Расширительные баки для отопления

Как выбрать расширительный бачок для системы обогрева

В состав каждой системы для отопления входит ряд компонентов, без которых ее хорошее функционирование нереально. Один из этих элементов – расширительная емкость, о ее назначении и устройстве будет рассказано в этой публикации. Также мы будем рассматривать, как выбрать расширительный бачок для отапливания приватного дома.

Зачем нужен расширительный бачок?

Еще из школьного курса физики каждый прекрасно знает, что любое тело при нагреве становится шире, а жидкость и газ становятся больше в объеме. В отличии от газа жидкость – среда несжимаемая и если ее подогревать в закрытом сосуде, каковым считается и бачок для котла, то это может привести к росту давления изнутри него, потому как увеличиваться ей некуда. В результате может случиться разрыв стенок резервуара.

Представьте тепловой носитель, нагреваемый в трубопроводах от температуры 20 ?С до 80 ?С. Если не установить расширительный бачок в системе обогрева, то при нагревании жидкой среды давление в сети сильно возрастет и вода может прорваться наружу в самом не сильном месте. Отлично, когда есть клапан для предохранения безопасности. Через него и уйдет ненужная вода, потому как больше ей деваться некуда. При отсутствии клапана тепловой носитель просто прорвется наружу на каком-нибудь из соединений.

Расширительный бачок необходим для локации растущего в объеме носителя тепла, когда он нагревается. При этом во время охлаждения он идет назад назад в систему.

В случае когда воду сбрасывает клапан для предохранения, то после того как остынет вернуть ее назад он не может и запустит на свободное место воздух. Это может привести к появлению воздушной пробки, а она не даст системе хорошо работать.

Типы баков расширительных

Снаружи расширительные бачки для отапливания могут разниться по форме и габаритам, определяемым расчетом. В большинстве случаев это резервуар, подключенный к системе отопления при помощи одной трубы. Однако, у различных типов емкостей есть конструктивные отличия, да и используются они в самых разнообразных случаях. Чтобы выбрать правильно бачок, нужно понимать эти отличия, благодаря этому сначала представим список существующих видов:

• открытого типа;
• закрытые, снабженные мембранной тканью.

Примечание. Еще существуют закрытые расширительные сосуды без мембранные ткани, но использовать их очень не рекомендуется. Ниже мы попробуем объяснить почему.

Емкости открытого типа

Эти баки используются для открытой системы обогрева (иначе — гравитационной, самотечной) и собой представляют железный резервуар с открытым верхом свободной формы. К верхней части стенки размещенной сбоку приварен отрезок трубы для присоединения шланга или трубы перелива, тепловой носитель к бачку подводится снизу. Компонент ставится выше всей системы на подающем трубопроводе, в основном, на чердаке дома.

Примечание. Говоря правильным техническим языком, открытая система – это та, из которой прямо отбирается вода на нужды ГВС. В приватных домах она не применяется, только в централизованных сетях. Открытой неправильно называют схему с конвективной циркуляцией носителя тепла.

Любой бак расширительный для отапливания открытого типа делает 2 функции:

• служит для компенсации увеличения носителя тепла;
• создает убирание воздуха из системы, потому как его верх сообщается с атмосферой.

Здесь заключается его преимущество, но оно не единственное. Открытая емкость может удачно и долговечно служить также и в системах с циркуляцией принудительного типа, потому как устройство бачка очень обычное, там нечему ломаться. Но, и минусов у него немало:

• бак, Поставленный на чердаке, просит качественного утепления;
• на протяжении сезона нужно регулярно следить за уровнем воды в бачке и вовремя его пополнять;
• тепловой носитель регулярно насыщается кислородом из атмосферы, отчего быстрее корродируют детали из металла котла;
• добавочный потребление материалов и трудности при установке.

Закрытый гидроаккумулятор

Очень современный закрытый расширительный бачок – это сосуд формы цилиндра со встроеной изнутри резиновой мембранной тканью. Применяется в схемах с циркуляцией принудительного типа носителя тепла и монтируется в помещении топочной. Подвод носителя тепла выполняется также снизу, сверху аппарата поставлен гарантийный золотник для воздушные закачки.

Резиновая мембранная ткань (в простонародье – «груша»), которой снабжен закрытый расширительный бачок системы обогрева, бывает 2 видов:

• в виде диафрагмы;
• баллонного типа.

Примечание. Емкости некоторых изготовителей имеют снимающуюся «грушу», что позволяет ее заменить при появлении трещин.

Форма мембранные ткани особенного воздействия на работу аппарата не оказывает, хотя в баке второго типа помещается чуть-чуть больше воды. С другой стороны от «груши» закачан воздух (порой – азот) под некоторым давлением, его стоит настраивать под каждую систему персонально. Все закрытые баки расширительные работают одинаково просто: при нагреве носителя тепла давление в сети растет, мембранная ткань тянется и запускает воду вовнутрь бачка. При остывании все течет в обратном порядке.

Герметичный бак расширительный для настенного котла газового очень часто вмонтирован вовнутрь теплогенератора, так как обладает малыми размерами. Более того, аппарат не сообщается с атмосферой и диффузия кислорода в тепловой носитель полностью исключается. Слабенькое место подобных баков – мембранная ткань, срок ее службы чрезвычайно редко дотягивает до лет десяти, и не всегда можно ее сменить.

Есть и 3-ий вид компенсационных устройств — вакуумный бак расширительный для отапливания закрытого типа без «груши». В продаже их отыскать не так уж и легко, да и нет смысла, потому как эта конструкция – самая плохая. Роль мембранные ткани в емкости играет сам воздух, что приводит к его энергичной диффузии в воду, а это непозволительно. И затем, уровень в емкости будет все время увеличиваться, в результате возместить увеличение станет некуда.

Советы по выбору

Если в доме предполагается или уже установлена схема с конвективной циркуляцией, то расширительный бачок открытого типа – конкретно для вас. Мудрить с вакуумным баком тут не стоит, не забывайте, что вода в подобной системе двигается исключительно за счёт разницы удельного веса и аппарат может не сыграть собственной роли. Открытый сосуд можно приобрести, а можно и сделать собственными силами, основное, — правильно сделать объемного расчет расширительного бачка, о чем мы поведаем ниже.

С вакуумными мембранными сосудами обстоит дело немногим тяжелее. Есть одно предостережение: очутившись в магазине среди большинства таких изделий, не перепутайте бак для отапливания с гидроаккумулятором для водообеспечения. Снаружи они аналогичные, даже цвет может быть одинаковым, так что выбор бачка по этому признаку исключается. Выделяются резервуары по надписи на шильдике, для отапливания указана температура работы до 120 ?С и давление до 3 Бар. На мембранном баке, исходя из этого, до 70 ?С и давление до 10 Бар.

Выполняя выбор, еще необходимо обращать свое внимание на возможность замены «груши» на случай ее выхода из строя. Размер аппарата выбирается по результатам расчета бачка закрытого типа.

Расчет расширительного бачка

В технической литературе и в интернете можно отыскать много методик, по которой делается расчет расширительного бачка для системы обогрева с естественной и циркуляцией принудительного типа носителя тепла. Но в своем большинстве они содержат множество тяжелых формул с привязкой к мощности котла и иным показателям. Вы не совершите ошибку, если воспользуетесь очень простым способом определения объема бачка.

Способ построен на утверждении, что кол-во воды в системе при высоком нагреве возрастет не больше, чем на 5%. Другими словами, в первую очередь высчитываете водный объем так:

• кол-во носителя тепла в котловом баке – по паспорту;
• водный объем в трубопроводах – по формуле площади круга находите площадь поперечного сечения каждой трубы и умножаете ее на длину;
• вместительность отопительных приборов – тоже по паспорту на изделие.

Просуммировав результаты, совершаете выбор и расчет расширительного бачка с запасом, взяв не 5, а 10% от получившейся суммы. Это и станет его вместительность.

Заключение

Высчитать объем и подобрать бачок закрытого типа очень просто, остается только правильно его установить. Это тоже можно сделать своими руками, руководствуясь инструкцией, прилагаемой к изделию.

Правила выбора: какой расширительный бачок нужен для отапливания приватного дома?

Неотъемлемая часть системы обогрева — бак расширительный. Это резервуар для выхода излишков носителя тепла, расширяющегося при нагреве.

Без расширительного бачка нереально правильное функционирование любой системы для отопления.

Назначение расширительного резервуара для котлов

В момент нагревания объем любого тела становится больше.

Это вызвано физическими качествами вещества. Жидкие тела, а в трубах и отопительных радиаторах это тепловые носители, при нагреве на каждые 10 °C становятся больше ориентировочно на 0,3%.

Так как сжиматься жидкость не может, то появляются её остатки, которые нужно куда-то направить. Для этого ставится бак расширительный.

Данное устройство принимает остатки жидкости из отопительных труб и восполняет минус носителя тепла при его охлаждении и, как последствие, сжимании.

Главное! При отсутствии расширительного бачка во время нагревания носителя тепла происходит увеличение давления, что приводит к разрыву труб и отопительных приборов.

Бак расширительный обеспечивает неопасную работу всех узлов системы для отопления.

От правильности его установки зависит служебный срок. Подобным образом, резервуар необходим, чтобы:

• на время удалять излишек носителя тепла из системы обогрева при его нагревании;
• удалять остатки жидкости из бака при превышении самого большого уровня;
• пополнять минус носителя тепла в трубах при его охлаждении;
• поддерживать давление системы обогрева при помощи регулировки объёма носителя тепла;
• собирать и отводить в атмосферу воздух и пары из жидкости, которые появляются при её нагревании.

Типы бачков

Есть два варианта резервуаров для системы для отопления:

Монтируется в системах с конвективной циркуляцией носителя тепла. Он устанавливается в самой верхней точке и собой представляет открытую или полуоткрытую ёмкость круглой или четырехугольной формы.

На определённом уровне в него ставится трубка для слива излишков носителя тепла. Открытый резервуар в первую очередь утепляют, чтобы тепловой носитель не остывал.

Фото 1. Расширительный бачок открытого типа, подойдет для систем отопления с конвективной циркуляцией.

• простота и неприхотливость обслуживания;
• отсутствие сопутствующих элементов;
• легкость управления.

• открытость и контакт с атмосферой, благодаря чему возможна ржавчина самого устройства;
• из-за открытости встречается большое парообразование носителя тепла, что приводит к надобности строгого контроля за уровнем жидкости;
• установка в верхней точке ключевого стояка доставляет неудобства при добавлении жидкости в систему.

Резервуар закрытого типа устанавливается в системах обогрева с циркуляцией принудительного типа носителя тепла. Он собой представляет непроницаемую ёмкость с установленным воздухоотводчиком для стравливания избыточного воздуха. Для контроля за давлением изнутри бачка его снабжают барометром. Такой резервуар монтируется в любом месте помещения.

Фото 2. Бак расширительный закрытого типа в большинстве случаев монтируется в системах отопления с циркуляцией принудительного типа.

• абсолютная герметичность системы;
• отсутствие контакта с воздухом, что исключает коррозию труб и отопительных приборов;
• легкость монтажа;
• экономность.

• необходимость ставить оборудование дополнительного характера для контроля за давлением изнутри ёмкости;
• риск повреждения устройства вследствии перепадов давления.

Мембранный

Резервуары мембранного типа — отдельный вид закрытых бачков. Они собой представляют непроницаемую ёмкость с эластичной мембранной тканью изнутри.

Мембранная ткань служит для регулировки давления жидкости в системе. Она делит резервуар на 2 половины. Одна часть заполнена благородным газом, а остальная необходима для приёма излишков носителя тепла.

При попадании жидкости в одну часть, давление на мембранную ткань увеличивается, благодаря чему она сдвигается в ту сторону, где находится воздух. При остывании носителя тепла происходит обратный процесс. Давление со стороны жидкости уменьшается, а сжатый воздух выталкивает мембранную ткань назад.

Мембранные ёмкости могут иметь сменную и несменную мембранную ткань. В другом варианте при неисправности нужно будет менять расширительный бачок полностью, благодаря этому очень популярны ёмкости первого типа.

• отсутствие контакта с воздухом и, как последствие, предотвращение коррозии металла;
• установка везде где будет угодно в середине помещения;
• нет потребности тепловой изоляции;
• легкость монтажа;
• прочность;
• экономность, т. к. тепловой носитель не выветривается из труб и отопительных приборов и не охлаждается.

• невозможность сделать собственными руками без специальных инструментов и материалов;
• периодическая проверка давления благородного газа;
• при неисправности конструкции в некоторых случаях нужно будет менять резервуар полностью.

Справка! Мембранные бачки ставятся в системах обогрева закрытого типа, применяющих насос. Подобные системы зависят от наличия электрической энергии.

Как выполнить расчёт расширительного бачка для закрытой системы обогрева

Расширительная ёмкость считается нужным элементом системы обогрева. Для хорошей работы нужно правильно выбрать его объём, потому как он создает роль компенсации температурного расширения воды или остальной жидкости. Если неверно выбрать компонент, то это приведет к выходу из строя основных устройств системы, к примеру, теплогенератора. Расчёт расширительного бачка для закрытой системы обогрева выполнить нетрудно.

Основными функциями расширительного бачка считается принятие на себя избыточного количества носителя тепла в связи с его увеличением (расширением) в системе, и также поддержание нужного давления. В системах отопления открытого типа лишний объём расширенного носителя тепла возмещается за счёт проникания в специализированную ёмкость (не гидроаккумулятор) и его перелива в канализацию.

Подобная ёмкость считается открытой и одновременно создает роль отвода воздушных пробок из системы. Её объём подбирается произвольно, но он обязан быть не меньше 5% от всего количества воды. Если к системе не подключён водомерный узел для залива воды, то бачок ещё применяется для залива носителя тепла.

Гидроаккумулятор — это закрытая и герметическая ёмкость. Конструктивно она разделена мембранной тканью на две камеры. Рабочий принцип самый что ни есть простой. Одна сторона бачка воздушная, а вторая — водяная, которая и подсоединяется к общему контуру с тепловым носителем. При расширении воды она вытесняет мембранную ткань в сторону камеры с воздухом, таким образом становится больше давление в ней. Благодаря этому давление возмещается в системе, потому как камера наполненная воздухом более сильно жмет водяную.

Подобным образом, воде при расширении есть что делать, а давление при этом остаётся на старом уровне. На начальной стадии воздух в камере обязан быть под давлением до 1,5 атмосфер, а во время работы данный показатель может повышаться.

Системы с открытой расширительной ёмкостью применяются в невысоких зданиях, где объём воды и, исходя из этого, протяжённость труб сравнительно небольшие. Во всех отопительных системах есть собственные минусы и плюсы, и какую подбирать — зависит от большого количества самых разных факторов. Однако для каждый из них подчеркивают конкретные требования к установке.

Так, есть определенные правила установки расширительной ёмкости открытого типа:

• ёмкость ставится на допустимой высоте относительно всей отопительной конструкции;
• вода подается через специализированный отрезок трубы;
• чтобы сливать воду применяется труба для отвода, которая ставится выше нужного уровня и ведёт с другой стороны в канализацию.

Чтобы гарантировать хорошую функционирование естественной схемы, трубы необходимо подбирать увеличенного диаметра.

В основном, бачок устанавливают в отаплюемом помещении, например, на чердаке с изоляцией. Однако если это нереально, то его стоит дополнительно утеплять, что даст возможность избежать замерзания воды в крепкие морозы. Порой его устанавливают конкретно в помещении с котлом. Потому как там всегда достаточно жарко, то добавочную тепловую изоляцию не стоит ставить.

При выборе расширительного бачка для отапливания необходимо иметь в виду, что закрытая система самотёком работать не может, а необходимо давать подходящее давление и циркуляцию принудительного типа носителя тепла.

Во время установки гидроаккумулятора требуется предусматривать определенные советы, хотя как правило он может монтироваться в любую точку системы. Нет конкретных ограничений по установке в верхней точке, как это может быть в открытой схеме.

Необходимо взять во внимание такие факторы:

• в достойном варианте располагать бачок необходимо на обратной трубе до места установки самого насоса циркуляционного;
• если обнаружено, что ключевого объёма расширительной ёмкости недостаточно, то можно в дополнение установить аппарат с меньшей ёмкостью;
• водо подачу в бачок лучше делать с верхней его стороны, что даст возможность избежать проникания воздуха в систему и сберечь состояние работы если вдруг произойдет повреждение мембранные ткани.

Можно выбирать устройство если исходить из интерьера помещения, чтобы весь вид комнаты не был нарушен. Если потребуется контроля за давлением ёмкость оснащается прибором для определения величины давления.

Расширительные ёмкости в зависимости от типа устройства и качества материала имеют конкретные преимущества и недостатки. Хотя, как говорит практика, положительных качеств больше у устройств с мембранной тканью.

Главным минусом открытой системы можно считать необходимость в увеличении затрат на большой трубный диаметр, потому как для оснащения гравитационной циркуляции тонкие трубы не подходят. Бюджет постройки становится больше несущественно, однако в отличие с мембранной системой считается сравнительно небольшим.

Основным достоинством гравитационной циркуляции считается простота благоустройства и маленькая цена оборудования, и также маленький бюджет на сборочные работы. К позитивным факторам можно отнести и нет потребности в контроле за давлением, установки датчиков и т. п.

Но, с другой стороны, есть очень и очень много минусов:

• использовать незамерзающие тепловые носители слишком опасно, потому как в их составе есть опасные вещества;
• система неторопливо разогревается;
• теплопотери;
• большой расход электроэнергии;
• из-за температурных перепадов убыстряется износ носителя тепла;
• можно использовать для домов высотой не больше 2-ух этажей;
• систематический контакт с воздухом повышает риск появления воздушных пробок и коррозии;
• устанавливать расширительную ёмкость можно лишь в самой верхней точке системы.

Ещё одним минусом подобной системы можно именовать потери количества воды от испарений и переливов. Благодаря этому доливное отверстие должно быть в первую очередь.

Бесспорными хорошими качествами открытого бачка являются простота благоустройства и низкая цена оборудования, тогда как по практичности выигрывает мембранная ёмкость, которую ещё называют экспанзоматом.

Она содержит ряд существенных положительных качеств:

• Без разницы, где устанавливать устройство, оно будет работать также прекрасно в одной из частей системы;
• благодаря абсолютной герметичности системы можно не бояться задействовать антифриз из-за его токсических испарений;
• система быстрее нагревается, чем открытая, а менять температуру можно намного точнее;
• регулирование рисков появления ржавчины и воздушных пробок, потому как система полностью герметична;
• экономия на покупке тонких труб, так как их будет вполне хватать для подобной системы;
• может быть установка в высотных приватных домах;
• не надо регулярно контролировать уровень жидкости в системе;
• потери тепла самые маленькие, и это даст возможность экономить бюджет на теплоснабжение.

Есть разновидности закрытых устройств, которые считается неразборными. Если мембранная ткань поломается, то отремонтировать устройство никак не получится, необходимо будет приобретать новый бачок.

К недостаткам агрегата можно отнести необходимость в строгом контроле за уровнем давления, потому как мембранная ткань может пробиться, и электричество будет применяться попусту. За месяц может накопиться хорошая сумма. Плюс ко всему, необходимо правильно подбирать материал, из которого выполнен бачок. Есть конкретные требования к его качественным характеристикам.

Выделяется несколько подходящих способов, как высчитать расширительный бачок для отапливания. Более точный способ — использование математических формул и законов физики. Он может быть сделан исключительно профессионалами в этой области. Но есть и более обыкновенные способы.

Используется общий способ, где бачок необходимо выбирать из расчёта 10% объёма от всего количества носителя тепла в системе. Однако для более точного результата очень часто применяют формулы. Расчёт расширительного бачка системы обогрева с калькулятором нетрудно выполнить подобным образом даже начинающему мастеру.

Простой математический расчёт можно выполнить по следующей формуле: А = ВхС/К. При этом каждый показатель станет иметь такие значения:

• В — объём носителя тепла;
• С — уровень увеличения воды;
• К — рабочую эффективность мембранные ткани.

Каждый показатель нужно отдельно мерить, это даст точный результат для правильного выбора мощности расширительного бачка.

Объём носителя тепла можно обмерить при помощи трёх допустимых способов:

1. 1. По характеру заполнения системы. Кол-во рассчитывается в процессе наполнения системы водой.
2. 2. Геометрический способ. Принимается во внимание внутренний объём всех приборов, где будет располагаться тепловой носитель.
3. 3. Обобщение. Можно определить требуемый объём воды из расчёта на 1 кВт мощности 15 литров воды.

Обобщённым способом можно пользоваться и несколько иначе, другими словами использовать улучшенный способ. Например, для традиционных отопительных радиаторов необходимо 11 литров носителя тепла, для дизайн радиаторов — 7, а для пола с подогревом требуется до 19 литров воды.

Кол-во воды в теплообменном аппарате котла отмечено в техдокументации к оборудованию. В трубах это значение определяется протяжённостью труб и их внутренним диаметром.

Как только все показатели будут известны, их нужно сложить и получить общее значение, которое и используется для расчётов в формуле.

Рабочую эффективность мембранные ткани можно высчитать по следующей формуле: К = (ДМ-ДБ)/ (ДМ+1).

При этом показатели будут иметь следующие значения:

• ДМ — максимальное системное давление;
• ДБ — давление воздуха, которое есть с самого начала в воздушной камере.

Увеличение воды при нагревании до 95 градусов как правило составит около 4%. Однако если в виде теплоносителя применяются незамерзающие составы, например, антифриз, то подобный показатель необходимо множить на показатель. Если добавок в жидкости до 10%, то умножение происходит на 1,1, если до 30 — на 1,3 и так дальше.

Подобрать вид системы для отопления требуется ещё на шаге планирования. Тогда также необходимо определиться с тем, какой объём расширительного бачка нужен для отапливания. Однако в основном, все откладуют выбор размера бака на момент, когда уже система поставлена, а объём известен.

При выборе объёма расширительного бачка для отапливания в закрытой системе, и также иных его параметров, нужно взять во внимание определенные нюансы:

• во время покупки необходимо смотреть на размещение крепежей, диаметр крепёжных соединений в виде резьбы и форму самого бачка;
• выбирать объём баковой ёмкости необходимо согласно тепловому расширению определённого количества носителя тепла в системе;
• инструкцию по использованию и установке от изготовителя необходимо внимательно изучить, потому как там есть много ценной информации, которая даст возможность не допустить совершение ошибок.

Приобретая данное оборудование online или в магазине, стоить учесть и изготовителя. Очень часто это играет главную роль в покупке хорошего оборудования. Если даже оно будет обойдется намного дороже, то необходимо остановиться на проверенном изготовителе, потому как аппарат будет работать бесперебойно очень долго.

Перед запуском требуется настроить системное давление. Выполнить это можно при помощи автомобильного насоса, а контроль выполняется при помощи прибора для определения величины давления. Уровень давления должен подходить статическому, который отмечается в столбе носителя тепла в контуре системы обогрева.

Подобным образом, высчитать заданные параметры расширительной ёмкости собой не представляет никаких проблем даже для начинающего мастера.

Как работает расширительный бак для системы отопления