Как работает расширительный бак закрытого типа

Мембранный расширительный бак является разновидностью гидроаккумулятора и главным элементом контура отопления. Вследствие температурного расширения теплоноситель отопительной системы может изменять свой объем, что, в свою очередь, способно привести к трагедии. Для того дабы избежать нестабильной работы системы, используют особые баки с мембраной.

Предназначение и эксплуатационные свойства мембранного расширительного бака

При нагреве теплоносителя за счет роста объема воды увеличивается давление в котлах и контуре отопительной системы. Так как вода является несжимаемой средой, а сама система герметична, это может привести к поломке труб либо котлов

Для решения возникающей трудности недостаточно поставить клапан для выдавливания лишнего объема нагретого носителя, и вот почему: при охлаждении жидкость будет сжиматься, а на ее место в контур обязательно попадет воздух, который будет мешать циркуляции теплоносителя. Соответственно, из радиаторов будет нужно повсевременно спускать воздух и добавлять новый теплоноситель, в итоге чего нагрев воды окажется очень дорогим.

По этой причине мембранный расширительный бак для отопления является хорошим решением. Таковой гидроаккумулятор представляет собой резервуар, присоединенный к отопительной системе средством трубы. Излишнее давление в нем компенсируется его объемом; таким макаром обеспечивается безопасность системы и настоящая работа отопительного контура. Расширитель воспринимает в себя какое-то количество воды при повышении объема и давления, а потом, когда эти характеристики снижаются, возвращает ее вспять. От подобных устройств другого типа эти приборы отличаются следующими преимуществами:

• их можно удачно использовать фактически в хоть какой воде, а именно – с высочайшим содержанием кальция;
• такие баки разрешается применять для питьевой воды;
• они имеют большой нужный вытесняемый объем (по сопоставлению с баками без мембраны);
• подкачка воздуха в бак-расширитель нужна в наименьшем количестве;
• установка устройства осуществляется стремительно и не просит огромных издержек;
• расходы на эксплуатацию и поддержание устройства в рабочем состоянии малы.

Но расширительный бак имеет и недочеты. Время от времени при его монтаже появляются препядствия, связанные с огромным размером устройства: вследствие того, что жидкость дает тепло гидроаккумулятору, теплоотдачи могут возрастать. Дабы избежать неконтролируемых теплопотерь, устройство рекомендуется утеплять.

Также в таких устройствах существует завышенный риск образования ржавчины.

Устройство изделия

Отопительные системы для помещений могут иметь открытые и закрытые схемы. Открытая схема применяется в централизованных сетях, по этому при потребности в жаркой воде ее можно впрямую забирать из системы. В таком случае бак-расширитель ставят в высшей части контура, дабы не только лишь держать под контролем процесс перепадов давления, но и отделять воздух из системы. Если система отопления относится к закрытому типу, применяется конструкция с мембраной снутри.

Расширительный бак мембранного типа имеет относительно обычное устройство. Он содержит в себе резервуар для воды и резиновую мембрану, которая может быть баллонной либо диафрагменной.

Если мембрана относится к первому типу, то теплоноситель размещается снутри резинового баллона, снаружи которого находится азот либо воздух. Такую деталь по мере надобности можно просто поменять.

Диафрагменная мембрана для расширительного бака представляет собой перегородку на базе узкого металла либо эластичного полимера. Она имеет маленькую емкость и компенсирует малозначительные перепады давления, являясь при всем этом несъемной. Если эта деталь выходит из строя, поменять ее нереально, потому устройство придется поменять на сто процентов. Но по сопоставлению с баллонной мембраной она стоит дешевле.

Механизм работы расширительного бака мембранного типа

Для каждой отопительной системы давление газа настраивается под определенный объем бака-расширителя, согласно аннотации к устройству. Воспользоваться можно мембраной любого вида – это не оказывает влияние на эффективность работы гидроаккумулятора. Но если она относится к баллонному типу, в резервуар можно поместить больше теплонесущей воды. Механизм работы мембранного расширительного бака системы отопления у конструкций различного вида не различается и состоит в следующем:

• вследствие расширения воды ее давление вырастает, и мембрана растягивается;
• при растянутой мембране избытки теплоносителя попадают вовнутрь гидроаккумулятора;
• когда давление в сети падает, происходит остывание воды, и теплоноситель ворачивается назад – в контур отопительной системы.

Требуемый уровень давления регулируется автоматом.

Как верно избрать мембранный расширительный бак?

Дабы отопительная система работала размеренно, бак для нее необходимо избрать на основании расчетов. Правильное давление не сумеет образоваться, если резервуар окажется больше, чем необходимо; а если он будет меньше, то не вместит в себя избытки воды, что чревато трагедией.

Для настоящей работы изделия необходимо не только лишь хорошо подобрать его объем, но учитывать и другие свойства. Повышенное внимание следует направить на такие причины:

• мембрана должна быть устойчивой к предельным показателям температуры и давления либо их перепадам;
• модель должна соответствовать санитарным и гигиеническим нормам;
• метод монтажа бака.

Русский рынок предлагает огромное количество расширительных баков русского и забугорного производства, которые различаются по цены. Не следует получать самые дешевенькие модели – такая стоимость может быть обоснована внедрением при производстве низкокачественных материалов. Российские баки стоят дешевле зарубежных аналогов, но не уступают им по эксплуатационным чертам.

Основной чертой, на которую следует ориентироваться при покупке бака-расширителя, является его объем. Стандартной рекомендацией является такая: выбирать изделие, размер которого составляет 10% от общего объема теплоносителя в отопительной системе. Так как коэффициент термического расширения теплоносителя даже при высочайшем нагреве не может быть выше 0,08, такового объема гидроаккумулятора будет полностью довольно. В расчеты перед приобретением изделия должны заходить следующие характеристики:

• объем теплоносителя;
• коэффициент термического расширения;
• очень допустимое давление отопительной системы;
• изначальное давление в баке.

При вычислении общего объема теплоносителя нужно учитывать все узлы отопительной системы. Эту информацию получают из проектной документации строения. В случае отсутствия таких документов можно выполнить примерный расчет, приняв в качестве ориентира, что для нагрева пятнадцать л воды будет нужно один кВт.

Коэффициент термического расширения теплоносителя рассчитывается по его температуре либо определяется по составу воды – в многоквартирных домах она нередко содержит гликоли, которые облагораживают ее свойства.

Предельное давление отопительной системы узнают при помощи малой величины давления, допускаемой для ее узлов. На этот показатель настраивается переходной клапан.

Изначальное давление в отопительной системе при охлажденном теплоносителе соответствует наименьшему давлению. Дабы держать под контролем изначальное давление в баке, гидроаккумулятор оснащают манометром. Также на бак-расширитель непременно должна быть установлена группа безопасности, которая ограничивает и держит под контролем давление.

Использование мембранного бака для отопления имеет ряд ограничений зависимо от конструкции и материала, из которого он сделан. В некоторых моделях предъявляются строгие требования к составу теплоносителя, а именно, ограничивают количество антифриза и этиленгликоля в его составе.

Направьте внимание: расширительные баки нельзя использовать, если предельные характеристики давления превышены.

Порядок и условия монтажа бака

Мембранный гидроаккумулятор можно установить без помощи других, без вербования спеца. Перечень требований к монтажу устройства смотрится следующим образом:

• устройство воспрещается ставить в местах с минусовой температурой;
• бак-расширитель можно установить в хоть какой точке отопительной системы до ее разветвления;
• крепление должно быть очень надежным, так как заполненный резервуар становится очень томным;
• соединения должны быть герметичными, при всем этом герметики применять нельзя, так как из-за них между корпусом бака и мембраной ухудшится трение;
• не следует устанавливать резервуар на выходной трубе в конкретной близости от отопительного котла.

Если емкость гидроаккумулятора имеет объем от 30 л и выше, ее запрещено прикреплять к несущим конструкциям. В большинстве случаев такие баки оборудованы особыми ножками, которые предугадывают их установку конкретно на пол. При монтаже следует соблюдать следующие условия:

• патрубок обязан иметь окружность в три четверти (дюйма); соответственно, в оборотном трубопроводе должен находиться аналогичный резьбовой канал;
• неважно какая наружняя нагрузка на бак должна быть исключена;
• следует применять паронитовые прокладки, которые устойчивы к высочайшим температурам либо давлению;
• дабы регулировать либо поддерживать необходимое давление в газовом отсеке, бак-расширитель должен быть обустроен воздушным клапаном.

При установке гидроаккумулятора нельзя допускать грубых ошибок, по другому оборудование не будет нормально работать. Более распространенной ошибкой является некорректно высчитанное предельное давление (которое составляет около 90% от критичного) в газовом отсеке. Схожий просчет приводит к тому, что мембрана не расширяется и не пропускает избытки теплоносителя в резервуар. Итогом станет прорыв трубы и отказ системы отопления. От подобного развития событий страхует установленный на гидроаккумулятор высококачественный манометр. Если после проведения расчетов окажется, что объема имеющегося бака недостаточно, будет нужно приобрести дополнительную маленькую емкость.

Расширительный бак в системе отопления очень важен, так как конкретно от него зависит, как корректно будет работать система. Устанавливать его нетрудно, но нужно выполнить весь процесс очень кропотливо, так как даже маленькая оплошность может спровоцировать аварийную ситуацию. В закрытой отопительной системе на мембрану повсевременно действует высочайшее давление, в протяжении всего отопительного сезона это устройство испытывает суровые нагрузки. Потому не пореже чем раз в два года следует инспектировать ее состояние и по мере надобности создавать подмену этой детали и/либо самого бака-расширителя.

Виды, функции и конструктивные особенности расширительных баков

Расширительный бак системы отопления

Из школьной программы физики всем понятно, что вода при нагревании наращивает свой объем. В системе отопления конкретно вода играет роль теплоносителя. Снутри системы она имеет высшую температуру, которая при некоторых критериях может снижаться либо повышаться. Изменение объема просит присутствия в самой отопительной системе особых емкостей. Это расширительный бак, либо экспансомат (на техническом уровне правильное название).

Существует два фактора, которые определяют необходимость установки расширительных баков. Это

• замкнутость системы;
• уровень определенной вместимости теплоносителя.

Возможность роста объема воды в замкнутой системе способна привести к образованию гидравлического давления снутри самой системы. А это чревато разрывом слабеньких частей и узлов отопления. Дабы этого не вышло, и устанавливается расширительный бак системы отопления.

Функции бака

Есть четкий расчет, согласно которому увеличение температуры воды на 10 градусов наращивает ее объем на 0,3%. Другими словами, доведенная до кипения вода — а это +100 С — дает ее расширение на 3%.

Кажется, что величина маленькая, но для объема воды в одну тонну либо в несколько тонн — что находится в зависимости от размеров отопительной системы — это довольно высочайший показатель. Таковой объем воды может значительно воздействовать на качество работы всей отопительной системы. И тут без расширительных баков не обойтись.

Какие же функции делает этот агрегат?

1. Удаляет избытки воды при ее нагревании.
2. Пополняет систему водой при понижении температуры либо при утечке.
3. Держит под контролем гидростатическое давление снутри отопительной системы.
4. Удаляет из системы отопления и собирает воздух и сверхнасыщенные пары, которые образуются снутри отопительного котла.

Откуда возникает воздух? Снова обратимся к физике. В один л воды растворено 40 мг воздуха. При повышении температуры растворимость воды сильно понижается, и воздух начинает выделяться из ее массы.

При больших температурах выделение воздуха добивается фактически 90%. А это довольно большой объем. Выделенный воздух из воды перемещается с потоками теплоносителя ввысь к расширительному баку, где собирается и выводится в атмосферу.

Как и у любого устройства, у расширительных баков есть свои недочеты, к которым относятся:

• Огромные размеры экспансомата. Время от времени установить их в котельные проблематично из-за маленький площади этого помещения. Отсюда и трудности в монтаже.
• Теплоноситель, проходя через бак, дает ему свое тепло. И, если его не утеплить, теплоотдачи растут.
• Возможность коррозии труб и радиаторов также возрастает с установкой экспансомата.

Виды расширительных баков

По конструктивным особенностям расширительные баки делят на закрытые и открытые.

Открытые

Это прямоугольные либо цилиндрические емкости, которые обычно устанавливают в самой высочайшей точке отопительной системы. Безупречным местом для их монтажа является чердак. Изготавливают такие устройства из железного листа методом сварки. Нередко после установки их утепляют современными теплоизоляционными материалами.

Таковой расширительный бак оснащен 2-мя патрубками: входным и выходным. 1-ый подсоединяется к системе водопровода для пополнения нужным объемом воды. 2-ой связан с сточной канавой для сбора излишков теплоносителя.

Открытый тип устройства

В конструкции этого вида есть один противный недочет — уровень воды придется временами держать под контролем зрительно, так как площадь испарения открытого бака довольно большая. Дабы восполнять объем воды, придется открывать входной патрубок при помощи вентиля.

К тому же, место установки необходимо будет утеплить, ну и сам установка сложен — ведь подымать тяжкий бак придется в чердачное помещение.

Испарения из открытой части также делают некоторые затруднения, связанные с проведением противокоррозионных мероприятий — а это тоже издержки. Приплюсуем и тот факт, что открытый расширительный бак работает при пониженном давлении, а регулировать такую систему проблемно.

Закрытые

Такового вида железная емкость имеет шарообразную либо округлую форму, разбитую снутри на две части. Одна создана для воды, другая для воздуха. Между собой они разграничены крепкой мембраной, в которую и поступает вода из отопительной системы. Это собственного рода мешок, который может расширяться и сужаться. Поступившая в мембрану вода расширяет ее, и окружающий воздух вытесняется из бака через особый клапан.

Устройства закрытого типа

Этот мембранный мешок делается из теплостойкой резины. Как давление в системе начинает падать, мешок под действием силы сжатия сужается и выдавливает теплоноситель назад в систему отопления. Воздух в сам бак поступает снаружи через тот же клапан.

Существует несколько вариантов конструкций закрытых расширительных устройств, где заместо воздуха применяется азот под огромным давлением либо вода.

Но в целом есть две главные модели закрытых экспансоматов:

1. С диафрагменной несменной мембраной. Это очень крепкая конструкция, сделанная по технологии холодной штамповки. Не считая того, она имеет противокоррозийную защиту наружной и внутренней поверхности бака. Вовнутрь конструкции устанавливается мембрана, которая прижимается к верхней поверхности средством нагнетенного под давлением воздуха. Вода, попадая в мембрану, расширяет ее, сужая воздушное место.
2. Фланцевая конструкция. Ее особенность состоит в том, что мембрана крепится к входящему патрубку при помощи фланцевого соединения. Это дает возможность, во-1-х, поменять мембрану по мере ее износа, а, во-2-х, теплоносителю не соприкасаться с поверхностями бака — что исключает необходимость проведения противокоррозионных мероприятий.

Закрытые расширительные баки обычно устанавливают около отопительных котлов. Можно около бойлера, если запланирована двухконтурная схема отопления со снабжением дома жаркой водой. Эту конструкцию применяют и в пригородных домах зависимо от мощности отопительного котла.

Что лучше — закрытый либо открытый вид?

Расширительные баки, применяемые в закрытых системах отопления

В конструкции закрытого типа нет испарения теплоносителя — означает, неизменный контроль над ней не нужен. По той же причине не происходит коррозии других частей системы отопления. Это ведет к повышению срока эксплуатации.

Вода из закрытых баков не выливается — что нередко случается с открытыми аналогами и может разрушить отделку стенок и пола. К тому же, закрытый экспансомат можно устанавливать в любом месте дома, независимо от расположения котла либо других частей отопления.

Подпитывать отопление, где установлен закрытый вариант, нет необходимости. Система стопроцентно герметична. Ну и воздушные пробки не образуются, что является важным фактором.

Виды, устройство и механизм работы расширительных баков для отопления

Экраны для батарей отопления – конструктивные особенности и выбор материалов

Расширительный бачок для отопления закрытого типа

М онтаж отопительной системы — это ответственное занятие, которое просит не только лишь определенных способностей, но и осознания всех составляющих ее частей. Расширительный бачок для отопления закрытого типа — это компонент, который предупреждает возникновение лишнего давления в системе. Что он из себя представляет, какие его есть виды и как врезать его в систему, на данный момент поведаем.

Расширительный бачок для отопления закрытого типа

Видео: расширительный бак для системы отопления зачем нужен?

Механизм работы

Дабы осознать, как работает это устройство, нужно возвратиться к школьным заниям в области физики. Этот бак воспринимает в себя «лишнюю» воду, которая появляется при нагревании в отопительной системе. После того как теплоноситель остынет она направляет это резерв вспять в оборот. Термин расширительный полностью передает назначение его. Это можно разъяснить так: когда жидкость в системе отопления греется, она имеет свойство расширяться и потому «лишнему» объему необходимо куда-то деваться. И конкретно расширительный бак с готовностью воспринимает этот избыток.

Какие бывают типы этого устройства

Так как мы говорим только о системе закрытого типа, то конкретно о расширительных бачках, которые забирают избытки давления мы и поведаем. Прежде всего хотелось бы увидеть, что на магазинных полках можно повстречать самые различные размеры и типы. Для отопительной системы можно использовать только красные, так как они рассчитаны на высшую температуру. Классифицируются расширительные бачки по типу включенной в их состав мембраны. Она может быть:

• Фиксированная
• Съемная

1-ый тип характеризуется наличием интегрированной мембраны, она делит бак на два части и придавливает к стенке давлением закаченного воздуха. Когда вода в системе греется, его увеличенные объемы, другими словами ее избытки уходят в бак, при всем этом отодвигается мембрана и сжимает тот воздух, который имеется в другой части мембраны. Когда вода в бачке охладится, она отчаливает вспять в систему. Этот тип очень надежен, но только при условии, что давление в расширительном бачке отопления закрытого типа будет под контролем, другими словами присутствие воздуха в нем.

Фиксированная мембрана в составе бака

2-ой тип являет собой резиновую емкость, которая находится в средине бачка. Когда лишняя вода попадает в него, то она накапливается конкретно в этой резиновой емкости и не контактирует конкретно с бачком. Она сменная, а означает, при ее повреждении можно просто поменять. Хотя специалисты увидели, что фиксированную мембрану в большинстве случаев изготавливают из более высококачественных материалов, она пореже портится, в то время как качество сменной, вызывает суровые сомнения. Сменная почаще портиться к тому же так как находится над мерное давление на ее нижнюю часть, таким макаром неравномерная нагрузка приводит с разрывам и протеканиям.

Расширительный со съемной мембраной

Имеются отличия по размерам и формам бачков, они соответственно имеют различные объемы, которые до того как приобрести, необходимо просчитать в согласовании с потребностями вашей системы.

Плоские расширительные баки

Стандартный расширительный бак

Малогабаритные расширительные баки

Расчет расширительного бачка

До того как приобрести расширительный бачок, нужно выяснить, какой конкретно его объёмы нужен. Можно естественно обратиться в бессчетные спец компании, которые используя особые методы, просчитают нужный объем. Это не просто калькулятор, а целый метод просчета, который дозволит учитывать все аспекты. Они могут влиять на стабильность работы системы. Это естественно очень отлично. Но и очень недешево.

Можно пользоваться особыми формулами. Но здесь принципиально пристально все просчитать, ведь совершенно маленькая погрешность сделает неправильным конечный итог. Здесь учитываются многие причины, объём системы отопления, вид применяемого теплоносителя, характеристики по расширению, давление.

Расширительный бачок для отопления закрытого типа, расчет его смотрится так:

V = E * C/(1-Pmin/Pmax)/К_зап

С – это общий объем теплоносителя.

Е – коэффициент, который указывает расширение теплоносителя. При всем этом принципиально учитывать очень допустимую температуру в момент работы котла.

P_min – первичное давление в бачке, оно не должно быть меньше гидростатического показателя системы в общем, конкретно там, где размещен бачок.

P_max – это наибольший показатель давления, которое может достигаться в бачке. Здесь необходимо учитывать перепад высоты, который может повлиять на давление, также месторасположение клапана предохранителя.

К_зап – это показатель наполнения бачка. Он выражен в процентах, это соотношение наибольшего объема воды к полному объему бачка.

Когда учитывается размер отопительной системы, то в нее врубаются все ее составляющие, другими словами трубы, радиаторы, теплый пол, если он есть, котел и другие элементы. Можно ориентироваться на следующие данные:

• Котельная – тринадцать л/кВт.
• Теплый пол либо другая греющая поверхность – семнадцать л/кВт.
• Отопительная система, среднее значение – одиннадцать л/кВт.
• Конвектор отопительной системы – восемь л/кВт.
• Конвектор вентиляционной системы – 10,5 л/кВт.
• Радиаторы – пятнадцать л/кВт.

Здесь не учитываются данные про объем аккумулирующих жидкостей. Очередной вариант, для расчета расширительного бачка отопительной системы закрытого типа– это онлайн калькулятор, в каком необходимо указать все те же данные что и в формуле, и здесь можно иметь полную уверенность в точности результата, при условии, что все данные указаны верно.

Калькулятор расчета расширительного бака для системы отопления

Установка

Перед монтажом необходимо:

• Просчитать место расположения, так дабы к нему можно было просто добраться в хоть какой момент.
• Предугадать возможность демонтажа труб подключения.
• Проверить одинаков ли поперечник соединительного патрубка и трубопровода к которому он будет присоединяться.
• Избрать место под установку показателя текущей температуры.
• Предугадать наличие запорной арматуры.

До того как монтировать бак, необходимо организовать для него особое крепление, мощность которого будет соответствовать габаритным размерам и весу бака. Навешивать это устройство необходимо в направлении нагревательного узла. Установка должна проводится со стороны где находится насос, и при всем этом между ним и бачком не должно размещаться других частей, влияющих на перетекание теплоносителя. Линию питания следует подсоединять к контуру циркуляции.

Схема контура отопления с расширительным баком

Внешний облик системы с расширительным баком

Бачок нужно после установки закрепить хомутами. Направьте внимание, установка его в минусовую температуру недопустим. Вот на что еще необходимо направить внимание:

1. Воздушный клапан должен располагаться в доступном месте так, дабы была возможность установки требуемого давления.
2. Все регулировочные механизмы должны быть доступными.
3. Трубы не должны оказывать давление на бачок.

Правильное подключение расширительного бака

Выводы

Дабы хорошо избрать и установить расширительный бачок, необходимо вооружиться практическими познаниями и способностями. Давление в расширительном бачке отопления закрытого типа должно соответствовать объему системы, ведь в неприятном случае свои функции он исполнять не сумеет. До того как монтировать это компонент отопления, необходимо освоить теоретический материал и выполнить все предварительные работы.

Видео: Для чего необходим расширительный бак в системе отопления?

Видео: Проблема с расширительным баком решается просто и своими руками