Объем расширительного бака для системы отопления закрытого типа: Как рассчитать объем расширительного бака для системы отопления?

Как рассчитать расширительный бак для отопления: способы для разных систем

На чтение 6 мин. Просмотров 32 Опубликовано 24.01.2020 Обновлено 30.12.2019

При нагревании объем жидкости всегда увеличивается. Чтобы компенсировать эти температурные скачки в системе обогрева, необходимо устанавливать расширительные баки. На каждые 10 градусов объем может вырасти до 0,3%. Жидкость несжимаема, поэтому избытку некуда деваться. Он будет поступать в расширительный бак до полного остывания. Если лишнюю воду удалять, оставшееся пустое место после остывания контура наполнится воздухом. Из-за этого образуются воздушные пробки, которые могут привести к блокировке всего отопления. Расширительная емкость сможет устранить эту проблему. Чтобы обогрев функционировала правильно, нужно знать, как рассчитать расширительный бак для отопления.

Выбор расширительного бака для различных типов систем обогрева

Открытый расширительный бак

При установке отопительного оборудования можно использовать открытые и закрытые расширительные баки.

Открытые

Устройства открытого типа предназначены для использования в отопительной системе с естественной циркуляцией. Бак представляет собой открытую емкость, на ее дне оборудовано соединение. Саму емкость располагают в наивысшей точке. Из-за этого возникают неудобства в использовании. Бак нужно устанавливать на чердаке, кровле дома, чтобы контролировать уровень жидкости, нужно постоянно подниматься на чердак.

Открытые расширительные емкости нужно закрывать тепловой изоляцией. Ее изготавливают из листовой стали. Сверху на устройстве должен быть сделан люк для осмотра. Максимальный предел уровня жидкости будет контролироваться переливной трубкой, которая выходит на улицу.

Расширительные баки открытого типа выполняют несколько функций:

• поддерживают объем теплоносителя во время колебаний температур;
• восстанавливают объем жидкости при утечке;
• при переполнении системы сбрасывают лишнюю воду в канализацию;
• ограничивают гидравлическое давление;
• удаляют воздух из системы.

Недостатком устройств является их большие размеры. Они склонны к возникновению внутренней коррозии отопительных приборов. Из-за этих недостатков емкости открытого типа используются в отопительных системах очень редко.

Закрытой

Бак закрытого типа

Расширительные баки закрытого типа – оптимальный вариант для отопления с естественной и принудительной циркуляцией. Благодаря появлению таких устройств появилась возможность функционирования системы отопления без контакта с атмосферой. Во время циркуляции теплоносителя не будут выделяться примеси, из-за которых образуется коррозия.

Использование такой системы продлевает срок эксплуатации труб и оборудования. Отопительный контур закрытого типа может работать под высоким давлением. При этом не нужна будет дополнительная подпитка.

Расширительные баки закрытого типа оборудуют в котельных. Их можно использовать круглый год, не опасаясь промерзания.

Требования при выборе расширительного бака

Расширительный бачок в системе отопления – один из важных элементов, который влияет на качество и безопасность работы. Поэтому при выборе нужно обращать внимание на определенные моменты:

• Рекомендуется выбирать устройство с предохранительным клапаном. Им оснащено большинство современных баков. Если его нет, лучше приобрести отдельно. Если клапан будет часто срабатывать, значит неверно выполнены расчеты объема. Чтобы исправить ситуацию, можно приобрести дополнительное оборудование, которое устанавливается параллельно старому.
• Наименьший объем емкости должен быть не менее 10% от всего объема системы.
• Конструкция должна быть цельной, без механических повреждений.

Специалисты не рекомендуют приобретать очень дешевые устройства. Лучше отдавать предпочтение проверенным производителям. Только в этом случае будет гарантирован длительный срок эксплуатации.

Качество оборудования должно быть документально подтверждено. Оно должно соответствовать гигиеническим требованиям, иметь сертификаты международного образца.

Способы расчета размера бака

Методы расчета могут отличаться в зависимости от системы отопления. Для закрытого типа рекомендуется использовать математические формулы. Если используется открытая отопительная система, вычислить объем бака можно с помощью простого алгоритма.

Способ общего подбора

Объем емкости можно подобрать из расчета 10% от всего внутреннего размера отопительного комплекса.

Расчет по формулам

Чаще всего методом расчета объема расширительного бака для отопления закрытого типа является формула: А=Вх/К, где В – объем теплоносителя, С – параметры теплового расширения теплоносителя, К – параметры эффективности мембранного бака.

Расчет объема теплоносителя

Порядок расчета объема теплоносителя производится на основании трех методов.

Геометрический

Математический расчет производится при помощи суммирования всех элементов. Для этого потребуются:

• Вместительность котла, которая прописана в паспорте.
• Объем воды, который исчисляется в зависимости от количества секций в радиаторе. Вся информация об объеме одной секции прописана в документации с техническими характеристиками.
• Количество воды в трубопроводе – вычисляют путем замеров всех длин.

Все элементы плюсуются, в итоге получается общий объем теплоносителя.

При заполнении системы

К самым точным методам подсчета относится заполнение системы водой. Для контроля объема используется водосчетчик. Если его нет, можно сливать воду в ведра и таким образом подсчитывать полученный объем.

Обобщенный метод

За 1 кВт мощности тепла котла принимают 15 литров от всего объема системы. В зависимости от видов отопительных приборов обобщенный метод будет иметь уточненную модификацию.

Если используются радиаторы, количество воды должно быть не менее 11 литров, в конвекторах – не меньше 7 литров. Для теплого пола объем должен составлять 18 литров.

В техническом паспорте оборудования производитель прописывает объем теплообменника. Количество воды в трубопроводе можно высчитать самостоятельно. Для этого нужно посчитать их длину и внутренний объем. Все показатели, включая котел, трубы и приборы, должны суммироваться. Полученный результат будет общим объемом отопительного комплекса.

Последствия неправильных расчетов

Чтобы избежать ошибок в расчетах, рекомендуется пригласить специалиста

Если объем расширительного бака будет рассчитан правильно, давление в процессе эксплуатации всегда будет стабильным. Все излишки воды, которые образовываются в процессе расширения, будут собираться в специальном резервуаре.

Когда расчеты проведены неправильно, в системе будут наблюдаться постоянные перепады давления. Если в закрытой системе отопления излишки горячей воды никуда не будут сбрасываться, произойдет авария. Могут лопнуть трубы, разгерметизироваться соединения.

Перепады давления в системе могут спровоцировать:

• остановку работы всей отопительной системы;
• замораживание, если остановка котла произошла в зимний период.

Если объема бачка недостаточно, контур нуждается в подпитке водой. Чаще всего с такой ситуацией сталкиваются владельцы котла со встроенным резервуаром.

Рекомендуется приобретать расширительный бачок с запасом по объему. Если запас не вошел в расчет, это негативно скажется на работе всей системы.

Чтобы вся площадь дома обогревалась полностью, необходимо грамотно рассчитывать все параметры оборудования. Ошибки в подборе могут привести к полному выходу системы отопления из строя.

особенности закрытой системы, устройство и принцип работы бачка

Отопительная система — это сложная инженерная конструкция. Расширительный бачок является важным элементом системы. Рассмотрим подробно, для чего его используют в системе отопления, а также разберемся, как произвести расчет. 

 Содержание:

  1. Особенности закрытой системы
  2. Для чего устанавливают расширительный бачок в отопительную систему
  3. Устройство и принцип работы бачка
  4. Расчет расширительных бачков
  5. Устройство бачка самостоятельно

Особенности закрытой системы

В открытых контурах обогрева, которые контактируют с атмосферой, имеется проблема по расширению теплоносителя. Решить ее можно следующим образом:

1. В самой высокой точке доме производится устройство емкости.
2. При избыточном давлении лишняя жидкость будет перетекать в предварительно установленную емкость.
3. После остывания жидкости она будет перетекать обратно в систему под действием атмосферного давления. 

Главным минусом является необходимость завоздушивания системы, так как происходит испарение воды. Такой недостаток можно избежать при герметично-замкнутой системе обогрева. 

Расширительный бачок применяется для отопления закрытого типа, чтобы компенсировать расширение теплоносителя. В таком случае не будет прямого контакта с атмосферой.

Для чего устанавливают расширительный бачок в отопительную систему

В системе отопления повышается давление при нагревании теплоносителя. Вследствие этого может произойти разрушение трубопроводов и котла. Даже установка простого клапана, который может отводить избыточный объем теплоносителя в атмосферу не поможет решить проблему. Так как при охлаждении жидкость будет сжиматься, и на свободное место будет поступать воздух. А, следовательно, образовываться воздушные пробки, из-за которых будет нарушена циркуляция отопительной системы.

Единственным способом решения данной проблемы является установка расширительного бачка. Благодаря своему объему бачок может обеспечить качественную работу контура.

Расширительные бачки для отопления закрытого типа отличаются по размеру и форме. Они могут быть как цилиндрические, так и в форме таблетки.

Устройство и принцип работы бачка

В сравнении с открытыми сосудами наиболее удобными являются мембранные баки, которые полностью герметичные. Для стабилизации давления внутри системы ХВС выпускаются гидроаккумуляторы синего цвета. Для исключения завоздушивания контура в системе отопления закрытого типа в обогревательных контурах устанавливают расширительный бачок красного цвета. А также его устанавливают для вывода лишней воды при нагревании.

Мембранные баки сходи по строению, но имеют некоторые отличия:

• Расширительный бачок для отопления закрытого типа. Его разделяют резиновой перегородкой посередине. Обычно он имеет форму цилиндра. Но также выпускают бачки, которые имеют форму таблетки. Такие расширительные бачки применяют для небольших объемов теплоносителя. При нагреве воды происходит расширение теплоносителя, поэтому лишняя жидкость с легкостью перетекает в бак. 
• В гидроаккумуляторе устанавливают резиновую грушу, которая с легкостью повторяет контуры внутренней камеры. 

Следует знать о запрете устройства красного мембранного герметичного бака после циркуляционного насоса.

Материалы, из которых изготавливают мембранные бачки:

В расширительном бачке для изготовления мембраны применяют техническую резину, а внутреннюю поверхность покрывают антикорром. В гидроаккумуляторе мембраны изготавливают из пищевой резины, а форма должна не пропускать воды. Таким образом, контакт металлического корпуса с водой исключается.

Если установить красный мембранный бачок для системы ХВС, то вода не будет соответствовать санитарным нормам. А если устроить синий бачок, который не походит для горячей воды, то снизится работа системы.

Расчет расширительных бачков

Для того чтобы рассчитать расширительный бак необходимо посчитать общий объем всей системы. Он равняется сумме объемов: отопительного котла, трубопроводов и приборов отопления. Для того чтобы определить объем радиатора и котла не нужно производить никаких расчетов, так как значение указывается на паспорте оборудования. Чтобы рассчитать объем трубопроводов нужно узнать площадь внутреннего сечения труб, а затем умножить ее на длину. Если же в отопительной системе установлены трубопроводы с разным диаметром, то следует каждую трубу рассчитать по-отдельности, а полученные объемы сложить.

Расширительный бачок должен обеспечивать увеличение объема жидкости примерно на 10%. Если объем теплоносителя составляет 400 литров, то объем вместе с расширительным баком должен составить 440л. Следовательно, объем бачка должен быть 40 литров. Но такой расчет является приблизительным и может сильно отличаться от реального, поэтому лучше произвести точный расчет. В интернете есть много калькуляторов, которые в онлайн режиме произведут расчет расширительного бачка. Для более точного результата лучше использовать несколько калькуляторов. 

Устройство бачка самостоятельно

Для предотвращения гидроударов внутри отопительной системы необходимо придерживаться следующим правилам при установке расширительного бачка:

1. Нельзя производить врезку после устройства циркуляционного насоса.
2. Для возможности регулирования давления необходимо обеспечить доступ к запорной арматуре. 
3. В трубопроводах контура должно отсутствовать статическое давление.

Выгодным вариантом считается расширительные бачки на обратке впереди котла. Для установки напольного типа продаются специальные подставки, а для настенного следует применять кронштейны. Бывают кронштейны, которые заранее приварены к корпусу, а также бывают отдельные, которые входят в комплект и их нужно собрать самостоятельно. 

Если понадобится заменить мембраны, то необходимо будет полностью разобрать всю систему. Чтобы этого избежать, можно накрутить шаровой кран на патрубок расширительного бачка. Таким образом, можно будет снять бачок без разборки. 

Общая схема устройства выглядит следующим образом:

• В первую очередь распаковывается расширительный бак;
• Производится установка резьбового фитинга;
• Устройство шарового крана;
• Если кронштейн заранее не установлен, то необходимо собрать его и прикрепить ленточным хомутом;
• Установка бачка в зависимости от типа;
• Далее необходимо слить теплоноситель, а затем сбросить давление из отопительной системы;
• Обвязать композитной стальной или полимерной трубой;
• Произвести опрессовку рабочим давлением;
• Отрегулировать давление в воздушной камере при необходимости. Сделать это можно при помощи автомобильного насоса.

Для более точного положения расширительного бака изготавливают кронштейны с группой безопасности, которые облегчают монтаж.

Для качественной герметизации резьбовых соединений не рекомендуется использовать ленту ФУМ. Более качественным вариантом будет подмотка Унипак.

Расширительный бачок является незаменимой частью отопления закрытого типа.

Читайте также:

принцип работы в системе и объем, как подобрать бачок, самодельное устройство

Обязательным элементом отопления является расширительный бак.

Такое оборудование предназначено для регулирования давления в системе, благодаря своему особому свойству — способности поглощать лишний объём воды, который образуется путём расширения теплоносителя при его нагревании.

При этом трубопроводы не поддаются чрезмерному давлению с вытекающей из этого разгерметизацией и, соответственно, служат бесперебойно долгие годы.

Расширительный мембранный бак закрытого типа

Учитывая функциональные особенности расширительного резервуара, можно выделить два вида конструкции, по которым различают вышеописанные устройства:

1. Открытый, главным минусом которого является необходимость утепления прибора.

В противном случае такое оборудование, часто устанавливающееся на крыше, просто замерзает вместе с соединяющей его трубкой, что может привести к взрыву всей системы отопления.

2. Закрытый, который является более современным вариантом бака.

Принцип работы

При незаполненной ёмкости эластичная мембрана занимает небольшую часть объёма, в противовес воздуху, который оккупирует оставшуюся долю. После того, как вода достаточно нагрелась, она попадает в щель между мембраной и корпусом, находясь там до остывания. После снижения температуры уменьшается и объем теплоносителя, который потом выдавливается назад в систему сжатым воздухом бака.

Описание устройства

Расширительный бак имеет герметичный металлический корпус и внутреннюю резиновую мембрану. Она разделяет бачок на две части — воздушную камеру с заполненным газом (азотом) и водную, для поступающего теплоносителя.

Фото 1. Расширительный бачок Cash Acme с резиновой мембраной внутри, разделяющей устройство на две части.

Снизу имеется отверстие для того, чтобы подключать бак к общей системе, а вверху корпуса расположен ниппель, который служит для регулирования давления воздуха.

Справка! Чтобы компенсировать расширения теплоносителя при нагревании, можно использовать этиленгликолевую смесь, с величиной концентрации максимум 50%.

Объём

Неправильно подобранный объём расширительного бака может привести к проблемам при эксплуатации отопительной системы. В слишком маленьком резервуаре будет часто срабатывать предохранительный клапан, выпуская теплоноситель наружу, а чересчур большой объём послужит причиной лишних финансовых затрат и нецелесообразным захватом свободного пространства.

Внешний вид

Расширительные баки могут быть двух типов установки:

• горизонтальные;
• вертикальные.

Обычно их корпус имеет капсулоподобную или плоскую форму объёмом от 1 до 10 000 литров с возможностью дополнительного крепления.

Достоинства:

• безопасность, включая чистоту воды;
• небольшие эксплуатационные расходы;
• лёгкий монтаж и возможность установки в какой угодно части дома;
• надёжность и удобство в использовании;
• предотвращение перелива жидкости из бака;
• эксплуатация при любом виде воды;
• сохранность тепла без потерь;
• минимальный приток воздуха;
• натуральная резина мембраны, которая допускается и при питьевом водоснабжении;
• долговечность бака, благодаря отсутствию прямого контакта с водой и воздухом.​

Недостатки:

• нарушение герметичности стыков может привести к завоздушиванию системы отопления;
• проблематичность размещение резервуаров большого объёма;
• необходимость дополнительного крепления.

Где устанавливают и как подобрать место?

​

Расширительный бак разрешается устанавливать в каком угодно месте отопительной системы. Главное — его доступность.

Однако предпочтительней будет подсоединение аппарата к обратному трубопроводу (обратке), так как именно там минимальная нагрузка на мембрану за счёт сниженной температуры теплоносителя.

Вам также будет интересно:

Как правильно установить?

При установке расширительного бака существует несколько простых рекомендаций, выполнение которых способствует надёжности рабочего процесса:

• соблюдение герметичности: ёмкость нельзя разбирать — бак просто подсоединяется к трубопроводу, расположенному вблизи котла;
• установка предохранительных устройств для предотвращения роста давления;
• подключение бачка до разветвления;
• поддержание стабильно плюсовой температуры;
• крепление оборудования на несущую стену;
• установка аппарата с объёмом больше 30 литров на пол;
• установка манометра на выходе бака;
• подключение обратного клапана на входе ёмкости при отсутствии насоса.

Фото 2. Расширительный бак красного цвета объемом менее 30 литров монтирован к несущей стене.

Как выбрать бачок для системы отопления?

Для нормального функционирования отопительной системы необходимо подобрать расширительный бак, соответствующий всем параметрам.

Важно! Устройства, предназначенные для отопления — красные, а для водоснабжения — синие.

Параметры, по которым можно выбрать конструкцию:

• Объём. Подбор расширительного агрегата осуществляется с учётом общего объёма теплоносителя для отопительной системы.

Если в качестве теплоносителя выступает вода, то объем бака должен равняться 10% от её величины, а при использовании антифриза — 15%.

К примеру, на 100 литров воды нужен 10-литровый бак, а на 100 литров антифриза —15-литровый.

Внимание! Первый показатель неправильно подобранного аппарата или его ошибочной настройки является постоянное срабатывание предохранительного клапана.

• Выбор резервуара совершается, учитывая особенности отопительной системы с твердотопливным котлом. При его работе контроль над выбранной температурой затрудняется и теплоноситель может легко превысить заданный режим.

При таком процессе происходит резкое повышение объёма теплоносителя, для которого нужна расширительная ёмкость с запасом. Поэтому стандартный расчёт показателя бака умножается на 2.

• Мембрана. Бывает сменной (фланцевой) или несменной.

Преимущества фланцевой мембраны:

• возможность замены через фланец при механических повреждениях;
• агрегаты с такой мембраной бывают двух видов — горизонтальные и вертикальные, что значительно экономит пространство;
• фланцевая мембрана выдерживает большее давление, чем несменная.

Плюс несменной мембраны — экономичность, благодаря жёсткому креплению по периметру бака.

• Материал. Выбор бака следует остановить на качественных материалах двух основных компонентов:
• Мембраны. Основные характеристики: диапазон рабочих температур, длительность срока службы, гигиенические и санитарные требования, динамичность и устойчивость к высоким температурам.
• Корпуса, которому для длительной работы необходим прочный и надёжный металл, к примеру, высококачественная углеродистая сталь, с порошковой окраской.

• Этикетка. На ней должна быть краткая техническая характеристика расширительной ёмкости, где указывается максимально допустимое давление, температурный диапазон, тип мембраны и модель бака с серийным номером.

• Производители. Лидерами в изготовлении расширительных аппаратов считаются Италия и Германия.

Однако многие модели представлены на рынке отечественными производителями, что положительно влияет на ценовую политику при неизменно хорошем качестве и простом принципе работы.

• Примерная стоимость. В зависимости от страны-производителя и объёма, цена расширительной ёмкости будет колебаться в пределах 20 долларов за 5-литровый бак и 265 долларов за 300-литровый.

Самодельная конструкция

Подходящий прибор допускается изготовить самостоятельно, придерживаясь нескольких советов:

• Самодельный бак можно сварить из 2,5 мм листовой стали. Как вариант, подойдёт металлическая ёмкость из-под краски или лака, при условии соблюдения толщины стенок. Идеальная альтернатива — нержавеющий бачок от старой стиральной машинки на 10–15 литров (но не менее положенных норм).
• При использовании готовой тары необходимо очистить её от остатков горючих материалов путём выпаривания.

Фото 3. Самодельный расширительный бачок для системы отопления закрытого типа, изготовлен из листов нержавеющей стали.

• Покрасить оборудование — внутри водостойкой краской, а снаружи эмалью для антикоррозионной защиты.
• После высыхания корпуса, приварить штуцеры для подключения аппарата к трубам отопительной системы на высоте 5–11 см от дна.
• Прорезать верхний люк с креплением на болтах для внутренней очистки агрегата.
• Сделать герметичное отверстие с приваренным на него стальным штуцером для проверки уровня воды щупом (металлическим прутом с делениями).
• Нарезать резьбу на штуцере и сделать крышку с резиновым уплотнением для закрытия отверстия.
• Подключить ёмкость к магистрали.

Полезное видео

В видео рассказывается, в каком месте лучше устанавливать расширительный бачок и дается несколько советов по его монтажу.

Обслуживание и эксплуатационная техника безопасности

Расширительный резервуар — важный элемент системы отопления, который нуждается в:

• обслуживании — проверка раз в полгода на наличие механических повреждений, соответствующего давления и целостности мембраны;
• соблюдении техники безопасности — подключать к системе с помощью специалистов, не превышать допустимые нагрузки, выполнять демонтаж при отключённой системе со слитой водой и не изменять заводскую конструкцию.

Следование несложным правилам обеспечит полноценную и длительную работу расширительного бака.

Мембранный расширительный бак системы отопления

Расширительный бак — очень важный элемент в системе отопления. С его помощью предотвращается повышение давления в отопительной системе, когда она нагревается. Баки могут быть открытого и закрытого типа. Открытые баки имеют ряд недостатков, которых нет в мембранных. Они громоздки, имеют большую потерю тепла, не работаю под большим давлением. Мембранные баки более совершенны, и у них нет тех недостатков, которые есть у открытых.

Что такое мембранный расширительный бак

Расширительный бак — немаловажный элемент в отоплении, потому что он предотвращает закипание теплоносителя, что может привести к плохим последствиям.

Такие баки могут использоваться в разных системах:

• с тепловыми насосами и солнечными коллекторами;
• с автономным источником тепла;
• подключенных к сети центрального теплоснабжения по независимой схеме;
• с замкнутыми контурами.

Мембранные баки регулируют давление в системе отопления в случае его повышения и при перепадах давления, что предотвращает чрезвычайные опасные ситуации и раз разе неисправности отопительных систем.

Расширительный мембранный бак может быть с фиксированной и заменяемой перегородкой. Первые, сделанные с внутренней полостью, поделенной на две части надежно зафиксированной мембранной, которая находится по периметру сечения.

Баки с заменяемой перегородкой отличаются от фиксированных тем, что теплоноситель находится в мембранной емкости и не вступает в контакт со стальной поверхностью. Монтаж и демонтаж мембраны достаточно прост, через фланец, который крепится болтами.

Совет. Устанавливая мембранный бак, необходимо надежно его прикрепить, потому что во время работы, масса бака увеличивается.

Преимущества мембранных расширительных баков

Расширительные баки обладают огромным количеством преимуществ:

• не загрязняют воду;
• низкие расходы при эксплуатации;
• легкий монтаж;
• безопасность, надежность;
• установка в любой части дома;
• невозможность выливания воды из бака;
• отсутствие потерь тепла;
• минимальная подача воздуха;
• мембраны из натуральной резины и бутила могут применяться в питьевом водоснабжении;
• применяются при любом типе воды;
• удобны в использовании;
• радиатор и котел из-за отсутствия контакта воды и воздуха служат дольше, чем обычно.

Расширительные мембранные баки используются в закрытых отопительных системах и обеспечивают надежную работу котла.

Совет. Выбирая мембранный бак, следует отдать предпочтению бакам закрытого типа, которые значительно лучше открытых.

Конструкция расширительного мембранного бака

Мембранный расширительный бак — плоский или баллонный металлический корпус, внутри разделенный мембранной из резины. В одной части находится воздух или газ, который сжимается до определенного необходимого уровня. Уровень сжатия воздуха, можно найти в паспорте. Другая часть бака в рабочем состоянии будет наполняться водой и благодаря этому уровень сжатия газа будет таким же, как и во всей системе отопления. Компрессор в баке поддерживает давление в воздушной камере.

Одним из самых важных элементом мембранного расширительного бака является мембрана, которая может быть двух типов:

• баллонного;
• диафрагменного.

Диафрагменный применяются в баках с маленьким объемом и их невозможно заменить. Баллонные можно легко заменить в случае необходимости и такой тип расширительного бака более надежный из-за того, что вода находится в мембране и не прикасается к корпусу бака.

Совет. Выбирая мембранный расширительный бак, необходимо уделить внимание материалу, из которого сделанная мембрана.

Выбор мембранного бака

В отопительных системах нагрузка мембраны, как и расширение воды, меняется не очень значительно, но температура нагрева жидкости может быть примерно 90 °C.

Выбирая расширительный мембранный бак, особое внимание нужно уделить материалу, из которого изготовлена мембрана. Материал должен быть качественным, надежным и устойчивым к высоким температурам и перепадам.

Также следует обратить внимание на такие характеристики мембраны:

• диапазон рабочих температур;
• длительный срок службы;
• санитарные и гигиеничные требования;
• устойчивость к воздействию высоких температур;
• динамичность.

Совет. Выбирая расширительный мембранный бак, необходимо подбирать баки с прочным и надежным корпусом, чтобы он прослужил дольше.

Расчет объема расширительного мембранного бака

Для того чтобы определить объем расширительного мембранного бака, нужно определиться с суммарным объемом отопительной системы, который складывается из нескольких объемов:

• трубопровода;
• отопительного прибора;
• котла.

Самый простой способ определения нужного объема бака, это вычислить 10% от суммарного объема системы отопления. Если он составляет 500 литров, то понадобится бак с объемом 50 литров.

Если объем расширительного мембранного бака будет меньше чем нужно, то это приведет к плохим последствиям. Начнут появляться трещины, будет утечка горячей воды через резьбу, да и сам бак может очень быстро испортиться и его придется менять.

Мембранный бак подбирается индивидуально для каждой системы отопления.

Совет. Если в замкнутую отопительную систему поставить предохраняющие клапаны, то можно избежать повышения давления и защитить всю систему.

Установка расширительного мембранного бака

Для установки и подключения мембранного бака к отопительной системе понадобится умение и знания. За установку бака не следует браться самостоятельно, если нет уверенности, что все будет правильно сделано.

Для установки понадобится:

• ступенчатый ключ;
• газовый ключ;
• трубы пластиковые;
• разводной ключ.

Устанавливая мембранный расширительный бак в систему отопления, нужно очень тщательно и внимательно проверять герметичность соединений.

Расширительный бак должен быть герметичным, его нельзя разбирать, открывать, он просто подсоединяется к трубопроводу, который находится ближе всего к котлу. Также для предотвращения повышения давления необходимо установить предохранительные устройства.

Устанавливая бак, необходимо учесть несколько правил:

• устанавливать мембранный бак до разветвления;
• в комнате должна быть постоянно температура выше 0;
• место крепления бака может получать огромную нагрузку, поэтому оно должно быть несущим;
• перепроверить расчеты перед установкой;
• Если объем бака больше 30 литров, то он не крепится к стене, а ставится на ножки;
• На выходе бака, следует установить манометр для контролирования давления, а на входе — обратный клапан, если нет насоса.

Совет. Для того чтобы продлить срок службы отопительных систем, не нужно использовать воду с кислородными примесями и агрессивные газы.

Возможные поломки

Самой распространенной поломкой мембранного расширительного бака считается разрыв мембраны в случае превышения допустимого давления и неравномерные нагрузки. Сменные мембраны рвутся намного чаще запрессованных, потому что для вторых, используются более прочные материалы, поскольку их можно в любой момент поменять, а вот запрессованные нет.

Из-за разрыва мембраны, если ее не заменить, бак со временем приходит в негодность, потому что вода попадает на внутреннюю поверхность бака и он под воздействием коррозии становится негодным.

На качество и надежность мембранного расширительного бака влияет также выбор материала, из которого его сделано. Качественный материал будет стоить намного дороже.

Мембранные расширительные баки — важная часть системы отопления, потому что именно благодаря им возможен контроль над давлением в отопительной системе. Чтобы выбрать бак, необходимо учитывать индивидуальные особенности системы и подбирать под нее.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Расширительный бак для отопления закрытого типа

Система отопления частного дома должна быть оборудована всеми необходимыми для правильной работы элементами.

Попытки обойтись без каких-нибудь «неважных» устройств приводят к аварийным ситуациям, требующим серьёзного ремонта и восстановления.

Мало того, даже полное наличие нужных частей схемы не обеспечит штатного режима функционирования, если они подобраны неправильно и не подходят по характеристикам.

Все узлы должны быть тщательно рассчитаны и подобраны согласно полученным данным.

Расширительный бак — элемент защиты системы от разрыва в случае превышения допустимого давления.

Остаться в зимнее время без отопления — серьёзная проблема (про ремонт и диагностику сантехнических нарушений в ванной прочитайте здесь).

Поэтому надёжная и правильная работа расширительного бака — жизненно важная задача.

Принцип работы

Из курса физики известно, что жидкость несжимаема.

В отопительной схеме как теплоноситель используют воду.

В диапазоне температур от 20 до 90 градусов, она изменяет объём, расширяясь по мере нагревания.

Если представить отопительную сеть сосудом сложной конфигурации, то нагревание содержимого вызовет разрыв стенок из-за расширения жидкости.

[note]Для компенсации этого явления используется расширительный бак, служащий дополнительным объёмом для помещения излишков теплоносителя.[/note]

Расширившись, вода поступает в бак, а при охлаждении (примерные цены наобогревающий кабель для водопровода) уходит обратно в систему.

Попросту удалить излишек воды нельзя, так как при остывании пустоту займёт воздух, и схема перестанет функционировать.

А знаете ли вы, что делать, если течет вода из бачка в унитаз? Прочитайте в полезной статье советы и рекомендации мастеров-сантехников по устранению неисправности.

Про область применения асбестоцементных труб размером 150 мм написано на этой странице.

Таким образом, расширительный бак защищает отопительную систему как от излишков, так и от нехватки теплоносителя, компенсируя все движения его объёма.

Модификации расширительных баков

Используется два типа расширительных баков.

Баки открытого типа известны уже давно и применяются до сих пор.

Их устройство настолько просто, что заставляет мириться с недостатками.

К ним относятся:

• низкое рабочее давление сети, так как возможна только естественная циркуляция жидкости;
• необходимость контроля количества теплоносителя.
  Выкипание и испарение воды однажды разомкнут сеть и остановят работу системы, поэтому надо постоянно проверять уровень воды в баке;
• единственное место размещения — в верхней точке, что создаёт неудобство при возмещении недостатка теплоносителя.

Баки закрытого типа разработаны относительно, недавно и избавлены от всех недостатков устройств предыдущего вида.

Они допускают расположение в тех местах, где это нужно пользователю.

Приспособлены для работы при повышенном давлении и принудительной циркуляции, количество теплоносителя нисколько не изменяется.

Открытого типа

Представляют собой открытую ёмкость, уровень жидкости в которой повышается или понижается по мере теплового расширения.

При недостатке, вода, попросту доливается из ведра.

Открытый бак — простейшая конструкция, не требующая никакой запорной арматуры.

Главным её недостатком является неудобное расположение — обязательная установка в самой верхней точке сети.

Необходимость контроля за уровнем жидкости заставляет, постоянно подниматься наверх, доставлять туда воду.

Кроме того, давление в системе с открытым баком низкое, не допускающее использование насоса для циркуляции жидкости.

Но есть одно преимущество — открытая схема отопления не нуждается в электричестве.

Если случаются перебои с питанием, или его нет вовсе, такой вариант становится, единственно, возможным.

А знаете ли вы про показания циркулярного душа к применению? В полезной статье описаны польза и вред, и какое оборудование можно купить для обустройства.

Про способы регулировки редуктора давления воды в системе водоснабжения написано здесь.

На странице: https://ru-canalizator.com/vodosnabzhenie/truby-i-furnitura/kak-sognut.html посмотрите видео, как можно согнуть профильную трубу без трубогиба.

Закрытые

Конструкция закрытого расширительного бака решает все проблемы.

Регулировка давления и объёма в нём производится с помощью резиновой мембраны, поэтому такие баки попросту называют «мембранниками».

Рабочий объём такого бака заполнен воздухом (или инертным газом), при расширении вода вытесняет мембрану и давление воздуха возрастает.

При остывании давление воды снижается и мембрана вытесняет её обратно в систему.

Работа устройства идёт в автоматическом режиме, не требующем постоянного наблюдения, допустимое давление намного выше, чем это возможно при использовании бака открытого типа.

Мембрана в баке может быть сменной (фланцевый тип), или несменной, одноразовой. Корпус такого бака окрашивается в красный цвет.

Баки с синим корпусом предназначены для горячей воды и оборудуются мембраной из пищевой резины с меньшим сроком службы.

Какой выбрать

На первый взгляд, выбор прост — «мембранник» работает автоматически, допускает применение циркуляционного насоса, установка бака возможна везде, где может понадобится.

Тем не менее, жители частных домов, нередко довольствуются использованием бака открытого типа, мотивируя такой выбор:

• простотой использования,
• ремонта,
• отсутствием нужды в электроэнергии.

Необходимость долива воды, из-за испарения или других потерь, одни считают лёгким неудобством, другие этот процесс механизируют (какой выбрать глубинный насос для скважины) или автоматизируют (про глубинный насос для колодца с автоматикой прочитайте здесь).

Если отапливаемая площадь невелика, и увеличения давления в сети не требуется, то можно обойтись применением только открытого бака.

Окончательное решение диктуется конкретными условиями и оборудованием.

Покупка расширительного бака, как устройства большой важности и ответственности, не должна производиться «на глазок», особенно, если нужен «мембранник».

Необходим расчёт объёма бака, учитывающий все индивидуальные параметры системы отопления вашего дома.

Какой вместимости

Можно решить вопрос несколькими способами, выбор которых зависит от личных способностей и желания домовладельца.

Заказать расчёт специалистам.
Вариант надёжный, но потребует времени, денег и личного визита в организацию, где такой расчёт сделают.

Которую, кстати, надо сначала найти.

Подсчитать объём самому, используя необходимые формулы.
Такой вариант хорош тогда, когда известны все нужные данные, иначе, никакой подсчёт сделать не удастся.

Использовать онлайн-калькулятор.

Доступный и несложный вариант, но желательно продублировать расчёт на нескольких ресурсах для получения наиболее точного результата.

Варианты с определением объёма бака «на глазок», или при ориентировочном подсчёте, принимая 1 кВт мощности соответствующим 15 л воды в системе, как ненадёжные и опасные, отвергаются сразу.

Лучше потратить немного времени на подсчёты, чем оказаться в нетопленном доме в мороз (как подключить греющий кабель для водопровода).

Методика расчёта объёма 

Формула такова:

V = (C* βt)/(1-(P-min/P-max))

где:

Vб – объём бака,

С – объём жидкости в системе, л.

Βt – коэффициент температурного расширения теплоносителя.

P-min и P-max – минимальное (начальное) и максимальное давление в расширительном баке.

Объём жидкости учитывается полный, включая:

• трубопроводы (про диаметры медных труб для водопровода написано здесь),
• радиаторы,
• котёл,
• прочие элементы, где есть вода (про полотенцесушитель водяной из нержавеющей стали лесенка прочитайте на этой странице).

Если объём системы неизвестен, применяют способ определения по мощности радиаторов — из расчёта 1 кВт — 15 л.

Коэффициент расширения для воды при 85 градусах Цельсия равен 0,034.

Такое значение применяется при отсутствии более точных данных о вашей сети.

Начальное и максимальное давление в баке P-min и P-max — это рабочее давление и значение, при котором срабатывает защитный клапан.

Как видим, расчёт не такой уж и сложный.

Зато польза от него, неоспорима.

Выбор подходящего по характеристикам расширительного бака сможет защитить сеть отопления от аварии в самый неподходящий момент.

Какой выбрать — решать вам.

Использование онлайн-калькулятора

Количество онлайн-калькуляторов в сети велико, годится любой, но правильнее поочерёдно использовать несколько ресурсов и вывести некое среднее значение.

Так появится возможность подкорректировать ошибки или неправильные данные на разных сайтах. Методика подсчёта на каждом калькуляторе своя, количество применяемых данных — разное.

Поэтому лучше подстраховаться, продублировав расчёт.

Некоторые ресурсы, одновременно, с выдачей полученного значения, предлагают варианты моделей расширительных баков, удовлетворяющих предоставленным данным.

Основные значения и коэффициенты, обычно, прилагаются в виде таблиц или средних значений, но объём теплоносителя вашей схемы должен быть известен.

В крайнем случае, используют ещё один способ, не дающий точного значения, но за неимением других вариантов годный.

Объём расширительного бака принимается равным 15% суммарного объёма сети, включая трубопроводы, котлы и радиаторы.

[note]Представляется, что приверженцам точных расчётов такой вариант покажется слишком примитивным, но в безальтернативных случаях он используется как паллиатив.[/note]

Как сделать простой расчет вместимости расширительного бака для системы отопления посмотрите в видео.

Расширительный бак системы отопления. Расчет

Расширительный бак в системе отопления предназначен для компенсации избыточного давления вызванный нагревом теплоносителя. При нагревании теплоноситель расширяется и в замкнутой системе отопления возникает избыточное давление. При повышении давления в системе выше допустимого может произойти разрыв отопительных элементов, труб или кранов, что выведет из строя всю систему отопления.

Для компенсации указанного выше избыточного давления предназначен расширительный бак системы отопления. Фактически он увеличивает объем системы отопления при нагреве теплоносителя, тем самым снижая давления теплоносителя и предотвращая возможные проблемы.

В зависимости от типа системы отопления могут применяться расширительные баки двух видов: открытые и закрытые. Открытые баки предназначены для систем отопления, в которых циркуляция теплоносителя осуществляется естественным образом, т.е. давление в системе примерно равно атмосферному. Закрытые расширительные баки применяют в системах отопления, в которых циркуляция теплоносителя осуществляется по средствам циркуляционного насоса.

Расширительный бак системы отопления закрытого типа.

Расширительный бак системы отопления закрытого типа (мембранного типа) представляет собой закрытую емкость, в которой установлена эластичная мембрана. Мембрана делит расширительный бак на две полости, в одной из которых находится воздух под давлением в другой излишки теплоносителя.

Принцип работы очень прост. Перед пуском системы по средствам автомобильного насоса закачивают в воздушную камеру расширительного бака воздух. Величина давления воздуха должна быть примерно равна начальному давлению системы отопления. При увеличении давления в системе отопления избытки теплоносителя попадают в расширительный бак т.к. давление в воздушной камере становится меньше, чем в системе отопления, то за счет эластичной мембраны объем камеры с теплоносителем увеличивается, тем самым компенсируя избыточное давление в системе отопления. При понижении давления теплоносителя воздушная камера расширяется, тем самым компенсируя давление теплоносителя.

Расчет закрытого (мембранного) расширительного бака.

Суть расчета расширительного бака сводится к определению избыточного объема теплоносителя при нагревании и коэффициента заполнения расширительного бака. Отношение двух этих величин и есть требуемый объем расширительного бака системы отопления.

V_бака=V_рас/f, где

V_бака — фактический объем расширительного бака, л;

V_рас — избыточный объем теплоносителя вызванный нагревом, л;

f — коэффициент заполнения расширительного бака.

Избыточный объем теплоносителя, вызванный его нагревом определяется произведением полного объема системы на коэффициент объемного расширения теплоносителя.

V_рас=V_сист×β, где

V_рас — избыточный объем теплоносителя вызванный нагревом, л;

V_сист — полный объем системы отопления. Под объемом системы отопления подразумевается объем всех трубопроводов, батарей отоплений и нагревательного котла. Если вычисление объема системы отопления теплоносителя затруднено, приближенно его можно определить по мощности котла или тепловой потребности здания из расчета 14л/кВт.

β — коэффициент объемного расширения теплоносителя. Так как коэффициент объемного расширения зависит от температуры, то необходимо знать максимальную температуру теплоносителя, т.е. максимальную расчетную температуру системы отопления. Зная максимальную температуру системы по таблице или графику, определяется коэффициент объемного расширения теплоносителя.

Определение коэффициента заполнения расширительного бака.

Коэффициент заполнения бака показывает, какой максимальный процент объема расширительного бака может занимать теплоноситель. Коэффициент заполнения определяется по формуле:

f=(P_max-P_газа)/(P_max+1), где

P_max — максимальное давление теплоносителя в системе отопления. Может быть принято равным давлению срабатывания предохранительного клапана.

Р_газа — предварительное давление газа в расширительном баке. Фактически равно предварительному давлению теплоносителя. Определяется по формуле:

Р_газа=Р_г+0,3, где

Р_г — гидростатическое давлению системы отопление. Не в даваясь в законы физики можно сказать, что гидростатическое давление вызвано разницей высот между самым верхним и самым нижним элементом системы отопления. Гидростатическое давление системы отопления рассчитывается по формуле.

Р_г=0,1×ρ×h_г

h_г, м — расстояние по вертикали от самой нижней до самой высокой точки системы отопления;

ρ, г/см³ — плотность теплоносителя (для воды равен 1).

Следует отметить несколько тонкостей в расчете. Во-первых, коэффициент заполнения расширительного бака должен быть менее 50%. Это необходимо из соображений безопасности и повышения срока службы расширительного бака. Во-вторых, если расширительный бак расположен после циркуляционного насоса, то предварительное давление газа определяется по формуле:

Р_газа=Р_г+0,3+Р_насоса, где

Р_насоса — давление создаваемое циркуляционным насосом.

Закрытые циркуляционные баки могут быть установлены в любой точке системы отопления. Однако наиболее целесообразно их устанавливать в самой нижней точке системы отопления в обратной ветке перед циркуляционным насосом. При подключении расширительного бака в зависимости от объема бака могут применяться трубы различных диаметров, но не менее трубы PN20. Кроме того в месте стыковки бака с трубопроводом полезно установить клапан, который позволит стравить воздух находящийся в подводящей трубе. Перед пуском системы отопления необходимо создать предварительное давление в баке равном Ргаза.

Следует так же отметить, что существует два типа расширительных баков системы отопления: со сменной мембраной (фланцевые) и с не сменной мембранной. Наибольшее распространение получили расширительные баки с не сменной мембраной. Они широко применяются в загородном строительстве. Как правило они рассчитаны на не высокое давление. Расширительные баки фланцевого типа рассчитаны на большое давление. Кроме того в случае разрыва мембраны она может быть заменена. Однако их стоимость больше аналогичных моделей с не сменной мембраной.

Подбор и расчет расширительного бака для отопления

Автономные системы водяного отопления – важный элемент жизнеобеспечения частного дома. В зависимости от планировки здания, используемого энергоносителя и поставленных задач, схема монтажа может отличаться, но основные элементы остаются неизменными. Одним из них является расширительный бак, который предотвращает избыточное повышение давления в системе. Как выполнить расчет расширительного бака для отопления, мы расскажем в данной статье.

Принцип работы и виды расширительных баков ↑
В каждой системе отопления находится определенный объем теплоносителя, чаще всего для этих целей используют воду. При нагревании она расширяется, а ее излишек попадает в расширительный бак. Таким образом давление в отопительной системе выравнивается.

На рынке имеются закрытые и открытые расширительные баки. Последние довольно громоздки и малоэффективны, встречаются все реже, а вот первый вариант – более практичен, потому и пользуется популярностью у тех, кто осуществляет подбор расширительного бака для автономной системы отопления.

Виды закрытых расширительных баков

Расширительные баки закрытого типа представляют собой емкость, плоской или шарообразной формы. Они герметичны, внутренняя полость разделена на две половины термостойкой мембранной баллонного или же диафрагменного типа. Принцип работы данных баков основан на том, что расширяющийся под воздействием высокой температуры теплоноситель попадает в бак, при этом эластичная мембрана растягивается, объем занимаемый воздухом уменьшается, а давление в системе, соответственно, увеличивается.

Выбирая расширительный бак, уделяют внимание тому, соответствует ли предельно допустимое давление в нем диапазону давления возникающего в системе отопления. Также нужно обратить внимание мембраны и ее качество, характеристики, среди которых срок службы, диапазон рабочих температур, соответствие гигиеническим нормам, устойчивость к диффузии. Важно также осуществить подбор расширительного бака для отопления нужного объема.

Расчет объема расширительного бака ↑
Постараемся выделить зависимость между необходимым объемом бака и параметрами, влияющими на него. Так, осуществляя расчет объема расширительного бака, нужно учесть, что чем больше емкость системы и чем выше максимальная температура теплоносителя в ней, тем объем бака должен быть больше. Чем выше значение допустимого давления в системе отопления, тем объем может быть меньше. Методика, по которой можно выполнить расчет расширительного бака, довольно сложна, но разобраться стоит, так как ошибка при выборе данного оборудования может привести к частому срабатыванию предохранительного клапана и другим неприятностям.

Расчет выполняется по специальной формуле. Основной величиной, от которой зависит результат, является суммарный объем теплоносителя, находящегося в данной системе отопления, вычисляют его с учетом мощности установленного котла, а также количества и типов отопительных приборов. Приблизительные показатели выглядят так: радиатор отопления – 10,5 л/кВт; теплый пол – 17 л/кВт; конвектор – 7 л/кВт.

Объем расширительного бака для системы отопления зависит от разных факторов

Чтобы выполнить более точный расчет мембранного расширительного бака, используют формулу: Vбака= (Vсист* k)/D, где Vсист – общий объем воды в системе отопления, k – коэффициент расширения теплоносителя (для воды, нагретой до температуры 95°С, составляет 4%), D – эффективность расширительного бака. Чтобы определить D, можно воспользоваться еще одной формулой: D = (Pmax-Pначал)/ (Pmax 1), в которой Pmax – это наибольшее давление в системе, на него настраивают предохранительный клапан; Pначал – первоначальное давление в воздушной камере.

Таким образом, подбор расширительного бака осуществляется с учетом прочностных и температурных характеристик, которые не должны превышать допустимых значений в месте подключения. Объем его может быть либо равен, либо больше полученного в результате вычислений.

Расширительный бак объемом от 20 до 25 л обычно применяют с насосом мощностью до 1,2 кВт, более мощные насосы (до 2 кВт) рекомендуется использовать с баками на 50-60 л. Существуют баки еще большего объема (100-200 л), их можно использовать в качестве резервной емкости при кратковременных отключениях воды. Нужно учитывать, что баки имеющие диаметр больше 750 мм и высоту больше 1,5 м не всегда получается внести в помещение через дверной проем, в таком случае можно установить несколько баков меньшего объема.

В заключении ↑
В данной статье мы выяснили, как выполнить расчет емкости расширительного бака собственными силами. Если же эта процедура кажется вам сложной, а риск допустить ошибку слишком большим, то потребуется совет специалиста.

Расширительные и компрессионные баки в гидравлических системах (часть 4): приемочный объем

Допустимый объем должен быть одним из значений, указанных в спецификации бака гидронной системы. В последних двух (Часть 2 и Часть 3) R. L. Deppmann Monday Morning Minutes мы обратились к давлениям, требуемым в знаменателе формулы резервуара. Сегодня мы исследуем температуры и тип жидкости, которые необходимы для программ выбора для определения приемочного объема резервуара.

Мы подробно исследуем этот предмет в данной статье R.L. Deppmann Monday Morning Minutes, но мы также предлагаем более короткую видеоверсию от одного из наших инженеров по продажам Марка Файна.

Что такое приемочный объем?

Числитель приведенной выше формулы называется приемочным объемом. В формуле (E _w — E _p ) _* V _s, (E _w — E _p ) — это расширение жидкости за вычетом расширения трубы и V _s объем системы в галлонах.Это объем, необходимый, поскольку жидкость нагревается без учета давления.

Когда были спроектированы оригинальные гидравлические системы с гравитационным потоком, был открытый расширительный бак, обычно расположенный на чердаке. При срабатывании котла вода расширяется и уровень в баке повышается. Начальное давление было атмосферным, как и конечное давление, поскольку резервуар был открыт. Таким образом, объем резервуара равнялся приемному объему. Когда вода в системе нагревается, она расширяется в открытый расширительный бак.Бак должен иметь достаточный объем, чтобы выдержать повышение от начальной температуры до максимальной температуры системы.

Сегодня редко используют открытый расширительный бачок. Теперь мы используем компрессионные или расширительные баки, которые могут справиться с приемным объемом, сохраняя давление между давлением наполнения и максимальным давлением.

Что такое температура заполнения и максимальная температура?

В программе выбора резервуара B&G ESP Systemwize требуются два ввода: температура заполнения и максимальная температура.Мы ищем расширение жидкости в системе с момента ее заполнения до максимальной температуры в системе.

В нашем районе на севере температура заполнения обычно составляет 40 ° F. При проектировании предполагается, что мы не знаем, будет ли он заполнен зимой или летом, поэтому по умолчанию выбираем наименьшее число. Вы можете изменить ее в соответствии с температурой воды в вашем районе. Это число НЕ является температурой обратной системы. Это температура заполнения от муниципалитета или колодца.

Максимальная используемая температура будет варьироваться в зависимости от вашего уровня комфорта при работе системы. По книжке это средняя температура всего системного объема. Например, предположим, что система представляет собой систему отопления с расчетной температурой подачи 180 ° F и температурой возврата 140 ° F. Это пример, который мы используем в викторине, часть 1. Мы можем предположить, что в разгар зимы половина воды в системе или водоснабжения имеет температуру 180 ° F, а другая половина или возврат — 140 ° F.Средняя максимальная температура составляет 160 ° F.

Что происходит весной и осенью, когда системе не требуется столько тепла? Если мы предположим, что есть расписание сброса, то средняя температура будет ниже, поэтому максимальная останется 160 ° F. Но, если нет графика сброса или он не работает должным образом, тогда, когда мы отправляем жидкость на 180 ° F весной или осенью, температура возврата будет намного выше 160 ° F. В целях безопасности мы можем использовать максимальную температуру 180 ° F, что приведет к большему запасу прочности при выборе.

Зачем нам нужен тип жидкости для выбора размера расширительного бака?

Расширение воды от одной температуры к другой отличается от гликолей или других жидкостей. Расширение рассчитано для вас в программе B&G Systemwize. Этот расчет не является загадкой.

E _F = [((удельный объем при горячей температуре) / (удельный объем при холодной температуре)) — 1]

Расчет необходимого приемочного объема резервуара составляет (E _f — E _p ) * объем системы.Давайте рассмотрим пример и предположим, что система содержит 50% этиленгликоля, но вы не меняли значение по умолчанию с воды. Предположим, у вас есть закрытая система водяного отопления с максимальной температурой 180 ° F и ΔT 40 ° F со сбросом. Предположим, что объем системы составляет 1400 галлонов. Предположим также, что начальное давление составляет 12 фунтов на квадратный дюйм, а максимальное давление в системе — 27 фунтов на квадратный дюйм. Что происходит с приемочным объемом?

Допустимый объем воды составляет 29,29 галлона, а допустимый объем гликоля — 52.64 галлона. Вы услышите об этой ошибке, так как предохранительный клапан начнет подавать воду при средней температуре 115 ° F в результате использования неверных свойств жидкости.

Теперь, когда вы знаете, как определить приемочный объем, в следующей статье Р. Л. Деппмана «Понедельник, утро» будут рассмотрены «старые» компрессионные баки и системы контроля воздуха.

Ознакомьтесь с остальными баками расширения и сжатия в гидравлических системах. Серия:

Заявление об отказе от ответственности: R.L. Deppmann и ее аффилированные лица не несут ответственности за проблемы, вызванные использованием информации на этой странице. Хотя эта информация исходит из многолетнего опыта и может быть ценным инструментом, она может не учитывать особые обстоятельства в вашей системе, и поэтому мы не можем нести ответственность за действия, вытекающие из этой информации. Если у Вас возникнут вопросы, обращайтесь к нам.

Общие сведения о расширительных баках | Блог Emerson Swan, Inc.

Один из самых недооцененных и неправильно понятых компонентов системы водяного отопления — это расширительный бак.При проектировании системы отопления обычно тщательно рассчитываются потери тепла и размер котла. Размеры циркуляционного насоса зависят от длины и теплопроводности трубопровода. Что касается расширительного бачка, большинство парней просто устанавливают бак того же размера, что и всегда. Фраза: «Мы всегда так делали». приходит в голову. Как ни странно, в большинстве случаев это работает. Проблемы возникают тогда, когда ничего не получается. Наиболее частым признаком недостаточного размера расширительного бачка является срыв предохранительного клапана.Чтобы избежать этого, установщик должен понимать функцию резервуара и важность правильного определения размеров.

Начнем с основ. Все мы знаем, что вещи расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении. Вода ничем не отличается, и она становится основным фактором в системе водяного отопления с замкнутым контуром. При установке новой системы вы заполняете трубы водой с температурой от 40 до 50 градусов и удаляете воздух. Затем, когда вы запустите котел и нагреете воду до 180 градусов, вода расширится.По мере того, как вода нагревается, объем увеличивается. Без компенсации этого расширения воды давление в системе возрастет, и при 30 фунтах предохранительный клапан откроется. Расширительный бак предназначен для компенсации этого увеличения объема воды в системе с замкнутым контуром. Вода не сжимается, а воздух — и в расширительном баке используется подушка из сжатого воздуха, чтобы принять этот увеличенный объем воды при нагревании.

Расширительные баки старого образца, установленные между балками пола в потолке подвала, были сделаны из стали и имели отводы для воды, воздухозаборника и указатель уровня воды.Когда система была заполнена, вода поступала в резервуар и сжимала воздух сверху. По мере того, как вода нагревается, уровень в резервуаре повышается, а воздух сжимается еще больше. В конце концов, воздушная подушка впитается в воду, и резервуар станет заболоченным. Это, конечно, приводило к повышению давления, что приводило к срабатыванию предохранительного клапана и всегда приводило к вызову сервисной службы.

В начале 60-х годов был разработан современный мембранный бак. В нем используется резиновая диафрагма для постоянного отделения воды в системе от сжатого воздуха в резервуаре, что устраняет проблему заболачивания.Эти резервуары стали популярными, потому что они были маленькими и компактными, недорогими и нуждались в гораздо меньшем количестве водопровода. Однако этот тип резервуара все еще может вызвать потенциальные проблемы, если он неправильно рассчитан.

Давайте рассмотрим пять вещей, которые нам нужно знать, чтобы правильно определить размер расширительного бачка с диафрагмой.

Давление заполнения — В системе с замкнутым контуром статическая высота трубопровода имеет значение только при заполнении системы. Один фунт на квадратный дюйм (PSI) давления воды требуется на каждые 2.31 фут статической высоты. В среднем двухэтажном доме с котлом в подвале мы должны поднять воду примерно на 16 футов, для чего потребуется около семи фунтов на квадратный дюйм. Чтобы обеспечить положительное давление и облегчить удаление воздуха, мы должны добавить к нему еще пять фунтов на квадратный дюйм. Редукционные клапаны давления (PRV) настроены на заводе на 12 фунтов на квадратный дюйм, а расширительные баки предварительно заправлены на те же 12 фунтов на квадратный дюйм. В большинстве случаев предварительной зарядки 12 фунтов на квадратный дюйм достаточно, но если высота системы превышает 16 футов, редукционный клапан должен быть отрегулирован выше, а заряд воздуха в резервуаре должен быть соответственно увеличен.Датчик для шин и велосипедный насос — все, что вам нужно для этого. Всегда помните, что бак должен быть изолирован от системы при проверке давления. При проверке давления в резервуаре, давление в системе первый должно быть уменьшено до нуля и бак изолирован с помощью запорного клапана. Если вы не выполните эту процедуру, вы не будете считывать давление в баллоне; вы читаете давление в системе.

Давление сброса — Нам нужно знать это, чтобы определить размер бака.Большинство клапанов сброса давления в жилых помещениях настроены на 30 фунтов на квадратный дюйм.

Температура заполнения — Когда вы заполняете систему водопроводной водой, температура обычно составляет около 50 градусов.

Средняя температура воды — Это нормальная максимальная температура котла. Чем больше мы нагреваем воду, тем больше она расширяется.

Общее содержание воды — Это очень важно для определения размера резервуара. В старых гравитационных системах, которые были преобразованы в принудительную циркуляцию, будет намного больше воды, чем в новой системе плинтусов.Медная труба в три четверти дюйма содержит 0,025 галлона воды на погонный фут, а стальная труба с половиной дюйма содержит 0,106. Измерьте общий отснятый материал и умножьте на соответствующее количество. Затем добавьте воду в котле и оставьте пару дополнительных галлонов для фактора помадки.

При определении размера расширительного бака существует множество факторов, и любые необычные отклонения в любой из этих областей могут существенно повлиять на размер бака. Производители имеют большой опыт в этом отношении и разработали рекомендательные таблицы на основе средних систем.Глядя на диаграмму, вы можете видеть, что для систем с более высоким содержанием воды, таких как чугунные радиаторы и плинтусы, потребуется бак большего размера, чем для систем с медными плинтусами.

Почему необходимо понимать расширительные баки

Возможно, одной из наименее понятных функциональных областей замкнутой системы водяного отопления является расширительный бак. Этому элементу уделяется меньше всего внимания из всех компонентов системы отопления.

Во многом это невнимание связано с общим недостатком знаний.Вот некоторая информация, которая поможет вам лучше понять работу расширительных бачков.

Вода, как мы все знаем, расширяется при нагревании. И наоборот, при охлаждении он сжимается. Если у нас нет средств для компенсации всего этого расширения и сжатия, давление жидкости в наших системах будет сильно колебаться.

Первые расширительные баки старых гравитационных систем представляли собой не что иное, как покрытые медью баки с открытым верхом, расположенные над самой высокой частью системы отопления.Когда вода расширилась, она наполнила резервуар на чердаке расширяющейся жидкостью. Если цистерна переполнилась из-за чрезмерного заполнения, лишняя вода вылилась в желоб чердака. Ничего страшного.

Когда вода остыла, объем бака уменьшился, но система все еще оставалась полноценной. Заполнение системы производилось вручную, и датчик в механическом помещении показывал, сколько «футов» воды было над котлом. Отметка на манометре обычно указывала на уровень холодной заливки.

Со временем и развитием систем возникла потребность в более высоких рабочих температурах. Для этого требовалось создать «закрытую» систему под давлением. Таким образом, открытый расширительный бачок пошел по пути динозавров.

Люди заранее знали, что у них должен быть заряд воздуха внутри резервуара, потому что вода несжимаема. Ранние резервуары были в основном цилиндрическими стальными резервуарами, как и сосуд в газовом водонагревателе. Они были подключены к котлу, потому что считалось, что именно здесь воздух, который находился во взвешенном состоянии в воде, имел наибольший потенциал выхода из раствора.

Воздух был извлечен из воды и направлен в расширительный бак для поддержания «подушки», которая могла сжиматься при расширении объема жидкости в системе.

Этот тип системы называется системой с воздухозаборником. За исключением первоначальной продувки, весь воздух, который был в системе, останется в системе и должен быть собран в котле и отправлен обратно в резервуар. Многие приспособления были разработаны, чтобы гарантировать, что именно это и произошло, и чтобы воздух не выходил из резервуара при охлаждении системы.

В системе этого типа нельзя устанавливать автоматический вентиль. Если он есть, удалите его. Это позволяет воздуху, который должен быть восстановлен и отправлен обратно в подушку, ускользнет. Следовательно, расширительный бак забивается водой, а затем предохранительный клапан начинает отрываться.

И наоборот, система с расширительным баком с невыпадающей воздушной камерой считается системой с «выпуском воздуха» и должна иметь установленное устройство для удаления воздуха. Это устройство следует устанавливать в месте, где скорость воды минимальна, а вероятность выхода воздуха из суспензии максимальна.

Этот метод «выпуска воздуха» является «новым» типом системы. Его работа намного тише, чем у старых систем с воздухозаборником, а вероятность постоянной внутренней коррозии компонентов из черных металлов сведена к минимуму. Помните, ржавчина никогда не спит.

Увидимся в следующем месяце и представим вторую партию Expansion Tank 101. А пока держите свои крышки сухими и желаю счастья!

Марк Эзертон — подрядчик по водонагревателям из Денвера. С ним можно связаться по электронной почте guruofbtus @ mindspring.com или по телефону 303 / 778-7772.

Информация о расширительном баке водонагревателя

В закрытой водопроводной системе стандартный водонагреватель резервуара может вызвать нагрузку на водопроводные трубы и арматуру из-за обычного теплового расширения, которое происходит при нагревании воды. Это может быть проблемой в любой закрытой системе, где вода нагревается. И водонагреватели, и котлы для систем отопления дома могут быть подвержены такому виду повреждений, если не будут приняты меры по их предотвращению. С водопроводной системой расширительный бак водонагревателя может помочь свести к минимуму риск повреждения водопроводной системы давлением.(Обычно это не проблема для современных безбаквальных водонагревателей по требованию — этой проблеме подвержены только традиционные водонагреватели в виде резервуара.)

Что такое расширительный бак водонагревателя?

Расширительный бак водонагревателя — это предохранительное устройство (иногда называемое тепловым расширительным баком). Это сливной резервуар, который снижает давление , вызванное обычным тепловым расширением, которое происходит при нагревании воды.

Расширительный бак водонагревателя служит резервуаром для перелива, поглощая избыточный объем воды, возникающий при нагревании воды, а также поглощая колебания входящего давления воды.Поскольку вода расширяется при нагревании из-за теплового расширения, водонагреватель создает дополнительный объем воды каждый раз, когда нагревает воду. Подсчитано, например, что холодная вода в стандартном водонагревателе на 50 галлонов расширяется до 52 галлонов при нагревании до 120 градусов по Фаренгейту. Этот дополнительный объем воды может создать избыточное давление в водопроводной системе, и, если повышенного давления достаточно, это может со временем привести к повреждению водонагревателя, сантехники и самих водопроводных труб.

Закрытые системы водоснабжения

В открытой системе, где расширяющаяся вода может вытолкнуть обратно в городское водоснабжение, редко возникают какие-либо проблемы.Однако во многих домах есть закрытая система водоснабжения, которая оборудована односторонним клапаном, таким как обратный клапан, обратный клапан или редукционный клапан. В закрытой системе это дополнительное давление воды из-за теплового расширения, скорее всего, вызовет повреждение, потому что дополнительное давление воды не может вернуться в городское водоснабжение и, следовательно, некуда деваться.

Большинство городов требует, чтобы закрытые жилые водопроводные системы были оборудованы расширительными баками. Если на главном водопроводе установлен какой-либо предохранитель обратного потока, по закону может потребоваться установка расширительного бака водонагревателя.Узнайте местные строительные нормы и правила или позвоните в отдел строительства и безопасности.

Как устанавливается расширительный бак водонагревателя

Если у вас не установлен односторонний клапан на основной водопроводной линии и, следовательно, у вас нет замкнутой системы водоснабжения, вы все равно можете воспользоваться расширительным баком водонагревателя. Расширительные баки обычно устанавливаются над водонагревателем на линии холодной воды до того, как она попадет в водонагреватель; однако они действительно могут быть установлены в любом месте на линии холодной воды до входа в водонагреватель.Наличие расширительного бака помогает предотвратить капание из кранов и работу туалетов, не давая избыточному давлению в системе достигать приспособлений и преждевременно их повреждать.

Цены на расширительный бак водонагревателя начинаются от 40 долларов и доходят почти до 200 долларов; ценообразование во многом зависит от размера резервуара. Для большинства жилых помещений с водонагревателями на 40 или 50 галлонов подойдет простой бак на 2 галлона. Бак довольно легко установить с помощью обычного резьбового соединения 3/4 дюйма.Над водонагревателем придется установить тройник, если его еще нет.

Если вы нанимаете сантехника для установки водонагревателя, неплохо получить цену за установку расширительного бачка одновременно. Это может быть ненамного больше, чем вы уже платите, если это делается одновременно. Если вы устанавливаете водонагреватель самостоятельно, подумайте об установке расширительного бачка, даже если он не требуется, поскольку преимущества намного перевешивают затраты на работу и затраты.

Что такое расширительный бак и как его проверить? — Служба экстренной сантехники

Тепловой
Расширительный бак, что это? Как мне
знаю, нужен ли он мне? Зачем он мне нужен?
Будьте готовы узнать все, что вам нужно знать о резервуарах для теплового расширения, от вашего
друзья здесь, в Службе экстренной сантехники.

Раньше, когда водонагревателям приходилось расширяться, они подавали воду обратно в городские водопроводные сети. Проблема в том, что он имел высокий риск загрязнения основной системы водоснабжения.Так продолжалось примерно в 1992 году, когда EPA начало принуждать поставщиков воды защищать свое водоснабжение. Именно тогда компании водоснабжения, такие как Delaware City Water и Del-Co Water, начали устанавливать переходники для колодцев и обратные клапаны (предотвращение обратного потока), делая ваш водонагреватель и дом системой с замкнутым контуром. Когда водопроводные компании начали устанавливать эти обратные клапаны в домах, Огайо принял Кодекс теплового расширения:

.

607.3.2 Устройство предотвращения обратного потока или проверка
клапан.
Где устройство предотвращения обратного потока, обратный клапан
или другое устройство установлено в системе водоснабжения, использующей накопительную воду
нагревательное оборудование, при котором тепловое расширение вызывает повышение давления,
должно быть установлено устройство для контроля давления.

Проще говоря, если у вас есть обратный клапан
устройства на вашем водопроводе, то вам понадобится расширительный бак. Итак, если у вас есть Del-Co Water или Delaware City
Для воды нужен расширительный бак.Делает
это означает, что компании водоснабжения ходят от дома к дому, чтобы убедиться, что все
у кого должен быть расширительный бачок? Нет, однако, если вы
реконструкция или продажа вашего дома, если вам нужно разрешение или проверка
done Тепловой расширительный бак БУДЕТ требоваться Строительным Департаментом.

Эти
обратные клапаны делают такую ​​отличную работу, что создают тепловое расширение в вашем
бак для горячей воды, поэтому вам нужен расширительный бак. Понимаете, давление нарастает во всех водных системах.
потому что горячая вода расширяется, и когда она нагревает давление внутри основного резервуара
будет сбрасываться в расширительный бак до тех пор, пока давление не упадет.
нормализованный.Если у вас нет Thermal
Расширительный бак и у вас есть замкнутая система (обратный клапан) ваш T&P
Клапан начнет протекать при давлении около 150 фунтов на квадратный дюйм и 210 * F, чтобы сбросить давление. Такое повышение давления может на самом деле
может привести к взрыву водонагревателя. Также,
если у вас нет расширительного бака и у вас система с замкнутым контуром
вы оказываете дополнительное давление на всю водопроводную систему, например, на
стиральная машина, туалет и посудомоечная машина. Немного
гарантии могут быть фактически аннулированы, если есть неисправность или отсутствие теплового расширения
Резервуар на месте, и он вам необходим из-за замкнутого контура
система.Бак теплового расширения будет
оживите ваш водонагреватель и сантехнику.

Для
оптимальная производительность при установке расширительного бака важно:
согласовать давление воды, поступающей в дом, с давлением в термальной
Расширительный бак. Также при установке
Тепловой расширительный бак должен быть установлен на холодной стороне между водой.
нагреватель и главный запорный кран воды.
Важно правильно установить, потому что, если резервуар наполняется водой
он становится очень тяжелым.Резервуар на 2 галлона заполнен
воды составляет более 16 фунтов. Это много
вес, висящий на леске, особенно на леске из ХПВХ.

Размер необходимого вам расширительного бака зависит от размера вашего водонагревателя (ов). Примеры размеров в этой области: Водонагреватель 52 G или меньше = 2 G Тепловой расширительный бак, 60 G Водонагреватель (и) или более = 4,5 G Тепловой расширительный бак. Срок службы расширительного бака в зависимости от качества воды составляет в среднем 5-8 лет. И, наконец, проверка расширительного бака очень важна, и ее следует проверять один раз в год при промывке водонагревателя.Если ваш расширительный бак свисает с трубы, вы должны нажать на клапан Шредера (воздушный клапан), расположенный на дне бака, если воздух выходит, значит, бак работает правильно. Если ничего не выходит или выходит вода, ваш бак неисправен и его нужно заменить. Если у вас есть какие-либо вопросы относительно расширительного бака или вы хотите узнать, нужен ли он вам, позвоните в службу экстренной сантехники по телефону 740-548-5453.

Чтобы ознакомиться с полным списком наших услуг, посетите наш веб-сайт по адресу http: //www.emergencyplumbingservice.com

Вам нужен расширительный бак водонагревателя?

Почему люди устанавливают расширительные бачки водонагревателя? Расширительный бак установлен на трубе подачи воды к водонагревателю, чтобы иметь дело с тепловым расширением воды, когда она нагревается в вашем баке. Это необходимо для предотвращения слишком высокого давления воды. Если давление воды станет слишком высоким, это может привести к повреждению клапанов в сантехнической арматуре, соединениям водопроводных труб и даже к повреждению самого резервуара.

Бак служит резервуаром для перелива, поглощая избыточный объем воды, который образуется при нагревании воды.Ваш водонагреватель создает дополнительный объем воды каждый раз, когда нагревает воду. Когда ваша вода нагревается от 50 ° F до 120 ° F, она расширяется примерно на 2%. Лишний объем создает избыточное давление в водопроводной системе. Со временем это может повредить ваш обогреватель и вашу систему.

Раньше расширяющиеся резервуары для воды могли выталкивать часть воды из дома в общественный водопровод. В этом случае водопровод может поглотить давление. Это больше не работает как решение. Обратные клапаны, односторонний клапан, предотвращающий обратный поток воды, теперь установлены на всех соединениях с коммунальным водоснабжением.Эти клапаны предотвращают вытекание воды обратно из дома через водопроводную трубу.

Многие новые дома имеют закрытую систему. Закрытая система имеет односторонний клапан, такой как обратный клапан, обратный клапан или редукционный клапан. Если у вас замкнутая система, дополнительное давление воды из-за теплового расширения может нанести наибольший ущерб, поскольку дополнительное давление не имеет никакого сброса.

В большинстве городов и муниципалитетов требуется, чтобы, если ваша система закрыта, вы должны были установить расширительный бак.Вы можете проверить местные строительные нормы и правила или позвонить в местный отдел строительства и безопасности, чтобы узнать, что требуется.

Даже если у вас не установлен односторонний клапан или у вас закрытая система, вы можете воспользоваться расширительным баком водонагревателя. Они обычно устанавливаются над нагревателем воды на холодной стороне до того, как вода поступает в нагреватель воды, ниже по потоку от запорного клапана. Избыточная горячая вода от теплового расширения может храниться в расширительном баке, а когда требуется горячая вода, она возвращается в водонагреватель.

Наличие расширительного бака водонагревателя также может предотвратить капание из кранов и протекание туалетов, не давая избыточному давлению достигать приспособлений и преждевременно их повреждать. Если вы заметили, что шайбы в сантехнике быстро изнашиваются, или если вы заметили, что вода периодически капает из предохранительного клапана на вашем водонагревателе, может потребоваться расширительный бак.

Ваш бак для горячей воды сломан или слишком мал?

У вас постоянно заканчивается вода или вам нужно заменить существующее устройство? В Ohio Heating & Cooling у нас есть лицензированные сантехники, которые могут быстро определить проблему и предоставить решение ваших проблем с водяным отоплением, подходящее для вас и вашего бюджета.

У нас есть полный ассортимент:

Водонагреватели без резервуаров или по запросу
Обычные водонагреватели
Гибридные водонагреватели
Электрические и газовые обогреватели

Наши квалифицированные и лицензированные сантехники знают, что нужно для правильного выполнения работы. Позвоните нам сегодня, чтобы получить бесплатную оценку на 614.863.6666.

Простое финансирование • Низкие ежемесячные платежи • Подайте заявку онлайн

Емкости для теплового расширения — Del-Co Water

Определение размера расширительного бака Закон Бойлса

Чтобы понять, что такое расширительный бак изнутри, уместно сделать краткий обзор закона Бойля.Химик Роберт Бойль описал основную взаимосвязь между давлением и объемом ограниченного газа в семнадцатом веке. Закон гласит, что давление, умноженное на объем фиксированной массы газа при постоянной температуре, является константой. Математически это выражается как: PV = постоянное, где: P = абсолютное давление V = объем Если объем этого газа уменьшается путем его сжатия без вычитания газа, происходит соответствующее увеличение давления. Произведение давления на объем газа после сжатия остается таким же, каким оно было до сжатия; Математически это выражается следующим образом: P1V1 = P2V2 = Постоянный тепловой расширительный бак имеет резиновую камеру, которая разделяет внутреннюю часть на две части.Одна сторона заполнена водой, а другая — воздухом. Вначале резервуар предварительно заполняется воздухом перед его установкой на стороне холодной воды резервуара для горячей воды.