Автономный водопровод, самостоятельно подающий воду к точкам разбора как в городской квартире, давно перестал быть диковинкой. Это норма загородной жизни, которую просто нужно грамотно спроектировать, собрать и оснастить оборудованием, способным запускать и останавливать систему по мере пользования кранами.
Стабильную работу независимой сети обеспечит расширительный бак для водоснабжения. Он защитит от гидроударов, существенно продлит рабочий ресурс насосной техники, гарантирует регулярное наполнение системы водой, избавит от необходимости носить ее ведрами.
Мы рады познакомить вас с особенностями устройства и принципом работы гидроаккумулятора. У нас скрупулезно описаны правила выбора мембранного бака, специфика монтажа и подключения. Предложенную к рассмотрению информацию мы дополнили полезными иллюстрациями, схемами и видеоруководствами.
Содержание статьи:
Характеристика закрытых расширительных баков
Гидробак (или гидроаккумулятор, расширительный бак) — это металлическая герметическая емкость, которая служит для поддержания стабильного напора в водопроводе и создания разных по объему запасов воды.
На первый взгляд, выбор и установка этого устройства не должна вызвать трудностей — в любом интернет-магазине можно увидеть множество моделей, которые лишь немного отличаются по форме и объему, но существенно не отличаются по своей функциональности.
Это совсем не так. В устройстве расширительного бака и принципе его работы есть много нюансов.
Галерея изображений
Фото из
Гидроаккумулятор в системе водоснабжения
Емкость для создания резерва воды
Средство защиты от гидроудара
Устройство для автоматизации откачки
Гидроаккумулятор в насосной станции
Гидробак в паре с погружным насосом
Как дополнительное оборудование
Гидроаккумулятор и блок автоматики
Особенности устройства и конструкции
Разные модели расширительных баков могут иметь ограничения по способу использования — некоторые рассчитаны только на работу с технической водой, другие могут использоваться для питьевой воды.
По конструкции гидроаккумуляторы различают:
- резервуары со сменной грушей;
- емкости с фиксированной мембраной;
- гидробаки без мембраны.
С одной стороны резервуара со съемной мембраной (у бака с нижним подключением — внизу) есть специальный фланец с резьбой, к которому и крепится груша. С обратной стороны имеется ниппель, для накачивания или стравливания воздуха, газа. Он рассчитан на подключение к обычному автомобильному насосу.
В баке со сменной грушей вода накачивается в мембрану, не соприкасаясь с металлической поверхностью. Замена мембраны происходит путем откручивания фланца, который удерживают болты. В больших емкостях, для стабилизации заполнения, задняя стенка мембраны дополнительно крепится к ниппелю.
Срок службы съемной груши зависит от настроек давления воздуха в газовом отсеке гидроаккумулятора. Иногда, для создания большего запаса воды, пользователь уменьшает количество воздуха и увеличивает количество воды в груше. Это приводит к касанию мембраны к стенке бака, и становится причиной быстрого истирания
Внутреннее пространство бака с фиксированной мембраной разделяется ею на два отсека. В одном находится газ (воздух), в другой поступает вода. Внутренняя поверхность такого резервуара покрыта влагостойкой краской.
Чаще всего баки с фиксированной мембраной используются для систем отопления. Так как мембрана — это элемент, который выходит из строя гораздо быстрее, то и срок службы такого бака меньший, чем устройства со съемной грушей
Существуют также гидробаки без мембраны. В них отсеки для воды и воздуха ничем не разделены. Принцип их действия также основан на взаимном давлении воды и воздуха, но при таком открытом взаимодействии происходит смешивание двух веществ.
Достоинство таких устройств — отсутствие мембраны или груши, которая является слабым звеном в привычных гидроаккумуляторах.
Внешне расширительные баки можно разделить лишь на горизонтальные и вертикальные модели, но их рабочие параметры могут быть очень разные
Диффузия воды и воздуха заставляет обслуживать баки достаточно часто. Около одного раза за сезон приходится подкачивать воздух, который постепенно смешивается с водой. Значительное уменьшение объема воздуха, даже при нормальном давлении в баке, становиться причиной частого включения насоса.
Гидравлические аккумуляторы в системах водоснабжения сокращают вероятность возникновения гидроударов, предохраняют насосы от излишне частых включений, позволяют сформировать запас воды и поддерживать давление в контуре
Принцип работы гидроаккумулятора
Закрытые работают по такой схеме: насос подает воду в грушу, постепенно заполняя ее, мембрана увеличивается и происходит сжатие воздуха, который находится между грушей и металлическим корпусом.
Чем больше воды поступает в грушу, тем больше она давит на воздух, а тот, в свою очередь, стремится вытолкнуть ее из емкости. В результате в резервуаре повышается давление, это приводит к отключению насоса.
Некоторое время, когда в системе происходит расход воды, сжатый воздух поддерживает напор. Он выталкивает воду в водопровод. Когда ее количество в мембране уменьшается настолько, что давление опускается до нижнего предела, срабатывает реле, снова включая насос.
В гидробаке происходит постоянное взаимодействие воды и газа, отделенных друг от друга резиновой мембраной. Объем жидкости внутри устройства регулируется количеством газа (его давлением) (+)
Классификация по области применения
Нельзя путать баки для водоснабжения и для отопительной системы, поэтому при выборе нужно узнать их предназначение. Для четкой идентификации производители окрашивают гидроаккумуляторы для отопления в красный, для водоснабжения — в синий цвет.
Однако некоторые не придерживаются такой маркировки, поэтому отличительной чертой устройств могут послужить такие данные:
- для водоснабжения максимальная температура использования гидроаккумулятора будет составлять до 70 °C, допустимое давление может достигать 10 бар;
- устройства, предназначенные для системы отопления, могут выдерживать температуру до +120 °C, рабочее давление расширительного бака зачастую не бывает выше 1,5 бар.
Все самые важные параметры указаны на декоративном колпачке (шильдике), который закрывает ниппель.
Устройство, предназначенное для системы отопления, служит дополнительным резервуаром, позволяющим теплоносителю свободно расширяться при нагреве. Без него система обречена на разрушение
Список функций, которые выполняет гидробак в системе ХВ (холодного водоснабжения), гораздо шире:
- Поддержание ровного и постоянного напора в водопроводе. Благодаря давлению воздуха, напор некоторое время поддерживается даже при выключенном насосе, пока не упадет до установленного минимума и в работу опять не включится насос. Таким образом напор в системе сохраняется даже при одновременном использовании нескольких сантехнических приборов.
- Предохранение от износа насосного оборудования. Запасы воды, содержащийся в баке, позволяет некоторое время использовать водопровод, не включая насос. Это уменьшает количество срабатываний насоса за единицу времени и продлевает его работу.
- Защита от гидроударов. Резкий скачок давления в водопроводе при включении насоса может достичь 10 и более атмосфер, что негативно сказывается на всех элементах системы. Мембранный бак берет на себя удар, выравнивая давление.
- Создание запасов воды. При отключении электричества система водоснабжения хоть недолго, но, все же, еще некоторые время будет отдавать воду.
Для обвязки водонагревателя используют расширительные баки, которые могут выдерживать высокие температуры.
Материалы для гидропневматического оборудования
Мембрана расширительного бака изготавливается из разных материалов, которые при эксплуатации выдерживают разный диапазон температур.
В гидроаккумуляторах применяют:
- Натуральную каучуковую резину — NATURAL. Материал может контактировать с питьевой водой, применяется для аккумулирования холодной воды. Со временем может начать пропускать воду. Выдерживает температуру от -10 и до 50 °C выше нуля.
- Синтетическая бутиловая резина — BUTYL. Наиболее универсальна, водонепроницаема, применяется для станций водоснабжения, подходит для питьевой воды. Температура эксплуатации может колебаться от -10 и до 100 °C.
- Синтетическая резина из этилен-пропилена — EPDM. Более водопроницаемая, чем предыдущая, может контактировать с питьевой водой. Диапазон допустимых температур — от -10 и до 100 °C.
- Резина SBR применяется только для технической воды. Температура использования та же, что и у предыдущих марок.
Для организации холодного водоснабжения необходимо выбирать баки с грушей, изготовленной из пищевой резины с усовершенствованными эластичными свойствами, которая позволят лучше гасить гидравлические удары и поддерживать стабильный напор воды в системе.
Корпус бака чаще всего производят из легированной стали, стойкой к коррозии, покрытой снаружи лакокрасочным покрытием. В продаже также можно встретить емкости из нержавейки, очень прочные, но при этом дорогие.
Расчет объема бака перед выбором
В продажу поступают баки вместимостью от 24 до 1000 л. Какой именно выбрать, подскажут расчеты, результат которых следует округлять в сторону увеличения. Выбирая бак со съемной мембраной, следует помнить, что объем воды занимает 30% от общего объема емкости, то есть, в 100-литровом резервуаре запас воды будет равен приблизительно 30 литрам.
Таблица демонстрирует взаимосвязь параметров давления воздуха в газовом отсеке гидроаккумулятора с показателями настройки реле и размером бака (+)
Особенностью маленьких баков есть то, что они зачастую не имеют клапана, чтобы стравливать воздух из резиновой груши. Это может создать неудобства при эксплуатации. Большие емкости имеют такой клапан, и помимо создания большего запаса воды, лучше справляются с поддержанием стабильного напора в системе.
Галерея изображений
Фото из
Небольшой по объему гидробак
Бак с поверхностным насосом
Гидроаккумуляторы со скважинными насосами
Объем гидробаков для погружных насосов
Расчет общего объема гидробака для водоснабжения закрытого типа рассчитывают по такой формуле:
Vt=K*Amax*((1+Pmax)*(1+Pmin))/(Pmax-Pmin)*(1+Pвозд.),
где:
- Vt — полный объем гидробака;
- Amax – максимально возможное расходование воды в минуту, литр;
- К – коэффициент (см. табл.), зависящий от мощности насоса;
- Pmax – настройки реле при отключении оборудования, бар;
- Pmin – настройки реле при запуске оборудования, бар;
- Pвозд. – давление в гидробаке (в его газовой полости), бар.
Коэффициент К можно определить по следующей таблице:
Таблица коэффициента К, зависящего от мощности насоса, для расчета общего объема гидробака закрытого типа для водоснабжения
Некоторые производители также считают объем гидробака по другому:
Компания Джилекс, занимающаяся производством обширной линейки оборудования для систем водоснабжения и отопления, предлагает еще одну формулу для экспресс-определений объема гидробака
Горизонтальная и вертикальная ориентация
Выбор между вертикальным и горизонтальным баком заключается в особенностях помещения. Если комната небольшая или объем емкости внушительный, то чтобы не занимать много места, устанавливают вертикальную емкость.
Горизонтальный бак имеет меньшую вместительность, может подвешиваться на стене, а также служить опорой для установки поверхностного насоса. Для его монтажа предусмотрены специальные крепления. Большие баки производятся только в вертикальном исполнении и устанавливаются на ножки.
Подытоживая все вышесказанное, можно отметить, что выбор гидроаккумулятора предстоит совершать между такими отличительными свойствами:
- рабочее давление;
- страна производитель;
- больший или меньший объем;
- сменная или нет резиновая мембрана;
- мембрана для технической или питьевой воды;
- материал корпуса — нержавеющая или эмалированная сталь.
Чтобы в будущем не было трудностей с заменой комплектующих, лучше выбирать самые ходовые модели устройств. Резиновые груши к ним всегда есть в свободной продаже, если понадобиться срочная замена, не придется долго ожидать доставки.
Галерея изображений
Фото из
Вертикальный гидробак без опор
Гидроаккумуляторы средней емкости
Мембранные баки с ножками
Особенности вертикальных моделей
Схемы подключения гидробаков
Для системы горячего водоснабжения проводят на участке циркуляционной магистрали, всасывающей линии насоса, ближе к водонагревателю.
Бак оборудуется:
- манометром, предохранительным клапаном, воздухоотводчиком — группа безопастности;
- запорным клапаном с устройством, которое предотвращает случайное перекрытие.
В водопроводной системе, где присутствует водонагревательное оборудование, устройство берет на себя выполнение функций расширительного бака.
Схема установки в системе ГВ: 1 – гидробак; 2 – предохранительный клапан; 3 – насосное оборудование; 4 – элемент фильтрации; 5 – обратный клапан; 6 – кран запорный
В системе ХВ главное правило при — монтаж в начале обвязки, ближе к насосу.
В схеме подключения обязательно присутствуют:
- обратный и запорный клапан;
- группа безопасности.
Схемы подключения могут быть очень разными. Подключенный гидробак нормализует работу оборудования, уменьшая количество включений насоса за единицу времени и этим продлевая срок его службы.
Схема монтажа в системе ХВ со скважиной: 1 – бак; 2 – обратный клапан; 3 – кран запорный; 4 – реле для регулировки давления; 5 – прибор управления насосным оборудованием; 6 – группа безопасности
В схеме с повысительной один из насосов работает постоянно. Такая система устанавливается для домов или зданий с высоким водопотреблением. Гидробак здесь служит в для нейтрализации скачков давления, а для аккумулирования воды устанавливают емкость как можно большего объема.
Выполнение установки расширительного бака
Перед началом работ проверяют гидроаккумулятор на отсутствие повреждений. Установку устройства проводят в звукоизолированном помещении, при плюсовой температуре. Чтобы иметь доступ к крану для слива, запорной арматуре и т. п., расстояние от бака до потолочного перекрытия и стен оставляют не меньше 0,6 м.
В помещении также необходимо предусмотреть возможность наполнения бака и слива воды. Крепеж и место для монтажа должно выдерживать 100%-ю заполненность емкости.
Для расширительных баков объемом до 30 литров используют настенное крепление, большие емкости устанавливают на ножках
Гидроаккумулятр не должен подвергаться механической и статистической нагрузке, нежелательно допускать воздействие на него труб и агрегатов. Бак привинчивают к полу, используя резиновые прокладки. На входе в гидробак устанавливают обратный клапан, кран для слива.
Галерея изображений
Фото из
Для подключения гидроаккумулятора к системе водоснабжения потребуется реле давления, полимерные трубы, американака 1″, переходник и цанговая муфта, фум-лента
Для обеспечения герметичности в узле и возможности разобрать оборудование без повреждений уплотняем резьбу фум-лентой
Для упрощения сборки/разборки и возможности легко демонтировать для ремонта ставим американку перед реле давления
Подсоединяем реле давления, стараясь расположить его под углом, удобным для дальнейшей эксплуатации и отслеживания параметров
Несмотря на то, что в узле соединения манометра с реле есть уплотняющая прокладка, резьбовое соединение в этом месте дополнительно проходим уплотняющей лентой
Сварим колено из труб ПВХ для удобства и упрощения подключения линии, транспортирующей воду к потребителям
К расположенному на выходе из реле давления патрубку подключаем сваренное из труб ПВХ колено
Используя муфту для полиэтиленовых труб, оснащенную цанговым зажимом, подсоединяем водопроводную линию от насоса к гидробаку
Шаг 1: Подбор компонентов для подключения бака
Шаг 2: Уплотнение резьбы на фланце гидробака
Шаг 3: Установка американки перед реле давления
Шаг 4: Подключение к схеме реле давления
Шаг 5: Подсоединение манометра
Шаг 6: Сварка труб для отводящего колена
Шаг 7: Фиксация колена для водопровода
Шаг 8: Крепление трубы от насоса к реле
Перечисленные шаги требовались для устройства обвязки гидроаккумулятора, которую производили на дневной поверхности. Для дальнейших действия надо переместиться в кессон.
Галерея изображений
Фото из
Шаг 9: Погружение участка системы в кессон
Шаг 10: Сборка участка водопровода в кессоне
Шаг 11: Удаление крышки для подключения электрики
Шаг 12: Фиксация кабеля питания насоса
После проведения финишной сборки системы остается провести контрольные испытания и запустить контур водоснабжения.
Особенности регулировки гидроаккумулятора
Расширительные баки для водоснабжения поступают в продажу со стандартными настройками производителя — зачастую давление в воздушном отсеке уже установлено на значении 1,5 бар. Допустимое давление всегда указано на этикетке и производитель не рекомендует отклоняться от заданных параметров, особенно в сторону его увеличения.
Перед тем как приступить к регулировке, систему отключают от электросети и закрывают запорные вентили. Мембранный бак полностью опустошают, сливая воду — точный показатель давления можно измерить только при пустом отсеке для воды.
Далее снимают показатели давления с помощью точного манометра. Для этого с золотника снимают декоративный колпачок и подносят прибор. Если давление отличается от требуемого, то его приводят в соответствие, накачивая или стравливая лишний воздух.
Учитывая то, что производитель против отклонений от рекомендованных показателей давления, необходимо еще на этапе проектирования выбрать подходящее оборудование, параметры которого не будут конфликтовать между собой
При регулировке давления в газовом отсеке бака производитель заполняет его инертным газом, например, осушенным азотом. Это предотвращает коррозию внутренней поверхности. Поэтому пользователям также рекомендуется использовать для увеличения давления технический азот.
Настройка давления бака в системе водоснабжения
Давление в баке закрытого типа устанавливается всегда несколько ниже (на 10%), чем уровень давления при запуске насоса. Регулируя давление в устройстве можно корректировать напор воды. Чем меньшим будет давление газа в гидробаке (но не меньше 1 бар), тем больше он будет вмещать в себе воды.
Напор при этом станет неравномерным — сильным при наполненном резервуаре и все более слабым при его опустошении. Чтобы обеспечить сильный и ровный поток воды устанавливают давление в камере с воздухом или газом в пределах 1,5 бар.
Напор воды в водопроводе устанавливается с помощью реле. При настройке давления в расширительной камере необходимо учитывать эти значения
Регулировка гидробака в обвязке водонагревателя
Расширительный бак, который используется для горячего водоснабжения, изначально не должен содержать воды. Давление в устройстве устанавливается на показателе, который на 0,2 больше чем верхний порог отключения насоса.
Например, если реле настроено на отключение оборудования при показателях давления в 4 бар, то давление в газовом отсеке расширительного бака должно устанавливаться на значении 4,2 бар.
Установленный в обвязке водонагревателя, бак не служит для поддержания давления. Он призван компенсировать расширение тогда, когда происходит нагрев воды. Если установить давление в нем на меньшее значение, то в баке будет постоянно находиться вода.
Правила обслуживания гидробака
Плановый осмотр расширительного бака заключается в проверке давления в газовом отсеке. Необходимо также провести осмотр клапанов, запорной арматуры, воздухоотводчика, проверить работу манометра и . Чтобы убедиться в целостности бака проводят внешний осмотр.
Во время профилактического обслуживания, следует измерять давление в гидробаке и корректировать его, если необходимо
Несмотря на всю простоту устройства, расширительные баки для водоснабжения все же не вечны и могут сломаться. Характерные причины — разрыв мембраны или потеря воздуха через ниппель. Признаки поломок можно определить по частому срабатыванию насоса, появлению шума в системе водопровода. Понимание принципа работы гидроаккумулятора — это первый шаг к правильному обслуживанию и устранению неисправностей.
Монтаж гидробака открытого типа
Устройство открытого типа используется все реже, так как требует постоянного вмешательства пользователя в свою работу. Открытый расширительный бак — это негерметичная емкость, которая служит для образования , аккумулирования воды, а также служит в качестве расширительной камеры.
К баку подключают: кран для слива, патрубки для рециркуляционной и подающей трубы, контрольную и переливную трубу
Бак устанавливают выше самой верхней сантехнической точки, например, на чердаке, вода в систему поступает самотеком. Каждый метр, на который поднимается устройство, увеличивает давление в водопроводе на 0,1 атмосфер.
Чтобы автоматизировать процесс обеспечения водой, бак оснащают поплавковым переключателем и устанавливают автоматическое реле, которое будет включать и отключать насос.
Емкость монтируют в непромерзаемом помещении, накрывают крышкой от пыли и мусора, укутывают стенки минеральной ватой или другим утеплителем
Такой способ организации водоснабжения требует регулярного контроля пользователя, иначе вода при отрицательных температурах может замерзнуть (если помещение не отапливается). Жидкость будет испаряться, поэтому придется постоянно доливать ее.
Кроме того, такая емкость громоздкая и не эстетичная, для нее обязательно нужно иметь в доме чердачное помещение. Но главный недостаток устройства — бак не приспособлен работать в условиях высокого напора воды в системе.
Выводы и полезное видео по теме
Ролик #1. Все о расширительных баках — классификация, предназначение, регулировка и признаки неполадок:
Ролик #2. Неправильная работа насосной станции часто связана с неисправностями гидроаккумулятора:
Ролик #3. Нюансы выбора гидробаков для водоснабжения:
Еще на этапе планирования и разработки водопроводной системы необходимо продумать все принципиально важные моменты и просчитать все параметры. Если нет уверенности в непогрешимости своих расчетов и правильном выборе гидробака для водоснабжения, лучше обратиться к специалистам.
Большинство фирм, реализующих профессиональное оборудование, предоставляют консультации или даже проводят расчеты бесплатно. Это поможет избежать ошибок и лишних трат.
Мы ждем ваши комментарии с рассказами о собственном опыте в использовании расширительного бака, с вопросами, возникшими в ходе ознакомления с представленной информацией. Нам интересны ваши замечания и вероятные предложения. Прокомментировать материал можно в расположенном ниже блоке.
Расширительный бак для отопления закрытого типа установка
Каждая из схем имеет свои достоинства и недостатки. Но все же в настоящее время все чаще предпочтение отдается закрытой системе с принудительной циркуляцией. Такая схема более компактна, легче и быстрее монтируется, имеет ряд других эксплуатационных преимуществ. Одна из основных отличительных особенностей – это полностью герметичный расширительный бак для отопления закрытого типа установка которого будет рассмотрена в настоящей публикации.
Но прежде чем приобретать расширительный бак и приступать к его монтажу, необходимо хотя бы немного ознакомиться с его устройством, принципом работы, а также с тем, какая именно модель станет оптимальной для конкретной системы отопления.
В чем преимущества закрытой системы отопления
Содержание статьи
Несмотря на то что в последнее время появилось множество современных приборов и систем обогрева помещений, принцип передачи тепла через циркулирующую по трубам жидкость с высокой теплоемкостью – без сомнения, остается самым распространенным. В качестве переносчика тепловой энергии чаще всего применяется вода, хотя при некоторых обстоятельствах приходится применять и иные жидкости с низкой температурой замерзания (антифризы).
Водяное отопление является лидером по распространенности
Теплоноситель получает нагрев от котла (печи с водяным контуром) и передает тепло отопительным приборам (радиаторам, конвекторам, контурам «теплого пола»), установленным в помещениях в необходимом количестве.
Как определиться с типом и количеством радиаторов отопления?
Даже самый мощный котел не будет способен создать в помещениях комфортную атмосферу, если параметры точек теплообмена не соответствуют условиям конкретной комнаты. Как правильно рассчитать требуемое количество радиаторов отопления – в специальной публикации нашего портала.
Но любая жидкость имеет общие физические свойства. Во-первых, при нагреве она значительно увеличивается в объеме. А во-вторых, в отличие от газов — это несжимаемая субстанция, ее температурное расширение необходимо каким-либо образом компенсировать, предоставив для этого свободный объем. И при этом необходимо предусмотреть, чтобы по мере остывания и уменьшения в объёме, в контуры труб извне не попал воздух, который создаст «пробку», препятствующую нормальной циркуляции теплоносителя.
Именно такие функции и выполняет расширительный бачок.
Еще не столь в частном строительстве особой альтернативы и не существовало – в самой высокой точке системы устанавливался открытый расширительный бак, который вполне справлялся с поставленными задачами.
Принципиальная схема системы открытого типа
1 – котел отопления;
2 – стояк подачи;
3 – открытый расширительный бачок;
4 – радиатор отопления;
5 – опционально – циркуляционный насос. В данном случае показан насосный узел с обводной петлей и системой задвижек. При желании или при возникновении необходимости можно переключить принудительную циркуляцию на естественную, и наоборот.
Возможно, вас заинтересует информация о том, как правильно осуществляется установка радиаторов отопления
Цены на циркуляционные насосы
циркуляционные насосы
Закрытая же система – полностью изолирована от атмосферы. В ней поддерживается определенное давление, а температурное расширение жидкости компенсируется установкой герметичного бачка особой конструкции.
Отличия системы отопления закрытого типа
Бачок на схеме показан поз. 6, врезанным в трубу обратки (поз.7).
Казалось бы – чего «огород городить»? Обычный открытый расширительный бачок, если он в полной мере справляется со своими функциями, видится более простым и недорогим решением. Он, наверняка, стоит немного, а кроме того, при определенных навыках, его несложно изготовить и самостоятельно – сварить из стальных листов, использовать ненужную металлическую емкость, например, старый бидон и т.п. Мало того, можно встретить примеры применения старых пластиковых канистр.
Открытый расширительный бак
Есть ли смысл тратить деньги на приобретение герметичного расширительного бачка? Оказывается, есть, так как закрытая система отопления имеет немало преимуществ:
- Полная герметичность абсолютно исключает процесс испарения теплоносителя. Это открывает возможности применения, помимо воды, специальных антифризов. Мера – более, чем необходимая, если загородным домом в зимнее время пользуются не постоянно, а «наездами», время от времени.
- В открытой системе отопления расширительный бак, как уже упоминалось, должен быть смонтирован в самой высшей точке. Очень часто подобным местом становится неотапливаемый чердак. А это влечет дополнительные хлопоты по термоизоляции емкости, чтобы даже в самые сильные морозы теплоноситель в ней не замерз.
Расширительный бачок вполне можно разместить в неприметном углу
А в закрытой системе расширительный бачок может быть установлен практически на любом ее участке. Наиболее целесообразным местом монтажа является труба обратки непосредственно пред входом в котел – здесь детали бачка в меньшей степени будут подвергаться температурному воздействию от разогретого теплоносителя. Но это – отнюдь не догма, и смонтировать его можно с таким расчетом, чтобы он не создавал помех и не дисгармонировал своим видом с интерьером помещения, в том случае если, скажем, в системе используется настенный котел, установленный в коридоре или на кухне.
- В открытом расширительном бачке теплоноситель всегда находится в контакте с атмосферой. Это приводит к постоянному насыщению жидкости растворенным воздухом, что является причиной активизации коррозии в трубах контура и в радиаторах, к повышенному газообразованию в процессе нагрева. Особенно нетерпимы к этому алюминиевые радиаторы.
- Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией – менее инертна – она гораздо быстрее прогревается при запуске, намного чувствительнее к регулировкам. Исключаются совершенно неоправданные потери в области расширительного бака открытого типа.
- Разница температур в трубе подачи и в обратке в токах соединения с котлом – меньше, чем в открытой системе. Это важно для сохранности и длительности эксплуатации отопительного оборудования.
- Закрытая схема с принудительных циркуляций для создания контуров потребует трубы меньшего диаметра – налицо выигрыш и в расходах на материалы, и в упрощении монтажных работ.
- За расширительным баком открытого типа необходим контроль – для недопущения перелива при заполнении, и для исключения падения уровня жидкости в нем в ходе эксплуатации ниже критической отметки. Конечно, это все можно решить установкой дополнительных устройств, например, поплавковых клапанов, патрубков перелива и т.п., но это лишние сложности. В закрытой системе отопления подобных проблем не возникает.
- И, наконец, такая система – наиболее универсальна, так как подходит к любым типам батарей, позволяет подключать контуры теплого пола, конвекторы, тепловые завесы. Кроме того, при желании можно организовать и горячее теплоснабжение, смонтировав в систему бойлер косвенного нагрева.
Из серьезных недостатков можно упомянуть только один. Это — обязательность «группы безопасности», включающей контрольно-измерительные приборы (манометр, термометр), предохранительный клапан и автоматический воздухоотводчик. Впрочем, это, скорее, не недостаток, а технологическая издержка, обеспечивающая безопасную эксплуатацию системы отопления.
Одним словом, преимущества закрытой системы явно перевешивают, и траты на специальный герметичный расширительный бак выглядят вполне оправданными.
Как устроен и как действует расширительный бачок для отопления закрытого типа?
Устройство расширительного бачка для системы закрытого типа не отличается большой сложностью:
Схема устройства и действия герметичного расширительного бачка
Обычно вся конструкция размещена в стальном штампованном корпусе (поз.1) цилиндрической формы (встречаются бачки в форме «таблетки»). Для изготовления используется качественный металл, имеющий антикоррозийное покрытие. Снаружи бачок покрыт эмалью. Для отопления применяются изделия с красным корпусом. (Существуют бачки синего цвета – но это водные аккумуляторы для системы водоснабжения. Они не рассчитаны на повышенные температуры, а ко всем их деталям предъявляются повышенные санитарно-гигиенические требования).
С одной из сторон бачка размещен резьбовой патрубок (поз. 2) для врезки в систему отопления. Иногда в комплект поставки входят фитинги для облегчения проведения монтажных работ.
С противоположной стороны имеется ниппельный клапан (поз. 3), служащий для предварительного создания необходимого давления в воздушной камере.
Внутри вся полость бачка разделена мембраной (поз. 6) на две камеры. Со стороны патрубка находится камера для теплоносителя (поз. 4), с противоположной – воздушная (поз. 5)
Мембрана изготовлена из эластичного материала с низким показателем диффузии. Ей придана специальная форма, которая обеспечивает «упорядоченную» деформацию при изменении давления в камерах.
Принцип работы – несложен.
- В начальном положении, при подключении бачка к системе и заполнения ее теплоносителем, определенные объем жидкости через патрубок поступает в водную камеру. Давление в камерах выравнивается, и эта замкнутая система обретает статичное положение.
- При повышении температуры происходит расширение объёма теплоносителя в системе отопления, сопровождающееся и возрастанием давления. Избыток жидкости попадает в расширительный бачок (красная стрелка), и своим давлением изгибает мембрану (желтая стрелка). При этом объем камеры для теплоносителя увеличивается, а воздушной, соответственно уменьшается, и давление воздуха в ней возрастает.
- При снижении температуры и уменьшении общего объема теплоносителя избыточное давление в воздушной камере способствует перемещению мембраны назад (зеленая стрелка), и теплоноситель перемещается обратно в трубы системы отопления (синя стрелка).
Если давление в системе отопления достигает критического порога, то должен сработать клапан в «группе безопасности», который выпустит излишки жидкости. Некоторые модели расширительных бачков имеют собственный предохранительный клапан.
Расширительный бачок на специальном кронштейне
Разные модели баков могут иметь собственные особенности конструкции. Так, они бывают неразборными или с возможностью замены мембраны (для этого предусмотрен специальный фланец). В комплекте могут быть кронштейны или хомуты для крепления бачка на стене, или же предусмотрены подставки – ножки для размещения его на полу.
Кроме того, могут они различаться и конструкцией самой мембраны.
Отличия в конструкции расширительных бачков с мембранами диафрагменного (слева) и баллонного типа
Слева показан расширительный бачок с мембранной – диафрагмой (она уже была рассмотрена выше). Как правило, это неразборные модели. Нередко применяется мембрана баллонного типа (рисунок справа), изготовленная из эластичного материала. По сути, она сама по себе является водяной камерой. По мере нарастания давления такая мембрана растягивается, увеличиваясь в объеме. Именно такие бачки оснащены разборным фланцем, позволяющим самостоятельно проводить замену мембраны в случае ее выхода из строя. Но основной принцип работы от этого никак не меняется.
Видео: устройство расширительных бачков марки «Flexcon FLAMCO»
Цены на расширительные баки Flexcon FLAMCO
расширительные баки Flexcon
Как рассчитать требуемые параметры расширительного бачка?
При выборе расширительного бачка для конкретной системы отопления основополагающим моментом должен стать его рабочий объем.
Расчет по формулам
Можно встретить рекомендации устанавливать бак, объем которого составляет примерно 10% от общего объема теплоносителя, циркулирующего по контурам системы. Однако, можно провести и более точный расчет – для этого существует специальная формула:
Vб = Vс × k / D
Символами в формуле обозначены:
Vб – требуемый рабочий объем расширительного бачка;
Vс – общий объем теплоносителя в системе отопления;
k – коэффициент, учитывающий объемное расширение теплоносителя при нагреве;
D – коэффициент эффективности расширительного бака.
Откуда взять исходные величины? Разбираемся по порядку:
- Общий объем системы (Vс) можно определить несколькими способами:
- Можно засечь по водомеру, какой общий объём поместится при заполнении системы водой.
- Самый точный способ, который применяется при расчетах системы отопления – это суммирование общего объёма труб всех контуров, вместимости теплообменника имеющегося котла (она указана в паспортных данных), и объем всех приборов теплообмена в помещениях – радиаторов, конвекторов и т.п.
- Вполне допустимую погрешность дает самый простой способ. Он основывается на том, что для обеспечения 1 кВт мощности отопления требуется 15 литров теплоносителя. Таким образом, паспортную мощность котла просто умножают на 15.
2. Значение коэффициента температурного расширения (k) – это табличная величина. Она нелинейно изменяется в зависимости от температуры нагрева жидкости и от процентного содержания в ней антифризных этиленгликолевых добавок. Значения приведены в таблице, размещённой ниже. Строку величины нагрева берут из расчета планируемой эксплуатационной температуры системы отопления. Для воды принимают значение процентного содержания этиленгликоля – 0. Для антифризов – исходя из конкретной концентрации.
| Температура нагрева теплоносителя, °С | Содержание гликоля, % от общего объема | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 70 | 90 | |
| 0 | 0.00013 | 0.0032 | 0.0064 | 0.0096 | 0.0128 | 0.016 | 0.0224 | 0.0288 |
| 10 | 0.00027 | 0.0034 | 0.0066 | 0.0098 | 0.013 | 0.0162 | 0.0226 | 0.029 |
| 20 | 0.00177 | 0.0048 | 0.008 | 0.0112 | 0.0144 | 0.0176 | 0.024 | 0.0304 |
| 30 | 0.00435 | 0.0074 | 0.0106 | 0.0138 | 0.017 | 0.0202 | 0.0266 | 0.033 |
| 40 | 0.0078 | 0.0109 | 0.0141 | 0.0173 | 0.0205 | 0.0237 | 0.0301 | 0.0365 |
| 50 | 0.0121 | 0.0151 | 0.0183 | 0.0215 | 0.0247 | 0.0279 | 0.0343 | 0.0407 |
| 60 | 0.0171 | 0.0201 | 0.0232 | 0.0263 | 0.0294 | 0.0325 | 0.0387 | 0.0449 |
| 70 | 0.0227 | 0.0258 | 0.0288 | 0.0318 | 0.0348 | 0.0378 | 0.0438 | 0.0498 |
| 80 | 0.029 | 0.032 | 0.0349 | 0.0378 | 0.0407 | 0.0436 | 0.0494 | 0.0552 |
| 90 | 0.0359 | 0.0389 | 0.0417 | 0.0445 | 0.0473 | 0.0501 | 0.0557 | 0.0613 |
| 100 | 0.0434 | 0.0465 | 0.0491 | 0.0517 | 0.0543 | 0.0569 | 0.0621 | 0.0729 |
3. Значение коэффициента эффективности расширительного бачка (D) придется рассчитать по отдельной формуле:
D = (Qm – Qб) / (Qm + 1)
где:
Qm — максимально допустимое давление в системе отопления. Оно будет определяться порогом срабатывания предохранительного клапана в «группе безопасности», который обязательно указывается в паспорте изделия.
Qб — давление предварительной накачки воздушной камеры расширительного бака. Оно тоже может быть указано на упаковке и в документации изделия. Есть возможность его изменения – подкачки с помощью автомобильного насоса или, наоборот, стравливания через ниппель. Обычно рекомендуют устанавливать это давление в рамках 1.0 – 1.5 атмосфер.
Калькулятор для расчета требуемого объема расширительного бачка
Чтобы упростить читателю процедуру расчета, в статье размещен специальный калькулятор, в который внесены указанные зависимости. Введите запрашиваемые значения, и после нажатия кнопки «РАССЧИТАТЬ» получите требуемый объем расширительного бака.
Перейти к расчётам
Получено значение является минимальным – по нему подбирается модель с наиболее близкими показателями. Округление при этом проводится только в большую сторону – дополнительный объем лишним не будет.
И, наконец, из представленного в продаже модельного ряда рассчитанного объема можно будет выбрать самый оптимальный вариант, исходя из предполагаемого места размещения расширительного бака – с креплением к стене или с размещением на полу.
Есть еще один нюанс. Некоторые отопительные котлы имеют собственный, встроенный расширительный бачок. Это вовсе не означает, что расчетов проводить не нужно – бывает, что объёма встроенного бака явно недостаточно. В этом случае придется приобрести и установить дополнительный, с рабочим объемом, равным разнице рассчитанных показателей для всей системы и параметров встроенной емкости.
Цены на расширительные баки Джилекс
Расширительный бак Джилекс
И еще одно замечание. Если система отопления работает по принципу принудительной циркуляции, то, даже при небольших объемах теплоносителя, следует устанавливать расширительный бачок емкостью не менее 15 литров.
Возможно, вас заинтересует информация о том, как выбрать электрический котел для отопления частного дома
Расширительный бак для отопления закрытого типа: установка своими руками
Для человека, обладающего навыками в сантехнических работах, самостоятельно установить расширительный бачок не составит особого труда. Принцип его врезки в систему показан на схеме:
Рекомендуемая схема врезки расширительного бачка в закрытую систему отопления
На трубе обратки (поз. 1), на участке, максимально близком к входу в отопительный котел (поз. 2), но обычно – перед циркуляционным насосом (поз. 3), делается разрез, в который запаковывается тройник (поз. 4). Способ монтажа может быть разным – все зависит от типа используемых труб – металл, полипропилен или метоллапластик.
На патрубок (поз. 6) самого расширительного бачка (поз. 5) запаковывается шаровой кран (поз. 7). Он необходим для того, чтобы обеспечивалась возможность отключения расширительного бачка в случае необходимости проведения ремонтных или профилактических работ. В этих же целях имеет смысл между краном и бачком разместить соединение с накидной гайкой – «американкой» (поз. 8). В рабочем положении кран должен быть постоянно открытым.
От крана идет соединительный участок трубы (поз. 9) к тройнику. Его длина и конфигурация (количество изгибов или поворотов) большого значения не имеют – но обычно делается по кратчайшему и наиболее удобному пути от места установки бачка до трубы обратки.
Теперь посмотрим, что необходимо сделать на самом бачке.
| Иллюстрация | Краткое описание выполняемой операции |
|---|---|
 | Бачок достали из заводской упаковки, приготовили к работе необходимые инструменты и принадлежности. |
 | На резьбовой патрубок расширительного бачка в случае необходимости запаковывается переходник. Важно добиться исключительно надежной герметизации соединений. Лучше всего проводить запаковку на паклю с использованием пасты «Юнипак» или применяя специальную резьбоуплотнительную нить (шнур), пропитанную герметизирующим составом (как показано на рисунке).. |
 | Переходник затянут, и можно переходить к монтажу крана. Стоит сразу отметить, что в показанном примере допущена недоработка — мастер не устанавливает разъемного соединения – «американки» между краном и бачком. То есть, в случае необходимости демонтажа бачка при закрытом кране, это будет сделать весьма сложно. Рекомендация всем установщикам – не забывать про этот момент. |
 | Наматывается нить для запаковки крана, … |
 | … кран ставится на место и плотно затягивается. Следует сразу предусмотреть, чтобы «барашек» оказался в удобном для пользования положении после размещения бачка на стене. |
 | От крана монтируется переход на трубу, требуемой конфигурации, в соответствии с составленной схемой общего монтажа расширительного бачка. По сути, в этой части работа закончена. |
 | Теперь можно проверить давление в воздушной камере расширительного бачка. С противоположной его стороны размещен ниппель – практически точно такой же, как на автомобильных колесах. Во многих моделях он прикрыт специальным пластиковым колпаком, который при необходимости доступа к клапану просто откручивается. |
 | Проверить давление можно автомобильным манометром. Если оно превышает показатели, которые применялись при расчете системы, то можно его стравить до необходимого уровня нажатием на шток клапана. При недостаточности придется подкачать – для этого вполне подойдет автомобильный насос. |
 | В рассматриваемом варианте уже бачок имеет приспособления для его размещения, даже в двух вариантах – ножки для установки на горизонтальной поверхности (синие стрелки) и монтажную панель для подвешивания на стену (желтая стрелка). Бачок монтируется в выбранном месте, а затем соединяется участком трубы с тройником, врезанным в обратку. На этом установку можно считать законченной. |
 | Другой вариант бачка, на корпусе которого нет конструктивных элементов для крепления в месте установки. Но они, как правило, входят отдельными деталями в комплект поставки. |
 | Обычно это кронштейн – монтажная площадка для крепления к стене, и длинный винтовой ленточный хомут. |
 | Лета хомута расправляется и продевается в щели монтажной площадки. |
 | Все это проделывается с таким расчетом, чтобы выступающий бортик бачка попал в специальный паз монтажной площадки (показано стрелками), а хомут оказался выше бортика. |
 | После установки бачка в монтажную площадку концы хомута соединяются, затягивается вначале вручную … |
 | .. а затем – до упора, с помощью отвертки или ключа. |
 | В таком виде бачок будет готов к подвешиванию на стене. |
 | Монтаж сантехнической арматуры к патрубку бачка производится в том же порядке, о котором уже говорилось выше. |
 | Ниппель бывает расположенным открыто, только с пылезащитным пластиковым колпачком. Проверка давления и подкачка, в случае необходимости – ничуть не отличается от рассмотренного ранее варианта. |
 | Кстати, обычно бачки идут с завода с предустановленным давлением в воздушной камере, и можно сразу выбрать необходимый параметр. Он указывается на упаковке и в техдокументации изделия. Дальнейшая установка бачка производится в уже известном порядке – монтаж на стену в выбранном месте и соединение трубой с тройником. |
После окончательного монтажа обязательно открывают кран и проводят заполнение системы теплоносителем. Если не выявлено никаких подтеканий в соединительных узлах, установку расширительного бачка можно считать законченной.
Видео: врезка расширительного бачка в контур полипропиленовых труб
В завершение статьи необходимо еще раз подчеркнуть – закрытая система отопления с герметичным расширительным бачком в обязательном порядке должна иметь надежную «группу безопасности». Если она расположена в не совсем удобном для регулярного визуального контроля месте, имеет смысл установить дополнительный манометр в непосредственной близости от расширительного бака – так намного проще будет следить за состоянием всей системы. Расширительный бак для отопления вы можете узнать по ссылке.
Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет радиатор биметаллический
Одно из преимуществ автономной системы отопления — это возможность поддерживать комфортную температуру в доме, вне зависимости от сроков начала и завершения отопительного сезона, и экономить на оплате счетов за коммунальные услуги. Схематично она состоит из нагревательного котла и контура, по которому циркулирует горячий теплоноситель. В качестве теплоносителя обычно используется вода. Важную роль в отопительном оборудовании играет система оборота горячей воды, которая состоит из нескольких частей. Правильность ее работы во многом зависит от такого элемента конструкции, как расширительный бачок.
Содержание статьи:
Сравним системы отопления закрытого и открытого типа
Функционирование открытой системы отопления основано на законах термодинамики, за счет которых осуществляется движение теплоносителя. Из области высокого давления и соответствующей температуры на выходе котла вода перемещается по трубам в область более низкого давления, и ее температура при этом понижается. Охлажденный теплоноситель направляется обратно в котел, и процесс повторяется. Таким образом, происходит естественная циркуляция жидкости, согласно законам физики.
Так как при нагревании воды происходит увеличение ее объема, в конструкции открытой системы отопления предусмотрен расширительный бачок. Для эффективного движения теплоносителя открытого типа расширительный бачок устанавливают в самой высокой точке системы, а нагревательный котел – в самой низкой. Монтаж на чердаке расширительного бака представляется оптимальным вариантом. Устройство его не отличается сложностью.
С течением времени происходит испарение воды, поэтому ее уровень необходимо своевременно восполнять. При перерывах в использования отопления и при отрицательных температурах окружающей среды воду нужно сливать, иначе она замерзнет в трубах и разорвет их. Открытая система отопления имеет следующие преимущества:
- независимость от источников электрической энергии;
- отсутствие шума;
- простоту обслуживания;
- быстрый запуск и остановку.
Подобрать радиаторы для системы отопления любого виды Вы сможете на основе рекомендаций статьи «Какие радиаторы лучше выбрать для отопления частного дома: фото, размеры и технические характеристики».
В закрытой системе отопления испарения воды не происходит, так как она герметична. Движение теплоносителя осуществляется с помощью нагнетательного или циркуляционного насоса, с которым можно ознакомиться в статье «Какой циркуляционный насос выбрать для системы водяного отопления частного дома, технические характеристики». При этом для эффективной работы также необходим расширительный бак, изготовленный из прочного металла. Закрытая система отопления состоит из нагревательного котла, циркуляционного насоса, трубопроводной сети, радиаторов и расширительного бака. Замкнутая система отопления имеет следующие преимущества:
- отсутствие необходимости постоянного контроля уровня теплоносителя;
- возможность использования антифриза;
- регулировка внутреннего давления;
- возможность подключения дополнительных приборов.
При грамотном монтаже отопительного оборудования оба варианта будут работать отлично. Выбор между ними определяется условиями эксплуатации и особенностями размещения. Между двумя системами имеются следующие различия:
- В открытой системе отопления расширительный бачок располагается в наивысшей точке. В закрытой отопительной системе он может располагаться практически в любом месте.
- Вероятность образования воздушных пробок в закрытой системе отопления значительно ниже. Это обуславливается повышенным внутренним давлением и отсутствием прямого контакта с атмосферой.
- Для функционирования открытой системы отопления необходимы трубы большого диаметра. Монтажные работы осложняются необходимостью учитывать правила гидравлики при распределении потоков, выполнении поворотов, уклонов и так далее.
- Используемые в закрытой системе отопления трубы небольшого диаметра удешевляют ее стоимость. Здесь важно грамотно установить циркуляционный насос, чтобы при его работе создавалось как можно меньше шума.
Устройство и функции расширительного бака в отопительном контуре
Функцией расширительного бака в открытом отопительном контуре является прием излишков воды при ее расширении, вследствие нагревания, и возврат в систему при понижении температуры. Емкость не является герметичной, и теплоноситель напрямую контактирует с окружающей средой, поэтому в открытой системе отопления происходит испарение воды. Устройство отличается несложностью конструкции, при необходимости его можно сделать своими руками.
К недостаткам открытой системы можно отнести необходимость постоянного контроля уровня воды, так как она испаряется, опасность замерзания жидкости в расширительном бачке, невозможность использования антифриза в качестве теплоносителя. Кроме того, попадающий в систему воздух вызывает образование воздушных пробок, коррозию внутренних частей и их кавитацию.
В закрытом отопительном контуре расширительный бак изготавливается из металла повышенной прочности. Устройство состоит из двух половинок, герметично завальцованных друг к другу. В конструкции предусмотрен приемный клапан и внутренняя мембрана. При повышении температуры теплоносителя клапан открывается, и в расширительный бачок поступают излишки увеличившегося объема жидкости.
Диафрагма, изготовленная из жаростойкой высокопрочной резины, разделяет его на две части. В верхнюю часть герметичной емкости закачивается газ, в нижнюю часть поступает горячий теплоноситель, сжимающий мембрану и расположенную за ней газовую среду. При остывании рабочей жидкости, вследствие расширения газовой среды, диафрагма выдавливает ее обратно в отопительный контур.
Устанавливать мембранный бак можно горизонтально или вертикально в любом положении.
Работоспособность расширительного бака закрытого типа не зависит от его ориентации в пространстве, чего нельзя сказать о сроке службы. Для продления эксплуатационного периода мембранного бака его лучше располагать таким образом, чтобы воздушная камера оказалась сверху. С течение времени в диафрагме появляются трещины, и пока их размер и количество не достигнет критического уровня, система будет исправно работать при вертикальном размещении емкости. При горизонтальном положении (в случае появления трещин в диафрагме) воздух со своей половины будет быстро проникать в теплоноситель и наоборот, в связи с чем потребуется срочная замена бака.
К чему приводит недостаточный объем встроенного бака котла
Недостаточный объем встроенного бака котла может привести к сбоям в работе системы отопления. При нагревании жидкость расширяется, и ее излишки поступают в расширительный бачок. Если его объем недостаточен, происходит переполнение емкости, и клапан аварийного сброса давления стравливает теплоноситель в дренаж. Остатки остывшего теплоносителя возвращаются в отопительный контур.
В результате уменьшения его количества происходит снижение внутреннего давления в системе. Если оно уменьшается на небольшую величину, котел будет функционировать, при значительном снижении давления работа отопительного оборудования будет блокирована.
Если своевременно не восполнить уровень теплоносителя до нормального, система может разморозиться, поэтому не следует допускать возникновения подобных аварийных ситуаций.
Расчет необходимого объема мембранного бака
Необходимый объем мембранного бака рассчитывается по несложной формуле. Его величина составляет десять процентов от общего количества теплоносителя, циркулирующего по системе, в том случае, если в этом качестве выступает вода. Общий объем теплоносителя можно определить по показаниям водяного счетчика при заполнении системы отопления.
Более точную цифру получаем суммированием объема всех труб, емкости котла и батарей. Считается, что на один киловатт мощности котельного оборудования требуется пятнадцать литров теплоносителя, то есть общий объем жидкости определяется умножением паспортной мощности котла на пятнадцать. Это значение будет лежать в пределах допустимой погрешности.
Например, если для работы обогревательного оборудования необходимо триста литров воды, то объем мембранного бака должен составлять тридцать литров. Этот параметр увеличивается на пятьдесят процентов при использовании в качестве теплоносителя незамерзающей жидкости, то есть в данном случае величина необходимого объема будет составлять сорок пять литров. Кроме того, надо учитывать возможность утечек и увеличить расчетное значение еще приблизительно на три процента. При правильном определении величины мембранного бака клапан аварийного сброса давления не срабатывает.
Устанавливаем оптимальное давление в бачке
Перед тем, как подключить расширительный бачок и заполнить его теплоносителем, в его воздушной камере необходимо установить оптимальное давление, соответствующее данному параметру в отопительной сети. Для выполнения этой процедуры с воздушного отсека снимается пластмассовая крышка, под которой находится ниппель, такой же, как в автомобильных покрышках. Измеренное манометром давление подгоняется под нужное значение подкачкой при помощи насоса или стравливанием при нажатии на шток ниппеля.
Оптимальное давление в бачке получается корректировкой в меньшую сторону внутреннего давления в закрытой системе отопления. Делается это для того, чтобы резиновая диафрагма была поджата со стороны теплоносителя. В противном случае, при его остывании произойдет затягивание воздуха сквозь автоматические отводчики, чего допускать ни в коем случае нельзя. Например, если внутреннее давление в сети составляет 1,2 атмосферы, то его оптимальная величина в расширительном бачке составит одну атмосферу. После установки этого значения можно открывать кран и заполнять систему теплоносителем.
С периодичностью в шесть месяцев в компенсационной емкости закрытого типа нужно проверять давление и производить визуальный осмотр на наличие механических повреждений.
При резком изменении внутреннего давления и температуры в отопительной сети существует риск повреждения мембраны, и в таком случае потребуется ее замена. Для этого необходимо выполнить следующие манипуляции:
- расширительный бак отсоединить от магистрали;
- стравить в нем давление, нажав на шток золотника;
- снять поврежденную мембрану, слить излишки воды и установить новую;
- установив оптимальное давление, прикрепить емкость на место.
Выбираем место установки расширительной емкости
Монтаж расширительного бака зависит от типа системы отопления и назначения самого резервуара. Компенсационную емкость закрытого типа лучше устанавливать на возвратной магистрали перед нагревательным котлом и циркуляционным насосом.
При ее расположении на подающей магистрали срок службы мембраны уменьшится вследствие постоянного воздействия более высокой температуры теплоносителя. Кроме того, в этом случае при возникновении аварийной ситуации в расширительную емкость может проникнуть пар, в результате чего диафрагма перестанет компенсировать давление теплоносителя, так как смесь воздуха и пара является сжимаемой средой.
Подключение расширительного бачка осуществляется через отсекающий шаровой кран. Это делается для того, чтобы при необходимости можно было быстро заменить компенсационную емкость, не дожидаясь, пока произойдет остывание теплоносителя. Установка второго крана дает возможность предварительно слить горячую воду из бака.
Как правильно установить своими руками закрытый расширительный бак
Схема подключения не отличается особенной сложностью. Правильно монтировать закрытый расширительный бак своими руками можно, соблюдая следующую схему подключения. Предварительно нагревательный котел обесточивается, перекрывается подача теплоносителя, вода из радиаторов сливается.
Если для монтажа применяются полипропиленовые трубы, потребуется специальный паяльник для их монтажа. Понадобятся также муфты и уголки. Из фитингов лучше использовать «американку», так как она дает возможность без затруднений снимать емкость для проведения профилактических работ и ремонта. Ниже приводится последовательная схема действий по монтажу расширительного бака.
- На резьбовую часть штуцера бака наматывается уплотнительная нить.
- На штуцер заворачивается переходник для установки крана.
- На резьбовую часть переходника наматывается уплотнительная нить.
- На переходник устанавливается запорный кран.
- На резьбовую часть «американки» наматывается уплотнительная нить. «Американка» заворачивается в кран с помощью пассатижей и разводного ключа.
- На резьбовую часть уголка наматывается уплотнительная нить. Уголок заворачивается в «американку».
- На корпус бака надевается хомут для крепления бака, который входит в комплект поставки.
- На противоположной стороне бака находится ниппель для закачки воздуха, на который накручена пластиковая крышка.
После размещения расширительного бачка в выбранном месте проверяется качество всех соединений, и в систему осуществляется подача теплоносителя. После того, как внутреннее давление в батареях достигнет расчетных значений, из них стравливаются воздушные пробки, и отопительная система запускается на полную мощность. Компенсационная емкость устанавливается так, чтобы ее удобно было обслуживать, то есть между ней и стеной оставляется свободное пространство.
Уплотнять все соединения нужно герметиками, стойкими к воздействию высоких температур, иначе неизбежно возникновение протечек. Мембранный расширительный бак в закрытой системе отопления устанавливается со стороны подачи холодной воды. При выполнении всех манипуляций необходимо соблюдать требования техники безопасности.
Уважаемый читатель! Ваши замечания, предложения или отзыв послужат наградой автору материала. Спасибо за внимание!
Следующий видеоролик тщательно подобран и поможет разрешить оставшиеся вопросы.
Поделитесь с друьями!
Source: SamoDelino.ru
Можно ли подкачать закрытый расширительный бачок (аквааккумулятор) под давлением воды? Скорее всего нет. Но мы тоже не лыком шиты! Если чего-то нельзя, но очень хочется, то мы в лепешку разобьемся, но что-нибудь придумаем
Дмитрий БелкинДорогие друзья. есть в нашем хозяйстве такая штука, как мембранный бак. Он же закрытый расширительный бак. Он же аквааккумулятор. Причем очень вероятно, что баков таких у нас не один, а два, или даже больше. Скорее всего один такой прибор есть в водопроводе, и у многих присутствует он и в системе отопления. Бак такой должен находиться под давлением, или, проще говоря, должен быть накачан. Для накачивания используется автомобильный насос для подкачки шин.
Как же мы обычно накачиваем наш бак? Первым делом мы сливаем воду из системы. Затем мы снимаем крышечку, закрывающую воздушный ниппель, подсоединяем к ниппелю шланг насоса и начинаем подкачивать. Давление воздуха мы контролируем манометром, который чаще всего подсоединен прямо к насосу.
Какое давление воздуха должно быть в баке без воды? На хорошем баке это должно быть написано. На моем написано (у меня хороший бак). Давление воздуха должно быть на 2 десятых атмосферы ниже, чем давление включения водяного насоса. Вы знаете давление включения водяного насоса? Если не знаете, значит зря сливали воду. Это надо было узнать заранее.
Но мне всегда лень сливать воду из водопровода и особенно из отопления. А подкачать бак бывает нужно. Что же делать? Можно ли подкачать бак, если он находится под давлением воды? Я думаю — можно, но очень осторожно! Для того, чтобы понять, до какого давления воздуха нам качать наш бак, нам надо хорошенько разобраться, как он работает с точки зрения физики. К счастью законы здесь банальные и никаких формул не понадобится. Обойдемся словами.
Давление воды и давление воздуха
В этой статье я сначала рассматриваю проблему с теоретической точки зрения. Беру даже не сам бак, а идеальную модель и смотрю, какие происходят в нем процессы. И только ближе к концу статьи я указываю, чем же отличается наша идеальная модель от реального бака
Это, как говорят в Одессе, две большие разницы. Вода несжимаема, поэтому создать давление в водопроводе за счет сжатия воды нельзя в принципе. А за счет чего можно? За счет всего двух вещей. За счет растягивания водой всего, что можно растянуть. Например, труб или шлангов.
Сумасшедшая идея!Я думаю, что гибкий садовый шланг длиной от 25 метров и больше вполне может выполнять роль нашего бака, который, кстати, и подкачивать не нужно. Но и запасать воду он не будет. Будет только защищать от акваударов. Так что идея годится только для полива огорода, но никак не для водопровода.
Более рабочая идея — создать давление воды с помощью воздуха. Воздух, как раз, сжимается очень хорошо и может действовать просто как пружина. Именно поэтому он и используется в закрытых расширительных баках. Обратимся к следующей схеме. На ней я изобразил расширительный бак. Но условно, чтобы можно было понять, как он действует с точки зрения принципа, а не реального устройства. Здесь все очень упрощено. Мы имеем цилиндр, в котором ходит поршень. С одной стороны поршня вода, с другой воздух. Главный физический закон, который нас будет интересовать, заключается в том, что при уменьшении объема газа при постоянном весе газа и температуре, давление увеличивается. Зависимость линейная. Уменьшили объем в 2 раза — давление выросло в 2 раза.
Идеальный расширительный бак
У нас создано давление воздуха, но вода не подключена
Идеальный расширительный бак
Давление воздуха есть, воды нет.
Предположим мы накачали наш бак справа воздухом до давления 1 бар по манометру. В этом случае, совершенно очевидно, поршень под давлением воздуха будет прижат к левому торцу нашего цилиндра. Предположим, мы поместили слева какое-то пренебрежимо малое количество воды. Ну 1 грамм, или 1 наперсток, или 1 куб.см. неважно. Вопрос. Под каким давлением будет эта капля воды находиться? Под давлением 1 атмосфера. На самом деле чуть больше, ибо эта капля сдвинула на какой-то микрон наш поршень, объем газа уменьшился и давление возросло. Но поскольку количество воды пренебрежимо мало, то и рост давление тоже рассматривать не будем. Что тут еще важно? То, что поместить эту каплю в левую часть бака мы могли только используя устройство (насос), создающий давление большее давления воздуха, ибо мы действуем водой против воздуха. В нашем случае это более одного бара.
Начинаем заполнять бак водой
Идеальный расширительный бак
Слева вода, справа воздух. Давление воды уравновешивается давлением воздуха. Давление обеих субстанций в два раза больше давления воздуха в баке без воды
Что же произойдет, если мы заполним бак водой наполовину объема? Объем воздуха уменьшится в 2 раза. Было давление в пустом баке 1 бар. В наполовину заполненном водой стало 2 бара. Давление в водопроводе тоже стало 2 бара. Все очень логично. Можем мы еще четверть бака воды слева загнать? Давайте считать, что да. Можем. В этом случае объем, занимаемый воздухом, уменьшится еще в 2 раза и мы получим давление воздуха 4 атмосферы. Давление воды в системе будет тоже 4 атмосферы.
До какого объема мы можем сжимать воздух справа? В идеальной схеме, я думаю, очень сильно. Полагаю, пока воздух не станет жидким. В реальных условиях мы, все-таки, имеем не поршень, а резиновую грушу, и я нигде не видел в характеристиках реальных баков указание на максимальный объем воды в них (дополнительная информация есть ниже). Полагаю, все регулируется здравым смыслом, а именно разумными пределами включения и выключения насоса. И давайте, наконец, переходить от идеальных схем к реальным вопросам.
Идеальный расширительный бак
Воздух сжат водой. Давление воздуха в 4 раза больше давления того же воздуха в том же баке без воды
Чем приведенная идеальная схема отличается от реального расширительного бака?
Многим. У нас нет поршня. Вместо поршня у нас резиновый мешок, который под давлением сминается. Никаких средств для аккуратного складывания мешка не предусмотрено. Мнется мешок как хочет. Очевидно, образует всякие складки. Когда вода врывается в мешок, она эти складки расправляет. Опять же мешок этот имеет шов.
Резина сама по себе тоже растягивается, чем вносит некие нелинейности в описываемый процесс.
И вообще, все законы про зависимость давления и объема (Бойля Мариотта) писались для идеального газа и идеальных условий. Практически рассматривались только молекулы и все. С реальным газом, тем более с воздухом, который является смесью газов, все сложнее, конечно.
В реальной системе есть сопутствующие факторы. Такие как качество резины, качество бака, настройка оборудования, на котором бак производился, бригада рабочих, которая эти баки делала. Уверен, что баки, сделанные рабочими из Албании будут отличаться от баков, сделанных рабочими из Сербии. Не говорю, кто сделает лучше — не знаю. Но то, что будут отличаться — совершенно точно.
Давление включения и выключения насоса
Что произойдет, если вся вода из бака уйдет, а насос не включится? В нашем баке, накачанном в пустом состоянии до 1 бара минимальное давление воды составляет 1 бар. То есть, вода наша вытекает, давление уменьшается и после 1-го бара должно просто рухнуть на ноль. Просто потому, что воды нет. Кончилась. Мотор начинает работать и вся система испытывает непредвиденную нагрузку. Вода выстреливается из насоса, бьет по трубам и гасится мембраной бака, которая принимает на себя весь удар. Это все не очень комфортно и довольно опасно. Куда лучше, если насос включится, когда в баке еще есть вода! Но не слишком много. В нашем случае насос должен включиться, когда давление воды больше 1 бара. На сколько больше? Если сильно больше, то мы сократим количество накопленной воды и увеличим периодичность включений насоса (чаще будет включаться и на меньшее время), что не есть хорошо. Вот теперь мы начинаем понимать, почему нам советовали накачивать бак на 2 десятых бара меньше давления включения насоса. В этом случае в момент включения насоса в баке будет разумный уровень воды. Разумный — значит обоснованный производителем.
А когда же нам надо выключать насос? Очевидно, тут мне скажут, что включать надо на 1 баре, выключать на 4. Тогда наш бак накопит феноменальные три четверти объема воды. Но это неудобно и некомфортно с точки зрения «пойти помыться». Комфортно включать на трех и выключать на четырех. В самом крайнем случае включать на двух и выключать на четырех. Вот и считаем. Если разница давлений всего в 2 раза, то и бак наш максимум способен половину объема использовать.
Требования производителейПроизводители хороших баков утверждают, что нельзя допускать до того, чтобы воды в баке было больше половины. Так производители страхуются от гарантийных случаев. У меня лично хороший бак известного производителя, купленный у представителя и я много раз испытывал свой бак на прочность описанным выше способом и ничего с ним не произошло.
Чем хороши в хозяйстве очень большие расширительные баки?
Привожу абстрактный пример. У нас бак 100 литров полного объема. Накачиваем его одним баром. Включение насоса ставим на 3 бара, а выключение на 4. При этом в баке минимальный остаток воды будет больше полбака (более 50 литров). Работать наш бак будет на диапазоне где-то 12 литров. То есть насос включается каждые полторы минуты. Я думаю, что насос выдержит такой ритм, но зато мы получаем супер комфортный водопровод, в котором горячая вода в душе не «гуляет» у нас за счет изменения давления. Имею ввиду довольно распространенный случай, когда горячая вода остывает с уменьшением давления в водопроводе, а потом опять горячеет по мере работы насоса на повышение давления.
А если предположить, что мы стоим в душе с намыленной головой и выключается свет. Что мы думаем? С баком, который отрегулирован до почти полного осушения мы не знаем, сколько у нас в баке воды осталось, даже если бак столитровый. Вполне возможно выключение электричества нас застало, когда бак совсем на исходе! А в моей предложенной выше схеме, неосушаемый остаток целых 50 литров. Мне точно хватит воды для того, чтобы закончить мытье головы и туловища даже. Даже думать нечего! Нужно только крикнуть жене, чтобы свечку принесла.
А как же, все-таки, подкачать бак с водой?
Предупреждение!!!Производители баков запрещают накачивать баки с водой. Они утверждают, что такие действия могут повредить мембрану. Возможно, дело в том, что резиновый мешок совсем даже не похож на поршень. Он может расположиться в баке неровно. Может образовать некие складки, может растягиваться каким-то непредвиденным образом и все такое. Так что все нижеописанное весьма опасно для повторения. Хотите — делайте на свой стах и риск. Лично я со своими баками делал такое не один раз (а два или три).
У нас может быть всего две неисправности бака, которые связаны с давлением воздуха. Если давление слишком велико (бак перекачан), либо мало (бак сдулся).
Если бак перекачан, то мы испытываем падение стрелки водяного манометра до нуля, и, только затем, включение насоса. Например, давление включения 2 бара, давление воздуха 3. Стрелка спускается до трех бар, потом резко падает до нуля, насос включается.
Бак недокачан. Вы знаете, в этом случае он должен бы как-то работать, пока не сдуется полностью. Если бак у нас сдувается, то мы получаем увеличение остатка воды в баке. При этом работает насос все более и более короткое время. Ведь накачивать ему нужно все меньше и меньше! И, кстати, время до включения уменьшается. В итоге, давление воздуха в баке пропадает. Он полностью заполняется водой и начинает «мигать», то есть, лихорадочно включаться-выключаться.
Таким образом, в системе под давлением вообще не так уж просто определить наличие проблемы!
Если бак перекачан, то давление нужно стравить через ниппель. Если бак недокачан, надо мерить, сколько он накапливает воды. Тогда, зная давление включения и давление выключения насоса можно определить, хотя бы примерно, сколько воды он должен закачивать за один сеанс.
Не зная, сколько в баке воды, мы не сможем точно определить давление воздуха. Можем действовать только приблизительно.
Если насос водопровода залихорадило, а слить систему сложно, некуда, неохота и так далее
- Выключаем его из сети.
- Подсоединяем к расширительному баку воздушный насос. Лучше электрический. Но только не патрубок от мощного компрессора!
- Какое у нас давление выключения водяного насоса (максимальное давление воды)? Предположим 4 атмосферы. Пример
- Докачиваем бак с водой воздухом до 4-х бар. Возможно, если бак подзавязку полон водой, потребуется совсем немного времени.
- Сливаем воду в ведро пока давление воздуха не опустится до 3.6-х бар.
- Потом опять качаем и опять сливаем. Надо слить порядка 15 литров. Как слили — установили 3.6 атмосфер и на этом закончили.
- Проверяем мыльным раствором или слюнями, не идет ли воздух из ниппеля. Если не идет, то хорошо. Если идет, то спускаем полностью воздух и меняем ниппель. Ниппель ставим ТОЧНО ТАКОЙ ЖЕ, как и был!!! Если вместо короткого ниппеля поставить длинный, можно проткнуть им грушу. Она может быть полностью прижата резиной к ниппелю. Покупаем ниппель в автомагазине.
Зная давление включения насоса, объем бака и знания, полученные выше в этой же статье, мы можем прикинуть, сколько воды закачивает насос за один цикл повышения давления от минимального до максимального. Например, мы имеем бак на 60 литров. Давление включения 1.5 бара, выключения 3.6 бар. Предположим, давление бака без воды должно быть 1.3 бара. Неосушаемый остаток в баке (момент включения насоса) будет округленно 9 литров. В момент выключения насоса в баке должно быть где-то 46 литров воды. За один раз насос закачивает в бак 37 литров. При расчетах я имел ввиду, что 1.5 бара отличается от 1.3 бар на 0.2 бара, что составляет 13%(!!!). А 3.6 бара отличается от 1.3 бар на 2.3 бара, что составляет от 1,3 почти 77%
Если насос часто включается и работает недолго (по субъективным ощущениям)
Тут, к сожалению, предложить нечего, ибо мы не знаем, сколько воды находится в баке. И никогда не узнаем, пока не спустим воду полностью. Предложить я могу только одно. Подкачайте и посмотрите, будет ли лучше. Если будет, то оставьте до лучших времен. Если бак маленький или крошечный, то тут опасно прикидывать, ибо можно очень легко перекачать. Тут надо сливать воду и проверять давление на пустом баке.
Что делать с бачком в отоплении?
А вот ради этого я, если честно, и писал статью. Слить водопровод — легко и приятно. Сливать отопление — проблема. Особенно, если учесть, что на дворе мороз, и после заливки будут, как всегда, проблемы с воздухом в трубах.
Какие особенности расширительного бачка, установленного в систему отопления? Особенности есть! В баке для отопления может не быть резиновой груши. Баки для отопления бывают без фланцев. Тогда вместо резиновой груши в баке действительно мембрана. И находится она посередине. И она растягивается. Есть аналогия с грушей? Сложно сказать, но будем считать, что да.
Максимальное давление в системе отопления крошечное. Всего полторы атмосферы. Воды в бачок должно помещаться как можно больше. Таким образом, минимальное давление воздуха тоже должно быть минимальным. На мой-то взгляд, главное — чтобы оно просто было. Причем надо помнить, что в системе отопления с водой есть давление всегда! Просто потому что есть естественный перепад высот, причем значительный.
Таким образом, давление воздуха в пустом расширительном бачке отопления должно быть, кажется, где-то 0.5 бара. Тогда под максимальным давлением воды бачок вместит в себя три четверти своего объема воды. При 25-литровом бачке — 18 литров. И это, похоже, супер-максимум.
Действовать с бачком можно аналогично описанному полностью сдувшемуся бачку из системы водопровода.
Проверили, есть ли в бачке воздух? Для этого нажали ногтем или чем-нибудь подходящим на кнопочку ниппеля. Если не шипит, то подсоединяем насос и подкачиваем воздух, одновременно спуская воду. Спустили четверть объема бака и оставили под давлением в 1.5 атмосферы. Проверили ниппель. Потом спустили немного воды, чтобы давление не было максимальным и все. Считаем, что готово.
Кстати!Кто дочитал до конца и так и не понял, можно ли накачивать расширительные баки, находящиеся под давлением воды, отвечаю — теоретически нет. Практически можно, но только очень осторожно и только в некоторых случаях. И при этом не гарантируется сохранность бака.
Любитель решать задачи, не имеющие решения
Дмитрий Белкин.
Статья создана 19.10.2015
Нагрев автомобильного мотора во время работы — нормальное явление, если температура не превышает критической отметки. Чрезмерному нагреванию препятствует охлаждающая жидкость, или антифриз. От этого состава зависит не только вся работы системы охлаждения, но и ресурс двигателя.
Немаловажный параметр — уровень охладителя в бачке под капотом. Почему поднимается уровень антифриза в бачке? Чем это чревато и что делать? Обо всем этом пойдет речь в данном материале.
На что влияет уровень охлаждающей жидкости
Охлаждение мотора происходит за счет герметичной системы с каналами и трубками, по которым постоянно циркулирует жидкость. До выхода на оптимальную рабочую температуру двигателя антифриз идет по так называемому малому кругу, то есть через печку, головку блока цилиндров и сам блок цилиндров, минуя радиатор и расширительный бачок. Как только появляется необходимая температура, срабатывает термостат и запускается циркуляция по полному кругу.
Весь описанный выше процесс сопровождается увеличением и уменьшением объема жидкости, все излишки которой при нагревании уходят в расширительный бак, а при остывании возвращаются из него в систему. Такой простой принцип, с одной стороны, исключает образование паровых пробок, нарушающих температурный режим, а с другой – предотвращает избыток давления в системе.
Чрезмерное давление приводит к протечкам шлангов, крышек и трубок. Охладитель при этом может попадать на блок цилиндров, вызывая трещины от резкого перепада температур. Именно поэтому рекомендуется регулярно проверять состояние жидкости в расширительном бачке и вовремя фиксировать его внезапное увеличение.
Возможные причины повышения уровня антифриза в расширительном бачке
- Уровень охладителя в норме может повышаться на несколько процентов, так как происходит тепловое расширение жидкости. Однако он не должен пересекать верхнюю отметку на баке.
- Возможно, в системе есть воздушная пробка, из-за который также могут не работать печка и термостат. Это приводит к повышению давления и выдавливанию антифриза.
- При повреждении прокладки головки блока цилиндров в систему охлаждения попадают газы, которые и выдавливают охладитель. В этом случае стоит проверить масляный щуп и пробку горловины на предмет белого налета.
- Следующая причина – разгерметизация системы и, как следствие, закипание антифриза с поднятием его уровня в бачке. Рекомендуется проверить крышку бачка, сам бак и все шланги и трубки. Внимательно осмотрите место, на котором ваш автомобиль стоял длительное время. Возможно, на нем вы обнаружите следы протечки. Если протечка произошла не под капотом, а в районе отопителя, в салоне появится заметный запах. В крайних случаях не исключено появление пятен под панелью.
Важно! Если Вы ощутили неприятный запах, прервите свою поездку и устраните протечку. Пары этиленгликоля вредны для здоровья.
- Поломка вентилятора охлаждения может повлечь закипание мотора, вследствие которого поднимется антифриз. Закипание двигателя не заметить достаточно трудно: из-под капота повалит заметный пар, а стрелка температуры ДВС на панели приборов начнет зашкаливать.
- Неисправности помпы — еще одна возможная причина выдавливания антифриза в бачок. Определить ее очень просто. В районе помпы будут заметны влажные участки с налипшей на них грязью.
Дополнительные признаки поломок
Для точного выявления неисправности, помимо повышения уровня охладителя, важно своевременно заметить признаки проблем с охлаждением мотора:
- образование влаги на нижней поверхности радиатора;
- белый дым из выхлопной трубы;
- специфический запах антифриза, проникающий внутрь салона автомобиля;
- пятна под машиной на месте длительной парковки;
- белая эмульсия на пробке маслозаливной горловины;
- подтеки на крышке расширительного бачка;
- кристаллические наросты в местах соединения шлангов.
Если Вы заметили хоть один из перечисленных симптомов, необходимо проверить систему охлаждения в целом.
Как правильно проверять уровень жидкости
Данную процедуру желательно проводить регулярно. Сама она включает в себя несколько простых этапов:
- При заглушенном двигателе нужно открутить крышку на радиаторе. Антифриз в этот момент должен находиться на уровне, от которого идет шланг к бачку.
- Следует обратить внимание на расширительный бачок. Жидкость должна находиться между метками «минимум» и «максимум».
- Если уровень недостаточен, необходимо долить жидкость до требуемого объема. Далее автомобиль заводится и прогревается до рабочей температуры. Падающий или растущий за пределы нормы уровень в бачке сообщит о наличии проблем.
Стоит отметить некоторые особенности проверки. Проводить ее есть смысл лишь на холодном моторе, поскольку после нагрева охладитель расширяется и данные о его объеме будут другими. Лучше всего заглянуть под капот утром перед поездкой: за ночь двигатель точно успеет остыть даже в летнюю жару. Проверять антифриз мы рекомендуем не реже одного раза в неделю, особенно если автомобиль не новый и имеет большой пробег.
Профилактика проблем в системе охлаждения
Многие неисправности можно предотвратить, если принимать правильные профилактические меры. Для долгой и стабильной работы системы охлаждения рекомендуется:
- Использовать только качественный фирменный антифриз, подходящий к вашему автомобилю. Узнать рекомендуемые параметры можно в официальной инструкции по эксплуатации.
- Не смешивать несколько разных по химическому составу охладителей, даже если они одного цвета.
- Своевременно менять охлаждающую жидкость до потери ее свойств.
- Следить за уровнем в бачке и не допускать его чрезмерного снижения или повышения.
- При замене старого антифриза на новый делать промывку системы чистой водой или специальными химическими средствами.
В качестве заключения
Если Вы заглянули под капот и обнаружили, что уровень охлаждающей жидкости в бачке поднялся, это серьезный сигнал о проблемах в системе охлаждения двигателя. Источником неисправности может быть как простое подтекание шланга в месте крепления, так и возникшие дефекты головки блока цилиндров. Стоит как можно быстрее выяснить истинную причину и устранить ее, чтобы не было более серьезных поломок и дорогостоящего ремонта. После решения проблемы очень важно использовать качественный охладитель и систематически проверять его уровень.
Примечание. Эта публикация может содержать партнерские ссылки. Это означает, что бесплатно для вас мы можем получить небольшую комиссию за совершенные покупки.
Чтобы определить, нужен ли вам расширительный бак на вашем водонагревателе, вы должны сначала понять, какой у вас тип водонагревателя, что такое расширительный бак и какой размер расширительного бака вам может понадобиться. Читайте дальше, и мы ответим на эти вопросы и дадим вам лучшее понимание того, что происходит с вашим водонагревателем.
Какой тип водонагревателя у вас есть?
Это может показаться простым вопросом, но о нем многие люди не задумываются. Если у вас есть водонагреватель без резервуара, вам не нужно беспокоиться о расширительном резервуаре, потому что у вас нет основного резервуара для начала.
Однако, если у вас есть традиционный водонагреватель типа «бак», вам, безусловно, нужно подумать, нужен ли расширительный бак.
Что делает расширительный бак?
Сначала вы должны понять, как работает ваш водонагреватель.Когда вода нагревается внутри вашего водонагревателя, она расширяется. Этот процесс называется тепловым расширением, и он может вызвать нагрузку на вашу систему водопровода.
Это работает следующим образом: если ваш водонагреватель вмещает 50 галлонов холодной воды, при нагревании он увеличится до 52 галлонов. Если лишнему объему некуда деться, он толкает стены сантехники.
Вы можете думать об этом процессе как о сгибании скрепки; при достаточном изгибе скрепка сломается.Ваш водонагреватель — это скрепка для бумаг; при достаточном давлении от расширения и сжатия сам бак может начать протекать или даже лопнуть.
Есть несколько домов, которые работают на открытой системе водоснабжения, где вода возвращается в городское водоснабжение, и нет никакой дополнительной нагрузки на водопроводную сеть дома. К сожалению, во многих домах есть закрытые системы водоснабжения, в которых водоснабжение имеет односторонний клапан.
Во многих городах, где дома имеют закрытые системы, владельцы домов должны вкладывать средства в расширительный бак.Фактически, производитель вашего водонагревателя может даже лишить вас гарантии, если у вас нет расширительного бака с закрытой системой.
Есть способы проверить это и определить, есть ли у вас закрытая или открытая система водоснабжения, но процесс может быть трудным, потому что устройства предотвращения обратного потока имеют тенденцию изменяться по внешнему виду. Тем не менее, вы всегда можете заключить контракт с сантехником для выполнения этой конкретной задачи.
Тогда где в игру вступает расширительный бак? Ваш расширительный бак может помочь вам сохранить вашу систему.Расширительный бак служит для компенсации дополнительного объема, а также любых колебаний давления воды на входе.
Расширительный бак служит резервной системой для предотвращения перегрузки вашего водопровода. Избыточный объем воды, вместо того, чтобы оказывать слишком большое давление на водопровод, устремляется в расширительный бак и понижает давление в водонагревателе до более безопасного уровня. Это в конечном итоге защищает его от повреждений.
Какой размер расширительного бака мне нужен?
Существуют два фактора, которые влияют на размер расширительного бака, который требуется вашему дому.Первым из них будет размер водонагревателя, который у вас есть. Вы можете найти эту информацию на заводской этикетке самого водонагревателя. Вторым фактором является давление воды в вашей системе. Используя эти два фактора, вы можете принять решение о размере расширительного бака.
Каждый производитель расширительного бака будет иметь калькулятор или диаграмму, в которой будет указан рекомендуемый размер и модель расширительного бака, в которой вы нуждаетесь. Универсального подхода не существует, поэтому вам придется провести небольшое исследование или просто связаться с сантехником (нажмите здесь, чтобы получить бесплатную квоту).Вот несколько примеров:
Однако вы можете прийти к ситуации, когда вы не уверены, что размер расширительного бака слишком мал. Стандарт состоит в том, чтобы выбрать расширительный бак, который больше, чем необходимо, а не выбрать слишком маленький. Это связано с тем, что слишком маленький резервуар может вызвать сброс предохранительного клапана. С другой стороны, если бак слишком большой, это не окажет негативного влияния на вашу сантехнику.
Итак, вам нужен расширительный бак?
Если у вас есть водонагреватель с обычным баком, скорее всего, у вас.Чтобы быть уверенным, сделайте свое должное усердие на вашей конкретной модели водонагревателя или свяжитесь с экспертом по сантехнике. Это одна из тех вещей, которые вы хотите убедиться, что у вас есть право.
Похожие сообщения:
.Ниже приведены ключевые факторы, которые следует учитывать при обслуживании системы горячего водоснабжения и пара.
Склон
Системы горячего водоснабжения зависят от правильного уклона. Все трубы и радиаторы должны быть наклонены назад к котлу. Шум от ударов и отсутствие нагрева указывают на неправильный наклон. Чтобы устранить эти неисправности, проверьте наклон радиаторов и труб, а также установите радиаторы или закрепите трубы, чтобы все компоненты были правильно наклонены.
Уровень воды
Уровень воды в котле системы горячего водоснабжения должен поддерживаться примерно наполовину полным. Между поверхностью воды и верхней частью резервуара должно быть воздушное пространство. Слишком низкий уровень воды может привести к недостаточному нагреву.
В большинстве случаев автоматическая система наполнения поддерживает наполнение котла необходимым количеством воды. Однако, если уровень воды в системе постоянно низок, проверьте трубы на герметичность.Закройте кран подачи воды и отметьте уровень воды в течение двух или трех дней. Если уровень резко падает, позвоните специалисту по обслуживанию.
Расширительный бак
Для эффективного нагрева вода в системе горячего водоснабжения нагревается значительно выше температуры кипения, но она не превращается в пар, потому что расширительный бак и редукционный клапан удерживают воду под давлением. Обычно расширительный бак подвешен к потолку подвала, недалеко от котла.
В старых системах ищите расширительный бак на чердаке. Если в расширительном баке недостаточно воздуха, повышение давления приведет к вытеснению воды из предохранительного клапана, расположенного над котлом. Без достаточного количества воздуха в баке бак заполняется водой. Вода расширяется при нагревании, а затем выходит через предохранительный клапан.
Проверьте наличие воздуха в расширительном бачке, слегка коснувшись его. Обычно нижняя половина резервуара ощущается теплее верхней; если резервуар сильно нагревается, он заполнен водой и должен быть слит.Вот как можно слить расширительный бак:
- Отключить питание котла. Закройте запорный клапан подачи воды и дайте баку остыть.
- Комбинированный сливной клапан выпускает воду и воздух при открытии. Если есть комбинированный клапан, присоедините садовый шланг к клапану и слейте 2 или 3 галлона воды. Если комбинированного клапана нет, закройте клапан между расширительным баком и котлом и полностью слейте расширительный бак.
- Включите подачу воды. Затем включите питание котла, чтобы система снова заработала.Нет необходимости пополнять расширительный бак; он заполнится как часть нормальной работы системы.
Радиаторы в системе горячего водоснабжения и пара требуют регулярного обслуживания и ремонта. Следующий раздел расскажет вам все, что вам нужно знать об этом.
,Расширительный бак для водонагревателя, также называемый тепловым расширительным баком, представляет собой предохранительное устройство, предназначенное для защиты вашей бытовой сантехники от теплового расширения. Риск повреждения давлением из-за теплового расширения редко вызывает беспокойство в случае водонагревателей без резервуара, но если у вас есть нагреватель резервуарного типа, ваша сантехническая система может быть в опасности.
Если учесть, что 50 галлонов холодной воды с помощью теплового расширения станут не менее 52 галлонов после нагревания, дополнительные 2 галлона воды больше не будут помещаться в бак водонагревателя.Вот тут-то и появляется расширительный бачок.
Что такое расширительный бачок для водонагревателя?
В прошлом, когда вода расширялась, это не было проблемой, лишние галлоны просто возвращались в городское водоснабжение. Но сегодня расширенной воде некуда пойти, потому что действующие сантехнические правила запрещают ей попадать в городскую систему, где она может загрязнять коммунальное водоснабжение.
С необходимыми обратными клапанами и обратными клапанами на месте ваши водопроводные трубы, водонагреватель и даже некоторые приборы должны справляться с повышенным давлением, вызванным тепловым расширением.Это вызывает ненужный износ, который может привести к повреждению приборов, использующих горячую воду, включая ваш водонагреватель. Это может даже стать причиной разрыва трубы!
Принцип работы расширительного бака
В расширительном баке находится воздушный баллон под давлением, который поглощает дополнительную воду при расширении и сжатии.
Когда вода в вашем водонагревателе становится горячей, она расширяется и увеличивает давление в резервуаре и в системе водопровода. Однако вместо того, чтобы позволить давлению нарастать, избыток воды поступает в расширительный бак.
Когда открывается кран в доме (или вода охлаждается), вода в расширительном бачке возвращается в систему горячего водоснабжения. Расширительный бак содержит только переливную воду. Он не хранит воду на постоянной основе.
Смотреть видео:
Зачем мне нужен расширительный бак?
Работать без расширительного бака водонагревателя рискованно. Хотя многие водонагреватели не имеют расширительного бака, мы настоятельно рекомендуем добавить его.Это защитит вашу сантехнику, технику и ваш водонагреватель.
Переполнение горячей водой может привести к повышению давления в резервуаре для воды до опасного уровня, что может привести к поломке компонентов. Как вы можете себе представить, переполненная горячая вода также может вытечь через клапан T & P и привести к серьезному повреждению водой.
Даже если компоненты не выходят из строя напрямую и утечки не происходит, все равно могут быть негативные последствия для работы без расширительного бака. Повышенная нагрузка, вызванная чрезмерно полным баком горячей воды, может сократить срок службы нагревателя, не говоря уже о том, что компоненты могут износиться раньше, чем ожидалось.
Поиск подходящего расширительного бачка для водонагревателя
Установка расширительного бака на нагреватель горячей воды — это не только хорошая идея, но и требование в большинстве областей, и определение правильного размера для вашей системы важно. К сожалению, когда речь идет о тепловых расширительных баках, не существует универсального варианта.
Как правильно подобрать расширительный бак
Выбор правильного размера относительно прост. Необходимо учитывать два основных фактора:
- Емкость водонагревателя — Эту информацию можно найти на заводской этикетке, прикрепленной к водонагревателю.
- Давление воды в домашнем хозяйстве — Давление воды, измеренное в фунтах на квадратный дюйм (фунты на квадратный дюйм) в сантехнике вашего дома, может быть измерено манометром. Просто прикрепите датчик к шлангу или крану и включите воду. Рекомендуется проверять давление воды в течение 24 часов. Однако, другой вариант — связаться с вашей водной компанией.
Имейте в виду, вы должны установить редукционный клапан, если ваше давление воды выше 80 фунтов на квадратный дюйм.Идеальное давление воды составляет от 50 до 60 фунтов на квадратный дюйм.
Манометр воды
Этот манометр поставляется с адаптерами, позволяющими измерять давление воды в нескольких местах. Нажмите здесь, чтобы узнать больше .
Общее руководство по выбору расширительного бака
Эта таблица поможет вам правильно подобрать расширительный бак к вашему бытовому водонагревателю. Предполагается, что температура установлена на 150 градусов.
Если ваш водонагреватель не соответствует этим показаниям или значениям статического давления, лучше обратиться к профессионалу. Они могут выйти и сделать необходимые расчеты и даже установить расширительный бак для вас.
Что произойдет, если расширительный бачок имеет неправильный размер?
Покупка подходящего размера расширительного бачка важна, но если вы сомневаетесь, лучше ошибиться на стороне больше, чем меньше.
Расширительный бак, который слишком велик для вашей системы, все равно сможет безопасно обрабатывать лишнюю воду.Однако слишком маленький резервуар может привести к открытию клапана сброса температуры и сброса давления, чтобы сбросить избыточное давление.
Как установить расширительный бак
Если у вас есть немного механических навыков и вам нравится выполнять задания «сделай сам», вы сможете самостоятельно установить расширительный бак. Или вы можете просто связаться с профессионалом, чтобы сделать работу за вас.
Установка расширительного бака
- Как описано выше, определите давление воды в вашем доме с помощью манометра.Если давление выше 80 фунтов на квадратный дюйм, установите редукционный клапан.
- Проверьте давление воздуха в расширительном бачке с помощью шинного манометра.
- Отрегулируйте давление воздуха в расширительном бачке в соответствии с максимальным давлением воды в доме. Использование ручного насоса НЕ воздушного компрессора.
- Установите бак на линию холодной воды (подробности см. В видео).
- Откройте кран и дайте ему поработать, пока у вас не будет постоянного потока воды. Это удалит любой захваченный воздух в баке.
Проконсультируйтесь с местным сантехником
Смотреть видео
Как обслуживать расширительный бак
Расширительные баки водонагревателей нуждаются в регулярном обслуживании для обеспечения оптимальной работы. Большинство экспертов рекомендуют, чтобы вы или лицензированный специалист выполняли плановое техническое обслуживание ежегодно.
Почему требуется техническое обслуживание расширительного бачка?
Расширительные баки имеют внутреннюю камеру, которая разделяет воздух и воду.В процессе, называемом «диффузией», мочевой пузырь будет пропускать воздух. Утечка часто может происходить со скоростью 1 фунт / кв.дюйм в год, что достаточно, чтобы изменить ситуацию только через 12 месяцев.
Если внутренний пузырь разорвется, расширительный бак заполнится водой и не будет сливаться должным образом. Когда это произойдет, вам нужно будет купить другой расширительный бак, так как нет возможности починить мочевой пузырь. Средний срок службы теплового расширительного бака составляет 6 лет при условии его правильной установки.
Проконсультируйтесь с местным сантехником
Проверка мочевого пузыря
Мы дадим вам более простой метод, но если вы позвоните профессионалу, чтобы осмотреть ваш расширительный бак, вот шаги, которые он будет использовать:
- Отключите подачу воды в ваш дом и освободите давление, открыв кран.
- Снимите крышку со штока клапана на расширительном бачке и прикрепите датчик давления в шинах. Давление должно быть выше 75 фунтов на квадратный дюйм.
- Если в баке нет давления воздуха, расширительный бак вышел из строя. Вам нужно будет заменить его на новый.
- Если в баке есть давление, вам нужно проверить давление воды.
- Расширительный бак и давление воды должны быть одинаковыми. Если это не похоже, вам нужно использовать ручной насос для добавления воздуха в расширительный бак.
Однако, если вы ищете быстрый и простой способ осмотра вашего резервуара, вы можете просто нажать на клапан Шредера, который расположен снаружи резервуара.
Если воздух начинает шипеть, когда вы нажимаете на клапан, баллон находится в хорошем рабочем состоянии. Но если вместо этого капает вода, мочевой пузырь, скорее всего, разорвался, и вам нужно будет купить новый.
Проверка PSI
Убедившись, что мочевой пузырь находится в хорошем состоянии, вам нужно проверить давление в пси резервуара.Руководство вашего владельца будет иметь правильный пси для вашего танка. Возможно, вы захотите записать это число на резервуаре, чтобы вам не пришлось его искать в будущем.
Снимите показания с помощью манометра шины. Если пси слишком высоко , вы можете просто выпустить немного воздуха, нажимая на клапан, пока не выйдет достаточно воздуха. Если пси слишком низкий , вам нужно добавить немного воздуха с помощью шинного насоса.
При добавлении воздуха мы настоятельно рекомендуем использовать ручной насос вместо воздушного компрессора.Воздушный компрессор может легко разорвать мочевой пузырь.
Смотреть видео
,Расширительный бак, что нужно и чего не нужно
Когда вода нагревается, пространство, необходимое для каждой молекулы, увеличивается. Любая попытка предотвратить это расширение будет встречена огромными силами. Если прочный металлический контейнер полностью заполнен жидкой водой и изолирован от атмосферы, он будет испытывать быстрое повышение давления при нагревании воды. Если это давление позволят построить, этот контейнер в конечном итоге лопнет, в некоторых случаях с применением силы.
Чтобы предотвратить такой результат, гидравлические системы с замкнутым контуром оснащены расширительным баком.Резервуар обеспечивает «воздушную подушку» — жидкость с высокой степенью сжимаемости, на которую расширяющаяся вода может давить, не создавая большого повышения давления в системе. Думайте о воздухе в резервуаре как о весне. Когда вода системы расширяется, этот «источник» сжимается. Когда вода остывает и сжимается, «родник» возвращается в исходное состояние.
Рисунок 1 Стандартный расширительный бак
В старых системах часто использовались «стандартные» расширительные баки, в которых воздух и вода находятся в прямом контакте.Этот тип расширительного бака обычно подвешен к потолку механического помещения. Это позволяет воздуху, выпущенному из начального заряда воды системы, перемещаться вверх в бак. Пример такого резервуара показан на рисунке 1.
Несмотря на функциональность, стандартные расширительные баки значительно больше, чем современные расширительные баки мембранного или мочевого пузыря. Как таковые они дороже, тяжелее и требуют больше места для монтажа. Если они не оснащены соответствующими фитингами, они также могут со временем наполняться водой и становиться «заболоченными».«Они редко используются в современных гидравлических системах, особенно в жилых или легких коммерческих зданиях.
РАЗДЕЛЕНИЕ ВОЗДУХА И ВОДЫ
Сегодня в наиболее распространенном расширительном баке для систем гидравлического нагрева или охлаждения используется очень гибкая диафрагма из бутилкаучука или EPDM для полного разделения воздуха и воды внутри бака. Эта диафрагма соответствует внутренней стальной поверхности резервуара, когда воздушная сторона находится под давлением, как показано на рисунке 2.
Рисунок 2 Мембрана из EPDM разделяет воздух и воду в резервуаре
Когда вода системы нагревается и расширяется в резервуар, диафрагма деформируется и движется в направлении воздушной камеры. Увеличивается давление воздуха в баке и давление воды в системе. Однако, если резервуар имеет надлежащие размеры, увеличение давления в системе недостаточно для того, чтобы открыть клапан сброса давления, даже когда вся вода в системе достигает максимальной температуры.
Мембранные расширительные баки могут быть рассчитаны с использованием диаграмм или программного обеспечения. Подробная процедура определения размеров расширительных баков диафрагменного типа приведена в ссылке 1, а также в нескольких других отраслевых публикациях. Ключевые понятия:
1. Создайте давление в воздушной части резервуара для выравнивания статического давления воды в месте расположения расширительного бачка и перед добавлением воды в систему. Это предотвращает частичное сжатие холодной водой воздуха в баке. Диафрагма начинает сжиматься только при повышении температуры воды.
2. Измените размер резервуара таким образом, чтобы давление на предохранительном клапане системы было на 5 фунтов / кв. Дюйм ниже номинального давления открытия клапанов, когда вся жидкость в системе имеет максимальную ожидаемую температуру. Запас в пять фунтов на квадратный дюйм предотвращает «подтекание» предохранительного клапана при приближении давления к номинальному давлению открытия.
Даже если расширительный бак имеет надлежащие размеры, детали установки могут ухудшить его способность функционировать по назначению и обеспечить многолетнюю эксплуатацию.
DOs
Рисунок 4 Монтажный расширительный бак мембранного типа
1.Do Pump Away: Деталь, которая когда-то была понятна и уважаема в гидротехнической промышленности, но постепенно теряла приоритет перед другими «удобствами» упаковки или установки, заключается в подключении расширительного бака к гидравлическому трубопроводу рядом с входом в циркуляционный насос. Это сводит к минимуму перепад давления между точкой, где резервуар соединяется с контуром, то есть точкой, в которой нет изменения давления при включении циркулятора, и входом в циркулятор. Это позволяет добавить перепад давления, создаваемый циркулятором, к статическому давлению в системе.Повышенное давление в системе помогает защитить циркуляционный насос от кавитации и часто обеспечивает более тихую работу. Это также повышает способность вентиляционных отверстий выталкивать воздух из системы. На рисунке 3 показано несколько приемлемых размещений резервуара.
2. Установите резервуар вертикально с соединением сверху: Также лучше установить расширительные баки мембранного типа вертикально с соединением трубопровода сверху. Это уменьшает нагрузку на соединение бака относительно горизонтального монтажа.Это также позволяет предотвратить попадание воздуха в трубопровод на водяной стороне расширительного бака при первом заполнении системы. Рисунок 4 иллюстрирует различия.
3. Проверьте давление воздуха: Важно убедиться, что давление на стороне воздуха в баке равно статическому давлению, которое будет присутствовать на соединении бака при заполнении системы холодной жидкостью. Большинство производителей заявляют, что их танки предварительно заряжены до 12 фунтов на квадратный дюйм. Не думайте, что это всегда верно или правильно.Двенадцать фунтов на квадратный дюйм подходят для систем, где верхняя часть трубопровода находится примерно на 16 футов над входом в расширительный бак (при условии, что статическое давление в 5 фунтов на квадратный дюйм необходимо в самой верхней части системы, чтобы обеспечить нормальное функционирование вентиляционных отверстий). Для более высоких систем трубопроводов требуется более высокое давление воздуха, чтобы предотвратить частичное сжатие диафрагмы перед нагревом жидкости. Рассчитайте статическое давление на входе в бак по формуле 1.
Формула 1:
Где:
Па = правильное давление на стороне воздуха (фунт / кв.дюйм)
H = расстояние от соединения расширительного бачка до верхней части контура трубопровода (футы)
Dc = плотность «холодной» жидкости в системе, когда она составляет приблизительно 60F (фунт / фут3)
5 = статическое давление 5 фунтов на кв. Дюйм, необходимое в верхней части системы для работы вентиляционного отверстия
144 = постоянная конверсии единиц
Например: если верхняя часть контура трубопровода была на 25 футов выше соединения расширительного бачка и при условии, что система заполнена водой, правильное давление со стороны воздуха в баке будет:
Получите датчик давления в шинах со шкалой 0-30 фунтов на квадратный дюйм и велосипедный насос или небольшой воздушный компрессор.Используйте их, чтобы установить рассчитанное давление на стороне воздуха перед заполнением системы жидкостью.
4. Планируйте заранее: Срок службы расширительного бака зависит от рабочей температуры системы, давления, химического состава жидкости и содержания кислорода. Некоторые резервуары выходят из строя, когда в диафрагме возникает утечка. Это обычно приводит к тому, что бак заполняется жидкостью и становится «забитым водой». Вы можете проверить это, нажав на шток клапана Шредера. Если поток жидкости выходит, бак — тост.Танки также могут образовывать утечки в тонкой стальной оболочке. Единственный вариант — новый танк. Это когда вы оцените шаровой клапан, который может изолировать резервуар от остальной части системы. Без этого клапана вам, возможно, придется слить несколько галлонов жидкости из системы, чтобы открутить неисправный резервуар и ввернуть новый.
5. Учитывайте превышение размера: Типичные расчеты для определения размера мембранного расширительного бака определяют минимальный объем бака. Использование большего бака, хотя, вероятно, более дорого, хорошо.Это уменьшает изменения давления в системе при изменении температуры жидкости.
6. Планируйте для самых низких температур жидкости: В большинстве гидравлических систем отопления размер расширительного бака и давление на стороне воздуха основаны на предположении, что холодная жидкость используется для заполнения системы в диапазоне температур от 45F до 60F. Это хорошо. Однако, когда расширительный бак используется в контуре солнечного коллектора или в системе таяния снега, раствор антифриза иногда будет намного холоднее, возможно, даже ниже 0F.Если диафрагма резервуара полностью прижимается к стальной оболочке при температуре жидкости, возможно, 45F, любое дальнейшее охлаждение жидкости может вызвать отрицательное давление в системе и возможный приток воздуха из вентиляционного отверстия поплавкового типа. Ссылка 2 ниже объясняет, как исправить эту возможность. Идея заключается в добавлении достаточного количества жидкости в бак во время повышения давления в контуре, чтобы мембрана не полностью расширялась по отношению к внутренней части бака до тех пор, пока вся жидкость в системе не достигнет минимально возможной температуры.
7. Отрегулируйте для растворов антифриза: Растворы пропилена или этиленгликоля имеют более высокие коэффициенты расширения по сравнению с водой. Чем выше концентрация антифриза, тем больше требуется объем расширения. Увеличение объема воды, нагретой с 60 градусов до 180 градусов, составляет около трех процентов. Увеличение объема для 50-процентного раствора пропиленгликоля, нагретого от 60F до 180F, составляет около 4,5 процента. Это следует учитывать при расчете размеров резервуаров для таких систем, как таяние снега, солнечная энергия или другие применения, в которых используются растворы антифриза на основе гликоля.Опять же, методы в Ссылке 1 могут приспособиться к этому.
НЕ ДЕЛАЕТ
Как обычно, список всех «нельзя» по своей сути будет включать в себя противоположность всем «душ». Тем не менее, есть еще несколько «не надо», которые выделяются.
1. Не объединяйте сталь и кислород: Не используйте стандартный расширительный бак с корпусом из углеродистой стали в любых типах применения с разомкнутым контуром, таких как система, в которой используется питьевая вода для передачи тепла к гидравлическим излучателям, которая плохая идея по ряду других причин.Повышенное содержание растворенного кислорода в воде в системе с разомкнутым контуром по сравнению с содержанием в системе с замкнутым контуром ускорит коррозию тонкой оболочки из углеродистой стали резервуара. Это ограничение также относится к системам с замкнутым контуром, использующим небарьерные трубки PEX или другие материалы, которые могут позволить диффузию кислорода в системе. Расширительные баки с внутренними полимерными накладками следует использовать в любых условиях, где могут присутствовать более высокие уровни растворенного кислорода.
Рисунок 5 Расширительный бак установлен рядом с гидравлическим сепаратором
2.Не заполняйте его грязью: Не устанавливайте расширительные баки непосредственно под гидравлическими сепараторами. Это позволяет грязи, собранной в нижней части сепаратора, попадать в расширительный бак. Со временем это может привести к выходу из строя диафрагмы. Если резервуар должен находиться рядом с гидравлическим сепаратором, лучше всего установить его из тройника в любой трубе, соединяющейся с соединениями нижней боковой стенки сепаратора, как показано на рисунке 5.
3. Не перегревайте его: По возможности избегайте размещения расширительных баков в непосредственной близости от очень горячей воды.Когда оболочка резервуара нагревается за счет теплопередачи (проводимости и конвекции), давление воздуха в резервуаре увеличивается. При прочих равных условиях это увеличивает давление в системе по сравнению с ситуацией, когда корпус резервуара холоднее. Это может привести к утечке предохранительного клапана. Можно расположить резервуар в нескольких футах от места соединения трубки с резервуаром с системой. Держите резервуар ниже этой точки подключения, чтобы уменьшить теплообмен при конвекции.
4.Не создавайте несколько точек подключения: Можно использовать два или более расширительных резервуара с общим объемом одного большего резервуара. Однако эти резервуары должны подключаться к общей трубе, которая имеет единую точку подключения в системе. Избегайте подключения нескольких резервуаров к различным частям одного и того же трубопровода. Это может привести к неожиданным изменениям давления в зависимости от того, где расположены циркулятор (ы) относительно резервуаров.
Рисунок 6 Система обвязки защищает корпус резервуара
5.Не оставляйте его уязвимым для ударов: Небольшой расширительный бак, который свисает с верхних соединений ½ дюйма, может быть легко согнут при случайном ударе, например, если кто-то встал из-за согнутого положения и ударил бак. Спросите меня, откуда я это знаю … Если резервуар должен быть установлен в уязвимом месте, используйте систему крепления, чтобы прикрепить корпус к твердой поверхности, как показано на рисунке 6. Некоторые производители расширительных резервуаров предлагают комплекты для крепления или другое оборудование для правильной поддержки корпус танка.
В дополнение к уведомлению об обвязке оба резервуара имеют изолирующие шарики и достаточно места для доступа к воздушному клапану Шредера в нижней части.Оба резервуара подключены параллельно к общей трубе, обеспечивая единую точку подключения к контуру.
6. Не предполагайте совместимость: Убедитесь, что выбранный расширительный бак совместим с жидкостью, используемой в системе. Комбинированные диафрагмы бутил / EPDM или полностью EPDM обычно совместимы с растворами гликоля и растворами метанола или этанола, иногда используемыми в геотермальных контурах заземления. Однако разные поставщики резервуаров используют разные материалы и имеют разные температурные пределы для этих материалов.Всегда лучше получить одобрение производителя резервуаров на совместимость с жидкостями.
Расширительные баки выполняют простую, но очень необходимую функцию. Следуйте этим советам, чтобы они работали так, как задумано. <>
Джон Сигенталер, P.E., выпускник факультета машиностроения Политехнического института им. Ренсселера и лицензированный профессиональный инженер. Он имеет более чем 35-летний опыт проектирования современных гидравлических систем отопления. Последняя книга Зигенталера — «Отопление возобновляемой энергией» (см. Www.hydronicpros.com для получения дополнительной информации).
Ссылки
1. Modern Hydronic Heating, 3-е изд., John Siegenthaler, Cengage Publishing 2012, ISBN -13: 978-1-4283-3515-8
2. Отопление с использованием возобновляемых источников энергии, Джон Сигенталер, Cengage Publishing 2017, ISBN-13: 978-1-2850-7560-0
СМОТРЕТЬ ДЖОНА СИГЕНТАЛЬЕРА НА САММИТЕ СОВРЕМЕННОЙ ГИДРОНИКИ
,