Энциклопедия водоснабжения и канализации

Что такое расширительный бак для отопления: виды, функции, расчет объема

1 473

При установлении в доме отопительной автономной линии, либо подведении централизованной линии отопления требуется включить в конструкцию линии расширительный бак для отопления. Это обеспечит бесперебойную безопасную работу оборудования: оградит от закипания воды, предотвратит износ (разрыв) труб, фитингов, кранов, возникающий при избыточном давлении на стенки (расширении) во время нагревания теплоносителя. Расширительный элемент возместит недостаточное давление внутри трубопровода при утечке воды из отопительной системы. При переполнении водопроводной линии удалит ненужную жидкость в сток.

расширительный бак
  • Facebook
  • Twitter
  • Google+
  • LiveJournal
  • VKontakte
  • Blogger
Используется при недостаточной отапливаемости помещения

Подбор расширительного бака для отопления производят с учетом всех параметров: объема, температуры, давления, типа системы. Так, для оборудования с насосом требуется расширительный бачок для отопления закрытого типа. При упрощенной схеме трубопровода, рассчитанной на естественный проток жидкостей, обустраивают открытый бак для системы отопления. Отметим отличительные черты приборов.


Типы и виды бытовых расширительных домашних бачков

Главное предназначение прибора – контроль и регулирование необходимого предельного и номинального давления внутри отопительной системы, объема наполнения ее теплоносителем. Работа без подключения бака приводит к деформации труб, соединительных деталей, нарушению герметичности линии. По принципам устройства расширительные баки подразделяют на емкости открытого типа и герметично закрытого.

  1. Открытые расширительные баки оборудуют при свободном циркулировании жидкостей. Они выполнены в виде стальной коробки (другой формы емкости) с крышкой, которая, в свободном доступе открывается для добавления воды. Недостатки: не герметичность — взаимодействие жидкости с кислородом вызывает коррозию деталей системы и ускоренное испарении воды. Установка емкости должна производиться на верхнем высоком уровне части дома, это приводит к затруднению долива жидкости и очистки резервуара.
  2. Закрытые бачки – герметичные (без крышки) резервуары из стального материала, внутри содержат мембранные перегородки, предназначенные для разделения теплоносителя и азота (либо воздуха). Для безопасности деформации при перегревании сверху они покрыты специальной краской. Фланцевое, либо штуцеровое крепление проводится к трубам и котлу системы, с противоположной стороны сосуд закачивается воздухом. В бачке под давлением происходит автоматическое регулирование движения теплоносителя из линии системы в его емкость, либо наоборот.

По каким нужно критериям подобрать расширительный бак для отопления?


Краткие характеристики типовых открытых и герметично закрытых бачков

Сфера применения элементов: автономные, солнечные, центральные и замкнутые системы отопления.

Каковы принципы работы и отличительные признаки приборов?

гермитично закрытый бочек
  • Facebook
  • Twitter
  • Google+
  • LiveJournal
  • VKontakte
  • Blogger
Герметично закрытые баки очень тяжелые т.к. почти всегда цельнометаллические


Открытая бытовая отопительная система дачи

Для теплоносителя используется чистая вода, движущаяся под гидростатическим напором по трубам, расположенным с уклоном.

При нагревании в котле, она устремляется вверх к радиаторам, расширяясь по объему. Горячая вода в трубы не вмещается, для сбора излишков и предназначен бачок. После остывания жидкость возвращается в систему.

Состав оборудования

Котел — располагают как можно ниже.

Бак открытый — стенки покрывают внешним утеплителем

Трубы прямые направленные, обратные — устанавливаются под уклоном, с минимальным числом изгибов, соединителей,

Радиаторы — плоские, либо с минимумом колен.

Плюсы

  • Доступное оборудование, легкость обслуживания.
  • Долговременная эксплуатация деталей.
  • Нет шума насоса, отсутствует вибрация.
  • Комнаты дома прогреваются равномерно.
  • Нет зависимости от электроснабжения, обрыва линии передач, отключения электростанции.

Минусы

  • Оборудование внутри дома.
  • Ограничение длины труб.
  • Стоимость труб увеличенного диаметра дороже.
  • Медленное нагревание труб, батарей.
  • Опасность замерзания открытого расширительного бачка и деталей системы.

Емкость бака размещают на высоте (чердачном помещении), что создает неудобство конструкции. Требуется постоянный контроль за достаточным объемом воды, для предотвращения попадания внутрь радиаторов воздушной пробки. Движение жидкости тихое, что требует медленного нагрева: кипение воды приведет к разрушению деталей системы. При наступлении морозов воду из не работающей линии обязательно сливают, во избежание разрыва котла, радиаторов, труб.

Открытая отопительная система
  • Facebook
  • Twitter
  • Google+
  • LiveJournal
  • VKontakte
  • Blogger
Открытая система отопления не очень удобна в эксплуатации

Закрытая бытовая система

Применение насоса для продвижения теплоносителя по трубам обусловливает подключение к системе отопления модели закрытого образца. Расширительный мембранный бак для системы отопления снабжен мембраной сменной, либо не сменной. При сменной перегородке жидкость попадает внутрь мембраны, не задевая стенки сосуда.

В случаях повреждения перегородку не сложно поменять.  Достоинства сменной детали – не образуется коррозия бака, срок эксплуатации долговечный.

Если мембрана не сменная, стекающая вода постепенно приводит к износу стенок емкости. При повреждении придется заменить расширительный бак для системы отопления. Прослужит конструкция меньшее время.

Преимущества использования закрытых приборов

  1. Небольшие габариты емкости, легкие монтаж и обслуживание бака.
  2. Герметичность (исключено испарение, допустима замена воды антифризом).
  3. Нет опасности недолива (перелива), замораживания.
  4. Ускоренный нагрев, автоматическое регулирование.
  5. Регулирование скачков давления.
  6. Незначительное колебание температуры на участках соединения котла.
  7. Исключены тепловые потери.
  8. Добавление, снижение температуры помещения.
  9. Установка в свободном для подхода месте.
  10. Узкий диаметр труб – дешевле стоимость.

Главный плюс — универсальность: возможно включение в систему бойлера, конвекторного обогревателя, теплого пола, радиаторов разных конфигураций.

Какие модели лучше

Сравнение достоинств и недостатков привели к выводу: расширительный бак открытого типа предназначен для обустройства небольшого домика площадью 30 — 100 кв. м, однако комфортнее и эффективнее закрытые расширительные бачки для системы отопления.

С целью оборудования коттеджей, квартиры многоэтажного дома, располагающегося вдали цивилизации, строители рекомендуют водяную систему принудительной циркуляции, где мембранный расширительный бак нужен для отопления закрытого типа.

Среди закрытых моделей важно сделать правильный выбор: мембранные расширительные баки для систем отопления, имеющие баллонную мембрану, отличаются большим внутренним объемом. В них исключены контакты воды с поверхностью стенок.

Плоский расширительный бачок для отопления снабжен диафрагменной перегородкой, исключающей замену. Он компактнее, меньше размером. Стоимость изделия дешевле, но срок службы намного короче.

После выбора модели бака, важно правильно установить оборудование внутри помещения, сделать расчет расширительного бака.

Место бака в системе отопления

Экспанзомат (другое название расширительного бака) размещают внутри помещения при окружающей температуре, превышающей 0 градусов С. Стандартное условие места расположения — обратная линия трубы перед соединением с насосом, на ровной поверхности. Бак, расположенный таким образом компенсирует тепловое неравномерное расширение трубы и гидроудары.

Отопительная система в подвале
  • Facebook
  • Twitter
  • Google+
  • LiveJournal
  • VKontakte
  • Blogger
Обычно отопительная система размещена в скрытых от глаз помещениях, но бывают и исключения

Также обязательно исполнение следующих условий.

  • Рекомендуемая установка: невдалеке котла.
  • Давление в расширительном бачке отопления должно регулироваться редуктором, обязательно наличие манометра и клапана.
  • Важен свободный, ничем не ограниченный доступ человека до воздушного клапана для регулирования понижения (повышения) давления внутри камеры.
  • Всесторонний доступный подход к арматуре, деталям системы: трубам, фитингам, кранам.
  • Загромождение и давление труб на конструкцию бака недопустимо.
  • Нельзя ставить устройство вплотную к предметам мебели, стене.
  • Крепление к стене допускается для емкостей небольшого объема.
  • Установление (верх, низ) и подключение к системе отопления производят согласно инструкции – приложению к определенной модели изделия.

Среди предлагаемых котлов лучше выбрать модель в комплектации с циркулярным насосом и расширительным бочком с клапаном. Если котел и насос уже куплен, подбор необходимой емкости бачка производят с учетом объема всей конструкции отопительной системы.

Расчет вместимости бака

Если расчет предохранительного клапана и объема бака произвести неверно (уменьшить), предохранительный клапан постоянно станет срабатывать, сбрасывать давление в расширительном бачке, придется потратиться на новый прибор или купить дополнительный. Поэтому рассчитать расширительный бак надо точно. Ошибка в сторону увеличения не страшна, в сторону уменьшения опасна для жизни.

Вариант 1. Для начала выполняется расчет объема воды в системе отопления. Минимальный допустимый объем расширительного закрытого бачка вмещает приблизительно 10 % общего объема системы. Пример: совместный объем воды в конструкции отопительной системы 500л, значит, нужен 50 литровый объем расширительного бака для системы отопления. Если вместо воды жидкость гликоля, прибавьте к объему половину.

Вариант 2. По формуле.  Суммарный приблизительный объем определяют так: 1 квт мощности отопительной системы приравнивается к объему 15 литров воды.

Расчет объема бачка V =  V с * k/D

V c – общий объем в системе;

k – это коэффициент теплового объемного расширения воды (4% для температуры 95 град.)

D – показательное число эффективности мембраны бачка.

Когда величина D неизвестна, ее выводят по формуле:

D = (Р максимальное давление – Р начальное) / (Р максимальное +1)

Р максимальное – показатель допустимого значения давления системы – на него настраивают клапан бака.

Р начальное — давление первичного наполнения камеры бачка воздухом.

При подсчете расширительного мембранного бака обязательно учитываются увеличенные параметры: верхние показатели температуры – 120 градусов С и максимальное верхнее давление 6 -10 барр. должны быть больше, нежели в расчетах.

Если вместо воды теплоноситель – антифриз, либо гликолевые смеси, объем бака увеличивают еще на 50 %.

Вариант 3. Как сделать точный расчет объема теплоносителя в системе отопления? Самостоятельное найти решение задачи сложно. Лучше доверить вычисления профессиональному мастеру или воспользоваться помощью онлайн калькулятора, который определит минимальный допустимый объем бака, диаметр трубопровода, соединяющего расширительный бачок с котлом и показатель начального необходимого давления. Сделает правильный расчет теплоносителя.

Если рассчитанный объем велик, а такое случается при длинных трубопроводах, установите два или три расширительных бака.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Важный момент: при покупке не перепутайте бачки: для системы отопления они окрашены в красный цвет, водопроводные – синего оттенка (с мембраной из пищевой резины). Тщательно изучите технические характеристики изделия. Допустимые значения температуры, параметры диффузной устойчивости и долговечности мембраны. Проверьте на соответствие максимальное давление в расширительном бачке с давлением системы отопления. Обязательно ознакомиться с документами сертификации. Не забудьте в магазине талон гарантийного ремонта.

2016-09-21 22:11:05
какое давление должно быть в расширительном баке
Поделиться