Принцип работы бака расширительного закрытого типа – Принцип работы расширительного бака в системе отопления. Расчет объема, особенности установки и эксплуатации

Содержание

зачем нужен и как правильно выбрать

Содержание статьи:

В автономной отопительной системе обязательно присутствует расширительный бак для отопления, или компенсатор. Его функция заключается в компенсации избыточного давления, которое возникает в системе при расширении теплоносителя вследствие нагрева. При быстром повышении температуры жидкий теплоноситель расширяется и возникает скачок давления, так называемый гидравлический удар. Он может разрушить элементы трубопровода и соединительной арматуры. Другие названия расширительного устройства: гидроаккумулятор, экспансомат.

Устройство и принцип работы расширительных баков для отопления

Системы отопления бывают открытые и закрытые. Соответственно, расширительные бачки отопления существуют открытого типа и закрытого.

Баки открытого типа

Открытый расширительный бак для отопления – это ёмкость в форме параллелепипеда, выполненная из нержавейки. Такой бак ставится в самой высокой точке открытой отопительной системы, обычно на чердаке.

Бак открытого типа

К бачку подключаются трубы:

магистральная;
циркуляционная;
сигнальная, с запорным устройством.

В отопительной системе этого типа теплоноситель (вода) циркулирует естественным образом, без насосов. Несмотря на сравнительную дешевизну и простоту такого отопления, оно постепенно уходит в прошлое из-за многочисленных недостатков.

В открытом баке теплоноситель постоянно испаряется, поэтому нужно контролировать уровень воды и по мере необходимости подливать. По этой же причине проблематично использовать другой теплоноситель, например антифриз – он испаряется ещё быстрее.
Возможен перелив воды из бака, поэтому необходимо предусмотреть её отвод в канализацию или дренаж.
Открытый расширительный бачок требует хорошей теплоизоляции, чтобы вода не замёрзла в сильные морозы.
Для установки на чердаке потребуются дополнительные трубы и соединительные элементы.
Воздух, попадая из расширительного устройства в систему, провоцирует коррозию трубопровода и радиаторов, а также приводит к появлению воздушных пробок.

Система с открытым компенсатором подходит для отопления небольших одноэтажных домиков. Более крупные дома отапливаются закрытыми системами.

Баки закрытого типа

Закрытый, или мембранный расширительный бак системы отопления, содержит внутри эластичную мембрану, которая делит внутренний объём бака-компенсатора на два отсека, газовый и жидкостный. В газовой части содержится воздух под давлением (в некоторых моделях – азот или инертный газ), а в жидкостную поступают излишки теплоносителя при нагреве.

Бак закрытого типа (мембранный)

Чем выше температура, тем больше заполняется жидкостная часть гидроаккумулятора. Газовая часть при этом сокращается и давление в ней возрастает. При достижении порогового значения срабатывает предохранительный клапан, лишнее давление сбрасывается. А когда отопительная система остывает, то происходит обратный процесс, и теплоноситель возвращается из бака в трубопровод.

Принцип работы мембранного расширительного бака

Есть два вида мембранных компенсаторов.

С мембраной диафрагменного типа. Это небольшие по размеру бачки. Диафрагменная мембрана в них несъёмная и не подлежит замене: если она порвётся, то придётся полностью менять прибор.
С баллонной (грушевидной) мембраной. Её можно менять при износе, она используется в крупных тысячелитровых баках.

Объем расширительных баков для отопления может варьироваться в широких пределах от двух до нескольких тысяч литров. Форма закрытого гидроаккумулятора – плоская либо цилиндрическая. В плоском расширительном баке мембрана-диафрагма расположена вертикально, в цилиндрическом горизонтально.

Стоит обратить внимание: мембранный компенсатор иногда ошибочно называют вакуумным расширительным бачком для отопления. Однако вакуум в этом устройстве не используется. В отопительной системе может быть вакуумный деаэратор для удаления из воды микропузырьков воздуха.

Установка мембранного расширительного бачка

В отличие от открытого, мембранный гидроаккумулятор можно для удобства обслуживания установить прямо в тепловом пункте, рядом с котлом. Обычно его ставят на прямом участке перед циркуляционным насосом, желательно так, чтобы вода (или иной теплоноситель) поступала в компенсатор сверху. Он обязательно должен быть снабжён манометром, предохранительным клапаном и подключён к обратке.

Гидроаккумуляторы объёмом до 30 л крепят на стену, более крупные устанавливают на полу. При монтаже на стене бак следует крепить надёжно, поскольку его вес резко увеличивается при заполнении водой.

В инструкции к прибору содержатся рекомендации по его правильному монтажу. Но лучше доверить эту ответственную работу специалистам.

Несколько мембранных баков в тепловом пункте

Важные рабочие характеристики и расчёт объёма компенсатора

При подборе расширительного бака учитывают максимальную рабочую температуру и давление. Например, теплоноситель может нагреваться до +120° С, а пиковое давление в расширительном бачке отопления может доходить до 6-10 бар (обычное среднее значение 2-4 бар). Поэтому важны характеристики мембраны, её долговечность, термостойкость, соответствие санитарным нормам.

Объём компенсатора зависит от объёма теплоносителя в целом в системе. Необязательно рассчитывать объём математически точно, часто применяют упрощённый метод: выбирают бак с ёмкостью, равной 10% от полного объёма теплоносителя. А если этот объём неизвестен, то исходят из мощности котла и вида приборов отопления. Соотношения такие: для батарей отопления принимают – 11 л/кВт, для тёплых полов – 17,5 л/кВт, для настенно-напольных обогревателей – 7,5 л/кВт.

Если ёмкость выбранного компенсатора оказалась недостаточной, то предохранительный клапан будет сбрасывать давление слишком часто. В этом случае достаточно приобрести и подключить параллельно ещё один расширительный бачок.

Довольно сложно учесть все нюансы, тем более что в каждом доме система отопления обязательно имеет свои особенности. Чтобы не ошибиться при выборе и монтаже устройства, лучше обратиться в специализированную компанию.

Видео: монтаж расширительного бака

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

teploguru.ru

Как работает расширительный бак мембранного типа

Расширительный бачок для отопления закрытого типа: устройство и принцип действия

Система отопления, являясь сложной инженерной конструкцией, состоит из множества элементов, имеющих различное функциональное назначение. Расширительный бачок для отопления — одна из важнейших частей контура отопительной системы.

Для чего необходим расширительный бачок в системе отопления?

При нагревании теплоносителя, в котле и контуре системы отопления значительно повышается давление ввиду температурного увеличения объёма теплонесущей жидкости. Учитывая, что жидкость является практически несжимаемой средой, а отопительная система герметична, данное физическое явление может привести к разрушению котла или трубопроводов. Проблему можно было бы решить установкой простого клапана, который может стравливать избыточный объём горячего теплоносителя во внешнюю среду, если бы не один немаловажный фактор.

Жидкость при охлаждении сжимается и на место сброшенного теплоносителя в контур отопления проникнет воздух. Воздушные пробки – головная боль любой системы отопления, из-за них циркуляция в сети становится невозможной. Поэтому необходимо спускать воздух из радиаторов отопления. Постоянное же добавление нового теплоносителя в систему весьма затратно, подогрев холодной воды обходится гораздо дороже подогрева теплоносящей жидкости, пришедшей в котёл по обратному трубопроводу.

Эту проблему решает установка так называемого расширительного бака, который представляет собой резервуар, подключённый к системе одной трубой. Избыточное давление в расширительном бачке отопления компенсируется его объёмом и позволяет обеспечить стабильную работу контура. Внешне бачки расширительные для системы отопления, исходя из результатов расчёта и вида отопительного контура, различны по своим форме и размеру. В настоящее время выпускаются баки различных форм, от классических цилиндрических баков до так называемых «таблеток».

Виды отопительных систем

Существуют две схемы отопительных сетей здания — открытая и закрытая. Открытая (самотёчная) система отопления используется в централизованных отопительных сетях и позволяет напрямую забирать воду на потребности горячего водоснабжения, что невозможно в частном домостроении. Такой прибор располагают в верхней точке контура отопительной системы. Помимо нивелирования перепадов давления расширительный бачок отопления выполняет функцию естественной сепарации воздуха из системы, так как имеет возможность сообщения с наружной атмосферой.

Таким образом, конструктивно такое устройство представляет собой компенсационный бак системы отопления, не находящийся под давлением. Иногда по ошибке открытой могут называть систему с гравитационной (естественной) циркуляцией теплонесущей жидкости, что в корне неверно.

При более современной закрытой схеме применяют расширительный бачок системы отопления закрытого типа со встроенной внутренней мембраной.

Иногда такой прибор могут называть расширительный бачок вакуумный для отопления, что тоже справедливо. Такая система предусматривает принудительную циркуляцию теплоносителя, воздух из контура при этом отводится через специальные краны (клапаны), установленные на отопительных приборах и вверху трубопроводов системы.

Устройство и принцип действия

Конструктивно закрытый расширительный бак в системе отопления представляет собой резервуар цилиндрической формы с установленной внутри мембраной из резины, которая разделяет внутренний объём сосуда на воздушную и жидкостную камеры.

Мембраны бывают следующих типов:

баллонного, при этом внутри резинового баллона находится теплоноситель, снаружи – воздух или азот под давлением;
в виде диафрагмы, делящей внутренний объем расширительного бака для закрытой системы отопления на две части – с водой и закачанным воздухом или газом.

Давление газа настраивается для каждой системы в индивидуальном порядке, который описывает прилагаемая к таким приборам как расширительный бачок для отопления закрытого типа инструкция. Некоторые производители в конструкции своих расширительных баков предусматривают возможность замены мембраны. Такой подход несколько повышает первоначальную стоимость прибора, зато впоследствии, при разрушении или повреждении мембраны стоимость её замены будет ниже цены нового расширительного бака.

С практической точки зрения форма мембраны никак не влияет на эффективность работы приборов, следует лишь отметить, что в баллонный расширительный бак закрытого типа для отопления вмещается несколько больший объём теплонесущей жидкости.

Принцип работы их также одинаков – при росте давления воды в сети за счёт расширения при нагревании, мембрана растягивается, сжимая находящийся по другую сторону газ и позволяет попасть внутрь бака излишкам теплоносителя. При остывании и, соответственно, падении давления в сети, процесс проходит в обратном порядке. Таким образом, регуляция постоянного давления в сети происходит в автоматическом режиме.

Нужно заострить внимание на том, что если купить расширительный бачок системы отопления наугад, без необходимого расчёта, то стабильности работы отопительной сети будет добиться весьма сложно. При значительно большем, чем необходимо, размере бака не будет создаваться требуемое для системы давление. В случае же если бак будет размера меньше требуемого, то он не сможет вместить избыточный объём теплонесущей жидкости, что может вылиться в создание аварийной ситуации.

Расчёт расширительных баков

Чтобы провести расчет расширительного бака для отопления закрытого типа сначала необходимо посчитать общий объём системы, складывающейся из объёмов трубопроводов контура, отопительного котла и приборов отопления. Объёмы котла и радиаторов отопления указываются в их паспортах, а объём трубопроводов определяется методом умножения площади внутреннего поперечного сечения труб на их протяжённость. Если в системе присутствуют трубопроводы разных диаметров, то следует определить их объёмы по отдельности, а затем сложить.

Дальнейший для таких приборов, как расширительный бачок для отопления закрытого типа расчет проводится по формуле V = (Vс х k) / D, где:

Vс – объём теплонесущей жидкости в системе отопления,
k – коэфф. объёмного теплового расширения, принимаемый для воды 4%, для 10% этиленгликоля – 4,4%, для 20% этиленгликоля – 4,8%;
D — показатель эффективности мембранного блока. Обычно он указывается производителем или его можно определить по формуле: D = (Рм – Рн) / (Рм +1), где:
Рм – максимально возможное давление в сети отопления, обычно оно равно предельному рабочему давлению предохранительного клапана (для частных домов редко превышает значения 2,5 – 3 атм.)
Рн – давление начальной накачки воздушной камеры расширительного бака, принимается как 0,5 атм. на каждые 5 метров высоты контура отопительной системы.

В любом случае следует считать, что расширительные бачки для отопления должны обеспечивать увеличение объёма теплоносителя в сети в пределах 10%, то есть при объёме теплоносящей жидкости в системе 500 л. объём вместе с баком должен составлять 550 л. Соответственно, необходим бачок расширительный системы отопления объёмом не менее 50 литров. Такой метод определения объёма весьма приблизителен и может вылиться в излишние затраты на покупку расширительного бака большего объёма.

В настоящее время в интернете появились онлайн калькуляторы для расчёта расширительных бачков. В случае использования для подбора оборудования таких сервисов, необходимо провести расчеты минимум на трёх сайтах, чтобы определить, насколько корректен алгоритм вычисления того или иного интернет-калькулятора.

Производители и цены

В настоящее время проблема купить бачок расширительный для отопления заключается лишь в правильном подборе типа и объёма прибора, а так же в финансовых возможностях покупателя. На рынке представлен широкий выбор моделей приборов как отечественных, так и иностранных производителей. Однако следует отметить, что если на такие приборы как расширительный бачок закрытого типа для отопления цена при покупке будет гораздо ниже, чем у основных конкурентов, то от такого приобретения лучше отказаться.

Невысокая стоимость указывает на ненадёжность производителя и низкое качество используемых при его изготовлении материалов. Зачастую таковой является продукция из Китая. Как и на все остальные товары, на качественный расширительный бачок для отопления цена не будет иметь значительной разницы порядка двух – трёх раз. Добросовестные производители используют примерно одинаковые материалы и разница в цене схожих по параметрам моделей порядка 10-15% обусловливается лишь локацией производства и ценовой политикой продавцов.

Хорошо зарекомендовали себя в этом сегменте рынка отечественные производители. Установив современные технологические линии на своём производстве они добились выпуска продукции, по своим параметрам не уступающей лучшим мировым брендам при более низкой стоимости.

Следует учитывать, что важно не только расширительный бак для отопления закрытого типа купить, требуется также правильная его установка.

Имея необходимые навыки при соблюдении инструкции возможна его самостоятельная установка. Если же у мастера остаются какие-либо сомнения на счёт своих познаний, то лучше всего обратиться к профессионалам для гарантированно стабильной работы сети отопления и исключения возможных неисправностей.

Рекомендуем к прочтению

Коллектор отопления: устройство оборудования и особенности монтажа Зачем необходим обратный клапан для отопления? Что такое элеваторный узел системы отопления? Зачем нужен тепловой аккумулятор для отопления?

Копирование материалов сайта запрещено.
Любое нарушение авторских прав влечет за собой юридическую ответственность. Контакты

Расширительный мембранный бак для отопления: конструктивные особенности и принцип работы

Расширительный бак мембранного типа Reflex NG 140.

Расширительный мембранный бак — элемент закрытой системы отопления, предназначенный для компенсации теплового расширения теплоносителя и поддержания необходимого давления.

Примечание! Помимо применения в системах отопления, мембранные баки также используются в системах водоснабжения. Они «смягчают» гидроудары, возникающие при включении/выключении насосных станций, а также поддерживают постоянное давление в системе.

Конструкция мембранного бака

Расширительный мембранный бак для отопления представляет собой герметичный стальной корпус цилиндрической формы, покрытый красным эпоксидным лаком (также существуют баки, покрытые синим лаком, но они предназначены для холодной воды). В корпусе расположены 2 камеры: газовая и водяная, которые отделены друг от друга подвижной газонепроницаемой мембраной (диафрагмой), изготовленной из бутилкаучука. Благодаря такому материалу мембрана способна стабильно функционировать при различных температурах (от -10 до +100°C) и совершать до 100 000 циклов.

Устройство мембранного расширительного бака.

Мембрана практически полностью исключает взаимодействие теплоносителя и газа. Отсутствие такого взаимодействия позволяет дольше сохранять предварительное давление в газовой камере, что положительно влияет на срок службы бака.

Примечание! Современные высококачественные мембраны не просто вытягиваются под давлением расширяющегося теплоносителя, а как бы «прилипают» к стенкам бака. Такой принцип работы позволяет увеличить срок службы мембраны.

Обе камеры имеют одинаковое давление, что позволяет сохранить герметичность этого участка отопительной системы. Воздушная камера заполняется азотосодержащей смесью. При расширении теплоносителя азот спрессовывается, позволяя теплоносителю «войти» в водяную камеру.

Большинство современных мембранных баков для отопления имеют встроенный в корпус ниппель (схожий с обычным автомобильным), при помощи которого можно «подкачать» воздушную камеру, повысив в ней давление. Это можно сделать самостоятельно в домашних условиях при помощи насоса или компрессора. Однако следует помнить, что закачивать рекомендуется именно азот, а не воздух. Дело в том, что содержащийся в воздухе кислород будет вызывать ускоренную коррозию стенок корпуса бака, что неизбежно сократит срок службы устройства. Азот же является нейтральным и не способствует коррозии.

Настенное крепление бака + группа безопасности.

Хомутное крепление для расширительного бака.

Корпус бака обладает отводом с внешним резьбовым соединением, который упрощает процесс установки. В зависимости от модели резьба может быть:

У баков низкого давления (от 0,5 до 1,5 бар) – 3/4″ или 1″;
У баков среднего давления (1,5 бар) – 1″;
У баков высокого давления (от 3 бар и выше) – от 1″ до фланцевого соединения Ду 100;

Принцип работы мембранного бака

При запуске системы отопления, теплоноситель нагревается и увеличивается в объеме. Этот избыточный объем перемещается в водяную камеру расширительного бака. После остывания теплоносителя, давление в воздушной камере, выдавливает мембрану, тем самым вытесняя теплоноситель из водяной камеры обратно в отопительный контур.

Помимо этого, как уже было отмечено выше, мембранный бак поддерживает требуемое давление во всей системе отопления. Так например, если где-то произошла несущественная утечка теплоносителя, то во всей системе должно упасть давление, однако этого не происходит, т.к. давление в воздушной камере будет выталкивать мембрану, а с ней и теплоноситель обратно в систему, тем самым создавая ограниченную подпитку.

Мембранный бак с группой безопасности.

Мембрана может быть повреждена в результате неправильной эксплуатации:

Есть вероятность разрыва мембраны в случае, если при заполнении теплоносителем водяной камеры, не было создано необходимое давление в воздушной камере;
Перед спусканием газа из воздушной камеры, необходимо перекрыть и слить теплоноситель из водяной камеры.

Расчет бака

Нагрев на каждые 10°C дает увеличение объема теплоносителя в среднем на 0,3-0,4%. Исходя из этих данных рассчитывается необходимый объем бака.

Процент расширения теплоносителя (воды) в зависимости от температуры нагрева:

Температура теплоносителя (°С)

Важно! Любой мембранный бак для отопления оснащается шаровым краном со сливом, который позволяет перекрыть поступление теплоносителя к баку. Это необходимо для осуществления быстрой, удобной замены бака в случае его выхода из строя.

Расширительный бак открытого типа

В настоящий момент данная разновидность расширительных баков практически не используется, т.к. имеет следующие недостатки:

Открытый расширительный бак.

Теплоноситель находиться в постоянном контакте с воздухом, что приводит к завоздушиванию системы и появлению воздушных пробок. Поэтому необходимо регулярно удалять воздух или требуется установка сепаратора воздуха. В противном случае, воздух может привести к коррозии отдельных элементов системы отопления, а также к снижению теплоотдачи отопительных приборов;
Из-за постоянного нахождения теплоносителя в контакте с воздухом, происходит его испарение. Приходиться регулярно добавлять теплоноситель в систему;
Циркулирующие по отопительной системе воздушные микропузырьки создают неприятные шумы в трубах и радиаторах, а также приводят к преждевременному износу деталей циркуляционного насоса (лопастей и подшипников). К тому же, микропузырьки «снижают характеристики» циркуляционного насоса;
В отличии от мембранного бака, который может быть установлен в любой точке системы (рядом с котлом, в подвале,…), расширительный бак открытого типа устанавливается только в наивысшей точке. Это приводит к удорожанию системы, т.к. необходимо использовать дополнительные трубы и фитинги для монтажа бака в верхней точке.

Все про расширительный бак для водоснабжения: принцип работы, виды, самостоятельный монтаж

Устройство и функции этого оборудования

Расширительный бак предназначен для поддержания давления в системе подачи воды. Чаще всего для водоснабжения используется закрытое оборудование мембранного типа. Оно представляет собой емкость, внутри которой установлена резиновая мембрана. Она делит устройство на две камеры: воздушную и водную. После запуска системы электронасос заполняет последнюю водой. Объем воздушной камеры при этом уменьшается. Чем меньше объем воздуха в баке, тем выше давление.

В качестве расширительного бака для системы водоснабжения используется конструкция мембранного типа. Резиновая диафрагма делит устройство на две камеры: воздушную и водную

Как только оно превысит запрограммированную отметку, насос будет автоматически отключен. Включится же он только после того, как давление упадет ниже минимальной запрограммированной отметки, при этом вода начнет поступать из водяной камеры бака. Цикл «выключение-включение» повторяется автоматически. Давление в системе можно проверить по манометру, который может быть установлен на оборудовании. Устройство можно настроить, выбрав предпочитаемый диапазон рабочего давления.

Установленный в системе водоснабжения мембранный расширительный бак выполняет сразу несколько функций:

Поддерживает давление при отключенном насосе.
Защищает систему от возможного гидравлического удара, спровоцированного перепадами напряжения в сети или попаданием в трубопровод воздуха.
Сохраняет под давлением некоторое количество воды.
Защищает насосное оборудование от преждевременного износа.

Использование расширительного бака дает возможность при малом водопотреблении не включать насос, а покрывать потребности в воде за счет жидкости, хранящейся в баке.

Типы мембранных баков

Существует два основных типа расширительного мембранного оборудования.

Прибор со сменной мембраной

Главная отличительная особенность – возможность замены мембраны. Она вынимается через специальный фланец, который держится на нескольких болтах. При этом нужно учесть, что в приборах большого объема для стабилизации мембраны ее дополнительно закрепляют задней частью к ниппелю. Еще одна особенность устройства в том, что вода, заполняющая бак, остается внутри мембраны и не контактирует с внутренней частью бака. Что оберегает металлические поверхности от коррозии, а саму воду от возможного загрязнения и существенно продляет срок эксплуатации оборудования. Выпускаются такие модели, как в горизонтальном, так и в вертикальном исполнении.

Устройства со сменной мембраной отличаются более долгим сроком службы, поскольку наиболее уязвимый элемент системы можно заменить и вода не соприкасается с металлическим корпусом прибора

Устройство со стационарной диафрагмой

В таких устройствах внутренняя часть бака разделена на две части жестко закрепленной мембраной. Она не подлежит замене, следовательно, при выходе ее из строя, оборудование придется менять. В одной части устройства содержится воздух, в другой – вода, которая напрямую контактирует с внутренней металлической поверхностью прибора, что может провоцировать ее быструю коррозию. Для предотвращения разрушения металла и загрязнения воды внутренняя поверхность водной части бака покрывается специальной краской. Однако такая защита не всегда долговечна. Выпускаются устройства горизонтального и вертикального типов.

Разновидность прибора с жестко закрепленной мембраной. Конструкция предполагает, что вода соприкасается со стенками оборудования

Как правильно подобрать прибор?

Основной характеристикой, на основании которой выбирается оборудование, является его объем. При этом обязательно учитываются такие факторы:

Количество людей, использующих систему водоснабжения.
Число водозаборных точек, в количество которых входят не только душ и краны, но и бытовые приборы, например, стиральная и посудомоечная машины.
Вероятность, что вода будет расходоваться несколькими потребителями одновременно.
Предельное количество циклов «пуск-стоп» за один час для установленного насосного оборудования.

Специалисты рекомендуют в качестве ориентира при выборе расширительного бака использовать такие показатели:

Если количество потребителей не превышает трех человек, а установленный насос имеет производительность до 2куб. м в час, выбирается бак объемом от 20 до 24 л.
Если число потребителей от четырех до восьми человек и производительность насоса в пределах 3,5 куб. м в час устанавливается бак объемом в 50 л.
Если количество потребителей свыше десяти человек и производительность насосного оборудования составляет 5 куб. м в час, выбирают расширительный бак на 100 л.

При подборе нужной модели устройства стоит учитывать, что чем меньше объем резервуара, тем чаще будет включаться насос. А так же тот факт, что чем меньше объем, тем больше вероятность скачков давления в системе. Кроме того оборудование является и резервуаром для хранения определенного запаса воды. Исходя из этого корректируется и объем расширительного бака. Следует знать, что конструкция прибора позволяет установку дополнительного резервуара. Причем это можно сделать в ходе эксплуатации основного оборудования без проведения трудоемких демонтажных работ. После монтажа нового прибора объем резервуара будет определяться совокупностью объемов установленных в системе емкостей.

Кроме технических характеристик выбирая расширительный бак, особое внимание следует обращать на его производителя. Погоня за дешевизной может вылиться в гораздо более существенные расходы. Чаще всего для производства привлекающих своей стоимостью моделей используются самые дешевые материалы, а они, как показывает практика, не всегда качественные. Особенно важно качество каучука, из которого изготавливается мембрана. От этого напрямую зависит не только срок службы бака, но и безопасность воды, которая из него поступает.

При покупке бака со сменной мембраной обязательно нужно уточнить стоимость расходного элемента. Очень часто в погоне за прибылью не всегда добросовестные производители существенно завышают цену сменной мембраны. В таком случае будет более целесообразным подобрать модель другой компании. Чаще всего крупный производитель готов отвечать за качество своей продукции, поскольку дорожит репутацией. Таким образом, стоит в первую очередь рассматривать модели именно таких брендов. Это Джилекс и Elbi (Россия) и Reflex, Zilmet, Aquasystem (Германия).

Объем расширительного бака для водоснабжения может быть разным, он выбирается исходя из потребностей пользователей. Если впоследствии потребуется больший объем, можно будет установить дополнительный прибор

Особенности самостоятельной установки

Все расширительные баки можно разделить на две группы, определяющиеся способом подключения. Различают вертикальные и горизонтальные модели. Особых различий между ними не существует. При выборе руководствуются параметрами помещения, где будет размещено оборудование. В процессе монтажа следует придерживаться таких рекомендаций:

Расширительный бак устанавливается таким образом, чтобы к нему можно было обеспечить беспрепятственный доступ для обслуживания.
Необходимо предусмотреть возможный впоследствии демонтаж соединительного трубопровода для замены или ремонта оборудования.
Диаметр присоединяемого водопровода не может быть меньше, чем диаметр патрубка.
Нужно заземлить устройство, так можно избежать электролитической коррозии.

Монтаж прибора проводится со стороны всасывания насоса. На отрезке между насосным оборудованием и местом подключения нужно исключить все элементы, которые способны внести значительное гидравлическое сопротивление в систему. Линию подпитки подсоединяем к циркуляционному контуру всей системы.

По типу установки различают расширительные баки горизонтального и вертикального подключения

Расширительный бак – неотъемлемая часть автономной системы водоснабжения. Он поддерживает необходимое давление в системе, предотвращает преждевременную порчу насоса и сохраняет определенный запас воды. Однако все эти функции выполняются только при условии грамотного подбора и правильно монтажа конструкции. Поэтому при отсутствии опыта лучше не увлекаться самодеятельностью, а найти квалифицированных специалистов, которые качественно установят любое устройство.

Источники: http://spetsotoplenie.ru/sistemy-otopleniya/elementy-sistem-otopleniya/rasshiritelnyj-bachok-dlya-otopleniya-zakrytogo-tipa-ustrojstvo-i-printsip-dejstviya.html, http://otoplenie-guide.ru/oborudovanie/komplektuyushie/rasshiritelniy-membranniy-bak, http://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasosy-montazh/rasshiritelnyj-bak-dlya-vodosnabzheniya.html

teplosten24.ru

Расширительный бак для отопления: устройство, какой выбрать?

При наличии автономной системы отопления возникает необходимость применения специальных устройств — расширительных бачков. Вода, циркулирующая по трубам, при нагревании расширяется. С целью компенсации возросшего объема воды и давления необходимо в самой верхней точке системы установить расширительный бак для отопления.

Благодаря такому приспособлению в системе всегда поддерживается нормальное давление воды.

Расширительный бак в системе отопления

Какие существуют виды расширительных бачков?

Перед приобретением такого устройства необходимо выяснить, какие существуют разновидности бачков и на каких принципах основана их работа.

Рекомендуется проконсультироваться с инженерами насчет использования того или иного вида. Возможно, для вашей индивидуальной системы не обязательно устанавливать сложное и дорогостоящее устройство. Или наоборот, примитивный бачок не обеспечит эффективный обогрев жилища.

Изучив различия в работе бачков разных типов, вы легко определитесь, какой расширительный бак для отопления необходим вашей системе.

Открытые расширительные баки отопления

В отопительных системах с естественной циркуляцией теплоносителя применяются бачки открытого типа. Это относительно дешевые приспособления, которые служат десятками лет без какой-то необходимости замены. Открытый расширительный бак для отопления представляет собой емкость, соединенную с отопительным трубопроводом.

Открытые расширительные баки отопления

Обычно емкость накрывается крышкой для предотвращения попадания в трубы мусора. В зимний период, если приспособление находится в неотапливаемой части помещения, его защищают от мороза. Установка такого расширительного бачка производится в высшей точке отопительного трубопровода.

В такой бачок всегда можно долить воды, которая имеет обыкновение испаряться. В этом состоит основное неудобство бачка такого типа. Вода доливается обычным ведром или с помощью шланга. Для удобства можно провести к бачку водопроводную трубу с запорным краном. Еще одно неудобство состоит в необходимости регулярно контролировать уровень находящейся в бачке воды.

Открытые бачки работают с небольшими давлениями, поэтому устанавливать их в замкнутые отопительные системы нельзя.

Закрытые расширительные баки отопления

Если прогонка теплоносителя по трубам осуществляется посредством насоса, то в систему включают расширительный бачок закрытого типа. Это герметичный металлический баллон, внутрь которого вставлена эластичная мембрана. Назначение мембраны — разделение баллона на две части. В одной части находится закачанный под давлением воздух, а другая часть служит для поступления в нее излишков горячего теплоносителя.

Закрытые расширительные баки отопления

Мембранный расширительный бак системы отопления

работает по следующему принципу. При повышении температуры воды в трубах, когда в отопительной системе повышается давление, избыток воды проникает в первое отделение расширительного бачка. Резиновая мембрана препятствует этому процессу, в результате чего повышается давление воздуха в воздушном отсеке бачка. Происходит компенсация возросшего давления жидкости.

При остывании воды происходит уменьшение ее давления. Давление воздуха также снижается. В непредвиденном случае, когда по какой-то причине воздушное давление в расширительном баке отопления достигнет критического уровня, насос автоматически отключится. Его повторное включение станет возможным только после падения давления воздуха до минимального значения.

Расширительный бак в системе отопления закрытого типа может иметь сменную или несменную мембрану.

Преимущество сменной мембраны состоит в том, что ее относительно быстро можно поменять в случае повреждения. Вода, поступающая в бачок, проникает только внутрь такой мембраны, не касаясь стенок баллона. Это способствует защите стенок баллона от коррозии и продлению эксплуатационного ресурса бачка.

Устройства с несменными мембранами приходится полностью менять при нарушении целостности мембран. В них вода соприкасается со стенками баллона, провоцируя их коррозию. Срок эксплуатации подобных приспособлений более короткий.

Преимущество закрытого бачка над открытым баком очевидно:

Экономия на трубах, так как не требуется вынос бачка в верхнюю точку.
Теплоноситель не испаряется из системы.
Небольшие габариты.
Возможность работы при высоком давлении.

Расчет расширительного бака для отопления

При выполнении расчета расширительного бачка лучше всего воспользоваться онлайн-калькулятором, который доступен на многих ресурсах. Цель такого расчета — определить объем расширительного бака для отопления, который является минимально допустимым для конкретных условий. Также подсчитывается минимальный диаметр трубы, идущей к расширительному бачку и величина начального давления в системе.

Для выполнения расчетов в таблицу вводятся следующие значения:

Величина максимально допустимого давления в системе в месте врезки бачка.
Высота в метрах, измеряемая от самой верхней точки системы до места подсоединения расширительного бачка.
Общий объем воды, циркулирующий в системе.
Температура теплоносителя.

Чем больше высота от точки подключения бачка до верхней точки всей системы, тем больший объем бачка требуется. Объем расширительного бака также увеличивается при увеличении температуры теплоносителя и увеличении объема воды в трубах.

Как осуществляется подбор расширительных баков систем отопления?

Подбирать расширительный бачок необходимо исходя из его характеристик, указанных в паспорте. В месте врезки бака в систему температура рабочей среды и давление не должны превышать допустимых значений для данного бачка. После подсчета необходимого объема бачка становится ясен его минимальный объем. Допускается использование бачка с большим значением объема, но не наоборот.

Принцип работы расширительного бака

Бывают случаи, когда рассчитанный объем бачка слишком большой, что характерно для отопительных систем большой протяженности. В этом случае допускается установка нескольких расширительных бачков меньшего объема. Определить на практике, правильно ли подобран объем бачка, можно по следующему признаку. Если предохранительный клапан, отвечающий за превышение максимального давления воздуха, срабатывает излишне часто, то это является главным признаком недостаточного объема расширительного бачка.

Мы рассмотрели, в каких случаях устанавливается бачок закрытого или открытого типа. Поскольку в большинстве случаев используются все же закрытые бачки, то в процессе выбора требуется выяснить некоторые характеристики такого устройства. Это характеристики мембраны: температурный диапазон, в пределах которого гарантируется ее нормальная работа, диффузионная устойчивость и долговечность. Следует выяснить, соответствует ли максимально допустимое давление в бачке давлению в отопительной системе.

Монтаж расширительного бака отопления

Установка в систему расширительного бачка производится только при плюсовой температуре.

Установка расширительного бака

В открытой системе вода поднимается от нагревательного котла вверх, а затем спускается с верхней точки самотеком вниз, расходясь по радиаторам. Выделяющиеся при нагревании воды воздушные пузырьки поднимаются вверх, где выходят через расширительный бачок. Сам бачок в системе устанавливается в верхней точке системы.

Схема подключения расширительного бака отопления

в системе закрытого типа отличается от предыдущей схемы. Бак рекомендуется располагать на участке трубопровода перед насосом. Тем самым бачок компенсирует гидроудары и тепловое расширение горячей воды. Установка должна быть выполнена так, чтобы не возникло трудностей в процессе доступа к предохранительному клапану бачка и к запорной арматуре.

Правильный выбор и грамотное подключение расширительного бачка обеспечат ваше жилище теплом при любой непогоде.

canalizator-pro.ru

Расширительный бак для отопления закрытого и открытого типа

Если вы ничего не знаете о расширительных баках, тогда этот материал поможет вам разобраться в их видах, конструкции и монтаже. Дополнительно есть информация о том, как легко рассчитать его вместительность.

Открытий и закрытий баки

Из названия статьи вы уже смогли понять, что бывает всего два вида компенсирующего оборудования:

расширительный бачок для отопления закрытого типа;
расширительный бачок для отопления открытого типа.

Давайте проведем сравнение. Для этого рассмотрим:

принцип работы;
конструкцию;
расчет объёма;
установку.

Как осуществляется функционирование

Расширительные бачки для отопления открытого типа устанавливаются на системах, в которых вода циркулирует самотеком. В ней не предусмотрено никакого дополнительного оборудования, которое бы влияло на скорость теплоносителя в контуре. Все происходит благодаря силе притяжения и грамотно рассчитанной конструкции самой системы. Из школьного курса физики всем известно, что жидкость расширяется при нагревании. Получается, что если в контуре циркулирует двести литров воды, температура которой двадцать градусов, то после нагревания ее становиться больше. Как известно, сжать воду невозможно и чтобы жидкость не разорвала систему, устанавливается открытый расширительный бак для отопления.

После того как теплоносителя становится больше, он вытесняется под действием собственного давления в резервуар. В итоге, в контуре как было двести литров холодной воды, так и осталось двести литров, только уже горячей жидкости, излишки временно находятся в баке. После того как котел выключается, вода в контуре постепенно остывает и ее становится меньше. При этом давление тоже падает и вытесненный в бак расширительный для открытой системы отопления теплоноситель под собственным весом возвращается обратно в трубы.

Открытые и закрытые баки выполняют одинаковую функцию – компенсируют расширение воды при нагревании. Это их основная задача.

Очень важно расположение резервуара в контуре. Он должен стоять в пиковой точке, там, куда стремится весь воздух, который может быть в трубах. Это ещё одна особенность расширительного бака для открытого отопления. Он выводит пузыри воздуха, тем самым препятствует образованию воздушных пробок.

Расширительные бачки для отопления закрытого типа работают немного по-другому. Они функционируют в тандеме с герметичными системами, где циркуляция происходит исключительно благодаря электрическим насосам. Они работают по принципу помпы и разгоняют теплоноситель. Баки в таких системах выполняют только свою основную функцию. В отличие от негерметичных резервуаров, вытесненная вода в расширительный бачок системы отопления закрытого типа возвращается в контур не под собственным весом, а благодаря давлению в воздушной камере. Количество воздуха в этом отсеке можно и нужно регулировать. Этот процесс называется настройкой. Настройка выполняется согласно требованиям для определённого контура и котла.

Отличия конструкции

Расширительный бак для отопления открытого типа довольно прост по своей конструкции. Это металлический сосуд произвольной формы, обычно прямоугольной. В нем в обязательном порядке есть отверстие, через которое поступает и убывает вода из контура. Также он может быть оснащен дополнительными, но необязательными, патрубками:

для слива воды. Если вы налили в расширительный бачок системы отопления открытого типа воды больше чем надо, то когда начнет работать котел и жидкость вытиснится в резервуар, ее может стать слишком много. Если слива нет, то излишки вытекут через верх. В свою очередь, патрубок для вывода лишней воды подсоединяется к канализации, что очень удобно;
для подпитки. Это патрубок, который соединяется с водопроводом. Когда уровень воды в баке падает до определенного уровня, вода автоматически поступает из водопровода в резервуар. Для того чтобы контролировать количество воды, устанавливается специальное приспособление.

Баки нового образца выпускают с крышкой. Она не допускает попадания разного мусора внутрь. Но даже если ее нет, ничего страшного, на работу отопления это никак не повлияет.

Конструкция герметичного бачка

Расширительный бак для отопления закрытого типа имеет более сложную конструкцию. Первое что хотелось бы отметить, так это его цвет. Баки для отопления красят красной краской. Бывают и другие герметичные резервуары, которые окрашены синим цветом. Они называются гидроаккумуляторы и устанавливаются в контурах холодного водоснабжения.

Для отопления используются красные баки, а для водопровода – синие. Несмотря на свою внешнюю схожесть – это абсолютно разное оборудование, выполняющее различные задачи.

Расширительные баки для отопления закрытого типа состоят из:

металлического герметичного корпуса. Форма может быть плоской или баллонной. Также бывают разборные и неразборные модели;
резиновой мембраны. Разделяет внутреннее пространство корпуса на два отсека и исключает контакт между ними;
камеры для воздуха. В ней находится воздух под давлением. Регулировать количество атмосфер можно самостоятельно через встроенный ниппель. Для него подходит машинный насос. Если увидели бак без ниппеля, не удивляйтесь, дешёвые модели бывают и без него. Настройка такого бака своими руками невозможна;
резервуара для жидкости. Он соединен с контуром, и вода беспрепятственно может в него входить и выходить.

Отдельно остановимся на креплении. Расширительный бак в закрытой системе отопления крепится на стену благодаря ушам с отверстиями на корпусе. Есть модели с ножками, они просто ставятся на пол. Часто никакого крепления производителем не предусмотрено и приходится как-то выходить из сложившейся ситуации. Тут уж кто на что горазд, но проще всего купить готовое крепление, которое состоит из пластины и хомута.

Вычисление объёма и результаты ошибок

Не будем углубляться в дебри формул и сложных подсчетов, так как обыкновенному человеку это не нужно. Есть простой и рабочий способ, которым пользуются все, кто делает отопление. При нагревании жидкость увеличивается приблизительно на пять процентов. Вот и считайте, только не забывайте, что лучше перестраховаться и сделать хороший запас. Обычно для расчета берут не пять, а десять процентов. Вот и вся наука.

Лучше, если расширительный бак будет больше необходимого. Это допускается техническими требованиями, в отличие от недостаточного размера резервуара.

Бывает, владельцы домов с индивидуальным отоплением закрытого типа даже не подозревают, что у них стоит меньший резервуар, чем необходимо. Чтобы не пополнить число этих неосведомленных граждан, давайте рассмотрим результаты неправильного расчета объёма для каждого из контуров.

Бачок расширительный для открытой системы отопления:

вода заполнит резервуар полностью и начнет переливаться через верх. Если в баке предусмотрены патрубки для слива и подпитки, то они будут задействоваться при каждом включении котла;
после остывания уровень воды в контуре упадет и система завоздушится. Потом надо будет выгонять воздушную пробку и подпитывать контур.

В общем, особо страшного ничего не произойдет, но мороки доставит уйму.

Расширительный бачок для закрытого типа отопления:

заполнение отсека для воды полностью и дальнейшее повышение давления;
в случае достижения давления критического уровня происходит аварийный выброс жидкости через специальные клапаны, которые срабатывают автоматически. Если критический уровень не достигнут, выброс не происходит. При этом система работает в экстремальных условиях, приближенных к граничному уровню;
резкое снижение давления. После остывания жидкости в контуре ее становится слишком мало для того, чтобы включился котел. В итоге риск размораживания системы.

Эти последствия могут быть результатом не только неправильного расчета объёма бака. Слишком высокое давление в воздушной камере также является причиной подобных явлений.

Где и как устанавливать

Варианты установки в открытом контуре

В системе отопления с расширительным баком открытого типа резервуар ставится в самой высокой точке, только так и не иначе. На этом можно было бы переходить к герметичным контурам, но есть некоторые нюансы. Открытый расширительный бачок для отопления располагается в следующих местах:

на подаче, сразу за котлом;
на обратке, при этом он выводиться вверх;
на дальнем стояке.

При этом различается не только расположение резервуара, а и вся конструкция. Иногда есть необходимость установки двух баков. Это в том случае, если в контуре есть карманы, в которых скапливается воздух. Вы спросите, почему же так спроектировали систему, что в ней воздушные пробки образуются? К сожалению не всегда все получается без сучка, без задоринки. Иногда просто выбора нет, вот и приходится искать варианты. Ведь контур надо спроектировать так, чтобы он работал автономно, и вода текла самотеком. Для этого делают уклоны в несколько градусов в сторону обратки. То есть сначала котел нагревает воду, она поднимается вверх, а затем постепенно возвращается по кругу.

Закрытый расширительный бак в системе отопления ставятся в любой точке контура, за исключением отрезка за насосом. Это связано с тем, что насос постоянно нагнетает поток и на участке непосредственно за ним давление выше, чем во всем контуре. О важности правильной настройки бака уже было сказано. Выходит так, что резервуар настроен под определенное давление в контуре, а эксплуатируется совсем в других условиях. Помимо этого часть жидкости, толкаемой насосом, будет заходить в бак. Это немного погасит скорость потока. В обоих случаях происходит нарушение работы отопления, а это нехорошо.

Лучше всего установить расширительный бак в системе отопления закрытого типа на обратном потоке рабочей жидкости, перед нагревателем. Также резервуар может иметь любое расположение в пространстве:

вертикально;
горизонтально;
вверх ниппелем;
вниз ниппелем.

Все варианты являются правильными. Но при этом есть маленькая хитрость. Если позволяет место, лучше установить бак вертикально ниппелем вниз. Такое расположение исключает попадание пузырьков воздуха в отсек для воды, так как жидкость выталкивает воздух вверх. Его скопление станет причиной уменьшения объёма резервуара и повлечет за собой необходимость настройки. Но этот процесс настолько медленный и, учитывая тот факт, что бак выбирается с хорошим запасом, можно особо не переживать по этому поводу.

utepleniedoma.com

Устройство расширительного бака системы отопления: открытого и закрытого типа

В индивидуальном отоплении важное место занимает такое оборудование, как расширительный бак, который представляет собой специальную емкость, предназначенную для гашения повышения давления воды в системе. Внешне расширительный бачок — это металлический корпус с резиновой мембраной внутри. Конструкция мембраны емкости может быть как открытой, так и закрытой, что определяет разновидности моделей расширительных баков.

Устройство закрытых расширительных баков.

На сегодняшний день баки открытого типа практически не используются и считаются устаревшими. В баках закрытого типа мембрана может быть выполнена в виде баллона или диафрагмы. Мембраны по типу диафрагмы устанавливают обычно в емкостях небольшого размера, а баллоны ставят в более крупные емкости. Кроме того, они отличаются еще и тем, что диафрагменные мембраны нельзя заменять, если они износятся, а баллонные можно заменить, если возникнет такая необходимость.

Принцип работы оборудования

При рассмотрении устройства расширительного бака необходимо принимать во внимание особенности его конструкции.

Баки системы отопления открытого типа представляют собой металлическую емкость, которая соединяется с магистральной трубой и переливной трубой для отвода воды. К баку подводится и сигнальная труба. которая должна быть оснащена запорным устройством, а также циркуляционная труба, служащая для поддержания температуры внутри расширительного бака системы отопления на определенном уровне.

Схема расширительного бака открытого типа.

Бак закрытого типа оснащен синтетической мембраной, которая делит пространство внутри него на жидкостную и газовую части. В газовой части находится сжатый воздух, а в жидкостной скапливается вода, которая оказывается лишней при нагревании системы отопления из-за расширения теплоносителя. Когда вода остывает и занимает меньший объем, мембрана вытесняет ее обратно в трубопровод системы отопления, так как находится под давлением. Благодаря этому давление в обоих частях емкости бака уравнивается. Такие расширительные баки могут устанавливаться в системы отопления, в которых в качестве теплоносителя выступает не только вода, но и антифриз или азотсодержащая смесь.

Вернуться к оглавлению

Место в системе расширительного бачка в системе

Вне зависимости от особенностей схемы отопительной системы, рекомендуется всегда устанавливать расширительный бачок в ее верхней точке. Это можно сделать на чердаке или на крыше. При его монтаже необходимо произвести теплоизоляционные работы, что позволит избежать замерзания воды в нем. Кроме того, монтаж предусматривает соединение с трубой обратной подачи воды, благодаря этому вода не будет закипать. Если бак будет переполнен, то вода из него должна быть сброшена в канализацию. Это нужно предусмотреть при монтаже.

Удобство обслуживания мембранного расширительного бака будет обеспечено, если схема системы отопления будет предусматривать монтаж бака рядом с котлом. Установка обязательно должна быть выполнена с учетом того, что оборудование должно соединятся с трубопроводом обратной подачи воды. Кроме того, необходим монтаж манометра и клапана, которые позволят регулировать давление теплоносителя в системе в ручном режиме. Монтаж должен быть выполнен аккуратно и тщательно, необходимо, чтобы все элементы крепились надежно, так как бак будет наполняться водой, и его масса при этом сильно возрастет.

Вернуться к оглавлению

Параметры работы оборудования

Схема монтажа закрытого расширительного бака.

При выборе расширительного оборудования для отопительной системы обратите внимание на такие характеристики, как максимальное рабочее давление и рабочая температура. Рабочее давление должно поддерживаться на уровне 2-4 бар в нормальном режиме, его пиковое значение может достигать 6-10 бар. Максимальная температура теплоносителя, как правило, составляет 120 градусов.

Если ваш бачок закрытого типа, то обратите внимание на материал, из которого изготовлена его мембрана. Это должен быть эластичный материал с высокой термоустойчивостью. Кроме того, при выборе оборудования ознакомьтесь с долговечностью мембраны, ее устойчивостью к воде и соответствием санитарно-гигиеничным нормам.

Вернуться к оглавлению

Необходимый объем бачка

Выбирая бачок, очень важно подобрать оборудование такого размера, монтаж которого удовлетворит вашей системе. Оптимальным вариантом будет выбор оборудования, вместимость которого составляет 10% от общего объема теплоносителя. Это позволит обеспечить достаточно места для сбора теплоносителя, увеличенного в объеме при нагревании. Определить объем своей системы отопления вы можете с учетом типа оборудования, которое установлено. Для приблизительного расчета вам потребуются такие данные об объеме разного отопительного оборудования:

теплые полы — 17 л/кВт;
обогреватели, располагающиеся на стенах или на полу, — 7 л/кВт;
радиаторы — 10,5 л/кВт.

Вернуться к оглавлению

Сравнение основных типов оборудования

Как уже упоминалось выше, расширительный бак для отопления может быть двух основных видов: закрытого и открытого типа. Какому же варианту отдать предпочтение? Большинство специалистов сходятся во мнении и рекомендуют отдать предпочтение установке бачка закрытого типа. В пользу такой модели можно привести следующие аргументы:

такие модели значительно компактнее;
при их монтаже можно сэкономить на трубах, так как схема отопительной системы может предусматривать расположение мембранного бачка практически в любой точке системы, а открытые нужно обязательно выносить наверх;
работа такой модели сопровождается минимальными теплопотерями;
теплоноситель из такого бачка не испаряется;
отсутствие доступа воздуха обеспечивает защиту от коррозии металла в системе;
эксплуатационные расходы ниже;
система с баком закрытого типа может работать при более высоком давлении.

Различные производители, отечественные и зарубежные, предлагают широкий ассортимент расширительного оборудования любого типа. Знания об устройстве расширительного бачка помогут вам сделать правильный выбор.

1popechi.ru

Расширительный бак для отопления – назначение, устройство

Неотъемлемой частью системы индивидуального отопления является специальная емкость, с помощью которой в процессе нагрева гасится повышение 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 крупных. Баллонные мембраны можно заменять по мере износа, а диафрагменные не подлежат замене.
Устройство и принцип работы:

Рассматривая устройство расширительного бака системы отопления, принимаем во внимание его конструктивные особенности. Бак открытого типа – это металлическая емкость, соединенная с трубой магистральной системы и с отводящей переливной трубой. К баку также подведена так называемая сигнальная труба, оснащенная запорным устройством, и циркуляционная труба, способствующая сохранению температуры бака на постоянном уровне.
Синтетическая мембрана перегораживает внутреннее пространство закрытого бака, делит его на газовую и жидкостную части. Одна часть этого пространства заполнена сжатым воздухом, а вторая принимает в себя «лишнюю» воду во время нагрева теплоносителя. После остывания воды мембрана, находясь под давлением, вытесняет воду обратно в систему. Давление в обеих камерах, таким образом, постоянно уравнивается. Теплоносителем бывает не только вода, но и азотосодержащая смесь и различные виды антифризов.
Штатное место в системе:

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, чтоб вода в нем не замерзала и соединяется с обратным трубопроводом, чтоб не допустить закипания. На случай 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. Повышенное внимание уделяется качественному креплению, поскольку масса бака после наполнения водой сильно возрастает.
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 баков закрытых определяющий элемент — это мембрана, а точнее – материал, из которого она сделана. Она должна обладать термоустойчивостью и при этом высокой эластичностью. Выбирая бачок, следует ознакомиться с такими характеристиками мембраны, как долговечность, рабочая температура, водостойкость и соответствие санитарно-гигиеническим нормам.

Как рассчитать необходимый объем бака?

Каждые 10 градусов нагрева воды дают добавление где-то 0,3% от первоначального объема. Получается, что при повышении температуры воды на 70 градусов ее объем составит примерно 103%. Математически точно вычислить объем бака можно по специальной формуле, где учитываются параметры отопительной системы – общий объем воды и операционное давление.
Практикуется упрощенный метод расчета, когда емкость бака подбирается по принципу: 10% от общего объема теплоносителя в системе. Как правило, расширительного бака для отопления этой емкости хватает с избытком. В случае же, когда объем системы неизвестен, он определяется приблизительно, исходя из типа приборов отопления и мощности водогрейного котла. Соотношение следующее:
Батареи отопления – 10,5 л /кВт;
Настенно-напольные обогреватели — 7 л /кВт;
Теплые полы — 17 л /кВт.

Где больше преимуществ?

Сравнение потребительских и эксплуатационных свойств основных типов баков однозначно говорит в пользу закрытого типа. Убедительные аргументы следующие:
Мембранные баки гораздо компактнее в отличие от громоздких открытых;
При установке закрытого расширительного бака для отопления экономятся трубы, тогда как открытые баки надо выносить наверх;
Потери тепла при работе бака закрытого типа минимальны, а открытый требует теплоизоляции;
Испарения теплоносителя в закрытом баке не происходит;
Попадание в отопительную систему воздуха посредством открытого бака провоцирует коррозию металла в системе;
Система, оснащенная открытым баком, работает только при низком давлении;
Расходы при эксплуатации мембранного бака ниже, чем открытого.

Качественный современный расширительный бак отопления можно выбрать в линейке продуктов таких известных фирм, как Flexcon (Нидерланды), Reflex (Германия) и Zilmet (Италия).
Эти ведущие европейские производители оборудования для тепло- и водоснабжения, благодаря своему научному потенциалу и уровню производства, занимают заслуженное престижное место в своей нише на мировом уровне.
avtonomnoeteplo.ru
Принцип работы мембранного расширительного бака
Мембранный расширительный бак: устройство, принцип работы
Мембранный расширительный бак – это устройство, которое позволяет сглаживать скачки давления в системах водоснабжения и отопления.
Устройство мембранного бака
Внешне мембранный бак выглядит как герметичная бочка с фланцем для подключения к трубопроводу.
Мембранный бак – это герметичный сосуд, в котором есть два отсека, разделённых гибкой мембраной:
воздушный отсек содержит воздух под определенным постоянным давлением
водяной отсек соединяется с системой водоснабжения или отопления, в него поступает вода под разным давлением
Отсеки разделены эластичной мембраной, которая способна сжиматься и растягиваться, изменяя тем самым соотношение между объемами одного и второго отсеков. Отсек с воздухом имеет вентиль с ниппелем, через которое можно изменять давление воздуха, тем самым регулируя работу мембранного бака. Именно от давления воздуха будет зависеть, какой объём воды и под каким давлением сможет поступать в водяной отсек.
Схема мембранного расширительного бака
Принцип работы мембранного расширительного бака
Когда давление воды в системе возрастает, водяной отсек бака расширяется и заполняется большим объемом воды, а отсек с воздухом сжимается. При уменьшении объёма давление воздуха возрастает до тех пор, пока не уравновесит давление воды. Когда давление в системе падает (и становится меньше, чем давление воздуха), под действием давления воздуха мембрана сокращается, отсек с водой уменьшается, выталкивая воду обратно в систему, восполняя потери давления. Расширительный мембранный бак будет «отдавать» воду в систему до тех пор, пока давление воды и воздуха не уравновесят друг друга.
Мембранный расширительный бак в системах отопления
Известно, что вода при нагревании увеличивается в объёме (примерно на 4% при нагреве до 90 градусов), поэтому в замкнутых системах отопления необходимо использовать расширительные баки, которые будут компенсировать расширение воды. Размер расширительного бака должен соответствовать отопительной системе: объем бака должен быть таким, чтобы «погасить» расширение всей воды, находящейся в системе отопления. Если не использовать расширительный бак, то при нагреве воды давление в трубах возрастёт слишком сильно, это может привести к повреждению труб и отопительного оборудования.
Мембранный бак в качестве гидроаккумулятора
В системах водоснабжения расширительный бак используется в качестве гидроаккумулятора. который позволяет накаливать некоторое количество воды под давлением, а затем использовать её для водоснабжения. При этом для подачи воды используется запасённое в гидроаккумуляторе давление без включения насоса. Так гидроаккумулятор позволяет реже включать насос и тем самым продлить срок его службы.
Так же как и в системе отопления мембранный бак компенсирует расширение воды при подаче горячего водоснабжения.
Использование расширительного бака для защиты от гидроудара
При резком включении насоса, подающего воду, а так же при резком перекрытии трубопровода возникает гидроудар – скачок давления, который может повредить как трубопровод, так и оборудования. Расширительный бак в этом случае сработает как демпфер: под действием избыточного давления мембрана растянется, объём водяного отсека увеличится, а давление упадёт.
Гидроудар в трубопроводе — это резкое изменение скорости потока воды, возникающее при мгновенном перекрытии трубы, в результате чего возникает скачок давления, который может повредить трубу или запорную арматуру.
Для чего нужен гидроаккумулятор? Это устройство, которое используется в системах водоснабжения для хранения некоторого количества воды под давлением и при выключенном насосе обеспечивает давление воды и возможность некоторое время потреблять воду.
Реле давления воды – это устройство автоматизации системы водоснабжения, которое обеспечивает автоматическое включение насоса при падении давления и выключение — при достижении нужного давления.
Дата публикации: 05.03.2014 17:07:16
© 2009-2015 «Строй своими руками»
Использование материалов сайта «Строй своими руками » разрешено только при условии размещения активной гипертекстовой ссылки на источник.
Мембранный бак для системы отопления: принцип работы и его функции
В системах отопления и водоснабжения применяется много приборов. Одним из главных является мембранный бак. С его помощью происходит сглаживание перепадов давления. Мембранный бак для системы отопления, принцип работы которого основан на улучшении качества отопительной системы, состоит из герметичной бочки с фланцем.
Таким способом он подключается к трубопроводной системе.
Устройство мембранного бака
Оборудование представлено в виде герметичного сосуда, разделенных на два раздела:
Воздушный отдел включает воздух под давлением.
Водяной отдел крепится к отоплению. Он пропускает через себя воду различного давления.
Эластичная мембрана разделяет отделы, благодаря чему она изменяется по форме. Поэтому меняются объемы этих отсеков. Отдел с воздухом содержит вентиль с ниппелем, благодаря чему меняется давление. С его помощью регулируется функционирование мембранного бака.
Давление воздуха влияет на поступление воды, а также объем и давление.
Принцип работы
При увеличении водяного отсека происходит расширение бака. В результате он наполняется большим количеством воды. А отдел с воздухом приобретает меньшие размеры. Затем давление воздуха уменьшается, благодаря чему уравновешивается давление воды. При уменьшении давления в системе происходит сокращение мембраны, после чего восполняется потерянное давление.
Подача воды в мембранном баке будет происходить до того, пока воздух и вода по давлению не будут уравновешены.
Функции мембранного бака
Для отопительной системы. Нагревание воды ведет к увеличению ее объема, из-за чего требуется применение расширительных баков. С их помощью происходит компенсация расширения воды. По размеру прибор должен соответствовать системе отопления: объем «погашает» расширение воды. Если отсутствует мембранный бак, то нагрев ведет к появлению дефектов в системе отопления. В результате может выйти из строя вся система.
В устройстве водоснабжения мембранный бак применяется вместо гидроаккумулятора, благодаря которому накапливается вода, после чего происходит ее расход по назначению. Для работы применяется давление, присутствующее в гидроаккумуляторе, а насос в этом случае не требуется. Поскольку насос функционирует редко, то продлевается его срок эксплуатации. В качестве гидроаккумулятора он выполняет функцию компенсации воды при подключении горячей воды.
Функция предохранения от гидроудара. Если резко включать насос для подачи воды, то такое перекрытие ведет к появлению гидроудара. Он предполагает перепад давления, из-за чего выходит из строя трубопровод и весь механизм. Мембранный бак будет выполнять функцию защиты: из-за большого давления произойдет растяжение мембраны, водяной отдел будет большим, а давление снизится.
Использование такого оборудования полезно во многих сферах работы оборудований. Поэтому очень важно его присутствие в отопительной системе.
Еще по теме:
Подключение радиатора отопления к однотрубной системе: принцип работы и варианты монтажа Сбросной клапан для отопления. Отопление с естественной циркуляцией двухэтажного дома: принцип работы и варианты монтажа Сбросной клапан для отопления.
Инструкция для мембранного расширительного бака
Для всех, кто хочет, чтобы в доме или в промышленном помещении, отопительная система работала без сбоев, и не доставляла вам никаких хлопот, нужно устанавливать мембранные расширительные баки. Прежде чем начать работы по установке оборудования, необходимо посмотреть имеется ли в комплекте инструкция для мембранного расширительного бака. Если ее нет, то нужно потребовать ее в магазине, где вы приобретаете товар. Без нее будет довольно трудно разобраться с установкой и правилами эксплуатации.
Когда Вы устанавливаете мембранный расширительный бак инструкция к нему просто необходима!
В инструкции четко прописаны все требования, предъявляемые к баку. В ней указано, что он разделен мембраной на 2 половины, в одной из которых установлено предварительное давление. Ни в коем случае не допускается изменение конструктивных решений. Любые работы, касающиеся монтажа или ремонта должны производиться людьми, имеющими доступ к данному виду деятельности. Если необходимо заменить поломанную запасную часть, то взамен нужно поставить только оригинальную. Инструкция для мембранного расширительного бака не допускает использование некачественного оборудования. Так же в ней четко предписано, что при монтаже и вводе в эксплуатацию необходимо четко придерживаться правил техники безопасности. При демонтаже оборудования или необходимости удалить газ из воздушной камеры, прежде нужно не забыть опорожнить камеру, в которой находится вода, но не в коем случае не наоборот.
Основной принцип роботы мембранных расширительных баков
Принцип работы мембранного расширительного бака основан на увеличении объема нагреваемой воды. Так как вода при нагревании не имеет свойства сжиматься, а совсем наоборот, то ее прирост может повлиять на работу всей отопительной системы. Функция агрегата состоит в том, что бы поглощать лишний объем теплоносителя, в том момент, когда это нужно. А когда вода охлаждается, то происходит вытеснение такого необходимого объема воды. Принцип работы мембранного расширительного бака таков, что если вдруг произойдет незначительная утечка воды из системы, то, соответственно, упадет везде и давление, а сжатый воздух в баке будет подталкивать резервную воду. Таким образом система отопления будет иметь дополнительную подпитку.
То, как работает мембранный расширительный бак, позволит вам понять основные причины возникновения поломок. Он начинает работать в том случае, когда вода при нагревании не знает куда деваться. Объем теплоносителя становится больше и в этом случае приходит на помощь расширительный бак мембранного типа. От того, насколько исправно работает мембранный расширительный бак, будет зависеть четкое функционирование всей системы отопления.
В баке имеется диафрагма, которая изначально делит его на 2 части, в одной из частей находится сжатый азот, а другая служит для принятия избыточной воды. В начале на весь объем расширительного бака распространен азот, когда вода начинает нагреваться, азот постепенно сжимается. Давление азота увеличивается, и доходит до уровня давления в системе. Когда вода постепенно охлаждается, под давлением азотной подушки вода уходит обратно в систему. Для того, чтобы не возникало коррозионных процессов, в бак на заводе изготовителе закачивают нейтральный азот, потому что из атмосферного воздуха может попасть внутрь кислород. Суть того, как работает мембранный расширительный бак, сводится к тому, что вы можете быть уверенным в слаженной работе всей системы.
Рейтинг: 0 Голосов: 0
Установка мембранного расширительного бака для системы отопления необходима для ее бесперебойной и долговечной работы. Для того, что бы окончательно понять, зачем нужен этот агрегат, достаточно будет вспомнить уроки физики, на которых нам объясняли, что вода имеет особенность при нагревании неско.
В системе отопления в обязательном порядке предусмотрено устройство расширительного бака. Вода при нагревании имеет свойство увеличиваться в объеме, без расширительного бака в этом случае никак не обойтись. Если его не установить, то это может привести в тому, что попросту потекут трубы, или лопн.
Накопительный бак мембранного типа служит для поддержания таких необходимых функций, как: Резерв необходимого количества воды для бесперебойной работы системы отопления; Поддержка определенного давления воды. Иногда случается так, что прекращается подача воды из-за отключения электроэнергии, в.
Источники: http://stroy-svoimi-rukami.ru/vodoprovod/bak/9/, http://mrymy.ru/membrannyj-bak-dlja-sistemy-otoplenija-princip/, http://otoplenie-vdome.ru/membrannye-baki/instrukciya-dlya-membrannogo-rasshiritelnogo-baka.html
teplosten24.ru