная крышка и разгрузочная форсунка, вы все равно можете запустить резервуар для перелива в линию, чтобы не допустить попадания капель охлаждающей жидкости на дорожку.

Зачем обновляться?

Я знаю, что это революционная концепция, но охлаждающая жидкость работает лучше всего, когда она остается в системе. Перегрев из-за утечки охлаждающей жидкости определенно войдет в десятку самых неприятных способов сократить трек-день или даже остановить поездку на работу.

Это проблема, с которой я столкнулся лично. Это не совсем мой бак, но это была обычная проблема для R53 Mini Cooper S. Уплотнение со временем ухудшалось, и охлаждающая жидкость просачивалась через теплоизоляцию выхлопных газов, а иногда и сам выхлоп.Такая постоянная утечка может привести к хроническому перегреву и потенциальному повреждению компонентов двигателя.

Автопроизводители производят сотни тысяч таких резервуаров-резервуаров для использования в своем автопарке. Учитывая чрезвычайно низкую норму прибыли от новых автомобилей, они должны максимально снизить затраты на их выпуск с конвейера. Это означает производство переливных или расширительных баков из пластика. Эти материалы обычно рассчитаны на то, чтобы выдерживать сотни циклов нагрева и охлаждения, которые испытывает автомобиль, но часто они не используются в течение длительного времени.

Этот пластик может показаться толстым, но постоянное нагревание и охлаждение этих материалов, не говоря уже о неизбежности окрашивания цветной охлаждающей жидкостью, неблагоприятно сказываются на баке.

Если резервуар для охлаждающей жидкости изготовлен из алюминия, он лучше приспособлен к постоянным и резким перепадам температуры. Установка алюминиевого бака дает вам уверенность в том, что расширяющаяся охлаждающая жидкость не просто выливается по всей проезжей части, но вместо этого поддерживает температуру вашего двигателя.

Для тех из вас, кто ценит эстетику, расширительные баки и резервуары для перелива торчат, как больной палец. Стандартный бежевый или полупрозрачный белый — это чистый холст для плохих навыков рисования охлаждающей жидкостью. Загрязненный бак с охлаждающей жидкостью — не лучший вариант для тех, кто пытается поддерживать чистоту моторного отсека.

Автомобильная промышленность прошла долгий путь как в чистой скорости, так и в эффективности в отношении общего внимания к окружающей среде. Хранение охлаждающей жидкости в автомобиле и вне проезжей части является взаимовыгодным для вашего собственного транспорта и асфальта.Знание разницы между функциями резервуара помогает усовершенствовать систему охлаждения в любой сборке и знать, когда вам нужно запустить обе. Кроме того, есть преимущество дополнительной прочности и эстетики при замене стандартных единиц алюминиевыми баками.

Обязательно ознакомьтесь с нашим ассортиментом алюминиевых расширительных и переливных бачков для вашего автомобиля!

Спасибо за чтение!
-Ник

Связанные

Производители расширительных баков | Поставщики расширительных баков

Расширительные баки — Gladwin Tank Mfg., Inc.

Расширительные баки просты в обслуживании, и если они предварительно заправлены, эти баки буквально не требуют обслуживания. Все ремонтные работы должны выполняться сертифицированным сантехником. Эти напорные баки обеспечивают постоянное давление в системе трубопроводов и действуют как предохранительное устройство. Без них котел может взорваться, трубы могут лопнуть, а переливание через край — серьезная проблема.

Обычно они состоят из резервуара из нержавеющей стали, синей или зеленой внешней краски и резиновой прокладки, называемой диафрагмой, расположенной внутри резервуара.Эта диафрагма обеспечивает герметичное уплотнение и разделяет резервуар пополам: в нижней части находится сжатый воздух, а в верхней части остается открытой для избытка воды из бойлера.

Расширительные баки — Gladwin Tank Mfg., Inc.

Поскольку они иногда содержат питьевую воду, расширительные баки, такие как бойлеры или другие баки для пищевой промышленности и напорные баки для воды, должны быть санитарными, незагрязняющими и соответствовать санитарным нормам. Внутренние стенки резервуаров должны быть гладкими и без бороздок. Помимо закрытых систем отопления для дома и коммерческого транспорта, в большинстве автомобилей имеются расширительные баки меньшего размера для систем отопления.

Расширительные баки предназначены для снятия избыточного давления воды в замкнутой системе водяного отопления. Любая вода, нагретая в замкнутом пространстве, расширится. Следовательно, отопительным системам требуется дополнительное пространство для увеличенного объема воды, когда она имеет высокую температуру. Избыточная вода поступает в расширительный бак, который наполовину заполнен сжатым воздухом под давлением 12 фунтов на квадратный дюйм и разделен резиновой прокладкой диафрагмы.

Пока объем воды увеличивается, дополнительная вода заполняет резервуар. Верхняя половина бака напрямую связана с системой отопления, и когда температура понижается, сжатый воздух в нижней половине расширительного бака выталкивает воду обратно в систему котла.Это гарантирует отсутствие повреждений трубы из-за слишком большого давления.

В системах водяного отопления без расширительных баков существует риск того, что внутреннее давление в котле превысит уставку срабатывания клапана сброса давления (PRV). Когда PRV открывается, вода покидает систему и создает слишком низкое давление. Расширительные баки всегда должным образом заправлены воздухом, которое не должно превышать 12 фунтов на квадратный дюйм, иначе вода закипит, и такая консистенция является основным преимуществом использования расширительных баков.

Защитите резервуары от избыточного давления и вакуума

Эта статья основана на презентации на весеннем собрании AIChE 2019 года и 15-м Глобальном конгрессе по безопасности технологических процессов в Новом Орлеане, штат Луизиана.

Низкое давление не означает низкий риск. Если резервуары низкого давления повреждены, они могут выбрасывать большие объемы материала в окружающую среду. Разработайте стратегию защиты для каждого резервуара на вашем участке.

Резервуары для хранения низкого давления имеются в большом количестве в химической обрабатывающей промышленности (CPI) и необходимы для поддержания стабильных мировых поставок жидкого сырья, промежуточных и конечных продуктов. Эти резервуары позволяют хранить большие количества материала при низком давлении, часто в удаленных местах, вдали от жилых зданий и населенных пунктов.Однако безответственно полагать, что низкое давление подразумевает низкий риск.

Хотя эти резервуары для хранения работают при низком давлении, их большие объемы представляют больший риск, чем резервуары высокого давления меньшего объема. Максимальный запас материала, который может быть высвобожден в случае выхода из строя первичной защитной оболочки, может привести к ужасным последствиям. Кроме того, сброс опасного материала в атмосферу является обычным компонентом их конструкции, поскольку противодавление, которое может возникнуть в закрытом коллекторе сброса давления, часто делает сброс давления через закрытую систему непрактичным.По сути, более безопасная конструкция в отношении номинальных значений давления и вакуума оборудования также, как правило, невозможна для резервуаров для хранения, поскольку для этого потребуется резервуар высокого давления, что приведет к увеличению стоимости изготовления. Последний риск — это чувство самоуспокоенности, которое может развиваться вокруг резервуаров низкого давления, особенно если они расположены в относительно удаленных местах.

В таблице 1 приведены примеры инцидентов, связанных с безопасностью технологического процесса, связанных с резервуарами низкого давления в США за последние 20 лет. Многие из инцидентов были связаны с возгоранием горючего материала внутри резервуаров, вызванным огневыми работами в зонах, прилегающих к этим резервуарам, что подчеркивает риск выброса из резервуара низкого давления в атмосферу.

Таблица 1. Совет по химической безопасности США (CSB) завершил расследования этих инцидентов, связанных с производственной безопасностью, связанных с резервуарами низкого давления, в период с 2000 по 2017 год (1).
Дата Местоположение Описание
8 февраля 2017 г.
окт.21, 2016 Atchison, KS Несовместимый материал, выгруженный в неправильный резервуар, вызвал химическую реакцию

120 случаев оказания медицинской помощи на месте и за его пределами

9 января 2014 года Charleston, WV Утечка в резервуаре для хранения химикатов

Загрязнение муниципального водоснабжения

9 ноября 2010 г. Buffalo, NY Воспламеняющаяся атмосфера в резервуаре, воспламененная в результате горячих работ

1 погибло, 1 ранен

окт.23, 2009 Баямон, Пуэрто-Рико Переполнение резервуара для хранения бензина привело к пожару и взрыву

Волна давления и повреждение примерно 300 домов и предприятий на расстоянии до 1,25 миль от площадки

12 января 2009 г. Вудс Cross, UT Выброс облака легковоспламеняющихся паров из резервуара для хранения вызвал вспышку пожара

Взрывная волна и повреждение домов за линией ограждения завода

12 ноября 2008 г. Chesapeake, VA Катастрофический отказ резервуара для удобрений

2 ранения, эвакуация населения, загрязнение водных путей общего пользования

окт.11, 2008 Petrolia, PA Переполнение резервуара для хранения кислоты

Эвакуация примерно 2500 человек населения по заказу служб быстрого реагирования

29 июля 2008 г. Tomahawk, WI Воспламеняющаяся атмосфера в резервуаре воспламенилась горячие работы

3 погибших, 1 ранение

5 июня 2006 г. Raleigh, MS Воспламеняющаяся атмосфера в резервуаре, возникшая в результате горячих работ

3 погибших, 1 ранение

янв.11, 2006 Дейтона-Бич, Флорида Воспламеняющаяся атмосфера в резервуаре, воспламененная в результате горячих работ

2 погибших, 1 ранение

17 июля 2001 г. Delaware City, DE Воспламеняющаяся атмосфера в резервуаре воспламенилась в результате горячей работы

1 погибший, 8 раненых

Эффективная конструкция резервуаров низкого давления требует учета требований к вентиляции резервуаров для всех возможных причин избыточного давления и вакуума и применения соответствующих мер безопасности для этих сценариев.Возможно, а иногда и вероятно, что для резервуара низкого давления могут потребоваться различные типы мер безопасности для каждого отдельного вероятного сценария избыточного давления или вакуума. При разработке этих систем сброса давления и вакуума важно понимать сильные и слабые стороны каждой меры безопасности и стратегически развертывать эти меры безопасности, чтобы извлечь выгоду из их сильных сторон и смягчить их слабые стороны.

Сценарии избыточного давления и вакуума в резервуарах

Стандарт API 2000 определяет требования к вентиляции для резервуаров-хранилищ атмосферного и низкого давления как для избыточного давления, так и для вакуума.Стандарт охватывает причины избыточного давления и вакуума, включая дополнительные сценарии, которые необходимо учитывать для охлаждающих резервуаров (Таблица 2) (2) . Обратите внимание, что причины вакуума часто противоположны аналогичным причинам избыточного давления.

Таблица 2. Стандарт API 2000 включает возможные причины избыточного давления и вакуума в резервуаре (2) .
Причины избыточного давления

Движение жидкости в резервуар

Изменения погоды, вызывающие повышение температуры

Воздействие огня

Прорыв пара при переносе давления

Подающие клапаны или регуляторы для устранения неисправностей инертных подушек или продувки открытое положение

Ненормальная теплопередача, вызывающая повышенный нагрев

Внутренний отказ устройств теплопередачи, вызывающий механический отказ нагревательного / охлаждающего змеевика

Неисправность систем очистки вентиляции, приводящая к потере вентилируемого потока

Неисправность системы электроснабжения

Повышение температуры входящего потока в резервуар

Экзотермические химические реакции

Переполнение жидкостью

Неисправность регулирующего клапана в открытом положении на входе или в закрытом положении на выходе

Внутренний взрыв / дефлаграция

Смешивание продуктов разного состава 9000 3

Рефрижераторные баки
Потеря холода

Подвод тепла из-за рециркуляции насоса

Испарение из-за подводимого тепла окружающей среды

Неожиданное смешивание двух жидких фаз из-за подводимого тепла, известное как избыточное давление при опрокидывании

кольцевого пространства двустенного резервуара

Причины вакуума
Движение жидкости из резервуара

Изменения погоды, вызывающие понижение температуры и / или выпадение осадков

Приточные клапаны или регуляторы для инертных подушек или отказов продувки в закрытое положение

Ненормальная теплопередача, увеличивающая охлаждение

Внутренний отказ устройств теплопередачи, вызывающий механический отказ охлаждающего змеевика

Неисправность систем вентиляции

Неисправность системы

Снижение температуры входящего потока в резервуар

Эндотермическое химический реакции

Неисправность регулирующего клапана в закрытом положении на входе

Смешивание продуктов разного состава

Рефрижераторные резервуары
Максимальное охлаждение, вызывающее тепловое сжатие жидкости

Падение избыточного давления пять общих категорий:

  • приток жидкости , вызванный нормальным потоком жидкости в резервуар или неожиданным перенаправлением жидкости в резервуар ( e.g., попадание жидкого теплоносителя из утечки), который может смещать паровое пространство резервуара (, т.е. выдыхание) или переполнять резервуар
  • приток пара , вызванный неисправностью регулирующего клапана или регулятор на системе покрытия резервуара в открытое положение, прорыв находящегося под давлением рабочего газа, используемого для перекачки жидкости, или механический отказ внутреннего парового нагревательного змеевика или паровой рубашки
  • изменение теплопередачи , вызванное высокими температурами окружающей среды или повышенным солнечным излучением , изменения условий процесса на входе ( e.g., более горячая подача), внешний пожар, неисправность нагревательного змеевика или системы контроля температуры рубашки, или потеря работоспособности системы охлаждения или охлаждения
  • потеря производительности вентиляции , вызванная неисправностью системы непрерывной вентиляции резервуара на закрытый положение или засорение, или система периодической вентиляции резервуара, которая не открывается по требованию
  • смешивание несовместимых материалов из-за человеческой ошибки, которая вызывает экзотермические реакции, дефлаграции или детонации.

Точно так же сценарии вакуума делятся на четыре категории:

  • утечка жидкости , вызванная нормальным потоком жидкости или неожиданным отклонением потока жидкости из резервуара ( например, непреднамеренное открытие нормально закрытого дренажного клапана), который создает разрежение в паровом пространстве резервуара ( т. е. на вдохе)
  • потеря притока пара , вызванная неисправностью регулирующего клапана в закрытое положение или регулятора в системе подушек резервуара
  • изменение тепла перенос , вызванный низкими температурами окружающей среды или пониженным солнечным излучением, изменение технологических условий на входе ( e.g., более холодное сырье), неисправность нагревательного змеевика или системы контроля температуры рубашки, увеличение нагрузки системы охлаждения или охлаждения или введение охлаждающей среды непосредственно в резервуар в случае механического отказа охлаждающего змеевика или куртка
  • смешивание несовместимых материалов вызвано ошибкой человека, которое вызывает эндотермические реакции.

В то время как API 2000 представляет довольно полный список причин избыточного давления и вакуума, ни один кодекс или стандарт не может адекватно охватить все мыслимые процессы.Следовательно, разработчики систем сброса давления и вакуума в резервуарах обязаны искать и применять знания и опыт инженерного и эксплуатационного персонала, знакомого с процессом.

Например, один из сценариев, явно не описанных в API 2000, — это вакуум из-за поломки форсунки резервуара, возможно, вызванной ударом транспортного средства (хотя эта причина, скорее всего, подпадет под категорию утечки жидкости). Пропускная способность самотечного потока через сломанное сопло на дне резервуара может превышать производительность насоса, используемого для перемещения жидкости из резервуара.Системы защиты резервуара от вакуума могут быть рассчитаны только на скорость откачки, а не на поток под действием силы тяжести из-за сломанного сопла, и это может вызвать вакуум, превышающий номинальный вакуум резервуара, для развития (3) . Персонал, знакомый с местом, должен определить вероятность такого сценария, учитывая расположение резервуара относительно движения транспортных средств и другие потенциальные причины повреждения форсунок.

Системы сброса давления и вакуума в резервуаре

После установления вероятных причин избыточного давления и вакуума в резервуаре следует рассмотреть лучшую стратегию защиты от каждого из выявленных сценариев.Для этого доступны различные меры безопасности, которые могут быть включены в конструкцию резервуара или окружающего процесса, включены в базовую систему управления технологическим процессом (BPCS) или добавлены в качестве специальных устройств для сброса давления и / или вакуума. У каждого из этих типов гарантий есть свои сильные и слабые стороны (Таблица 3).

Таблица 3. Сильные и слабые стороны устройств защиты от избыточного давления и вакуума в резервуаре (2) .
Safeguard Сильные стороны Слабые стороны
Избыточное давление
Встраиваемое пространство для паров 902 в резервуаре постоянно открыт в атмосферу

Высота вентиляционного отверстия и / или место слива могут помешать надлежащему сбросу жидкости при переполнении.

Недостатки, аналогичные свободным вентиляционным отверстиям

Возможность засорения при неправильном обслуживании

Обычно предназначены для временных и / или локализованных источников возгорания, но не для продолжительного пожара

Линия перелива Простая конструкция, аналогичная свободной вентиляционное отверстие

Может быть направлено в закрытую систему или спроектировано с жидкостным уплотнением

Эффективно для случаев переполнения

Конфигурация трубопровода может способствовать слишком большому противодавлению, чтобы обеспечить эффективное удаление паров

Возможный статический разряд, если жидкость подвергается значительному свободному расстояние падения

Уровень жидкости в резервуаре ограничен расположением сопла линии перелива

Переливное отверстие Простая конструкция, аналогичная свободному вентиляционному отверстию

Эффективно для случаев перелива

Возможность образования значительных легковоспламеняющихся аэрозолей и паров из-за эффекта водопада

Уровень жидкости в резервуаре ограничен местом переливного клапана

Непрерывный сброс через регулятор давления Может быть направлен в закрытую систему

Независимо от базовой системы управления технологическим процессом (BPCS)

Функциональность может быть нарушена из-за высокого противодавления Регулятор

может Мальф всасывание (открыто или закрыто) при неправильном обслуживании

Регулятор, как правило, предназначен для выпуска пара и не эффективен при переполнении

Непрерывный сброс через регулирующий клапан Может быть подключен к закрытой системе

Функция клапана может быть наблюдается удаленно через интерфейс человек-машина (HMI)

Функциональность может быть нарушена из-за высокого противодавления

Восприимчивость к отказу по общей причине с другими функциями BPCS

Регулирующий клапан может работать со сбоями (открываться или закрываться), если какая-либо часть контура не работает надлежащее обслуживание

Маловероятно, чтобы быть эффективным при переполнении жидкостью (аналогично регулятору)

Отвод давления повторного включения Независимая защита, разработанная исключительно для сброса давления

Сохраняет резервуары изолированными от атмосферы, когда давление не сбрасывается

Может не работать функционирует по запросу, если не обслуживается должным образом

Не обычно спроектирован для переполнения жидкостью

Аварийный вентиль без повторного включения Независимое предохранительное устройство, предназначенное исключительно для сброса давления

Может быть установлено на люке для обеспечения значительной пропускной способности

Может не работать по запросу при неправильном обслуживании

Нет обычно предназначен для переполнения жидкостью

Если вентиляционное отверстие открывается из-за сброса давления или неисправности, резервуар остается открытым для атмосферы

Вакуум
Свободный сброс в атмосферу Включен в конструкцию резервуара

Не перемещается части

Паровое пространство резервуара постоянно открыто для атмосферы
Вентиляционное отверстие ограничителя пламени / детонации Простая конструкция, аналогичная свободному вентиляционному отверстию

Предотвращает воспламенение горючих паров в резервуарах от внешних источников воспламенения

Недостатки, аналогичные свободным вентиляционным отверстиям

Потенциал для pl угнетение при ненадлежащем обслуживании

Непрерывное инертное покрытие через регулятор давления Предотвращает попадание воздуха и создает воспламеняющуюся смесь в паровом пространстве резервуара

Независимо от BPCS

Регулятор может работать со сбоями (открываться или закрываться) при неправильном обслуживании

Потенциальная опасность удушья, если паровое пространство резервуара выбрасывается в атмосферу

Непрерывное инертное покрытие через регулирующий клапан Предотвращает попадание воздуха и создает воспламеняющуюся смесь в паровом пространстве резервуара

Функцию клапана можно контролировать дистанционно через HMI

— вызвать отказ других функций BPCS

Регулирующий клапан может работать со сбоями (открываться или закрываться), если какая-либо часть контура не обслуживается должным образом

Потенциальная опасность удушья, если паровое пространство резервуара сбрасывается в атмосферу

Повторное включение вакуумного выключателя Независимый t защита, разработанная исключительно для сброса вакуума

Сохраняет резервуары изолированными от атмосферы, когда вакуум не нарушается

Может не работать по требованию при неправильном обслуживании

Попадание воздуха в резервуары при нарушении вакуума может создать воспламеняющуюся внутреннюю атмосферу

Система предотвращения перелива резервуара может быть установлена ​​на резервуаре с отверстиями для перелива, чтобы направлять поток жидкости через закрытый желоб во вторичную защитную оболочку.Такое расположение предотвращает возникновение каскадов жидкости (, т.е. эффект водопада ), которые могут увеличить размер потенциальных паровых облаков. Эффект водопада, например, произошедший во время инцидента в Баямоне, Пуэрто-Рико, 23 октября 2009 года, может вызвать образование аэрозолей, которые могут воспламениться от внешнего источника воспламенения или статического разряда от падающей жидкости. Эффект водопада может создать значительную опасность вспышки пожара и взрыва облака пара (VCE).

Рис. 1. Резервуары низкого давления и связанные с ними процессы должны быть спроектированы таким образом, чтобы предотвращать избыточное давление или вакуум, когда это практически возможно.Помимо проектирования, базовая система управления технологическим процессом (BPCS) может гарантировать стабильную работу. Сигнализация и вмешательство человека могут быть уместными, если ОСУП не может поддерживать безопасную работу, что может быть дополнительно поддержано системами безопасности, системами сброса давления, вторичной защитной оболочкой, аварийным реагированием на станции и аварийным реагированием населения.

Помимо сильных и слабых сторон мер защиты, перечисленных в таблице 3, важно учитывать иерархию средств контроля (рисунок 1).Защита резервуара от избыточного давления и вакуума с помощью конструкции системы является наиболее желательным решением, когда это возможно.

Системное проектирование. Меры предосторожности следует рассматривать для каждого уровня иерархии контроля. Начиная с проектирования системы, изменение номинального давления или вакуума в резервуаре для достижения более безопасной конструкции часто нецелесообразно; по своей природе более безопасная конструкция в отношении номинального давления может потребовать резервуара высокого давления, а не резервуара. Открытые атмосферные вентили, вентили пламени и детонации, а также линии перелива жидкости могут рассматриваться как часть конструкции системы, и их механическая целостность должна быть обеспечена соответствующей программой проверки, испытаний и профилактического обслуживания (ITPM).Даже при наличии и функционировании этих мер безопасности не упускайте из виду последствия сброса опасного содержимого резервуара в атмосферу.

БПК. Затем рассмотрим меры безопасности, связанные с ОСУП. Покрытие резервуара инертным газом с помощью BPCS и / или механических регуляторов давления может быть эффективным средством сброса давления и устранения вакуума, вызванного движением жидкости в резервуар или из резервуара. Такие защитные системы могут исключить необходимость выпускать опасные пары резервуара в атмосферу или втягивать воздух в резервуар и потенциально создавать воспламеняющуюся внутреннюю атмосферу.Однако системы защитного покрытия могут быть причиной избыточного давления и должны быть включены в программу ITPM, чтобы обеспечить их непрерывную работу.

Сигнализация и вмешательство человека. Меры предосторожности, относящиеся к сигналам тревоги и вмешательству человека, могут включать сигнализацию уровня для предотвращения переполнения, для чего требуется достаточное время реакции с момента первоначальной активации сигнала тревоги. Аварийная сигнализация давления, как правило, не дает достаточного времени срабатывания до превышения номинального давления или вакуума в баллоне.

Приборные системы безопасности. Автоматизированная система безопасности (SIS) может предотвращать избыточное давление или вакуум, но для этих систем требуется блокировка безопасности с высокой степенью целостности, независимая от BPCS, что требует значительных инвестиций в проектирование, установку, обслуживание и испытания. Проконсультируйтесь с инженерным и эксплуатационным персоналом, осведомленным о процессе, связанном с резервуаром, и с экспертом в предметной области SIS, чтобы проверить эффективность предлагаемой системы для приложения.

Системы сброса давления. Системы сброса давления в резервуаре, такие как вентиляционные отверстия для сохранения атмосферного давления / вакуума и аварийные вентиляционные люки, могут использоваться в качестве защитных устройств. Однако, если резервуар содержит опасный материал, эти типы мер защиты следует рассматривать только как последнюю линию защиты от сбоев в работе других мер безопасности в иерархии.

Вторичная защитная оболочка и аварийное реагирование. Вторичная защитная оболочка и аварийное реагирование на площадке или в окружающем населенном пункте предназначены только для уменьшения воздействия опасности, создаваемой потерей основной защитной оболочки.Эти типы контроля не следует рассматривать как превентивные меры безопасности.

Моделирование последствий рассеивания

После определения вероятных сценариев избыточного давления и вакуума и разработки стратегии защиты следующим шагом будет оценка последствий атмосферного рассеивания выбросов опасных материалов из разгрузочных устройств резервуара.

Программное обеспечение для оценки опасностей может использоваться для моделирования последствий. Чтобы лучше понять этот процесс, рассмотрим гипотетический резервуар для хранения гексана в Wilfred E.Испытательный центр Baker в Ла-Вернии, штат Техас, со следующими характеристиками:

  • длина: 16 футов
  • диаметр: 4 фута
  • ориентация: горизонтальная
  • тип головки: плоский
  • высота над уровнем земли: 1 фут
  • расчетное давление: 10 дюймов в. открытое положение основано на подаче азота под давлением 50 фунтов на кв. дюйм через стандартный 1-дюйм.запорный клапан

    (c) внешний пожар при уровне жидкости 75% диаметра резервуара.

    Каждому сценарию избыточного давления соответствует соответствующая мера безопасности:

    (a) 2 дюйма. линия перелива до уровня для сценария перелива

    (b) a 3 дюйма. вентиляция на гибкой стойке (для которой потребуется пламегаситель) при неисправности клапана регулирования азота

    (c) 8-дюйм. люк аварийной вентиляции для наружного пожара.

    (Обратите внимание, что давление и вакуум из-за движения жидкости в резервуар и из резервуара также сбрасываются через 3-дюйм.«гусиная шея», но в данном примере количественная оценка этих случаев не проводилась.)

    Каждый сценарий рассеивания в таблице 4 был смоделирован при двух различных погодных условиях, F2.3 и D7.2. Буква в названии погодных условий (, т.е. F или D) представляет атмосферную стабильность Паскуилла, где A представляет наиболее нестабильные условия, а G — чрезвычайно стабильные условия; число (, т.е. 2,3 или 7,2) — это скорость ветра в метрах в секунду. Эти погодные условия были выбраны на основе статистических метеорологических данных для международного аэропорта Сан-Антонио (SAT) рядом с объектом.Погодные условия F2.3 привели к более значительным последствиям, поэтому обсуждение и цифры представляют результаты для этих условий.

    Таблица 4. Возможные источники выбросов для гипотетического резервуара для хранения гексана, смоделированного в примере.
    Сценарий Материал Диаметр отверстия Температура Давление Высота выпускного отверстия 9161315 9018 9018 Перелив н-гексан 2 дюйма 100 ° F 0,361 фунт / кв. Дюйм изб. 1 фут –90 град.
    (b) Неисправность управления Азот 3 дюйма 100 ° F 0,255 фунт / кв. Дюйм изб. 5 футов –90 град.
    (c) Пожар н-гексан 8 дюймов 157,2 ° F 0,218 фунт / кв. Дюйм изб. 5 футов 90 град.

    Программное обеспечение, используемое для создания этих изображений, использует модель дисперсии свободного поля, которая была разработана на основе теории одномерной турбулентности (4) .Эта модель не учитывает конкретные препятствия, такие как здания; следовательно, легковоспламеняющиеся облака составляют до 50% нижнего предела воспламеняемости (НПВ). Это дает консервативную иллюстрацию областей, где препятствия могут создавать локальные горючие смеси в воздухе.

    (a) Сценарий переполнения. На рис. 2 показаны контуры облака легковоспламеняющихся паров для сброса гексана через 2-дюйм. линия перелива, оканчивающаяся на 1 фут над уровнем земли. В этом сценарии облако воспламеняющегося пара может простираться на сотни футов с подветренной стороны от точки выброса и может повлиять на жилое здание, но облако останется в пределах 1.Высота над уровнем моря 5 футов. На основе этой модели может оказаться целесообразным добавить к системе превентивные меры, такие как блокировка для отключения перекачивающего насоса, если уровень в резервуаре высокий, и / или добавить средства для уменьшения опасности, такие как вторичная защитная дамба надлежащего размера с соответствующей классификацией опасной зоны. Модель показывает стационарную дисперсию и не учитывает исчерпание подачи гексана, что может иметь значение в зависимости от количества гексана, доступного перед перекачивающим насосом (который не был определен для целей этого примера).

    Рис. 2. Эти графики иллюстрируют дисперсию облака воспламеняющихся паров, образующегося при переполнении резервуара с гексаном и сбрасываемого через 2-дюйм. линия перелива, оканчивающаяся на 1 фут над уровнем земли.

    (b) Сценарий неисправности управления. Последствия сброса в случае срабатывания регулирующего клапана азотной подушки в открытом положении отличаются от последствий, вызванных сбросом гексана. Азот не огнеопасен и не токсичен, но может представлять опасность удушья для персонала из-за создания локальной атмосферы с дефицитом кислорода.Концентрация кислорода в атмосфере 20,9% является нормой; уровни 19% могут вызывать некоторые неблагоприятные физиологические эффекты, а уровни ниже 10% могут вызывать неспособность двигаться, потерю сознания, судороги и смерть (5) .

    На рис. 3 показаны высота и расстояние до облака, опасного удушья, связанного с устранением неисправности клапана управления азотом через 3 дюйма. вентиляция на гусиной шее. Концентрации кислорода в воздухе показаны как 10%, 12,5% и 14%. Максимальное расстояние до атмосферы с дефицитом кислорода составляет менее 1 фута, поэтому опасность на открытом воздухе минимальна.Однако, если точка выброса находится в помещении, а циркуляция воздуха ограничена системой отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC) здания, концентрация кислорода может упасть до опасного уровня, если неисправность регулирующего клапана останется незамеченной.

    Рис. 3. На этом графике показаны высота и расстояние опасности удушья, вызванной выбросом через 3-дюймовую трубку. вентиляция «гусиная шея» при неисправности регулирующего клапана азотной подушки в открытом положении.

    Рис. 4. На этом графике показаны высота и расстояние до облака легковоспламеняющихся паров, образовавшегося в результате выброса через 8-дюймовую трубку. люк аварийной вентиляции в верхней части резервуара на случай внешнего пожара.

    (c) Сценарий внешнего пожара. На рис. 4 показано облако легковоспламеняющихся паров для разгрузки гексана через 8-дюйм. люк аварийной вентиляции в верхней части резервуара на случай внешнего пожара. Воспламеняющееся облако испаренного гексана быстро поднимается в пределах первых 5 футов горизонтального расстояния от точки выброса; после этого он остается на высоте не менее 20 футов над уровнем земли, прежде чем рассеется, и его концентрация упадет ниже диапазона воспламеняемости.Это облегчение не представляет опасности, кроме потенциальной эскалации пожара из-за облака паров гексана. Хотя это нежелательно, все же было бы предпочтительнее полного разрушения резервуара из-за избыточного давления.

    Если бы эти три примера были частью фактического исследования рассеивания сброса давления на химическом заводе, персонал предприятия имел бы возможность провести дальнейший анализ рисков с использованием более всеобъемлющих методов, таких как исследование размещения предприятия в масштабах всего объекта и / или количественное определение риска. оценка (QRA).

    Заключительные мысли

    При оценке потенциальных рисков, связанных с избыточным давлением и вакуумом в резервуарах для хранения низкого давления, потенциальные причины следует оценивать в соответствии с API 2000. Однако также следует учитывать сценарии, явно не описанные в этом стандарте. Проконсультируйтесь с инженерным и эксплуатационным персоналом, осведомленным о расположении резервуаров относительно другого оборудования и видов деятельности, а также о технологических системах, связанных с резервуарами. Оцените сильные и слабые стороны потенциальных мер защиты и определите, где каждая мера защиты вписывается в иерархию средств контроля.Даже если соответствующие меры безопасности приняты, рассмотрите возможные последствия отказа этих мер безопасности в аварийной ситуации и внедрите любые дополнительные превентивные меры безопасности и / или меры по смягчению последствий, если будут выявлены дополнительные риски. В этих случаях персонал завода может также проводить более всестороннюю оценку рисков в масштабах всего объекта, например, определение местоположения объекта и исследования QRA.

    Цитированная литература

    1. Совет США по химической безопасности и расследованию опасностей, «Завершенные исследования», www.csb.gov/investigations/completed-investigations/?Type=2, CSB, Washington, DC (по состоянию на 24 октября 2019 г.).
    2. Американский институт нефти, «Стандарт API 2000: вентиляция резервуаров для хранения атмосферного и низкого давления, 7-е изд.» Службы публикации API, Вашингтон, округ Колумбия (март 2014 г.).
    3. Технический отдел Crane Co., «Технический документ № 410: Поток текучей среды через клапаны, фитинги и трубы», Crane Co., Джолиет, Иллинойс (1991).
    4. Rowley, J., «Новая интегральная модель дисперсии, основанная на теории одномерной турбулентности», представленная на 24-м симпозиуме Института инженеров-химиков по опасностям, Эдинбург, США.К. (7–9 мая 2014 г.).
    5. Ассоциация сжатого газа, «Бюллетень безопасности SB2-2007: атмосферы с дефицитом кислорода», Ассоциация сжатого газа, Inc., Шантильи, Вирджиния (2007).

    1

    Расширительные и компрессионные баки в гидравлических системах (часть 5): система контроля воздуха

    Выбор использования расширительного бака с баллонным баллоном Bell & Gossett ASME, мембранного бака ASME или стандартного компрессионного бака ASME в вашей гидронной системе будет зависеть от нескольких факторов.Сегодня мы рассмотрим стандартные компрессионные баки, которые сегодня используются реже и называются « Air Control System ».

    Кайл Вефинг, один из наших торговых представителей, предоставил короткое видео на тему компрессионных баков.

    Компрессионные баки

    и расширительные баки — в чем разница?

    Часто эти термины взаимозаменяемы, поэтому вы должны уточнить, когда кто-то говорит «компрессионный бак». Несколько десятилетий назад бак сжатия был единственной игрой в городе для коммерческих систем, использующих конструкцию ASME.

    Компрессионные баки не имеют баллона или диафрагмы. В них нет ничего, кроме воздуха. Когда вы заполняете гидравлическую систему, вода поступает в бак и «сжимает» воздух. Одним из преимуществ применения этого стиля резервуара является отсутствие движущихся частей, которые можно было бы сломать или заменить.

    Что такое система контроля воздуха?

    При использовании баллона или мембранного бака мы называем его системой удаления воздуха . В верхней части воздухоотделителя есть вентиляционное отверстие, и мы используем активные автоматические вентиляционные отверстия в системе.При использовании компрессионного бака мы называем систему системой управления воздухом .

    В системе управления воздухом есть воздух. Он находится в баке сжатия. Мы не используем главную автоматическую вентиляцию Rolaritrol. У нас могут быть автоматические вентиляционные отверстия в системе для запуска, но мы закрываем запорный клапан вентиляционных отверстий, как только воздух выходит из системы.

    Когда мне следует использовать систему контроля воздуха?

    Как правило, компрессионный бак ASME стоит меньше, чем эквивалентный баллон или мембранный бак ASME.Стоимость установки может быть больше, потому что бак должен быть подвешен над воздухоотделителем. Помните, что общий вес — это резервуар и вода! По этой причине вы можете использовать эти резервуары, когда баллон или мембранный резервуар имеют один из меньших размеров.

    Существует процедура запуска для правильной установки уровня в резервуаре. По этой причине, если система будет открываться регулярно, вы можете оставить предварительно заправленный расширительный бак.

    Установка резервуаров сжатия

    Ключевые моменты при установке компрессионного бака просты:

    1. Нижняя часть резервуара должна быть установлена ​​над подключением к системе.Для того, чтобы воздух переместился из системы в резервуар, должен быть непрерывный подъем.
    2. В системе должно быть устройство для удаления воздуха, обеспечивающее движущую силу для отделения воздуха и его перемещения в резервуар. В более крупных системах будет использоваться сепаратор Bell & Gossett Rolairtrol (R или RL) или коалесцирующий сепаратор для удаления (CRS).
    3. Используйте фитинг для бака Bell & Gossett Airtrol (ATF и ATFL) на баке, чтобы установить начальный уровень воды в баке и предотвратить циркуляцию под действием силы тяжести между системой и баком.

    На следующей неделе «Минуты понедельника утром» Р. Л. Деппманна продолжат рассмотрение системы удаления воздуха.

    Ознакомьтесь с остальными моделями расширительных и компрессионных баков в гидравлических системах. Серия:

    Заявление об ограничении ответственности: R. L. Deppmann и его аффилированные лица не несут ответственности за проблемы, вызванные использованием информации на этой странице. Хотя эта информация исходит из многолетнего опыта и может быть ценным инструментом, она может не учитывать особые обстоятельства в вашей системе, и поэтому мы не можем нести ответственность за действия, вытекающие из этой информации.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *