Где ставить расширительный бачок в открытой системе отопления: Открытая система отопления частного дома. Отличия от закрытой

Открытая система отопления частного дома. Отличия от закрытой

Система отопления открытого типа довольно широко применяется для создания комфортных условий проживания в частных домовладениях. Простой для самостоятельного монтажа и обладающий достойной эффективностью вариант теплоснабжения зданий обладает большим количеством достоинств, среди которых не только приемлемая стоимость обустройства, но и простота монтажа.

Что это такое?

Благодаря искусственному обогреву помещений разного назначения удаётся возмещать тепловые потери и поддерживать заданные температурные показатели. Условия теплового комфорта для проживания предполагают эксплуатацию открытой или закрытой отопительной системы. Любой тип сети теплового снабжения обладает неоспоримыми преимуществами и определёнными минусами, которые нужно учитывать при выборе схемы.  

Достоинства и недостатки

Открытая система основана на термодинамических законах. К её основным достоинствам можно отнести:

• энергонезависимость;
• естественную циркуляцию теплового носителя;
• простоту обслуживания;
• бесшумную работу;
• минимум оборудования;
• высокий уровень надёжности;
• лёгкость самостоятельного монтажа.

Значимые недостатки представлены громоздкостью, риском появления кавитации, разрушающей элементы системы и низким КПД. Кроме прочего, эксплуатация открытой теплосети предполагает строгий контроль уровня теплоносителя, а также невозможность применения антифриза.

Отличия от закрытой системы

Автономные отопительные системы имеют ряд существенных отличий от теплосети закрытого типа. Особенности и основные различия в обязательном порядке учитываются при выборе оптимального варианта теплоснабжения помещения.

Параметры	Открытая	Закрытая
Соединение с атмосферой	Постоянное	Отсутствует
Резервуар	Вместительный круглый или прямоугольный бак со сливной трубой	Двухкамерный с мембраной, рассчитанный на максимальное давление
Место монтажа	В самой высокой точке монтируемой системы	Не имеет принципиального значения

В условиях централизованного отопления (квартиры) открытая система основана на подведении непосредственно к кранам горячего водоснабжения. Носитель тепла предварительно проходит дополнительное обезвоздушивание и обязательную очистку, а после использования сливается в канализационный коллектор.

Схемы открытой системы

На практике применяется несколько схем обустройства: естественный тип циркуляции воды, а также с принудительным побуждением движения посредством насосного оборудования.

Принципиальные отличия
Естественная циркуляция	Принудительная циркуляция
– нет механизма для передвижения теплового носителя – есть «разгонный» стояк высотой 330 см или более – возможно дополнение конструкции бойлером – максимальная протяжённость контура не более 30 м.	– наличие в схеме организации насосного оборудования – максимально высокий уровень тепловой отдачи – равномерный прогрев всех магистральных ветвей – наличие в схеме специальных отсекающих кранов
Оптимальный вариант для малогабаритных помещений с высокими потолками	Лучший вариант для обогрева больших площадей при наличии электропитания

Выбор схем напрямую зависит от количества отапливаемых этажей и общей площади строения. Немаловажное значение имеет желаемый тепловой режим, а также возможность обеспечить бесперебойное электроснабжение системы.

Однотрубная

Однотрубная открытая система характеризуется подачей теплоносителя посредством одной магистрали, собранной из больших по диаметру труб, проходящих через все радиаторные батареи. Благодаря такой особенности обеспечивается:

• минимальное количество расходных материалов;
• лёгкость самостоятельного монтажа;
• незначительное количество труб в жилом пространстве.

Недостатком такой схемы является не слишком равномерный прогрев радиаторов. Менее интенсивно нагреваются и отдают тепло батареи, значительно удалённые от водогрейного оборудования.

Двухтрубная

Популярную двухтрубную схему подключения отличает соединение отопительных батарей трубопроводом подающего типа и «обраткой». Наличие локальных колец обогрева между радиаторами и котлом обуславливает достоинства системы:

• равномерный разогрев всех радиаторных батарей;
• индивидуальная регулировка всех радиаторов;
• долговечность и удобство эксплуатации.

При этом система двухтрубного открытого типа является более дорогостоящей и довольно трудозатратной в плане монтажа. Две коммуникационные ветки должны располагаться правильно, в соответствии с проектной документацией.

«Ленинградка»

Современное обогревательное оборудование и новые технологии способствовали заметному усовершенствованию «Ленинградки». Такая система приобрела улучшенную управляемость и увеличенную функциональность. Основные отличия «Ленинградки»:

• свободная циркуляция теплоносителя;
• наличие источника нагрева;
• монтаж радиаторов по периметру.

Трубопровод может быть горизонтальным или вертикальным, с верхним или нижним типом подключения. Первый вариант принято считать более эффективным с точки зрения тепловой отдачи, а систему нижнего подключения отличает простота монтажа.

«Паук»

Конструктивная особенность открытой системы отопления «паук» представлена не только самотёчным подъёмом нагретой при помощи котла воды внутрь утеплённого расширительного резервуара. Важно отметить, что бак располагается в чердачном помещении, строго по центру дома. Достоинства системы:

• оптимальный способ гидравлического распределения теплового носителя;
• сбор остывшей воды из радиаторных батарей в горизонтальный трубопровод;
• отсутствие необходимости выполнять верхнюю разводку горизонтального типа.

Данный способ теплоснабжения востребован как в одноэтажных, так и в двухэтажных строениях. На подачу носителя устанавливается один довольно большой стояк, от которого протягивается необходимое количество ответвлений.

Расширительный бак для открытой системы

Незаменимый элемент, обеспечивающий перемещение теплового носителя, отвечающий за предупреждение его утечек и разрыва трубной системы в результате быстрого роста давления, представлен расширительным баком. В открытой системе отопления отсутствует герметичность, а основными требованиями, предъявляемыми к таким резервуарам, является их достаточный объём и наличие патрубка-подводки.

Самая главная функция — это конечно компенсация теплового расширения теплоносителя вашей системы отопления открытого типа. Тепловое расширение происходит при нагреве теплоносителя. Объем увеличивается и его надо куда-то девать.  Вот в расширительном баке есть для этого место.

Если даже бак оказался полный, то в него врезают сливную трубку для того, чтобы теплоноситель при расширении не полился через верх и не залил ваш потолок. В этом случае излишки теплоносителя сливаются через аварийную сливную трубку.

Так же расширительный бак в открытой системе отопления дома служит для отвода воздуха при заполнении и работе системы отопления.

Для защиты воды от попадания мусора устанавливается специальная решётка. К форме такого расширительного бака не предъявляются какие-либо повышенные требования, но чаще всего используются круглые, цилиндрические и прямоугольные резервуары. В качестве материала изготовления целесообразно отдавать предпочтение максимально устойчивым к коррозийным изменениям металлам (нержавейка и листовая сталь) или термостойким прочным пластикам.

Монтировать расширительный бачок нужно в самой высокой точке отопительной системы. При выборе способа установки выбирается оптимальный вариант:

• на подаче – резервуар располагается над котлом;
• на «обратке» – предупреждает закипание воды;
• комбинированный способ – установка пары резервуаров (на подаче и «обратке»).

В процессе монтажа следует врезать аварийную сливную трубу, утеплять корпус резервуара и патрубки, что позволит предотвратить замерзание системы отопления и выход её из строя.

Применение насоса в открытой системе

Установка насосного оборудования обеспечивает равномерное распределение тепла по всем радиаторам, минимизирует проблемы при недостаточном диаметре труб и несоблюдении уклонов. Особенно востребовано дополнение насосом в условиях чрезмерной протяжённости трубопроводов. Монтировать циркуляционный насос желательно между водонагревательным котлом и расширительным резервуаром.

Можно ли делать открытые системы из полипропилена?

Самотёчная отопительная система отопления из полипропиленовых труб – один из доступных по цене и простых для самостоятельного монтажа вариантов. Армированные трубы из полипропилена имеют рабочую температуру в пределах 70^оС и пиковые показатели на уровне 95^оС. Аналог стальных и чугунных конструкций отличается возможностью выдерживать давление 20 Бар и выше, а также обладает высокой термоизоляцией, антикоррозийной стойкостью и гигиеничностью. При соблюдении правил монтажа система способна прослужить 50 лет.

Как вы поняли, ппр трубами можно делать открытые системы отопления, но с эстетической точки зрения стальные трубы будут смотреться в доме лучше. Их всегда можно привести в цивильный вид, в то время как полипропиленовые трубы с годами будут становиться менее презентабельными.

Открытая система с теплоаккумулятором

Схема многоконтурного отопления с теплоаккумуляторами включает в себя специальные ёмкости квадратной или цилиндрической формы, которые оснащены разными по уровню расположения патрубками. Объём такого резервуара чаще всего варьирует в пределах 0,3-2,0 м³. Монтировать любой аккумулятор тепла нужно с учётом гидростатического давления теплоносителя на стенки. При расчётах следует прибавлять высоту водяного столба от резервуара до расширительного бака, установленного в самой высокой точке схемы.

Открытая или закрытая система. Что лучше?

Закрытый и открытый тип обогрева отличаются параметрами и функционалом, а также другими характеристиками. В каждом конкретном случае схема выбирается строго индивидуально. Открытый вариант системы больше подходит для организации отопления в небольших зданиях, включая загородные дачи или частные домовладения. При простоте схемы такая система имеет высокий уровень надёжности и не требует постоянного использования дорогостоящей электроэнергии.

Схему системы обогрева закрытого типа характеризует сложность монтажа, а также особенности эксплуатации, включая необходимость обеспечить электрическое питание. Тем не менее, именно этот вариант становится самым оптимальным для организации круглогодичного и максимально надёжного отопления в многоэтажных зданиях или загородных коттеджах большой площади с высокомощной выделенной линией электропитания.

Важно видеть следующее: открытые системы отопления не способны грамотно регулировать температуру в помещениях в виду своей ограниченности. С закрытыми насосными системами все это можно реализовать.

Как сделать из открытой закрытую систему

Открытая расширительная ёмкость способствует естественному испарению теплоносителя и насыщению его кислородом из воздушных масс. Чтобы избавиться от этих проблем и продлить срок эксплуатации системы достаточно выполнить несложную переделку открытой схемы отопления в закрытую. При этом принцип циркуляции вполне можно сохранить, и вода будет перемещаться благодаря своим физическим свойствам, но оптимальным вариантом станет приобретение и монтаж циркуляционного насоса.

Основные этапы модернизации следующие:                                      

• демонтаж и замена открытого расширительного бака;
• установка группы безопасности;
• монтаж экспанзомата.

Стандартная группа безопасности представлена манометром, предохранительной арматурой, а также автоматическим воздухоотводчиком. После переделки появляется возможность увеличить протяжённость магистрали и изменить схему подключения, повысить теплоотдачу и регулировать уровень нагрева радиаторных батарей в индивидуальном режиме. 

Как можно модернизировать открытую систему отопления?

Мы с коллегами часто модернизируем открытые системы отопления. И первое, что мы делаем — это срезаем расширительный бак на крыше. Вместо него на кусочке трубы нарезаем резьбу и монтируем автомат воздухосброса и хорошенько его утепляем.

Возле котла в обратный трубопровод врезаем циркуляционный насос через байпас и мембранный расширительный бак закрытого типа с группой безопасности.

Таким образом, мы убираем лишний объем теплоносителя. А это от 50-ти до 200-от литров.  Мы исключаем теплопотери из-за бака и мы исключаем замерзание соединительных трубок бака, и исключаем разрыв системы и выход ее из строя.

Здесь надо понимать, что если система у вас старая, то она может не выдержать давление. Вот почему предохранительный клапан на группе безопасности должен быть на 1,5 бара. Иначе при поднятии давления в системе она может дать течь. И чтобы подлатать, ее надо будет сливать, вызывать сварщика и так далее.

Открытая система отопления дома часто монтируется, как самотечная система, для того, чтобы не зависеть от электричества для работы насоса. В открытую систему отопления можно врезать энергонезависимые напольные газовые котлы. Есть так же специальные электрические котлы с увеличенными выводами подачи и обратки.

Если у вас смонтирована такая система отопления  и нет перебоя с подачей электричества, то можно врезать любые энергозависимые котлы. При этом необходимо помнить, что часто открытые системы отопления сделаны стальными трубами. Поэтому при врезке в них новых котлов пред котлами необходимо врезать сетчатые фильтры. Дабы исключить попадание в них окалины и ржавчины.

Читайте так же:

Открытая система отопления: схема с циркуляционным насосом

Возможность использования воды в качестве теплоносителя позволило человечеству изобрести эффективный обогрев своих жилищ. Открытая система отопления — классический вариант, который до сих пор пользуется популярностью, благодаря простому принципу функционирования и минимальному количеству необходимых устройств.

Как выглядит система открытого типа на практике

Принцип действия

В водяной отопительной системе жидкость является средством транспортировки тепловой энергии к передающим тепло воздуху приборам. Этими приборами могут быть радиаторы либо сам трубопроводный контур внутри пола или вдоль стен (в последнем случае используют трубы большого сечения: 8-10 см).

Благодаря этому, тепла котла (является единственным источником тепла) хватает даже для теплоснабжения нескольких находящихся на удалении от теплогенератора помещений. Кроме того, за счет изменения количества радиаторов, можно равномерно прогревать комнаты разной площади. В этом и заключается преимущество водяного отопления перед установкой обычной печи, способной обогревать только прилегающие к ней помещения.

Перемещение жидкости по контуру в силу физических законов может осуществляться самотеком: плотность нагретого теплоносителя ниже, чем остывшего. Помимо принципа термодинамики функционирование обеспечивается за счет монтажа труб под некоторым уклоном. Для повышения эффективности можно также задействовать циркуляционный насос. Многие ошибочно полагают, что насос — атрибут только закрытой системы: в открытых контурах также допустима принудительная циркуляция теплоносителя.

Открытая система теплоснабжения характеризуется в первую очередь расширительным баком открытого типа. Он представляет собой емкость без крышки для образовавшихся в результате теплового расширения воды излишков теплоносителя. Резервуар позволяет автоматически стабилизировать давление в системе. А для того, чтобы жидкость не выливалась по принципу сообщающихся сосудов, расширительный бак крепят в самой верхней точке контура. Резервуар одновременно выполняет функцию воздушного клапана: через него в атмосферу выходит воздух из системы (при ее наполнении и работе).

Подробная схема функционирования открытой отопительной системы

Отопление дома обеспечивается по следующему принципу:

• подача — теплоноситель нагревается в котле и перемещается к радиаторам;
• обратка — остывшая в расширительном баке и радиаторах жидкость стремится «уйти» в нижнюю точку и за счет наклона труб попадает в котел.

Установка циркуляционного насоса делает процесс более интенсивным, но принцип работы от этого не меняется.

Разновидности открытых систем

Система отопления открытого типа бывает:

• Однотрубной, которая в базовом варианте включает в себя котел отопления, расширительный бак, батареи + трубы стандартного сечения либо просто трубы увеличенного сечения без радиаторов. Особенность: для подачи и обратки прокладывается одна магистраль, из-за чего по мере удаления от котла ухудшается прогрев помещений. Однотрубная открытая система отопления пригодна лишь для небольших одноэтажных домов, в остальных случаях для качественного теплоснабжения ее эффективности недостаточно.
• Двухтрубной, которая является более сложной и дорогой в монтаже разновидностью системы. Однако, она позволяет равномерно прогревать весь дом.

Как выглядят однотрубная и двухтрубная системы на схеме

Особенность: магистраль подачи поставляет нагретый теплоноситель сразу во все приборы отопления, обеспечивая их одинаковую температуру. Обратка же в данном случае идет по отдельному трубопроводу, к которому подсоединен каждый из радиаторов.

Схемы

Схема системы отопления открытого типа подбирается в зависимости от параметров дома, требований к эффективности системы, планируемого объема финансовых вложений в ее проектирование и монтаж. Открытая система теплоснабжения может быть гравитационной или с принудительной циркуляцией, что во втором случае требует установки специального оборудования.

Выбирая схему, нужно учитывать:

• Общую площадь помещений, где должно быть проведено водяное отопление. Если значение меньше 60 кв. м., достаточно системы с естественным движением теплоносителя (гравитационной).
• Этажность постройки, высоту потолков. Для гравитационной системы потребуется разгонный сток от котла, чтобы исключить образование воздушных пузырей в контуре – они помешают нормальному движению жидкости и эффективность теплоснабжения.
• Расчетный тепловой режим функционирования системы. Если предполагается использование низкотемпературного отопления, то в открытую систему обязательно ставят циркуляционный насос. Без него не будет движения теплоносителя, так как одного лишь теплового расширения воды в 45-60 градусов будет недостаточно для естественной циркуляции.

Проанализировав показатели и рассчитав тепловые потери, можно сделать вывод относительно более удобной и выгодной для использования схемы теплоснабжения.

Более подробно рассмотрим каждую из систем теплоснабжения.

Естественная циркуляция

В открытой системе отопления гравитационного типа не предусмотрено механизма, заставляющего теплоноситель перемещаться по контуру. Движение обеспечивается за счет теплового расширения жидкости. Чтобы сделать систему работоспособной, в контур включен разгонный стояк высотой от 3,5 м. – по нему нагретый теплоноситель поднимается вверх, и далее движется по наклонным трубам к радиаторам отопления, заставляя остывшую воду вернуться в котел по трубе обратки.

При расчете гравитационной системы важно учесть не только высоту разгонного стояка, но и расположение расширительного бака, который должен находиться в самой высокой точке контура. Таким образом, разгонный стояк должен быть подсоединен к расширительному баку снизу (в идеале) или сбоку, если высота потолков или крыши не позволяет иначе установить резервуар.

Пример однотрубной системы с естественной циркуляцией

Самотечная система позволяет использовать для отопления дома водяной теплый пол, но на его контур придется установить отдельный циркуляционный насос. При отсутствии электроснабжения теплый пол будет отключаться, но работоспособность радиаторной системы сохранится.

Если открытая система теплоснабжения с естественной циркуляцией предполагает одновременную подготовку воды для ГВС, то бойлер косвенного нагрева монтируют ниже расширительного бака.

Принудительная циркуляция

Открытая система отопления с циркуляционным насосом отличается более быстрым прогревом помещений за счет интенсивного движения теплоносителя – скорость возрастает до 0,3-0,7 м/с. За счет ускоренного перемещения нагретой жидкости равномернее прогреваются все ветви отопительной магистрали.

Система отопления с принудительной циркуляцией – энергозависимый вариант, поскольку встроенный насосный агрегат требует энергоснабжения. Избежать проблем, связанных с перебоями в электроснабжении поможет устройство байпаса – перемычки, на которую и монтируется насос с сопутствующим оборудованием. В этом случае при отключении электроэнергии теплоноситель продолжит свободно перемещаться по отопительному контуру естественным путем, и дом не останется без тепла.

Пример однотрубной системы с принудительной циркуляцией для двухэтажного домаСхема монтажа двухтрубной системы с принудительной циркуляцией в двухэтажном доме

Циркуляционный насос ставят на обратную трубу недалеко от ее входа в котел (до теплоагрегата должно оставаться около 1,5 м). По обеим сторонам от байпаса с насосом устанавливают два отсекающих крана, с помощью которых перекрывается поток жидкости по основной трубе, если насос работает. При отключении электроэнергии краны открывают, восстанавливая естественную циркуляцию.

Если вы задумались, можно ли поставить насосный агрегат для принудительного движения жидкости в контуре открытой системы теплоснабжения, важно знать, что не стоит забывать о разгонном стояке и правильном уклоне труб – без этого при отключении электроэнергии система работать не сможет. Учтите, что насос в открытой системе высокотемпературного отопления – дополнительный элемент, призванный повысить эффективность, а в низкотемпературной – базовый компонент, обеспечивающий функциональность.

Обвязка циркуляционного насоса

Требования к монтажу и эксплуатации

Обустраивая теплоснабжение дома, требуется принять во внимание, что открытая отопительная система имеет ряд особенностей:

• Котел (твердотопливный, газовый, жидкотопливный) должен располагаться в нижней точке магистрали, а расширительный бак – в самой верхней.
• Удобнее всего разместить расширительный резервуар на утепленном чердаке, если крыша холодная – теплоизолируют саму емкость и магистрали.
• Чем меньше поворотов и соединительных элементов в магистрали – тем эффективнее движется теплоноситель при естественной циркуляции.
• Скорость движения теплоносителя в гравитационной системе не превышает 0,3 м/с, поэтому важно следить за температурой жидкости в котле, не допускать ее перегрева и кипения – это повредит трубам магистрали и приборам отопления.
• Перед наступлением холодов воду из неиспользуемой отопительной системы сливают, чтобы трубы и рубашка котла не лопнули при перемерзании жидкости.
• В расширительный бак регулярно требуется добавлять воду, так как она со временем испаряется, а недостаток теплоносителя приведет к формированию воздушных пробок и остановке системы. Можно организовать узел подпитки или заливать вручную из ведра – это проще в небольшом индивидуальном доме.
• Открытая система отопления диктует использования воды в качестве теплоносителя. Это связано с тем, что антифриз относится к токсичным веществам, и его испарения из открытого бака вредны для человека. Кроме того, его придется регулярно подливать, увеличивая затраты на отопление. Если отоплением предполагается пользоваться нерегулярно, но хочется избежать хлопот с постоянным сливом жидкости из контура, допускается залить антифриз, но в этом случае расширительный бак снабжают крышкой с небольшим отверстием, чтобы снизить скорость испарения незамерзайки.
• Ключевой этап обустройства отопления гравитационного типа – проектирование, поскольку важно правильно выполнить расчет сечения труб и уклон трубопровода. Соответствующие нормы указаны в СНиП 2.04.01-85. Протяженность контура должна составлять не более 30 метров, на горизонтальных участках магистрали трубы монтируют с уклоном не менее 2-3 мм на метр длины.

Котел должен быть расположен ниже самого низкого радиатора

Открытая система: достоинства и недостатки

При обустройстве отопления в частном доме немало людей отдает предпочтение классическому варианту системы, в которой используется открытый расширительный бак, несмотря на растущую популярность более передовых систем закрытого типа. Этот выбор обусловлен достоинствами, которыми обладают открытые системы обогрева дома, в их число входит:

1. Энергонезависимость. Для местности с нестабильным электроснабжением актуален вопрос отопления без использования оборудования, потребляющего электричество. Помимо обустройства открытой системы важно использовать энергонезависимый котельный агрегат.
2. Надежность. Это основной плюс – данный вариант теплоснабжения доказал свою функциональность десятилетиями эксплуатации в самых разных условиях, в том числе в регионах с суровым климатом. По сути, надежность открытых систем сводится к надежности котлов, поскольку в ней больше нет элементов, которые могут выйти из строя. Важно лишь внимательно подойти к выбору приборов отопления и элементов для прокладки трубопровода – от их срока эксплуатации зависит продолжительность функционирования системы.
3. Простая схема. Отсутствуют сложные узлы, монтаж можно осуществить самостоятельно.
4. Не требуется отладка и настройка — после завершения монтажа, контур заполняют водой. Если нагретый теплоноситель начал циркулировать, все сделано правильно.
5. Бесшумная работа, отсутствие вибраций (если не используется циркуляционный насос).
6. Возможность дополнить энергонезависимое отопление циркуляционным насосом, сделав универсальную систему и повысив ее эффективность.

К недостаткам эксплуатации отопительного контура открытого типа относят:

• Ограничение в применении. Для больших домов такая система не подходит – если длина горизонтальной магистрали превышает 30 метров, величина гидравлического сопротивления в трубах превышает уровень напора потока нагретого теплоносителя, то есть, естественная циркуляция невозможна, наступит статическое равновесие.
• Инертность. Без установки циркуляционного насоса прогрев системы (выход в рабочий режим) будет занимать немало времени, поскольку скорость перемещения нагретой жидкости чрезвычайно низка. По этой же причине невозможно организовать оперативное управление микроклиматом в помещении.
• Конструкционные нюансы. Чтобы минимизировать гидравлическое сопротивление в трубопроводе, его монтируют из труб разного диаметра (по мере удаления от котла диаметр должен уменьшаться, чтобы поддерживалась нормальная скорость перемещения жидкости), а это усложняет монтаж и требует дополнительных расходов – трубы большого диметра дороже, нужны переходники и т.д.
• Особенности монтажа. Обязательно следует соблюдать расчетный уклон труб на каждом участке магистрали – даже единственная ошибка способна сделать систему неработоспособной или снизить ее эффективность. В последнем случае для преодоления гидравлического сопротивления придется повысить рабочую температуру теплоносителя, что ведет к перерасходу топлива и увеличению финансовых затрат на теплоснабжение.
• Обслуживание. Из-за интенсивного испарения горячей жидкости из открытого расширительного бака, требуется постоянно следить за уровнем воды и вовремя ее подливать.
• Активная коррозия металла. Через бак в теплоноситель постоянно поступает кислород, что ускоряет коррозионные процессы. Это снижает долговечность металлических элементов системы, в том числе стального теплообменника котельного агрегата.

Виды котлов и их выбор

Заключение

Открытые системы для отопления дома – незаменимый вариант для местности, расположенной вдали от центральных коммуникаций. При наличии стабильного электроснабжения данный вид отопления выбирают при желании максимально снизить сезонные финансовые затраты на теплоснабжение небольшого по площади дома.

Видео по теме:

Расширительный бак открытой системы отопления

Что такое «открытая система отопления»?

На сегодняшний день открытая система отопления (она же самотечная) получила наибольшее распространение в частных домах, расположенных за городом. Основная причина этого состоит с ее простоте, надежности и энергетической независимости. Не секрет, что во многих сельских районах по сей день наблюдаются перебои с электроснабжением, что может вывести из строя энергозависимую систему автоматического контроля и привести к замерзанию теплоносителя.

В подобных условиях эксплуатации намного проще и надежнее выбрать открытую систему отопления, в основе которой лежит естественная циркуляция теплоносителя, возникающая за счет перепада давления между нагретым теплоносителем, выходящим из котла, и обратной водой, поступающей в него.

Конструкция самотечной системы отопления предельно проста и состоит из следующих элементов:

• Котла отопления
• Радиаторов
• Расширительного бака открытой системы отопления

Как работает открытая система отопления?

В открытой системе отопления в качестве теплоносителя используется обычная водопроводная вода. Ее заливают в систему отопления перед запуском, как правило, в начале отопительного сезона. На следующем этапе разжигают котел и начинают нагрев воды, находящейся в нем.

Горячая вода устремляется вверх и создает направленное движение теплоносителя, возможное только при наличии замкнутого циркуляционного контура, в котором не должно быть пустот и воздушных пробок.

Как известно, вода при нагревании расширяется и создает в системе избыточное давление, способное разорвать самые прочные трубы и котел. Чтобы этого не произошло, «лишнее давление» необходимо сбросить. Самый простой способ состоит в сливе части воды, выходящей за пределы системы отопления при нагреве. Для этого достаточно было бы в самой верхней части системы оставить открытый сбросной люк или кран.

Но при этом следует помнить, что в системе отопления теплоноситель не только нагревается, но и остывает, уменьшаясь при этом в объеме, что может создать пустоты в циркуляционном контуре и остановить циркуляцию. Если вспомнить, что самотечная система отопления не имеет надежной защиты от различных экстренных ситуаций, то нетрудно представить последующий за прекращением циркуляции теплоносителя перегрев котла и его закипание.

Устранить все возможные негативные последствия просто: достаточно установить расширительный бак открытой системы отопления

О чем идет речь

Расширительный бак открытой системы отопления это открытый резервуар, свободно сообщающийся с атмосферой. Отсюда и название: открытая система отопления. При этом расширительный бак подсоединен к контуру отопления в самой высокой его части. При расширении воды и увеличении ее в объеме вследствие нагрева бак заполняется и аккумулирует излишки теплоносителя.

При охлаждении воды и уменьшении ее объема часть воды из расширительного бака поступает обратно в систему отопления, что полностью исключает образование пустот и нарушение циркуляции.

Следует отметить, что наличие открытого расширительного бака позволяет пузырькам воздуха и газа, содержащимся в воде, уходить в атмосферу, что также немаловажно для нормальной работы системы отопления.

Конструкция расширительного бака открытой системы отопления предельно проста и обычно состоит из прямоугольного металлического ящика с хорошими сварными швами, в котором установлен кран для сброса воды.

Бак снабжен крышкой и смотровым отверстием. Для предотвращения замерзания теплоносителя, его принято утеплять.

Видео инструкция — как работает расширительный бак для отопления 

Виды и назначения расширительного бака. Расширительный бак для отопления статьи. Виды и назначение гидроаккумуляторов. АКВА-ДІМ

ГИДРОАККУМУЛЯТОРЫ — РАСШИРИТЕЛЬНЫЕ БАКИ.

Расширительный бак для отопления — назначение и состав.

Неотъемлемой частью системы индивидуального отопления есть специальная емкость, с помощью которой в процессе нагрева гасится повышения давления воды в сети. Эта емкость — и есть расширительный бак для отопления, она выглядит как корпус из металла с резиновой внутренней мембраной.

Разновидности баков зависят от их конструкции: промышленность предлагает как открытые, так и закрытые мембранные модели. Баки открытого типа на сегодняшний день считаются технически устаревшими и применяются редко.
Баки закрытого типа могут содержать внутри мембрану по типу диафрагмы или мембрану в виде баллона. Первый вариант в основном используется в небольших баках, а второй — в больших. Баллонные мембраны можно заменять по мере износа, а диафрагменные не подлежат замене.

Расширительный бак для отопления — схема установки в открытой и закрытой системах.

Что такое расширительный бачок и для чего он нужен? Само его название подсказывает: для расширения.
При фиксированной массе теплоносителя в контуре отопления и трубах, эластичность которых стремится к нулю, с изменением температуры теплоносителя неизбежно будет меняться давление в системе. Тепловое расширение, помните?

Вода или любой другой теплоноситель, нагреваясь, расширяются. Как только усилия превысит прочность трубы или радиатора на разрыв… Бум!

Причина возможной аварии — в том, что вода меняет свой объем при нагревании, остается практически несжимаемой. Отсюда же и такое понятие, как гидроудар: упругие взаимодействия в жидкой среде, упрощенно говоря, отсутствует.

Очевидное решение — создать в системе резервуар с легкосжимаемой субстанцией — воздухом. При увеличении объема воды при наличии такого резервуара давление вырастет незначительно.

Полезно: чтобы кислород из воздушного резервуара не способствовал коррозии труб, растворяясь в воде, в бачках для закрытых систем он отделен от воды резиновой мембраной.

Однако мы описали только одну из функций расширительного бака. Кроме закрытых систем отопления частных домов с фиксированными объемами и контура, и теплоносителя в нем, расширительный бак можно обнаружить:

— В открытых системах, контактирующих с атмосферным воздухом.

— В системах централизованного отопления с верхним розливом.

Случай, если расширительный бак находится на чердаке и соединяется непосредственно с подающим трубопроводом домовой системы отопления. В обоих описанных случаях монтаж расширительного бака отопления нужен для того, чтобы избавиться от воздушных пробок. Перепад между двумя нитями в случае центрального отопления — всего лишь около двух метров. В системах отопления частных домов с естественной циркуляцией — и того меньше.

Вариант, при котором перепад напора воды никак не может выдавить воздушную пробку из верхней части отопительной системы. Отсюда простое решение: поставить какую-то емкость для сбора воздуха там, где он будет накапливаться, и при запуске системы стравливать его. В случае открытой системы, конечно, какие-то активные действия не нужны.

Весь воздух в системе будет вытеснен вверх и попадет в расширительный бак. В открытой системе он тут же воссоединится с атмосферой. В закрытой — будет ждать, пока владелец дома откроет воздушный кран.

Как и где ставить расширительный бак.

Итак, мы собираемся своими руками спроектировать и собрать систему отопления. Если она еще и заработает — нашей радости не будет предела. Где там инструкция по установке расширительного бачка?

ОТКРЫТАЯ СИСТЕМА. В этом случае ответ подскажет простой здравый смысл. Открытая система отопления представляет собой, по сути, один большой сосуд сложной формы со специфическими конвекционными потоками в нем. Установка котла и отопительных приборов в нем, как и монтаж трубопроводов, должны обеспечить две вещи:

1. Быстрый подъем нагретой котлом воды в верхнюю точку отопительной системы и ее слив через отопительные приборы самотеком.

2. Беспрепятственное перемещение пузырьков воздуха туда, куда они бросятся в любом сосуде с любой жидкостью. Вверх.

Выводы очевидны:

Установка расширительного бака отопления в открытой системе всегда выполняется в ее верхней точке. Чаще всего — наверху разгонного коллектора однотрубной системы. В случае домов верхнего розлива (хотя вам и придется их проектировать) — в верхней точке разлива на чердаке. Сам бачок для открытой системы не требует запорной арматуре, резиновой мембране и даже в крышке (разве что для защиты от мусора). Это простой открытый сверху водяной бак, в который всегда можно долить ведро воды взамен испарившейся. Цена такого изделия равна стоимости нескольких сварочных электродов и квадратного метра стального листа толщиной 3-4 миллиметра.

Так выглядит расширительный бак для открытой системы отопления. При желании в его люк можно вывести водоразборный кран от водопровода. Но куда чаще он по мере испарения воды доливается обыкновенным ведром.

ЗАКРЫТАЯ СИСТЕМА.

Здесь и к выбору стороны, и к его монтажу придется отнестись достаточно серьезно. Давайте соберем и систематизируем основную информацию, доступную на тематических ресурсах. Монтаж расширительного бака системы отопления оптимальный в том месте, где течение воды наиболее близко к ламинарного, где в отопительной системе минимум завихрений. Самое очевидно решение — расположить его на прямом участке разлива перед циркуляционным насосом. При этом высота относительно пола или котла значения не имеет: назначение бачка — компенсировать тепловое расширение и тушить гидроудары, а воздух мы прекрасно стравить через воздушные краны.

Типичная схема установки бачка. Его расположение в однотрубной системе будет таким же — перед насосом по ходу воды.

Баки в заводской комплектации иногда обеспечиваются предохранительным клапаном, сбрасывающим избыточное давление. Однако лучше перестраховаться и убедиться, что в вашем изделии он. Если нет — докупить и смонтировать рядом с баком.

Электрические и газовые котлы с электронными термостатами часто поставляются со встроенными циркуляционным насосом и расширительным баком отопления. Прежде, чем отправляться за покупками — убедитесь, что они вам нужны.

Принципиальное отличие мембранных расширительных баков от тех, что используются в открытых системах — их ориентация в пространстве. В идеале теплоноситель должен поступать в бак сверху. Эта тонкость монтажа призвана полностью удалить воздух из того отсека бака, который предназначен для жидкости.

Минимальный объем расширительного бачка для водяной системы отопления берется примерно равным 1/10 объема теплоносителя в системе. Больше — допустимо. Меньше — опасно. Объем воды в отопительной системе можно грубо рассчитать, отталкиваясь от тепловой мощности котла: как правило, берется 15 литров теплоносителя на киловатт.

Манометр, смонтированный рядом с расширительным баком и подпитывающим вентилем (соединяет отопления с водопроводом), может оказать вам неоценимую услугу. Ситуация с залипшие золотником предохранительного клапана, к сожалению, не так уж редка.

Если клапан сбрасывает давление слишком часто — это явный признак того, что с объемом расширительного бачка вы просчитались. Совсем не обязательно менять его. Достаточно приобрести еще один и подключить его параллельно.

Вода имеет сравнительно низкий коэффициент температурного расширения. Если вы перейдете с ней на незамерзающий теплоноситель (например, этиленгликоль), вам опять-таки понадобится увеличить объем расширительного бака или установить дополнительный.

Расширительный бак на фото смонтирован по всем правилам: теплоноситель подведен сверху, бак снабжен манометром и предохранительным клапаном. Внимание! На фото насос под электрокотлом расположен НЕПРАВИЛЬНО! Ось вращения крыльчатки насоса должна быть параллельна полу.

ШТАТНОЕ МЕСТО В СИСТЕМЕ.

Устройство расширительного бака системы отопления с грушевидной мембраной, устройство расширительного бака. Расширительный бачок для отопления открытого типа рекомендуется монтировать в самой верхней точке здания — на крыше дома или на его чердаке. Бак при этом утепляется изоляционными материалами, чтобы вода в нем не замерзала и соединяется с обратным трубопроводом, чтобы не допустить закипания.

В случае переполнения предусмотрен сброс воды из бака в канализацию. Мембранный расширительный бак для отопления монтируется для удобства обслуживания рядом с отопительным котлом. Необходимые условия: соединение с обратным трубопроводом во избежание вскипания воды, а также манометр и клапан для ручного регулирования давления. Особое внимание уделяется качественному креплению, поскольку масса бака после наполнения водой сильно растет.

ВАЖНЫЕ РАБОЧИЕ ПАРАМЕТРЫ.

Для расширительных устройств наиболее информативными являются максимальные значения рабочей температуры и рабочего давления. По данным производителя, в современных баках температура носителя может достигать + 120 градусов. Рабочее давление в расширительном бачке отопления поддерживается от 2 до 4 бар в обычном режиме и 6-10 бар на пиковых значениях.

Для закрытых баков определяющий элемент — это мембрана, а точнее — материал, из которого она сделана.
Она должна иметь термоустойчивостью и при этом высокой эластичностью.

Выбирая бачок, следует ознакомиться со следующими характеристиками мембраны, как долговечность, рабочая температура, водостойкость и соответствие санитарно-гигиеническим нормам.

Полезная информация по продукции разного типа назначения >>

Зачем нужен, как работает и как подобрать расширительный бак для водяного отопления.

Современное частное домостроение в нашей стране, расположенной на широтах, где температурные колебания, в течение года, составляют более 50 градусов, предполагает наличие качественного и продуманного отопления. Раньше, для сельских изб, состоящих из одного — двух помещений, в большинстве случаев, хватало традиционной печи. Сейчас, когда размеры домов выросли, а количество отдельных комнат даже в небольшом доме, редко бывает меньше трех – четырех, современная концепция комфортного проживания, предусматривает обязательное наличие водяного отопления.

Виды и специфика расширительных бачков

Такой способ нагрева дома, в отличие от печного, может обеспечить одинаково комфортную температуру во всех помещениях. Жидкостное отопление, предполагает наличие производящей тепло установки – котла и теплоносителя, который циркулирует по трубопроводам между котлом и радиаторами, расположенными в каждом из отапливаемых помещений. Когда котел отключен, теплоноситель не нагревается и, за короткое время, его температура опускается до комнатной. Таким образом, получается, что температура теплоносителя периодически изменяется. Как хорошо известно, из курса физики, свойством любых тел является их расширение, при увеличении температуры. При нагревании теплоноситель увеличивает свой объем. Но, в замкнутом контуре, ему некуда деться, и тогда начинает расти его давление. Частые перепады давления «расшатывают» систему и быстрее приводят к нарушению герметичности её важных узлов. Решение – применять расширительный бак в системе отопления.

По своей сути, расширительный бачок это емкость, где жидкость имеет возможность увеличить или уменьшить свой объем. Его установка, позволяет избежать повышения, и понижения давления теплоносителя, при изменении его температуры. Установка расширительного бака обязательно производится при монтаже любой системы жидкостного отопления дома. Однако виды расширительных бачков отличаются, в зависимости от типа системы, которая спроектирована в каждом конкретном случае. Фактически, существуют два возможных варианта жидкостного отопления помещений: открытый и закрытый.

Что выбрать — открытую или закрытую систему

Открытая система отопления, представляет собой не полностью герметичную систему, с открытым верхом. Давление жидкости, зависит от места расположения емкости и уровне теплоносителя в нем. Чтобы было понятнее, открытую систему можно сравнить с наполненной на две трети кастрюлей воды без крышки, которая стоит на плите. Стенки и дно нашей кастрюли непроницаемы для жидкости и не дают ей вылиться, а верх открыт.

При нагреве нашей кастрюли, вода в ней увеличивает свой объем, и занимает уже не две трети, а, например, три четверти её объема, но оставшейся высоты её стенок все еще достаточно, чтобы не дать воде разлиться. В открытой схеме, роль верхней части нашей воображаемой кастрюли выполняет, как раз, емкость открытого типа. Такая емкость имеет негерметичный верх (как правило, прикрытый крышкой). Он располагается выше всего, чаще на чердаке, или в самом верхнем помещении строения.

Если не применяется принудительная циркуляция теплоносителя, открытый расширительный бак, устанавливается в верхней точке, сразу после котла. В этом случае максимально нагретый котлом теплоноситель, в соответствии с законами физики устремляется вверх и попадает в расширительную емкость, откуда уже изливается через трубы к радиаторам и, постепенно теряя тепло, возвращается назад к котлу. Такая конструкция имеет два штуцера – вход и выход, и открытый верх (прикрытый негерметичной крышкой). При использовании принудительной циркуляции, бачок может располагаться в любом её месте (соблюдая принцип того, что он располагается выше всех остальных узлов). В этом случае, к емкости достаточно подвести один штуцер снизу, чтобы жидкость имела выход в объем достаточной для её расширения при нагреве. Но такие схемы встречаются редко.

Открытые системы отопления создаются, в основном, для независимости от принудительной циркуляции и не требуют электрического питания для котлов и насосов для циркуляции воды. Их главный плюс — они работают, не зависимо от наличия, или отсутствия электроэнергии в доме.

Минус данных систем в том, что теплоноситель циркулирует относительно медленно, и очень трудно спроектировать и сбалансировать такую систему так, чтобы во всех помещениях дома можно было бы поддерживать одну заданную температуру. Преимуществом расширительной емкости открытого типа является возможность использовать её, для добавления в систему теплоносителя (воды), который можно просто заливать в емкость через его верхнюю крышку. Недостатком такой емкости является то, что через неё происходит неэффективный теплообмен, между теплоносителем и окружающей средой, как раз в том месте (вверху строения), где нагрев помещения меньше всего нужен. Расширительным баком открытого типа может служить любая емкость из подходящего материала, которую можно приобрести готовой, или заказать у сварщиков.

Закрытая система отопления — это замкнутый контур, в котором жидкость всегда находиться под определенным, заданным при её заливе, давлении. В такой системе уже применяется расширительный бак для отопления закрытого типа. Он имеет один штуцер, которым и присоединяется к трубе. Такой бачок представляет собой герметичный замкнутый сосуд, разделенный на две части — одну для газа, другую, для жидкости. Хорошо известно, что газ при увеличении давления, уменьшается в объеме сильнее, чем жидкость. Этот принцип и используется в расширительном баке закрытого типа. Когда, например, вода нагревается, её объем увеличивается за счет сокращения объема воздушной части емкости, и наоборот, когда температура падает — объем уменьшается, за счет вытеснения излишков жидкости из расширительного бака за счет давления воздуха.

Расширительные баки для закрытой системы бывают двух видов. Бак одного типа состоит как бы из двух разделенных водонепроницаемой мембраной частей. В одной части, располагается газ — атмосферный воздух, давление которого можно менять через обычный золотник. К другой части прикреплен штуцер, с помощью которого устройство присоединяется к трубе. При повышении температуры, мембрана изгибается в сторону воздушной части увеличивая объем бака и компенсируя рост давления.

Такая конструкция не разборная, и, в случае повреждения мембраны, подлежит замене целиком. У устройства другого типа, роль мембраны выполняет воздушная камера, которая работает по такому же принципу, сокращая свой объем при росте температуры жидкости и увеличивая при её падении. Но в такой конструкции, поврежденную мембрану уже можно заменить новой, без замены всего бака. Необходимо заметить, что оба типа баков весьма надежны и очень редко ломаются. Но устройство с мембраной, лучше всего располагать заливным штуцером кверху, чтобы при наполнении труб теплоносителем, исключить формирования в его водяной части воздушного кармана. Расширительная емкость в системе закрытого типа служит для регулирования давления.

За счет нагнетания воздуха в «газовую» часть бака давление теплоносителя растет, а стравливанием воздуха, давление можно уменьшить. Например, при монтаже отопления, залитый теплоноситель имеет атмосферное давление, которое зависит от того, на какой высоте располагается верхний уровень теплоносителя (от этажности дома и высоты расположения верхней точки системы). Располагается бачок в закрытой схеме, как правило, недалеко от входа уже потерявшей часть тепла жидкости в котел. Многие котлы производятся уже со встроенным расширительным баком, и, дублировать его дополнительным, не имеет смысла.

Сравнив все «за» и «против»…

Рассуждать какой расширительный бак лучше, открытый, или закрытый бессмысленно, т.к. их применение обусловлено, выбором соответствующего типа отопительной системы. Но следует заметить, что бачок закрытого типа занимает меньше места, его удобнее обслуживать, т.к. он находиться вблизи котлового оборудования, как правило, в бойлерной и он теряет меньше тепла, чем бачок открытого типа. Кроме того, само присутствие в верхней части строения емкости с жидкостью представляет потенциальную опасность в плане протечки и порчи интерьера помещений дома. Сама закрытая система отопления выглядит привлекательнее открытой, т.к. циркуляции жидкости происходит без соприкосновения с воздухом, который, насыщая воду кислородом, способствует коррозии ключевых узлов.

Месторасположения расширительных баков так же зависит от выбранного типа отопления. Расширительная емкость открытого типа, как уже говорилось выше, располагается в самой верхней части, как правило, на чердаке дома, бачок закрытого типа – рядом с котлом, перед входом в него труб с остывшим теплоносителем.

Рассчитать объем достаточного расширительного бака можно по формуле: Объем расширительного бака = объем теплоносителя в литрах умноженный на 0,07. Также поможет в подсчетах онлайн калькулятор, который с максимальной точностью выдаст вам нужное значение сразу же после того, как вами будут вписаны соответствующие параметры.

Если Вы используете емкость большего, чем нужно, объема — хуже точно не будет, если меньшего, он полностью не сможет компенсировать изменение давления, при нагреве теплоносителя, и оно будет колебаться.

Важно помнить:

При эксплуатации систем закрытого типа необходимо следить за давлением. Если, во время нагрева теплоносителя котлом, приборы контроля показывают увеличение давления, требуется регулировка давления в расширительном баке. Сильный рост давления при нагреве, означает, что воздушная часть бака потеряла давление и требуется определить, почему это произошло. Может быть, пропускает воздух золотник, или нарушилась герметичность камеры (или мембраны) — тогда требуется ремонт бака.
Лучше всего использовать расширительную емкость с системой автоматического сброса давления в случае превышения его пороговых значений.
При монтаже бака в систему отопления обязательно предусмотрите перед ним запорный кран, чтобы можно было отключить устройство от трубы для его ремонта, или замены, без слива всего теплоносителя из системы.         

 

Открытая система отопления с циркуляционным насосом в частном доме: схема, фото, видео, заполнение

Обустройство частного дома отопительной системой – важный и достаточно серьезный процесс, от которого зависит комфорт проживания в нем. Среди всего многообразия тепловых обвязок, люди все чаще отдают свое предпочтение недорогим блокам, к которым и относится открытая система отопления с циркуляционным насосом.

Принцип работы

Чтобы запустить блок вовсе не нужно оснащать ее насосной установкой. Теплоноситель всегда пребывает в замкнутом контуре, что позволяет исключить какие-либо теплопотери. Монтаж системы отопления открытого типа настолько прост, что не требует особых умений и знаний. Поэтому с устройством подобного теплового блока сможет справиться даже неопытный домовладелец.

Схемы систем отопления с насосной циркуляцией

В обвязку отопительной системы открытого типа входят следующие функционирующие элементы:

1. Нагревательный котел (газовый, электрический, твердо- или жидкотопливный)

Тип котла во многом зависит от дешевизны топлива (кому-то выгодно отапливать свое жилье газовым нагревателем, а у кого-то огромные запасы угля или дров, поэтому для них идеальным вариантом станет твердотопливный агрегат).

2. Обогревательные приборы

Радиаторы, представленные сегодня на рынке в большом разнообразии. Это могут быть как современные биметаллические, алюминиевые и стальные радиаторы, так традиционные чугунные батареи.

3. Металлический расширительный бак

Экспанзомат сантехнический – емкость с резиновой мембраной внутри, которая необходима для обеспечения нужного напора во всех трубах системы. Также требуется для гашения силы гидроудара.

4. Трубы

Для обвязки котла – полипропиленовые, металлопластиковые, нержавеющие и т.п.

С этой статьей читают: Обвязка радиаторов отопления полипропиленом

Как функционирует система

Схема обвязки котла

В первую очередь нагревательный котел осуществляет прогрев теплоносителя, то есть воды. Далее подогретая вода под давлением поступает в трубы, достигая при этом зоны низкого давления. Затем она заполняет собой батареи, и, после того, как теплоноситель совершит полный круговорот и отдаст тепловую энергию всем функционирующим элементам, он возвращается в котел для дальнейшего прогрева. В силу того, что вода при нагреве расширяется (0,3% на 1 литр воды), то открытая система отопления должна обязательно включать в себя экспанзомат (расширительный бак).

За счет этого конструктивного элемента будет осуществляться компенсация лишнего объема воды и, при необходимости, пополнение необходимым количеством теплоносителя при его испарении. Чтобы облегчить запуск системы отопления следует выполнить установку врезного крана. При помощи последнего появляется возможность спуска воздуха из тепловой магистрали.

Принцип работы разделяется на несколько этапов:

• цикл подачи, который включает в себя прогрев теплоносителя, переход его в систему и обогрев помещения;
• цикл возврата, характеризующийся возвращением «отработанной», то есть остывшей воды.

С этой статьей читают: Мембранный расширительный бак для отопления

Тонкости устройства системы с насосом и без него

1. Расширительный бак открытого типа располагается в самой высокой точке тепловой магистрали. Если этого не сделать, то эффективность работы всей отопительной системы будет крайне низкой.
2. Для устройства подобных узлов желательно использовать трубы большого диаметра. Благодаря такому подходу удастся увеличить пропускную способность теплового контура, а значит, теплоноситель будет быстрее циркулировать по нему.
3. Некоторые предпочитают заполнять трубопровод специальными незамерзающими растворами – антифризами. Однако, если в этом нет необходимости (магистраль не проходит через улицу и т.п.), то лучше всего использовать простую воду. Во-первых – это экономически выгодно, а во-вторых – вода имеет самую высокую теплоотдачу.
4. В силу того, что вода во время нагрева способна испаряться, необходимо постоянно контролировать ее количество в нагревателе и своевременно пополнять запасы.

ВИДЕО: Хорошее и не очень о насосах для систем отопления

Преимущества и недостатки

Такие блоки характеризуются следующими достоинствами:

• простота в устройстве и эксплуатации;
• экономическая выгода по сравнению с другими вариантами обвязки;
• на монтаж узла вы затратите минимум времени и усилий;
• легко включается в работу и отключается от нее – достаточно лишь включить газ.

Справедливости ради стоит отметить и недостатки этого отопительного узла. Так, при отсутствии подключения к централизованной газопроводной магистрали он не сможет работать. Кроме этого, открытые экспанзоматы повышают вероятность возникновения ржавчины на батареях и трубопроводе.

Устройство открытого отопления своими руками

Даже если вы никогда не занимались подобными работами, то, придерживаясь рекомендаций и советов специалистов, вы сможете своими силами выполнить обвязку открытой системы отопления.

Этап №1

В первую очередь осуществляется установка котла. Его можно разместить как на напольной поверхности (желательно на противовозгораемом материале или на бетонной стяжке), так и подвесить на стене, что позволит сэкономить место. А вот что касается мощности нагревателя, то она выбирается в зависимости от площади прогреваемого помещения.

Универсальной формулой подсчета является 1 киловатт тепловой энергии на 10 квадратных метров помещения при стандартной высоте потолков. В зависимости от качества теплоизоляции дома добавляется от 10 до 30% к расчетной мощности.

Этап №2

Следующим шагом станет разводка и фиксация приборов обогрева. Их количество рассчитывается исходя из площади одной комнаты. Также следует определить количество секций радиатора из расчета 100 ватт тепловой мощности на 1 квадратный метр жилья.

Если нет желания оснащать свое жилье батареями, можно просто увеличить диаметр тепловой магистрали до 100 мм. Этот вариант является самым простым. Труба отводится от котла, проходит по всему периметру дома и возвращается назад к нагревателю.

Чтобы улучшить циркуляцию теплоносителя, специалисты рекомендуют выполнять разводку трубопровода под определенным уклоном: 5 мм на 1 метр трубного контура.

Установка расширительного бачка в открытой системе отопления осуществляется на обратке как можно ближе к нагревательному элементу.

Вот, собственно, и все тонкости устройства такого узла.

Можно еще выполнить вертикальную разводку, устанавливая расширительный бачок открытого типа на чердаке. А с целью его эффективной работы необходимо позаботиться о его утепление.

При устройстве отопительного блока необходимо уделить особое внимание расчету объема экспанзомата. В противном случае ошибки могут закончиться крайне плохо (взрыв бачка, повреждение приборов, находящихся рядом, деформация магистрали и т.п.).

Несколько советов

Чтобы улучшить работу узла, специалисты рекомендуют придерживаться следующих рекомендаций:

1. Нагреватель размещается в отдельном помещении. Важно также учесть и то, что к нему должен поступать воздух. Напольную поверхность, где будет устанавливаться нагреватель, лучше устелить материалом, который не воспламеняется. А лучше всего, просто забетонировать участок помещения.

2. Предпочтение стоит отдавать биметаллическим радиаторам. Во-первых, они легкие, что играет немаловажную роль при монтаже, а во-вторых – их показатели теплоотдачи значительно выше, чем у чугунных батарей. Так, чтобы исключить вероятность попадания холодного воздуха из окон, радиаторы лучше размещать под подоконниками. Кроме этого, такие обогревательные приборы располагаются от стенового перекрытия на расстоянии 50 мм. Отступ от пола – не менее 40 см.
3. Наилучшим вариантом для обвязки теплового узла станут металлопластиковые трубы. Они имеют большой эксплуатационный срок (при правильной разводке и креплении такая магистраль прослужит как минимум полвека). И да, старайтесь как можно меньше использовать соединительные резьбовые элементы. Рано или поздно такие соединения могут дать течь.
4. Что касается объема экспанзомата сантехнического (гидробака), то он не должен превышать 5% от объема всего отопительного узла. Для обогрева одноэтажного дома будет достаточно 8-литрового бака.

Зная тонкости устройства подобных обвязок, вы сможете самостоятельно создать в своем доме комфортные температурные условия для проживания.

ВИДЕО: Как циркулирует теплоноситель

Монтаж расширительного бака системы отопления

Проектирование современного автономного теплоснабжения жилых домов, квартир и производственных объектов – серьезная работа, требующая правильного выполнения расчетов и согласования параметров монтируемого оборудования. Для безотказного функционирования находящегося под нагрузкой отопительного контура важно правильно подобрать расширитель и профессионально осуществить монтаж расширительного бака системы отопления. Рассмотрим конструктивные нюансы, специфику подключения и сервиса устройства, компенсирующего увеличение объема теплоносителя.

Для чего нужна установка расширительного бачка в отопительной системе

Физические свойства жидкости, увеличивающей свой объем при возрастании температуры, являются причиной скачков давления, возникающих в замкнутом отопительном контуре. В связи с этим подключение расширительного бака к системе отопления актуально, так как позволяет решить ряд серьезных задач:

• компенсировать температурное расширение жидкости в отопительных магистралях. Рабочая емкость бачка принимает избыток воды, появляющийся при объемном расширении жидкости. Устройство не позволяет возрастающему давлению повредить котел и обеспечивает целостность магистралей;
• сгладить гидравлические удары, связанные с периодическим включением и выключением циркуляционного насоса. При колебаниях температуры помещения, циклически функционирует подающее теплоноситель оборудование, вызывая кратковременные скачки давления.

 

Рабочий резервуар расширителя, являясь своеобразным буфером отопительного контура, обеспечивает:

• увеличенный ресурс эксплуатации элементов отопления;
• стабилизирует влияние на оборудование избыточного давления и температуры;
• повышенную надежность и безопасность функционирования узлов.

Приведенные аргументы подтверждают, что установка расширительного бачка в системе отопления – обязательное мероприятие.

Определение объема расширителя

Вместительность или, как говорят специалисты, полезное пространство расширителя – приоритетный параметр устройства. Его величина должна с запасом превышать максимальное количество теплового носителя, который в результате расширения наполняет резервуар. Это связано с тем, что при повышении интенсивности работы котла, возрастает объем находящейся в магистралях жидкости. Она заполняет демпферный резервуар, принимающий увеличившееся количество теплоносителя.

На вместительность расширителя влияет вид используемой жидкости. Для выполнения расчета используются следующие параметры:

• объем резервуара составляет 15% от общего количества воды, заполняющей отопительный контур;
• вместительность возрастает до 20% при заполнении системы теплоснабжения антифризом.

 

Алгоритм расчета вместительности расширительного резервуара предусматривает определение общего количества рабочей жидкости. Оно рассчитывается путем суммирования объемов отдельных элементов конструкции:

• отопительного котла. Информацию о вместительности содержит технический паспорт агрегата;
• магистралей. Объем труб определяется путем перемножения площади внутреннего сечения на длину;
• радиаторов. При отсутствии данных в паспорте, можно экспериментальным путем вычислить объем, наполняя водой батарею.

Получив, расчетным путем, объем контура, остается перемножить полученное значение на коэффициент 0,15 – для воды или 0,2 – для антифриза.

Например, при вместительности магистралей и аппаратов 60 литров, потребуется демпфирующий бачок следующего объема:

• 60 х 0,15 = 9 литров — при использовании воды;
• 60 х 0,2 = 12 литров — при заполнении антифризом.

Приведенный алгоритм позволяет оперативно произвести расчеты по определению главной рабочей характеристики расширителя.

 

Где ставят расширительный бак в системе отопления

В зависимости от конструктивных особенностей отопления, меняется место расположения демпферного бачка:

• в конструкции открытого типа его устанавливают в наиболее возвышенной точке, которая обычно располагается в находящемся под крышей помещении или в потолочной зоне котельной. Открытая система является сосудом сложной конфигурации, в котором возникают характерные конвекционные потоки. Размещение котла в верхней точке способствует ускоренному подъему нагретого теплоносителя с последующим движением самотеком в отопительные устройства через трубы. Кроме того, верхнее расположение обеспечивает беспрепятственный подъем образующихся пузырьков воздуха;
• для закрытого отопления оптимальной зоной установки бака является прямой участок, находящийся перед насосом, обеспечивающим принудительную циркуляцию. Отсутствие завихрений на прямолинейном участке магистрали и постоянная скорость течения жидкости создают благоприятные условия, позволяющие бачку компенсировать гидравлические удары и демпфировать тепловое расширение носителя. При этом образующийся при нагреве жидкости воздух беспрепятственно можно удалить, используя имеющиеся воздушные краны.

Определяясь с местом установки расширителя, обратите внимание на следующие моменты:

• близость размещения бачка к помещению котельной или топочной, облегчающая контроль над работой устройства;
• свободный доступ к демпферному резервуару, позволяющий производить обслуживание агрегата;
• наличие между корпусом и стенкой зазора, облегчающего выполнение визуального осмотра;
• надежность фиксации емкости с теплоносителем, которая должна самостоятельно крепиться, не передавая нагрузки на подводящие магистрали.

 

Правильное расположение расширительной емкости обеспечит нормальное функционирование и облегчит обслуживание.

Какие бывают расширительные бачки в зависимости от системы отопления

Конструкция демпферного бака зависит от типа отопительного контура:

• в системе с естественной циркуляцией используются расширительные устройства открытого типа, позволяющие при необходимости выполнить заливку жидкости. Открытые резервуары не нуждаются в запорной арматуре, герметичной крышке и резиновой мембране. Доливка жидкости осуществляется путем открытия подающего крана водопроводной магистрали или вручную с помощью ведра;
• в замкнутом отопительном контуре с принудительной циркуляцией применяют расширители закрытой конструкции. Они выполнены в виде герметичного резервуара, разделенного резиновой мембраной на две части. В одной находится инертный газ или воздух. В другой – теплоноситель, который при увеличении объема деформирует резину, снижая объем камеры с воздухом, и компенсирует, таким образом, перепады нагрузки.

 

В закрытых системах применяются следующие виды бачков:

• фланцевые, оснащенные сменной мембраной балонного типа;
• безфланцевые со стационарной диафрагменной мембраной.

Более современные конструкции закрытого типа постепенно вытесняют открытые системы теплоснабжения, которые более подвержены коррозии, требуют постоянного контроля уровня жидкости и регулярной доливки. Принятие окончательного решения о выборе вида демпферного агрегата диктуется конструкцией устанавливаемого отопления.

Расширительный бак открытого типа

На протяжении десятилетий демпфирующие емкости отопительных контуров широко использовались в системах с естественной циркуляцией. Они позволяли восполнять запас воды при небольших утечках или испарении теплоносителя, а также обеспечивали отвод пузырьков воздуха из отопительного контура.

Конструкция

Конструктивно, открытый расширитель представляет собой сообщающийся с атмосферой сварной сосуд, выполненный в форме:

• цилиндра;
• параллелепипеда.

 

Для изготовления применяются следующие материалы:

• листовая сталь;
• полимерные материалы.

Резервуар оснащается следующими элементами:

• крышкой, позволяющей защитить тепловой носитель от грязи и обеспечивающей доступ при обслуживании;
• прочным кронштейном, позволяющим надежно зафиксировать корпус к стене помещения;
• патрубками, необходимыми для подключения магистралей отопительного контура, а также труб подачи воды и перелива;
• сливным вентилем, позволяющим при выполнении обслуживания и ремонтных работах слить теплоноситель.

Благодаря простоте конструкции, расширитель открытого типа несложно изготовить самостоятельно.

Преимущества и недостатки

Главные достоинства демпферного резервуара открытого типа:

• возможность самостоятельного изготовления;
• простота конструкции;
• низкий уровень затрат;
• эффективность отвода воздуха;
• ускоренный сброс давления.

 

Наряду с преимуществами, открытая конструкция имеет ряд серьезных недостатков:

• потребность в тепловой изоляции расширителя, расположенного в неотапливаемом помещении;
• контакт теплоносителя с атмосферой, являющийся причиной коррозии металлических элементов;
• необходимость регулярной доливки жидкости в емкость, связанная с ее постоянным испарением;
• специальные требования по монтажу, предусматривающие установку дополнительных магистралей.

Слабые места конструкции ограничивают широкое использование открытых резервуаров.

Установка расширительного бака в открытой системе отопления

Принимая решение, как подключить расширительный бак к системе отопления открытого типа, следует руководствоваться рекомендациями предварительно разработанного проекта и инструкцией. При этом необходимо обратить особое внимание на соблюдение следующих требований:

• установку демпфера на максимально возвышенном участке отопительной магистрали;
• обеспечение надежного крепления резервуара, масса которого при заполнении водой увеличивается;
• тщательное утепление поверхности корпуса, снижающее потери тепла и предохраняющее жидкость от замерзания;
• поддержание эксплуатационных параметров контура за счет доливки воды, уровень которой необходимо регулярно контролировать.

 

Мероприятия по монтажу предусматривают следующие операции:

• установку контрольной трубы на уровне минимального объема теплоносителя;
• монтаж переливной магистрали, осуществляющей слив на максимальной отметке;
• подключение питающей магистрали, позволяющей восполнить потери.

Мероприятия по подключению бачка не требуют специальной подготовки и могут осуществляться самостоятельно.

Расширительный бак закрытого типа

Демпферные резервуары закрытой конструкции, оснащенные эластичной диафрагмой или камерой для воды, применяются в контурах теплоснабжения с принудительной циркуляцией. Они обеспечивают надежную компенсацию скачков давления и демпфируют увеличение объема теплоносителя. Благодаря комплексу достоинств герметичные расширители выгодно отличаются от аналогичных агрегатов открытого типа.

Безмембранный

Расширительные емкости, в конструкции которых отсутствует мембрана, широко применялись до появления качественных мембран из каучука, обладающих повышенным ресурсом эксплуатации и прочностью. Они функционировали без мембраны, однако нуждались в подключении баллона со сжатым воздухом или компрессора, подающего воздух в необходимом количестве.

 

Особенности устройства:

• отсутствие механического разделения емкости бака, в результате чего возникает непосредственный контакт теплоносителя с газом;
• необходимость поддержания рабочего давления с помощью газового баллона или компрессора;
• возможность функционирования безмембранного бака только при автоматическом контроле работы и непрерывной подачи газа.

Безмембранные баки по эксплуатационным характеристикам значительно уступают мембранным устройствам.

Мембранный

Конструктивные особенности мембранного расширителя предусматривают разделение теплоносителя и газовой среды эластичной мембраной, имеющей различную форму:

• полусферическую (тарельчатую). Мембрана является стационарным элементом и под влиянием давления принимает сферическую форму;
• баллонную (грушевидную). Съемная мембрана крепится к фланцу на корпусе сосуда и под нагрузкой стремится повторить его форму.

Устройство с тарельчатой диафрагмой отличается наличием следующих элементов:

• вертикально расположенного стального корпуса, представляющего герметичную капсулу, состоящую из двух частей;
• резиновой мембраны, стационарно закрепленной между составными частями стальной капсулы;
• патрубка, расположенного в нижней части емкости, и предназначенного для подключения к отопительным магистралям;
• ниппеля, находящегося вверху резервуара, и позволяющего закачать воздух в емкость.

 

При возрастании температуры, излишек теплоносителя поступает в емкость между мембраной и корпусом, сжимая воздух. При уменьшении создаваемой котлом температуры, снижается объем воды. Она выдавливается сжатым воздухом, находящимся в верхней части бака. Герметичная конструкция демпфирующего резервуара позволяет при необходимости изменить давление воздуха, открыв ниппель или выполнив подкачку насосом.

Баки, оснащенные баллонной мембраной грушеобразной формы, изготавливаются для закрытых систем в вертикальном и горизонтальном исполнениях. По своей конструкции устройство состоит из следующих частей:

• штампованной емкости с фланцем для крепления баллонной мембраны;
• резиновой камеры для воды, вставляемой в корпус и герметично соединяемой с фланцем;
• соединительного патрубка, необходимого для подключения демпферного устройства к трубам;
• нижнего клапана, предназначенного для поддержания воздушного давления.

Конструктивной особенностью бака является то, что теплоноситель не контактирует с металлической поверхностью, а заполняет резиновый баллон. Это позволяет предохранить стальной корпус от коррозионных процессов и продлить срок его эксплуатации. В отличие от диафрагменных емкостей большим удобством является возможность замены резинового баллона.

Преимущества и недостатки

Достоинства мембранных устройств:

• компактные габариты;
• минимум тепловых потерь;
• отсутствие потребности во внешней теплоизоляции;
• возможность функционирования без подпитки;
• полная герметичность;
• работа при увеличенном давлении;
• повышенная надежность;
• безопасность эксплуатации;
• отсутствие воздушных пробок.

К недостаткам относятся:

• необходимость контроля рабочего давления;
• потребность периодической подкачки воздуха;
• повышенная стоимость.

Устройства широко применяются благодаря многочисленным преимуществам.

Установка расширительного бачка в закрытой системе отопления

Монтаж демпферного бачка, устанавливаемого в замкнутом отопительном контуре – ответственная операция, требующая специальной подготовки. Однако, владея навыками выполнения сантехнических работ, можно самостоятельно установить устройство, соблюдая следующие рекомендации:

• производите установку расширителя только в обратном контуре (со стороны подачи воды к котлу), выбрав любое удобное место;
•  проконтролируйте давление в бачке, которое должно быть на 0,2 атмосферы меньше давления жидкости;
• монтируйте бак в помещении с положительной температурой, располагая его недалеко от котла;
• надежно прикрепите емкость к поверхности стены, так как при заполнении жидкостью его масса возрастет;
• обеспечьте возможность доступа к воздушному ниппелю с целью регулировки давления в камере;
• закрепите устройство так, чтобы оно не воспринимало нагрузку от массы труб с жидкостью;
• подключите тройник и запорную арматуру, позволяющую отключить бачок от труб отопления;
• выполните верхний подвод труб, обеспечивающий функционирование устройства при нарушении целостности мембраны.

 

Как правильно эксплуатировать расширители

Мероприятия по эксплуатации демпферного бачка предусматривают следующие правила обслуживания:

• визуальный контроль внешних повреждений, связанных с коррозией и механическим воздействием;
• контроль давления воздушного пространства емкости, которое должно соответствовать паспортным данным;
• проверку целостности резиновой мембраны, которая подлежит замене при повреждении;
• слив воды из демпферной емкости при консервации отопления на длительный период.

Периодичность контроля – не реже двух раз на протяжении года.

Заключение

Приведенные в материале статьи рекомендации помогут правильно выбрать демпферную емкость и рассчитать ее объем. Зная, как поставить расширительный бачок на отопление, можно обеспечить безопасность, надежность и долговечность отопительной конструкции с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.

Поиск расширительного бака — Fine Homebuilding

Расширительный бак, такой как показанный выше, помогает поглощать давление воды, возникающее в результате теплового расширения. Бак можно установить в любом месте на линии холодной воды между главным клапаном дома и водонагревателем или на линии горячей воды на расстоянии от 3 до 5 футов от водонагревателя. Расширительный бак следует устанавливать вместе с редукционным клапаном в условиях высокого давления.

Вопрос:

Устанавливаю расширительный бак горячей воды.Я устанавливаю его в линию горячей или холодной воды? На каком расстоянии от запорного клапана должен быть резервуар, чтобы соответствовать нормативам?

Джеймс Хизер, по электронной почте, нет

А:

Георг Эфирд, владелец A2Z Plumbing Inc. ( www.eatsleepplumb.com ) в Эшвилле, Северная Каролина, отвечает: Ваш вопрос часто встречается даже среди сантехников и строителей. Во-первых, важно понимать, что резервуар предназначен для уменьшения теплового расширения.В водопроводе тепловое расширение происходит, когда вода нагревается и находится под давлением. В большинстве расширительных баков используется небольшой объем воздуха, разделенный диафрагмой, которая поглощает повышенное давление.

Резервуары наиболее распространены в системах водоснабжения высокого давления и часто требуются по нормам. Если ваш водонагреватель протекает или капает из предохранительного клапана сверху или сбоку, это, вероятно, связано с тем, что в системе нет расширительного бака или клапана снижения давления.

Большинство сантехников устанавливают расширительные бачки в линии горячей воды рядом с водонагревателем.Похоже, они делают это, чтобы использовать запорный клапан на водонагревателе для обслуживания расширительного бачка, или потому, что они просто не знают, что есть другие варианты.

В отличие от общепринятой практики, расширительный бак может быть установлен в трубопроводе холодной воды. Он должен быть расположен в самой большой трубе, ближайшей к входной магистрали после клапана снижения давления. Установите запорный клапан рядом с расширительным баком, чтобы бак можно было обслуживать при необходимости.

Поручите водопроводчику ежегодно проверять резервуар и следить за тем, чтобы в нем всегда было заданное давление воздуха.Некоторые местные правила водоснабжения требуют, чтобы резервуар находился на расстоянии от 3 футов до 5 футов от водонагревателя на стороне горячей или холодной воды, чтобы гарантировать, что резервуар не будет скрыт. Обратитесь к водопроводчику или специалисту по сантехнике, чтобы убедиться, что вы соблюдаете или превышаете местные нормы.

Подпишитесь на участие в голосовании сегодня и получите последние инструкции от Fine Homebuilding, а также специальные предложения.

Получайте советы, предложения и советы экспертов по строительству дома на свой почтовый ящик

×

Установка расширительного бачка

Расширительный бак водонагревателя — это предохранительное устройство, которое защищает трубы и арматуру в водопроводных системах, оборудованных клапаном ограничения давления или устройством предотвращения обратного течения.Установка расширительного бака может потребоваться в соответствии с местными строительными нормами, когда вы устанавливаете новый водонагреватель, или это может быть проект модернизации, установленный для добавления защиты к существующему водонагревателю.

Проект включает в себя врезку в трубу подачи холодной воды над водонагревателем и установку небольшого заполненного воздухом резервуара, который служит расширительной камерой для воды, объем которой увеличивается по мере ее нагрева. Это умеренно сложный DIY-проект, за который не стоит браться, если у вас нет опыта работы с сантехникой.Начинающие домашние мастера могут захотеть, чтобы эту работу выполнял профессиональный сантехник, но более опытные домашние мастера обычно могут сделать эту работу днем.

Как работает расширительный бак

Расширительный бак может помочь вашему водонагревателю прослужить дольше, а в некоторых случаях он может даже потребоваться. Вода расширяется при нагревании, и без расширительного бака, прикрепленного к водонагревателю, замкнутая водопроводная система может быть повреждена из-за этого теплового расширения. Например, когда вода нагревается от температуры от 50 до 120 градусов по Фаренгейту, объем увеличивается примерно на 2%.Расширительный бак обеспечивает пространство для этой расширяющейся воды, тем самым снижая давление на бак водонагревателя, а также на трубы и арматуру.

Расширительный бак наиболее важен в закрытых водопроводных системах, где какой-либо клапан ограничения давления или обратный клапан предотвращает возврат расширяющейся воды в городскую водопроводную сеть. Внутри расширительного бачка находится гибкая резиновая диафрагма, которая разделяет бак на две части — одна из которых принимает расширяющуюся воду при нагревании, а другая обеспечивает воздушную камеру, которая становится слегка под давлением, когда диафрагма расширяется в нее.

Расширительный бак может быть обязательным

Поскольку для установки водонагревателя обычно требуется разрешение на водопровод, вы узнаете о любых требованиях к расширительному баку при подаче заявки на разрешение на установку водонагревателя. Расширительный бак обычно не требуется, если в системе нет какого-либо типа клапана ограничения давления или обратного клапана, который удерживает систему в закрытом состоянии. Но если в вашей системе есть какой-либо ограничительный клапан, рекомендуется установить расширительный бак, даже если это не требуется согласно местным нормам.

Инструменты и расходные материалы, которые вам понадобятся

• Тепловой расширительный бак
• Ниппель диэлектрического водонагревателя
• Трубный ключ или плоскогубцы со швеллером
• (2) 3/4 дюйма, медные резьбовые соединения с внутренней резьбой
• Лента уплотнительная
• Медный тройник 3/4 дюйма
• Медная труба 3/4 дюйма
• Дополнительные медные фитинги 3/4 дюйма (при необходимости)
• Сантехническое паяльное оборудование (при необходимости)
• Гибкие медные трубы (при необходимости)

Инструкции (Установка нового водонагревателя)

Расширительный бак обычно устанавливается непосредственно над водонагревателем с помощью тройника, устанавливаемого в трубе подачи холодной воды.Расширительный бак обычно устанавливается горизонтально, хотя при необходимости его можно установить вертикально из-за ограниченного пространства. Сантехническая арматура, которая вам понадобится, зависит от типа имеющихся у вас водопроводных труб и от ориентации расширительного бачка, но чаще всего соединения выполняются с помощью медных труб и фитингов. Сам расширительный бак обычно имеет штуцер с резьбой 3/4 дюйма, который присоединяется к трубе холодной воды с помощью тройника и коротких отрезков или труб с резьбой или паяной пайкой.

1. Присоедините диэлектрический союз

   После того, как водонагреватель установлен правильно, прикрепите диэлектрическую муфту к входному отверстию для холодной воды. Оберните резьбу штуцера герметизирующей лентой, затем ввинтите ее во входное отверстие для холодной воды на водонагревателе, используя трубный ключ или плоскогубцы.

2. Присоедините медный адаптер

   Оберните несколько петель уплотнительной ленты вокруг верхней резьбы штуцера, затем навинтите на штуцер медный переходник с внутренней резьбой.Надежно затяните трубным ключом или плоскогубцами.

3. Присоедините тройник

   Установите короткую медную трубу и тройник на переходник на диэлектрическом штуцере водонагревателя. Обычно тройник должен находиться примерно на 30 см выше водонагревателя, чтобы обеспечить достаточный зазор для расширительного бачка. Большинство сантехников делают эти соединения пайкой потом, но они также могут быть выполнены с помощью вставных соединений (иногда называемых «укусом акулы»).

4. Присоедините трубку расширительного бака

   Используя соединения методом пайки или плотной посадки, прикрепите короткий отрезок горизонтальной медной трубы к боковому выпускному отверстию тройника. Длина этой медной трубы будет зависеть от доступного пространства, но лучше сделать ее как можно короче — не более 6 дюймов или около того. На конце горизонтальной трубы прикрепите переходник с внутренней резьбой, используя пайку методом пайки или вставное соединение.

5. Присоедините расширительный бак

   Оберните трубную герметизирующую ленту вокруг резьбового соединения расширительного бачка, затем накрутите ее на резьбовой переходник на горизонтальной трубе.Обычно достаточно затянуть вручную; старайтесь не затягивать слишком сильно, это может привести к повреждению труб или фитингов.

6. Завершите установку

   Завершите установку, соединив верхний выпуск тройника с трубой подачи холодной воды, используя все необходимые трубы и фитинги. Многие сантехники делают это соединение с помощью медной гибкой линии, а не жестких труб.

   Также завершите подсоединение трубопровода горячей воды к водонагревателю, затем включите водонагреватель, откройте водяные краны и проверьте работу, ища утечки.

Варианты существующего водонагревателя

При добавлении расширительного бачка к существующему водонагревателю главная проблема — найти для него место. Пространство может стать немного тесным, и вам, возможно, придется использовать различные трубы и фитинги, чтобы найти место для расширительного бачка. Часто это означает замену медной гибкой линии на более короткую или более длинную, а иногда и добавление дополнительных колен и труб к трубе с холодной водой. При необходимости расширительный бак можно установить на расстоянии одного-двух футов от водонагревателя, при условии, что он правильно вставлен в линию холодной воды.Большинство профессиональных сантехников предпочитают заменять диэлектрический переходник на новый, когда к существующему водонагревателю добавляется расширительный бак.

Как заправить расширительный бак на водогрейном котле

Во многих домах отопление обеспечивается не топкой с принудительной подачей воздуха, а котлом, который нагревает воду для ее циркуляции по трубам к радиаторам по всему дому. Ключевым компонентом системы водогрейного котла является расширительный бак , прикрепленный к котлу или близлежащим трубам отопления.Расширительный бак служит для обеспечения пространства для воды и воздуха в системе котла, чтобы расширяться и сжиматься без повреждения труб или клапанов. Если расширительный бак отсутствует или не работает должным образом, давление в системе может привести к сбросу воды через предохранительный клапан котла. Или пузырьки воздуха, выделяемые отопительной водой, могут собираться где-то еще в системе, вызывая закупорку, которая останавливает поток горячей воды.

Примечание : Расширительный бак отсутствует в системах паровых котлов , которые создают тепло за счет циркуляции горячего пара, а не горячей воды по трубам и радиаторам.Паровые котлы представляют собой более простые системы, в которых отсутствуют некоторые компоненты, присутствующие в системах водогрейных котлов, такие как циркуляционный насос, расширительный бак и регуляторы давления и температуры воды. Если в вашей системе нет расширительного бака и циркуляционного насоса, вероятно, у вас есть система парового котла.

Как работает расширительный бак

Воздух внутри водогрейного котла (водяного) отопления необходим и неизбежен. Наличие воздуха способствует протеканию горячей воды по трубопроводу к радиаторам.Вода естественным образом расширяется и сжимается при нагревании и охлаждении, а воздух внутри системы создает подушку, которая позволяет расширяться, не повреждая трубы и не позволяя клапану сброса давления (PRV) вытеснять воду из системы. Но этот воздух должен находиться в правильном месте внутри системы. Если воздух скапливается в нежелательных местах, может развиться состояние, называемое гидронным шлюзом , которое по существу останавливает конвективный поток горячей воды и выводит из строя всю или части вашей радиаторной системы.

Расширительный бак обеспечивает определенное место для воздуха в системе. Это либо простой стальной цилиндрический резервуар, расположенный над котлом, либо, в более новых системах, плоский круглый резервуар с более сложным управлением. Оба типа, как правило, безотказные устройства, но они могут потребовать обслуживания, если бак наполняется слишком большим количеством воды или если он теряет давление воздуха.

Два типа расширительных баков

В зависимости от возраста и типа имеющегося у вас водогрейного котла расширительный бак может иметь одну из двух форм.

Стальные цистерны

Простой цилиндрический расширительный бак используется во многих старых установках. Это очень простой бак из серой стали, расположенный где-то над котлом, ориентированный так, чтобы цилиндр двигался горизонтально. Чаще всего он находится в непосредственной близости от котла, наверху. В некоторых случаях его действительно можно найти на чердаке. Где бы он ни находился, от дна резервуара до котла или сети отопительных труб идет одна труба; на этой трубе обычно есть запорный клапан, который можно закрыть, чтобы отключить резервуар от системы, когда вы его обслуживаете.Бак обычно имеет дополнительный клапан для слива воды (этот клапан расположен на дне бака).

В таком расширительном баке воздушная камера внутри находится в прямом контакте с водой. Для эффективной работы эти резервуары должны иметь около одной трети внутреннего пространства, заполненного водой, а верхние две трети должны быть заполнены воздухом. Поскольку вода может поглощать воздух, стальные резервуары могут потерять надлежащее соотношение вода / воздух, и когда это происходит, резервуар необходимо «перезарядить», чтобы восстановить правильное соотношение.Для подзарядки этого типа бака нужно просто закрыть запорный клапан между расширительным баком и бойлером, слить воду из расширительного бака, а затем открыть соединение между бойлером и баком, чтобы он немного пополнился водой.

Определить, нужно ли опорожнять стальной резервуар, может быть сложно, так как вы не можете заглянуть внутрь резервуара. Если предохранительный клапан вашего котла откачивает воду, это хороший признак того, что расширительный бак не работает должным образом.Вы можете слегка приподнять резервуар, чтобы оценить его вес. Если он кажется очень тяжелым, вероятно, в нем слишком много воды. И наоборот, если дно резервуара не слегка теплое на ощупь, это означает, что в резервуаре совсем нет воды.

Цистерны мембранные

В более новых установках расширительный бак имеет диафрагменную или баллонную конструкцию. Эти резервуары обычно немного меньше стальных, с закругленными концами и эмалированными поверхностями. В этих резервуарах диафрагма или баллон отделяет слой воздуха от слоя воды, поэтому у вас никогда не будет ситуации, когда вода поглощает воздух в резервуаре.В большинстве конструкций вода содержится внутри гибкого пузыря, окруженного воздушной подушкой. Эти резервуары предназначены для постоянного хранения сжатого воздуха, поэтому они сконструированы специально для этого. В дополнение к трубному соединению, ведущему к котлу, эти резервуары будут иметь небольшой ниппельный клапан, который можно использовать для присоединения манометра или воздушного компрессора для добавления большего количества воздуха. Баки также будут иметь сливной патрубок для слива воды из бака.

Проблемы с этими резервуарами обычно связаны с потерей давления воздуха, и процесс «перезарядки» именно такой — закачка дополнительного воздуха в резервуар до тех пор, пока не будет восстановлено оптимальное давление воздуха.

7 простых шагов по установке расширительного бачка водонагревателя

Теперь, когда вы знаете правильный размер расширительного бака для вашей системы, вам следует установить его в своем здании. К счастью, для этого не требуется специальных навыков. Вам понадобится только это руководство и несколько инструментов для выполнения этой задачи.

Но сначала вам нужно отправиться в магазин и купить танк. Вы можете купить устройство всего за 40 долларов, а более крупные модели — за несколько сотен долларов. Если вы хотите использовать изделие с нагревателем на 40-50 галлонов, выберите модель на 2 галлона.

Для крепления расширительного бачка можно использовать 3/4 резьбовое соединение. Для идеальной посадки вам нужно будет разместить тройник над водонагревателем. Теперь вот шаги, необходимые для установки расширительного бачка для воды.

Как установить расширительный бак водонагревателя

Шаг 1. Отключите воду и электропитание

Отключите подачу воды к водонагревателю. Если ваш агрегат прикреплен к подающей линии с запорным клапаном, отключите подачу воды из подающей линии в ваше здание.

Если ваши устройства работают от электроэнергии, выключите прерыватель. Для водонагревателя, работающего на газе, отключите подачу газа. Но если вы не знаете, как выполнить эту задачу, позвоните своему местному поставщику газа за помощью.

Шаг 2: Извлеките расширительный бак и аксессуары

Найдите расширительный бачок, который подойдет вашему устройству. Вы можете сделать это, отметив размер нагревателя перед тем, как достать резервуар. Если дойдете до строительного магазина, то сможете еще раз проверить размер.

Не забудьте взять сантехническую ленту и тройник. Вы также должны добавить несколько винтов (1,5 дюйма) и монтажные кронштейны.

Шаг 3: Подтвердите линию водоснабжения для холодной воды

Подойдите к линии холодной воды и найдите ту, которая расположена горизонтально к водонагревателю. Эта линия понадобится вам для подключения к устройству.

Шаг 4: Установите расширительный бак

Поместите агрегат над трубкой, по которой идет холодная вода, так, чтобы он был ближе к нагревателю.Отметьте место на стене и просверлите несколько отверстий для монтажных труб. Вкрутите расширительный бачок и подсоедините трубопровод подачи холодной воды.

Шаг 5: Присоедините бак нагревателя

Направляйтесь к нижней части соединителя на расширительном бачке, затем оберните место водопроводной лентой и прикрепите соединитель к тройнику. Зафиксируйте это соединение гаечным ключом. Не делайте это слишком туго.

Шаг 6: Восстановите подачу воды и питания к нагревателю

Включите подачу воды к водонагревателю.Затем включите питание вашего устройства, включив автоматические выключатели. Если ваш обогреватель работает на газе, закрепите трубу подачи газа и включите газ.

Шаг 7: Проверьте расширительный бак

Проверьте бак, открыв кран. Затем поместите руку под кран, чтобы проверить, горячая ли вода.

Как узнать, работает ли расширительный бачок?

Допустим, расширительный бачок не пропускает воду через диафрагму. Если он расположен в конце водопровода, который обеспечивает холодную воду.Осторожно ударьте по верхней и нижней части расширительного бачка.

Если резервуар кажется пустым, значит, он в идеальном состоянии. Но если вы слышите стук, это означает, что вода попала в верхнюю камеру из-за поврежденной диафрагмы.

Коснитесь верхней и нижней части резервуара, чтобы проверить его температуру. Обычно нижняя часть должна быть теплой, поскольку в ней накапливается нагретая вода из бака. В верхней части вы должны почувствовать прохладу, так как она поддерживает холодный воздух.

Если бак водонагревателя находится под высоким давлением при работе с неисправным расширительным баком, вода будет капать через клапан TPR.

Общие вопросы по установке расширительного бачка водонагревателя

1. Обязательна ли установка расширительного бачка водонагревателя по закону?

Да, особенно если вы используете закрытые системы водоснабжения. Однако его можно использовать в зданиях с открытыми системами водоснабжения. Не стоит беспокоиться о цене, она стоит менее 50 долларов.

2. Стоит ли ставить расширительный бак рядом с

Водонагреватель?

Возле водонагревателя необходимо установить расширительный бачок.Вы можете разместить его в любом месте на водопроводе. В большинстве случаев он остается зафиксированным с помощью Т на входе холодной воды, которая питает водонагреватель. Однако можно установить его и со стороны линии подачи холодной воды.

3. Каков идеальный угол для моего расширительного бачка?

Расширительный бачок можно закрепить под любым углом. Но некоторые производители рекомендуют вешать его в вертикальном положении. Но подойдет любой другой вертикальный угол.

Просверлите отверстие в трубопроводе и закрепите зажимами.Таким образом он совмещается с резьбовыми отверстиями бака. Но этот метод может разочаровать, поскольку позволяет разместить его в одном месте.

Если вы покупаете расширительный бачок, он включает в себя седловой фитинг. Этот фитинг используется для простого крепления системы без нагрева или использования специальных инструментов. Он подходит к трубе, но имеет функции, которые можно подключить к расширительному бачку.

Нужен ли мой водонагреватель расширительный бак?

Короткий ответ?

Если в вашем доме «закрытая» водопроводная система, то да, вам понадобится расширительный бачок.

Понимаете, в домах либо открытая, либо закрытая водопроводная система. Закрытая водопроводная система не позволяет воде течь в обратном направлении (т. Е. Вода не будет течь обратно в городские сети, когда она попадет в трубы вашего дома).

Поскольку большинство новых домов построено с закрытой водопроводной системой, скорее всего, вам понадобится расширительный бачок. Мы объясним почему ниже.

В этой статье мы рассмотрим следующие темы:

• Зачем нужен расширительный бак с замкнутой системой
• Как узнать, есть ли у вас замкнутая водопроводная система

Нужен сантехник для установки расширительный бачок для вашего водонагревателя?

Зачем нужен расширительный бак с замкнутой системой

Краткий ответ?

Расширительный бак предотвратит повреждение вашего водонагревателя и водопроводной системы.

Вот более подробный ответ …

Как мы уже упоминали в начале, закрытая система создает единственный путь для воды, чтобы течь в ваш дом (но не обратно).

Однако при нагревании воды ее объем увеличивается (это называется тепловым расширением ). Когда объем воды увеличивается, это оказывает дополнительное давление на резервуар.

Со временем, после непрерывного расширения и сжатия, резервуар ослабнет (подумайте о том, чтобы согнуть канцелярскую скрепку вперед и назад — в конечном итоге она сломается).

И тут на помощь приходит расширительный бачок.

Избыточная вода течет из бака водонагревателя в расширительный бак

При установке расширительного бачка лишний объем воды, создаваемый тепловым расширением, автоматически устремляется в расширительный бак , уменьшая давление внутри вашего водонагревателя.

Поскольку он снижает давление, расширительный бак продлевает срок службы вашего водонагревателя. Фактически, некоторые производители могут аннулировать вашу гарантию на водонагреватель, если у вас есть закрытая водопроводная система без расширительного бачка.

Теперь, когда вы знаете, зачем вам расширительный бачок, давайте посмотрим, как определить, есть ли у вас закрытая водопроводная система.

Как определить, есть ли у вас закрытая водопроводная система

Если вы видите устройство предотвращения обратного потока (например, обратный клапан или редукционный клапан), подключенное к вашему основному запорному клапану воды, значит, у вас закрытая водопроводная система.

Примечание. Устройства предотвращения обратного потока могут различаться по конструкции, но большинство из них будут похожи на устройство , подобное этому .

Запорный водяной клапан обычно находится по адресу:

. Если у вас возникли проблемы с поиском основного запорного клапана для воды или вы не можете определить устройство предотвращения обратного потока, обратитесь к водопроводчику. Они сообщат вам, какая у вас система: открытая или закрытая, и дадут рекомендации по расширительному бачку.

Нужен расширительный бачок? Обратитесь к сантехнику в Тампе.

Руководство по проектированию расширительного бака

, определение размеров и выбор расширительного бака для системы водяного горячего водоснабжения

Раздел 4.0: Расчет расширительного бака

После выбора типа расширительного бака необходимо определить значения, которые будут использоваться в уравнении, соответствующем типу расширения. В этом разделе будет обсуждаться каждая из переменных, так что вы можете определить значения для каждой переменной в различных ситуациях.

4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Значения температуры используются для определения «дельты Т» и значений удельного объема, обсуждаемых в следующем разделе.Вы должны найти самые низкие и самые высокие температуры, которые могут возникнуть в системе водяного горячего водоснабжения.

Низкая температура: Низкая температура — это температура в системе, которая возникает, когда генератор горячей воды выключен, а в здании самые низкие температуры. Таким образом, низкая температура будет зависеть от местоположения, но должна находиться в диапазоне, показанном ниже.

• Низкая температура: от 32 F до 70 F

Если гидравлическая система горячего водоснабжения представляет собой смесь гликоля, то самая низкая температура может отличаться от указанной ранее. Добавление гликоля в горячую воду позволяет снизить температуру из-за более низкой точки замерзания гликоля.

Высокая температура: Значение высокой температуры — это температура, которая возникает при включении насоса (-ов) горячей воды и генератора (-ов) горячей воды.Когда гидравлическая система горячего водоснабжения включена, гидравлическая горячая вода может достигать максимальной температуры на выходе генератора горячей воды. Генераторы горячей воды с низкой температурой обычно имеют максимальную температуру 250 ° F. Генераторы средней горячей воды могут производить температуру до 350 ° F, а генераторы высокой температуры горячей воды могут производить температуру до 400 ° F.

4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ОБЪЕМА

Значения удельного объема определяются на основе данных о свойствах жидкости.Калькулятор расширительного бака включает значения удельного объема воды и различных смесей полипропиленгликоля и полиэтиленгликоля.

Значения давления пара указаны в PSIA

Значения удельного объема также можно найти в Основах ASHRAE для воды и на следующем веб-сайте для смесей гликоля.

4.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ДАВЛЕНИЯ

Калькулятор расширительного бака требует ввода трех значений давления: (1) минимальное давление, (2) максимальное давление и (3) давление предварительной зарядки. Каждое из этих значений будет обсуждаться ниже, но сначала вы должны понять разницу между манометрическим давлением и абсолютным давлением, а также термины, давление пара и точку отсутствия изменения давления.

Манометрическое давление — это давление без добавления атмосферного давления.Например, манометрическое давление 0 фунтов на квадратный дюйм соответствует давлению в 1 атмосферу или (14,7 фунтов на квадратный дюйм). Термин «абсолютное давление» означает атмосферное давление.

Рис. 4. Не забудьте преобразовать манометрическое давление в абсолютное перед использованием уравнений расширительного бака.

4.3.1 ДАВЛЕНИЕ ПАРА

Давление пара или абсолютное давление помогает выбрать минимальное давление, необходимое в системе.Давление пара зависит от температуры воды. С повышением температуры увеличивается и давление пара. Например, давление пара воды при 85 F составляет примерно 1,4 фута напора, а давление пара воды при 200 F составляет примерно 26,6 фута напора. Давление пара — это минимальное давление, необходимое для удержания воды в жидкой форме. Например, если давление воды при 200 F изменить до 20 футов напора, вода испарится. Давление пара определяется автоматически в зависимости от типа жидкости и температуры жидкости.

Рис. 5: С увеличением температуры динамическая вязкость уменьшается, а давление пара увеличивается.

Пожалуйста, перейдите по этой ссылке для получения дополнительной информации о температурах от 32 F до 420 F. Давление водяного пара в горячей воде в зависимости от температуры

4.3.2 ТОЧКА НЕ ИЗМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

Часто вы слышите, что расширительный бак — это точка, в которой давление в системе не изменяется.Это правда, но предполагается, что температура не меняется. Давление в расширительном баке не изменится при включении или выключении насоса в системе, но температура останется прежней. При рассмотрении следующих вопросов для обсуждения определения низкого / минимального и высокого / максимального давления помните, что давление в расширительном баке является функцией температуры, а не насоса.

4.3.3 НИЗКОЕ / ДАВЛЕНИЕ ЗАПОЛНЕНИЯ

Низкое давление — это минимальное давление в системе, необходимое для выполнения наиболее строгих требований из следующих трех ограничений: (1) 10 фунтов на кв. Дюйм в самой высокой точке трубопровода, (2) чистый положительный напор на всасывании, необходимый на водяном насосе горячей воды. или (3) больше, чем давление пара горячей воды при самой высокой температуре во всех точках системы.

(1) Ограничение по высоте: низкое давление или давление заполнения — это давление, необходимое в точке заполнения, необходимое для заполнения всей системы трубопроводов и достижения 10 фунтов на кв. Дюйм в самой высокой точке трубопровода, чтобы предотвратить попадание воздуха в воду / раствор. При расчете этого давления следует исходить из предположения, что насос (-ы) выключен, а температура жидкости самая высокая. Точка наполнения обычно используется потому, что расширительный бак расположен в точке наполнения и имеет примерно одинаковое давление.Если расширительный бак расположен вдали от точки наполнения, вы можете использовать разницу высот между точками наполнения, чтобы найти минимальное давление в расширительном баке.

Например, предположим, что температура наполняемой воды составляет 75 F, и вода входит в систему на высоте 10 футов над чистым полом, а самая высокая точка в системе находится на высоте 160 футов над чистым полом. Это приведет к перепаду высот в 150 футов или 65,0 фунтов на кв. Дюйм.Таким образом, давление заполнения должно составлять 75 фунтов на квадратный дюйм. Этот пример проиллюстрирован на первом следующем рисунке.

(2) Ограничение чистого положительного напора на всасывании: Затем вы должны также проверить чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насосов горячей воды для гидравлических систем. Низкое давление или давление наполнения должно быть достаточно большим, чтобы обеспечить требуемый чистый положительный напор на всасывании.

Например, предположим, что температура наполняемой воды составляет 75 F, и вода поступает в систему на высоте 10 футов над чистым полом, а самая высокая точка в системе находится всего на 30 футах над чистым полом.Это приведет к перепаду высот всего в 20 футов или 8,6 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, в соответствии с предыдущим ограничением минимальное давление будет всего 18,6 фунта на квадратный дюйм. Однако, если гидравлический насос горячей воды расположен на 10 футов выше точки наполнения, то давление на всасывании водяного насоса горячей воды будет только 14,3 фунта на квадратный дюйм. Если для насоса требуется чистый положительный напор на всасывании 20 фунтов на кв. Дюйм, то давление заполнения, определенное из ограничения по высоте, не будет соответствовать ограничению чистого положительного напора на всасывании.Таким образом, давление наполнения должно быть увеличено, чтобы соответствовать ограничению чистой положительной высоты всасывания. Этот пример проиллюстрирован на втором следующем рисунке.

Рис. 6. Минимальное давление / давление наполнения определено таким образом, чтобы удовлетворять требованию 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке, как показано зеленым цветом. Затем определяются давления на более низких отметках путем преобразования футового напора в фунты на кв. Дюйм. Это приводит к давлению наполнения 75 фунтов на кв. Дюйм и давлению всасывания в водяном насосе горячей воды 70.7 фунтов на кв. Дюйм. Вам также следует дважды проверить, что чистый положительный напор на всасывании, необходимый для гидравлического насоса горячей воды, соблюден, но в этом примере давление всасывания очень высокое и должно быть легко достигнуто. Насос выключен при определении минимального давления.

Рис. 7. На этом примере зеленым цветом показано минимальное давление в точке заполнения, основанное на 10 фунтах на кв. Дюйм в наивысшей точке. Красный цвет показывает давление в точке заполнения, основанное на минимальном давлении 20 фунтов на кв. Дюйм на всасывании водяного насоса горячей воды.Как видите, красный цвет соответствует более высокому минимальному давлению в точке заполнения и, следовательно, более высокому минимальному давлению в расширительном баке. Таким образом, для вашего уравнения вы должны использовать более высокое минимальное значение давления, основанное на NPSHR. Насос выключен при определении минимального давления.

(3) Ограничение давления пара: Последнее ограничение обычно является самым строгим ограничением для гидравлических систем горячего водоснабжения из-за высоких температур.В этом ограничении давление во всей системе должно оставаться выше, чем давление пара жидкости, чтобы предотвратить испарение. Если требуется давление выше имеющегося в здании, то закрытая система нагнетается с помощью нагнетательного насоса. Этот насос отличается от водяного насоса для горячей воды, который только обеспечивает циркуляцию жидкости в системе. Нагнетательный насос перекачивает систему подпиточной воды в замкнутую гидравлическую систему горячего водоснабжения с желаемым давлением для достижения всех трех ограничений.

Чтобы найти давление, необходимое для соответствия ограничению по давлению пара, вы можете смоделировать давления во всей закрытой системе в соответствии с этими двумя сценариями: Сценарий A: Насос выключен, Максимальная температура и Сценарий B: Насос включен, Максимальная температура.

Рисунок 8: Сценарий A: насос выключен, максимальная температура 250 ° F. На этом рисунке показана полностью замкнутая гидравлическая система горячего водоснабжения (250 ° F).В самой высокой точке самое низкое давление горячей воды будет 30 фунтов на квадратный дюйм, что выше давления пара 29,8 фунтов на квадратный дюйм. В результате в расширительном баке создается давление 87 фунтов на квадратный дюйм. Давление показано в абсолютном и манометрическом значениях для удобства сравнения с давлением пара. Если вы будете следить за преобразованием напора стопы в фунты на квадратный дюйм, вы также заметите, что преобразование больше не составляет 1 фунт на квадратный дюйм в 2,31 фута напора. Это связано с тем, что плотность воды теперь меньше, поэтому требуется более высокий столб воды, чтобы обеспечить такое же давление, как и раньше.При этой температуре преобразование составляет 1 фунт / кв. Дюйм до 2,44 фута напора.

На следующем рисунке моделируется Сценарий B: Насос включен, максимальная температура 250 F. Когда насос включается, давление в расширительном баке останется прежним, и все остальные давления будут экстраполированы с этой точки. Предполагается, что насос обеспечивает давление 20 фунтов на квадратный дюйм.

Рисунок 9: Сценарий B: Насос включен, максимальная температура 250 ° F.На этом рисунке показана та же система, что и на предыдущем рисунке, за исключением того, что насос включен. Поскольку насос работает, возникают потери на трение между расширительным баком и всасывающим патрубком насоса. В результате на всасывании насоса создается давление 75 фунтов на квадратный дюйм. Насос обеспечивает давление 20 фунтов на квадратный дюйм, поэтому давление нагнетания будет 95 фунтов на квадратный дюйм. Давление в верхней части системы выше при включенном насосе, поскольку насос обеспечивает дополнительное давление, таким образом, давление в верхней части системы составляет 32 фунта на квадратный дюйм.Перепад между верхней частью системы и расширительным баком больше, потому что будут дополнительные потери из-за трения, поскольку жидкость движется.

На следующем рисунке представлены три критерия определения минимального давления для другого сценария. На этом рисунке максимальная температура составляет 250 ° F, что соответствует давлению пара около 30 фунтов на квадратный дюйм (15,3 фунтов на кв. Дюйм). Наивысшая точка системы находится на высоте 30 футов над чистым полом, и в этой точке требуется 10 фунтов на кв. Дюйм, чтобы соответствовать критериям высоты.Требуемый чистый положительный напор на всасывании насоса составляет 20 фунтов на кв.

Рисунок 10: На этом рисунке показано минимальное давление для всех трех ограничений. Минимальное давление для достижения 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке показано зеленым. Минимальное давление для достижения 20 фунтов на кв. Дюйм (NPSHR) на всасывании насоса горячей воды показано красным. Минимальное давление для достижения давления пара 30 фунтов на квадратный дюйм (15,3 фунта на кв. Дюйм) в наивысшей точке показано пурпурным цветом.Минимальное давление, которое следует использовать в вычислителе, составляет 25,5 фунтов на квадратный дюйм (красный) на расширительном баке. Это максимальное минимальное давление.

5.3.2 ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ

Значение высокого давления — это самое высокое давление, которое может возникнуть в расширительном баке, при котором не происходит сбоев предохранительных клапанов или оборудования из-за высокого давления. Сценарий, который вы должны проверить, — это насос включен, а горячая вода имеет самую высокую температуру.

Рис. 11: Высокое давление в расширительном баке определяется путем моделирования максимального давления на предохранительных клапанах и оборудовании и нахождения максимального значения давления, при котором давление на всем оборудовании и предохранительных клапанах находится в пределах допустимых значений. На этом рисунке показано максимальное давление 125 фунтов на кв. Дюйм в генераторе горячей воды при включенном насосе. Это приводит к максимальному давлению в расширительном баке 130 фунтов на квадратный дюйм.Рабочая температура этой системы составляет 140 F.

Вы всегда должны запускать сценарии с включенным и выключенным насосом, потому что оборудование должно соответствовать требованиям к давлению, независимо от того, включен насос или нет. Например, если вы запускаете сценарий с максимальным давлением в точке заполнения системы, равным 125 фунтов на кв. Дюйм, что является типичным максимальным давлением для трубопроводной арматуры, и насос выключен, тогда пределы давления соблюдены для всего оборудования. .Однако, как только насос будет включен, вы превысите требование 125 фунтов на кв. Дюйм для генератора горячей воды. Это показано на следующих двух рисунках.

Вы всегда должны запускать сценарии с включенным и выключенным насосом, потому что оборудование должно соответствовать требованиям к давлению, независимо от того, включен насос или нет. Например, в предыдущем сценарии воздушный сепаратор будет подвергаться давлению 135 фунтов на квадратный дюйм. Этот факт не был бы обнаружен, если бы предполагалось, что насос выключен при испытании на высокое давление в генераторе горячей воды.Поскольку воздушный сепаратор находится на той же высоте, воздухоотделитель будет находиться под тем же давлением, что и генератор горячей воды, когда насос выключен.

5,4 ЛИНЕЙНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ

Для ваших расчетов можно использовать следующий линейный тепловой коэффициент расширения. Однако более точные значения можно получить, используя данные, предоставленные производителями трубопроводов.

Если у вас несколько типов труб, следует использовать более низкий коэффициент теплового расширения.Это приведет к увеличению расширительного бачка. Если у вас более высокий коэффициент теплового расширения, вы воспользуетесь преимуществом увеличения объема системы, которое происходит при расширении трубопровода. Когда жидкость нагревается, она расширяется, но труба также расширяется, чтобы вместить часть увеличившегося объема жидкости. Таким образом, выбор материала трубы, который меньше всего расширяется, даст наиболее консервативный результат.

Расширительные баки водонагревателя: что вы должны знать

Расширительный бак водонагревателя, также называемый тепловым расширительным баком, представляет собой предохранительное устройство, предназначенное для защиты домашней водопроводной сети от теплового расширения.Риск повреждения давлением из-за теплового расширения редко вызывает беспокойство у водонагревателей без резервуара, но если у вас есть водонагреватель типа резервуара, ваша водопроводная система может оказаться под угрозой.

Если учесть, что 50 галлонов холодной воды с помощью теплового расширения станут не менее 52 галлонов после нагрева, дополнительные 2 галлона воды больше не поместятся в бак водонагревателя. Вот тут-то и пригодится расширительный бак.

Что такое расширительный бак водонагревателя?

Расширительный бак водонагревателя — это просто небольшой резервуар, который поглощает воду в мочевой пузырь для снижения избыточного давления в водонагревателе.

Раньше, когда вода расширялась, это не было проблемой, несколько лишних галлонов просто текли обратно в городское водоснабжение. Но сегодня расширенному водопроводу некуда деваться, потому что действующие правила водопровода запрещают ему попадать в городскую систему, где он может загрязнить коммунальное водоснабжение.

При наличии необходимых обратных клапанов и предохранителей обратного потока водопроводные трубы, водонагреватель и даже некоторые приборы должны иметь дело с повышенным давлением, вызванным тепловым расширением.Это вызывает ненужный износ, который может привести к повреждению приборов, использующих горячую воду, включая ваш водонагреватель. Это могло быть даже причиной лопнувшей трубы!

Watts DET-5 Расширительный бак водонагревателя

Watts DET-5 — идеальный размер для 50-галлонных водонагревателей.

Принцип работы расширительного бака

Внутри расширительного бака находится баллон для сжатого воздуха, который поглощает дополнительную воду, расширяясь и сжимаясь.

Когда вода в вашем водонагревателе становится горячей, она расширяется и увеличивает давление в баке и водопроводной системе. Однако вместо того, чтобы позволить давлению расти, избыток воды попадает в расширительный бак.

Когда кран в доме открывается (или вода охлаждается), вода из расширительного бака сбрасывается обратно в систему горячего водоснабжения. В расширительном баке только переливающаяся вода. Он не хранит воду постоянно.

Посмотреть видео

Зачем мне нужен расширительный бак?

Обойтись без расширительного бачка водонагревателя рискованно.Хотя у многих водонагревателей нет расширительного бачка, мы настоятельно рекомендуем его добавить. Он защитит вашу сантехнику, бытовую технику и водонагреватель.

Перелив горячей воды может вызвать повышение давления в резервуаре для воды до опасного уровня, что может привести к поломке компонентов. Как вы можете себе представить, перелившаяся через край горячая вода также может вытечь через клапан T&P и вызвать серьезные повреждения водой.

Даже если компоненты не ломаются и не возникают утечки, отказ от расширительного бачка может иметь негативные последствия.Повышенная нагрузка, вызванная чрезмерно полным баком горячей воды, может сократить срок службы нагревателя, не говоря уже о том, что компоненты могут изнашиваться раньше, чем ожидалось.

Выбор подходящего расширительного бачка для водонагревателя

Установка расширительного бака на ваш водонагреватель — это не только хорошая идея, но и требование в большинстве областей, и важно определить правильный размер для вашей системы. К сожалению, когда дело доходит до баков теплового расширения, не существует универсального варианта.

Как правильно выбрать размер расширительного бака

Выбрать правильный размер относительно легко. Необходимо учитывать два основных фактора:

• Вместимость водонагревателя — эту информацию можно найти на заводской этикетке, прикрепленной к вашему водонагревателю.
• Бытовое давление воды — Давление воды, измеренное в фунтах на квадратный дюйм в водопроводной сети вашего дома, можно измерить с помощью манометра.Просто прикрепите манометр к шлангу или крану и включите воду. Рекомендуется проверять давление воды в течение 24 часов. Однако есть еще один вариант — обратиться в вашу компанию по водоснабжению.

Имейте в виду, что вам следует установить редукционный клапан, если давление воды превышает 80 фунтов на квадратный дюйм. Идеальное давление воды составляет от 50 до 60 фунтов на квадратный дюйм.

Этот водяной манометр поставляется с адаптерами, которые позволяют измерять давление воды в нескольких местах.

Общие рекомендации по выбору размера расширительного бака

Эта таблица поможет вам правильно определить размер расширительного бачка для вашего водонагревателя. Предполагается, что температура установлена ​​на 150 градусов.

Если ваш водонагреватель выходит за пределы этих значений статического давления подачи или производительности, лучше обратиться к специалисту. Они могут выйти и произвести необходимые расчеты и даже установить за вас расширительный бачок.

Amtrol производит отличный расширительный бак для водонагревателя на 2 галлона.

Что произойдет, если расширительный бак неправильного размера?

Покупка расширительного бака подходящего размера важна, но если вы сомневаетесь, лучше ошибиться в сторону большего, чем меньшего.

Расширительный бак, который слишком велик для вашей системы, все равно сможет безопасно обрабатывать лишнюю воду. Однако слишком маленький резервуар может вызвать срабатывание клапана сброса температуры и давления и сброса избыточного давления.

Как установить расширительный бак

Если вы немного разбираетесь в механике и любите выполнять домашние задания, вы сможете установить расширительный бак самостоятельно.Или вы можете просто обратиться к профессионалу, который сделает эту работу за вас.

Установка расширительного бака

• Как описано выше, определите давление воды в вашем доме с помощью манометра. Если давление выше 80 фунтов на квадратный дюйм, установите редукционный клапан.
• Проверьте давление воздуха в расширительном бачке с помощью манометра.
• Отрегулируйте давление воздуха в расширительном баке в соответствии с максимальным давлением воды в доме. Использование ручного насоса, НЕ воздушного компрессора.
• Установить емкость на магистраль холодной воды (подробности см. В видео).
• Откройте кран и дайте ему поработать, пока у вас не будет стабильной струи воды. Это удалит весь воздух из резервуара.

Посмотреть видео

Как обслуживать расширительный бак

Расширительные баки водонагревателя требуют регулярного обслуживания для обеспечения оптимальной работы. Большинство экспертов рекомендуют вам или лицензированному специалисту выполнять плановое техническое обслуживание ежегодно.

Почему требуется техническое обслуживание расширительного бака?

Расширительные баки имеют внутренний баллон, разделяющий воздух и воду. Через процесс, называемый «диффузией», из мочевого пузыря будет вытекать воздух. Утечка часто может составлять 1 фунт / кв.дюйм в год, чего достаточно, чтобы изменить ситуацию уже через 12 месяцев.

Если внутренний баллон разрывается, расширительный бачок заполняется водой и не сливается должным образом. Когда это произойдет, вам нужно будет купить другой расширительный бачок, поскольку отремонтировать баллон невозможно.Средний срок службы расширительного бака составляет 6 лет при правильной установке.

Проверка мочевого пузыря

Мы предложим вам более простой метод, но если вы вызовете специалиста для проверки расширительного бачка, он воспользуется следующими шагами:

• Отключите подачу воды в ваш дом и сбросьте давление, открыв кран.
• Снимите колпачок со стержня клапана на расширительном бачке и прикрепите манометр. Давление должно быть выше 75 фунтов на квадратный дюйм.
• Если в баке нет давления воздуха, расширительный бак вышел из строя. Вам нужно будет заменить его на новый.
• Если внутри резервуара давление, необходимо проверить давление воды.
• Расширительный бак и давление воды должны быть одинаковыми. Если это не похоже, вам нужно будет использовать ручной насос, чтобы добавить воздуха в расширительный бачок.

Однако, если вы ищете быстрый и простой способ осмотреть резервуар, вы можете просто нажать на клапан Шредера, расположенный снаружи резервуара.

Если при нажатии на клапан выходит воздух с шипением, баллон находится в хорошем рабочем состоянии. Но если вместо этого начинает капать вода, скорее всего, мочевой пузырь лопнул, и вам нужно будет купить новый.

Проверка PSI

Убедившись, что баллон находится в хорошем состоянии, вы захотите проверить давление в баллоне в фунтах на квадратный дюйм. В руководстве по эксплуатации будет указано значение фунта на квадратный дюйм для вашего резервуара. Вы можете записать этот номер на баке, чтобы вам не нужно было снова искать его в будущем.

Снимите показания манометром. Если давление на фунтов на квадратный дюйм слишком велико (), вы можете просто выпустить немного воздуха, нажав на клапан, пока не выйдет достаточно воздуха. Если psi слишком низкое , вам нужно добавить немного воздуха с помощью насоса для шин.

Мы настоятельно рекомендуем использовать ручной насос вместо воздушного компрессора при добавлении воздуха. Воздушный компрессор может легко разорвать мочевой пузырь.