Как изготовить расширительный отопительный бак своими руками

Расширительный бачок

Схема устройства расширительного бака.

В любой системе отопления, заполненной водой, нельзя обойтись без расширительного бака. Вода при нагревании увеличивается в объеме. Для компенсации излишков воды и предназначен бачок. Газовый котел промышленного изготовления комплектуется таким бачком мембранного типа.

Обычно емкость его составляет 6-8 литров. Для отопления большого дома этого может быть недостаточно. Чтобы отопление работало бесперебойно, требуется установка дополнительного расширительного бака. Иначе может произойти сброс воды из системы в аварийном порядке. Это приведет к полной ее остановке.

Дополнительный расширительный бак лучше устанавливать достаточно большого объема – 10-30 литров. Его можно купить в готовом виде, можно сварить из листового металла или приспособить подходящую по объему емкость. Для его монтажа в работающую систему необходимо котел отключить, воду слить. Чтобы избежать этих сложностей, лучше устанавливать расширительный бак во время монтажа системы отопления.

Устанавливается он в том месте системы, где наименьшее давление. Таким местом является так называемая обратка. В частном доме чаще всего устанавливают его на чердаке. Там он никому не мешает, не занимает жилого пространства. Излишки воды, образуемые при повышении температуры, будут поступать в эту емкость, система будет работать бесперебойно. Через этот же бак можно заполнять систему в начале отопительного сезона. Схема установки расширительного бака на рисунке 3.

Расширительный бак может быть открытого и закрытого типа. Открытый используются в системах с естественной циркуляцией теплоносителя, закрытый – в системах, оснащенных насосами. Открытые баки устанавливаются в самой верхней точке системы, чаще всего на чердаке частного дома. Закрытый бак может устанавливаться в любом месте, чаще всего где-то в углу дома на полу. Присоединяется такой бак к обратной ветке системы трубами диаметром не менее 20 мм.

Отсутствие расширительного бака может привести к значительному повышению давления в системе за счет увеличения объема разогретой воды, что может стать причиной разрыва труб. А это ведет к большим затратам на проведение ремонта.

Разводка водяного отопления.

Для открытой системы распространен метод установки различных готовых и самодельных емкостей в качестве расширительного бачка. Эта конструкция предельно проста. В такой бак легко добавлять воду, которая в процессе работы отопления немного испаряется.

Расчет расширительного бака производится по правилу: его емкость должна равняться 10 процентам от емкости всей системы отопления. Как же определить емкость всей системы? Самый простой способ – снять показания счетчика воды при заполнении системы. Более точные математические методы расчета приводить нет смысла, так как они очень сложны.

При использовании в качестве теплоносителя антифриза вместо воды, следует делать расширительный бак вдвое больший по объему. Можно использовать топливный бак от грузового автомобиля, нержавеющий бак от стиральной машины. Можно сварить его из листов стали толщиной 2-4 мм, из металлической бочки или отрезка трубы большого диаметра. Главный стояк системы присоединяют к дну бака или к его боку.

Система водяного отопления позволяет обеспечить комфорт в доме. Но без расширительного бачка она может очень быстро выйти из строя. Соорудить такой бак – не проблема. Его можно сделать из листового металла. Даже точные расчеты для этого не нужны. Многие с успехом используют подходящие емкости в виде автомобильных топливных баков и других вместительных сосудов. Их установка значительно продлевает срок службы отопительной системы.

Монтаж отопительной системы

Рисунок 3. Отопление частного дома своими руками.

Монтаж системы отопления целесообразно начать с составления схемы, в которой должна быть указана подробная разводка труб и радиаторов, все необходимые расчеты относительно количества материалов. Образец подобной схемы на рисунке 1. Радиаторы принято размещать под окнами.

Трубы нужно постараться расположить таким образом, чтобы избежать лишних изгибов и поворотов, приводящих к снижению эффективности работы системы отопления. Нужно наметить на схеме самую высокую точку системы. В этом месте устанавливается расширительный бак для отопления.

Прокладывание труб не представляет особой сложности. Труба от котла выводится до радиатора. Устанавливается и присоединяется сам радиатор. Затем идет прокладка трубы к следующей батарее. Процедура повторяется несколько раз. Каждый радиатор желательно оснастить краном, с помощью которого можно будет в процессе эксплуатации системы отопления избавляться от возможных воздушных пробок.

Схема расположения нагревательных элементов теплого водяного пола.

Замыкается контур в том же котле, откуда началась разводка. Котел рекомендуется оснастить фильтром для очистки воды, иногда – насосом для циркуляции воды. В отопительной системе необходимо предусмотреть установку систем слива и наполнения ее водой. Первоначальный запуск системы желательно производить в присутствии грамотного специалиста.

Вместо установки традиционных радиаторов можно оборудовать теплый обогреваемый пол, проложив металлопластиковые или полипропиленовые трубы под напольное покрытие. По трубам будет циркулировать горячая вода и передавать свое тепло помещению. Схема теплого пола на рисунке 2.

Обустройство отопления в целом желательно делать с привлечением опытного в этих делах человека, чтобы потом не сталкиваться с лишними проблемами в процессе эксплуатации. Водяное отопление примерно на 20 процентов дешевле печного. Обратная линия прокладывается у самого пола, иногда под ним. Трубы подачи горячей воды располагают выше радиаторов, обычно у самого потолка. Расположенные под полом или на чердаке участки труб желательно утеплить, чтобы исключить их промерзание зимой.

Трубы можно использовать стальные или металлопластиковые. Для стояков годится диаметр ¾ или 1 дюйм. Для разводки подойдут трубы в половину дюйма. Горизонтальные трубы прокладываются с уклоном в 0,1 градуса в сторону движения горячей воды.

Варианты водяного отопления

Рисунок 2. Схема устройства водяного теплого пола.

Чаще всего дом оборудуется водяным отоплением. Варианты существуют такие: подключиться к системе водоснабжения и канализации, если есть такая возможность, и создание автономного отопления. Для подключения к централизованной системе нужно оформить некоторые документы и получить соответствующие разрешения. Автономные системы отопления имеют ряд вполне решаемых проблем, требующих финансовых вложений, небольшого расчета и большого труда.

Оборудование водяного отопления требует выполнения некоторых предварительных работ. Чаще используется система естественной циркуляции теплоносителя, которым обычно является обыкновенная вода. Здесь не требуются дополнительные насосы. Из батарей в котел поступает остывшая вода и вытесняет воду горячую, которая поступает в радиаторы отопления. Такая циркуляция происходит непрерывно. Для этого разница температур горячей и остывшей воды должна составлять примерно 25 градусов.

Достигнуть такого результата можно путем размещения отопительного котла в подвале дома. Если такой возможности нет, то котел размещают в цокольном этаже не выше батарей. Система эта называется двухтрубной, так как горячая и остывшая вода подаются по разным трубам.

Расширительный бак своими руками

Чертеж открытого расширительного бака

Можно ли и как сделать расширительный бачок для отопления? В силу сложности конструкции закрытого типа в домашних условиях ее изготовить затруднительно. Поэтому рассмотрим технологию и порядок действий для сварки открытой емкости для отопления.

В качестве материала изготовления лучше всего выбрать листы нержавеющего железа. Однако могут возникнуть трудности с их сваркой. Поэтому для производства расширительного бачка для отопления только своими руками чаще всего используют оцинкованный металл. Толщина листов обычно составляет от 0,8 до 1,5 мм.

Объем конструкции должен составлять 5% от общего количества воды в системе. Также нужно учитывать степень расширения теплоносителя. Для воды этот показатель равен 0,3% на каждые 10°, т.е. если общий объем теплоносителя составляет 300 л, то вместимость расширительного бака должна быть не менее 15 л. Исходя из этих данных, определяются габариты будущей конструкции.

Для того чтобы сделать расширительный бак для отопления самостоятельно нужно выполнить следующие действия:

• Составить чертеж с учетом рассчитанного объема емкости;
• С помощью «болгарки» вырезать из листов заготовки. Нужно помнить, что при формировании сварочных швов фактические размеры бака будут меньше;
• Вырезаются отверстия для последующей сварки патрубков, выполняется их монтаж;
• Соединение стенок конструкции, проверка герметичности.

Для защиты от попадания мусора и предотвращения испарения теплоносителя рекомендуется установить верхнюю крышку. С ее помощью можно осуществлять ревизию расширительного бачка открытого типа.

Как правильно установить расширительный бак в системе отопления

В процессе нагрева котла вода расширяется, избыток теплоносителя заполняет специальную емкость, расположенную в определенной точке отопительной сети. Отсюда наша задача – пояснить, как установить расширительный бак в системе отопления частного дома. Также уточним место подключения, способ опорожнения и настройки расширительного бачка.

Где устанавливается расширительный бак на отопление

Итак, установка бачка зависит от типа системы отопления и назначения самого резервуара. Вопрос не в том, для чего нужен расширительный бак, а в каком месте он должен скомпенсировать расширение воды. То есть, в тепловой сети частного дома может стоять не один такой сосуд, а несколько. Вот перечень функций, возлагаемых на различные расширительные емкости:

• компенсация теплового расширения воды в закрытых системах отопления;
• в открытых сетях резервуар выполняет 2 функции – воспринимает лишний объем теплоносителя и удаляет воздух из системы в атмосферу;
• в определенных условиях мембранный бак служит дополнением к штатному расширительному бачку газового котла;
• поглощать излишки нагретой воды в сети горячего водоснабжения.

Находясь в наивысшей точке системы открытого типа, бачок работает как воздухоотводчик

В открытых тепловых сетях вода в резервуаре контактирует с атмосферным воздухом. Поэтому установка расширительного бака предусматривается в наивысшей точке – на стояке, идущем от котла. Зачастую эти системы делаются самотечными, с увеличенными диаметрами трубопроводов и большим количеством теплоносителя. Вместительность бака должна быть соответствующей и составлять около 10% от общего объема воды. Куда, как не на чердак, ставить такой габаритный резервуар.

Справка. В одноэтажных домах старой постройки встречаются небольшие расширительные бачки для открытой системы отопления, установленные на кухне рядом с напольным газовым котлом. Так тоже правильно, находящуюся под потолком емкость проще контролировать. Правда, это не слишком хорошо выглядит в интерьере. Мягко говоря.

Отопительные системы закрытого типа отличаются тем, что мембранный расширительный бак для воды полностью герметичен. Оптимальный вариант монтажа – в помещении котельной, рядом с остальным оборудованием. Другое место, где иногда приходится устанавливать закрытый расширительный бачок для отопления – это кухня в небольшом доме, поскольку там размещен котел.

В системах закрытого типа, работающих на незамерзающем теплоносителе, объем резервуара следует увеличить до 15% от общего количества жидкости. Причина — повышенный коэффициент теплового расширения гликолевых антифризов.

О дополнительных емкостях

Производители комплектуют настенные теплогенераторы встроенными бачками, воспринимающими избыток нагретого теплоносителя. Размеры бака не всегда соответствуют домовой отопительной разводке, иногда вместительности не хватает. Чтобы давление теплоносителя при нагревании находилось в пределах нормы, производится расчет литража и ставится дополнительный расширительный бак для настенного котла.

К примеру, вы переделали открытую самотечную систему в закрытую без замены магистралей. Новый отопительный агрегат подобрали по тепловой нагрузке. Встроенной котловой емкости не хватит на расширение такого количества воды.

Другой пример: отопление теплыми полами всех помещений двух– или трехэтажного дома плюс радиаторная сеть. Здесь объем теплоносителя тоже выйдет внушительный, маленький бачок не справится с его увеличением, давление внутри системы вырастет. Нужен второй расширительный бак для котла.

Примечание. Второй резервуар в помощь котловому – это тоже закрытая мембранная емкость, размещается в помещении топочной.

Когда горячее водоснабжение дома обеспечивает бойлер косвенного нагрева, возникает аналогичная проблема – куда девать избыток санитарной воды из накопителя? Простое решение – поставить сбросной клапан, как это делается на электрических водонагревателях. Но бойлер косвенного нагрева объемом 200…300 л станет терять через клапан слишком много горячей воды. Правильное решение – подобрать и установить расширительный бак для бойлера.

Справка. В буферных емкостях (теплоаккумуляторах) некоторых производителей также предусмотрена возможность подключения компенсирующего бачка. Более того, специалисты рекомендуют ставить его даже на электрические бойлеры большой вместительности, что и показано на видео:

Как правильно поставить бак

При монтаже открытого резервуара в чердачном помещении следует соблюдать ряд правил:

1. Емкость должна стоять прямо над котлом и соединяться с ним вертикальным стояком подающей магистрали.
2. Корпус сосуда надо тщательно утеплить, дабы впустую не терять тепло на обогрев холодного чердака.
3. Обязательно организовать аварийный перелив, чтобы в нештатной ситуации горячая вода не залила потолок.
4. Чтобы упростить контроль уровня и подпитку, рекомендуется вывести в котельную 2 дополнительных трубопровода, как это показано на схеме подключения бака:

Примечание. Трубу аварийного перелива принято направлять в канализационную сеть. Но некоторые домовладельцы с целью упростить задачу выводят ее под кровлей прямиком на улицу.

Установка расширительного бака мембранного типа выполняется вертикально либо горизонтально в любом положении. Малые емкости принято крепить к стене хомутом или подвешивать к специальному кронштейну, большие – просто ставить на пол. Тут есть один момент: работоспособность мембранного бачка не зависит от его ориентации в пространстве, чего нельзя сказать о сроке службы.

Сосуд с закрытого типа прослужит дольше, если его смонтировать вертикально воздушной камерой кверху. Рано или поздно мембрана исчерпает свой ресурс, появятся трещины. При горизонтальном расположении бачка воздух из камеры станет быстро проникать в теплоноситель, а тот – занимать его место. Ставить новый расширительный бак на отопление придется в срочном порядке. Если емкость висит на кронштейне «вниз головой», эффект проявится быстрее.

В нормальном вертикальном положении воздух из верхней камеры будет медленно проникать через трещины в нижнюю, как и теплоноситель неохотно пойдет вверх. Пока размеры и количество трещин не возрастет до критичного уровня, отопление будет исправно работать. Процесс занимает длительное время, неполадку вы заметите далеко не сразу.

Верный признак критического износа и растрескивания мембраны в расширительном закрытом бачке – падение давления в домашней отопительной сети. Периодически отслеживайте показания манометра на группе безопасности.

Но как бы вы ни размещали сосуд, стоит придерживаться следующих рекомендаций:

1. Изделие надо располагать в котельной таким образом, чтобы его было удобно обслуживать. Не устанавливайте напольные аппараты вплотную к стене.
2. При настенном монтаже расширительного бака системы отопления не ставьте его слишком высоко, чтобы при обслуживании не пришлось дотягиваться до отсекающего крана или воздушного золотника.
3. Нагрузка от подводящих трубопроводов и отсекающей арматуры не должна ложиться на патрубок бачка. Крепите трубы вместе с кранами отдельно, это облегчит замену резервуара в случае поломки.
4. Не допускается прокладывать подводящую трубу по полу через проход или подвешивать на высоте головы.

Вариант размещения оборудования в котельной – бачок больших размеров ставится прямо на пол

Способы подключения

Гидравлически правильно подключать бак в точке, находящейся на обратной магистрали перед котлом и циркуляционным насосом (если смотреть по направлению течения воды). Бак можно врезать и на подаче, но при 1 условии: насос должен располагаться на подающей линии и все так же стоять впереди компенсирующей емкости.

Лучшее место подключения мембранного бачка – обратка отопления в котельной, но обязательно перед насосом, а не после него

Момент второй: при перегреве твердотопливного котла бачок, подключенный к подаче, начнет заполняться паром. Воздух и пар – это сжимаемые среды, в этом случае резиновая «груша» перестанет компенсировать расширение воды.

Правильное подключение расширительного бака к системе отопления всегда осуществляется через отсекающий шаровой кран с американкой. Тогда резервуар можно в любой момент вывести из эксплуатации и быстро поменять, не дожидаясь остывания теплоносителя. Если же установить на подводке тройник и второй кран, как изображено на схеме подключения, то емкость можно предварительно опорожнить:

Рекомендация. При обвязке бойлера косвенного нагрева с котлом и ГВС подключайте расширительный бак к линии холодного водоснабжения на входе в накопитель. Здесь применяется специальный бак, выдерживающий давление водопроводной сети. Емкость для отопления или гидроаккумулятор не годится. Как их различить, смотрите на видео:

Как проверить и накачать расширительный бак

Перед тем, как подключить и заполнить резервуар теплоносителем, необходимо проверить давление в воздушной камере бачка на соответствие давлению в отопительной сети. Для этого со стороны воздушного отсека откручивается или снимается пластмассовая заглушка, а под ней находится обычный золотник, знакомый вам по автомобильным камерам. Манометром измеряете давление и подгоняете его под свою систему, подкачивая насосом или спуская нажатием на шток золотника.

Бачок накачивается через штуцер обычным ручным насосом

К примеру, расчетное давление в сети после заполнения должно составлять 1.3 Бар. Тогда в воздушном отсеке расширительного бака надо сделать 1.1 Бар, то бишь, на 0.2 Бар меньше. Фокус в том, чтобы резиновая «груша» бачка была поджата со стороны воды. Иначе при остывании сжавшийся теплоноситель станет затягивать воздух через автоматические воздухоотводчики, что недопустимо. После настройки открываете кран, производите заполнение всей системы теплоносителем и спокойно запускаете котел.

Примечание. Некоторые производители указывают на упаковке своих изделий заводское давление в отсеке с воздухом. По нему можно подобрать подходящий бачок и не возиться с накачиванием.

Заключение

Все работы, связанные с монтажом, подключением и настройкой расширительного бака, не относятся к высококвалифицированным и могут быть выполнены своими руками. Более того, вам лучше знать, как проверять и корректировать давление в бачке при эксплуатации. Его снижение или скачки – одна из причин, по которой автоматика газового котла отключает горелку. Если нет серьезных протечек теплоносителя, то первым делом следует измерить манометром давление воздуха в камере резервуара.