Особенности расчета и установки расширительного бака



Вода, являющаяся наиболее часто используемым теплоносителем в радиаторных отопительных системах, имеет свойство расширятся при нагреве. Такое расширение повышает внутреннее давление в системе, для нормальной работы которой требуется установка буферной емкости — расширительного бака, о котором мы поговорим в данной статье.

Расширительный бак

Расширительный бак

Вы узнаете зачем нужен расширительный бак, когда его необходимо устанавливать, как рассчитать оборудование и выполнить его монтаж своими руками.

Содержание   
  1. Необходимость установки буферного оборудования
    1. Баки открытого типа
    2. Баки закрытого типа
    3. Ремонт расширительного бака (видео)
  2. Как выбрать и рассчитать расширительный бак для отопления?

1 Необходимость установки буферного оборудования




Основная функция рассматриваемого нами оборудования — компенсация теплового расширения, возникающего при нагреве теплоносителя до рабочей температуры. Поскольку котлы, трубы и запорно-регулирующая арматура рассчитаны на определенное давление, без буферной емкости возможно их повреждение — избыточный объем воды будет давить на систему до тех пор, пока в ее наиболее уязвимой точке не образуется течь.

Второе функциональное назначение бака — компенсация гидроударов. Возникают гидроудары в момент включения циркуляционного насоса, приводящего к резкому скачку давления в системе. В данном случае расширительный бак выступает в качестве буфера, предотвращающего нагрузку на трубы и теплообменник.

В зависимости от конструктивного устройства выделяют два типа баков — закрытые и открытые. Рассмотрим каждый из них подробнее.

к меню ↑

1.1 Баки открытого типа


Расширительный бак для отопления открытого типа является пережитком прошлого и на сегодняшний день практически не используется. Такие агрегаты могут компенсировать избыточное давление лишь при естественной циркуляции теплоносителя, с расширением в системах с циркуляционным насосом они не справляются.

Открытый расширительный бак

Открытый расширительный бак

Открытый бак имеет металлический корпус прямоугольной либо цилиндрической формы с прикрытым крышкой отверстием на верхнем торце, которое обеспечивает свободный доступ к теплоносителю. На резервуаре предусматривается краник для слива, патрубки для подключения подающей и циркуляционной трубы, а также встроенные контрольная и переливная труба, предотвращающие чрезмерное заполнение буферной емкости водой.

Помимо основных функций открытый расширительный бак позволяет регулировать количество воды в отопительной системе, доливая ее по мере необходимости. Местом для монтажа открытого бака является верхняя точка системы, что в свою очередь требует удлинения труб и их вывода на чердак либо лестничный проем, также обязательным является утепление емкости при ее установке в помещении с температурой ниже, чем в отапливаемой части дома.

Отрытый расширительный бак для отопления имеет следующие преимущества:

  • простота конструкции и, как следствие, ее низкая стоимость и ремонтопригодность;
  • эффективный отвод избытка воздуха из отопительной системы.

Есть у такой конструкции и недостатки, во-первых — это повышение риска коррозии труб, вследствие контакта теплоносителя (воды) с кислородом, также открытый бак способствует повышению потерь тепла в системе и является причиной необходимости периодически подливать воду по причине ее испарения.

Схема монтажа открытого расширительного бака

Схема монтажа открытого расширительного бака

 

Выбирая, какой расширительный бак для отопления использовать, отдавать предпочтение емкости открытого типа ввиду ее минусов имеет смысл лишь в случае ограниченного бюджета. Во всех остальных случаях выбор закрытого бака будет более рациональным.

к меню ↑

1.2 Баки закрытого типа

В отличие от открытых резервуаров, расширительный бачок для отопления закрытого типа является полностью герметичным сосудом. Такая емкость частично заполнена инертным газом, вторая же часть заполняется теплоносителем — водой. В зависимости от метода разграничения емкости на две рабочие среды — воду и газ, закрытые баки классифицируются на два типа:

  • мембранные;
  • безмембранные.

В безмембранных сосудах разграничение теплоносителя и газа как таковое отсутствует, они контактируют между собой. Такие конструкции оснащены дополнительным наружным компрессором, выполняющим автоматическую подкачку газа при снижении его давления.

На сегодняшний день безмембранный расширительный бак для отопления используется крайне редко, пик его популярности пришелся на те времена, когда мембраны из резины имели низкий эксплуатационный ресурс, что сказывалось на сроке службы самого расширителя. Недостатком такой конструкции является наличие громоздкого компрессора, увеличивающие размеры емкости.

Закрытый бак с тарельчатой мембраной

Закрытый бак с тарельчатой мембраной

Мембранный расширительный бак системы отопления имеет конструкцию, в которой вода и газ разделены эластичной мембраной. В зависимости от типа мембраны выделяют резервуары двух типов:

  • с тарельчатой мембраной;
  • с грушевидной мембраной.

Тарельчатая мембрана фиксируется в центральной части емкости и имеет форму полусферы. Конкретная форма определяется объемом воды в емкости, мембрана может быть выпуклой либо вогнутой.

Грушевидная мембрана представляет собой резиновую оболочку, которая не только разделяет воду и газ, но и ограничивает контакт воды со стенками резервуара, что увеличивает срок службы конструкции в целом. Преимуществом мембран грушевидного типа является ремонтопригодность, по мере необходимости их можно заменить, тогда как плоские диафрагмы ремонту не подлежат.

Закрытый расширительный бак в системе отопления

Закрытый расширительный бак в системе отопления

К преимуществам мембранных баков относится:

  • небольшие размеры;
  • отсутствие теплопотерь;
  • отсутствие испарения теплоносителя;
  • эффективность в системах с высоким давлением;
  • возможность установки в любое место.

Также существует такое оборудование как аккумулирующий бак для системы отопления. Это резервуары мембранного типа, которые устанавливаются на конце радиаторной цепи и накапливают избыток тепла от воды, идущей по трубе обратки. В последствии нагретую воду, которой заполнена аккумулирующая емкость, можно использовать в любых бытовых целях, экономя тем самым на электроэнергии. По цене такое оборудование на 30-40% дороже обычных расширителей.

к меню ↑

1.3 Ремонт расширительного бака (видео)

к меню ↑

2 Как выбрать и рассчитать расширительный бак для отопления?

Подбор расширителя осуществляется исходя их четырех факторов выбора — его объема, формы, диапазона рабочих температур и давлений. По форме все понятно — нужно подобрать такую емкость, которая лучше всего впишется в планировку конкретного помещения. Отметим, что также существуют компактные плоские баки, которые можно разместить между стеной и декоративной обшивкой не занимая полезное место внутри комнаты.

Подбор по параметрам температуры и рабочего давления осуществляется исходя из характеристик установленной в расширитель мембраны, так как именно от нее зависит эксплуатационный режим бака. Информация о данных параметрах указана в технической документации к оборудованию.

Остается определить — бак какого объема нужен? Для этого потребуется произвести расчет, который поможет узнать требуемую вместительность резервуара под конкретную систему. Существует правило, согласно которому объем расширителя должен превышать объем максимального количества поступающего в него теплоносителя в 2 раза.

Объем жидкости в трубах разного диаметра

Объем жидкости в трубах разного диаметра

Первоначально нужно выполнить расчет количества теплоносителя в системе отопления. Сделать это можно подсчитав общий объем плоскостей всех узлов системы — труб, котла и радиаторов. Объем котла и радиаторов указан в сопровождающей их документации, тогда как для расчета объема трубы используется нижеприведенная таблица. Расчет осуществляется посредством умножения вместительности 1 п.м на общую длину труб.

Далее вам нужно исходя из давления жидкости в системе отопления и общего количества теплоносителя определить требуемый объем расширительного бака.

Соотношение объема и давление теплоносителя в расширительном баке

Соотношение объема и давление теплоносителя в расширительном баке

Данный расчет будет справедлив для систем, в которых в качестве теплоносителя используется вода. В случае применения жидкостей с отличающейся величиной теплового расширения итоговый объем расширителя нужно умножить на соответствующий поправочный коэффициент.

Монтаж расширителя может производиться своими руками, специальное оборудование для этого не требуется. Рассмотрим основные особенности установки и подключения данного оборудования:

  1. Открытые расширители нужно устанавливать в верхней точке отопительной системы перед циркуляционным насосом.
  2. Монтаж баков закрытого типа может выполняться в произвольном месте (обязательно перед циркуляционным насосом). Однако установка в верхней точке предпочтительна, поскольку в таком случае бак сможет стравливать пузырьки воздуха через специальный клапан даже в случае повреждения мембраны.
  3. В случае установки бака недостаточного объема к нему можно подключить второй расширитель. Это же может потребоваться при замене теплоносителя на жидкость с большим коэффициентом теплового расширения.
  4. Современные отопительные котлы нередко имеют встроенный расширительный бак, в системы с таким теплообменником дополнительный расширитель устанавливать не нужно.

Схема подключения расширительного бака

Схема подключения расширительного бака

В процессе эксплуатации расширительный бак для отопления нужно периодически проверять на предмет отсутствия следов коррозии и работоспособности мембраны. Также регулярно проверяется давление в резервуаре и при необходимости осуществляется подкачка воздуха, делается это обычным автомобильным насосом.






Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

© 2018 Портал об Отоплении ·  Дизайн и техподдержка: Goodwinpress.ru