Расширительный бак открытой системы отопления

Расширительный бак открытой системы отопления

Содержание

Проектирование открытой системы отопления: основные требования к схеме, комплектующим и монтажу

Расширительный бак открытой системы отопления

Самостоятельное проектирование, подбор компонентов и монтаж отопительной системы является одним из самых сложных мероприятий. Чаще всего стараются изначально уменьшить сложность выполнения этих этапов. Для этого отдают предпочтение открытой системе отопления. Расширительные баки, схемы, насосы – как правильно определить оптимальные параметры для этих компонентов теплоснабжения?

Особенности обустройства открытого отопления

Классическая комплектация открытого отопления

Классическая система отопления открытого типа для частного дома отличается от закрытой показателем давления. Оно равно атмосферному. Поэтому для обустройства этого типа теплоснабжения требуется значительно меньше комплектующих, точных расчетов. Но это не значит, что схема открытого отопления может составляться непрофессионально.

Для автоматической стабилизации давления теплоносителя в трубах в системе предусмотрен открытый расширительный бак для открытого отопления. Именно конструкция этого компонента отличает схему открытого теплоснабжения от закрытого. Движение теплоносителя может осуществляться двумя способами:

  • За счет теплового расширения горячей воды. Для этого необходим разгонный стояк. По такой схеме проектируется открытая система отопления с естественной циркуляцией;
  • Установка насосного оборудования. Оно позволяет увеличить скорость движения теплоносителя. Насос в открытой системе отопления необходим, если общая протяженность магистралей превышает 25 м.

Кроме этого необходимо уменьшить показатель трения воды при ее прохождении через трубы. Для этого диаметр последних должен составлять не менее 30 мм. В противном случае будет возрастать гидравлическое сопротивление, что уменьшит естественную циркуляцию.

Определяющим компонентом в схеме является котел для открытой системы отопления. Важно не только правильно подобрать конструкцию и принцип работы прибора, но и соблюсти все правила установки.

Несмотря на то что себестоимость схемы открытой системы отопления с насосом будет значительно ниже, чем у аналогичной закрытой системы – монтаж первой отличается сложностью. Это обязательно нужно учитывать при проектировании теплоснабжения.

Выбор схемы открытого теплоснабжения

Установка котла в открытой отопительной системе

На первом этапе проектирования важно правильно подобрать схему открытой системы отопления с насосом. Она зависит от параметров дома, требуемого теплового режима работы теплоснабжения и финансовых возможностей.

Рассмотрим основные параметры, которые напрямую будут влиять на выбор и дальнейший расчет открытой системы отопления:

  • Общая площадь отапливаемых помещений. Если эта характеристика меньше 60 м² — можно устанавливать гравитационную систему;
  • Этажность дома и высота потолков. Для гравитационной системы обязательным условием является наличие разгонного стока. Без него может появиться воздух в открытой системе отопления и ухудшится циркуляция;
  • Расчетный тепловой режим работы. Для низкотемпературного применяется открытая система отопления с циркуляционным насосом. В противном случае небольшое расширение воды не создаст необходимую циркуляцию.

Только после тщательного анализа этих показателей, а также расчета тепловых потерь в доме можно решить — поставить отопление открытого типа с насосом или без него.

Лучше всего вычислять тепловые потери здания с помощью специализированных программ. Их демо-версии распространяются бесплатно.

Гравитационная отопительная система

Главным отличием гравитационной от остальных является полное отсутствие каких-либо механизмов для принудительного движения жидкости по трубам. Т.е. это процесс осуществляется только за счет температурного расширения горячей воды.

Для корректной работы теплоснабжения в обязательном порядке устанавливается разгонный стояк. Он монтируется непосредственно после котла и располагается вертикально. Его высота должна быть не менее 3,5 м. Если это условие не выполнить — то нагретая жидкость, идущая от котла для открытой системы отопления, не будет иметь достаточной скорости.

Помимо этого фактора необходимо учитывать такую специфику организации открытой системы отопления с естественной циркуляцией:

  • Обязательный уклон труб. Подающая магистраль от стояка должна быть наклонена в сторону отопительных приборов. Обратная – к котлу. Уровень наклона – 1 см на каждый метр;
  • Котел располагается в самой низкой точке схемы;
  • Для нормальной работы нужны расширительные баки открытого типа для систем отопления. Они также монтируются для схем с принудительной циркуляцией.

Устанавливать электрокотел для открытой системы отопления гравитационного типа не рекомендуется. Так же, как и газовый аналог. Это объясняется высокой вероятностью появления воздушных пробок, которые могут привести к перегреву теплообменника.

Для увеличения эффективности работы в открытой схеме отопления с естественной циркуляцией диаметр трубы разгонного стояка должен быть на 1 размер меньше, чем сечение основной магистрали.

Принудительная циркуляция в отоплении

Схема открытой системы с насосом

В последнее время владельцы частных домов и дач модернизируют отопительную систему, устанавливая всего лишь один компонент – насос. Он предназначен для улучшения циркуляции теплоносителя.

В целом обустройство открытой системы отопления с циркуляционным насосом ничем не отличается от вышеописанного. Важно правильно выбрать место установки насоса. Он монтируется на обратной трубе перед ее входом в котел отопления. Оптимальное расстояние должно составлять 1,5 м.

Для этой схемы открытого отопления необходимо учитывать следующие моменты:

  • Насос устанавливается на байпасе. Это необходимо для обеспечения циркуляции воды в случае его поломки или отключения электричества;
  • Обязательно монтируется обратный клапан. Он предотвратит появление эффекта обратной циркуляции;
  • Во время монтажа учитывается направление движения теплоносителя.

Преимущество использования схемы отопления открытого типа с насосом заключается в уменьшении инертности системы. Из-за увеличения циркуляции батареи и радиаторы будут нагреваться быстрее.

Для открытой схемы отопления с циркуляционным насосом следует рассчитать его параметры – напор и производительность.

Комплектация открытой системы отопления

Минимальная комплектация отопления

Помимо насоса в открытой системе отопления следует подобрать и другие компоненты. От правильности выбора будет зависеть работоспособность и эффективность всей схемы теплоснабжения.

Для правильного расчета открытой системы отопления в первую очередь вычисляется ее номинальная мощность.

Если теплоизоляция здания хорошая – можно взять соотношение, что на 10 м² площади потребуется 1 кВт тепловой энергии. Для более точного расчета рекомендуется воспользоваться специальными программами.

С их помощью можно составить корректную схему открытого теплоснабжения, вычислить оптимальные характеристики ее компонентов.

Для минимальной комплектации отопительной системы понадобятся такие элементы:

  • Котел;
  • Расширительный бак;
  • Трубопроводы;
  • Радиаторы и батареи.

Требования к последним двум невысокие. Чаще всего для обустройства теплоснабжения применяют полимерные трубы. Но специалисты рекомендуют для разгонного стояка использовать стальную трубу. Это объясняется высокой температурой в этой части системы отопления открытого типа для частного дома.

Практически все модели полимерных труб рассчитаны на температурное воздействие не выше +90°. Это следует учитывать при комплектации системы.

Выбор котла для открытого отопления

Виды котлов для открытого отопления

В первую очередь необходимо предупредить, что установка газовых и электрокотлов для открытой системы отопления запрещена.

Нередко в системе образуются воздушные пробки, которые негативно повлияют на работу оборудования и могут привести к аварийным ситуациям.

Поэтому единственной альтернативой остаются твердотопливные модели или котлы, работающие на дизельном топливе.

Установка котла должна выполняться согласно всем требованиям. Он располагается в отдельном помещении, где нельзя хранить топливо. Котельная должна иметь принудительную циркуляцию воздуха. Для оптимизации работы оборудования рекомендуется установка сэндвич-дымоходов.

Помимо этих факторов существуют специфические требования для нормальной адаптации котла открытой системы теплоснабжения:

  • Нельзя устанавливать котлы длительного горения. Они рассчитаны для низкотемпературного режима работы системы. В таком случае расширение теплоносителя будет недостаточно для циркуляции;
  • Если в системе не установлена насосная группа – необходим отдельный монтаж обратного клапана;
  • Котел в системе теплоснабжения открытого типа для частного дома должен располагаться в самой низкой точке схемы.

Если в комплектацию оборудования не входит температурный датчик – его следует установить отдельно. Для точности измерения он монтируется на подающей трубе непосредственно после котла.

Для удаления воздуха в открытой системе отопления установка воздухоотводчика не поможет решить проблему. Он работает только если давление в системе превышает атмосферное.

Модели расширительных баков для открытой системы

Схема установки и конструкция расширительного бака

Для компенсации теплового расширения теплоносителя и своевременного контроля его уровня необходим монтаж расширительного бака для открытого отопления. Он располагается в самой высокой точке системы и может выполнять сразу несколько функций.

Сначала выполняется расчет оптимального объема расширительного бака открытого типа для систем отопления. Он должен составлять как минимум 5% от количества теплоносителя в системе. В стандартной конструкции есть 3 патрубка, которые выполняют следующие функции:

  • Входящий патрубок. С его помощью происходит подключение расширительного бака к открытой системе отопления. Обычно его диаметр на 1 размер меньше, чем у разгонного стояка, к которому выполняется монтаж. Поэтому необходим переходник;
  • Труба циркуляции. Через нее горячая вода поступает дальше по магистрали;
  • Сигнальный патрубок. Необходим для оповещения о критическом снижении уровня теплоносителя. При открытии крана из него не идет вода – следует дополнить систему.

Способы установки расширительного бака

Дополнительно можно модернизировать расширительный бак для открытого теплоснабжения. В некоторых случаях он может выполнять функцию узла подпитки. Для этого необходим дополнительный патрубок, который подключается к водопроводу. При критическом снижении объема горячей воды можно оперативно дополнить систему, открыв запорную арматуру.

Существует несколько схем монтажа расширительного бака. Для теплоснабжения открытого типа с насосом он может монтироваться на дальнем стояке. Такой вариант применяется редко, так как эффективность подобной схемы крайне низка. Чаще всего расширительный бак устанавливается на ближнем стояке для своевременного контроля состояния отопления.

Запрещено использовать полимерные материалы для изготовления расширительного бака. Для этого лучше всего подойдет сталь.

Монтаж открытого отопления своими руками

Отопление для двухэтажного дома

После корректного расчета открытой системы теплоснабжения и подбора всех компонентов можно приступать к монтажу. Предварительно рекомендуется составить схему расположения всех элементов с их техническими характеристиками.

Сначала определяемся со схемой разводки труб. Она может быть следующих типов:

  • Однотрубная. В ней приборы подключаются к системе последовательно. Достоинства – простой монтаж, минимум расходных материалов. Недостатки – быстрое остывание теплоносителя;
  • Двухтрубная. Для отвода остывшей воды монтируется обратная магистраль. Таким образом можно оптимизировать тепловое распределение по всей системе.

В любом случае необходим монтаж расширительного бака открытого типа для систем теплоснабжения. Для разветвления трубопроводов устанавливаются тройники. Коллекторные схемы для открытой системы отопления с насосом не применяются.

Работы лучше всего осуществлять в летний период. Установка трубопроводов требует особого внимания, так как в обязательном порядке необходимо соблюдать угол наклона. При недостаточном значении этого параметра возможно значительное ухудшение циркуляции горячей воды.

В видеоматериале можно ознакомиться со спецификой работы отопления при естественной и принудительной циркуляции:

Источник: http://StrojDvor.ru/otoplenie/proektirovanie-otkrytoj-sistemy-otopleniya-osnovnye-trebovaniya-k-sxeme-komplektuyushhim-i-montazhu/

Расширительный бачок для систем отопления

Отопление — ключевая система жизнеобеспечения частного дома и его стабильная работа очень важна. Один из параметров, которые необходимо отслеживать — давление.

При слишком низком котел работать не будет, при высоком происходит слишком быстрый износ оборудования. Для стабилизации давления в системе необходим расширительный бак для отопления.

Устройство несложное, но без него отопление долго работать не будет. 

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 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 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 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.

Расчет объема

Есть очень простая методика определения объема расширительного бачка для отопления: высчитывается 10% от объема теплоносителя в системе. Его вы должны были высчитать при разработке проекта.

Если этих данных нет, можно объем определить опытным путем — слить теплоноситель, а потом залить новый, измерив его при этом (пустить через счетчик). Второй путь — высчитать. Определить объем труб в системе, добавить объем радиаторов.

Это и будет объем системы отопления. Вот от этой цифры находим 10%.

Форма может быть разной

Формула

Второй способ определить объем расширительного бака для отопления — высчитать его по формуле. Тут тоже потребуется объем системы (обозначен буквой C), но еще нужны будут другие данные:

  • максимальное давление Pмакс, при котором может работать система (обычно берут максимальное давление котла);
  • начальное давление Pмин — с которого система начинает работу (это давление в расширительном баке, указано в паспорте);
  • коэффициент расширения теплоносителя E (для воды 0,04 или 0,05, для антифризов указано на этикетке, но обычно в пределах 0,1-0,13);

Имея все эти значения высчитываем точный объем расширительного бака для системы отопления по формуле:

Формула расчете объема расширительного бака для отопления

Расчеты не очень сложные, но стоит ли с ними возиться? Если система открытого типа ответ однозначен — нет. Стоимость емкости от объема зависит не очень сильно, плюс ко всему его можно сделать самостоятельно.

Расширительные баки для отопления закрытого типа стоит посчитать. Их цена от объема зависит сильно. Но, в данном случае, лучше все-таки брать с запасом, так как недостаточный объем приводит к быстрому износу системы или даже к выходу ее из строя.

Если в котле есть расширительный бак, но его емкости для вашей системы недостаточно, ставят второй. В сумме они должны давать необходимый объем (установка ничем не отличается).

К чему приведет недостаточный объем расширительного бачка

При нагревании теплоноситель расширяется, его излишки оказываются в расширительном баке для отопления. Если весь излишек не помещается, он стравливается через клапан аварийного сброса давления. То есть теплоноситель уходит в канализацию.

Принцип работы в графическом изображении

Потом, когда температура понижается, объем теплоносителя уменьшается. Но так как его в системе уже меньше чем было, давление в системе падает. Если недостаток объема незначительный, такое понижение может быть некритичным, но если его слишком мало, котел может не работать. У этого оборудования есть нижний предел давления, при котором оно работоспособно.

При достижении нижнего предела оборудование блокируется. Если вы в это время находитесь дома, сможете исправить ситуацию, добавив теплоносителя. Если же вас нет, система может разморозиться. Кстати, работа на пределе тоже ни к чему хорошему не приводит — оборудование быстро выходит из строя. Потому лучше слегка перестраховаться и взять чуть больший объем.

Давление в бачке

В некоторых котлах (обычно в газовых) в паспорте указано, какое давление необходимо выставить на расширителе. Если же такой записи нет, для нормальной работы системы давление в баке должно быть на 0,2-0,3 атм ниже, чем рабочее.

Система отопления невысокого частного дома обычно работает при 1,5-1,8 атм. Соответственно, в баке должно быть 1,2-1,6 атм. Измеряется давление обычным манометром, который подключается к ниппелю, который расположен в верхней части емкости.

Ниппель спрятан под пластиковой крышкой, ее откручиваете, получаете доступ к золотнику. Через него можно также стравить излишки давления.

Принцип работы такой же как у автомобильного золотника — чем то тонким отгибаете пластину, стравливая воздух до необходимых показателей.

Где располагается ниппель для подкачки

Также можно давление в расширительном баке увеличить. Для этого нужен будет автомобильный насос с манометром. Его подключаете к ниппелю, накачиваете до необходимых показаний.

Все вышеописанные процедуры проводятся на баке отсоединенном от системы. Если он уже установлен, снимать его не надо. Проверить давление в расширительном баке системы отопления можно на месте.

Только будьте внимательны! Проверять и корректировать давление в расширительном баке для отопления надо при неработающей системе и слитом из котла теплоносителе. Для точности измерений и настройки бака важно чтобы на котле давление было нулевое.

Потому воду спускаем тщательно. После чего подключаем насос с манометром и корректируем параметры.

Где поставить в системе

Расширительный бак в закрытой системе ставится после котла до насоса, то есть так, чтобы он создавал поток в противоположном направлении. Так система работает надежнее. Так что конкретное место установки зависит от того, где у вас стоит циркуляционный насос.

Схема установки расширительного бака для отопления

В систему он подключается через тройник. В трубу врезаете тройник, перпендикулярный выход направляете вверх, на него накручивается бак. Если стенка не дает поставить емкость, придется сделать колено, но бачок повернут вверх. Теперь можно считать, что расширительный бак установлен.

Пример установки с краном

Но для удобства проверки, желательно после бака поставить еще один тройник, на свободный выход которого установить запорный кран.

Это дает возможность проверять мембранный бак без слива всей системы — он отсекает бак. Кран перекрываете, с котла стравливаете воду. Проверяете давление на отключенной ветке (в котле).

Оно должно быть нулевым. После можно проводить все остальные работы по настройке.

Источник: http://stroychik.ru/otoplenie/rasshiritelnyj-bak

Назначение расширительного бака для отопления открытого типа

Назначение расширительного бака для отопления открытого типа

В системе отопления дома постоянно создается давление, которое необходимо контролировать и стабилизировать. Данная ситуация вызвана склонностью воды к расширению при нагревании. Не найдя для себя места, жидкость может прорвать конструкцию отопительной системы, чтобы слить излишек.

Созданное повышенное давление нужно всегда компенсировать, для этого устанавливаются дополнительные элементы и компоненты. Такое явление встречается в системах теплоснабжениях как закрытого, так и открытого типа.

Назначение расширительного бака

Наиболее популярно на сегодняшний день использование расширительного бачка. Он не только вместит в себя излишек теплоносителя, но и восполнит недостаток при охлаждении. Через него выходит образовавшийся в трубах воздух, происходит непрерывный контроль уровня давления теплоносителя.

Обратите внимание, что вода – несжимаемая жидкость. То есть, при повышении давления она просто прорвет отопительную конструкцию в самом слабом месте. Дабы избежать таких последствий, нужно принять меры заблаговременно. Позаботиться, чтобы при расширении жидкость нашла, куда вылиться, не повредив целостности системы.

Расширительный бак, или экспанзомат, можно сделать собственноручно, не обладая специальными техническими знаниями. Конструкция не сложная, но важно соблюдать все технические мелочи и правила безопасности.

Типы расширительных баков

Основное разделение – по конструкционному типу. Существует два типа расширительных емкостей: открытые и закрытые. Они используются соответственно в открытых и закрытых системах отопления. Чтобы правильно решить, какой именно необходим, нужно разобраться с принципом действия обоих видов.

Бак открытого типа

Он используется в обязательном порядке в открытых системах отоплениях. Система считается открытой, когда в ней есть контакт с окружающей атмосферой. В этой конструкции дополнительная емкость необходима, потому что часто образовываются воздушные пробки, прослойки, которым нужно выходить.

Данный резервуар не отличается сложностью конструкции. Он выглядит как прямоугольная или цилиндрическая емкость с открытым верхом. Именно такие модели умельцы делают собственноручно. К нему приваривается контрольная труба, отведенная к канализации или стоку для отвода лишней жидкости, не помещающейся в бак.

Недостатки открытого бака

Из минусов такой системы можно выделить следующие:

  • необходимость установки в самой высокой точке;
  • контакт с окружающей средой;
  • коррозия труб и испарение воды;
  • разгерметизации теплообменника.

В некотором смысле бак открытого типа ограничивает пользователя, так как должен быть установлен в конкретном месте – в самой высокой точке всей отопительной системы. Такое место обусловлено необходимостью выхода, образованного внутри труб, воздуха.

Схема расширительного бака открытого типа

Так как в открытой отопительной системе не используется насос, а вода движется по законам природы, то именно сверху температура будет максимально высокой.

Привычное место для бачка – это между котлом и первой батареей, в самом начале конструкции. Такое расположение обеспечивает отвод пара при перегреве – он сразу вырвется наружу, не нарушив целостности отопительных коммуникаций.

Именно поэтому чердачные помещения идеально подходят для монтажа.

Главный недостаток – прямой контакт с окружающей средой. Вследствие такой связи может произойти окисление внутри системы, испарение воды. Поэтому необходимо постоянно контролировать уровень теплоносителя и состояние труб.

При недостатке жидкости – возобновлять запас и прочищать ее потоки. Если с испарением никак не справиться, то чтобы предотвратить коррозию можно установить пластиковый бак.

Тогда ржавчина не будет образовываться и попадать в трубы.

Излишек воздуха в системе приводит к разгерметизации теплообменника. Это еще один аргумент, чтобы установить экспанзомат у себя в жилье. Открытые постепенно выходят из употребления как изжившие себя, потому что на сегодня существуют более надежные, безопасные и комфортные способы обустройства системы отопления.

Принцип функционирования бака закрытого типа

Отопительные системы закрытого типа все чаще используются в наше время. Они более надежные, безопасные, полностью автоматизированные и по цене ненамного дороже предыдущего типа. Расширительный бак закрытого типа состоит из двух частей, разделенных диафрагменной мембраной.

Одну часть при изготовлении наполняют воздухом или азотом для создания давления. Уже готовый к применению бак закрытого типа подсоединяют к теплосети и подают в него теплоноситель в таком количестве, чтобы мембрана приняла свое «нулевое» положение.

Когда вода нагревается и расширяется, она поступает прямиком в резервуар. Далее происходит следующее:

  • мембрана сдвигается, воздух сжимается, и давление внутри конструкции отопления нормализуется;
  • как только объем жидкости уменьшается, давление в трубах падает, сжатый воздух толкает мембрану обратно в «нулевое» положение;
  • остывшая жидкость возвращается в сеть, и давление восстанавливается;
  • при чрезмерном давлении лишний воздух выходит через специальные клапаны, а потом возвращается, создавая необходимое давление.

В большинстве современных расширительных емкостей есть ниппель, через который можно закачать дополнительно воздух для создания большего давления внутри системы.

Преимущества закрытого бачка

Закрытая сеть не имеет потери теплоносителя. Он не испаряется, так как не контактирует с окружающей атмосферой. А если и бывают незначительные утечки, они восстанавливаются при помощи автоматической подпитки системы.

На теплоноситель никак не влияет среда вокруг него. Не попадет мусор, вода не испаряется, трубы не ржавеют изнутри.

Теплоноситель никогда не перельется через края расширительного бачка, что довольно часто происходит в открытых системах. Пользователь неограничен местом монтажа, потому что вода заходит в бачок под воздействием насоса. Обратите внимание, что запрещена установка бака закрытого типа сразу за насосом. Наилучшее месторасположение – таким образом, чтобы жидкость поступала сверху.

Относительно небольшая стоимость и гарантированная долговечность службы, именно такие резервуары надежны и безопасны. Собственноручно соорудить его не получится, так как внутри должна быть особенная конструкция.

Обратите внимание, что некоторые электрические котлы уже имеют под корпусом расширительный бак.

На что влияет объем бачка

Определиться с необходимым объемом – невероятно важный пункт. Слишком маленький бачок не будет вмещать весь объем лишней жидкости, а чрезмерно большой – не будет создавать давления, необходимого для функционирования всей теплосети.

Объем устройства всегда напрямую связан с объемом теплосети. Если для отопления постоянно используются большие температуры, стоит установить расширительный бак большего размера, чем необходимо. Чем ближе экспанзомат к наивысшей точке всей теплосети, тем меньший объем понадобится.

Можно заметить в продаже расширительные емкости синего и красного цветов. Они по своей сути идентичны, лишь с той разницей, что красные – используются для отопления, а синие – для водоснабжения. Во втором случае мембрана сделана из пищевой резины, которая не будет оказывать на воду негативного влияния. Других конструкционных отличий у них нет.

Расчет необходимого объема

Изменение объема воды при нагреве

https://www.youtube.com/watch?v=lrVtganRXGY

Для начала следует рассчитать общий объем теплосети. Если точно узнать объем невозможно, существует приблизительная схема – на каждый киловатт мощности котла – 15 л. теплоносителя. В доме с котлом, мощностью 30 кВт – 450 л. воды. Объем бачка рассчитывается простейшим образом как 5% от всего количества жидкости, находящейся в системе. То есть, 22,5 л. для 450 л. теплоносителя.

Более сложные формулы учитывают не только количество теплоносителя, но и его температуру, коэффициент расширения. Как правило, в качестве теплоносителя используется вода, она имеет коэффициент расширения около 4% при максимально возможной температуре использования в 95°С.

Все же, в точных расчетах не всегда есть необходимость, потому что погрешность будет такая же, как и при вычислениях по упрощенной формуле. Это максимально усредненный показатель, который подходит к любой системе отопления.

Если выбрать меньше чем нужно – будет постоянно срабатывать предохранитель. Тогда можно установить дальше по цепи еще одну емкость небольшого объема. А Экспанзомат большего объема не принесет каких-либо неудобств, кроме чуть большего размера.

Расширительный бак своими руками

Варианты открытого расширительного бака

В домашних условиях можно самостоятельно соорудить бак открытого типа. Подойдите к выбору металла со всей ответственностью. Нержавеющее железо хорошо подходит, но возникнут проблемы со сваркой листов. Чаще всего выбирают оцинкованные листы металла, толщиной 10 мм ± 3 мм.

Объем экспанзомата открытой системы должен составлять 5% от всего количества теплоносителя. Учитывайте константу расширения воды. Она равна 0,3% из расчета на каждые 10°С. Можно самим выбирать форму: прямоугольную или цилиндрическую.

Необходимо составить подробный чертеж, затем, приступайте к вырезанию заготовок. Нужно подбирать размер немного с запасом, потому что сварочные швы заберут немного объема. Предусмотрите крышку для бака, чтобы вовнутрь не попадал мусор, и вода не испарялась с большой скоростью.

Заранее следует продумать, куда будет смонтировано полученное устройство, где будут отверстия для сварки патрубков. Сварите между собой все стенки, присоедините к ним патрубки. Проверьте герметичность, чтобы вода не вытекала между стенками. И все, расширительный бак своими руками готов. Установите его на место, подключите к теплосети.

Несомненное достоинство такой конструкции – простота исполнения, низкие затраты. Если уже есть листы металла, то затрат, вообще, минимум. Вместо металлического устройства, можно сделать экспанзомат из полимерной емкости – обычной канистры необходимого объема.

Источник: http://TeplyHouse.ru/otoplenie/rasshiritelnyj-bak-dlya-otopleniya.html

Как установить и рассчитать объем расширительного бака в системе отопления

Объем теплоносителя в сети теплоснабжения изменяется в зависимости от его температуры. При нагревании он расширяется и увеличивает свой объем.

Это расширение может привести к тому, что стенки отопительного оборудования и труб разрушатся из-за возросшего давления.

Чтобы этого не произошло, отопление должно иметь расширительный бак, способный принять в себя излишки теплоносителя и предохранить ее от разрушения. В этой статье обсудим, как установить расширительный бак в системе отопления.

Принцип работы

Чтобы компенсировать расширение теплоносителя и сохранить давление системы на рабочем уровне (каким оно должно быть можно узнать из этой статьи), в нее необходимо ставить расширительный бак. При нагревании часть жидкости, превышающая внутренний объем системы, попадает в него, а после снижения температуры поступает обратно.

В зависимости от оборудования, входящего в состав сети отопления, ее размеров и ряда других факторов для приема излишков теплоносителя используются расширители открытого или закрытого типов.

Они различаются по конструкции и способу монтажа, однако, их основной характеристикой является тот объем теплоносителя, который они способны вместить.

Бак при этом должен вместить весь излишек теплоносителя, который выделится из системы при максимальном нагреве.

Расчет требуемого объема

Перед тем как установить расширительный бак в системе отопления, требуется подобрать его размер. Для начала необходимо посчитать объем воды, который вмещает система теплоснабжения.

Этот объем мы получим, сложив объемы всех нагревательных приборов и трубопроводов. Данные по приборам есть в их документации, а объем труб можно подсчитать, воспользовавшись данными из таблицы.

Объем одного метра трубы в зависимости от ее размера и материала составляет следующие величины (в литрах).

Таблица объемов одного метра трубы в зависимости от ее размера и материала

Умножив эти значения на общую длину сети, получаем внутренний объем трубопроводов в системе.

Затем выполняется подбор нужного расширителя по таблице, в зависимости от полученного объема системы и расчетного давления в ней.

Таблица для подбора расширителя в зависимости от объема и расчетного давления системы

Таблица подготовлена для сетей, содержащих воду. Если же предстоит установка расширительного бака в отопление с незамерзайкой, то полученный внутренний объем необходимо умножить на коэффициент поправки, вычисляемый как отношение плотности воды к плотности применяемого антифриза.

Если при расчете объема расширительного бака для отопления исходные данные оказались между табличными показателями, то выбирается ближайшее большее значение.

Типы расширителей

Отопление в индивидуальном доме подразумевает применение двух типов баков:

Расширитель открытого типа Расширитель закрытого типа

Открытые расширители монтируются в высшей точке сети теплоснабжения и представляют собой негерметичную емкость. Она может быть выполнена практически из любого материала, потому что не подвергается давлению и предназначена лишь для приема теплоносителя. Единственное требование – выдерживать температуру теплоносителя без потери формы.

Закрытые баки производятся в виде герметичного баллона, разделенного подвижной мембраной на две части. В одной находится закачанный под давлением газ, а другая предназначена для приема теплоносителя. После охлаждения теплоносителя сжатый газ выдавливает его обратно в отопление.

Расширитель открытого типа

Помимо главной задачи по нейтрализации избыточного давления, открытые расширители предназначены для удаления воздуха из сети и пополнения различных потерь воды (испарение, утечки и т.п.).

Расширительный бак для открытой системы отопления может быть изготовлен из различных материалов и иметь различную форму, ведь перед ним не стоит задачи выдерживать внутреннее давление. Он размещается в ее высшей точке и снабжается крышкой для долива воды, удобства обслуживания и защиты от попадания загрязнений.

Помимо нейтрализации избыточного давления, открытые расширители предназначены для удаления воздуха из сети и пополнения различных потерь воды

Если высота здания дает возможность разместить расширительный бак для отопления в жилой части, например, на втором или третьем этажах, то его можно разместить в ванной или туалете либо отвести для него отдельное помещение. В противном случае расширитель придется располагать на чердаке и надежно утеплять.

Особенности монтажа

В схеме с самотечной циркуляцией, как уже было отмечено, расширительный бачок системы отопления врезается в ее высшей точке. Если же система содержит напорный насос, то для того чтобы избежать застаивания воды в расширителе, необходимо заставить ее циркулировать.

Схема системы с открытым расширительным баком

Монтаж расширительного бака системы отопления подразумевает наличие циркуляционного контура из двух труб между ним и трубами обратки. Выход расширительной трубы при этом должен быть расположен на 5-10 сантиметров выше входа циркуляционной. Циркуляционный контур врезается в отопление на линии обратной подачи, что позволяет выводить из воды воздушные пузырьки.

Для контроля уровня воды в расширителе можно смонтировать водомерную трубку или два контрольных реле, расположенных на наименьшем и наибольшем допустимом ее уровне.

Преимущества и недостатки

К важным преимуществам открытого бака можно отнести следующие:

  • простота конструкции;
  • небольшая стоимость;
  • автоматический сброс давления в системе;
  • отвод воздушных пузырьков из теплоносителя.

Недостатков у таких систем значительно больше, чем достоинств, поэтому открытые расширители применяются все реже

Среди основных недостатков следует упомянуть:

  • необходимость теплоизоляции;
  • установка возможна только в самой высокой точке сети;
  • требуются дополнительные трубопроводы при использовании циркуляционного насоса;
  • постоянное испарение воды требует контроля за ее уровнем и периодическое пополнение.

Как видно, недостатков у таких систем значительно больше, чем достоинств, и поэтому они применяются все реже.

Расширитель закрытого типа

Баки, не имеющие связи с атмосферой, называются закрытыми. Это герметичные сосуды, часть объема которых заполнена газом под давлением, а часть заполняется излишком теплоносителя, поступающим из системы. В зависимости от того, как они разделяются между собой, закрытые расширителя подразделяются на:

  • безмембранные;
  • мембранные.

Безмембранные

Из-за того, что в таких баках нет физического разделения между теплоносителем и газом, происходит их контакт друг с другом, в результате чего часть газа может растворяться в теплоносителе.

Давление газа в этих расширителях поддерживает отдельный газовый баллон или компрессор.

Это усложняет конструкцию, и безмембранные баки в закрытой системе отопления сейчас уже практически не используются.

Мембранные

В современных моделях закрытых расширителей газ и теплоноситель разделяются гибкой мембраной. Она может быть двух типов:

  • баллонной (грушевидной);
  • тарельчатой (диафрагмой).

Тарельчатая мембрана монтируется производителем в середине бака и имеет выгнутую форму, напоминающую полусферу. В зависимости от разности давлений в разделяемых ею частях бака она выгибается в одну или другую сторону.

Устройство закрытых расширителей

Грушевидная мембрана напоминает воздушный шарик, помещенный внутрь бака. Только внутрь него поступает не воздух, а излишек теплоносителя от его расширения. Между стенками грушевидной мембраны и корпусом бака закачан газ. В результате теплоноситель не контактирует со стенками расширителя, что продлевает срок службы конструкции.

Эта схема позволяет проводить замену мембраны в случае выхода ее из строя.

Тарельчатые конструкции замене не подлежат.

Особенности монтажа

Установка мембранного расширительного бака имеет несколько особенностей:

  • Монтаж проводится в удобной точке сети. Но лучшим вариантом будет место перед напорным насосом на линии обратки.
  • Предпочтительнее устанавливать мембранный расширительный бак для отопления таким образом, чтобы подвод жидкости был сверху. При таком положении пузырьки воздуха будут выходить обратно в систему. Кроме того, даже после повреждения мембраны бак останется работоспособным.

Предпочтительнее устанавливать мембранный расширительный бак для отопления таким образом, чтобы подвод жидкости был сверху

  • Если при работе системы оказалось, что размера существующего бака для отопления недостаточно, то вместо демонтажа старого разумнее будет просто установить еще один небольшого размера.
  • Система с самотечной циркуляцией требует монтажа автоматического клапана для стравливания накопившегося воздуха.

Преимущества и недостатки

Мембранный расширительный бачок системы отопления имеет немного недостатков:

  • большая стоимость;
  • необходимость периодического измерения давления и его восстановления при необходимости.

Мембранные расширительные бачки могут работать в сетях с высоким давлением

Преимуществ же у него значительно больше:

  • небольшие габариты;
  • малые теплопотери;
  • работа в сетях с высоким давлением;
  • монтаж в произвольной точке сети;
  • теплоноситель не контактирует с атмосферой.

Эксплуатация расширителей

Обслуживание открытого бака состоит в следующем:

  • внешний осмотр;
  • проверка теплоизоляции;
  • контроль уровня теплоносителя.

Расширительные баки необходимо периодически осматривать на возможность повреждений

Расширительный бак для отопления закрытой схемы требует следующих работ:

  • внешний осмотр;
  • проверка уровня давления;
  • контроль целостности разделительной мембраны.

Заключение

Качественный монтаж расширительного бака системы отопления – один из важнейших элементов гарантии надежной работы отопления, поэтому на него надо обратить особое внимание.

Самые интересные статьи из рубрики:

  • Обвязка твердотопливного котла отопления: основные схемы
  • Промывка системы отопления различными способами
  • Опрессовка системы отопления: что такое, как опрессовать
  • Как развоздушить систему отопления

Источник: http://domiotoplenie.ru/obsluzhivanie-sistemy-otopleniya/kak-ustanovit-i-rasschitat-rasshiritelnyj-bak.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.