Расширительный бак для тёплого пола

Эта статья также из раздела о радиаторных системах отопления. Однако это ничего не меняет, т. к. расширительный бак для тёплого пола ничем не отличается.

Виды расширительных бачков

Следующее оборудование из серии вспомогательного – это расширительный бачок. На фото ниже видно, что расширительных баков различных размеров (объёмов) много.

Рис. 1. Расширительные бачки для системы отопления.

Расширительный бак работает для компенсации теплового расширения систем отопления. Что это значит? При нагреве плотность воды уменьшается, она увеличивается в объёме. Для того чтобы не повредить систему отопления, чтобы не разорвало трубы и не повредить котёл (котлы тоже рассчитаны на определенное давление), и существуют расширительные баки.

В старых системах отопления с металлическими трубами он обычно располагался в самой верхней точке, куда выдавливались все излишки теплоносителя. Но в закрытых системах им (излишкам) деваться некуда. Поэтому были придуманы вот такие баки.

Рассмотрим, какие бывают расширительные баки, и каков принцип их работы.

Все расширительные баки для систем отопления окрашены в красный цвет. Объём расширительного бака выбирается из расчёта 10% от объёма теплоносителя в системе. Как рассчитать этот объём (грубо)?

Берём количество всех радиаторов – ориентировочно мы знаем объём одного радиатора (например, объём одной секции алюминиевого радиатора примерно 300 мл, то есть 0,3 литра. Если в системе всего 100 секций, то это 30 литров воды). Плюс объём теплоносителя, находящегося в трубах, и плюс количество воды в котле. Общий объём можно определить при заливке воды в систему (если заливаем вручную, ведрами, либо другой какой-то посудой с известным объёмом). Допустим, что общий объём системы оказался равным 60 литров, тогда бак нужно выбирать, минимум, на 6 литров. В реальности же следует иметь небольшой запас, то есть, приобретать бак на размер больше.

В продаже есть баки синего цвета – эти баки предназначены для системы водоснабжения.

Рис. 2. Расширительные бачки для системы водоснабжения.

Они почти ничем не отличаются от баков для систем отопления. Единственное их отличие – в них находится диафрагма из пищевой резины. В баках же для систем отопления диафрагма из обычной резины, технической.

Есть баки плоские (см. фото ниже).

Рис. 3. Расширительный бачок, устанавливаемый в настенных газовых котлах.

Эти баки используются в настенных котлах. Он либо сбоку котла, либо на задней стенке внутри котла. Как и у всех прочих баков, у таких баков есть присоединительный размер для соединения с системой отопления и ниппель (обычный автомобильный) для накачивания давления в баке (иногда воздух по разным причинам из бака улетучивается).

Устройство расширительного бака

Не зависимо от того, напольный или настенный это расширительный бак, принцип работы и устройство у них всех одинаков.

Рис. 4. Устройство мембранного расширительного бачка.

Бак состоит из металлического корпуса, состоящего из двух половин, завальцованных друг с другом. С одной стороны находится горловина для присоединения к системе отопления. С обратной стороны имеется ниппель, через который закачивается воздух. Внутри корпуса находится диафрагма.

Принцип действия расширительного бака

Когда бак пустой, диафрагма занимает большую часть объёма. Остальной объём занимает воздух или азот, который закачивают на заводе-изготовителе.

При расширении теплоноситель начинает поступать в полость между корпусом и диафрагмой. При остывании теплоносителя и, естественно, при уменьшении его объёма сжатый воздух начинает выдавливать теплоноситель обратно в систему. Как видите, всё здесь довольно просто.

Как установить расширительный бачок?

Какие могут быть ошибки при установке расширительного бака?

Первая ошибка – выпускание воздуха из бака. Этого делать нельзя ни в коем случае!

Бывает, по какой-то причине, воздух ушёл из бака сам. Тогда на манометре в системе отопления будет скакать манометр. Ничего страшного здесь нет — нужно просто через ниппель накачать воздух в бак. Делается это обычным автомобильным насосом. На заводе давление обычно накачивают 1,5 атм.

Иногда приходится регулировать давление в расширительном баке самостоятельно. Это может быть из-за того, что системы, например, бывают различной протяжённости… Давление в баке должно быть на 0,2 атм. меньше, чем в системе. Старайтесь этого правила придерживаться. Если давление в расширительном баке будет больше, чем в системе, теплоноситель не сможет зайти в бак, пересилить диафрагму.

На фото ниже видно, как монтируется расширительный бак напольного исполнения.

Рис. 5. Подключение расширительного бачка в системе отопления.

Видно, что с системой отопления бак соединяется через присоединительный размер. Имеется фланец на болтах. Чем такая конструкция хороша? Если диафрагма по какой-либо причине повредится, можно раскрутить фланец и заменить диафрагму.

Где конкретно лучше ставить расширительный бак в систему, в каком месте?

По большому счёту расширительный бак можно устанавливать в любом месте системы отопления. Где вам удобно, где он не будет мешать, но будет доступен. И всё же — предпочтительней — между котлом и циркуляционным насосом. То есть, на обратке.

К системе отопления расширительный бак присоединяется, естественно, через трубу, на которой стоит шаровый кран на случай, если необходимо бак снять для замены либо ремонта. Этот кран всегда должен быть открыт! Поэтому после запуска отопительной системы рукоятку крана лучше снять, чтобы кто-нибудь не «пошутил».

Нужен ли расширительный бак для теплого пола?

Расширительный бак системы отопления

Расширительный бак – обязательный элемент системы водяного отопления любого типа. Экспанзоматы предназначены для компенсации теплового расширения теплоносителя. В случае отсутствия этого устройства возможно повреждение элементов комплекса отопления или завоздушивание системы. Материал публикации дает обзор устройства расширительных баков, приводит методику расчета и выбора объема бачка, поясняет подбор величины давления в воздушной камере РБ.

Назначение расширительного бачка

Расширительные бачки принимают в себя излишек теплоносителя при тепловом расширении, вызванном нагревом. При нагреве на каждые 100С вода расширяется примерно на 0,3% от первоначального объема. При увеличении объема соответственно увеличивается давление на конструктивные элементы системы.

Задачей РБ является компенсация увеличения давления за счет принятия в свой внутренний объем излишка воды. В случае отсутствия бака в лучшем случае возможно срабатывание сбросного предохранительного клапана, в худшем – нарушение герметичности резьбовых соединений, повреждение трубопроводов, радиаторов, теплообменника котла.

Еще одной функцией расширительного бака является сглаживание резких скачков давления при включении циркуляционного насоса.

Виды расширительных баков

По своему устройству водяные системы отопления делятся на 2 вида:

Открытая система реализует в работе принцип естественного циркулирования теплоносителя за счет уменьшения плотности воды при нагреве. Конструктивно такие системы состоят из трубопроводов диаметром не менее 32 – 40 мм.

Расширительные баки открытых систем просты в устройстве. Как правило это сосуд цилиндрической или прямоугольной формы, установленный в верхней точке системы. Емкость должна быть открытого типа для визуального контроля за уровнем воды. Иногда их оборудуют линией перелива, соединенной с канализацией. При установке на чердаке бак следует качественно утеплить для снижения тепловых потерь.

Баки открытых систем выполняют несколько функций:

1. Прием излишков воды при расширении;
2. Воздухоотведение;
3. Устройство для подпитки системы теплоносителем.

Главный недостаток РБ этого типа – прямой доступ воздуха к теплоносителю. Кислород проникает в воду и активизирует процесс коррозии трубопроводов (стальных) и радиаторов. Расширительные баки открытого типа изготавливают чаще всего самостоятельно.

Закрытая система функционирует по другому принципу, отличному от алгоритма работы открытой схемы. Циркуляция теплоносителя осуществляется принудительно с помощью циркуляционного насоса.

Это позволяет значительно уменьшить объем воды в системе и соответственно – диаметры трубопроводов. Закрытая схема работает с избыточным давлением теплоносителя. Оно складывается из напора насоса и исходного давления в сети, создаваемого при заполнении коммуникаций. Дополнительную составляющую вносит давление расширения воды при нагреве. Необходимость давления диктуется техническими свойствами системы и требованием большинства модификаций котлов и насосов к наличию минимального давления.

Экспанзоматы для закрытой системы представляют из себя сосуд из двух камер, разделенных эластичной непроницаемой мембраной. При расширении вода заполняет пространство водной камеры, мембрана изгибается в сторону воздушной камеры. Воздух, находящийся в воздушной камере, при этом сжимается.

При остывании давление теплоносителя снижается и мембрана выталкивает излишки воды из водяной камеры под силой воздействия давления воздуха.

Бачки отопления имеют штуцер для подключения к трубопроводам, на воздушной камере установлен ниппель.

Ниппель нужен для контроля величины давления в воздушной камере. Проверить давление можно подключив к золотнику ниппеля автомобильный насос с манометром. Через ниппель стравливают давление или повышают его, закачивая воздух насосом.

Большинство РБ имеют внутреннее антикоррозионное покрытие. Устанавливаются мембранные устройства на стену с помощью специального крепления или на пол.

По форме различают два типа мембран:

Диафрагменная делит сосуд на две части, бутылочная является сосудом, который заполняет теплоноситель. Сосуд при этом расширяется (при остывании – сжимается). Некоторые модели бачков выпускаются в разборном исполнении. Бак можно разобрать и поменять поврежденную или старую, потерявшую пластичность, мембрану.

Мембранные баки обычно окрашиваются в красный цвет. Предельная температура воды для изделия составляет 1200С, давление – 3 кгс/см2.

Расчет расширительного бака

Во многих статьях приводятся сложные схемы расчетов объема экспанзомата с использованием массы коэффициентов, поправок и прочего. Эти методы в большинстве случаев верны, но излишне громоздки и сложны для обывателя.

Некоторые авторы предлагают считать объем системы из расчета 15 литров на 1 кВт тепловой мощности котла автономной системы. Такой метод ошибочен. Система может не соответствовать тепловой мощности теплогенератора и расширительный бак будет подобран неверно.

Для расчета объема воды в комплексе отопления нужно просуммировать объем следующих элементов системы отопления:

1. Теплообменник котла;
2. Отопительные приборы;
3. Трубопроводы отопления.

Вместимость теплообменника указана в паспорте изделия, как и внутренний объем отдельной секции радиатора. Секции суммируются и умножаются на единичный объем.

Количество воды в трубах считается по формуле объема цилиндра:

V = (π х Dвнут. х Н) / 4,

Dвнут — внутренний диаметр трубопровода, м;

Н – длина трубы соответствующего диаметра, м.

С помощью рулетки измеряют длину труб различных диаметров, вычисляют их внутренний объем и суммируют. Затем складывают объемы котла, радиаторов и труб. Эту величину умножают на 0,1 (если теплоноситель – вода) или на 0,15 (антифриз). Полученное значение округляют до большего размера изделия.

В случае наличия встроенного расширительного бака в котле все равно следует провести поверочный расчет. Размер бака не всегда соответствует объему смонтированной системы и может понадобиться установка дополнительного устройства.

Давление воздуха в расширительном баке

Довольно часто задается вопрос – какое давление поддерживать в воздушной камере? Советов существует масса и очень трудно найти правильный ответ. Приводятся всевозможные расчеты с величинами гидростатического давления в сети, говорится что давление должно быть на 0,2 атм то ли больше, то ли меньше давления системы с холодным или уже нагретым теплоносителем.

На самом деле на этот вопрос ответить несложно. Основная функция расширительного бака – компенсация давления. Вывод напрашивается сам собой – давление в воздушной камере должно быть равно или немного отличаться (не более 0,2 – 0,3 кгс/см2) от рабочего давления теплоносителя. Значительные отклонения в большую или меньшую сторону вызовут снижение качества работы экспанзомата со всеми вытекающими последствиями.

Рабочее давление в автономных системах отопления поддерживается в диапазоне от 1 до 2 кгс/см2, давление срабатывания ПК на группе безопасности котла – 3 кгс/см2. Поэтому лучшим решением будет поддержание давление в воздушной камере бака около 1,5 кгс/см2. Такое давление накачивается в отключенный и освобожденный от воды расширительный бак.

Выбор и расчет расширительного бака – важная ступень в разработке схемы отопления. Этот элемент системы является обязательным. Обычно расчет размера устройства производится по факту после монтажа системы. Это вызвано тем, что количество материала в проекте не всегда соответствует реально установленному, имеется погрешность вычисления.

(Просмотров 463 , 1 сегодня)

Расширительные баки для отопления — выбор, настройка, монтаж

При работе системы отопления теплоноситель часто меняет свою температуру — то нагревается, то остывает. Соответственно при нагревании объем теплоносителя увеличивается, а при охлаждении — уменьшается. Излишки теплоносителя как раз и вытесняются в расширительный бак. Поэтому назначение этого устройства — компенсировать изменения объема теплоносителя.

Виды расширительных баков для отопления

В открытых системах отопления (чаще всего это энергонезависимые гравитационные системы) в качестве расширительного бака применяется любая емкость. Чаще всего это бак сваренный из металла и установленный на чердаке дома, через него же доливают воду или теплоноситель в систему.

В современных домах с настенными или напольными котлами (газовыми, твердотопливными или др.), в настоящее время, используются закрытые системы отопления, в которых теплоноситель закачан под давлением. В таких системах циркуляционных насос стоящий в системе отопления служит только для циркуляции теплоносителя и передачи ее от котла к приборам отопления. Т.е. этот насос не создает давление в системе отопления, давление создается внешним насосом при заполнении её водой или антифризом или водой из скважины, с помощью подпиточного вентиля расположенного в корпусе настенного котла.

Для закрытых систем отопления применяются мембранные или диафрагменные расширительные баки. Мембранный бак состоит из внешней металлической оболочки и внутренней эластичной мембраны. Между мембраной и стенками бака закачан воздух, а внутрь самой мембраны через штуцер поступает вода. Некоторые мембраны являются проходными – то есть имеют выходное отверстие с противоположной от горловины стороны. Оно предназначено для вывода воздуха из воды или теплоносителя. В таком случае вход для воды (теплоносителя) расположен снизу гидроаккумулятора, а сверху находится резьбовое соединение для выпуска воздуха.

При нагревании теплоноситель расширяется и давит на стенки мембраны, сама мембрана также расширяется и давит на воздух. Объем воздуха уменьшается, а объем теплоносителя увеличивается. Весь принцип работы мембранного или диафрагменного бака сводится в свойствах воздуха сжиматься и расширяться, значительно меняя объем, который занимает. Вода же не сжимается и не расширяется, поэтому при нагревании, растет давление теплоносителя.

Расчет объема расширительного бака

Наиболее простой метод определения объема мембранного расширительного бака — объем бака равен 10% от объема теплоносителя в системе. Это можно сделать расчетом, просуммировав объем всех труб, радиаторов и котла. Или вторым способом — замерив объем воды при первом заполнении. При этом всегда лучше установить бак с запасом, чем меньшего размера. Из опыта монтажа систем отопления нашей компанией, получаются следующие цифры:

• для небольших домов до 150 м2, в том числе с теплым полом подойдут баки от 12 до 24 литров (или больше)
• для домов 150-200 м2 можно смонтировать бак 24 литра, но лучше использовать бачек на 35 литров с ножками, по цене он будет стоить также как и 24х литровый с комплектом для крепления к стене
• для домов от 200 до 400 м2 подходит бак 35 литров, но лучше применить на 50 литров (по цене и занимаемому объему в котельной, разница небольшая

Более точный метод расчета объема расширительного бака для отопления — расчет по формуле:

• 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);
• С — объем системы отопления

Давление воздуха в расширительном мембранном баке

Давление воздуха в расширительном баке системы отопления должно быть на 0,2 — 0,3 бар (грубо атмосферы) ниже, чем рабочее давление в системе. Рабочее давление в коттедже или доме с настенным или напольным котлом составляет 1,5 бара. Для некоторых котлов максимальное работчее давление может быть меньше 1 бара, поэтому необходимо читать паспорт на котел.

Поэмому в большинстве случаев давление воздуха необходимое для правильной работы системы отопления необходимо выставлять на уровне 1,2 — 1,3 бара. Измеряется давление обычным манометром, который подключается к ниппелю, расположенным в верхней части емкости. Ниппель спрятан под пластиковой крышкой, ее откручиваете, получаете доступ к золотнику. Через него можно также стравить излишки давления.

Принцип работы и размеры — такие же как у автомобильного золотника. С помощью насоса или компрессора также можно подкачать давление в системе.

Некоторые производители в своих паспортах указывают, что давление воздуха в баке необходимо проверять один раз в месяц, но из опыта, это никто не делает. Если не хотите чтобы мемрана быстро лопнула, проверяйте воздух хотя бы один раз в пол года.

Обязательное условие при настройке и проверке давления воздуха в баке — давление системы отопления не должно действовать на мембрану бака. Т.е. либо давление в системе должно быть равно 0, либо бак должен быть отсечен от системы запорным краном и сброшено давление теплоносителя с помощью сбросного вентиля, установленного между баком и запорным клапаном (шаровым краном). Если система собрана не грамотно, придется либо сбрасывать давление во всей системе, либо перекрывать бак и откручивать его от системы отопления.

Расчет объема расширительного бака для закрытой системы отопления — интернет-магазин MODERNSYS

Расширительный бак – это емкость, являющаяся частью жидкостной отопительной системы, и предназначенная для приема избыточного количества воды, которое возникает при ее нагревании и одновременном тепловом расширении. Подобные изделия, также называемые гидроаккумуляторами, применяются для балансировки автономных сетей обогрева.

Проще говоря, основные задачи расширительного бака – это выравнивание количества нагретого до высоких температур теплоносителя и поддержка заданного давления. Ну а то, насколько эффективно гидроаккумулятор будет справляться с этими задачами, зависит от того, насколько правильно выбран его внутренний объем. Поскольку он может быть абсолютно разным, этот выбор зависит от определенных условий.

Поэтому в данном материалы будет рассмотрен вопрос того – как рассчитать объем расширительного бака для закрытой системы отопления?

Перед переходом к рассмотрению методики расчета объема гидроаккумулятора отопительной системы, нужно изучить принцип функционирования любого подобного устройства. Его нужно знать потому, что хотя такие емкости функционально довольно просты, их важность не стоит недооценивать.

Ведь ошибка в расчетах габаритов расширительного бака может стать причиной выхода из строя всей сети обогрева и значительных затрат на ее восстановление. Стандартный гидроаккумулятор представляет собой герметичную металлическую емкость, внутреннее пространство которой на две части разделяет специальная эластичная мембрана.

При этом, в верхнюю его полость закачивается воздух, создающий необходимое давление в системе. А в нижнюю полость подается горячая жидкость, которая постоянно соприкасается с мембраной.

В процессе функционирования системы отопления разогретый теплоноситель расширяется и его избыточное количество поступает в гидроаккумулятор, передвигая мембрану в направлении воздушной камеры, в которой одновременно повышается давление. А когда жидкость постепенно остывает, сжатый воздух начинает вытеснять воду из бака обратно в коммуникации сети обогрева. Именно так в ней и поддерживается необходимое давление.

Соответственно, несложно догадаться, что слишком крупный расширительный бак не сможет создать необходимое давление в системе. В свою очередь, слишком маленькая емкость не сможет принять избыточное количество воды, что быстро приведет к повреждению трубопроводов и другого теплотехнического оборудования. Поэтому бак расширительный для отопления всегда устанавливается в подобной инженерной системе в обязательном порядке.

Приблизительное содержание теплоносителя в системах отопления

Определение оптимального объема расширительного бака нужно начинать с выяснения количества жидкости, которая заполняет конкретную сеть обогрева. Этот параметр равняется сумме объемов котла, всех трубопроводов и остальных отопительных приборов. Говоря о приблизительных цифрах, можно принять во внимание, что на 1 кВт мощности в разных системах приходится:

При этом, необходимо отметить, что точный расчет вместимости системы отопления довольно сложен, поэтому выполнить его качественно могут только специалисты. В ином случае владельцы частного дома смогут определить его весьма приблизительно. Для этого обычно принимается, что на 1 кВт мощности имеющегося котла приходится 15 л теплоносителя. Соответственно, если мощность теплогенератора составляет 20 кВт, приблизительное количество жидкости в системе составит: 20 кВт х 15 л = 300 л.

Коэффициент роста объема воды и водогликолевой смеси зависимо от температуры

Как известно, все жидкости расширяются при нагревании. Поэтому данный факт нужно принимать во внимание в процессе расчета объема бака расширительного для отопления. Так, при нагревании до 95 °С вода увеличивается в объеме на 4 %. Важно, что эта цифра является достаточно точной, чтобы ее можно было без опасений использовать в расчетах. Однако, необходимо знать, что все несколько сложнее, если в качестве теплоносителя в сети обогрева используется водогликолевая смесь. В таком случае все зависит от количества этиленгликоля в ее составе, а коэффициент расширения рабочей жидкости определяется следующим образом:

Также нужно подчеркнуть, что указанные выше величины будут изменяться в зависимости от температуры, до которой нагревается теплоноситель. Так, при 80 °С коэффициент расширения воды составляет 0,029. А если 10 % ее объема заместить этиленгликолем, коэффициент составит 0,032. В свою очередь, равнопропорциональная смесь гликоля с водой (по 50 %) будет иметь коэффициент расширения 0,0436. Разобравшись с основными критериями и величинами, используемыми при расчете вместимости гидроаккумулятора, можно переходить к непосредственному подсчету его оптимального объема.

Формула расчета объема расширительного бака системы отопления

Для подбора оптимального размера гидроаккумулятора обычно применяется следующая специальная формула: V = (VL x E) / D В ней используются следующие обозначения:

При этом, последняя величина зависит от двух параметров: PV – максимального рабочего давления в системе и PS – давления зарядки мембранного бака. Для упрощения расчетов, в случае с частными домами принято считать достаточным PV = 2,5 бар. В свою очередь, PS должно равняться статическому давлению в сети обогрева и принимается 0,5 бар = 5 м.

Пример расчета объема расширительного гидроаккумулятора

Для наглядности рассмотрим пример с частным домом площадью 200 м2, работу автономной системы отопления которого обеспечивает котел мощностью 20 кВт. Частью его сети обогрева высотой 5 м также является теплоаккумулятор объемом 700 л. Расчет начинается с выяснения общего объема теплоносителя:

VL = (20 х 15) + 700 = 1000 л

где 20 кВт – мощность котла; 15 л – удельный объем теплоносителя на 1 кВт мощности котла, а 700 л – объем аккумулирующей емкости.

Теперь можно переходить к расчету эффективности мембранного бака по формуле: D = (PV – PS) / (PV + 1)

Для данного примера принято, что PV = 2,5 бар и PS = 0,5 бар. Соответственно:

D = (2,5 – 0,5) / (2,5 + 1) = 0,57

После этого можно определять непосредственный объем расширительного бака:

V = 1000 х 0,04 / 0,57 = 70,18 л где 0,04 – коэффициент расширения теплоносителя, в качестве которого в этом примере выступает обычная вода.

Поскольку в каталогах всех производителей присутствуют гидроаккумуляторы стандартных типоразмеров, крайне редко выпадает возможность купить расширительный бак с таким объемом, который будет полностью соответствовать расчетному. Поэтому, результат подсчетов нужно округлять в большую сторону и приобретать емкость следующего более крупного размера. В данном случае подходит стандартная вместимость бака 80 л.

Расширительный бак для систем отопления. Выбираем правильно

В связи с постоянным удорожанием энергоносителей многие хозяева частных домов и коттеджей усовершенствуют свою систему отопления, внедряя новое, более экономичное оборудование. Одним из элементов такого оборудования является расширительный бак для систем отопления. В этой статье мы попытаемся как можно подробнее и доступнее рассказать о них – зачем, для чего и почём, избегая излишних технических терминов.

Для чего нужен расширительный бак?

Как мы знаем, вода имеет свойство расширятся во время нагрева. Да как и в целом любая другая жидкость. Теплоноситель в системе отопления не является исключением. При расширении жидкости ее избыток нужно куда-то девать. Для этих целей в отоплении и придумали расширительные баки.

Прежде всего, вспомним основной закон физики: при нагревании тела увеличиваются, а при остывании уменьшаются. Циркулирующий теплоноситель (вода) в системе при нагревании увеличивается в объёме в среднем на 3-5%.

Для профилактики аварий и поддержании работоспособности отопительного оборудования нужна ёмкость, которая и будет сглаживать разность температуры и, как следствие – давление и объём воды. То есть, при нагреве бак заберёт на себя излишек жидкости, а при охлаждении – спустит её обратно в систему.

Таким образом, давление в котле остаётся в пределах допустимых норм. В противном случае, срабатывает автоматика защиты и система встаёт. Что может быть небезопасно при сильных морозах.

Виды расширительных баков

Расширительный бак для систем отопления бывает двух типов: открытый и закрытый – по типу системы отопления в том или ином помещении.

Расширительные баки открытого типа

Такие баки применяются в системах, где не предусмотрена принудительная циркуляция теплоносителя, то есть, нет насоса и вода течёт самотёком под действием естественных законов. ОБЯЗАТЕЛЬНО их монтируют в самой высокой точке дома, как правило, это чердак.

Плюсы – относительная простота в изготовлении и использовании, лёгкий монтаж.

Минусы – контакт теплоносителя с воздухом, в результате чего увеличивается скорость коррозии труб, необходимость постоянного контроля уровня жидкости, исключение замерзания – последнее чревато трудноустраняемыми разрывами; большие размеры и необходимость утепления

На сегодняшний день такие баки используются всё реже

Расширительные баки закрытого типа

Устройство расширительного бака закрытого типа

Применяются в системах, где предусмотрена принудительная циркуляция, т.е. установлен специальный насос, рассчитанный на повышенные температуры, который и «гоняет» воду по системе.

Расширительный бак для систем отопления закрытого типа ещё называют мембранным. Основная его особенность от бака открытого типа – наличие специальной прокладки. Он состоит из ёмкости, которая разделена резиновой мембраной. В одну часть бака при нагревании поступает вода, в другой находится инертный газ или воздух, между ними резиновая прокладка-мембрана. При заполнении жидкостью выше определённого уровня, клапан стравливает лишний воздух во избежание разрыва.

Плюсы — быстрый и простой монтаж практически в любом месте, не требуется утепления, небольшие размеры, исключен контакт воздуха с водой, что замедляет процесс окисления труб.

Минусы – цена, необходимость вызова специалиста для монтажа и первичной настройки

Выбор расширительного бака

Условно процесс выбора того или иного расширительного бака для систем отопления можно разделить на части: определение нужной эластичности мембраны, объём и полезный объём рабочей ёмкости, наполнитель – газ или воздух. От этих трёх факторов будет зависеть модель и цена конечного продукта.

1. Эластичность мембраны. Где будет использоваться бак: в загородном доме, куда приезжают время от времени и надо быстро прогреть помещение или где живут постоянно и температурные колебания незначительны.

2. Объём и полезный объём. Тут надо остановиться подробнее. Для окончательного определения выбора ёмкости бака, который рассчитывается по формуле, вам надо знать исходные данные для расчета

С – объём и тип теплоносителя: вода или «химия» (антифриз), который находится в системе: трубы + котёл + все элементы, содержащие теплоноситель

Е – коэффициент теплового расширения теплоносителя. Приводится в специальных таблицах, с поправкой на максимальную температуру.

Рmin – это начальное давление в расширительной емкости, единица измерения — атмосферы. Значение не должно быть меньшим, чем гидростатическое давление всей системы отопления в месте расположения расширительного бака.

Pmax – это максимально допустимое значение давления, (тоже в атмосферах). Обычно совпадает с давлением настройки предохранительного клапана + вносятся поправки на перепад высот в месте монтажа мембранного бака.

Кзап – это коэффициент заполнения расширительного бака. Измеряется в процентном соотношении максимума объема всей жидкости от полного объема бака.

V = E x C /( 1 – Рmin / Pmax) / Кзап

3. Наполнитель. Газ или воздух. Первый дороже и предохраняет от окисления лучше. Второй дешевле, зато можно подкачивать насосом.

Как показывает практика, первичную настройку и пробный пуск системы отопления с расширительным баком лучше доверить квалифицированному специалисту, который сделает всё в соответствии с паспортами оборудования и объяснит конечному пользователю основные эксплуатационные характеристики и другие особенности пользования.

К чему приведет неправильно подобранный расширительный бак?

Если при нагреве теплоносителя в отоплении объема расширительного бака не хватит, то избыток теплоносителя будет сливаться через специальный аварийный клапан. После того, как система снова остынет, возникнет недостаток теплоносителя. Плюс ко всему упадет давление в системе отопления.

Котлы и другое оборудование имеют нижний порог по давлению, преодолев который, отопление попросту не запустится. Исправить эту ситуацию поможет обычный долив теплоносителя.

Если такая ситуация будет возникать постоянно, то повышается риск выхода из строя оборудования. Поэтому лучше подбирать расширительный бак правильно.

Давление в расширительном баке

Давление в расширительном баке обычно чуть меньше, чем в системе отопления. Если в системе давление 1,5 бара, то в баке давление уже 1,2 бара. Давление в баке можно замерить обычным манометром. Для этого есть отверстие с ниппелем. Через ниппель так же стравливается лишнее давление.

Увеличить давление можно так же через этот ниппель, воспользовавшись обычным автомобильным насосом.

Подробное видео по подбору расширительного бака

Читайте так же:

Расширительный бак для тёплого пола

Эта статья также из раздела о радиаторных системах отопления. Однако это ничего не меняет, т. к. расширительный бак для тёплого пола ничем не отличается.

Виды расширительных бачков

Следующее оборудование из серии вспомогательного – это расширительный бачок. На фото ниже видно, что расширительных баков различных размеров (объёмов) много.

Рис. 1. Расширительные бачки для системы отопления.

Расширительный бак работает для компенсации теплового расширения систем отопления. Что это значит? При нагреве плотность воды уменьшается, она увеличивается в объёме. Для того чтобы не повредить систему отопления, чтобы не разорвало трубы и не повредить котёл (котлы тоже рассчитаны на определенное давление), и существуют расширительные баки.

В старых системах отопления с металлическими трубами он обычно располагался в самой верхней точке, куда выдавливались все излишки теплоносителя. Но в закрытых системах им (излишкам) деваться некуда. Поэтому были придуманы вот такие баки.

Рассмотрим, какие бывают расширительные баки, и каков принцип их работы.

Все расширительные баки для систем отопления окрашены в красный цвет. Объём расширительного бака выбирается из расчета 10% от объёма теплоносителя в системе. Как рассчитать этот объём (грубо)?

Берём количество всех радиаторов – ориентировочно мы знаем объём одного радиатора (например, объём одной секции алюминиевого радиатора примерно 300 мл, то есть 0,3 литра. Если в системе всего 100 секций, то это 30 литров воды). Плюс объём теплоносителя, находящегося в трубах, и плюс количество воды в котле. Общий объём можно определить при заливке воды в систему (если заливаем вручную, ведрами, либо другой какой-то посудой с известным объёмом). Допустим, что общий объём системы оказался равным 60 литров, тогда бак нужно выбирать, минимум, на 6 литров. В реальности же следует иметь небольшой запас, то есть, приобретать бак на размер больше.

В продаже есть баки синего цвета – эти баки предназначены для системы водоснабжения.

Рис. 2. Расширительные бачки для системы водоснабжения.

Они почти ничем не отличаются от баков для систем отопления. Единственное их отличие – в них находится диафрагма из пищевой резины. В баках же для систем отопления диафрагма из обычной резины, технической.

Есть баки плоские (см. фото ниже).

Рис. 3. Расширительный бачок, устанавливаемый в настенных газовых котлах.

Эти баки используются в настенных котлах. Он либо сбоку котла, либо на задней стенке внутри котла. Как и у всех прочих баков, у таких баков есть присоединительный размер для соединения с системой отопления и ниппель (обычный автомобильный) для накачивания давления в баке (иногда воздух по разным причинам из бака улетучивается).

Устройство расширительного бака

Не зависимо от того, напольный или настенный это расширительный бак, принцип работы и устройство у них всех одинаков.

Рис. 4. Устройство мембранного расширительного бачка.

Бак состоит из металлического корпуса, состоящего из двух половин, завальцованных друг с другом. С одной стороны находится горловина для присоединения к системе отопления. С обратной стороны имеется ниппель, через который закачивается воздух. Внутри корпуса находится диафрагма.

Принцип действия расширительного бака

Когда бак пустой, диафрагма занимает большую часть объёма. Остальной объём занимает воздух или азот, который закачивают на заводе-изготовителе.

При расширении теплоноситель начинает поступать в полость между корпусом и диафрагмой. При остывании теплоносителя и, естественно, при уменьшении его объёма сжатый воздух начинает выдавливать теплоноситель обратно в систему. Как видите, всё здесь довольно просто.

Как установить расширительный бачок?

Какие могут быть ошибки при установке расширительного бака?

Первая ошибка – выпускание воздуха из бака. Этого делать нельзя ни в коем случае!

Бывает, по какой-то причине, воздух ушёл из бака сам. Тогда на манометре в системе отопления будет скакать манометр. Ничего страшного здесь нет — нужно просто через ниппель накачать воздух в бак. Делается это обычным автомобильным насосом. На заводе давление обычно накачивают 1,5 атм.

Иногда приходится регулировать давление в расширительном баке самостоятельно. Это может быть из-за того, что системы, например, бывают различной протяжённости… Давление в баке должно быть на 0,2 атм. меньше, чем в системе. Старайтесь этого правила придерживаться. Если давление в расширительном баке будет больше, чем в системе, теплоноситель не сможет зайти в бак, пересилить диафрагму.

На фото ниже видно, как монтируется расширительный бак напольного исполнения.

Рис. 5. Подключение расширительного бачка в системе отопления.

Видно, что с системой отопления бак соединяется через присоединительный размер. Имеется фланец на болтах. Чем такая конструкция хороша? Если диафрагма по какой-либо причине повредится, можно раскрутить фланец и заменить диафрагму.

Где конкретно лучше ставить расширительный бак в систему, в каком месте?

По большому счёту расширительный бак можно устанавливать в любом месте системы отопления. Где вам удобно, где он не будет мешать, но будет доступен. И всё же — предпочтительней — между котлом и циркуляционным насосом. То есть, на обратке.

К системе отопления расширительный бак присоединяется, естественно, через трубу, на которой стоит шаровый кран на случай, если необходимо бак снять для замены либо ремонта. Этот кран всегда должен быть открыт! Поэтому после запуска отопительной системы рукоятку крана лучше снять, чтобы кто-нибудь не «пошутил».