Как высчитать расширительный бак для отопления

Вода — уникальнейшее вещество в природе. Она обладает аномально высочайшей теплоемкостью, которая в природе предутверждает резкое изменение температуры, т. к. она медлительно остывает и медлительно греется. Уменьшение удельного веса воды при нагревании, применяется в простых отопительных системах для сотворения напора и перемещения ее в трубах контура. В обычных системах для компенсации роста объема воды применяется расширительный бак для системы отопления, присоединенный к трубопроводам контура.

Разновидности баков для отопления

В современных системах водяного отопления используются несколько типов расширительных баков. Можно выделить три вида применяемых баков для контуров: расширительные открытые баки, мембранные закрытые расширительные баки и аккумуляторные (накопительные) баки. Эти баки занимают особенное положение, т. к. являются типичными аккумами в контуре. Они накопляют термическую энергию в виде нагретой воды в большой емкости.

В системе отопления для надежной и неопасной работы должно сохраняться размеренное давление.

Понятно, что воды несжимаемые, и если контур выполнить герметичным, то при нагревании воды резко возрастет давление в системе. Скачок давления может привести к разрушению котла и контура отопления. Задачка по поддержанию размеренного давления возлагается на особый бак для для системы отопления, который воспринимает излишек воды, возникающий при ее нагревании.

Устройство бака открытого типа

Верно сделанный открытый расширительный бак обязан иметь несколько патрубков — для подключения к контуру отопления, для удаления воды в случае переполнения и патрубок для прибавления воды. Как без помощи других сделать расширительный бак можно выяснить в нашей статье «Как выполнить расширительный бачок для отопления своими руками?».

Бак открытого типа – емкость, сообщающаяся с атмосферой, которая через патрубок присоединяется к контуру отопления. Вода в открытом баке повсевременно испаряется, потому необходимо предугадать 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 стоимость которого, из-за простоты конструкции низкая, можно в любом интернет-магазине.

Как высчитать объем бака

Каждый обладатель должен знать, как высчитать объем расширительного бака для отопления хоть какой конфигурации и схемы. Существует два способа расчета нужного объема бака для контура отопления. 1-ый способ – обычный прикидочный метод, который дает хорошие результаты. По этому методу объем бака определяется как 10% от количества теплоносителя. Данная величина включает и нужный припас, который обеспечивает эффективную работу контура. Для открытых систем таковой метод расчета дает результаты достаточные по точности для производства либо подбора бака. 2-ой способ — расчет расширительного бака для закрытой системы отопления, о котором буде поведано ниже.

Открытые баки и их использование

Открытые расширительные баки используют исключительно в обычных контурах отопления с естественной циркуляцией. При монтаже эти системы требуют особенного внимания, т. к. для перемещения воды нужен уклон труб по ходу ее движения, установка расширительного бака в системе отопления вверху, на коллекторе подачи. Бак устанавливается в высочайшей точке контура. Так создается определенный напор в системе и удаляется воздух из контура без помощи других.

Приобрести либо заказать расширительный бак для отопления открытого типа стоимость которого находится в зависимости от объема и материала корпуса, можно в почти всех специализированных магазинах. Бак изготовляется в большинстве случаев из нержавеющей стали.

Расширительный бак закрытого типа

Открытая система отопления наряду со своими положительными свойствами имеет массу недочетов. Она громоздка, трубы контура нереально упрятать под полами из-за нарушения циркуляции, а организовать работающую систему полов при использовании открытой системы нереально. Появились современные закрытые от доступа атмосферного воздуха системы отопления с циркуляционным насосом. В них термическое расширение теплоносителя компенсирует расширительный бак для отопления закрытого типа установка которого обычно делается в «обратке». При приобретении такового элемента системы, как расширительный бак для отопления закрытого типа стоимость обычно впрямую находится в зависимости от его объема. Брать его идеальнее всего после проведения расчета.

Расчет объема закрытого расширительного бака

При самостоятельном монтаже необходимо знать, как подобрать расширительный бак для отопления дома. Существует метод расчета, который просит познания некоторых величин.

Вычислить нужный объем можно по формуле:

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

• УОВ – повышение объема воды при нагревании — 5 %, а для антифриза семь – 8%
• КВК – объем воды в контуре.
• Дконт – наибольшее давление в контуре и котле. Эти данные, действующие 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. К примеру, германская компания Reflex устанавливает в баках емкостью до 30 три л. давление 1,5 бара.

Существует определенная зависимость между объемом бака и некоторыми параметрами, влияющими на подбор расширительного бака для системы отопления дома. Зависимость нужного объема бака от объема теплоносителя и его наибольшей температурой ровная. А от допустимого давления в системе зависимость оборотная. Чем выше допустимое давление контура, тем объем мембранного бака может быть меньше. После вычисления объема приобрести расширительный бак для системы отопления либо заказать его можно в любом спец магазине.

Конструкция закрытых расширительных баков

Устроен закрытый расширительный бак очень просто. Он выполнен в виде железного герметичного корпуса с мембраной из специальной резины, которая разделяет внутренний отсек бака на две части. Снизу вмонтирован патрубок, для подключения к контуру отопления, а высшая часть бака заполнена газом, обычно применяется нейтральный газ азот. В высшей части емкости установлен ниппель. Закачивая воздух через этот ниппель, делают изначальное рабочее давление.

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

Обычно величина этого давления указывается в паспорте на бак.

Особенности закрытых расширительных баков

Принципиально, что атмосферный воздух не контактирует с жидкостью, что значительно уменьшает коррозию и количество растворенного в воде воздуха. Давление в баке изменяется синхронно с давлением в системе. Установка обычно не вызывает проблем, а установка расширительного бака в закрытой системе отопления обычно горизонтальная либо вертикальная.

Необходимо верно осознавать, как подключить расширительный бак к системе отопления, для правильной и долговременной работы. Правильным будет подключение расширительного бака в «обратке» перед циркуляционным насосом.

Долгая и надежная работа закрытого расширительного бака определяется качествами мембраны. Некоторые конструкции баков позволяют устанавливать сменную мембрану. Естественно, что приобрести расширительный бак для отопления придется за огромную стоимость, ведь в случае замены мембраны не надо будет поменять корпус бака.

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

1. Каучуковая мембрана эластична, но имеет маленький 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 задачка, которую решает накопительный бак для отопления – скопление термический энергии на припас. Их использование животрепещуще для солнечных коллекторов, при применении для отопления твердотопливных и электрических котлов, в особенности если применять для нагревания теплоносителя «ночной тариф» на электроэнергию. Конструктивно бак представляет собой высшую цилиндрическую либо емкость в виде параллелепипеда с несколькими патрубками. Его объем находится в зависимости от мощности котла. Выпускаются баки объемом от 0,2 до три 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 необходимым потребителям.

Пользующиеся популярностью расширительные баки германской компании Reflex

На рынке изделия германской компании Reflex благодаря высокому качеству и широчайшему ассортименту занимают ведущее место. Компания выпускает расширительные баки различных типов и объемов. Баки выпускаются 3-х серий, из которых просто 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 просто встраиваются в котел. Выпускается 5 моделей с объемами от восемь до 20 5 л.. Допустимая температура для мембраны – 70 градусов.
• Reflex NG для контуров отопления. Выпускается 5 моделей типа NG для давления в контуре три бара. Емкость от восемь до 30 5 л.. Reflex NG объемом от 30 5 до 100 40 л. представлен четыре модели для давления теплоносителя в системе — 6 бар.
• Reflex N с объемами баков до одна тыща л. и для давления в контуре 6 бар представлен восемь моделями.
• Reflex S для систем отопления с солнечным коллектором. Бак такового типа рассчитан на давление до 10 бар. Всего насчитывается шестнадцать разновидностей от два до 600 л..
• Reflex G на давление 6 либо 10 бар и емкостью от четыреста до 5 тыщ л.. Обычно такие расширительные баки изготовляются на заказ.

Расчет расширительного бака для отопления: обычный и непростой методы

Эта статья — о том, как высчитать расширительный бак для отопления в вашем личном доме. Мы приведем нужные для подсчетов формулы и некоторые дополнительные данные, которые могут пригодиться читателю. Итак, в путь.

На рисунке — расширительные баки для отопления.

Устройство бака

До того как мы приступим к вычислениям, стоит осознать одну тонкость. Полный объем расширительного бачка и расширение теплоносителя — это два значения, которые взаимосвязаны, но совсем не равны друг дружке.

Это прямо вытекает из схемы работы того устройства, которое мы исследуем:

• Его емкость разбита на две части упругой резиновой мембраной. Одна часть емкости создана для наполнения теплоносителем, 2-ая же заполняется воздухом с некоторым лишним давлением.
• Созданная для теплоносителя часть емкости снабжается патрубком для подключения к контуру. Воздушная камера, в свою очередь, оснащается ниппелем, который позволяет стравить давление либо прирастить его при помощи ручного либо электрического насоса.

Принципиально: при запуске отопления в камере расширительного бачка создается лишнее давление, равное гидростатическому. Проще говоря, при высоте верхней точки контура над уровнем монтажа бачка в 5 метров он настраивается на давление в 0,5 кгс/см2 (давление в один кгс/см2 соответствует напору в 10 метров).

Таким макаром, указываемый производителем объем должен вместить и вытесненную термическим расширением воду, и воздух, который при падении лишнего давления выпихнет ее назад в контур.

Схема работы устройства.

Схемы расчетов

Обычная

Простая формула такая: расширительный бачок берется равным 10% от полного количества теплоносителя. Если наполнение контура просит 600 л. воды, для вас нужно 60-литровое изделие; если вы заливаете в отопление восемьсот л. — восемьдесят и т.д..

Как все обыкновенные схемы, эта имеет огромную погрешность. Стоимость ошибки в огромную сторону — маленькая переплата за лишниие размеры, а вот при занижении результата относительно нужного мы получим неизменное срабатывание предохранительного клапана.

Как своими руками выполнить более четкий подсчет?

Четкая

Более точно необходимое нам значение рассчитывается по формуле V = (Vt х E)/D, в какой:

• V — разыскиваемая величина.
• Vt — общий объем отопления — радиаторов, труб, котла и т.д.
• E — коэффициент расширения теплоносителя.
• D — коэффициент эффективности мембранного расширительного бачка.

Для продолжения нам очевидно недостает нескольких справочных значений.

Объем теплоносителя в системе

Как можно выяснить полную емкость вашей системы отопления?

• Заполнив ее водой и стопроцентно слив в мерную емкость.
• Отметив конфигурации показания водосчетчика при заполнении системы из контура ХВС.
• Сложив емкости всех отопительных устройств (данные можно отыскать в документации к ним) и всех трубопроводов (для каждого поперечника они рассчитываются по формуле V=Pi*R^2*H, где Pi = 3,1415, R — половина внутреннего поперечника трубы, а H — ее длина).

Обычные литражи секций радиаторов различных типов.

• В конце концов, емкость равновесной системы отопления можно примерно оценить из расчета пятнадцать л. на киловатт термический мощности котла. Так, котел мощностью 20 четыре КВт обычно подключен к контуру, заполненному 24х15=360 литрами воды.

Коэффициент расширения

В абсолютном большинстве случаев в качестве теплоносителя применяется рядовая вода. Вот коэффициент ее расширения для различных температур при нагреве со стартового значения в +10С.

Направьте внимание: добавка антифризов — этилен либо пропиленгликоля наращивает термическое расширение, но не так дабы существенно. Так, при дельте температур в 100 градусов и содержании гликоля в теплоносителе, равном 30%, расширение возрастет только на 0,45%.

Добавка антифриза некординально прирастит расширение теплоносителя.

Коэффициент эффективности бака

Аннотация по подсчету значения эффективности бака тоже достаточно ординарна.

Тут применяется формула вида D = (PV — PS) / (PV + 1). В ней:

• D — разыскиваемый коэффициент;
• Pv — наибольшее рабочее давление (то, на которое выставлено срабатывание предохранительного клапана).
• Ps — давление зарядки бака. Оно, как мы узнали ранее, соответствует гидростатическому напору в контуре отопления.

Пример расчета

Давайте выполним подсчет по более четкой из схем для следующих критерий:

• Нам предстоит отапливать двуэтажный дом, высочайшая точка системы отопления в каком высится над расширительным баком на 5 метров.
• Общая площадь дома со стандартным утеплением составляет двести 40 метров. Оценим потребность в термический мощности котла по простейшей формуле: 240/10=24 КВт.
• Наибольший нагрев воды, применяемой в качестве теплоносителя, возьмем равным восемьдесят градусам.

1. Стандартный максимум рабочего давления для автономных систем составляет 2,5 кгс/см2.
2. 5 метров высоты контура дают нам гидростатическое давление в 0,5 кгс/см2.
3. Коэффициент эффективности бака будет равным (2,5 — 0,5) / (2,5 + 1) = 0,57.

Заместо вычислений можно пользоваться таблицей.

1. Коэффициент расширения при нагреве на восемьдесят градусов можно принять равным 0,036 (согласно таблице он равен 3,58%).
2. Полный объем контура, рассчитанный по мощности котла, примем равным 20 четыре х пятнадцать = триста шестьдесят л..
3. Итак, малый объем бачка равен (360 х 0,036) / 0,57 = 22,7 литра (с округлением до наиблежайшего стандартного значения — 24-25 л.).

Линейка стандартных размеров.

Как просто увидеть, более непростая схема вычисления в этом случае посодействовала нам сберечь относительно более обычный одиннадцать — двенадцать л. емкости.

Заключение

Растрачивать ли время на четкий подсчет либо пользоваться обычной схемой — читателю предстоит решить без помощи других. Как обычно, прикрепленное видео предложит его вниманию дополнительную направленную на определенную тематику информацию.

Расчет расширительного бака отопления

Какой бы расширительный бак в системе отопления вы не избрали, его следует накрепко укреплять: вес этого элемента системы отопления может существенно возрастать во время эксплуатации

Итак, в вашей системе отопления находится некоторый объем теплоносителя. Как понятно, при нагревании жидкость имеет свойство расширяться, соответственно, ее объем будет расти и его необходимо кое-где помещать. Дабы ваша система не стала похожей на бомбу, и применяют расширительный бак: в него попадают избытки воды.

Естественно, размер расширительного бака в системе отопления будет зависеть от количества теплоносителя в системе, потому для каждого отдельного варианта его нужно рассчитывать раздельно.

«Как же так? – спросят обладатели стенных двухконтурных котлов. – У меня никакого бака нет!» либо «Мне специально никто ничего не рассчитывал!» По сути такая емкость, естественно, имеется: спрятана в корпусе котла и имеет объем 8-12 л. – практически ведро воды.
Дело в том, что производитель котла позаботился, дабы высчитать расширительный бак с припасом. Зная мощность котла, можно предвидеть размер помещения, которое он будет отапливать, также ориентировочное количество воды в системе. В современных системах отопления, в каких и применяют стенные котлы, количество теплоносителя невелико (до 100 л.), потому расширительный бак полностью может уместиться в корпусе котла. Естественно, в случае необходимости его можно поменять на более емкую модель.

Какие бывают типы расширительных баков отопления?

Ранее более распространенными были баки открытого типа. В сути, это «кастрюля с крышкой» – емкость с ввареной трубой. По ней поступает избыток воды в случае нагрева, и по ней же уходит вспять в систему, когда котел выключен и теплоноситель остывает.

Некоторые баки открытого типа оснащают переливом – очередной трубой наверху, по которой излишек воды может уходить, к примеру, в сточную канаву.

В сути, можно обходиться и без такового бака, просто установив в самой высочайшей точке системы «перелив». Но, тогда придется временами доливать в систему отопления воду, которая утекла.

Недочеты открытого расширительного бака в системе отопления:

* нужно устанавливать в самой высочайшей точке системы

* теплоноситель на теоретическом уровне может вылиться плюс контакт теплоносителя с открытым воздухом – его испарение и коррозия бака.

Достоинства открытого расширительного бака:

* дешевизна и исключительная надежность вследствие максимально обычной конструкции.

Нередкий вопрос: можно ли применять в системе с открытым расширительным баком циркуляционный насос?

Да. Вода от этого не станет «выскакивать» наружу – испытано на опыте.

Расширительный бак закрытого типа содержит снутри две полости – ту, в какой циркулирует теплоноситель, и емкость с газом (азот, воздух), разбитые гибкой мембраной. Если объем теплоносителя в системе возрастает – объем емкости с газом миниатюризируется. Давление в системе остается фактически прежним.

Достоинства закрытого расширительного бака:

* теплоноситель не контактирует с воздухом, т. е. не испаряется, не насыщается кислородом.

* таковой бак можно ставить в любом месте системы, а не непременно в ее самой высочайшей точке.

* высочайшая стоимость по сопоставлению с открытым расширительным баком

* завышенный объем, ведь примерно половину бака занимает емкость с газом.

Самый обычной метод расчета расширительного бака в системе отопления:

Нужно, узнав объем теплоносителя в системе, помножить его на 0,08. Таким макаром, мы узнаем, что системе с соткой л. теплоносителя будет нужно расширительный бачок объемом около восемь л..

Видео: Канистра,расширительный бак или…???