Объем расширительного бака для отопления открытого типа: Объем расширительного бака для открытой системы отопления

виды, устройство, назначение + пример расчета

В сегодняшних реалиях расширительный бак для отопления открытого типа давно и бесповоротно проиграл конкурентную борьбу более современной и эффективной закрытой емкости.

Тем не менее морально устаревшее оборудование активно используется. А в ряде ситуаций даже имеет некоторые преимущества перед технологичными мембранными резервуарами.

В этом материале разберем его назначение и конструкционные особенности, а также ознакомимся с принципом работы и правилами расчета такого типа бачка.

Содержание статьи:

Назначение бака в системах открытого типа

Указанное приспособление используется в системах отопления для предотвращения ее поломок при увеличении объема и давления теплоносителя, что происходит при нагревании.

Если быть точным, то при повышении температуры воды, циркулирующей в системе, от 5 до 100 °C ее объем становится на 4% больше. И это много, так как деться ей в трубах и радиаторах некуда — там нет свободного места.

В расширительный бак открытого типа выдавливаются излишки теплоносителя из системы отопления, что исключает поломку ее частей в результате возросшего давления. Которое возникает потому, что воду нельзя сжать, а сама она заметно увеличивается в объеме при повышении температуры. После остывания теплоноситель возвращается в систему отопления

В результате несколько сот грамм в небольшой системе отопления или несколько литров в достаточно крупной повышают давление до критических значений и приводят к возникновению мощных .

Что влечет за собой выдавливание прокладок, поломку фитингов, радиаторов и дорогостоящий ремонт – все это в самый неподходящий момент.

А после того как температура теплоносителя снизится, его излишки опять становятся необходимыми для эффективного функционирования системы, поэтому они должны быть возвращены, причем в полном объеме. В случае испарения запасы жидкости необходимо пополнять.

Характерные черты открытого бака

Такие резервуары являются крайне простыми – в качестве расширительного бака всегда может использоваться обычное ведро, специально изготовленная емкость из подручных материалов, канистра, что-либо подобное.

Конструкционные особенности емкости

Главными требованиями к конструкции являются:

• наличие достаточного объема;
• отсутствие герметичности.

То есть допускается даже отсутствие крышки, хотя она желательна – защищает от попадания в систему отопления частиц грязи.

Резервуар, который планируется использовать в качестве расширительного бака, должен быть оснащен патрубком, к которому подводится от системы отопления. Это единственное обязательное приспособление.

Конструкция любого расширительного бака крайне проста – он представляет собой обычную емкость, оснащенную одним или несколькими входами/выходами. Что позволяет излишкам жидкости накапливаться, сливаться. Самые технологичные резервуары оборудованы подводом воды, сливным краном, который нужен для транспортировки воды в канализацию при слишком больших объемах ее излишков

Но для комфорта и исключения мелких неприятностей желательно использовать следующие аксессуары:

• Переливной шланг или трубу — такой элемент конструкции необходим в случае переполнения расширительного бака. То есть этот элемент конструкции, отводя жидкость в канализацию или просто за пределы здания, исключает возможность его затопления.
• Трубу водоснабжения — она необходимо для пополнения системы отопления водой. Без нее вполне возможно обойтись, но следует понимать, что указанную процедуру придется производить с ведром в руках. Хотя в последнем случае конструкция будет более дешевой.

Поскольку расширительные емкости нередко устанавливаются на чердаках, то следует позаботиться о ее теплоизоляции. Что исключит замерзание жидкости и выход всей системы из строя.

В качестве теплоносителя может использоваться только обычная вода. Потому что современные эффективные антифризы в открытых резервуарах быстро испаряются. Что ведет к существенному удорожанию всей процедуры отопления помещения.

Кроме того, испарения антифризов почти всегда являются токсичными, что сказывается на здоровье жильцов. Больше о видах теплоносителей для системы отопления и их особенностях мы рассказали в .

Форма и материал изготовления

Форма бака принципиального значения не имеет, поэтому может быть любой:

• круглой;
• прямоугольной;
• трапециевидной и т.д.

Материалом изготовления может быть любой металл или даже пластик, но поскольку теплоноситель может разогреваться до значительных температур, то он должен быть термостойким.

Этот рисунок помогает понять принцип работы расширительного бака. На изображении слева показан теплоноситель в холодном состоянии. Ему с избытком хватает предоставленного объема. Но, когда начинается разогрев (рисунок справа), то скоро возникает избыток воды. На самом деле лишней жидкости немного, но этого вполне хватит для того, чтобы найти слабое место в системе и образовать течь или привести к поломке оборудования

В продаже есть различные варианты открытых расширительных бачков, среди которых несложно подобрать наиболее подходящий. Или же смастерить из подручных материалов самодельный резервуар, который будет исполнять роль расширительного бака.

Принцип работы приспособления

Расширительный бак является частью простейших систем отопления, работающих согласно законов физики. Когда перемещение жидкости по трубам, радиаторам осуществляется самотеком, энергию для этого обеспечивает перепад давления.

Чтобы не нарушать естественный теплообмен и кругооборот воды расширительный резервуар следует установить в самой высокой точке всей системы отопления, при этом котел должен стать самой низкой. Детальнее об установке и подключении бака мы говорили в .

В противном случае наличие бачка не будет давать нужного эффекта. Что не защитит от повышения давления, гидроударов и последующих за ними поломок.

Важным преимуществом открытых расширительных резервуаров является их доступность. К примеру, бак получится изготовить даже из подручных материалов, которых хватает на дачных участках, в подсобных помещениях частных домов. Расширительной может стать любая металлическая или пластиковая емкость нужного размера, о чем свидетельствует фото

Сам резервуар при холодном теплоносителе никакого участия в работе системы отопления не принимает.

Все меняется, когда жидкость разогревается до значительных температур и создает избыточное давление в трубах, радиаторах, так как в таких ситуациях ее излишек активно создается и выдавливается в расширительную емкость. Где он находится до момента остывания теплоносителя, после чего самотеком опять попадает в трубы и радиаторы, котел.

Описанная процедура выполняется циклично, то есть на протяжении всего периода эксплуатации резервуара.

Из-за того, что система отопления является , как и сам бак, то компенсация последствий расширения не может выполняться без участия человека.

Причина в том, что теплоноситель, пребывая в прямом контакте с воздухом, испаряется, причем, чем больше он нагревается, тем активней происходит такая процедура.

В результате пользователю приходится регулярно осуществлять контроль наличного уровня воды. И по мере необходимости доливать ее.

Выполняется указанная операция с помощью ведра или другой емкости с водой. Это малоприятно, поэтому систему можно автоматизировать, организовав подачу воды от системы водообеспечения, причем от любой: локальной или централизованной.

Следует знать, что геометрические формы и точные расчеты в случае с открытой расширительной емкостью абсолютно не важны. Основным условием эффективной работы является размещение в самой верхней точке системы и наличие достаточного объема емкости до переливного патрубка

Кроме того, используя дополнительное оборудование описанную процедуру можно сделать полностью автономной.

Но в таком случае теряются важнейшие преимущества всех открытых баков и систем отопления:

• дешевизна;
• полная автономность, то есть независимость от работоспособности, исправности и наличия в помещении каких-либо инженерных систем.

Все процессы в открытом баке происходят согласно естественному круговороту, без помощи насосов и прочего оборудования.

В результате для того, чтобы расширительный резервуар гарантированно был полезным, габариты самой системы должны быть умеренными, то есть не стоит использовать ее для обогрева коттеджей и зданий, площадь которых превышает 100 м².

Оптимальным местом размещения расширительных емкостей являются теплые чердаки. Так как там гарантированно будет самая высокая точка системы, а еще такое решение позволяет спрятать конструкцию с низкими эстетическими свойствами подальше от глаз

Если указанное правило игнорировать, то это может привести к существенным финансовым потерям, так как придется выполнять ряд переделок для обеспечения эффективности работы бака и всей системы, как одного целого.

Кроме того, должна быть ограничена высотность. Так как очень проблематично добиться ожидаемого результата при попытке обогрева таким способом более, чем двухэтажного здания.

Как произвести расчет?

Как указывалось выше, любой расширительный бачок, используемый для отопления открытого типа, отличается простотой конструкции, изготовления. А расчет габаритов такого изделия не более сложен.

Для чего можно воспользоваться формулами или же способом, заключающемся в приблизительном подсчете рабочего объема резервуара.

Пример использования формулы для вычисления нужного объема резервуара. Исходя из реального объема воды, циркулирующей в контуре, вычисляют лишь его увеличение при нагревании до определенной температуры, округляя в большую сторону. Затем складывают полученный результат с объемом теплоносителя в отопительной системе и добавляют произвольное количество литров «про запас»

В реальности же, чтобы определить необходимую вместительность бака, владельцы небольшого дачного домика формулы используются крайне редко. Чаще всего вычисляют приблизительный объем расширительной емкости, к которому для страховки можно добавить любое количество литров.

Причина: в случае с открытыми баками лишние объемы влияют на стоимость не существенно, а в ряде случаев к удорожанию вообще не приводят.

В результате весь расчет емкости сводится к определению 10% от объема всего теплоносителя, которые должны быть его минимальным значением расширительного бака.

Проще всего это сделать в момент проектирования и создания системы отопления, когда известны все параметры радиаторов, труб и других элементов конструкции или их легко узнать, выполнив измерения. А затем просто сложив объемы всех комплектующих.

Хотя открытые расширительные резервуары и системы, для которых они предназначены, давно изжили себя, но доступность, а главное высокая автономность делают их востребованными в условиях далеких от идеальных. К примеру, если есть проблема со стабильными поставками электроэнергии или владельцы помещений не проживают там постоянно

Если исходные данные неизвестные, то самым практичным способом исчислений является опытный. Для чего нужно слить всю воду из системы, а затем по новой.

При этом должен производиться замер, что можно делать с помощью счетчика или при использовании тары известного объема. После чего останется узнать нужные 10% объема теплоносителя, которые служат ориентиром при изготовлении или покупке бака.

Выводы и полезное видео по теме

Размещенный ниже ролик позволит лучше понять то, что представляют собой открытые расширительные емкости, как они изготавливаются, устанавливаются:

Следующий видеоролик посвящен самодельным бакам для системы отопления:

Открытый расширительный резервуар считается устаревшим приспособлением, как и вся разновидность отопительной системы, в которой он используется. То есть такое оборудование является малоэффективным, так как его работа сопровождается внушительными теплопотерями, а прогрев осуществляется крайне медленно.

Тем не менее полная автономность, независимость, простота в обслуживании, доступная стоимость делают открытый бак востребованным вдалеке от стабильных условий крупных городов – на дачах, в деревнях и т.д.

У вас остались вопросы по расчету бачка или вы хотите уточнить другие моменты, о которых мы не упомянули в этой статье? Спрашивайте об интересующих вас нюансах, задавайте свои вопросы в блоке ниже – наши эксперты и другие посетители сайта помогут вам разобраться.

Если вы недавно занимались изготовлением или монтажом бачка открытого типа, расскажите об этом в блоке комментариев – многим новичкам будет полезна ваша информация. Также добавляйте уникальные фото вашего расширительного бака.

Расширительный бак для отопления открытого и закрытого типа

Автор DearHouse На чтение 4 мин Просмотров 50 Обновлено 27 октября 2015

При работе отопительной системы замкнутого цикла происходит изменение температуры теплоносителя – воды или антифриза. По мере воздействия теплового излучения котла, вода расширяется, увеличиваясь в объеме. Если в системе отопления не предусмотреть механизм регулирования давления теплоносителя, то может произойти аварийная ситуация. Лучшим способом избежать этого является установка расширительного бака, о нюансах выбора которого и пойдет речь.

Расширительный бак – это устройство, которое компенсирует давление в трубах во время нагрева и расширения жидкости в них. Показатели увеличения объема воды зависят от ее состава и характеристик. Для нормальной жидкости показатель расширения равен 0,3% на каждое повышение температуры на 10°С.

Несложно посчитать, что при температуре теплоносителя в 80°С объем воды будет увеличен на 2,5%. Именно поэтому расширительный бак и является тем самым механизмом, который уравновешивает внутреннее давление в системе.

Конструкции баков

Для решения вопроса компенсации можно просто установить в самой верхней части трубопровода отдельно выводящую трубу. Но она не будет выполнять все функции расширительного бака в полной мере. Чтобы понять почему, следует рассмотреть разные типы конструкции и особенности монтажа этого компенсатора.

 Открытого типа

Такая конструкция, в большинстве своем, изготавливается кустарным способом. Типичная схема бака открытого типа показана на рисунке:

Конструкция бака открытого типа

Она представляет собой стальную емкость, которая монтируется в самой высокой точке трубопровода системы отопления. Бак подключается к системе через расширительный патрубок, а для обеспечения движения воды предусмотрен циркуляционный патрубок.

По мере заполнения системы водой, она достигает сигнального патрубка, на котором устанавливают кран. Для обеспечения контроля расширения воды предусмотрен переливной патрубок. Он обеспечивает свободное перемещение воздуха внутри бака.

Для расчета объема бака открытого типа необходимо знать объем воды в системе. Если же такой информации нет, можно отталкиваться от мощности котла – на 1 кВт приблизительно соответствует 15 л воды. Т.е для 24 кВт котла максимальный объем теплоносителя составит 360 л. При повышении температуры до 70°С, вода при таком объеме расширится на 9 литров. А при максимальной в 95°С – на 15 л. Объем бака до уровня переливного патрубка должен быть не менее 15 л.

Закрытый мембранный бак

Есть и более совершенная система компенсирования давления в системе – мембранный бак. Его конструкция представляет собой закрытый стальной резервуар.

Расширительный мембранный бак

Изолированный корпус разделен на 2 части, одна из которой имеет подключение к системе отопления. Вторая же заполнена инертным газом – азотом. Для установки уровня давления внутри нее предусмотрен ниппель, с помощью которого можно уменьшать (стравливание) или увеличивать (насосная подкачка) величину давления внутри.

При подключении к трубам отопления и активации системы вода, после разогрева, попадает в камеру бака. При достижении определенного значения давления подвижная мембрана увеличивает объем водяной камеры. Этот тип конструкции более удобен как в эксплуатации, так и при монтажных работах. Основными преимуществами бака мембранного типа являются:

• Отсутствие контакта воды с воздухом, что значительно уменьшает вероятность коррозии.
• Бак может монтироваться в любом месте тепловой магистрали.
• Так как система полностью герметична – потери теплоносителя минимальны.
• Уменьшение тепловых потерь, по сравнению с баком открытого типа.

[box type=”success” ]Но для этой системы есть один обязательный фактор – расчет оптимального объема бака. Это важный этап в проектировании системы отопления в целом.[/box]

Расчет мощности бака

При расчете объема расширительного бака мембранного типа необходимо учитывать следующие параметры:

1. Тип теплоносителя. Коэффициент теплового расширения (Е) для разных жидкостей отличается. Поэтому важно знать эту величину.
2. Общий объем теплоносителя в системе – С. Приблизительный расчет был указан выше.
3.  Начальное давление в системе Рмин.
4. Максимально допустимая величина давления Рмакс.
5. Коэффициент заполнения бака при различных значениях давления (Кзап). Он может быть рассчитан по таблице:

Объем расширения теплоносителя может быть рассчитан по следующей формуле:

Рассмотрим пример расчета данной формулы для конкретной системы:

• Коэффициент расширения для воды Е – 0,034 (при 85°С).
• Объем системы отопления С- 360 л
• Начальное давление Рмин – 1,5 атм
• Максимальное значение давления Рмакс – 4 атм
• Согласно таблице, коэффициент наполняемости бака Кзап равен 0,5

Это стандартный объем бака для небольшого дома.

[box type=”info” ]При выборе расширительного бака необходимо обращать внимание на качество изготовления. Лучше всего посоветоваться со специалистами, так как производителей этих конструкций большое множество, а определить качество для той или иной модели без опыта и практики очень затруднительно.[/box]

Расширительный бак для отопления — конструкции и особенности разных типов

Вода — уникальнейшее вещество в природе. Она обладает аномально высокой теплоемкостью, которая в природе предотвращает резкое изменение температуры, т. к. она медленно остывает и медленно нагревается. Уменьшение удельного веса воды при нагревании, используется в простейших отопительных системах для создания напора и перемещения ее в трубах контура. В простых системах для компенсации увеличения объема воды применяется расширительный бак для системы отопления, присоединенный к трубопроводам контура.

Разновидности баков для отопления

В современных системах водяного отопления применяются несколько типов расширительных баков. Можно выделить три вида используемых баков для контуров: расширительные открытые баки, мембранные закрытые расширительные баки и аккумуляторные (накопительные) баки. Эти баки занимают особое положение, т. к. являются своеобразными аккумуляторами в контуре. Они накопляют тепловую энергию в виде нагретой воды в большой емкости.

В системе отопления для надежной и безопасной работы должно сохраняться стабильное давление.

Известно, что жидкости несжимаемые, и если контур сделать герметичным, то при нагревании воды резко увеличится давление в системе. Скачок давления может привести к разрушению котла и контура отопления. Задача по поддержанию стабильного давления возлагается на специальный бак для для системы отопления, который принимает избыток жидкости, возникающий при ее нагревании.

Устройство бака открытого типа

Правильно изготовленный открытый расширительный бак должен иметь несколько патрубков — для подключения к контуру отопления, для удаления воды в случае переполнения и патрубок для добавления воды. Как самостоятельно изготовить расширительный бак можно узнать в нашей статье «Как сделать расширительный бачок для отопления своими руками?».

Бак открытого типа – емкость, сообщающаяся с атмосферой, которая через патрубок присоединяется к контуру отопления. Вода в открытом баке постоянно испаряется, поэтому нужно предусмотреть возможность «долива» воды от водопровода. Применяется открытый бак расширительный для отопления гравитационного типа циркуляции воды. В таких баках нет никакой запорной арматуры, но для уменьшения испарения бак снабжается крышкой. Приобрести бак расширительный для отопления цена которого, из-за простоты конструкции невысокая, можно в любом интернет-магазине.

Как рассчитать объем бака

Каждый владелец должен знать, как рассчитать объем расширительного бака для отопления любой конфигурации и схемы. Существует два метода расчета необходимого объема бака для контура отопления. Первый метод – простой прикидочный способ, который дает неплохие результаты. По этому способу объем бака определяется как 10% от количества теплоносителя. Эта величина включает и необходимый запас, который обеспечивает эффективную работу контура. Для открытых систем такой способ расчета дает результаты достаточные по точности для изготовления или подбора бака. Второй метод — расчет расширительного бака для закрытой системы отопления, о котором буде рассказано ниже.

Открытые баки и их применение

Открытые расширительные баки применяют только в простых контурах отопления с естественной циркуляцией. При монтаже эти системы требуют повышенного внимания, т. к. для перемещения воды необходим уклон труб по ходу ее движения, установка расширительного бака в системе отопления вверху, на коллекторе подачи. Бак устанавливается в верхней точке контура. Так создается определенный напор в системе и удаляется воздух из контура самостоятельно.

Купить или заказать расширительный бак для отопления открытого типа цена которого зависит от объема и материала корпуса, можно во многих специализированных магазинах. Бак изготовляется чаще всего из нержавеющей стали.

Расширительный бак закрытого типа

Открытая система отопления наряду со своими положительными качествами имеет массу недостатков. Она громоздка, трубы контура невозможно спрятать под полами из-за нарушения циркуляции, а организовать работающую систему полов при использовании открытой системы невозможно. Появились современные закрытые от доступа атмосферного воздуха системы отопления с циркуляционным насосом. В них тепловое расширение теплоносителя компенсирует расширительный бак для отопления закрытого типа установка которого обычно производится в «обратке». При приобретении такого элемента системы, как расширительный бак для отопления закрытого типа цена обычно напрямую зависит от его объема. Покупать его лучше всего после проведения расчета.

Расчет объема закрытого расширительного бака

При самостоятельном монтаже нужно знать, как подобрать расширительный бак для отопления дома. Существует способ расчета, который требует знания некоторых величин.

Вычислить необходимый объем можно по формуле:

(УОВ х КВК)/100 х (Дконт + 1)/Дконт – Дбак. В этой формуле:

• УОВ – увеличение объема воды при нагревании — 5 %, а для антифриза 7 – 8%
• КВК – объем воды в контуре.
• Дконт – максимальное давление в контуре и котле. Эти данные, влияющие на подбор расширительного бака для отопления, содержатся в технической документации на котел.
• Дбак – номинальное давление в камере закрытого мембранного бака. Значение давления указывается в паспорте на расширительный бак. Например, немецкая компания Reflex устанавливает в баках емкостью до 33 литров давление 1,5 бара.

Существует определенная зависимость между объемом бака и некоторыми параметрами, влияющими на подбор расширительного бака для системы отопления дома. Зависимость необходимого объема бака от объема теплоносителя и его максимальной температурой прямая. А от допустимого давления в системе зависимость обратная. Чем выше допустимое давление контура, тем объем мембранного бака может быть меньше. После вычисления объема купить расширительный бак для системы отопления или заказать его можно в любом специализированном магазине.

Конструкция закрытых расширительных баков

Устроен закрытый расширительный бак чрезвычайно просто. Он выполнен в виде стального герметичного корпуса с мембраной из специальной резины, которая делит внутренний отсек бака на две части. Снизу вмонтирован патрубок, для подключения к контуру отопления, а верхняя часть бака заполнена газом, обычно применяется нейтральный газ азот. В верхней части емкости установлен ниппель. Закачивая воздух через этот ниппель, создают начальное рабочее давление.

Для правильной работы нужно знать, какое давление в расширительном баке системы отопления следует установить.

Обычно величина этого давления указывается в паспорте на бак.

Особенности закрытых расширительных баков

Важно, что атмосферный воздух не контактирует с жидкостью, что существенно уменьшает коррозию и количество растворенного в воде воздуха. Давление в баке меняется синхронно с давлением в системе. Монтаж обычно не вызывает трудностей, а установка расширительного бака в закрытой системе отопления обычно горизонтальная или вертикальная.

Нужно четко понимать, как подключить расширительный бак к системе отопления, для правильной и длительной работы. Правильным будет подключение расширительного бака в «обратке» перед циркуляционным насосом.

Длительная и надежная работа закрытого расширительного бака определяется свойствами мембраны. Некоторые конструкции баков позволяют устанавливать сменную мембрану. Естественно, что купить расширительный бак для отопления придется за большую цену, ведь в случае замены мембраны не нужно будет менять корпус бака.

Мембраны, которые устанавливаются в расширительных баках, могут быть следующих видов:

1. Каучуковая мембрана эластична, но имеет небольшой срок службы. Применяется в накопительных баках (гидроаккумуляторах) с рабочей температурой до + 50 градусов Цельсия.
2. ЕРDM мембрана изготовляется из пропилена, выдерживает температуру до + 100 градусов.
3. Бутиловая мембрана отличается долговечностью и работает при температурах до + 100 градусов.

Аккумуляторный бак для отопления

Основная задача, которую решает накопительный бак для отопления – накопление тепловой энергии на запас. Их применение актуально для солнечных коллекторов, при применении для отопления твердотопливных и электрических котлов, особенно если использовать для нагревания теплоносителя «ночной тариф» на электроэнергию. Конструктивно бак представляет собой высокую цилиндрическую или емкость в виде параллелепипеда с несколькими патрубками. Его объем зависит от мощности котла. Выпускаются баки объемом от 0,2 до 3 кубических метров.

Подключение накопительного бака к контуру

Накопительный бак аккумулятор в системе отопления подключается верхней частью к подающему трубопроводу, а нижней частью к «обратке». В баке образуются несколько слоев воды с разной температурой, которую через дополнительные патрубки можно направлять нужным потребителям.

Популярные расширительные баки немецкой компании Reflex

На рынке изделия немецкой фирмы Reflex благодаря высочайшему качеству и широчайшему ассортименту занимают ведущее место. Компания выпускает расширительные баки разных типов и объемов. Баки выпускаются трех серий, из которых легко подобрать мембранный расширительный бак системы отопления Reflex подходящего объема.

Компания Reflex занимает на рынке ведущее место по выпуску баков следующих серий:

• Reflex F – плоские баки для контуров отопления, которые легко встраиваются в котел. Выпускается 5 моделей с объемами от 8 до 25 литров. Допустимая температура для мембраны – 70 градусов.
• Reflex NG для контуров отопления. Выпускается 5 моделей типа NG для давления в контуре 3 бара. Емкость от 8 до 35 литров. Reflex NG объемом от 35 до 140 литров представлен 4 модели для давления теплоносителя в системе — 6 бар.
• Reflex N с объемами баков до 1000 литров и для давления в контуре 6 бар представлен 8 моделями.
• Reflex S для систем отопления с солнечным коллектором. Бак такого типа рассчитан на давление до 10 бар. Всего насчитывается 16 разновидностей от 2 до 600 литров.
• Reflex G на давление 6 или 10 бар и емкостью от 400 до 5000 литров. Обычно такие расширительные баки изготовляются на заказ.

Расширительный бак для отопления дома – как рассчитать объем и подобрать бак

Расширительный бак для отопления (РБ) — это элемент отопительной системы, позволяющий компенсировать изменения состояния теплоносителя и предупредить гидродинамическое нарушение целостности трубопроводов, приборов и запорных элементов. От правильного подбора, монтажа и регулировки расширительного бака зависит эффективность, безопасность и надежность всего отопительного комплекса. Емкости для расширения жидкости различных конструкций устанавливаются во всех видах индивидуальных отопительных систем и практически полностью исключают ее потери в результате испарения. Рассмотрим виды таких баков.

Виды, устройство и принцип работы расширительных баков

Расширительный бак для отопления открытого типа

В открытых отопительных системах роль РБ может выполнять любая емкость, расположенная в наивысшей точке по отношению ко всем остальным элементам. В малоэтажном домостроении штатным местом расположения бака является чердак или мансардное помещение.

С целью максимального уменьшения потерь жидкости при испарении в окружающую среду, на бачок монтируется крышка. На случай понижения температуры до отрицательных значений и предотвращения замерзания жидкости, бак утепляется со всех сторон. Чтобы теплопередающая жидкость в баке не закипала, предусматривается соединение емкости с трубой, выведенной в обратный контур. Для предотвращения перелива жидкости и ее сброса в канализацию в большинстве конструкций предусматривается шланг или труба.

Существенным недостатком открытых контуров является необходимость периодического долива испарившейся в атмосферу жидкости. Проблема решается установкой механизма автоматизированного контроля с автоматическим пополнением, однако подвод водоснабжения к баку усложняет конструкцию и ведет к ее удорожанию.

В открытом контуре через РБ осуществляется сообщение с атмосферой и удаляется образовавшийся в результате кипения жидкости воздух. В данном случае в отопительных магистралях не создается повышенного давления, а циркуляция воды идет за счет конвекции. В данном случае имеет место процесс естественной конвекции, при которой холодные слои теплоносителя опускаются вниз, а горячие поднимаются вверх.

Простым примером естественной конвекции является нагрев воды в чайнике, стоящем на зажженной кухонной плите. При монтаже открытого расширительного бака между ним и системой не предусматривается установка запорной арматуры. Конструктивно бачок открытого типа может быть как цилиндрической, так и прямоугольной формы. В типовых конструкциях на крышке бака располагается смотровое окно для контроля над уровнем жидкости. К недостаткам систем открытого типа можно отнести:

• увеличенные потери тепла через расширительный бак;
• повышенный уровень коррозии элементов системы за счет непосредственного контакта жидкости с воздухом;
• обязательность расположения РБ над всеми элементами контура.

Расширительный бак для отопления закрытого типа

Герметичный отопительный контур с принудительной циркуляцией воды или антифриза лишен недостатков, присущих открытым схемам. В герметичные системы нет проникновения воздуха, а компенсация изменения состояния носителя тепловой энергии происходит за счет применения мембранных герметичные резервуаров.

Технически мембранный расширительный бак выполнен в виде сосуда, внутренняя часть которого разделена эластичной перегородкой на два отдела: жидкостной и газовый. Газовая камера снабжается золотником для регулировки давления. Для предотвращения загрязнений золотник обычно снабжается защитным пластиковым колпачком или крышкой.

В жидкостной части монтируется патрубок подвода и отвода жидкости. Чаще всего мембранные баки имеют форму цилиндра, но для малых термосистем используются круглые емкости в форме таблеток. По внешнему виду РБ похожи на гидроаккумулирующие баки (ГА) для систем водоснабжения.

Как правило, ГА окрашены в синий цвет, а расширительные баки в красный. ГА и мембранные РБ не взаимозаменяемы и их назначение различно. В ГА мембрана имеет форму «груши» и выполняется из материала допускающего безопасный контакт с питьевой водой. Соприкосновения с металлическими частями при этом исключен. В РБ перегородка изготавливается из технического каучука и покрывается антикоррозионным составом, что увеличивает ее срок службы.

Особенности работы бака с мембраной

При увеличении объема жидкости в закрытом контуре значения давления увеличиваются, и происходит процесс воздействия на эластичную перегородку расширительного бака. Она деформируется, воздействуя на газовую среду в воздушном отделе, освобождая место в жидкостной части сосуда, в которую постепенно притекает избыточное количество жидкости. Необходимо заметить, что при эксплуатации РБ необходимо производить контроль давления в газовом осеке, и при необходимости производить его подкачку. Для контроля, обычно, ниппель снабжается стационарным манометром.

Каждая жидкостная отопительная система достаточно инерционна, а нагрев и охлаждение жидкости не проистекает одномоментно. Увеличение и снижение объема жидкостной камеры происходит постепенно, что позволяет избежать разрушительных для всех частей контура гидравлических ударов.

Как рассчитать расширительный бак для отопления

При вычислении объема расширительного бака принято, что при нагреве теплоносителя на каждые 10 ºC его объем становится больше на 0,3%. При бытовом подходе объем расширительной емкости должен равняться 8-10% от всего объема залитого в систему теплоносителя. Для расчета вполне достаточно воспользоваться простым методом:

1. Заполнить отопительный контур водой;
2. Слить жидкость в сосуд, объем которого определен;
3. Полученный объем жидкости в литрах умножить на 0,08.

При емкости отопительного контура равного 150 литрам получаем минимальный объем расширительного бака:

150х0,08 = 12 литров.

В профессиональной среде используются более сложные системы расчетов с учетом тепловой мощности, эффективности оборудования, и других постоянных и изменяемых величин. В случае получения не целых значений, выбирается бак большего объема с установленным изготовителем показателем.

Отсюда следует, что при подборе расширительного бака для закрытой системы отопления основными параметрами являются его объем и ремонтопригодность. Главным образом выбираются ремонтопригодные баки со сменными мембранами. В последнюю очередь баки выбираются по конструктивным особенностям и цене.

Монтаж расширительных баков открытого и закрытого типа

В отличие от установки расширительных баков в открытой системе отопления, мембранные емкости нет необходимости монтировать сверху отопительной системы. Открытый бак прост конструктивно и выполняет роль прибора для отвода воздуха, устройство расширительного бака системы отопления закрытого типа более технологичное, а установка осуществляется по другим принципам.

Схема подключения РБ в системе отопления может иметь различия в зависимости от проекта, но в любом случае при закрытом контуре бак запрещается устанавливать сразу за циркуляционным насосом.

Для удобства обслуживания, закрытые РБ часто выставляются рядом с отопительным котлом. Крепежные элементы могут фиксироваться как на стену, так и на пол и потолок. Производителями также предлагаются кронштейны, с установленными приборами, относящимися к группе безопасности, которые определяют точное положение и надежное крепление бака в системе.

Соединения бака с системой должны быть произведены с использованием термостойких герметических материалов и проходить при положительных температурных показателях. Давление в газовом отделе приводится в соответствие с заданными значениями при помощи обычного автомобильного насоса.

Про правильное подключение расширительного бака снято не одно видео, предлагаем посмотреть одно из них:

Поняв принцип работы и отличия одного типа баков от другого, вы с легкостью сможете подобрать расширительный бак именно под свои нужны и под свою систему отопления.

Помогла статья? Оцените ее

 

назначение, виды, установка, обслуживание и ремонт

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

Назначение и виды

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

Расширительный бак для отопления окрашен в красный цвет

Открытого типа

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

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

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

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

Расширительный бак для отопления открытого типа с поплавком

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

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

Закрытого типа

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

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

Виды мембранных расширительных баков

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

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

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

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

Устройство и работа мембранного расширительного бака

Определение объема расширительного бака и его выбор

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

Объем расширительного бака для отопления выбирается под каждую из систем

Эмпирический путь

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

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

Объем теплоносителя в трубах разного диаметра

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

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

Если в системе антифриз

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

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

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

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

Формула расчета объема расширительного бака для системы отопления

 

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

Давление в мембранном баке и его проверка

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

Золотник часто прячется под пластиковой крышкой

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

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

Место установки

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

Место для установки мембранного расширительного бака

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

В самой высокой точке

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

Как выбрать расширительный бак для отопления

Назад к списку статей

Система обогрева РФ являются практически составляющей зданий. Обойтись без них при наступлении холодов, длящихся месяцами, невозможно. В большинстве случаев их работа предусматривает использование теплоносителя — воды. А законы физики предусматривают, что нагревание жидкости ведёт к увеличению её объема. Специально на этот случай предусматривается отводная емкость, известная как расширительный бачок. Именно благодаря ему обеспечивается длительное и безопасное функционирование системы. Чтобы достичь наилучших показателей, важно знать, как выбрать расширительный бак для отопления, чтобы вопросов к его работе не было и он в полной мере выполнял возложенные задачи.

Доступные типы решений

Разбирая, как правильно подобрать бак, необходимо помнить об их целевом предназначении. Таковым является сохранение коммуникаций и узлов от скачков давления, сопровождающих нагревание жидкости. Для этого мало, чтобы в конструкции предусматривалось наличие расширительного бака — он должен соответствовать показателям системы. На рынке представлено много конструкторских решений, где представлены котлы с уже встроенными элементами отвода. Но объем расширительного бака в таких случаях не всегда позволяет удовлетворить существующий запрос, поскольку дополнительно предусматривается до 12 литров.

Предлагаемые готовые коммерческие решения хорошо подходят для небольшой площади. Но если планируется создание обогрева добротного загородного дома в несколько этажей, этого будет мало — для нормального функционирования понадобиться объем до 100 литров включительно. Одно из многих решений — покупка бака, увеличивающего ресурс всей системы. На выбор доступны:

1. Расширительный бак открытого типа. Обладает простой конструкцией, к обогревательной сети подключается посредством трубы. Она выполняет роль канала, обеспечивающего поступление теплоносителя при нагревании, тогда как при охлаждении он возвращается назад в систему. Часто снабжается ещё одной трубой, чтобы вода могла переливаться, если бак наполнен. При превышении объема жидкость отводится в канализацию. Преимущество такого типа решений — простота и дешевизна конструкций. Но есть и минусы: нужно размещать ёмкость наверху по отношению к отопительной системе, теплоноситель может выплескиваться, происходит покрытие стенок ржавчиной и необходимо периодически доливать воду.

2. Расширительный бак закрытого типа. Герметическая емкость, предусматривающая наличие мембраны, сделанной из резины. Такая конструкция хорошо себя зарекомендовала для систем, где для циркуляции теплоносителя используется насос. Внутри предусматривается разделение устройства на 2 части посредством мембраны: вверху помещают инертный газ (в его роли используют кислород или азот), а вниз поступает при росте значения температуры теплоноситель. Когда заполняется бак, то его мембрана растягивается, а также увеличивается давление на закачанный газ. После остывания объем уменьшается, а теплоноситель возвращается назад.

Среди двух типов предпочтительнее выглядит второй. Его конструкция исключает контакт теплоносителя с воздухом, не испаряется сама жидкость, не происходит насыщение кислородом, не появляется ржавчина. 

Для тех, кто решает, как подобрать расширительный бак для отопления при наличии специфических особенностей важно то, что их можно установить везде, где есть возможность и желание — предусматривать возвышение конструкции не нужно. Закрытым тип выдерживает высокое давление, а открытый предусматривает эксплуатацию исключительно при небольших нагрузках. 

Единственный недостаток — цена. Но она дополнительно компенсируется минимальными теплопотерями и небольшими габаритами.

Сложности выбора: требуемый запас

Чтобы не возникало проблем в эксплуатации и не пришлось переделывать, важно знать, как подобрать объем для расширительного бака. Необходим запас — но чрезмерно большой размер сказывается на цене и занимаемом месте. После типа и места размещения следующим по важности является размер бака. Рассчитать требуемый объем можно разными методами, отличающимися точностью и сложностью:

1. Получение приблизительных значений. Самый грубый метод, указывающий на ориентировочное значение. Подходит для технико-экономического обоснования. Для получения минимального значения объем теплоносителя в системе умножается на 0,08. Если для отопления используется 100 литров, значит расширительная емкость должна быть не меньше 8 л. Чтобы сделать систему с запасом прочности, объем увеличивают до достижения порога в 15% от значения в системе (умножают на 0,15). Вот как подобрать расширительный бак для домашнего водоснабжения быстро и без сложных расчетов.

2. Расчет с использованием специального калькулятора. Предполагает получение минимальных значений исходя из параметров системы. Можно найти на тематических сайтах или в приложениях для мобильных систем Android и MacOS. Для получения точных результатов желательно использовать несколько разных калькуляторов.

3. Расчет с формулами. Выполняется при наличии минимальных познаний в математике и физики, но требует внимательности во избежание ошибок — допущение одной неточности приводит к сильным искажениям. Этот вариант позволяет самостоятельно учесть емкость отопительной системы, характеристики теплоносителя (наличие добавок) и источника нагрева, создаваемое давление и ряд других параметров. Чтобы подобрать объем расширительного бака, удовлетворяющий потребности, важно использовать разные формулы, позволяющие оценить получаемые значения на предмет их совпадения.

4. Профессиональный расчет. Лучше всего, когда работа выполняется людьми с профильным образованием и соответствующим опытом. Инженеры-проектировщики со специальным программным обеспечением лучше всего справятся с определением необходимого объема.

Вот как подобрать расширительный бак для системы отопления. Желательно всегда предусматривать наличие определённого запаса — до половины от расчетного значения.

Формула расчета

Сложные математические расчёты часто вызывают отторжение, но они необходимы, чтобы добиться оптимального значения без привлечения специалистов. Зная, как правильно подобрать емкость, получиться выбрать бак с очень точными параметрами. Одна из простейших формул: Vn = (Ve + Vv) × ((Pe+1)/(Pe-Po)). Теперь об значении её множителей и слагаемых:

1. Vn — результат, указывающий на требуемое значение параметра емкости.

2. Ve — объем, который образовывается при тепловом расширении. Для расчёта количество теплоносителя в литрах умножается на температурный коэффициент (см. Таблица 1). Наведенные значения актуальны при использовании воды. Если в роли теплоносителя выступает тосол, то для 10% и 20% изменение будет: 4% × 1,1 = 4,4% и 4% × 1,2 = 4,8% соответственно. Изменение находится в зависимости от его части в общем объеме.

3. Vv — объем теплоносителя в расширительном баке, присутствующий благодаря гидростатическому давлению. Его второе название — водяной затвор. Например, если номинальный объем составляет 30 л., то берётся 10%. Размер водяного затвора не должен опускаться ниже двух значений: 0,5% от объема и 3 литра.

4. Po — статическое давление внутри отопительной системы. Значение здесь фиксировано: водяной столб на 10 м. равен 1 атмосфере.

5. Ре — окончательное давление, что образовывается благодаря работе предохранительного клапана. Если не указанное иное значение в инструкции и сопроводительной документации: для <5 атм. от номинального значения отнимается 0,5 атм.; >5 атм. рассчитывается умножением указанного параметра на коэффициент 0,9.

Таблица 1

Значение температуры	40	50	60	70	80	90	100
Температурный коэффициент	0,75	1,18	1,68	2,25	2,89	3,58	4,34

Эта (без шуток) относительно несложная формула позволит правильно подобрать объем расширительного бака с высокой точностью исходя из потребностей. Главное, не ошибиться в значениях и при расчёте. Если есть неуверенность, лучше ещё раз перечитать пояснение к формуле, чтобы точно подобрать объем расширительного бака и не разочаровываться полученным результатом.

Техника безопасности

Это важно для всех конструкций, работающих под давлением — как раз этот случай. Кроме подбора емкостей с подходящими характеристиками следует проверить, в рабочем ли состоянии клапаны и позволяют ли они сбрасывать давление. Лучше всего, если есть возможность регулировки, меняющая максимальное давление. Наличие возможности принудительного открытия обязательно — есть вероятность, что расширительный бак для водоснабжения выйдет из строя. Для возможности самостоятельного осмотра и необходимо эта особенность.

Особенная важность в технике безопасности уделяется состоянию мембраны и её характеристикам. Следует обращать внимание на качество изготовления, стойкость к диффузионным процессам, диапазон рабочих температур и срок использования. Для расширительных баков обязательным является наличие сертификатов, подтверждающих качество и безопасность — с ними полезно ознакомиться.

Также не следует забывать о личной безопасности. Это относится как к непосредственной работе с расширительными баками, так и пребыванию около них во время использования. Если возникнет проблема, следует всегда помнить, что теплоноситель разогрет до высоких температур и при контакте с ним высока вероятность получения ожога.

Обслуживание

Знать, как правильно следует подобрать расширительный бак для отопления дома — только полдела. Важно ещё и обеспечивать требуемый уровень обслуживания, чтобы этот элемент вместе со всей системой отопления служил долго. Оно включает в себя:

1. Обязательная проверка проводится раз на полгода. Первостепенно ищутся внешние повреждения. Если есть коррозия, подтеки и вмятины, обязательно следует устранять причину их появления.

2. Раз в полгода следует сверять начальное давление и расчетные показатели. Перед этим следует отключать бак от системы отопления, слить воду и подключить манометр через ниппель. При более низких значениях через него же осуществляется увеличение давления.

3. Проверка состояния мембраны. При условии, что слив воды идёт вместе с потоком воздуха, а фиксируемое в газовом пространстве давление понижается, можно говорить о наличии повреждений. Мембрану, если предусмотрена такая возможность, необходимо заменить.

4. Если не предполагается использование бака длительное время, вода сливается, сама емкость держится в сухих условиях.

Заключение

Вот и рассмотрено как правильно подобрать удовлетворяющий потребности расширительный бак. Остаётся только сделать выбор в пользу конструкции, которая удовлетворит выдвинутые запросы и требования. Благо, сделать это с багажом рассмотренных знаний будет легко.

А я знаю как найти правильную ссылку на гидру по этому поделюсь с вами и зеркалом и официальной ссылок на hydraruzxpnew4af гидра сайт официальный вход

А я знаю как найти правильную ссылку на гидру по этому поделюсь с вами и зеркалом и официальной ссылок на hydraruzxpnew4af гидра сайт официальный настоящий

Зачем нужен, как работает и как подобрать расширительный бак для водяного отопления.

Современное частное домостроение в нашей стране, расположенной на широтах, где температурные колебания, в течение года, составляют более 50 градусов, предполагает наличие качественного и продуманного отопления. Раньше, для сельских изб, состоящих из одного — двух помещений, в большинстве случаев, хватало традиционной печи. Сейчас, когда размеры домов выросли, а количество отдельных комнат даже в небольшом доме, редко бывает меньше трех – четырех, современная концепция комфортного проживания, предусматривает обязательное наличие водяного отопления.

Виды и специфика расширительных бачков

Такой способ нагрева дома, в отличие от печного, может обеспечить одинаково комфортную температуру во всех помещениях. Жидкостное отопление, предполагает наличие производящей тепло установки – котла и теплоносителя, который циркулирует по трубопроводам между котлом и радиаторами, расположенными в каждом из отапливаемых помещений. Когда котел отключен, теплоноситель не нагревается и, за короткое время, его температура опускается до комнатной. Таким образом, получается, что температура теплоносителя периодически изменяется. Как хорошо известно, из курса физики, свойством любых тел является их расширение, при увеличении температуры. При нагревании теплоноситель увеличивает свой объем. Но, в замкнутом контуре, ему некуда деться, и тогда начинает расти его давление. Частые перепады давления «расшатывают» систему и быстрее приводят к нарушению герметичности её важных узлов. Решение – применять расширительный бак в системе отопления.

По своей сути, расширительный бачок это емкость, где жидкость имеет возможность увеличить или уменьшить свой объем. Его установка, позволяет избежать повышения, и понижения давления теплоносителя, при изменении его температуры. Установка расширительного бака обязательно производится при монтаже любой системы жидкостного отопления дома. Однако виды расширительных бачков отличаются, в зависимости от типа системы, которая спроектирована в каждом конкретном случае. Фактически, существуют два возможных варианта жидкостного отопления помещений: открытый и закрытый.

Что выбрать — открытую или закрытую систему

Открытая система отопления, представляет собой не полностью герметичную систему, с открытым верхом. Давление жидкости, зависит от места расположения емкости и уровне теплоносителя в нем. Чтобы было понятнее, открытую систему можно сравнить с наполненной на две трети кастрюлей воды без крышки, которая стоит на плите. Стенки и дно нашей кастрюли непроницаемы для жидкости и не дают ей вылиться, а верх открыт.

При нагреве нашей кастрюли, вода в ней увеличивает свой объем, и занимает уже не две трети, а, например, три четверти её объема, но оставшейся высоты её стенок все еще достаточно, чтобы не дать воде разлиться. В открытой схеме, роль верхней части нашей воображаемой кастрюли выполняет, как раз, емкость открытого типа. Такая емкость имеет негерметичный верх (как правило, прикрытый крышкой). Он располагается выше всего, чаще на чердаке, или в самом верхнем помещении строения.

Если не применяется принудительная циркуляция теплоносителя, открытый расширительный бак, устанавливается в верхней точке, сразу после котла. В этом случае максимально нагретый котлом теплоноситель, в соответствии с законами физики устремляется вверх и попадает в расширительную емкость, откуда уже изливается через трубы к радиаторам и, постепенно теряя тепло, возвращается назад к котлу. Такая конструкция имеет два штуцера – вход и выход, и открытый верх (прикрытый негерметичной крышкой). При использовании принудительной циркуляции, бачок может располагаться в любом её месте (соблюдая принцип того, что он располагается выше всех остальных узлов). В этом случае, к емкости достаточно подвести один штуцер снизу, чтобы жидкость имела выход в объем достаточной для её расширения при нагреве. Но такие схемы встречаются редко.

Открытые системы отопления создаются, в основном, для независимости от принудительной циркуляции и не требуют электрического питания для котлов и насосов для циркуляции воды. Их главный плюс — они работают, не зависимо от наличия, или отсутствия электроэнергии в доме.

Минус данных систем в том, что теплоноситель циркулирует относительно медленно, и очень трудно спроектировать и сбалансировать такую систему так, чтобы во всех помещениях дома можно было бы поддерживать одну заданную температуру. Преимуществом расширительной емкости открытого типа является возможность использовать её, для добавления в систему теплоносителя (воды), который можно просто заливать в емкость через его верхнюю крышку. Недостатком такой емкости является то, что через неё происходит неэффективный теплообмен, между теплоносителем и окружающей средой, как раз в том месте (вверху строения), где нагрев помещения меньше всего нужен. Расширительным баком открытого типа может служить любая емкость из подходящего материала, которую можно приобрести готовой, или заказать у сварщиков.

Закрытая система отопления — это замкнутый контур, в котором жидкость всегда находиться под определенным, заданным при её заливе, давлении. В такой системе уже применяется расширительный бак для отопления закрытого типа. Он имеет один штуцер, которым и присоединяется к трубе. Такой бачок представляет собой герметичный замкнутый сосуд, разделенный на две части — одну для газа, другую, для жидкости. Хорошо известно, что газ при увеличении давления, уменьшается в объеме сильнее, чем жидкость. Этот принцип и используется в расширительном баке закрытого типа. Когда, например, вода нагревается, её объем увеличивается за счет сокращения объема воздушной части емкости, и наоборот, когда температура падает — объем уменьшается, за счет вытеснения излишков жидкости из расширительного бака за счет давления воздуха.

Расширительные баки для закрытой системы бывают двух видов. Бак одного типа состоит как бы из двух разделенных водонепроницаемой мембраной частей. В одной части, располагается газ — атмосферный воздух, давление которого можно менять через обычный золотник. К другой части прикреплен штуцер, с помощью которого устройство присоединяется к трубе. При повышении температуры, мембрана изгибается в сторону воздушной части увеличивая объем бака и компенсируя рост давления.

Такая конструкция не разборная, и, в случае повреждения мембраны, подлежит замене целиком. У устройства другого типа, роль мембраны выполняет воздушная камера, которая работает по такому же принципу, сокращая свой объем при росте температуры жидкости и увеличивая при её падении. Но в такой конструкции, поврежденную мембрану уже можно заменить новой, без замены всего бака. Необходимо заметить, что оба типа баков весьма надежны и очень редко ломаются. Но устройство с мембраной, лучше всего располагать заливным штуцером кверху, чтобы при наполнении труб теплоносителем, исключить формирования в его водяной части воздушного кармана. Расширительная емкость в системе закрытого типа служит для регулирования давления.

За счет нагнетания воздуха в «газовую» часть бака давление теплоносителя растет, а стравливанием воздуха, давление можно уменьшить. Например, при монтаже отопления, залитый теплоноситель имеет атмосферное давление, которое зависит от того, на какой высоте располагается верхний уровень теплоносителя (от этажности дома и высоты расположения верхней точки системы). Располагается бачок в закрытой схеме, как правило, недалеко от входа уже потерявшей часть тепла жидкости в котел. Многие котлы производятся уже со встроенным расширительным баком, и, дублировать его дополнительным, не имеет смысла.

Сравнив все «за» и «против»…

Рассуждать какой расширительный бак лучше, открытый, или закрытый бессмысленно, т.к. их применение обусловлено, выбором соответствующего типа отопительной системы. Но следует заметить, что бачок закрытого типа занимает меньше места, его удобнее обслуживать, т.к. он находиться вблизи котлового оборудования, как правило, в бойлерной и он теряет меньше тепла, чем бачок открытого типа. Кроме того, само присутствие в верхней части строения емкости с жидкостью представляет потенциальную опасность в плане протечки и порчи интерьера помещений дома. Сама закрытая система отопления выглядит привлекательнее открытой, т.к. циркуляции жидкости происходит без соприкосновения с воздухом, который, насыщая воду кислородом, способствует коррозии ключевых узлов.

Месторасположения расширительных баков так же зависит от выбранного типа отопления. Расширительная емкость открытого типа, как уже говорилось выше, располагается в самой верхней части, как правило, на чердаке дома, бачок закрытого типа – рядом с котлом, перед входом в него труб с остывшим теплоносителем.

Рассчитать объем достаточного расширительного бака можно по формуле: Объем расширительного бака = объем теплоносителя в литрах умноженный на 0,07. Также поможет в подсчетах онлайн калькулятор, который с максимальной точностью выдаст вам нужное значение сразу же после того, как вами будут вписаны соответствующие параметры.

Если Вы используете емкость большего, чем нужно, объема — хуже точно не будет, если меньшего, он полностью не сможет компенсировать изменение давления, при нагреве теплоносителя, и оно будет колебаться.

Важно помнить:

При эксплуатации систем закрытого типа необходимо следить за давлением. Если, во время нагрева теплоносителя котлом, приборы контроля показывают увеличение давления, требуется регулировка давления в расширительном баке. Сильный рост давления при нагреве, означает, что воздушная часть бака потеряла давление и требуется определить, почему это произошло. Может быть, пропускает воздух золотник, или нарушилась герметичность камеры (или мембраны) — тогда требуется ремонт бака.
Лучше всего использовать расширительную емкость с системой автоматического сброса давления в случае превышения его пороговых значений.
При монтаже бака в систему отопления обязательно предусмотрите перед ним запорный кран, чтобы можно было отключить устройство от трубы для его ремонта, или замены, без слива всего теплоносителя из системы.         

 

Расширительные и компрессионные баки в гидравлических системах (часть 4): приемочный объем

Допустимый объем должен быть одним из значений, указанных в спецификации бака гидронной системы. В последних двух (Часть 2 и Часть 3) Р. Л. Деппманн «Понедельник, утро» мы рассмотрели значения давления, необходимые в знаменателе формулы резервуара. Сегодня мы исследуем температуры и тип жидкости, которые необходимы для программ выбора для определения приемочного объема резервуара.

Мы подробно исследуем этот предмет в данной статье R.L. Deppmann Monday Morning Minutes, но мы также предлагаем более короткую видеоверсию от одного из наших инженеров по продажам Марка Файна.

Что такое приемочный объем?

Числитель приведенной выше формулы называется приемочным объемом. В формуле (E _w — E _p ) _* V _s, (E _w — E _p ) — это расширение жидкости за вычетом расширения трубы и V _s объем системы в галлонах.Это объем, необходимый для нагрева жидкости без учета давления.

Когда проектировались исходные гидравлические системы с гравитационным потоком, был открытый расширительный бак, обычно расположенный на чердаке. При срабатывании котла вода расширяется и уровень в баке повышается. Начальное давление было атмосферным, как и конечное давление, поскольку резервуар был открыт. Таким образом, объем резервуара равнялся приемному объему. Когда вода в системе нагревается, она расширяется в открытый расширительный бак.Бак должен иметь достаточный объем, чтобы выдержать повышение температуры от начальной до максимальной температуры системы.

Сегодня редко используют открытый расширительный бачок. Теперь мы используем компрессионные или расширительные баки, которые могут справиться с приемным объемом, сохраняя давление между давлением наполнения и максимальным давлением.

Что такое температура заполнения и максимальная температура?

В программе выбора резервуара B&G ESP Systemwize требуются два ввода: температура заполнения и максимальная температура.Мы ищем расширение жидкости в системе с момента ее заполнения до максимальной температуры в системе.

В нашем районе на севере температура заполнения обычно составляет 40 ° F. При проектировании предполагается, что мы не знаем, будет ли он заполнен зимой или летом, поэтому по умолчанию выбираем наименьшее число. Вы можете изменить ее в соответствии с температурой воды в вашем районе. Это число НЕ является температурой обратной системы. Это температура заполнения от муниципалитета или колодца.

Максимальная используемая температура будет варьироваться в зависимости от вашего уровня комфорта при работе системы. По книжке это средняя температура всего системного объема. Например, предположим, что система представляет собой систему отопления с расчетной температурой подачи 180 ° F и температурой возврата 140 ° F. Это пример, который мы используем в викторине, часть 1. Мы можем предположить, что в разгар зимы половина воды в системе или водоснабжения имеет температуру 180 ° F, а другая половина или возврат — 140 ° F.Средняя максимальная температура составляет 160 ° F.

Что происходит весной и осенью, когда системе не требуется столько тепла? Если мы предположим, что есть расписание сброса, то средняя температура будет ниже, поэтому максимальная останется 160 ° F. Но, если нет графика сброса или он не работает должным образом, тогда, когда мы отправляем жидкость на 180 ° F весной или осенью, температура возврата будет намного выше 160 ° F. В целях безопасности мы можем использовать максимальную температуру 180 ° F, что приведет к большему запасу прочности при выборе.

Зачем нам нужен тип жидкости для выбора размера расширительного бака?

Расширение воды от одной температуры к другой отличается от гликолей или других жидкостей. Расширение рассчитано для вас в программе B&G Systemwize. Этот расчет не является загадкой.

E _F = [((удельный объем при горячей температуре) / (удельный объем при холодной температуре)) — 1]

Расчет необходимого приемочного объема резервуара составляет (E _f — E _p ) * объем системы.Давайте рассмотрим пример и предположим, что система содержит 50% этиленгликоля, но вы не меняли значение по умолчанию с воды. Предположим, у вас есть закрытая система водяного отопления с максимальной температурой 180 ° F и ΔT 40 ° F со сбросом. Предположим, что объем системы составляет 1400 галлонов. Предположим также, что начальное давление составляет 12 фунтов на квадратный дюйм, а максимальное давление в системе — 27 фунтов на квадратный дюйм. Что происходит с приемочным объемом?

Допустимый объем воды составляет 29,29 галлона, а допустимый объем гликоля — 52.64 галлона. Вы услышите об этой ошибке, так как предохранительный клапан начнет пропускать воду при средней температуре 115 ° F в результате использования неверных свойств жидкости.

Теперь, когда вы знаете, как определять приемочный объем, в следующей статье Р. Л. Деппманна «Понедельник утром» будут рассмотрены компрессионные баки «старого образца» и системы контроля воздуха.

Ознакомьтесь с остальными баками расширения и сжатия в гидравлических системах. Серия:

Заявление об отказе от ответственности: R.L. Deppmann и ее аффилированные лица не несут ответственности за проблемы, вызванные использованием информации на этой странице. Хотя эта информация исходит из многолетнего опыта и может быть ценным инструментом, она может не учитывать особые обстоятельства в вашей системе, и поэтому мы не можем нести ответственность за действия, вытекающие из этой информации. Если у Вас возникнут вопросы, обращайтесь к нам.

Расширительные баки для водонагревателей — InterNACHI®

Ник Громико, CMI® и Кентон Шепард

Что такое расширительный бак?

Расширительный бак — это металлический бак, подключенный к водонагревательному устройству здания, предназначенный для компенсации колебаний объема системы горячего водоснабжения здания.Эти колебания возникают из-за того, что вода увеличивается в объеме при нагревании и теряет объем при охлаждении.

Увеличение объема воды в замкнутой системе может создать опасно высокое давление воды. Когда вода нагнетается в резервуар за счет расширения, он сжимает воздух, содержащийся внутри резинового баллона. Воздух используется в качестве подушки, потому что он оказывает меньшее усилие на контейнер, чем вода, которую нельзя сжать.

Назначение этого баллона — предотвращать попадание воздуха в воду, процесс, который может привести к тому, что расширительный бачок потеряет свою способность действовать как своего рода амортизатор.Если со временем из мочевого пузыря начинает течь немного воздуха, можно использовать клапан Шредера, аналогичный заправочному клапану на велосипедных и автомобильных шинах, чтобы добавить больше воздуха.

Как он выглядит внутри и снаружи?

Расширительные баки значительно меньше водонагревателей, обычно вмещают около двух галлонов в жилых системах, хотя размеры баков различаются в зависимости от объема воды в системе горячего водоснабжения, которую они обслуживают. Расчетное давление, на которое рассчитан резервуар, указано на этикетке на резервуаре, обычно 150 фунтов на квадратный дюйм (PSI) для резервуара для жилых помещений.

Инспекторы InterNACHI должны проверить, чтобы резервуары были расположены достаточно высоко над водонагревателем, чтобы вода могла легко стекать обратно в резервуар водонагревателя. Лучше всего размещать его рядом с водонагревателем, и его можно установить вертикально, над или под горизонтальной подающей трубой, но также можно расположить горизонтально. Для горизонтально подвешенных резервуаров потребуется дополнительная опора, чтобы снизить нагрузку на медные трубы.

Расширительный бак необходимо проверить на предмет правильного расположения и опоры, коррозии и утечек.Хотя во многих юрисдикциях сейчас требуется установка расширительного бака одновременно с установкой водонагревателя, расширительный бак не всегда требовался в прошлом и может не потребоваться в некоторых регионах.

Не заменяет клапан сброса температуры и давления (TPR)

Если управление водонагревателем выходит из строя и давление в системе превышает 150 фунтов на квадратный дюйм или температура превышает 210 ° F, следует использовать клапан сброса температуры и давления (клапан TPR) установленный сбоку резервуар водонагревателя открывается, безопасно отводя воду из системы.Клапаны TPR способны снижать давление воды со скоростью, превышающей способность водонагревателя поднимать его, тем самым устраняя возможность перегрева воды (более 212 градусов) и создания серьезной угрозы. Важность этого клапана невозможно переоценить, и очень важно, чтобы он периодически проверялся на наличие ржавчины или коррозии, а рычаг разблокировки должен проверяться ежемесячно домовладельцем, а не инспектором.

Если клапан TPR не сработает, когда это необходимо, результат может быть катастрофическим.Давление в баке водонагревателя будет продолжать расти, поскольку температура воды поднимается выше точки кипения и вода становится перегретой. В конце концов, давление в резервуаре превысит способность самой слабой части водонагревателя удержать его, и резервуар разорвется, подвергая перегретую воду воздействию воздуха и вызывая мгновенное взрывное расширение пара. В этой ситуации водонагреватель может взорваться, как ракета, или взорваться, как бомба, что приведет к значительному материальному ущербу, травмам или смерти.

Таким образом, расширительный бак необходимо проверить на предмет правильного расположения и опоры, коррозии и утечек. Хотя они не требуются в каждой юрисдикции, они имеют решающее значение для успешной и безопасной эксплуатации систем питьевого водоснабжения в жилых домах.

Нужен ли мой водонагреватель расширительный бак?

Короткий ответ?

Если в вашем доме «закрытая» водопроводная система, то да, вам понадобится расширительный бачок.

Понимаете, в домах либо открытая, либо закрытая водопроводная система. Закрытая водопроводная система не позволяет воде течь в обратном направлении (то есть вода не будет течь обратно в городские сети, когда она попадет в трубы вашего дома).

Поскольку большинство новых домов построено с закрытой водопроводной системой, скорее всего, вам понадобится расширительный бак. Мы объясним почему ниже.

В этой статье мы рассмотрим следующие темы:

• Зачем вам нужен расширительный бак с замкнутой системой
• Как узнать, есть ли у вас замкнутая водопроводная система

Нужен сантехник для установки расширительный бачок для вашего водонагревателя?

Зачем нужен расширительный бак с замкнутой системой

Краткий ответ?

Расширительный бак предотвратит повреждение вашего водонагревателя и водопроводной системы.

Вот более подробный ответ …

Как мы уже упоминали в начале, закрытая система создает единственный путь для воды, чтобы течь в ваш дом (но не обратно).

Однако, когда вода нагревается, ее объем увеличивается (это называется тепловым расширением ). Когда объем воды увеличивается, это оказывает дополнительное давление на резервуар.

Со временем, после непрерывного расширения и сжатия, резервуар ослабнет (подумайте о том, чтобы согнуть канцелярскую скрепку вперед и назад — в конце концов, она сломается).

И тут на помощь приходит расширительный бачок.

Избыточная вода течет из бака водонагревателя в расширительный бак

При установке расширительного бачка лишний объем воды, создаваемый тепловым расширением, автоматически устремляется в расширительный бак , уменьшая давление внутри вашего водонагревателя.

Поскольку он снижает давление, расширительный бак продлевает срок службы вашего водонагревателя. Фактически, некоторые производители могут аннулировать вашу гарантию на водонагреватель, если у вас есть закрытая водопроводная система без расширительного бачка.

Теперь, когда вы знаете, зачем вам расширительный бачок, давайте посмотрим, как определить, есть ли у вас закрытая водопроводная система.

Как определить, есть ли у вас закрытая водопроводная система

Если вы видите устройство предотвращения обратного потока (например, обратный клапан или редукционный клапан), подключенное к вашему главному запорному клапану воды, значит, у вас закрытая водопроводная система.

Примечание. Устройства предотвращения обратного потока могут различаться по конструкции, но большинство из них будет выглядеть как и устройство, подобное этому .

Запорный водяной клапан обычно находится по адресу:

. Если у вас возникли проблемы с поиском основного запорного клапана для воды или вы не можете определить устройство предотвращения обратного потока, обратитесь к водопроводчику. Они сообщат вам, какая у вас система: открытая или закрытая, и дадут рекомендации по расширительному бачку.

Нужен расширительный бачок? Свяжитесь с сантехником в Тампе

| Nu-Temp Heating and Air Conditioning

Естественное расширение, которое происходит во время процесса нагрева, может чрезмерно перегружать водопроводные трубы в системах с нагревателями типа резервуара.Механизм безопасности, известный как расширительный бак водонагревателя, может помочь избежать риска повреждения вашей водопроводной системы из-за давления, создаваемого тепловым расширением.

Поскольку горячая вода расширяется, водонагреватель в виде резервуара создает дополнительный объем воды каждый раз, когда нагревает воду. Например, холодная вода в стандартном водонагревателе на 50 галлонов расширяется до 52 галлонов при нагревании до 120 градусов по Фаренгейту. Эти дополнительные два галлона воды — все, что нужно для увеличения давления в вашей водопроводной системе, и со временем эта повышенная нагрузка может привести к повреждению водонагревателя, сантехники и самих водопроводных труб.Расширительный бак водонагревателя по существу защищает ваш водонагреватель и водопроводную систему в виде резервуара, выступая в качестве резервуара для перелива избыточного объема воды, создаваемого водонагревателем при нагревании воды.

Кому нужен расширительный бак водонагревателя?

Многие дома спроектированы с открытой системой, которая позволяет расширять воду для повторного поступления в городское водоснабжение. Домовладельцы с открытыми системами редко подвергаются риску каких-либо проблем, связанных с избыточным объемом, который может создать их водонагреватель в виде резервуара, поскольку вода может просто стекать обратно в основной водопровод.

Однако, если в вашем доме замкнутая система водоснабжения, дополнительное давление воды, создаваемое тепловым расширением, может очень быстро нарастать, вызывая повреждения. Это потому, что закрытые системы предотвращают повторное попадание лишней воды в водопровод, и поэтому ей некуда идти. Вот почему строительные нормы и правила большинства городов требуют, чтобы в домах с закрытой водопроводной системой устанавливали расширительные баки. Если в вашем доме есть закрытая система водоснабжения и у вас еще нет расширительного бачка, вам следует установить его как можно скорее, чтобы не повредить водонагреватель или водопровод.

Как устанавливается расширительный бачок водонагревателя

Даже если в вашем доме есть открытая система водоснабжения, подумайте об установке расширительного бака, чтобы воспользоваться преимуществами. Например, наличие расширительного бачка помогает предотвратить капание из кранов и работающих туалетов, предотвращая попадание избыточного давления в системе на ваши сантехнические приспособления и причинение ущерба.

Ваш расширительный бак не обязательно должен располагаться рядом с водонагревателем. Чаще всего при установке используется буква «Т» на входе холодной воды водонагревателя.Однако с функциональной точки зрения резервуары действительно могут быть установлены в любом месте вдоль линии холодной воды до того, как она попадет в водонагреватель.

Для людей, которые рассматривают возможность установки нового водонагревателя в виде резервуара, будет разумной идеей запросить смету на установку расширительного бака одновременно, поскольку преимущества намного перевешивают затраты на работу и затраты.

Если вы живете в Баксе или округе Монтгомери, штат Пенсильвания, и хотели бы обсудить ваши варианты обслуживания водонагревателя, включая установку расширительного бака, обратитесь к местным специалистам в Nu-Temp Heating and Cooling.У нас есть инструменты и опыт для работы с большинством марок и моделей водонагревателей, и мы предлагаем бесплатные консультации на дому и предварительные расценки на каждую предоставляемую нами услугу.

Нужны ли расширительные баки для водонагревателей?

Требуется ли для работы вашего водонагревателя расширительный бак бака для горячей воды, зависит от того, какой у вас тип водопроводной системы. В домах есть открытая или закрытая водопроводная система водонагревателя, и если у вас последняя, ​​то вам понадобится расширительный бак, чтобы ваш водонагреватель мог работать.

Большинство новых домов построены с закрытой водопроводной системой, а не с открытой, поэтому вполне возможно, что вашему водонагревателю потребуется расширительный бак. Ниже мы ответим на другие вопросы, например, что такое расширительный бачок, его роль и многое другое.

Что такое расширительный бак?

Расширительные баки являются составной частью водонагревателя. Бытовые расширительные баки очень похожи на небольшие пропановые баки с воздушным клапаном вверху и резьбовым соединением труб внизу.Обычно они размером с баскетбольный мяч, хотя могут быть намного больше для более крупных водонагревателей.

Для чего нужен расширительный бак?

Для поддержания здоровья вашей системы водонагревателя часто требуется расширительный бак. Как мы уже упоминали, водопровод бывает открытым или закрытым. В открытой системе водонагревателя любая вода, объем и давление которой увеличились из-за нагрева, свободно проходит из накопительного бака в линию подачи холодной воды, в конечном итоге проходя через муниципальную систему водоснабжения, если давление достаточно высокое.

В открытых системах водоснабжения нет ничего, что могло бы предотвратить повышение давления воды, поэтому давление в открытой системе равно давлению подачи.

Однако в закрытой системе водонагревателя вода не может расширяться сверх того, что позволяют клапаны в системе. Эти значения обычно включают контрольное значение, редукционный клапан, предотвращение обратного потока, смесительный клапан и иногда другие. Закрытая водопроводная система не позволяет воде течь в обратном направлении, что означает, что она не вернется в городские границы после того, как попадет в трубопровод вашего дома.

Так для чего нужен расширительный бачок на водонагревателе? В закрытой системе водоснабжения расширительный бак горячей воды вмещает воду повышенного давления и расширяющуюся.

Расширительный бак устанавливается на трубе подачи воды водонагревателя и предназначен для компенсации теплового расширения воды, возникающего при нагревании воды. Расширительный бак предотвращает слишком высокое давление воды, тем самым защищая вашу водную систему от повреждений или даже взрыва.

Без расширительного бака бака для горячей воды в замкнутой водопроводной системе давление воды может расти и расти, становясь достаточно высоким, чтобы повредить клапаны, сантехническую арматуру, подающие трубы и даже сам водонагреватель, что приведет к протечке водонагревателя и другим серьезным повреждениям. . Правильно установленный расширительный бак поглощает избыточное давление и предотвращает подобные проблемы.

Как долго они служат?

Существует множество переменных, которые делают прогноз срока службы расширительного бачка трудным или невозможным.Качество бака, навыки специалиста по установке, качество воды и надлежащее наполнение — все это влияет на срок службы расширительного бачка. Некоторые резервуары служат всего два года, а другие — целых восемь.

Всегда поручайте установку расширительного бачка квалифицированному специалисту и подумайте о замене его не позднее, чем через год после истечения гарантии на расширительный бачок. В противном случае вы можете получить большой ущерб от воды и отсутствие гарантий, которые могли бы вам помочь.

На большинство расширительных бачков предоставляется гарантия сроком от одного до пяти лет, поэтому рассчитывайте заменять свой каждые два-шесть лет, а также всякий раз, когда вам нужно заменить водонагреватель.

Расширительный бак какого размера мне нужен?

Возможно, вам интересно, как установить расширительный бачок водонагревателя, но вы не можете сделать это, не зная, какой размер вам нужен. Требуемый размер расширительного бака зависит от размера вашего водонагревателя. Чем больше водонагреватель, тем больше должен быть расширительный бачок.Не существует универсального варианта.

Два фактора, которые вам необходимо учитывать, — это мощность вашего водонагревателя (которую обычно можно найти на заводской этикетке вашего водонагревателя) и давление воды в доме (которое измеряется в фунтах на квадратный дюйм и обычно определяется давлением воды в вашем доме. измерять).

После того, как вы определили мощность водонагревателя и давление воды в доме, вы можете найти подходящий расширительный бак, используя графики размеров или посоветовавшись с лицензированным сантехником.Обычно расширительный бак на 2 галлона работает с водонагревателем емкостью от 40 до 60 галлонов и давлением от 40 до 50 фунтов на кв. Дюйм. Для более крупных водонагревателей, например, на 80 галлонов с 80 psi.

Если вам интересно, как установить расширительный бак водонагревателя, поговорите со своим водопроводчиком, чтобы получить точные сведения о вашем конкретном водонагревателе.

Не ждите, пока вода нанесет урон

John C. Flood готов ответить на ваши вопросы, предложить вам качественные услуги и всегда предоставлять лицензированных, обученных технических специалистов для всех ваших проектов по водопроводу.Если вам нужен кто-то для диагностики вашей водопроводной системы, определения необходимого расширительного бачка или установки расширительного бачка, не стесняйтесь обращаться к нам за дополнительной информацией. Никогда не стоит ждать, пока возникнут повреждения водой, чтобы привлечь профессионала для осмотра вашей сантехнической системы.

Почему необходимо понимать расширительные баки

Возможно, одной из наименее понятных функциональных областей замкнутой системы водяного отопления является расширительный бак. Этому элементу уделяется меньше всего внимания из всех компонентов системы отопления.

Во многом это невнимание связано с общим недостатком знаний. Вот некоторая информация, которая поможет вам лучше понять работу расширительных бачков.

Вода, как мы все знаем, расширяется при нагревании. И наоборот, при охлаждении он сжимается. Если у нас нет средств для компенсации всего этого расширения и сжатия, давление жидкости в наших системах будет сильно колебаться.

Первые расширительные баки старых гравитационных систем представляли собой не что иное, как покрытые медью баки с открытым верхом, расположенные над самой высокой частью системы отопления.Когда вода расширилась, она наполнила резервуар на чердаке расширяющейся жидкостью. Если цистерна переполнилась из-за чрезмерного заполнения, лишняя вода вылилась в желоб чердака. Ничего страшного.

Когда вода остыла, объем бака уменьшился, но система все еще оставалась полноценной. Заполнение системы производилось вручную, и манометр в механическом помещении показывал, сколько «футов» воды было над котлом. Отметка на манометре обычно указывала на уровень холодной заливки.

Со временем и развитием систем возникла потребность в более высоких рабочих температурах. Для этого требовалось создать «закрытую» систему под давлением. Таким образом, открытый расширительный бачок пошел по пути динозавров.

Люди уже давно знали, что внутри резервуара должен быть заряд воздуха, потому что вода несжимаема. Ранние резервуары были в основном цилиндрическими стальными резервуарами, как и сосуд в газовом водонагревателе. Они были подключены к котлу, потому что считалось, что именно здесь воздух, который находился во взвешенном состоянии в воде, имел наибольший потенциал выхода из раствора.

Воздух был извлечен из воды и направлен в расширительный бак для поддержания «подушки», которая могла сжиматься при расширении объема жидкости в системе.

Этот тип системы называется системой с воздухозаборником. За исключением первоначальной продувки, весь воздух, который был в системе, останется в системе и, как предполагается, будет рекуперирован в котле и отправлен обратно в резервуар. Было разработано множество фитингов, чтобы гарантировать, что именно это и произошло, и чтобы воздух не выходил из резервуара при охлаждении системы.

В системе этого типа нельзя устанавливать автоматический вентиль. Если он есть, удалите его. Это позволяет воздуху, который должен быть восстановлен и отправлен обратно в подушку, уйти. Следовательно, расширительный бак забивается водой, а затем предохранительный клапан начинает выскакивать.

И наоборот, система с расширительным баком типа закрытого воздушного пузыря считается системой с «выпуском воздуха» и должна иметь установленное устройство удаления воздуха. Это устройство следует устанавливать в месте, где скорость воды минимальна, а вероятность выхода воздуха из суспензии максимальна.

Этот метод «выпуска воздуха» является «новым» типом системы. Его работа намного тише, чем у старых систем с воздухозаборником, а вероятность продолжающейся внутренней коррозии компонентов из черных металлов сведена к минимуму. Помните, ржавчина никогда не спит.

Увидимся в следующем месяце и представим вторую партию Expansion Tank 101. А пока держите свои крышки сухими и желаю счастья!

Марк Эзертон — подрядчик по производству водотехнических изделий из Денвера. С ним можно связаться по электронной почте guruofbtus @ mindspring.com или по телефону 303 / 778-7772.

Тепловое расширение

Тепловое расширение

Требования Кодекса по контролю теплового расширения в бытовых системах водяного отопления

, Деннис М. Стрейт

Когда двойные обратные клапаны и обратные клапаны устанавливаются в водосчетчики, они изолируют бытовую водопроводную систему от питьевой загрязненной бытовой воды в общественное снабжение. Поскольку они очень хорошо выполняют свою работу, эти устройства с обратным потоком могут способствовать тепловому расширению, что может вызвать серьезные проблемы.

Типовая система водяного отопления

В типовой системе водоснабжения дома некоторое количество воды используется в линиях подачи холодной воды. Некоторое количество воды можно использовать во вторичной «закрытой» трубопроводной системе, изолированной от питьевой водопроводной системы, которая подключается к водогрейному котлу. Эта система трубопроводов обычно заполняется один раз, а вода используется снова и снова, только как среда для передачи тепла.

Чаще всего питьевая вода в доме используется для горячей воды для купания, мытья и мытья посуды.Вода в системе горячего водоснабжения нагревается водонагревателем — газовым, масляным, электрическим или косвенным. Водонагреватель, в отличие от системы водогрейного котла, использует постоянную подачу свежей воды.

По мере того, как вода нагревается, или когда водонагреватель «восстанавливает», горячая вода забирается со скоростью, определяемой потребностями в устройствах водопользования. Когда горячая вода покидает систему через краны, насадки для душа или приборы, свежая холодная вода из городской магистрали подается в водонагреватель, где она нагревается для дальнейшего использования.Обычно водонагреватель в доме нагревает воду два-три раза в день.

Когда вода нагревается, она расширяется в объеме на три-четыре процента в зависимости от начальной и конечной температуры. Если нет потребности в горячей воде, расширенному объему воды некуда деваться. Поскольку вода практически несжимаема, расширенная вода не может быть размещена в жесткой системе трубопроводов, по которой она проходит, и поэтому она может действовать как гидроцилиндр, вызывая повышение давления до потенциально опасных уровней.

Открытые системы

Во времена, когда еще не было предотвращения обратного потока, расширенной воде было куда деваться. . . обратно в городскую магистраль, смешиваясь с огромным количеством холодной воды, где она легко размещалась. В те времена системы горячего водоснабжения были «открытыми» системами, потому что они были «открыты» для городской магистрали.

При установке двойного обратного или обратного клапана с водомером или без него, предохранитель обратного потока становится эффективным «обратным» барьером, делая систему «закрытой».Расширенная вода не может попасть обратно в городскую магистраль, поэтому в периоды восстановления водонагревателя, когда нет горячей воды, расширенный объем воды может создавать повышение давления до тех пор, пока предохранительный клапан водонагревателя, обычно установленный на 150 фунтов на квадратный дюйм, не сработает и не сработает. горячая вода сливается через слив предохранительного клапана.

Первым признаком проблемы с тепловым расширением является телефонный звонок клиента, недовольного тем, что из его предохранительного клапана водонагревателя постоянно проливается горячая вода. Однако возможная ответственность, с которой сталкивается Управление водного хозяйства, гораздо серьезнее, чем недовольство клиента из-за растраты воды.Заказчик, Управление водоснабжения и даже многие сантехники не понимают, что задолго до того, как сработает предохранительный клапан 150 фунтов на кв. регулярно … два-три раза в день.

Проблема:

Проблема В «старые добрые времена», до появления контроля перекрестных соединений, расширенная вода, которая превышала мощность водонагревателя, текла обратно в городскую магистраль, где она легко рассеивалась.Но сегодня, когда установлены предохранители обратного потока, счетчики воды с обратными клапанами и / или редукционные клапаны без байпаса, расширенная вода из водонагревателя не может возвращаться в городское водоснабжение. Теперь это замкнутая система, и расширенной воде некуда деваться.

Поскольку вода не сжимается, в водонагревателе и системе трубопроводов создается быстрое и опасное повышение давления, подобное гидравлическому плунжеру. Настройка предохранительного клапана достигается быстро, и предохранительный клапан открывается, теряя воду из водонагревателя.

Предохранительный клапан может срабатывать один или два раза в день, что не только расточительно, но и опасно. Клапан T&P предназначен только для аварийного управления, а не для оперативного управления, и эта непрерывная работа может вызвать преждевременный выход клапана из строя. Большинство людей не понимают, что опасные условия могут существовать во время теплового расширения задолго до того, как сработает предохранительный клапан. Внутреннее давление, неоднократно возникающее во время периодов восстановления, может разрушить центральный дымоход газового водонагревателя, создавая опасное присутствие смертоносного угарного газа или даже взрыв водонагревателя.

Решение:

Лучшее решение проблемы теплового расширения — это регулирование создаваемого давления в пределах нормального безопасного рабочего диапазона, намного ниже аварийной настройки предохранительного клапана. Это может быть достигнуто путем установки расширительного бака, который позволит происходить тепловому расширению, но без опасного повышения давления.

Расширительный бак содержит герметичную сжимаемую воздушную подушку, которая сжимается при тепловом расширении, обеспечивая пространство для удержания и хранения дополнительного расширенного объема воды.Когда в системе используется горячая вода, воздушная подушка под давлением нагнетает горячую воду обратно в систему для использования. . . не тратить.

Опасность неконтролируемого теплового расширения

Насколько опасно? Документально подтверждено, что тепловое расширение, неконтролируемое и неконтролируемое, может привести к разрыву трубопроводов и фитингов, выдуванию электромагнитных клапанов, кольцевых уплотнений и поплавковых клапанов и даже резко сократить срок службы самого водонагревателя. Мы видели газовые водонагреватели, выведенные из эксплуатации с обрушенными центральными дымоходами.Подумайте только об ответственности за отравление угарным газом, возгорание домов, вызванное раскатыванием пламени, или катастрофический взрыв водонагревателя.

Производители водонагревателей признают свою ответственность. Большинство крупных производителей водонагревателей предупреждают клиентов, что, если водонагреватель установлен в доме, защищенном устройством предотвращения обратного потока, и без регулирования давления теплового расширения, возникнут опасные условия давления, которые могут угрожать жизни и имуществу. Фактически, один крупный производитель сообщил, что при установке в доме с предотвращением обратного потока и без утвержденного контроля давления теплового расширения ожидаемый срок службы его нового водонагревателя составляет всего шесть-тринадцать месяцев, а гарантии на него автоматически аннулируются.

Решение для теплового расширения

Какое решение для теплового расширения? Если Управление водоснабжения не делает ничего, чтобы обеспечить надлежащий контроль теплового расширения, домовладелец или его неосведомленный обслуживающий персонал могут приступить к своему собственному решению. После замены постоянно работающего предохранительного клапана два или три раза, ошибочно думая, что предохранительный клапан неисправен, он может попробовать очевидное решение — закупорить сливное отверстие предохранительного клапана, привязать рычаг или снять его полностью.Это нехорошее решение и на самом деле усугубляет проблему. Хотя он, возможно, остановил видимую неисправность системы (то есть капающую горячую воду), он удалил единственное имеющееся у него предохранительное устройство, и его водонагреватель стал потенциальной бомбой в его подвале или подсобном помещении.

Другое «решение», к которому могут обратиться люди, — это установка второго предохранительного клапана, подключенного к постоянному сливу и настроенного на сброс при более низком уровне давления, чтобы защитить систему от давлений теплового расширения.Это тоже не лучшее решение. Этот предохранительный клапан является предохранительным устройством, и в идеале его нельзя использовать. Здравый смысл и бережное отношение к воде подсказывают, что надлежащий контроль теплового расширения не должен вызывать постоянных потерь горячей воды. Представьте себе, как ежедневно теряется от одного до полутора галлонов воды в муниципальном трубопроводе, обслуживающем 200 000 домов.

Очевидным решением проблемы давления теплового расширения является способ, которым сантехническая и отопительная промышленность успешно эксплуатирует системы водяного отопления помещений в течение 100 лет.. . с диафрагменным резервуаром, находящимся под давлением.

Тепловой расширительный бак с предварительным давлением

Обычная конструкция теплового расширительного бака для системы горячего водоснабжения включает в себя герметичную воздушную камеру, предварительно нагнетаемую до давления подачи в водонагревателе и отделенную от воды в системе с помощью гибкой диафрагмы, установленной для предотвращения поглощения воздуха и его утечки в воду в системе. На водяной стороне имеется отдельный жесткий полипропиленовый вкладыш, прикрепленный к стенкам резервуара от коррозии из-за агрессивной воды.Полипропиленовые вкладыши успешно используются в напорных резервуарах водяной системы в течение 40 лет.

Бачок теплового расширения устанавливается на подающей линии к водонагревателю. Поскольку он находится под давлением подачи, вода не может попасть в бак. Когда вода нагревается, расширенная вода нагнетается в резервуар, изгибая диафрагму вниз, сжимая герметичную воздушную подушку. По мере сжатия воздушной подушки давление в ней возрастает. Когда горячая вода, хранящаяся в баке, возвращается в систему для использования.Вода не тратится зря, и энергия не тратится на ее нагрев.

Зная отношение объема воздуха к увеличению давления, можно подобрать размер резервуара, чтобы ограничить повышение давления до любого желаемого безопасного предела. После завершения восстановления конечное давление будет на уровне значительно ниже настройки предохранительного клапана. Например, расширительный бак емкостью 4 галлона со стандартной предварительной заправкой будет безопасно выдерживать тепловое расширение в водонагревателях объемом до 120 галлонов при температуре воды для бытового потребления 160 градусов F (71 градус C) и подаче до 80 фунтов на квадратный дюйм.