Расширительный бачок для систем отопления

Одна из важнейших частей системы! Расширительный бак для отопления открытого типа

В отопительной структуре расширительный бак можно по праву назвать незаменимым элементом. Работа бака обеспечивает полноценное движение теплоносителя без непредвиденных утечек и разрыва труб.

Это явление происходит в процессе нагревания жидкости, её естественного расширения и, как следствие, повышения давления в системе. Излишки теплоносителя как раз и компенсирует расширительный бак.

Расширительный бак открытого типа для систем отопления

Большие отопительные структуры используют дорогие баки закрытого типа.

Они характеризуются герметичностью корпуса с внутренней резиновой перегородкой (мембраной) благодаря которой происходит регулировка давления при расширении теплоносителя.

Для полноценной работы домашних систем, расширительный бачок открытого типа — подходящая альтернатива, не требующая специальных знаний или профессиональной подготовки для эксплуатации и дальнейшего ремонта оборудования.

Открытый бак выполняет некоторые функции, для бесперебойной работы отопительного механизма:

  • «забирает» излишки нагретого теплоносителя и «возвращает» охлаждённую жидкость назад в систему для регулировки давления;
  • выводит воздух, который, благодаря наклону труб с парой градусов, сам поднимается к расширительному открытому бачку, расположенному в верхней точке отопительной системы;
  • особенность открытой конструкции позволяет добавлять испарившийся объем жидкости непосредственно через верхнюю крышку бачка.

Принцип действия

Рабочий процесс подразделяется на четыре простых этапа:

  • наполненность бачка на две третьих при нормальном состоянии;
  • увеличение поступающей жидкости в бак и возрастание уровня заполнения при нагревании теплоносителя;
  • уход жидкости из бачка при снижении температуры;
  • стабилизация уровня теплоносителя в баке до изначальной позиции.

Конструкция

Форма расширительного бачка существует в трёх вариантах: цилиндрической, круглой или прямоугольной. На верхней части корпуса располагается крышка для осмотра.

Фото 1. Устройство расширительного бачка открытого типа для систем отопления. Указаны составные части.

Сам корпус изготовлен из листовой стали, но при самодельном варианте возможны и другие материалы, к примеру, пластик или нержавейка.

Справка. Бак покрывают антикоррозийным слоем, чтобы предотвратить преждевременное разрушение (в первую очередь, это касается железных ёмкостей).

Система открытого бачка включает несколько различных патрубков:

  • для соединения расширительной трубы, через которую вода наполняет бак;
  • при стыке переливной, для выливания излишков;
  • при соединении циркуляционной трубы, по которой теплоноситель заходит в систему отопления;
  • для подключения контрольной трубы, предназначенной для ликвидации воздуха и регулировки наполненности труб;
  • запасного, необходимого при ремонте для сброса теплоносителя (воды).

Объём

Правильно рассчитанный объём бачка влияет на длительность эксплуатации совместной системы и бесперебойное функционирование отдельных элементов.

Маленький резервуар приведёт к поломке предохранительного клапана, из-за частого срабатывания, а слишком большой потребует дополнительных финансов при покупке и обогревании лишнего объёма воды.

Влиятельным фактором будет и наличие свободного пространства.

Внешний вид

Открытый бак — металлический резервуар, у которого верхняя часть просто закрывается крышкой, с дополнительным отверстием для долива воды. Корпус бака бывает круглым или прямоугольным. Последний вариант более практичен и надёжен при установке и креплении, но круглый имеет преимущество в виде герметичных бесшовных стенок.

Важно! Прямоугольный бак требует дополнительного усиления стенок при внушительном объёме воды (самодельный вариант). Это утяжеляет весь расширительный механизм, который нужно поднимать на самую верхнюю точку отопительной системы, к примеру, на чердак.

Достоинства:

Как подобрать расширительный бак для системы отопления

В состав каждой отопительной системы входит ряд элементов, без которых ее нормальное функционирование невозможно. Один из таких элементов – расширительная емкость, о ее назначении и устройстве будет рассказано в данной статье. Также мы рассмотрим, как подобрать расширительный бак для отопления частного дома.

Для чего нужен расширительный бак?

Еще из школьного курса физики всем хорошо известно, что любое тело при нагревании расширяется, а жидкость и газ увеличиваются в объеме. В отличие от газа жидкость – среда несжимаемая и если ее нагревать в закрытом сосуде, каковым является и бак для котла, то это приведет к росту давления внутри него, поскольку расширяться ей некуда. В результате может случиться разрыв стенок резервуара.

Представьте теплоноситель, нагреваемый в трубопроводах от температуры 20 ºС до 80 ºС. Если не поставить расширительный бак в системе отопления, то при нагреве жидкой среды давление в сети сильно возрастет и вода может прорваться наружу в самом слабом месте. Хорошо, когда есть предохранительный клапан безопасности. Через него и уйдет лишняя вода, поскольку больше ей деваться некуда. При отсутствии клапана теплоноситель просто прорвется наружу на каком-то из соединений.

Расширительный бак нужен для размещения растущего в объеме теплоносителя, когда он нагревается. При этом во время охлаждения он возвращается обратно в систему.

В случае когда воду сбрасывает предохранительный клапан, то после остывания вернуть ее назад он не может и запустит на освободившееся место воздух. Это приведет к образованию воздушной пробки, а она не даст системе нормально работать.

Типы расширительных бачков

Внешне расширительные баки для отопления могут отличаться по форме и размерам, определяемым расчетом. Обычно это резервуар, подключенный к отопительной системе посредством одной трубы. Однако, у разных типов емкостей имеются конструктивные отличия, да и применяются они в разных случаях. Чтобы правильно выбрать бак, надо понимать эти отличия, поэтому вначале представим перечень существующих видов:

  • открытого типа;
  • закрытые, снабженные мембраной.

Примечание. Существуют еще закрытые расширительные сосуды без мембраны, но применять их категорически не рекомендуется. Ниже мы объясним почему.

Емкости открытого типа

Эти бачки применяются для открытой системы отопления (иначе — гравитационной, самотечной) и представляют собой металлический резервуар с открытым верхом произвольной формы. К верхней части боковой стенки приварен патрубок для присоединения шланга или трубы перелива, теплоноситель к баку подводится снизу. Элемент устанавливается выше всей системы на подающем трубопроводе, как правило, на чердаке дома.

Примечание. Говоря правильным техническим языком, открытая система – это та, из которой напрямую отбирается вода на нужды ГВС. В частных домах она не используется, только в централизованных сетях. Открытой ошибочно называют схему с естественной циркуляцией теплоносителя.

Любой расширительный бачок для отопления открытого типа выполняет 2 функции:

  • служит для компенсации расширения теплоносителя;
  • производит удаление воздуха из системы, поскольку его верх сообщается с атмосферой.

В этом заключается его преимущество, но оно не единственное. Открытая емкость может успешно и долговечно служить также и в системах с принудительной циркуляцией, поскольку устройство бака очень простое, там нечему ломаться. Однако, и недостатков у него немало:

  • бачок, установленный на чердаке, требует хорошего утепления;
  • в течение сезона необходимо постоянно наблюдать за уровнем воды в баке и своевременно его пополнять;
  • теплоноситель постоянно насыщается кислородом из атмосферы, отчего быстрее корродируют металлические детали котла;
  • дополнительный расход материалов и сложности при монтаже.

Закрытый мембранный бак

Более современный закрытый расширительный бак – это сосуд цилиндрической формы со встроенной внутри резиновой мембраной. Используется в схемах с принудительной циркуляцией теплоносителя и устанавливается в помещении топочной. Подвод теплоносителя осуществляется также снизу, сверху аппарата установлен сервисный золотник для закачки воздуха.

Резиновая мембрана (в простонародье – «груша»), которой снабжен закрытый расширительный бак системы отопления, бывает 2 видов:

  • в виде диафрагмы;
  • баллонного типа.

Примечание. Емкости некоторых производителей имеют съемную «грушу», что дает возможность ее поменять при появлении трещин.

Форма мембраны особого влияния на работу аппарата не оказывает, хотя в бачке второго типа помещается немного больше воды. С другой стороны от «груши» закачан воздух (иногда – азот) под определенным давлением, его необходимо настраивать под каждую систему индивидуально. Все закрытые расширительные бачки действуют одинаково просто: при нагревании теплоносителя давление в сети растет, мембрана растягивается и запускает воду внутрь бака. При остывании все протекает в обратном порядке.

Герметичный расширительный бачок для газового котла настенного типа зачастую встроен внутрь теплогенератора, так как обладает малыми габаритами. Кроме того, аппарат не сообщается с атмосферой и диффузия кислорода в теплоноситель полностью исключается. Слабое место таких бачков – мембрана, срок ее службы очень редко дотягивает до 10 лет, и не всегда есть возможность ее заменить.

Существует и третий вид компенсационных устройств — вакуумный расширительный бачок для отопления закрытого типа без «груши». В продаже их найти трудно, да и нет смысла, поскольку такая конструкция – самая неудачная. Роль мембраны в емкости играет сам воздух, что приводит к его активной диффузии в воду, а это недопустимо. И потом, уровень в емкости будет все время повышаться, в результате компенсировать расширение станет некуда.

Рекомендации по выбору

Если в доме планируется или уже смонтирована схема с естественной циркуляцией, то расширительный бак открытого типа – как раз для вас. Мудрить с вакуумным бачком здесь не стоит, помните, что вода в такой системе движется только за счет разницы удельного веса и аппарат может не сыграть своей роли. Открытый сосуд можно купить, а можно и смастерить самостоятельно, главное, — верно произвести расчет объема расширительного бака, о чем мы поведаем ниже.

Осуществляя выбор, также стоит обратить внимание на возможность замены «груши» на случай ее выхода из строя. Размер аппарата подбирается по результатам расчета бака закрытого типа.

Расчет расширительного бака

В технической литературе и на просторах интернета можно найти множество методик, по которым выполняется расчет расширительного бака для системы отопления с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Но в большинстве своем они содержат массу сложных формул с привязкой к мощности котла и другим параметрам. Вы не ошибетесь, если воспользуетесь более простым способом определения объема бака.

Способ основан на утверждении, что количество воды в системе при максимальном нагреве возрастет не более, чем на 5%. То есть, сначала высчитываете объем воды следующим образом:

  • количество теплоносителя в котловом баке – по паспорту;
  • объем воды в трубопроводах – по формуле площади круга находите площадь поперечного сечения каждой трубы и умножаете ее на длину;
  • вместительность радиаторов – тоже по паспорту на изделие.

Просуммировав результаты, осуществляете подбор и расчет расширительного бака с запасом, взяв не 5, а 10% от получившейся суммы. Это и будет его вместительность.

Заключение

Просчитать объем и выбрать бак закрытого типа достаточно просто, останется только правильно его установить. Это тоже можно выполнить самостоятельно, руководствуясь инструкцией, прилагаемой к изделию.

Как подобрать расширительный бак для системы отопления частного дома

Отопительное оборудование состоит из нескольких элементов, без которых нормальная работа отопления невозможна. Одним из таких аппаратов является расширительный бак для отопления. Что это за оборудование, для чего оно служит и как выбрать нужный резервуар можно узнать из данной статьи.

Что это такое

Важную роль в отопительной системе играет расширительный резервуар. Он состоит из емкости, наполнителем которой является воздух или газ, который держит нужное давление в отопительном контуре.

Подсоединяется к трубопроводу резервуар с помощью одной трубы.

Для чего он нужен

Основная функция бака — это обеспечение непрерывной работы системы и защита от аварийных ситуаций. Главной задачей резервуара является восполнение необходимого объема в контуре. Нагреваясь, объем жидкости увеличивается, и давление в отопительном контуре растет, что способствует вытеснению лишней воды в бак. Когда давление падает, то жидкость возвращается в контур отопления.

Разновидности

В системе отопления можно монтировать разные типы расширительных баков.

Расширительный бак в системе отопления открытого типа

Расширительный бачок для отопления открытого вида — это тип незакрывающегося резервуара, имеющего свободный доступ, куда можно в любой момент долить воду. Для такого вида не нужно иметь запорную арматуру и мембран. Такой резервуар плотно закрывать не нужно, крышка здесь служит лишь защитой от мусора. Чаще всего туда доливают недостающий объем жидкости.

Определённое время назад повсеместно применялись открытые расширительные баки, где постоянно добавлялся необходимый объем жидкости при наличии циркуляции.

Расширительный бак для системы отопления закрытого типа

Отрицательные моменты в работе открытых емкостей привели к тому, что на первый план стало выходить оборудование закрытого типа.

В данном типе бака применяется насос, который обеспечивает циркуляцию. Неофициально данный тип резервуаров называются «мембранниками».

Этот тип емкости представляет собой герметичный бак, с вмонтированной внутри мембраной, изготовленной из технической резины. Сама емкость окрашивается в красный цвет. В баках синего цвета монтируется пищевая резина, имеющая меньший срок службы.

Закрытый бак состоит из мембраны, типа баллона или диафрагмы, которая делит резервуар на два сегмента. В одной половине имеется воздух или газ, а вторая нужна для поступления излишков жидкости. Принцип работы системы заключается в том, что при нагревании, лишняя вода поступает в бак. Размер первой половинки становиться меньше, соответственно увеличивается воздушное давление, которое позволяет компенсировать большое давление в контуре. Когда температура падает, происходит обратная процедура.

Расширительный бак для отопления закрытого типа имеет ряд преимуществ перед емкостью открытого вида:

Как выбрать

Определиться с типом расширительного бачка на отопление нужно еще при планировании системы отопления. В этот же момент необходимо выбрать требуемый объем. Но обычно, выбор размера аппарата откладывается до того, как вся отопительная система уже смонтирована и объем известен. При выборе объема расширительного резервуара закрытого типа нужно принять во внимание некоторые тонкости:

  • Выбирая, нужно смотреть на размещение крепежных элементов, форму емкости, а также диаметр резьбовых соединений.
  • Объем бака необходимо определять, ориентируясь на температурное расширение жидкости в контуре отопления.
  • Перед покупкой желательно детально просмотреть инструкцию по монтажу и эксплуатации оборудования, что поможет избежать возможных ошибок при покупке.
  • Кроме того, при выборе стоит обратить на марку модели, ее производителя.

Расчет объема резервуара

Расчет необходимого объема емкости осуществляется по формуле. Произведя самостоятельные расчеты, можно обойтись без привлечения помощи специалистов и определиться с необходимым объемом.

Одна из простых формул для расчета объема является следующая:

Vn = (Ve + Vv) × ((Pe+1)/(Pe-Po))

Vn — это требуемый параметр емкости бака

Ve — это получающийся при тепловозом разрешении объем. Для проведения расчетов количество жидкости в литрах необходимо произвести умножение на температурный коэффициент. При заливке, как теплоносителя, антифриза для 10 и 20 процентного изменения необходимо 4%*1,1 и 4%*1,2.Изменение будет находиться в зависимости от части в объеме.

Vv — это объем жидкости в расширительном бачке, образовавшийся благодаря давлению. Также этот параметр называется водяным затором.

Pe — давление, установившееся благодаря действию предохранительного клапана. Если в документах на оборудование не установлены другие значения, то они равны: для менее 5 атм. от номинала вычитается 0,5 атм.; для более 5 атм. определяется произведением данного параметра на коэффициент 0,9.

Po — статическое давление в отопительном контуре. Показатели здесь одинаковы (водяной столб на 10 м.= 1 атм).

Есть много сервисов, где расчет нужной вместимости емкости можно произвести онлайн.

Самостоятельная установка

Перед началом монтажа необходимо изучить инструкцию. Рассчитать давление и сравнить с данными, указанными в справочнике по эксплуатации. Также потребуется определенный инструмент и оборудование:

  • ключ для пластиковых труб и разъемных соединений;
  • кронштейны для крепления, способные выдержать приспособления с большим объемом;
  • гаечный ключ.

Изучив инструкцию, нужно подобрать место установки, при этом оно должно быть доступным для дальнейшего обслуживания бака, чтобы можно было свободной достать рукой.

Обратите внимание! При монтаже нужно заранее учитывать возможность, дальнейшего демонтажа определенного участка трубопровода в случае возможной поломке оборудования отопительного оборудования при дальнейшей эксплуатации.

Монтаж производится в следующем порядке:

  1. Резьбовое соединение штуцера у емкости обматывается нитью.
  2. Переходник для крана закручивается на штуцер.
  3. Резьбовое соединение обматывается нитью и на него монтируется запорный кран.
  4. На резьбу быстроразъемного соединения («американки») устанавливается уплотнительная нить, и оно монтируется в кран.
  5. Резьба уголка обматывается уплотнительной нитью и соединяется с«американкой».
  6. Хомут для крепления, идущий в комплекте поставки, устанавливается на корпус резервуара.

Патрубки, с помощью которых будет происходить соединение с трубопроводом должны совпадать в диаметре. Для дальнейшего контроля давления в отопительном контуре необходима установка манометра. Кроме того, нужно смонтировать запорную арматуру.

Не допускается подключение между насосом и гидроаккумулятором элементов, оказывающих влияние на гидравлическое сопротивление. Перед гидроаккумулятором монтируется сливной клапан.

Важно! Установка мембранного расширительного бачка отопления должна производиться при положительных температурах.

Постановка воздушного клапана, обеспечивающего регулировку давления, надо производить в доступном месте для удобства проведения регулировок. То же самое необходимо провести при установке сливного крана, двух типов запорной арматуры и шильника. Для исключения нагрузок на систему, регулятор давления ставится после проведения мероприятий по закреплению измерительного счетчика.

Установка предохранительного клапана производится непосредственно перед проточной трубой.

Для того чтобы обезопасить систему от возможных непредвиденных случаев, с двух сторон бака монтируются два запорных клапана.

После установочных работ нужно провести настройку работы системы и проверить на протечки.

  1. Подкачивая воздух, выбирается необходимое давление на манометре.
  2. Производится включение насоса для подачи жидкости.
  3. Давление необходимо сбалансировать, а мембрана должна быть на плаву.

Мероприятия по установке мембранного бака завершена.

Советы и рекомендации

  • Выбирая емкость лучше отдать предпочтение закрытому расширительному бачку. Несмотря на более высокую цену, отопительная система с устроенным баком будет иметь более долгий срок службы, в том числе из-за отсутствия взаимодействия воздушных масс и теплоносителя.
  • Надо смотреть на материал, из которого изготовлена резиновая мембрана. При использовании в системе отопления, то материал, из которого изготовлена мембрана, должен быть устойчив к высоким температурам.

Кирилл Мантуров
Меня зовут Кирилл! А это мой блог про строительство и ремонт! Я простой работяга, больше 10 лет работаю на стройках. Люблю свою жену Людмилу и сына Олега! Всем мир! :)
Оцените автора
Блог РемСтрой-Про
Добавить комментарий