Правильно подобранный и качественно установленный расширительный бак отопительной системы предотвратит поломку, поддержит давление на заданном уровне.
Его назначение – резерв для воды, которая при нагревании увеличивается в объёме. Встроенный расширитель может быть открытого или закрытого типа, в зависимости от вида системы.
В статье рассказывается о выборе резервной емкости для различных систем отопления. Описаны особенности конструкции и монтажа расширителей. Представлены рекомендации, гарантирующие бесперебойную работу любой системы отопления.
Расширительные бачки открытого типа
Расширители открытого типа взаимодействуют с атмосферой. В подобных системах циркуляция теплоносителя осуществляется посредством конвекции. Нагрев увеличивает объем жидкости, а излишек поглощается резервуаром.
При снижении температуры жидкость течет обратно из-за силы тяжести.
Отсутствие давления в баке позволяет обойтись без массивной металлической основы устройства.
- В производстве корпуса используется любой материал из металла.
- Можно применять готовую емкость из термостойкого пластика.
- не принципиальной является форма резервуара.
В сараях подобное устройство можно собрать из имеющихся материалов.
Это обычный металлический бак с отверстием на верхней поверхности для доступа и заправки жидкостью. Крышка, обеспечивающая защиту от засоров, не герметична. Крепежные узлы установлены в нижней части или на боковой плоскости.
Открытые системы отопления подходят для малоэтажных зданий, где объём теплоносителя и длина отопительных магистралей небольшие.
Требования к установке несложные:
- Расширитель устанавливается на максимальной высоте, по линии подачи.
- Подключение осуществляется к баллону с помощью штуцера.
- Чтобы не допустить затопления, устанавливают переливную трубу выше предполагаемой отметки максимального уровня воды.
Для обеспечения естественной циркуляции при монтаже следует применять трубы большей площади поперечного сечения.
Бак обычно устанавливают в тёплом помещении с утеплённым чердаком. Если такое размещение невозможно, емкость нужно утеплить. Утеплитель предотвращает замерзание жидкости и сохраняет работоспособность системы.
Расширительные бачки закрытого типа
Закрытые модификации бака обладают полной герметичностью, что обеспечивает поддержание давления, нужного для циркуляции, во всех точках системы.
Мембрана разделяющая резервуар, образует две зоны: воздушную и жидкостную. Каждая из зон герметична – азотосодержащая смесь из воздушного отсека никогда не смешивается с теплоносителем в жидком отделе.
Принцип работы закрытого расширительного бачка Повышенная температура жидкости заставляет её покинуть систему и перейти в жидкую часть резервуара, где она оказывает давление на плотно прилегающую мембрану. В результате деформации перегородки происходит воздействие на воздушную часть, что приводит к её сжатию.
Из-за уменьшения объема воздушной камеры бака газ внутри него сжимается. Это повышает давление в системе. При нормализации давления теплоноситель из жидкого отсека возвращается обратно.
При резком повышении давления при переполнении бака с жидкостью откроется предохранительный клапан. Это позволит вывести из резервуара лишнюю часть теплоносителя.
В зависимости от формы все закрытые расширители для монтажа в отопительные системы подразделяют на следующие типы:
- Шаробразные Это тип мембранного устройства с гибкой стенкой. При наполнении жидкостью стенка расширяется, вмещая лишний объем. Внешне бак напоминает шар.
- Овальные Существует ещё одна разновидность мембранных гидрокомпенсаторов. В баллоне расширителя имеется гибкая мембрана, разделяющая его на газовую и жидкостную камеры, однако корпус обладает более удлиненной по высоте формой.
Красные расширители овальными форма напоминают баллоны цилиндрической формы. С одного конца установлен ниппель для накачки газовой камеры, а с другого — патрубок для подключения к системе.
К корпусу привариты крепёжные узлы для навесного монтажа оборудования; узлы рассчитаны на эксплуатационный вес оборудования. Шаровидная форма резервуара выделяется от овальной только внешним видом.
В замкнутых системах естественный ток не обеспечит требуемый напор, поэтому в проект добавляют. циркуляционный насос.
Расширитель можно установить в любом месте системы, однако при установке следует учитывать следующие рекомендации.
- Лучше всего установить там, где обратная линия пересекается с точкой врезки насоса.
- Подводя теплоноситель сверху, снижается попадание воздуха, а также обеспечивается работоспособность в случае разрыва мембраны.
- Недостаток главного объема можно уравновесить добавлением дополнительного расширителя, имеющего меньший объем.
При монтаже можно руководствоваться интерьером помещения при необходимости. Для контроля уровня… давления в системе отопления Манометр обязателен к установке на расширитель.
Расположение рядом с котлом исключает необходимость утеплять резервуар. Оборудование находится в тёплом помещении, что упрощает его эксплуатацию.
Какая конструкция лучше?
В зависимости от конструкции и составляющих расширительного бака системы могут иметь разные плюсы и минусы. Эксперты и практикующие специалисты склоняются к тому, что закрытые варианты превосходят открытые по функциональности.
Плюсы и минусы открытого бака
Самопроточная система требует труб большей величины, что влечет за собой рост затрат. Финансирование организации открытой отопительной системы При негерметичном расширителе величина немного возрастает, но всё равно сохраняется малой.
Простота, невысокая стоимость комплектующих и монтажа – главные плюсы такого варианта. Отсутствие контроля уровня давления также является его достоинством.
Однако минусов значительно больше:
- Использование незамерзайки небезопасно из-за выделения вредных паров.
- Монтаж возможно осуществить лишь до верха системы.
- Постоянное воздействие атмосферы повышает вероятность образования воздушных заторов и коррозии.
- медленный разогрев;
- Из-за колебаний температуры, вызванных конвективной циркуляцией, оборудование быстрее изнашивается.
- Используется для обогрева небольших зданий до двух этажей.
- Высокие потери тепла и потребление энергии на нагрев.
Открытая система имеет недостаток в потерях от испарения и переливов, поэтому при установке резервуара важно предусмотреть доступное отверстие для доливания.
Плюсы и минусы закрытого бака
Если по стоимости и удобству монтажа лидируют открытые расширители, то функциональные возможности являются достоинством закрытого бака, известного также как экспанзомат. закрытых отопительных систем, не имеющих прямого контакта с атмосферой.
Экспанзоматы обладают следующими преимуществами:
- Благодаря полной герметичности можно применять антифриз.
- Расположение расширителя не затрагивает функциональность системы.
- Изолированное внутреннее пространство бака минимизирует риск образования воздушных заторов и коррозии.
- Система нагревается быстрей и лучше реагирует на изменения настроек температуры после запуска.
- Между условиями эксплуатации линий подачи и обратки наблюдается меньшая разность, благодаря чему возрастает эксплуатационный ресурс.
- Не нуждается в монтаже трубопроводов большой величины, благодаря чему получается экономия при строительстве.
- Не нуждается в постоянном контроле уровня и состояния жидкости.
- Возможность использования в многоэтажных системах.
- Уменьшение потерь тепла снижает расходы на работу техники.
При подборе подобных расширителей возможны герметичные баллоны, которые нельзя разбирать. В случае поломки диафрагмы нужно будет заменять баллон новым.
К недостаткам стоит отнести сложность конструкции, специфические требования к материалам, поднимающие цену оборудования. Нельзя не упомянуть и постоянную необходимость в контроле давления с обязательным восстановлением его при упадке.
Правила расчета емкости резервуара
Эффективность расширителя любого типа зависит от правильного выбора объема. При выборе необходимо учитывать способность жидкости расширяться при нагревании. Вода в отопительных кольцах увеличивается примерно на 3% от общего объема водяной системы, а антифриз — практически на 5%.
Жидкости не сжимаемы, поэтому бачок должен давать им достаточно пространства для теплового расширения с запасом. Даже при полном заполнении контура теплоносителем, тепловое расширение расчетных объемов может привести к выходу жидкости. предохранительный клапан и проливу теплоносителя на пол.
Чтобы избыток расширяющегося теплоносителя не приводил к авариям, в частных домах закрытые бачки для небольших контуров покупают объёмом 10 % от общего объема циркулирующего по системе теплоносителя. Это правило действует для систем емкостью до 150 л.
Расчет емкости закрытого бака при объеме теплоносителя более 150 литров по отопительному кольцу производится путем умножения полного объема жидкости на коэффициент её расширения при рабочих температурах системы.
Полученному значению следует прибавить объем теплоносителя в баке из-за стандартного статического давления жидкости. Для больших отопительных колец этот объем равен 0,5% от общего объема теплоносителя, для малогабаритных, вместимостью до 150 литров, он принимается равным 20%.
Полученную сумму умножают на коэффициент, который зависит от начального и конечного давления в отопительной системе. Начальное давление считают исходя из расчета: на каждые 10 метров высоты контура приходится 1 бар. Конечное давление формируется при работе системы.
Определение объёма бачка, имеющего закрытый тип, для масштабных и сложных систем отопления выполняется следующим образом:
Объем открытого бачка перед трубкой перелива обычно составляет 3,5-4% от общего количества теплоносителя в системе отопления, хотя нормативы не устанавливают точные ограничения на вместимость.
Оценка подходит для загородного домика, но для жилья на постоянное проживание нужен более тщательный расчет. Сначала нужно определить общий объем системы отопления.
Способы определения суммарной теплоёмкости системы отопления.
Определяют этот показатель тремя основными способами с разной точностью. Во-первых, используют паспортные данные котла. Для этого к мощности оборудования, указанной в документах, прибавляют около 15 литров жидкости на единицу мощности.
Второе решение — определить объем с помощью водомера во время заправки системы. При этом отслеживают, сколько жидкости было использовано.
Третий способ подразумевает расчет общего объема всех компонентов системы отопления. Это самый точный метод. Объем теплообменника котла, радиаторов, конвекторов и измерительных приборов можно определить по паспортным данным. Для расчета емкости труб используются данные таблицы.
Таблица показывает количество труб на метр длины, изготовленных из популярных и новых материалов. Диаметр внутренней поверхности измеряется в дюймах от полутора до полтора с половиной.
Ещё один метод, стремящийся к высокой точности, – расчёт по формуле.
Vобщ = π x D2 x L/4,
где:
- π — равно 3,14;
- Буква D показывает размеры внутреннего диаметра труб.
- L — указывает на протяженность трубопровода системы.
После получения необходимых данных их суммируют, получая общий объем системы, используемый в последующих расчетах.
Этапы и расчеты, необходимые для проектирования и обустройства системы отопления частного дома. приведены здесь. Рекомендуем ознакомиться с полезной информацией.
Выбор расширительного бака по таблице
По таблицам объемов и расчетного давления можно выбрать оптимальный тип расширителя при наличии нужных данных.
Общий объем системы определяют с использованием предписанной методики. Параметры давления применимы исключительно к закрытым вариантам и отражены в документации на оборудование.
Для определения подходящего расширителя достаточно рассчитать общий объем системы. Таблица существенно упрощает и ускоряет подбор расширителя с требуемой вместимостью бака.
Использование формул для расчета
Если информации из данной таблицы не хватает, можно вычислить нужный показатель объема емкости самостоятельно.
Для этого используют следующую формулу:
Vb = Vc x k/D,
где:
- Vb — обозначает искомую емкость расширителя;
- Vc – общую емкость системы;
- k – коэффициент расширения жидкости при нагреве;
- D – коэффициент эффективности расширителя.
Для расчёта требуются значения коэффициентов k и D. К первому относится таблица, второе рассчитывается по особой формуле.
Существует таблица температурного расширения, применяемая для определения коэффициента для систем с водой или антифризом. Величина нелинейная и изменяется при нагревании в зависимости от количества и концентрации гликоля в жидкости.
Концентрацию этиленгликоля для воды устанавливают в ноль, для антифриза — по данным изготовителя. Температура нагрева соответствует рабочему диапазону для каждой системы.
Для самостоятельного расчета коэффициента эффективности расширительного бака используется формула.
(Qm – Qb) : (Qm + 1),
где:
- Давление, при котором срабатывает предохранительный клапан, согласно паспортным данным.
- Рабочее давление в воздушной камере расширителя по техническим характеристикам.
Если не известно значение последнего параметра, его определяют во время закачки или сброса воздуха через клапан баллона.
Другие способы расчета
В дополнение к самостоятельному подсчёту с помощью формул и таблиц существуют альтернативные методы. Один из доступных вариантов – воспользоваться онлайн-калькулятором.
Для получения необходимых данных можно обратиться к специалистам-проектировщикам. Этот способ наиболее точен, но высокая точность информации связана с высокой стоимостью.
Информацию о правилах установки и подключения расширителей закрытого и открытого типов предоставит… следующая статья, посвященная этим вопросам.
Как правильно выбирать расширительный бачок?
Выбор типа отопительной системы желательно сделать на этапе проектирования дома. Бачок для системы отопления обычно подбирают после возведения основных стен и монтажа системы, когда объём её станет известен.
При выборе наилучшего варианта расширительного бака следует .
- В качестве ориентира для объёма закрытого расширительного бачка следует принимать величину, которая превосходит суммарный объём изменения объёма теплоносителя в процессе его нагрева.
- При покупке обратите внимание на подключение, форму емкости и положение разъемов крепления – это поможет предотвратить проблемы во время установки.
- Обратите внимание на инструкцию на корпусе, она содержит сведения о сборке и технических характеристиках.
При приобретении приоритет отдайте надежным производителям, даже если цены на их изделия выше. Это обеспечит длительный срок службы системы отопления при соблюдении правил эксплуатации и своевременном обслуживании.
Перед подключением устанавливают предварительное давление в газовом отсеке мембранного бачка таким же, как давление столба теплоносителя в системе отопления. Настройку выполняют при помощи автомобильного насоса, контролируя показания манометра.
Не следует смешивать расширители для отопительных систем и… гидроаккумуляторы Линии холодного водоснабжения различаются по внешнему виду и конструкции. Красные линии неразборные, а голубые – со съёмным фланцем для ремонта мембраны.
Выводы и полезное видео по теме
Видео даст возможность установить параметры расширителя закрытой модификации и понять разницу между баллонами для обогрева и бойлерных систем.
Особенности выбора емкости в видеороликах, а также принцип работы.
В частном доме отопительную систему монтируют по открытой или закрытой схеме, что предполагает установку расширителя соответствующего типа. Его эффективность зависит от объема, который можно определить самостоятельно или поручить расчет профессиональным специалистам.
Правильно выбранные устройства сохранят необходимый объем жидкости в открытой системе и поддержат рабочее давление в герметичном отоплении.
Оставьте комментарии в блоке ниже. Расскажите о своем опыте монтажа систем отопления с расширительным баком и поделитесь полезными сведениями. задавайте вопросы и публикуйте фотографии на тему статьи.