Бак расширительный
Любой теплоноситель обладает такими физическими свойствами, которые не позволяют ему сжиматься. В случае даже небольшого уменьшения объема жидкости происходит мгновенный скачок давления. При этом стоит помнить, что вода при повышении температуры в пределах 200С-900С значительно расширяется. Именно эти свойства говорят о том, что необходимо наличие места в отопительной системе для, так называемого, «дыхания» теплоносителя. Таким местом являются расширительные баки.
Расширительные баки: сравнение видов- расширительные баки открытого типа представляют собой открытую емкость, которая без труда может пополняться теплоносителем в случае необходимости. Такая конструкция позволяет не использовать запорную арматуру, резиновую мембрану, а также крышку. Чаще всего жидкость в систему доливается самым обычным способом, т.е. из любой тары (например, ведро). Но также есть возможность вывода водозаборного крана. Несколько десятков лет назад открытые расширительные баки пользовались особой популярностью. Но такие характеристики, как необходимость постоянного контроля уровня жидкости, ее периодическое пополнение, а также сложный монтаж, низкий уровень давления и разрушение металла, отодвинули их использование на второй план, уступив место бакам закрытого типа.
- расширительные баки закрытого типа устанавливаются в ситуациях, когда циркуляция теплоносителя осуществляется благодаря насосу. В народе закрытые баки имеют название «мембранники». Визуально это всегда красная герметичная емкость, внутрь которой монтируется мембрана из технической резины. Также существуют и синие баки, мембрана которых производится из пищевой резины, которая не отличается особой долговечностью.
Конструкцию расширительного бака закрытого типа можно описать следующим образом: емкость бака разделяется на две части мембраной, которая имеет форму баллона или же диафрагмы. Верхняя часть заполняется инертным газом или воздухом, а нижняя предназначена для излишков теплоносителя. В момент, когда температура повышается, избыток расширенного теплоносителя поступает в емкость. При этом происходит уменьшение объема воздушной камеры с одновременным увеличением давления в ней, что в свою очередь компенсирует повышенное давление в системе в целом. В ситуации понижения температуры теплоносителя происходит прямо противоположный процесс.
Мембрана закрытых баков может быть сменной (фланцевой) и несменной. В последнем случае устройство отличается более низкой стоимостью, что является неоспоримым плюсом. Мембрана внутри бака жестко закрепляется по его периметру, прижимаясь к внутренней поверхности, поскольку вся емкость заполнена газом. В момент попадания теплоносителя в бак происходит увеличение давления.
Стоит отметить, что при запуске системы отопления есть риск разрыва диафрагмы из-за слишком резкого скачка давления. Но после этого кратковременного момента изменение показаний, отображающихся на манометре, происходит постепенно, что не представляет никакой угрозы.
Упомянутый нами манометр используется для предотвращения возможных повреждений мембраны за счет функции контроля давления. Также в устройство входит предохранительный клапан, срабатывающий при достижении максимального показателя давления (3,5-4 бар для частных домов).
Преимущества фланцевого расширительного бака:
- наибольшая максимальная величина давления по сравнению с баком, где несменная диафрагма;
- замена мембраны в ситуации ее повреждения;
- вертикальные и горизонтальные модели баков, что дает больше возможностей для размещения.
Какой же тип бака все-таки лучше?
При сравнении эксплуатационных и потребительских свойств разных типов баков большее количество преимуществ выявляется у закрытых моделей.
Их положительными характеристиками являются:
- экономия на трубах за счет того, что баки не выносятся наверх;
- меньшие размеры;
- исключено испарение теплоносителя;
- минимальные потери тепла;
- трубы и узлы системы защищены от коррозии благодаря отсутствию воздуха;
- возможность работы при высоком давлении;
- низкие эксплуатационные расходы.
Главная роль расширительного бака – компенсация увеличенного объема теплоносителя, что происходит из-за температурного расширения. Существует правило, которое действительно только при наличии одного мембранника:
Открытая система расширительного бака представляет собой сосуд сложной формы, в котором происходят специфичные конвекционные потоки. Именно поэтому все узлы отопительной системы должны работать на беспрепятственный подъем нагретого теплоносителя в самую верхнюю точку, а также его последующий слив сквозь радиаторы в емкость котла. Кроме того, вся конструкция не должна создавать сопротивление поднятию пузырьков воздуха вверх. В данной ситуации расширительный бак должен быть расположен в самой высокой точке системы. Чаще всего местом установки является верхняя точка разгонного коллектора.
Советы специалистовОдним из основных критериев при выборе расширительного бака является возможность настройки предохранительного клапана. Это важно для того, чтобы регулировать давление системы, приближая его к предельно допустимому значению.
Также очень важно наличие специального устройства принудительного открывания, которое иначе называют устройством «подрыва». Данный элемент дает возможность периодической проверки работоспособности клапана, а также исключает вероятность залипания золотника.
Выбирая расширительный бак, необходимо убедиться в том, что пороговые показатели давления внутри котла и внутри бака совпадают.
Торговая сеть «Планета Электрика» обладает большим ассортиментом расширительных баков от известной компании ЭВАН, которая специализируется на производстве климатической техники. Более подробно с товарами группы «климатическая техника» Вы можете ознакомиться в каталоге на нашем сайте.
назначение, виды, установка, обслуживание и ремонт
В водяной системе отопления один из компонентов — расширительный бак. Это небольшой резервуар, который отвечает за стабилизацию давления. Без него возможны повреждения труб, радиаторов и других элементов системы. О том, что такое расширительный бак для отопления и как он регулирует давление и поговорим дальше.
Назначение и виды
В системе отопления температура теплоносителя постоянно изменяется, что приводит к изменениям его объема. Ведь известно, что жидкости при нагревании расширяются, при остывании сжимаются. Расширительный бак для отопления как раз и предназначен для того, чтобы принимать на себя излишки жидкости при нагреве (расширении), и возвращать их в систему при остывании. Таким образом он поддерживает стабильное давление в системе отопления.
Расширительный бак для отопления окрашен в красный цвет
Открытого типа
Есть два типа расширительных бачков: открытого и закрытого. Емкости открытого типа используется обычно в самотечных системах (с естественной циркуляцией). Так он называется потому, что представляет собой негерметичную емкость. Это может быть бочка, кастрюля, специально сваренный резервуар. Для того чтобы теплоноситель меньше испарялся, устанавливают крышку, но сама емкость негерметична. Принцип работы открытого расширительного бака прост: это емкость, в которую вытесняется излишек теплоносителя при повышении температуры и подается обратно при остывании.
Расширительный бак открытого типа — любая емкость, например, пластиковая канистра
При расчете баков открытого типа берут солидный запас по объему: можно долить теплоноситель и некоторое время не проверять его уровень. Емкость негерметична, так что идет постоянное испарение жидкости и запас не помешает. В случае недостатка теплоносителя, в систему попадет воздух, что может ее остановить. Последствия могут быть печальными — если сработает автоматика котла (если она есть) — есть вероятность разморозки. Если автоматики нет, котел от перегрева может разорваться. В общем, это тот случай, когда запас действительно оправдан.
Если в систему отопления залита вода, можно сделать автоматической пополнение на основе поплавка от бачка унитаза. Принцип работы точно такой же: при понижении уровня ниже определенной точки открывается подача воды. При достижении нужного уровня, подача перекрывается.
Расширительный бак для отопления открытого типа с поплавком
Плюс такого решения в том, что нет необходимости контролировать количество теплоносителя, возможность завоздушивания минимальна. Минус — надо тянуть водопроводную трубу. Так как открытые систем обычно работают на естественной циркуляции, расширительный бак для отопления ставят в самой верхней точке системы. Очень часто это — чердак, так что трасса получается длинной.
И это еще не все возможные аварийные ситуации. Поплавки, случается, не перекрывают подачу воды. Если такое произойдет с унитазом, вода просто бежит в канализацию. В случае с отоплением вода польется на чердак, затопит дом… Чтобы избежать подобной ситуации, надо сделать контроль перелива. В самом простом случае это ввареный/приделанный на нужном уровне патрубок с подключенным к нему шлангом. Шланг можно вывести в канализацию, но тогда надо придумать еще и сигнализацию переполнения емкости (заодно тогда и снижение уровня ниже критического). Можно шланг просто вывести на метр от дома или запустить в систему водостока. В этом случае видны будут «следы» переполнения и можно будет своевременно отреагировать и без сигнализации. Так что открытый расширительный бак для отопления требует некоторого дооборудования.
Закрытого типа
Расширительный бак для отопления закрытого типа ставится в системы с принудительным движением теплоносителя. В них движение теплоносителя активизируется при помощи циркуляционного насоса. Такие системы работают при повышенном (относительно атмосферного) давлении. Для сохранения этого давления, емкость должна быть герметичной.
Одна из главных функций расширительного бака для закрытой системы отопления — поддержание стабильного давления. Для этого емкость делят на две части. В одной находится воздух или закачанный на заводе инертный газ (обычно аргон). Эта часть герметична, есть выход малого диаметра, в котором установлен золотник (принцип работы такой же, как у велосипедного или автомобильного). Другая камера пуста и имеет выход какого-то сечения. Через этот выход расширительный бак для отопления подключается к трубопроводу. При расширении в эту камеру поступает теплоноситель.
Виды мембранных расширительных баков
Расширительный бак закрытого типа делится на камеры при помощи эластичной резиновой перегородки — мембраны. Бывает она двух видов: в виде диафрагмы (диска) или груши. Разницы особой нет, за исключением того, что грушу проще менять. Так что емкости с грушей более популярны, чем с диафрагмой.
Принцип работы мембранного расширительного бака сложнее, чем открытого. В «сухой» камере создается определенное давление. Оно подбирается в зависимости от рабочего давления в системе, а стандартная заводская настройка — 1,5 Бар. Пока давление в системе ниже чем в расширительном баке, «водяная» часть емкости остается пустой.
Когда оно становится выше, жидкость начинает поступать, мембрана растягивается, повышая давление в «газовой» части бака. Этот процесс происходит до тех пор, пока либо давление в системе не начинает падать (теплоноситель остывает), либо емкость заполняется полностью. Первый случай — это нормальная работа системы отопления, второй — аварийная.
Второй вариант означает, что объема расширительного бака не хватает. И такая ситуация возникает при неправильно подобранном размере (слишком маленький) или при перегреве котла. Чтобы сохранить работоспособность системы в таких ситуациях, ставят аварийные клапана.
Устройство и работа мембранного расширительного бака
Определение объема расширительного бака и его выбор
Для нормальной работы отопления расширительный бак должен иметь достаточный объем. Есть два способа его определения: можно рассчитать по формуле, можно воспользоваться эмпирическими данными.
Объем расширительного бака для отопления выбирается под каждую из систем
Эмпирический путь
Начнем с эмпирического способа. По опыту эксплуатации сделан вывод, что если объем расширительного бака для отопления составляет около 10% от общего объема системы отопления, этого достаточно. Вопрос в том, как определить объем системы. Способов как минимум два:
- Посчитать при заполнении (если заполняется водой и стоит счетчик или при заполнении теплоносителем из канистр — вы точно будете знать, сколько закачали жидкости).
- Высчитать по объему элементов системы. Потребуется найти информацию о том, сколько литров помещается в одном метре трубы, в одной секции радиатора. С этими данными уже можно узнать объем системы отопления.
Объем теплоносителя в трубах разного диаметра
Зная, сколько литров теплоносителя в вашем отоплении, легко рассчитать требуемый объем мембранного бака — он должен быть не менее 10% от этой цифры. В случае с баком открытого типа, реальный объем можно хоть удвоить — меньше вероятность того, что бачок опустеет. По минимуму, стоит добавить половину — вы все равно недольете его, минимум, на 1/3.
Мембранный расширительный бак для отопления берут обычно не слишком завышая расчетную цифру. Дело в том, что чем больше емкость, тем дороже стоит расширитель. И рост цены значительный. Тем не менее, брать меньший не стоит — давление будет «скакать», что приведет к раннему износу компонентов или вообще, останову системы. Наиболее вероятно, что отопление засбоит в морозы, потому что в холодную погоду теплоноситель более горячий, значит — его объем больше. И именно в эти моменты, объема расширительного бака может не хватить. Если вы заметили такие симптомы и расчет подтвердил, что мембранный бачок у вас недостаточного размера, не обязательно менять его на больший. Можно поставить второй. Важно чтобы суммарная емкость их была не менее расчетного значения.
Если в системе антифриз
Антифриз для отопления имеет большее тепловое расширение, чем вода. Причем разные марки имеют различные характеристики. Поэтому, для теплоносителя этого вида, желательно объем расширительного бака предварительно рассчитать.
Тут есть два пути: определить как для воды, сделать поправку на большее тепловое расширение. Оно зависит от процентного содержания этиленгликоля (тосола). На каждые 10% гликоля добавляем 10% объема. То есть:
- 10% этиленгликоля — должны добавить 10% от найденного объема бака для воды;
- 20% этиленгликоля — 20% добавляем и т.д.
Этот расчет обычно оправдан, но можно найти более точные цифры, используя формулу (на рисунке).
Формула расчета объема расширительного бака для системы отопления
После того как вы определились с объемом, пора покупать расширительный бак. Но в магазине они есть разных цветов. Как минимум, есть синие (голубые) и красные. Так вот, мембранный расширительный бак для отопления всегда красного цвета. Синие — для водопровода, причем для холодной воды. Они значительно дешевле, но мембрана там сделана из резины не приспособленной к высоким температурам. Так что в системе отопления прослужит он совсем недолго.
Давление в мембранном баке и его проверка
Чтобы закрытая система отопления работала нормально, в расширительном баке должно быть давление на 0,2-0,5 Бар ниже, чем в системе. Чем больше система, тем больше разница в давлении. Но, как уже говорили, на заводе их накачивают до 1,5 Бар, так что перед установкой расширителя, его лучше проверить и настроить под свою систему отопления.
Золотник часто прячется под пластиковой крышкой
Проверяем давление манометром, подключив его к выходу с золотником. Если давление выше, чем вам надо, немного стравливаем. Сделать это несложно — чем-то тонким нажать на лепесток в ниппеле. Послышится шипение выходящего воздуха. Когда давление достигнет желаемого уровня, освобождаем лепесток.
Если мембранный бачок накачан слишком слабо (такое тоже бывает), его можно накачать обычным насосом. Но удобнее автомобильным, с манометром — сразу можно контролировать давление. После проверки можно устанавливать в систему.
Место установки
Расширительный бак для отопления закрытого типа устанавливается на прямом участке перед циркуляционным насосом. Перед, в том смысле, что насос гонит воду от расширительной емкости, а не в нее. В таком случае расширитель работает более корректно.
Место для установки мембранного расширительного бака
Для установки мембранного бака, монтируют тройник, от него идет труба, к которой подключается емкость. Высота установки не имеет значения. Но перед баком и за ним лучше поставить отсечные краны. Мембрана, выходит из строя раз в несколько лет. Еще чаще приходится его проверять, подкачивать. Чтобы для обслуживания не приходилось останавливать и сливать систему и ставят запорный кран. Его перекрывают и можно бачок снимать, проверять, ремонтировать.
В самой высокой точке
В системах открытого типа, место установки расширительного бака выбирается исходя из других соображений. Его ставят в самой верхней точке системы. В этом случае он работает еще и как воздухосборник. Пузырьки воздуха стремятся вверх, а если в самой верхней точке стоит расширительный бачок, они тут и поднимаются на поверхность, выходя в атмосферу. Так что такой бак намеренно делают негерметичным, чтобы воздух из системы отопления имел возможность выходить естественным путем.
teplowood.ru
Типы расширительных баков и какой подойдет именно Вам
Система отопления всегда играет важную роль в обогреве жилища и создании уюта в доме, поэтому важно, чтобы ее каждая основная часть эффективно выполняла возложенную на нее функцию. Поэтому в этой статье разберем какие типы расширительных баков существуют.
Что из себя представляет расширительный бак?
Для начала, расширительный бак — неотъемлемый элемент систем отопления в частных домах. Его основным предназначением является предотвращение разрыва кранов и труб в момент расширения теплоносителя. Проще говоря, если имеется избыток тепловой энергии, то расширительный бак принимает ее на себя и не допускает чрезмерное увеличение объема теплоносителя. Грамотное использование этого элемента позволяет избежать выхода из строя других частей системы отопления. Расширительные баки ограничены двумя вариантами: открытые и закрытые.
Расширительный бак открытого типа
Бак открытого типа представляет собой открытую емкость. В нее можно долить теплоноситель. Она не требует обязательного применения запорной арматуры и резиновой мембраны. В расширительном баке открытого варианта не обязательной является даже крышка. Жидкость в этом случае жидкость доливается обычным ведром, но существует возможность вывести специальный водозаборный кран.
Открытые расширительные баки имеют ряд недоставков:
- сложность монтажа в верхней точке отопительной системы;
- низкое давление; коррозия металла;
- необходимость постоянно контролировать уровень жидкости и доливать ее.
Открытые баки используют в системах с естественной циркуляцией. Поговорим о следующем варианте расширительных баков.
Расширительный бак закрытого типа
Закрытые баки или «мембранники» применяют в тех отопительных системах, где циркуляция теплоносителя обеспечивается насосом. «Мембранник» представляет собой герметичную емкость, в которой установлена специальная мембрана. Она изготавливается из технической резины. Бак для отопительной системы окрашен в красный цвет. Существует закрытый расширительный бак для организации горячего водоснабжения. Он, в свою очередь, окрашен синим цветом, а мембрана, установленная в нем делается из пищевой резины. Мембрана разделяет емкость на два отсека. В верхнем находится любой инертный газ или воздух, а нижний предназначен для излишков теплоносителя.
При росте температуры он попадает в емкость. Соответственно, объем газового отсека снижается, давление в камере с воздухом увеличивается и компенсирует повышенное давление в системе. Если же температура теплоносителя снижается, то происходит обратный процесс: теплоноситель при остывании сжимается, а воздух выталкивает его в систему. Мембрана может быть фланцевой (то есть сменной) или несменной. Несменная мембрана гораздо более выгодна в плане стоимости. Она жестко закрепляется по периметру емкости. Когда она находится в исходном положении, то является жестко прижатой к внутренней поверхности по причине того, что газ заполняет весь объем.
Для того, чтобы предотвратить повреждения мембраны в больших отопительных системах используют манометр. Он позволяет контролировать давление. Если достигнуто его максимально допустимое значение (3,5-4 бар), то срабатывает предохранительный клапан.
Использование сменной мембраны более предпочтительно по следующим причинам:
- в случае повреждения мембраны ее можно заменить через фланец;
- существуют изделия как горизонтального так и вертикального исполнения: это позволяет разместить бак даже в небольшом помещении;
- сменная мембрана имеет максимально допустимую величину давления больше, чем несменная.
У закрытого типа расширительных баков есть ряд преимуществ перед открытым:
- его не обязательно выносить наверх системы, что позволяет уменьшить длину используемых труб и затратить меньше средств;
- отсутствует риск испарения теплоносителя;
- он имеет меньший размер по сравнению с открытыми баками;
- благодаря отсутствию воздуха нет вероятности развития коррозии труб и узлов;
- закрытая система отопления может работать даже в условиях высокого давления;
- низкие эксплуатационные расходы.
Посмотрите подробное видео, чтобы больше разобраться в расширительных баках
eurosantehnik.ru
Мембранный расширительный бак системы отопления, как рассчитать и выбрать
При нагревании любой теплоноситель расширяется и увеличивается в размерах. В результате давление в закрытой системе отопления постепенно растет и достигает критической отметки. Мембранный расширительный бак системы отопления предназначен предотвратить разрушение узлов и трубопровода вследствие расширения теплоносителя.- Содержимое:
- Устройство мембранного расширительного бака
- Как работает мембранный расширительный бак
- Виды расширительных бачков системы отопления
- Как рассчитать объем расширительного бака мембранного типа
- Как установить расширительный бак мембранного типа
Основной функцией расширительного бачка является оптимизация рабочего напора в системе обогрева. Закрытые системы отопления не могут нормально работать, если к ним не подключен мембранный бак для отопления.
Устройство мембранного расширительного бака
Хотя мембранные расширительные баки в зависимости от производителя и предназначения могут отличаться, но некоторые детали остаются неизменными в любой приобретаемой модели. А именно:
- Корпус из металла — обязательным условием производства баков является возможность выдерживать предельные нагрузки без нарушения герметичности.
- Мембрана — должна быть высокоэластичной и способной реагировать на изменяющееся давление, связанное с нагревом теплоносителя. Одновременно к мембране предъявляются высокие требования относительно прочности. Обычно при производстве мембраны используют резину.
Устройство мембранного бака отопления для закрытых систем отопления подразумевает использование баков со сменными и несменными диафрагмами. У каждой конструкции есть как свои преимущества, так и недостатки.
Как работает мембранный расширительный бак
Принцип работы мембранного расширительного бака-накопителя основан на использовании физических законов. После нагревания теплоносителя происходит следующее:
- Вода или антифриз начинает расширяться, в результате увеличивается его объем в системе.
- Конструкция расширительного бака мембранного типа подразумевает его наполнение газом.
- Мембрана является своего рода прослойкой между газом и теплоносителем.
- При нагревании жидкость, расширяясь и создавая давление, поступает в бачок и вытесняет воздух или газ.
- После того как давление теплоносителя падает газ выталкивает теплоноситель из бачка с помощью мембраны.
- Работа клапана безопасности в системе отопления с мембранным баком заключается в сбросе излишнего давления газа в случае большого расширения теплоносителя. Клапан сброса давления обеспечивает безопасность работы системы в случае перегрева жидкости или антифриза.
Для нормальной работы отопления в мембранном баке должно быть давление соответственное высоте верхней точки. Если бачок устанавливается в двухэтажный дом и максимальная высота от котла на первом этаже до радиатора на верхнем 7 метров, тогда в расчеты принимаем 0,7 и прибавляем к нему 0,5. Получаем первоначальное давление при подаче теплоносителя в системе. Полученный коэффициент для бачка должен быть ниже на 0,2. Получается, что норма давления в расширительном бачке мембранного типа в этом случае 1 атм.
Как и все отопительное оборудование, мембранный бачок нуждается в обслуживании. В нем необходимо поддерживать соответствующее рабочее давление и заправлять газом или воздухом время от времени.
Виды расширительных бачков системы отопления
Каждый производитель вносит в конструкцию закрытого расширительного бачка нововведения. Но в основном все модификации можно разделить на несколько групп в зависимости от используемой мембраны. А именно:
- Мембрана расширительного бачка в виде диафрагмы. Такое устройство больше напоминает бочонок, разделенный подвижной резиновой перегородкой. Поступая в свой отдел жидкость, наполняет резервуар, а после под давлением начинает сжимать газ, постепенно двигая мембрану. Это устройство не всегда эффективно для домов с малой отапливаемой площадью.
- Круглые мембранные баки баллонного типа. В этом случае воздушная камера находится по периметру всего резервуара. Она окружает камеру для воды. Во время увеличения давления эта камера начинает расширяться подобно надуваемому резиновому шарику. Уникальность такого устройства состоит в том, что с его помощью удается более точно контролировать давление теплоносителя, даже в закрытых системах с небольшим объемом жидкости в трубопроводе.
- Несъемная мембрана. Диафрагма крепится по всему периметру. Предназначены несъемные мембраны для использования в частных системах отопления и для обогрева коттеджей. Допускается ограниченное использование и монтаж в небольших промышленных объектах.
- Бак со сменной мембраной. Представляют собой полую грушу. Съемные мембраны способны эффективно работать в системах с большой интенсивностью нагревания теплоносителя и высоким атмосферным давлением. Преимуществом такого устройства является возможность замены диафрагмы. Недостатком то, что к выполнению работ по смене мембраны предъявляются высокие требования. Не допускается перекоса мембраны при ее установке.
Роль расширительного бака в системе отопления не сводится исключительно к амортизации избыточного давления. Перед выбором подходящего устройства необходимо определить, с какой именно целью его планируют использовать.
Как рассчитать объем расширительного бака мембранного типа
Выбирая резервуар необходимо обращать внимание на следующие несколько показателей:
- Диапазон температур, считающихся рабочими для устройства.
- Эластичность мембраны.
- Диффузионная устойчивость.
- Динамические показатели.
Помимо этих четырех критериев важно произвести расчёт давления в отопительной системе с бачком мембранного типа. Данные о давление помогут подобрать наиболее подходящую модель бака. Требования к выполнению расчетов в сложных системах закрытого типа предъявляются высокие. Правильно сделать подсчеты можно по следующей формуле:
V=(V сис ×K)÷D
Объем расширительного бака для закрытой системы отопления составляет согласно этой формуле произведение объема системы V сис и коэффициента увеличения теплоносителя К (он составляет 4%) разделенное на эффективность самого бачка.
Можно также отдельно высчитать эффективность бачка с помощью другой формулы:
D=(Pmax-P нач)÷(Pmax+1)
P — в данном случае является сокращением обозначающим максимальное и начальное давление. С помощью этих двух формул можно легко выполнить расчет и подобрать необходимую модель.
Кроме стандартного круглого устройства можно приобрести прямоугольный расширительный бак мембранного типа, он более удобен в эксплуатации и имеет привлекательный внешний вид.
Как установить расширительный бак мембранного типа
Установка расширительного бака в закрытой системе отопления выполняется достаточно просто. Единственным условием для подключения является понимание основных принципов работы. Выполнить монтаж можно соблюдая следующие рекомендации:
- Расширительный бачок лучше установить перед, а не после циркуляционного насоса, это поможет избежать скачков в напоре. Остальных ограничений относительно места установки не существует.
- После установки необходимо проверить соответствует ли рабочее давление устройства с тем, которое необходимо. Сделать проверку можно достаточно просто, если при подключении установить датчик давления в баке. Датчик, измеряющий давление в баке устанавливается непосредственно на входе. Если существующие показатели не соответствуют требуемым, необходимо сбросить воздух и прокачать устройство заново, до тех пор, пока напор диафрагмы не будет соответствовать требуемому.
- Расширительный бачок при закрытой системе отопления правильно монтируется таким образом, чтобы впускной клапан (водяной патрубок) был направлен вниз. Это позволит слить теплоноситель, даже в случае выхода мембраны из строя. Некоторые модели имеют указатель уровня теплоносителя, позволяющий определить, выполнен ли слив жидкости из системы полностью.
Установка мембранного бачка является обязательным условием для монтажа схемы отопления закрытого типа. Некоторые котлы уже укомплектованы таким устройством, в таком случае при необходимости допускается монтаж дополнительного резервуара.
avtonomnoeteplo.ru
расширительный бачок, мембранный расширительный бак
Расширительный бачок. Назначение.
Как известно вода имеет очень низкий коэффициент сжатия, поэтому в системах отопления любое изменение объема воды должно быть компенсировано с помощью расширительной емкости открытого типа или специально разработанного для этих целей расширительного бачка.
Расширительные бачки или баки, выпускаются в основном мембранного типа и предназначены для поддержания в системе определенного давления. При увеличении температуры объем воды увеличивается, давление растет, и часть воды переходит в расширительный бачок, сжимая воздушную подушку в нем. Когда температура в системе снижается, объем воды уменьшается, и она частично выходит из бака под действием давления в воздушной подушке.
Если в отношении расширительных бачков вопросы с подбором и вводом в эксплуатацию возникают у потребителя редко, то мембранные расширительные баки или емкости у нас повсеместно подбираются на «глазок», а их пуск в эксплуатацию в 99% осуществляется неправильно.
Данная статья предназначена для того, чтобы решить все вопросы с подбором и вводом в эксплуатацию расширительного мембранного бачка или бака для системы отопления.
Для начала выясним, что же такое мембранная расширительная емкость или мембранный расширительный бачок, далее по тексту будем говорить просто — расширительный бак.
Внешний вид расширительного бака вы уже видели в начале статьи.
Как же устроен внутри расширительный бак мембранного типа.
Основные части расширительного бака — металлический корпус и мембрана из синтетической резины, разделяющая корпус расширительного бака на две части.
С одной стороны мембраны под давлением закачивается воздух, который сжимается при расширении воды в системе. С другой стороны мембраны — полость, в эту полость (между мембраной и корпусом) при расширении попадает вода.
Как работает расширительный бачок.
Схема, иллюстрирующая работу расширительного бачка, представлена на следующем рисунке.
Как рассчитать необходимый объем мембранного расширительного бака.
Формула для подбора емкости мембранного расширительного бака выглядит так:
Где у нас:
Vu = общий полезный объем бака = Vi — Vf
Vi = начальный объем = V
Vf = конечный объем
e = коэффициент расширения, соответствующий разнице между температурой воды холодной системы (отопление выключено) и максимальной рабочей температурой в системе отопления.
Для стандартных систем отопления:
e = 0,04318 (Tmax = 99°C — Tmin =10°C)
C = общий объем воды в системе который включает в себя котел, трубопроводы отопления, радиаторы, разводку и т.д.
Приблизительно «С» имеет значение между 10 и 20 литрами на 1,0 Ккал/час выходной мощности установленного в системе отопления котла (без учета ГВС). ГВС это сокращенно система горячего водоснабжения, естественно это отдельная система и там свои правила подбора расширительного бака, несколько отличающиеся от подбора расширительной емкости для системы отопления.
Pi = Начальное (абсолютное) давление в емкости.
Обратите особое внимание на следующую запись и запомните для себя, давление (Pi) не должно быть ниже гидростатического давления в том месте, где бак присоединен к системе. На это давление вы обязаны накачать бак до того как начнете заполнение системы отопления водой.
Это и есть главная ошибка при эксплуатации расширительных мембранных баков. Давление в них монтажники закачивают, после того как заполнили систему отопления водой. Естественно при таких условиях точное давление угадать невозможно и расширительный бак либо совсем не работает, либо работает не эффективно.
Pf = максимальное (абсолютное) давление установленного в системе предохранительного клапана, учитывая разницу в уровнях установки емкости и предохранительного клапана.
Последняя строка требует комментария, для того чтобы вы точнее ее поняли.
Сбросной предохранительный клапан (группа безопасности) установлен, например на котле. Котел на первом этаже, расширительный бак на третьем. Разницы в уровнях из условия 3м на этаж приблизительно6 метров. В единицах давления это 0,06 кгс/кв. см. Для того чтобы предохранительный клапан не срабатывал и не сбрасывал раньше времени, давление в расчете применяем:
Pi = 3м (1этаж) + 3м (2этаж) +1м (высота установки бака на 3м этаже) +1м (минимальный запас) Получаем Pi =8м.
Pf не должно быть меньше = 8м+6м = 14м или 1,4 кгс/кв.см. – Это будет наше рабочее давление. Мы проверили клапан, если у нас клапан выбран по разрешенному давлению в котле – например 3 кгс/кв.см в расчете можете использовать давление Pf от 1,4 до 3 х 0,75 = 2,25 кгс/кв.см. коэффициент 0,75 применяем исходя их коэффициента запаса прочности при выборе предохранительного клапана.
Только учтите, по какому давлению подбирали расширительный мембранный бак, на таком давлении он и должен у вас работать, иначе его эффективность будет равна 0.
И еще один комментарий к последней записи, на практике установлено – при естественной циркуляции, чем выше давление в системе отопления (в разумных пределах конечно), тем более эффективно работает система отопления.
Теперь пример расчета расширительного мембранного бака к нашей системе отопления.
Исходные данные:
Котел – 30 квт или это 30 х 0,859 =25,8 ккал следовательно у нас в системе отопления приблизительно 25,8 х 4,65 = 120 литров воды (применили 4,65 литра на 1ккал)
Напомним что такой котел, без учета ГВС отопит дом площадью примерно300 кв. метров — из расчета для средней полосы 1 кВт на 10 кв. метров отапливаемой площади.
C =120 литров
Pi = 0.7 бар =0,7 кгс/кв.см или 0,7 атм (в бар. сейчас выпускают практически все группы безопасности – манометры на группах безопасности).
Pf = 1,4 бар
Получаем V=10,36 литра.
Выбираем из ближайшего ряда (8, 12, 18, 25, 35, 50, 80) расширительный мембранный бак объемом 12 литров.
Не забывайте также, что иногда предварительное давление Po, в воздушной полости бака, может быть выставлено на заводе. Обычно это 3 кгс/кв.см (указано в паспорте). Для нас оно избыточное и перед пуском котельной его необходимо привести в соответствие с тем, что мы посчитали, иначе расширительный бак эффективно работать не будет.
Читайте на следующей странице — схема установки расширительного бачка.
energostrom.ru