Расширительный бачок открытой и закрытой отопительной системы частного дома

Расширительный бак для отопления – устройство и виды. Обслуживание расширительного бака. Расчет объема бака.

Виды расширительных баков и гидроаккумуляторов

Расширительные баки для систем отопления и гидроаккумуляторы для водоснабжения имеют приблизительно одну конструкцию – герметичная емкость, разделенная внутри эластичной мембраной на два отделения. Функции также не отличаются – оба устройства позволяют поддерживать давления в системе на определенном уровне и принимают в себя избыток воды, образовавшийся при повышении ее температуры или увеличении давления.

Гидроаккумуляторы предназначены для сглаживания гидроударов и накопления некоторых объемов воды при увеличении давления в системе водоснабжения. Расширительные баки имеют несколько другое назначение – компенсация давления за счет приема излишков теплоносителя, образовавшихся в результате его расширения.

По сути

гидроаккумулятор

для водоснабжения и

расширительный бак

для отопления это одно и то же устройство, только называется оно по-разному в зависимости от места установки.

Мембранный расширительный бак для отопления

Кроме того, выделяют баки для закрытых и открытых систем.

Расширительные баки для закрытых систем представляют из себя герметичную емкость с эластичной мембраной, которая делит прибор на две части. В одной часто находится вода, а в другой воздух. Под давлением жидкость заполняет один отсек бака, вытесняя воздух, как только давление приходит в норму – жидкость вытесняется назад в систему.

Баки и гидроаккумуляторы для открытых систем это просто резервуары, куда вытесняется излишек воды. Правда, есть один нюанс – вода в таком баке должна быть всегда, иначе в трубы системы отопления или водоснабжения попадет воздух, что приведет к поломке котла или насоса. 

Гидроаккумулятор для водопровода

Гидроаккумуляторы позволяют минимизировать скачки давления в водопроводной системе при открытии крана или сразу нескольких кранов. Это устройство позволяет существенно продлить срок службы насоса, поскольку количество его включений резко сокращается. Это происходит потому, что в баке всегда есть некоторый запас воды, которым Вы можете пользоваться даже после отключения электричеств аи невозможности запуска насоса.

Вы можете купить расширительные баки для отопления и гидроаккумуляторы (гидробаки) для систем горячего и холодного водоснабжения в интернет-магазине СантехМир с гарантией качества от производителя. Мы также организуем доставку в любой регион России!

Расширительные баки для отопления по выгодной цене в Леруа Мерлен

При организации автономного отопления требуется установка расширительного бака, который выполняет ряд функций:

  • компенсирует колебания объема теплоносителя, возникающие вследствие температурного расширения;
  • сглаживает гидроудары при включении циркуляционного насоса;
  • предотвращает завоздушивание системы.

Правильный подбор, размещение и крепление этого устройства обеспечивает длительную беспроблемную эксплуатацию.

Какой расширительный бак купить: на что обратить внимание при выборе

В нашем ассортименте широко представлены изделия различной вместительности и конструктивных параметров. Емкость расширительного бака выбирается пропорционально суммарному объёму жидкости в котле и контуре отопления. Она должна быть больше, чем разница объёмов холодного и максимально нагретого теплоносителя. Например, коэффициент температурного расширения воды около четырех процентов, а у незамерзающих жидкостей-теплоносителей он может быть другим.

Изделия открытой конструкции применяют в основном при естественной циркуляции теплоносителя. Их устанавливают в наивысшей точке трубопровода, обычно – в чердачном помещении, и теплоизолируют. Закрытые расширительные баки имеют более сложное устройство, что позволяет размещать их непосредственно у котла. Во внутренней полости стального корпуса расположена резиновая мембрана, которая растягиваясь компенсирует увеличение объема теплоносителя при нагреве, а при охлаждении вытесняет жидкость в обратном направлении.

В Москве и многих других городах России по низкой цене купить расширительный бак для системы отопления можно в ближайшем строительном гипермаркете нашей сети или интернет-магазине Леруа Мерлен.

Предназначение резервуара

В школе на уроках физики рассказывали, что твердые вещества способны расширяться, когда происходит их нагрев, а жидкая и газообразная среда увеличивается в объеме. Вода практически не способна сжиматься по сравнению с газом. Если жидкость нагревается в закрытом резервуаре, начинает возрастать давление внутри емкости, потому что среде некуда расширяться. В итоге может произойти разрыв закрытого сосуда. Именно такой процесс происходит в отопительном контуре котельного агрегата с резервуаром для теплоносителя.

Температурное расширение воды характеризуется нелинейным коэффициентом. Благодаря этому показателю можно узнать, во сколько раз происходит увеличение объема жидкости, когда она нагревается на один градус. Понять принцип расширения воды поможет известный физический опыт, проиллюстрированный на рисунке ниже:

Опыт демонстрации температурного расширения жидкости

Опыт демонстрации температурного расширения жидкости Источник www.climatik.su

На рисунке с левой стороны изображен сосуд с одним литром воды. Жидкость заполняет резервуар до переливного отверстия. Температура среды составляет + 4 °С. Такое значение для воды представляет собой нулевую точку отсчета. На рисунке также изображена мерная емкость, находящаяся под переливным патрубком.

С правой стороны рисунка изображена та же емкость, но уже в нагревающемся состоянии. Это приводит к повышению температуры воды. Поэтому плотность жидкости уменьшается. При этом масса среды остается постоянной. Однако происходит увеличение жидкости в объеме. После того, как температура воды достигает + 90 °С, в мерном сосуде скапливается около 36 мл жидкости. Это количество является избыточным объемом.

Многие домовладельцы скажут, что это небольшое количество теплоносителя. Однако при рассмотрении вопроса расширения воды в более масштабных размерах пренебрегать увеличением объема жидкости при нагреве нельзя. Например, происходит увеличение температуры у 100 л водной среды. При таком количестве жидкости избыточный объем будет составлять 3,5 литра.

Увеличение объема жидкой среды

Увеличение объема жидкой среды во время нагрева в тепловом контуре загородного дома Источник msklimat.ru

Водная среда в системе отопления жилища нагревается с 20 °С до 90 °С. По ходу повышения температуры происходит расширение теплонесущей жидкости. Когда в контуре не смонтирован расширительный бак, наблюдается существенное увеличение давления в сети. Поэтому жидкость ищет выход наружу в ненадежных точках системы. Это сам котельный агрегат, один из радиаторов, падающий или обратный трубопровод.

Ситуацию мог бы исправить предохранительный клапан, использующийся для сброса избыточного горячего теплоносителя. Однако наладить работу контура в доме все равно не удастся, потому что существует немаловажный нюанс. При функционировании отопления теплоноситель периодически охлаждается. После расширения жидкость принимает прежний объем, но в результате сброса воды освобождается место в контуре отопления, которое занимает воздух. Это приводит к появлению воздушных пробок, представляющих собой головную боль для всех отопительных систем. Они препятствуют циркуляции теплонесущей жидкости в сети.

Воздушная пробка в радиаторе отопления

Воздушная пробка в радиаторе отопления загородного дома не дает теплу распределиться по всей батарее Источник sovet-ingenera.com

Удаляются воздушные пробки путем спуска воздуха из батарей (радиаторов). При установке предохранительного клапана приходится регулярно добавлять новый теплоноситель, а это экономически невыгодно. Ведь на подогрев новой воды требуется существенно больше средств по сравнению с нагревом теплонесущей жидкости, возвращающейся в котельный агрегат из контура отопления загородного дома.

Расширительный бак для отопления – единственно правильное решение, позволяющее наладить стабильную работу системы. Устройство выполняется в виде емкости, покрытой эмалью красного цвета и подключаемой к сети через одну трубу. Резервуар используется, чтобы компенсировать избыточное давление в контуре отопления загородного дома.

Как в целом работает расширительный бак, смотрите в видео:

Виды расширительных баков

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

расширительный бачок для отопления

Открытый расширительный бак для отопления

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

расширительный бачок системы отопления

Устройство закрытых расширительных баков

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

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

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

давление в расширительном бачке отопления

Вертикальные и горизонтальные фланцевые бачки

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

Для чего нужен расширительный бак для отопления

При работе системы отопления теплоноситель часто меняет свою температуру — то нагревается, то остывает. Понятное дело, при этом меняется объем жидкости. Он то увеличивается, то уменьшается. Излишки теплоносителя как раз и вытесняются в расширительный бак. Так что назначение этого устройства — компенсировать изменения объема теплоносителя.

Принцип работы расширительного бака для отопленияПринцип работы расширительного бака для отопления

Виды и устройство

Есть две системы водяного отопления — открытая и закрытая. В закрытой системе циркуляция теплоносителя обеспечивается циркуляционным насосом. Он дополнительного давления не создает, просто проталкивает воду с заданной скоростью по трубам. В такой системе отопления стоит расширительный бак для отопления закрытого типа. Закрытым он называется потому, что представляет собой герметичную емкость, которая разделена на две части эластичной мембраной. В одной части находится воздух, в другую вытесняется лишний теплоноситель. Из-за наличия мембраны бак называют еще мембранным.

Закрытого типаЗакрытого типа

Открытая система отопления наличия циркуляционного насоса не предусматривает. В данном случае расширительный бак для отопления — это просто любая емкость — хоть ведро — к которой подведены трубы отопления. Для него не требуется даже крышки, хотя она может быть.

Открытого типаОткрытого типа

В самом простом варианте это сваренная из металла емкость, которую устанавливают на чердаке. Есть у этого варианта существенный недостаток. Так как бак негерметичный, теплоноситель испаряется и необходимо следить за его количеством — все время доливать. Делать это можно вручную — из ведра. Это не очень удобно — есть риск забыть пополнить запасы воды. Это грозит тем, что система завоздушится, что в может привести к ее поломке.

Более удобен автоматизированный контроль уровня воды. Правда, тогда на чердак, кроме труб отопления, придется еще тянуть водоснабжение а также куда-то выводить переливной шланг (трубу) на случай переполнения бака. Зато отпадает необходимость регулярно проверять количество теплоносителя.

Составляющие и их назначение

Расширительный бак для системы отопления: установка расширительного бака по инструкции

Состав системы отопления закрытого типа

В общем закрытая система отопления состоит из определенного набора элементов:

  • Котел с группой безопасности. Тут есть два варианта. Первый — группа безопасности встроена в котел (газовые настенные котлы, пеллетные и некоторые газогенераторные на твердом топливе). Второй — в котле группы безопасности нет, тогда ее устанавливают на выходе в подающем трубопроводе.
  • Трубы, радиаторы, водяной теплый пол, конвекторы.
  • Циркуляционный насос. Обеспечивает движение теплоносителя. Ставится в основном на обратном трубопроводе (тут ниже температуры и меньше возможностей перегрева).
  • Расширительный бачок. Компенсирует изменения объема теплоносителя, поддерживая стабильное давление.

Теперь подробнее о каждом элементе.

Выбор расширительного бака

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

расширительный бак системы отопления

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

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

Расчет расширительного бака

Для начала немного уточним информацию: расширительные емкости открытого типа (атмосферные) могут ставиться и на системы с принудительной циркуляцией, это выбор домовладельца

Мы заострили на этом внимание, поскольку изготовить в домашних условиях мембранный бачок закрытого типа вряд ли получится, а вот открытый – без проблем

Расширительный бак для системы отопления: установка расширительного бака по инструкции

Но вначале надо понять, какие у него будут размеры, а для этого провести соответствующий расчет.Не вдаваясь в дебри формул, применим старый проверенный способ определения вместительности бачка. Зная, что при нагревании от 20 ºС до 80 ºС вода прибавляет в объеме ориентировочно 4—5%, посчитаем количество воды в системе. При этом следует учесть:

  • объем котлового бака – по технической документации производителя;
  • вместительность радиаторов – по паспорту на изделие;
  • количество теплоносителя в трубах.

Расчет объема воды в трубах достаточно прост. Измеряются длины всех магистралей и подводок с распределением по диаметрам. Затем просчитывается площадь поперечного сечения трубы каждого диаметра и умножается на ее протяженность. Все результаты складываются и получается общее количество воды, к которому прибавляется объем теплоносителя в котле и батареях.

Взяв 5% от общего количества и прибавив еще 5% запаса, определяем, что расширительные бачки открытого типа должны вмещать десятую часть от того, что есть в системе. Ну а зная объем, нетрудно определиться с размерами емкости.

Как и куда устанавливается расширительный бачок.

Бачок открытой модификации.

Для их установки лучше всего подходят:

  • Чердачные комнаты.
  • Лестничные площадки.
  • Кровли зданий.

При установке открытых бачков вне отапливаемых местах их покрывают теплоизоляцией. Это сохраняет температуру в приделах допустимой нормы – необходимое условие для нормальной работы системы. Бачок можно задуть монтажной пеной или обмотать обыкновенно минеральной ватой.

В корпусе такого бака находятся два и более патрубка:

  • Патрубок расширительной трубы, через него вода попадает в бачок.
  • Патрубок циркуляционной трубы. Через него отводится остывшая вода.
  • патрубок для сигнальной трубы.
  • патрубок для соединения бака с переливной трубой, сообщающейся с атмосферой у раковины – стек воды в канализацию.

Как правильно установить расширительный бак мембранного (закрытого) типа.

В первую очередь, собирая закрытую систему отопления, следует к баку присоединить тройник с сливным краном. В дальнейшем это будет необходимо для снятия расширительного бака. Затем необходимо обмотать резьбу паклей. Обматывать следует от края резьбы. В противном случае будет наблюдаться протечка.

Шаровый вентиль подключить к тройнику. От него идет труба, соединяющая бак с главной магистралью всей системы. Так же необходимо в основную трубу врезать тройник (до циркуляционного насоса).

Выбирая где ставить расширительный бак, следует учитывать месторасположение тройника. Чем меньше между баком и тройником расстояние, тем лучше – проще будет соединять их между собой. Выясняя как поставить расширительный бачок на отопление немаловажно учитывать и предполагаемую температуру в системе – чем выше температура, тем тяжелее будет бачок (бак объемом более 30 л. лучше монтировать на подставке). При необходимости закрепить расширительный бачок отопления на стене важно подобрать подходящие крепления. Они должны быть рассчитаны на полное заполнение бачка теплоносителем. В заключении: от шарового вентиля следует провести шланг к тройнику.

Расчет объема закрытого бачка

Объем мембранного расширительного бака – основное значение, влияющее на выбор емкости для конкретной сети отопления. Для точных вычислений используется формула:

V = (Vс * k) / D,

в которой применены обозначения:

  • – объем теплонесущей жидкости в контуре;
  • k – коэффициент расширения теплоносителя при повышении его температуры;
  • D – величина, определяющая эффективность расширительного резервуара.

Если теплоносителем является антифриз, тогда на его коэффициент расширения влияет температура и количество гликолевой добавок, содержащихся в жидкости. Требуемые значения подбираются из справочной литературы.

Коэффициент расширения антифриза при повышении его температуры в таблице:

Коэффициент расширения антифриза

Источник otoplenie-expert.com

Для определения показателей эффективности бака используется формула:

D = (Рм – Рн) / (Рм +1).

В ней применяются следующие буквенные обозначения:

  • Рм – наибольшее давление в тепловом контуре загородного дома, обычно не превышающее 3 атм. (чаще всего значение соответствует давлению срабатывания клапана в экстренных ситуациях);
  • Рн – давление, созданное заранее в половине бачка с воздухом (вычисляется с учетом высоты сети: на каждые 500 см принимают 0,5 атм.).

Специалисты рекомендуют монтировать расширительный бак для отопления закрытого типа, расчет объема которого выполнялся точно по формулам. Полученный результат должен соответствовать приблизительно десятой части всего количества теплонесущей жидкости.

Для упрощения получения искомого результата нередко осуществляется подбор расширительного бака для отопления на калькуляторе онлайн. Профессионалы советуют использовать для вычислений сервисы минимум 3-х сайтов. Это позволит определить более точное значение искомой величины.

Пример онлайн-калькулятора для вычисления объема бачка

Пример онлайн-калькулятора для вычисления объема бачка Источник stroyday.ru

Онлайн-калькулятор позволяет выполнить приблизительные вычисления объёма ёмкости для расширения теплонесущей жидкости. Домовладелец может указать в программе точное количество жидкости в сети или примерное значение, ориентируясь на мощность котельного агрегата. Специалисты по отоплению рекомендуют независимо от результата расчета расширительного бака для закрытой системы отопления на калькуляторе выбирать резервуар, у которого минимальный объем равен 12 л.

Что нужно помнить. Основные выкладки при установке бачков.

  • Бачок можно устанавливать в любой точке системы, но самым оптимальным вариантом является его установка перед насосом.
  • Вариант установки с верхним подводом жидкости позволяет выходить пузырькам воздуха естественным путем. При таком расположении бачка он будет работать даже при поврежденной мембране.
  • При недостаточном объеме бачка его не обязательно заменять – можно врезать в систему еще один.
  • Разные виды теплоносителей имеют разную степень расширения. Это нужно учитывать при замене теплоносителя – может понадобиться бачок большего объема.
  • Некоторые котлы поступают в продажу с встроенными расширительными бачками.
  • При использовании бачка закрытого типа в системах, не имеющих насоса, дополнительно необходим монтаж автоматического поплавкового клапана. При работе котла и наполнении системы клапан выполнит сброс воздуха.
  • Запрещается эксплуатации бачков любых типов при температуре 0 °С и ниже.
  • Подключать бачок следует до разветвления системы.
  • На каждый отдельный контур необходим отдельный бачок.
  • Не следует устанавливать бачки вплотную к стене – это затруднит его обслуживание.
  • Для уменьшения нагрузки на патрубок бачка, подключаемые к нему трубы лучше так же крепить к стене.
  • Мембранные баки, следует монтировать заполняемым воздухом отсеком — кверху.
  • Если система отопления снабжена несколькими насосами, то бачок лучше всего врезать к их всасывающей стороне.
  • Мембранные бачки следует монтировать на участках с минимальными показателями давления.
  • Бачок устанавливается как можно ближе к котлу.

Обслуживание расширительного бака

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

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

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

объем расширительного бака для отопления

Показания манометров при правильной работе расширительного бака

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

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

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

Монтаж бачка расширения теплоносителя

Специалисты выполняют установку расширительного бака в системе отопления закрытого типа последовательно и при соблюдении определенных правил. Емкость монтируется так, чтобы входной патрубок с резьбой (6) находился снизу. Такое расположение позволяет удалять максимум газовых пузырьков из теплоносителя.

Классический монтаж – это установка резервуара (5) на обратной трубе. Расстояние до котельного агрегата (2) сокращается по возможности до минимума, но бачок врезается обязательно до насоса (3), чтобы его работу не нарушали завихрения потока.

Условная схема размещения закрытого бачка

Условная схема размещения закрытого бачка Источник cotlix.com

На обратной трубе обязательно врезается тройник (4). На метод его монтажа влияет вид труб. Между тройником и бачком устанавливается трубопроводная арматура (7). Она позволяет не сливать воду из сети, когда выполняется ремонт или демонтаж резервуара. Арматура монтируется на высоте, которая удобна домовладельцу. Для этого используется отрезок трубы (9), соединяющий обратную магистраль контура и, например, шаровый кран. Такой участок может быть параллельным или изогнутым. Между шаровым краном и резьбовым патрубком устанавливает американка (8), чтобы получить разъемное соединение. Это позволит при необходимости выполнить простой демонтаж и установку резервуара. После завершения всех операций открывается трубопроводная арматура, и проверяются на герметичность все созданные соединения.

Условное расположение закрытого бачка

Условное расположение закрытого бачка Источник samodelino.ru

В видео о том, как настроить правильно работу расширительного бака:

vozdushnoe-otoplenie-kak-vozdushno-klimaticheskaya-sistema-dlya-doma-chto-gde-i-kak-101295.jpg

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...