Чи можна ставити розширювальний бак унизу. Розширювальний бачок для опалення. Тиск повітря у бачку

В опалювальній структурі розширювальний бак можна назвати незамінним елементом. Робота бака забезпечує повноцінний рух теплоносія без непередбачених витоків та розриву труб.

Це відбувається у процесі нагрівання рідини, її природного розширення як наслідок, підвищення тиску у системі. Надлишки теплоносія якраз і компенсує розширювальний бак.

Розширювальний бак відкритого типу для систем опалення

Великі опалювальні структури використовують дорогі баки закритого типу.

Вони характеризуються герметичністю корпусу з внутрішньою гумовою перегородкою (мембраною)завдяки якій відбувається регулювання тиску при розширенні теплоносія.

Для повноцінної роботи домашніх систем, розширювальний бачок відкритого типу відповідна альтернатива, що не потребує спеціальних знань чи професійної підготовки для експлуатації та подальшого ремонту обладнання.

Відкритий бак виконує деякі функції для безперебійної роботи опалювального механізму:

• «забирає» надлишки нагрітого теплоносія та «повертає» охолоджену рідинуназад у систему регулювання тиску;
• виводить повітря, який завдяки нахилу труб з парою градусів сам піднімається до розширювального відкритого бачка, розташованого у верхній точці опалювальної системи;
• особливість відкритої конструкції дозволяє додавати об'єм рідини, що випарувався.безпосередньо через верхню кришку бачка.

Принцип дії

Робочий процес поділяється на чотири простих етапи:

• наповненість бачка на дві третіпри нормальному стані;
• збільшення надходить рідини в бакта зростання рівня заповнення при нагріванні теплоносія;
• догляд рідини з бачкапри зниженні температури;
• стабілізація рівня теплоносіяу баку до початкової позиції.

Конструкція

Форма розширювального бачка існує у трьох варіантах:циліндричної, круглої або прямокутної. На верхній частині корпусу знаходиться кришка для огляду.

Фото 1. Влаштування розширювального бачка відкритого типу для систем опалення. Вказано складові частини.

Сам корпус виготовлено з листової сталі , але при саморобному варіанті можливі інші матеріали, наприклад, пластик або нержавіюча сталь.

Довідка.Бак покривають антикорозійним шаром, щоб запобігти передчасному руйнуванню (насамперед, це стосується залізних ємностей).

Система відкритого бачка включає кілька різних патрубків:

• для з'єднання розширювальної труби, Якою вода наповнює бак;
• при стику переливноїдля виливання надлишків;
• при з'єднанні циркуляційної труби, За якою теплоносій заходить в систему опалення;
• для підключення контрольної труби, призначеної для ліквідації повітря та регулювання наповненості труб;
• запасного, необхідного під час ремонту для скидання теплоносія (води).

Об `єм

Правильно розрахований обсяг бачка впливає тривалість експлуатації спільної системиі безперебійне функціонування окремих елементів.

Маленький резервуар призведе до поломки запобіжного клапана через частого спрацьовування, а занадто великий вимагатиме додаткових фінансів при купівлі та обігріванні зайвого об'єму води.

Впливовим фактором буде і наявність вільного простору .

Зовнішній вигляд

Відкритий бак металевий резервуар, у якого верхня частина просто закривається кришкою, з додатковим отвором для розливу води. Корпус бака буває круглим чи прямокутним. Останній варіант більш практичний і надійний при встановленні та кріпленні, але круглий має перевагу у вигляді герметичних безшовних стінок.

Важливо!Прямокутний бак вимагає додаткового посилення стінокпри значному обсязі води (саморобний варіант). Це збільшує весь розширювальний механізм, який необхідно піднімати на верхню точку опалювальної системи, наприклад, на горище.

Переваги:

• Стандартні форми.У більшості випадків — прямокутник, який можна встановити та підключити до загального механізму самостійно.
• Проста конструкціябез надмірної кількості керуючих елементів, що дозволяє легко контролювати безперебійну роботу резервуару.
• Мінімальна кількість сполучних елементів, що надає корпусу міцність та надійність у процесі роботи.
• Середньоринкова ціназавдяки вищевикладеним фактам.

Недоліки:

• Малопривабливий зовнішній виглядбез можливості приховати товстостінні громіздкі труби за декоративними панелями.
• Низький ККД.
• Використання води, як теплоносій. За інших антифриз випаровування відбувається швидше.
• Резервуар не герметичний.
• Необхідність постійного додавання води (раз на тиждень чи раз на місяць)через випаровування, яке, своєю чергою, впливає заповітрювання та нормальне функціонування опалювальної системи.
• Присутність повітряних бульбашокпризводить до внутрішньої корозії елементів системи та зниження терміну експлуатації та тепловіддачі, появи шуму.

Вам також буде цікаво:

Місце встановлення

Встановлення відкритого бачка здійснюється у найвищій точці системи опалення. При цьому існує кілька варіантів установки:

• На подачі.Класичний варіант має на увазі установку резервуара над котлом. При такій схемі гаряча вода (теплоносій) не тільки йде по контуру, але і проникає в бачок, створюючи характерний шум, що нагадує воду в чайнику, що закипає.

Увага!За помилкових розрахунків теплоносій може закипіти й у баку.

• На звороті. Такий спосіб дозволяє уникнути проблем із кипінням, завдяки зниженій температурі рідини.
• Комбіновано. Цей спосіб передбачає встановлення двох розширювальних баків- одного в місці подачі теплоносія, а другого на звороті. Така комбінація дозволяє уникати повітряних кишень, що утворюються в системі.

Фото 2. Схема опалювальної системи з розширювальним баком. У разі він встановлюється на обратку.

Як правильно встановити

При монтажі відкритого розширювального резервуару є кілька дієвих рекомендацій, які застосовують досвідчені фахівці для надійного результату:

• Врізання аварійної зливальної трубки, щоб уникнути переливу теплоносія через верх бака.
• Утеплення корпусубака.
• Розміщення резервуару прямо над казаномі з'єднання з ним вертикальною магістралью, що подає.
• Утеплення трубки, що з'єднує резервуар із загальною системою. Це допоможе уникнути вибуху через те, що збільшеному об'єму теплоносія не буде куди подітися.
• Утеплення зливної трубки, що відводитьщоб при її замерзанні уникнути переливу води через край або уберегтися від шкідливих парів антифризу.
• Встановлення трубки(Гнучкого шланга, що знаходиться всередині бака) до дна.Це сприятиме використанню простору бака по максимуму.

Як зробити своїми руками із пластикової тари або нержавіючої сталі

Розширювальну ємність можна зробити самостійно. Для цього підійде резервуар 10-12 літрів(Залежно від точних розрахунків обсягу теплоносія загальної системи).

За наявності готової основи, наприклад, пластикової тари, слід перевірити її ємність (звичайними 3-літровими банками), а потім вже кріпити відсутні елементи.

Зазвичай бак роблять із листової нержавіючої сталі. 2-4 мм товщини.

Інструменти:

• зварювальний апарат, електроди для зварювання;
• болгарка із відповідними колами;
• листовий метал (нержавіюча сталь);
• патрубки;
• різні болти; набір штуцерів;
• гумові прокладки;
• щітка, рукавички, захисна маска;
• Масляна фарба;
• теплоізоляційні матеріали;
• напилок по металу;
• рулетка;
• схема бака з усіма розмірами.

Розмітка листа металу

Насамперед, необхідно зробити розмітку на листовому металі. Для цього можна скористатися картою розкрою з паперовими деталями, що дозволяють використовувати метал із найменшими відходами. При стикуванні на аркуші двох деталей, обов'язково потрібно врахувати товщину кола болгарки, яка може «з'їсти» кілька міліметрів.

Важливо!Усі роботи слід проводити акуратно з наступним зачищенням країв.

Вирізування заготовок

Корпус бака складається з п'яти чи шести прямокутників(залежно від наявності кришки). За бажанням можна верхню деталь кришки розділити на дві частинитак, як буде зручно, приваривши одну частину до основи, а другу прикріпивши на завіси.

Зварювання саморобного приладу

Вирізані заготовки потрібно поставити під прямим кутом і приварити. Спосіб кріплення може бути різним - газ відмінно підійде для 2-х ммсталевих листів, а з 3-4 ммлистами добре працювати електрозварюванням.

У дні корпусу необхідно проробити отвір і приварити туди патрубок, яким теплоносій потраплятиме в бак. Сам патрубок відповідно приєднати до контуру загальної системи опалення.

Утеплення

Відкрита структура опалення відрізняється установкою розширювального бачка у найвищій точці системи.Зазвичай, це неопалюване горище, де взимку температура найчастіше мінусова. За таких умов вода в бачку може замерзнути, пошкодивши всю систему. Щоб уникнути такої проблеми, резервуар слід утеплити спеціальними матеріалами, наприклад, базальтовою ватою.

Такий теплоізоляційний матеріал стійкий до високих температур, Що є необхідною умовою, тому що вода в баку, при підвищених градусах, закипає.

Додавання олії

У конструкцію саморобного бачка, крім головного патрубка, що з'єднує резервуар із системою, приварюються додаткові елементи:

• для підживлення системи або додавання теплоносія (води, олії);
• для аварійного зливу зайвого теплоносія у каналізацію.

Важливо!Патрубок для зливу потрібно розташовувати вище граничного рівня заповнення бакащоб уникнути переливання рідини через верх.

Через отвір у кришці вода з бака випаровується і в систему може потрапляти повітря. Це призводить до перегріву труб та поганої циркуляції теплоносія. Щоб вирішити цю проблему професіонали рекомендують залити в бачок трохи олії. Воно затягне поверхню теплоносія тонкою плівкою, утворюючи таким чином захисний шар від проникнення повітря.

В системі опалення дуже важливим елементомє розширювальний бак для опалення. Служить такий пристрій для того, щоб приймати надлишки теплоносія в той момент, коли він розширюється, таким чином запобігаючи розриванню трубопроводів і кранів.

Принцип функціонування розширювального бака для опалення полягає в наступному: коли температура теплоносія піднімається на 10 градусів, то його обсяг збільшується приблизно на 0,3%. Оскільки рідина не спалюється, то з'являється зайвий тиск, який потрібно компенсувати. Саме для цього і встановлюється розширювальний бак.

Види розширювальних баків

У різних системах опалення застосовуються різні видирозширювальних баків. Раніше у системах, що не мають циркуляційних насосів, використовувався відкритий розширювальний бак для опалення. Але такі баки мали безліч недоліків, тому їх застосовують дуже рідко. Через те, що в такий розширювальний бачок для опалення потрапляє повітря, з'являється корозія, а також рідина випаровується швидше і необхідно постійно поповнювати. Такий бак має бути поставлений у верхній точці системи опалення, а це не завжди можна легко і просто реалізувати.

Відкритий розширювальний бак для опалення

У таких системах опалення, де носій тепла циркулює за допомогою насоса, ставиться закритий розширювальний бак для опалення, розрахунок тут робиться на те, що це герметична ємність, яка має еластичну мембрану всередині. Мембрана (балонна або діафрагмова) поділяє бачок на дві частини. В одну частину закачується повітря чи інертний газ під тиском, а інша частина призначена для надлишків теплоносія. Мембрана всередині бака - еластична, тому при попаданні теплоносія туди обсяг повітряної камери стає меншим, тиск у ній зростає, таким чином компенсуючи високий тиск в опалювальній системі. При охолодженні ж відбувається зворотний процес.

Влаштування закритих розширювальних баків

Закритий розширювальний бачок для опалення плоский бак може бути фланцевим (мати змінну мембрану) і з незмінною мембраною. Другий вид має досить великий попит через відносно низьку вартість. Але фланцеві розширювальні баки значно краще - тиск тут може бути більшим, а якщо розірветься мембрана, то можна її замінити.

Фланцевий розширювальний бак системи опалення може бути вертикальним і горизонтальним.

Тут рідина, коли надходить у бак, немає контакту з металевої поверхнею, оскільки перебуває усередині мембрани. Якщо мембрана ушкоджується, замінити її можна через фланець.

Вертикальні та горизонтальні фланцеві бачки

Баки, в яких не передбачена змінна мембрана, закріплюється жорстко по всьому периметру. Діафрагма з самого початку притиснута до внутрішньої поверхні, оскільки об'єм розширювального бака для опалення повністю заповнений газом. Після цього тиск у розширювальному баку опалення збільшується, а рідина йде усередину. Коли система запускається, тиск може різко підвищитись, тому саме в цей момент мембрана може пошкодитися.

Вибір розширювального бака

Вибір розширювального бака для опалення – це відповідальна річ. При цьому слід обов'язково приділити увагу не тільки на його тип і розмір, але і на мембрані - важливі такі показники: стійкість до процесу дифузії, діапазон робочої температури, Довговічність, відповідність санітарним вимогам.

Сьогодні на ринку представлений великий спектр розширювальних баків для системи опалення.

Крім цього, необхідно визначити співвідношення меж діапазону тиску, яке гранично допустиме. Обов'язково потрібно уточнити перед покупкою бака, чи він відповідає існуючим нормам якості та безпеки.

Розрахунок обсягу бака

Насамперед, визначимо залежність необхідного обсягу та параметрів, які на нього впливають. При розрахунках слід враховувати, що чим більша буде ємність опалювальної системи і чим вища максимальна температура носія тепла в ній, тим бак має бути більшим. Чим вище допустимий тиск у розширювальному бачку опалення, тим він може бути меншим. Звичайно, методика розрахунку досить складна, тому краще проконсультуватися зі спеціалістом. Адже помилка у виборі розширювального бака може викликати часте спрацьовування запобіжного клапана або інші неприємності.

Розрахунок обсягу провадиться за спеціальною формулою. Тут основна величина – це сумарний об'єм теплоносія, який є в опалювальній системі. Обчислюється ця величина з урахуванням потужності котла, кількості та типів опалювальних приладів. Приблизні значення: радіатор – 10.5 л/кВт, система теплої підлоги – 17 л/кВт, конвектор – 7 л/кВт.

Для більш точного розрахунку такого пристрою, як вакуумний розширювач для опалення, застосовується формула: Об'єм бака = (Об'єм води системи опалення * Коефіцієнт розширення теплоносія) / Ефективність розширювального бака. Коефіцієнт розширення води дорівнює 4% при її нагріванні до 95 градусів. Для визначення ефективності бака застосовується ще одна формула: Ефективність бака = (Найбільший тиск у системі – Початковий тиск у повітряній камері) / (Найбільший тиск у системі + 1).

Коефіцієнти корисного об'єму розширювального бака

Таким чином, вакуумний розширювальний бак опалення підбирається з урахуванням характеристик міцності та температури, які не повинні бути вищими за допустимі показники в місці підключення. Обсяг бака може або дорівнювати, або бути більше того результату, який вийшов у результаті обчислень.

Установка розширювального бака

Монтаж розширювального бака системи опалення здійснюється відповідно до проекту та інструкції. Найкращим варіантом для вас буде, щоб це здійснив фахівець. Якщо такої можливості немає, то хоч проконсультуйтеся з ним. Установка розширювального бака для опалення, якщо він відкритого типу, проводиться у верхній точці системи опалення. Закритий бак можна ставити практично будь-де, але не безпосередньо після насоса.

Один із варіантів встановлення розширювального бачка в систему опалення

Необхідно приділити особливу увагу такому питанню, як кріплення розширювального бака опалення, так як маса бака, який заповнений водою, істотно збільшується. Також важливий момент – це можливість та зручність обслуговування бака, вільний доступ до нього.

Обслуговування розширювального бака

Не можна применшувати роль такого пристрою, як розширювальний бачок системи опалення, інструкція цього приладу надає перелік правил його обслуговування. До них відносять:

• Один раз на півроку необхідно перевіряти бак на зовнішні пошкодження - корозію, вм'ятини, патьоки. Якщо раптом такі ушкодження знайдені, обов'язково потрібно усунути їх причину.
• Один раз на півроку потрібно перевіряти початковий тиск газового простору на відповідність до розрахункового показника.
• Один раз на півроку перевіряється цілісність мембрани. У разі виявлення її порушення слід замінити її (якщо така можливість передбачена).
• Якщо бак не використовуватиметься довгий час, то потрібно тримати його в сухому місці, зливши з нього воду.

Далі про те, як перевірити розширювальний бак опалення – його початковий тиск газового простору. Для цього слід відключити бак від опалювальної системи, дренувати воду, до ніпеля газової порожнини підключити манометр. Якщо тиск нижчий, ніж той, який був встановлений тоді, коли відбувалося налаштування розширювального бака для опалення – через цей же ніпель бак потрібно накачати компресором.

Показання манометрів при правильній роботі розширювального бака

Перевірка цілісності мембрани – це також важливий момент. Якщо раптом під час перевірки тиску газового простору після того, як ви дренували воду, через дренажний кран йде повітря, а тиск у газовій порожнині зменшився до атмосферного – мембрана пробита.

Щоб замінити мембрану потрібно пройти кілька етапів. Насамперед, бак від'єднується від опалювальної системи, потім його потрібно дренувати. Далі тиск газової порожнини скидається через ніпель. Фланець мембрани демонтується. Він знаходиться в області патрубка для з'єднання з трубами. Мембрана, що входить у пристрій розширювального бака для опалення, витягується з отвору внизу корпусу.

Потім потрібно перевірити внутрішню частину корпусу, щоб там не було забруднень та корозії, якщо вони є – потрібно їх видалити та промити водою, після чого висушити. Щоб прибрати корозію, не можна використовувати засоби, що включають олії! Утримувач мембрани вставляється в отвір зверху мембрани. Болт повертається у тримач мембрани, вона ставиться в корпус, а тримач відводиться в отвір у дно корпусу. Потім утримувач фіксується гайкою. Після цього на корпус ставиться фланець мембрани.

Система опалення приватного будинку – це складна інженерна конструкція, що складається з великої кількості елементів, що виконують різні функції, а деякі одразу кілька. Таким приладом є розширювальний бачок для опалення закритого типу, що є найважливішою частиною контуру системи опалення. «Сантехнік Портал» розповість, навіщо застосовується цей елемент, як його встановити та правильно вибрати.

Які функції виконує розширювальний бак?

Розширювальний бак для опалення регулює об'єм води та тиск у системі, а також виконує інші важливі функції. Зазвичай він червоного кольору, але зустрічаються і сірі моделі.

Бачок потрібен для того, щоб компенсувати температурні зміни об'єму рідини у замкнутих системах теплопостачання. Ще з уроків фізики відомо, що при нагріванні вода значно збільшується у питомому обсязі, а так як система замкнута, то об'єму потрібне додаткове місце у опалювальних елементах. Для цього завдання потрібний розширювальний бак.

Дане пристосування може приймати зайву рідину, що виникла при нагріванні теплоносія, але й при охолодженні води заповнить її недолік.

Використання розширювального бака для опалення необхідно через те, що при нагріванні води на 10 °C вона збільшується в обсязі на 0,3 %. Через це під час нагрівання в системі з 10 – 15 °C до 80 – 95 °C її обсяг збільшиться на 2,4 – 2,8%. А якщо в системі кількість теплоносія дорівнює 100-300 літрів, при нагріванні різниця в обсязі може досягти від 2,5 до 8 літрів. А це вже досить велика кількість води, яка може спричинити розрив труб.

Щоб цього уникнути необхідно, встановити пристосування відповідного типу та достатнього обсягу. При нагріванні в нього повинна надходити надлишки води і навпаки, при охолодженні з нього теплоносій надходитиме в систему.

Розширювальний бак потрібен:

• щоб була можливість видалити надлишок теплоносія із системи під час його нагрівання, а також водостоку під час перевищення максимального рівня бака;
• для підтримки контуру необхідного гідростатичного тиску за допомогою регулювання обсягу теплоносія;
• для накопичення та видалення парів та повітря з рідкого теплоносія, які з'являються під час нагрівання. У воді зазвичай міститься до 40 міліграмів повітря на 1 літр. При нагріванні майже 90% цього повітря набувають вигляду бульбашок. Розширювальний бак допомагає відвести надлишкове повітря в атмосферу.

За відсутності розширювального пристрою типу Valtec, під час підвищення температури гідравлічний тиск у системі збільшується, а через те, що вода не має такої властивості як стисливість, це може призвести до руйнування системи обігріву. Компенсований тиск у розширювальному бачку захищає систему від розривів у трубопроводі.

Конструкція та принцип дії

Конструкція закритого розширювального бака для опалювальної системи виглядає як циліндричний резервуар із встановленою всередині мембраною з гуми, яка поділяє внутрішню частину бака на повітряну та рідинну камери.

Типи мембран бувають такими:

• балонний мембранний бачок для опалення, теплоносій у такій конструкції знаходиться всередині гумового балона, а зовні повітря чи азот під тиском;
• у вигляді діафрагми, яка поділяє внутрішню частину розширювального бака закритої системи опалення на два відсіки – з водою та закачаним повітрям чи газом.

Тиск газу регулюється індивідуально для кожної системи, про це можна прочитати в інструкціях, що додаються до подібних приладів. У деяких червоних баків передбачена у разі потреби можливість заміни мембрани. Це дещо збільшує початкову вартість приладу, але в подальшому при пошкодженні або руйнуванні мембрани її можна буде просто замінити, що буде набагато дешевше і вигідніше ніж заміна всього бака.

Форма мембрани аж ніяк не відбивається на ефективності роботи приладів, тільки варто зауважити, що в закритий балонний розширювальний бак для опалення вміщується набагато більше теплоносія.

Для розширювальних баків системи опалення принцип роботи абсолютно не відрізняється - при зростанні тиску теплоносія в мережі при нагріванні за рахунок розширення, мембрана розтягується, тим самим стискаючи газ, що знаходиться по інший бік і дозволяє потрапити всередину бака зайвому об'єму теплоносія.

Як тільки температура теплоносія падає, процес відбувається у зворотному порядку. Завдяки чому відбувається автоматичне регулювання тиску в мережі.

Варто підкреслити, що якщо купити розширювальний бак для опалювальної системи без відповідних розрахунків, тоді досить важко буде досягти стабільності роботи опалювальної системи.

Якщо встановити більший за обсягом, ніж необхідно резервуар, то тиску в розширювальному бачку опалення закритого типу буде недостатньо. А якщо взяти менший, тоді він не зможе вмістити надмірного об'єму теплоносія, що може призвести до аварії.

Види схем опалення з розширювачем

Пристрій розширювального бака буває наступних типів:

• відкритий розширювальний бак для опалення;
• закритий розширювальний бак, обладнаний змінною чи незмінною (діафрагмовою) мембраною.

Кожна схема має як плюси, так і мінуси. Проте найпопулярнішою в наші дні є закрита система з примусовою циркуляцією. Ця схемавідрізняється компактністю, малою вагою та більш швидкою установкою. Вона має також ряд інших експлуатаційних переваг.

Головною відмінною особливістюце те, що у закритій системі циркуляція теплоносія забезпечується за допомогою циркуляційного насоса. Він не створює надлишок тиску, а просто проштовхує воду трубами з певною швидкістю. У цій системі опалення встановлено розширювальний бак для опалення закритого типу або, як його ще називають мембранний розширювальний бак системи опалення.

Свою назву він заслужив через свою конструкцію, яка є герметичною ємністю, розділеною на дві частини за допомогою еластичної мембрани. В одній частині знаходиться повітря, інша служить для того розміщення надлишок теплоносія. Через присутність у баку мембрани його називають мембранним.

У відкритій опалювальній системі не передбачено встановлення циркуляційного насоса. У такій системі розширювальним баком для опалення може бути будь-яка ємність, навіть відро, до якого підводяться труби від системи опалення. Для такого розширювального бака відкритого типу не потрібна навіть кришка, хоча за бажання його можна їй обладнати.

Найбільш простий варіант для опалення відкритого типу є звареною металевою ємністю, яка монтується на горищі. У подібної конструкціїє досить серйозний недолік. Через те, що бак не герметичний, з часом теплоносій випаровується і необхідно постійно контролювати його кількість, іноді доливаючи його. Зазвичай це робиться вручну за допомогою відра.

Це дуже незручно, тому що існує ймовірність забути заповнити запаси теплоносія і це може призвести до заподіяння повітря і як наслідок поломки системи.

Зручніше змонтувати автоматизований контроль рівня. Але в цьому випадку, крім труб опалення на горище потрібно буде простягати ще й водопостачання, а крім цього кудись необхідно вивести переливний шланг (трубу) у разі переповнення бака. Зате вже немає потреби постійно стежити за кількістю теплоносія.

Розрахунок обсягу розширювальних баків

Для того щоб зробити розрахунок розширювального бака для закритої системи опалення, для початку потрібно буде розрахувати загальний об'єм системи, який складається з обсягів трубопроводів контуру, опалювального котла і приладів опалення.

Про обсяги котла та радіаторів можна дізнатися у їх паспортах, а обсяг трубопроводів визначається за допомогою множення площі внутрішнього. поперечного перерізутруб на їхню довжину. Якщо в системі є трубопроводи різного діаметра, тоді необхідно обчислити їх обсяги окремо, а потім скласти.

Подальший розрахунок розширювального бака для закритої системи опалення здійснюється за такою формулою:

V = (Vс x k) / D,де:

Vс – об'єм теплонесучої рідини в системі опалення, k – коефіцієнт об'ємного теплового розширення, який приймається для води 4%, для 10% етиленгліколю – 4,4%, для 20% етиленгліколю – 4,8%; D – показник ефективності мембранного блоку.

Зазвичай він вказується виробником або його можна визначити за такою формулою:

D = (Рм - Рн) / (Рм +1),де:

Рм – максимально можливий тиск у мережі опалення, зазвичай він дорівнює граничному робочому тиску запобіжного клапана, Рн – тиск початкового накачування повітряної камери розширювального бака, приймається як 0,5 атм. на кожні 5 метрів висоти контуру опалювальної системи.

Завданням розширювальних бачків для опалення є забезпечення збільшення об'єму теплоносія в мережі до 10%, що має на увазі, якщо в системі об'єм теплоносія дорівнює 500 літрам, об'єм разом з баком повинен бути не менше 550 літрів.

Відповідно до цього, розширювальний бак повинен мати об'єм не менше 50 літрів. Цей спосіб розрахунку обсягу досить приблизний, що може спричинити додаткові фінансові витрати на придбання агрегату великих обсягів.

Ціна за резервуар на 12 літрів у середньому становить 1 000 рублів, за ємність на 24 літри, розраховану на роботу в системі з тиском від 1,5 до 6 бар, доведеться викласти близько 1 800 рублів, за бак 30 і 50 заплатити потрібно від 2 300 до 5000 рублів

Особливості монтажу бачка мембранного типу

Після того, як виконані всі розрахунки, можна починати монтаж розширювального бачка. Досить важливим моментомє вибір його розташування в загальній схемі. Це впливає тип системи – гравітаційна чи з примусової циркуляцією. Незважаючи на те, що суть завдання розширювального бака в системі опалення не змінюється – неправильна установка може викликати збої під час роботи.

Монтаж мембранного розширювального пристрою в опалювальній системі проводиться тільки на зворотній трубі перед циркуляційним насосом. Однією з обов'язкових умов є дотримання в приміщенні температурного режиму. Рівень нагрівання повітря не повинен становити не менше ніж +5°С. Установці не повинні заважати сторонні предмети. Ця вимогастосується та обслуговування споруди.

Правильний монтаж розширювального бачка у систему опалення полягає у дотриманні його рівня. Пристрій повинен розташовуватися вертикально. Навіть незначне відхилення може викликати неполадки у роботі всієї системи. Для того щоб забезпечити безпеку при обслуговуванні, на повітряну камеру необхідно встановити повітряний клапан для того, щоб була можливість швидше скинути тиск у момент аварійної ситуації.

Для того, хто має спеціальні навички для проведення сантехнічних операцій, не потрібно багато зусиль для встановлення розширювального бака. Як він має врізатися, можна побачити на схемі:

На трубі звороти (позиція 1) якомога ближче до входу в опалювальний котел (позиція 2), але як правило – перед циркуляційним насосом (позиція 3), необхідно виконати розріз, куди повинен запаковуватися трійник (позиція 4). Методи установки бувають різними – все залежить від того, який тип труб використовується – поліпропілен, металопластик чи метал.

На патрубок (позиція 6) безпосередньо розширювального бачка (позиція 5) запаковується кульовий кран (позиція 7). Він необхідний забезпечення можливості відключення розширювального бачка за необхідності здійснення профілактики чи ремонту. Для таких випадків також варто між краном та бачком встановити з'єднання з накидною гайкою – «американкою» (позиція 8). Під час роботи кран повинен завжди знаходитись у відкритому положенні.

До трійника від крана йде сполучна ділянка труби (позиція 9). Його довжина та конфігурація (кількість поворотів та вигинів) не мають великого значення– але, як правило, це виконується більш зручним і коротким шляхом від місця монтажу бака до труби зі зворотною.

Головна відмінність роботи розширювального бака в закритій системі опалення полягає в тому, щоб була можливість його швидко демонтувати. Для цього необхідно встановити 2 відсікаючі крани в момент монтажу - один на патрубок, що підводить, до системи опалення, а другий - на водяну камеру бака. Їхнє прикриття дозволить швидко демонтувати бак для виконання ремонту або заміни на новий.

Дотримуючись вказівок та рекомендацій, вказаних в інструкції з монтажу, можна легко і просто своїми руками встановити розширювальний бачок для опалення. Але якщо є якісь сумніви в власних силахта навичках, редакція сайт рекомендує звернутися за допомогою до професіоналів, які допоможуть правильно та надійно встановити розширювальний бак, який забезпечить коректну та стабільну роботу опалювальної системи та тим самим допоможе запобігти можливі несправності.

З якою метою монтується розширювальний бачок? Система опалення заповнена фіксованою кількістю рідини (води або антифризу), яка схильна до теплового розширення. Це означає, що підвищення температури теплоносія неминуче веде до підвищення тиску системи. Так як труби, радіатори та інші елементи інженерної конструкції нееластичні, підвищений тискпризведе до розгерметизації системи – у найслабшому місці відбудеться прорив.

Вода відрізняється низькими показниками стисливості, у систему вбудовують спеціальний пристрій – мембранний чи відкритий бак. Його функція полягає в тому, що при підвищенні тиску стискатиметься повітря. Це дозволяє забезпечити захист від гідроудару. Встановлений розширювальний бак убезпечує систему від надмірного підвищення тиску.

Головне завдання – виконати надійний монтаж бачка

Для системи опалення закритого типу призначені мембранні баки – вони є ємністю з еластичною водонепроникною мембраною всередині, яка поділяє внутрішній об'єм на дві частини. Мембрана потрібна, щоб повітря не контактувало з теплоносієм. В іншому випадку не уникнути заповітрювання мережі та підвищення ризику корозії сталевих елементів системи.

У системі відкритого типу бак повідомляється з атмосферою, завдяки чому стравлюється повітря із труб. З цієї причини місце встановлення відкритого бака жорстко регламентоване – він має розташовуватись у найвищій точці системи.

Як підключити розширювальний бак

Як зробити надійне підключення розширювального бака у відкритій системі!? Система опалення відкритого типу характеризується тим, що рух теплоносія в ній забезпечується за рахунок конвекції.

Принцип роботи наступний: нагрітий котельним агрегатом теплоносій доставляється прямісінько в найвищу точку системи, внаслідок чого він самопливом потрапляє в радіатори опалення і, охолонувши, повертається в котел трубопроводом «обратки». У воді завжди є розчинений кисень, який виділяється у процесі конвекції, а це означає, що бульбашки повітря прагнуть вгору.

При розгляді цієї схеми стає очевидним, що єдиним можливим місцем установки розширювального бачка є верхня точка системи. Для однотрубної системи це верхня частина розгінного колектора.

Як бачок можна використовувати будь-яку ємність відповідного розміру з матеріалу, стійкого до нагрівання. Кришка (не герметична) для нього потрібна тільки для захисту від потрапляння сміття до системи. Якщо під рукою не було невеликої металевої бочки, резервуар зварюють з листової сталі товщиною 3-4 мм.

Встановлюватися бак повинен із дотриманням деяких правил, зокрема:

• бак потрібно розташувати над котельним агрегатом і з'єднати їх вертикальним стояком, яким подається нагріта вода;
• рекомендується теплоізолювати корпус бачка, щоб знизити втрати тепла, особливо якщо резервуар стоїть на не утепленому горищі будинку.

Згодом вода з бака випаровується і періодично її потрібно доливати. Це можна робити, використовуючи звичайне цебро. Якщо бак встановлений на горищі, куди складно дістатися, до місця встановлення бака виводиться труба подачі води, а також організується аварійний перелив, щоб уникнути заливання будинку гарячою водоюу разі позаштатної ситуації. Труба аварійного переливу зазвичай з'єднується з каналізаційною мережею, але власники приватних будинків нерідко спрощують завдання, виводячи його назовні через стіну чи покрівлю.

Розширювальний бак у закритій системі опалення

Обладнання до системи опалення підбирається на етапі її проектування з урахуванням вимог до продуктивності котельного агрегату, протяжності трубопроводів та обсягу теплоносія, що задіяно. Розробляється схема, де вказуються місця встановлення всіх елементів системи, зокрема розширювального бачка. У системі опалення закритого типу потрібне використання мембранного пристрою.

Виконуючи прив'язку проекту до котельні, важливо взяти до уваги наступні моменти.:

• Бак слід розмістити таким чином, щоб забезпечити нормальний доступ до монтажу та подальшого обслуговування. Підлогові моделі не рекомендується встановлювати впритул до стіни.
• Якщо пристрій монтується на стіну, бажано розташувати його на такому рівні, щоб можна було вільно дістати до повітряного золотника та крана, що відсікає. Зазвичай бак розміщують під стелею приміщення, якщо немає можливості змонтувати його на зручній висоті.
• Труба, що підводить, не повинна розташовуватися на підлозі поперек проходу або підвішуватися на висоті людського росту.
• Трубопроводи, приєднані до розширювального бака, повинні кріпитися до стіни. Важливо уникнути ситуації, коли навантаження від них та від запірної арматури лягає на патрубки бака. Кріплення труб та кранів окремо спрощують заміну розширювального пристрою у разі його виходу з ладу.

На етапі підбору обладнання необхідно розрахувати потрібний обсяг розширювального бака. Мінімальне значення даного параметрастановить 1/10 всього обсягу рідини, що циркулює у системі. Допустимо використовувати резервуар більшого обсягу. А ось недостатньо місткий бак може стати джерелом проблем, тому що не в змозі компенсувати зростання тиску в системі.

Для приблизних розрахунків обсягу теплоносія у системі можна взяти за основу теплову потужність котельного агрегату. У середньому задіяно 15 літрів рідини на один кіловат. Точні розрахунки здійснюються з урахуванням протяжності трубопроводів, обсягу радіаторів тощо.

Важливо! Багато моделей газових та електричних котлів є міні-котельними, тобто, відразу оснащені насосом для примусової циркуляції теплоносія, а також розширювальним баком. Окремий бак купувати не потрібно, якщо параметри вбудованого мембранного резервуара достатні для того, щоб забезпечити функціональність та безпеку опалювальної системи.

Купуючи мембранний розширювальний бак, зверніть увагу, чи є у вибраної моделі запобіжний клапан, завдяки якому автоматично скидається надлишковий тиск. Якщо така не передбачена конструкцією пристрою, слід купити запобіжний клапан окремо і встановити в безпосередній близькості від бака.

Де краще ставити бак

Оптимальним місцем для монтажу мембранної ємності є пряма ділянка трубопроводу, для якого характерний ламінарний перебіг води, тобто відсутність або мінімальна кількість завихрень. Зручним місцем є ділянка розливу біля циркуляційного насосу.

Зверніть увагу! Монтаж розширювального бака системи опалення закритого типу можна здійснювати на зручній висоті. Немає необхідності розташовувати його у найвищій точці, оскільки він функціонує виключно як запобіжник від гідроударів. На відміну від опалювальної системи відкритого типу, повітря, що накопичилося в трубопроводі, стравлюється за допомогою спеціальних клапанів - повітряних кранів.

З точки зору гідравліки мембранний резервуар найкраще встановити на зворотну магістраль таким чином, щоб циркуляційний насосрозташовувався між ним та котлом. У цьому випадку насосне обладнання функціонуватиме в оптимальному режимі.

За бажання бак можна поставити і на магістраль, що подає, експлуатаційні властивості опалювальної системи це не торкнеться. Але сам мембранний резервуар прослужить відносно недовго, оскільки полімерна мембрана буде постійно контактувати з теплоносієм, щойно нагрітим до 90 градусів, а не з водою, що охолонула до 45-60 градусів, що повернулася трубопроводом.

Увага! Встановлення мембранного бака на магістраль, що подає, вкрай не рекомендується, якщо опалювальний котел є твердопаливним. Існує ризик, що внаслідок аварійної ситуації вода в котлі почне кипіти і всередину бака потрапить пара. Водяна пара, як і повітря, є середовищем, що стискається, через що мембрана не зможе компенсувати теплове розширення води.

Процес встановлення розширювального бака

Тепер розберемося, як встановити розширювальний бак у системі опалення. Існує важливе правилопід'єднання пристрою: бак повинен бути підключений до магістралі опалювальної системи за допомогою кульового крана, що відсікає, з американкою. Такий принцип монтажу дає можливість при необхідності будь-якої миті перекрити рух води в системі, зняти несправний мембранний бак і встановити новий.

В іншому випадку довелося б чекати охолодження теплоносія і демонтувати частину обв'язки. В ідеалі на підводку встановлюють трійник, а також другий кран - у цьому випадку перед тим, як зняти розширювальний бак, його можна спустошити в ємність.

Як правильно орієнтувати мембранний розширювальний бак у просторі? Резервуар встановлюють повітряною камерою вгору або вниз, мають ємність «на боці». З точки зору експлуатаційних характеристикце не має особливого значення, так як у будь-якому випадку пристрій справно виконуватиме свої функції.

Однак варто врахувати такий момент: якщо повітряний відсік розташовується знизу, то подача теплоносія здійснюється зверху, і бульбашки розчиненого в ньому повітря підніматиметься в трубопровід і видалятиметься за допомогою повітряного крана. Інакше у «водяному» відсіку мембранного бака згодом сформується повітряний міхур.

У свою чергу при розміщенні бака повітряною камерою вгору продовжується термін його служби. Згодом, від постійного контакту з гарячою водою, полімерна мембрана втрачає герметичність, у ній з'являються тріщини. Якщо повітряна камера розташована внизу, вода відразу починає просочуватися в повітряний відсік, що швидко виведе розширювальний бак з ладу, при цьому повітря проникатиме в теплоносій. При розташуванні повітряної камери зверху дифузія води через тріщини відбувається в багато разів повільніше, і пристрій здатний пропрацювати значно довше.

Корисні поради:

• Якщо поруч із розширювальним бачком та вентилем, завдяки якому відбувається підживлення опалювальної системи з водопроводу, змонтувати манометр, він дозволить контролювати тиск у системі, щоб вчасно стравити надлишки, якщо золотник запобіжного клапана залип і не спрацьовує автоматично.
• Скидання клапаном тиску, що часто повторюється, свідчить про те, що ємність розширювального бачка обрана неправильно. Замість міняти його на більш місткий резервуар, достатньо паралельно під'єднати другий бак.
• Заміна наявного розширювального бака на об'ємніший або приєднання другого також буде потрібно, якщо воду в системі вирішено замінити антифризом. Це з тим, що незамерзающие теплоносії відрізняються вищим коефіцієнтом температурного розширення.

Налаштування

Перед підключенням резервуара та заповненням його теплоносієм потрібно перевірити рівень тиску в повітряній камері ємності – він повинен відповідати тиску в системі опалення. З цією метою слід зняти або відкрутити пластикову заглушку, яка закриває золотник (аналогічний тим, що встановлюються в автомобільні камери). За допомогою манометра необхідно виміряти тиск та підігнати його під показники опалювальної системи. Для цього підкачується насосом повітря чи навпаки, стравлюється шляхом натискання на шток золотника.

Зверніть увагу! Налаштувати бак слід таким чином, щоб тиск у його повітряній камері на 0,2 Бар був меншим, ніж розрахунковий тиск у системі, заповненій теплоносієм. Якщо грушоподібна мембрана не буде підібгана з боку нагнітання води, теплоносій, стискаючись у процесі охолодження, зможе затягнути повітря через .

Після закінчення налаштування слід відкрити кран та заповнити теплоносієм всю систему. Потім запускається котельний агрегат.

Етап налаштування не потрібен, якщо тиск заводу в повітряному відсіку розширювального бака відповідає необхідним параметрам. Виробники деяких марок обладнання вказують на упаковці рівень тиску в резервуарі, що дає можливість підібрати при покупці варіант, який буде оптимальним.

Висновок

Правильно встановити розширювальний бак, підготувати мембранний резервуар до роботи можна самостійно, без допомоги фахівця. Отриманий досвід надалі може стати в нагоді, якщо потрібно оперативно встановити джерело проблем, пов'язаних зі зниженням або стрибками тиску в системі, через які гасне полум'я пальника. У таких випадках рекомендується насамперед ретельно оглянути систему на наявність протікання теплоносія та виміряти тиск у повітряній камері мембранного резервуара.

Постараємося розібратися, для чого потрібна і як виконується установка розширювального бака в системі опалення.

Ми розглянемо варіанти для відкритої системи із природною циркуляцією та для закритої системи опалення, яка використовує циркуляційний насос. Почнемо, однак, із визначень.

Наше завдання – вибрати бак, що підходить нам за обсягом, та правильно змонтувати його.

Загальна інформація

Що таке розширювальний бачок і для чого він потрібний?

Сама його назва підказує: для розширення. При фіксованій масі теплоносія в контурі опалення та трубах, еластичність яких прагне нуля, зі зміною температури теплоносія неминуче змінюватиметься тиск у системі. Теплове розширення, пам'ятаєте? Вода чи будь-який інший теплоносій, нагріваючись, розширюються.

Щойно зусилля перевищить міцність труби чи радіатора на розрив… Бум!

Причина можливої ​​аварії в тому, що вода, змінюючи свій об'єм при нагріванні, залишається практично не стисливою. Звідси і таке поняття, як гідроудар: пружні взаємодії рідкому середовищі, спрощено кажучи, відсутні.

Очевидне рішення — створити в системі резервуар з субстанцією, що легко стискається, — повітрям. При збільшенні обсягу води за наявності такого резервуару тиск зросте незначно.

Корисно: щоб кисень з повітряного резервуару не сприяв корозії труб, розчиняючись у воді, у бачках закритих системвін відокремлений від води гумовою мембраною.

Однак ми описали лише одну з функцій розширювального бачка.

Крім приватних будинків з фіксованими обсягами і контуру, і теплоносія в ньому розширювальний бачок можна виявити:

• у відкритих системах, що контактують з атмосферним повітрям;
• У системах централізованого опалення із верхнім розливом. Там розширювальний бак знаходиться на горищі і з'єднується безпосередньо з трубопроводом будинкової системи опалення, що подає.

В обох описаних випадках монтаж розширювального бака опалення потрібен для того, щоб позбавитися повітряних пробок. Перепад між двома нитками у разі центрального опалення— всього близько двох метрів. В — ще менше.

Уточнення: автору так і чуються вигуки більш-менш обізнаних людей, які в розпал опалювального сезону бачили в елеваторному вузлі в 10 разів більший перепад.
Типово 6 кгс/см2 на трубопроводі, що подає, і 4 — на зворотному (1 атмосфера надлишкового тиску відповідає водяному стовпу в 10 метрів).
Не плутайте тепле з м'яким: до опалювальної системи надходить не вода з подачі, а суміш.
Елеватор залучає в повторне коло по опалювальній системі воду обратки, впорскуючи в неї через сопло струмінь. гарячої водиз більш високим тискомз трубопроводу, що подає.
В результаті, як і сказано, перепад між сумішшю та оберненою не перевищує 2 метрів, або 0,2 кгс/см2.

При такому перепаді тиск води не зможе видавити повітряну пробку з верхньої частини опалювальної установки. Звідси просте рішення: поставити якусь ємність для збирання повітря там, де він накопичуватиметься, і при запуску системи стравлювати його. У разі відкритої системи, зрозуміло, якісь активні дії не потрібні.

Все повітря в системі буде витіснене вгору і потрапить у розширювальний бак. У відкритій системі він відразу возз'єднається з атмосферою. У закритій — чекатиме, доки власник будинку відкриє повітряний кран.

Як і де ставиться розширювальний бак

Отже, ми збираємося своїми руками спроектувати та зібрати систему опалення. Якщо вона ще й запрацює — нашій радості не буде меж. Чи є інструкція щодо встановлення розширювального бачка?

Відкрита система

І тут відповідь підкаже простий здоровий глузд.

Відкрита система опалення є, по суті, однією великою посудиною складної форми зі специфічними конвекційними потоками в ньому.

Встановлення котла та опалювальних приладів у ньому, як і монтаж трубопроводів, мають забезпечити дві речі:

1. Швидкий підйом нагрітої котлом води у верхню точку опалювальної системи та її злив через опалювальні приладисамопливом;
2. Безперешкодне переміщення бульбашок повітря туди, куди вони попрямують у будь-якій посудині з будь-якою рідиною. Вгору.

Висновки очевидні:

1. Встановлення розширювального бачка опалення у відкритій системі завжди виконується у її верхній точці.
   Найчастіше вгорі розгінного колектора однотрубної системи. У разі будинків верхнього розливу (хоч вам і навряд чи доведеться їх проектувати) — у верхній точці розливу на горищі.
2. Сам бачок для відкритої системи не потребує запірної арматури, гумової мембрани і навіть кришки (хіба що для захисту від сміття).
   Це простий відкритий зверху водяний бак, в який завжди можна долити відро води замість випаровування.
   Ціна такого виробу дорівнює вартості кількох зварювальних електродів та квадратного метра сталевого листа завтовшки 3-4 міліметри.

Закрита система

Тут і до вибору бака, і до його монтажу доведеться поставитися досить серйозно.

Зберемо і систематизуємо основну інформацію, доступну на тематичних ресурсах.

• Монтаж розширювального бака системи опалення оптимальний у тому місці, де перебіг води найближче до ламінарного, де в опалювальній системі мінімум завихрень.
  Найочевидніше рішення - розташувати його на прямій ділянці розливу перед циркуляційним насосом.
  При цьому висота щодо підлоги або котла значення не має: призначення бачка компенсувати теплове розширення і гасити гідроудари, а повітря ми чудово стравимо через повітряні крани.

Типова схема встановлення бачка. Його розташування в однотрубній системі буде таким самим - перед насосом по ходу води.

• Баки в заводській комплектації іноді забезпечуються запобіжним клапаном, що скидає надлишковий тиск.
  Однак краще перестрахуватися та переконатися, що у вашому виробі він є. Якщо ні – докупити та змонтувати поряд з баком.
• Електричні та газові котлиз електронними термостатами найчастіше поставляються із вбудованими. Перш, ніж вирушати за покупками, переконайтеся, що вони вам потрібні.
• Принципова відмінність мембранних розширювальних баків від тих, що використовуються у відкритих системах – їхня орієнтація у просторі.
  В ідеалі теплоносій має надходити у бак зверху. Ця тонкість монтажу покликана повністю видалити повітря з відсіку бака, який призначений для рідини.
• Мінімальний обсяг розширювального бачка для водяної системи опалення береться приблизно рівним 1/10 об'єму теплоносія у системі. Більше – припустимо. Менше – небезпечно. Об'єм води в опалювальній системі можна грубо розрахувати, відштовхуючись від теплової потужності котла: як правило, береться 15 літрів теплоносія на кіловат.
• Манометр, змонтований поряд з розширювальним баком і підживлюючим вентилем (що з'єднує опалення з водопроводом), може надати вам неоціненну послугу. Ситуація із залиплим золотником запобіжного клапана, на жаль, не така рідкісна.
• Якщо клапан скидає тиск занадто часто – це явна ознакатого, що з обсягом розширювального бачка ви прорахувалися. Зовсім не обов'язково міняти його. Достатньо придбати ще один та підключити його паралельно.
  
• Вода має порівняно низький коефіцієнт розширення температур. Якщо ви перейдете з неї на теплоносій, що незамерзає (наприклад, етиленгліколь), вам знову-таки знадобиться збільшити обсяг розширювального бака або встановити додатковий.

Висновок

Як зазвичай, додаткову інформаціюпро вибір та встановлення розширювальних бачків у системах різних типівви знайдете у відео в кінці статті. Теплих зим!