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.

Расширительный бачок для отапливания закрытого типа установка

При планировке создания системы водяной системы отопления в своем доме, перед хозяином встаёт выбор из нескольких вариантов. В списке достаточно важных вопросов – вид системы (будет она закрытого и открытого типа), и какому принципу станет выполняться передача носителя тепла по трубам (конвективная циркуляция за счёт действия гравитационных сил, или понудительная, требующая установки специализированного насоса).

Расширительный бачок для отапливания закрытого типа установка

Любая из схем имеет собственные недостатки и собственные достоинства. Но все таки сейчас очень часто предпочтение отдают закрытой системе с циркуляцией принудительного типа. Подобная схема более удобна, легче и быстрее устанавливается, имеет ряд прочих эксплуатационных положительных качеств. Одна из главных характерных свойств – это полностью герметичный расширительный бачок для отапливания закрытого типа установка которого будет рассмотрена в реальной статьи.

Но перед тем как покупать расширительный бачок и приступить к его процессу установки, нужно хотя бы чуть-чуть познакомиться с его устройством, рабочим принципом, и также с тем, какая собственно модель станет подходящей для определенной системы обогрева.

В чем плюсы закрытой системы обогрева

Не обращая внимания на то что в наше время появилось масса современных приборов и систем отопления помещений, принцип теплопередачи через циркулирующую по трубам жидкость с высокой теплоемкостью – в не сомнения, остается достаточно популярным . В качестве переносчика энергии тепла очень часто применяется вода, хотя при некоторых обстоятельствах необходимо использовать и другие жидкости с невысокой температурой замерзания (антифризы).

Водяная система отопления считается лидером по популярности

Тепловой носитель получает нагрев от котла (печи с гидроконтуром) и передает тепло дизайн радиаторам (отопительным приборам, дизайн радиаторам, контурам « пола с подогревом»), установленным в помещениях в нужном количестве.

Как определиться с типом и количеством отопительных радиаторов?

Даже очень мощный котел не будет может выполнить в помещениях обстановку уюта, если параметры точек теплопередачи не соответствуют условиям определенной комнаты. Как правильно высчитать нужное кол-во отопительных радиаторов – в специализированной статьи нашего портала.

Но каждая жидкость имеет общие физические свойства. Самое первое, при нагревании она существенно становится больше в объеме . А второе, в отличии от газов — это несжимаемая субстанция, ее тепловое расширение нужно каким-нибудь образом возместить, предоставив для этого свободный объем . И при этом нужно учесть, чтобы по мере остывания и уменьшения в объёме, в контуры труб изв не не попал воздух, который сделает «пробку», мешающую нормальной циркуляции носителя тепла.

Именно подобные функции и делает бак расширительный.

Еще не очень в приватном строительстве особенной альтернативы и не было – в наивысшей точке системы устанавливался открытый расширительный бачок, который вполне справлялся с установленными задачами.

Важная схема системы открытого типа

1 – отопительный котел;

2 – стояк подачи;

3 – открытый бак расширительный;

4 – отопительный радиатор;

5 – опционально – циркулярный насос. В этом случае показан насосный узел с обводной петлей и системой задвижек. При вашем желании или при появлении надобности можно переключить циркуляцию принудительного типа на естественную, и наоборот.

Возможно, вас заинтересует информация про то, как правильно выполняется установка отопительных радиаторов

Закрытая же система – изолирована от атмосферы. В ней поддерживается определенное давление, а тепловое расширение жидкости возмещается установкой герметичного бака особенной конструкции.

Отличия системы обогрева закрытого типа

Бак на схеме показан поз. 6, врезанным в трубу обратки (поз.7).

Кажется – чего « огород городить »? Простой открытый бак расширительный, если он полностью справляется с собственными функциями, видится очень простым и бюджетным решением. Он, наверное , необходимо чуть-чуть, а также , при конкретных навыках, его нетрудно сделать и собственными силами – сварить из листов стали, задействовать ненужную железную емкость , к примеру, устаревший бидон и т.п . Мало того, можно повстречать варианты использования устаревших пластиковых канистр.

Открытый расширительный бачок

Есть ли смы сл тр атить наличные средства на покупку герметичного бака расширительного? Оказывается, есть, так как закрытая система обогрева имеет немало положительных качеств:

  • Абсолютная герметичность полностью исключает процесс испарения носителя тепла. Это открывает возможности использования, кроме воды, специализированных антифризов. Мера – больше, чем нужная, если домом за городом в зимнее время пользуются не регулярно, а «наездами», иногда .
  • В открытой отопительной системе расширительный бачок, как уже говорилось, обязан быть смонтирован в максимальной точке. Чаще всего аналогичным местом становится неотапливаемый чердачный этаж. А это влечет добавочные беспокойства по термические изоляции емкости , чтобы даже в очень большие морозы тепловой носитель в ней не замерз .

Бак расширительный можно вполне поставить в незаметном углу

А в закрытой системе бак расширительный можно установить почти что на любом ее участке. Самым оптимальным местом процесса установки считается труба обратки конкретно пред входом в котел – тут детали бака в малой степени будут подвергаться влиянию температуры от разогретого носителя тепла. Однако это – совсем не правило, и установить его можно с подобным расчетом , чтобы он не создавал помех и не дисгармонировал собственным видом с дизайном помещения, в том варианте если, скажем, в системе применяется навесной котел , Поставленный в пространстве коридора или в кухонной комнате.

  • В открытом расширительном бачке тепловой носитель всегда находится в контакте с атмосферой. Это приводит к постоянному насыщению жидкости растворенным воздухом, что считается основой активизации коррозии в трубах контура и в отопительных приборах, к высокому газообразованию в процессе нагрева. Особенно нетерпимы к этому радиаторы из алюминия.
  • Закрытая система обогрева с циркуляцией принудительного типа – менее инертна – она намного быстрее нагревается при запуске, гораздо чувствительнее к регулировкам. Исключаются совсем неоправданные потери в области расширительного бачка открытого типа.
  • Температурная разница в трубе подачи и в обратке в токах соединения с котлом – меньше, чем в открытой системе. Это главное в целях сохранности и продолжительности эксплуатации оборудования для отопления.
  • Закрытая схема с циркуляций принудительного типа для создания контуров потребуе т т рубы диаметра поменьше – налицо выигрыш и в затратах на материалы, и в упрощении установочных работ.
  • За расширительным бачком открытого типа нужен контроль – для недопущения перелива при заполнении, и чтобы исключить падения уровня жидкости в нем на протяжении всей работы ниже критичной метки. Разумеется, это все решить можно установкой добавочных устройств, к примеру, поплавковых клапанов, патрубков перелива и т.п ., однако это лишние трудности. В закрытой отопительной системе аналогичных сложностей не появляется.
  • И, напоследок, подобная система – наиболее универсальна, так как подходит к любым типам батарей, позволяет подсоединять контуры пола с подогревом, конвекторные обогреватели, воздушные завесы. Также, при желании можно организовать и горячее отопление, смонтировав в систему косвеник.

Из больших недостатков можно вспомнить лишь один. Это — обязательность «группы безопасности», включающей контрольно-измерительные приборы (прибор для определения величины давления, термометр), клапан для предохранения и автоматизированный кран Маевского . Тем не менее, это, быстрее, не не достаток , а инновационная издержка, обеспечивающая неопасную эксплуатацию системы обогрева.

Проще говоря, плюсы закрытой системы откровенно перевешивают, и траты на специализированный герметичный расширительный бачок смотрятся нормальными.

Как устроен и как действует бак расширительный для отапливания закрытого типа?

Устройство бака расширительного для системы закрытого типа не выделяется большой сложностью:

Схема устройства и действия герметичного бака расширительного

В большинстве случаев вся система расположена в стальном штампованном корпусе (поз.1) формы цилиндра (встречаются баки в форме «таблетки»). Для изготовления применяется качественный металл, имеющий покрытие против коррозии. С наружной стороны бак покрыт эмалью. Для отапливания используются изделия с красным корпусом. (Есть баки синего цвета – однако это водные аккумуляторы для системы снабжения воды. Они не рассчитаны на очень высокие температуры, а ко всем их деталям предъявляют очень высокие санитарно-гигиенические требования).

С одной из сторон бака размещен резьбовой отрезок трубы (поз. 2) для врезки в систему обогрева. Порой в набор поставки входят фитинги для облегчения проведения установочных работ.

С другой стороны есть ниппельный клапан (поз. 3), служащий для предварительного создания нужного давления в воздушной камере.

Изнутри вся полость бака разделена мембранной тканью (поз. 6) на две камеры. Со стороны отрезка трубы находится камера для носителя тепла (поз. 4), с противоположной – воздушная (поз. 5 )

Мембранная ткань сделана из гибкого материала с невысоким показателем диффузии. Ей придана специализированная форма, которая обеспечивает «упорядоченную» деформацию при перемене давления в камерах.

Рабочий принцип – несложен.

  • В начальном положении, при подсоединении бака к системе и наполнения ее тепловым носителем, конкретные объем жидкости через отрезок трубы поступает в водную камеру. Давление в камерах ровняется, и эта закрытая система приобретает статичное положение.
  • Как только температура увеличивается происходит увеличение объёма носителя тепла в системе обогрева, сопровождающееся и возрастанием давления. Излишек жидкости проникает в бак расширительный (красная стрелка), и собственным давлением изгибает мембранную ткань ( жёлтая стрелка). При этом объем камеры для носителя тепла становится больше, а воздушной, исходя из этого уменьшается, и давление воздуха в ней увеличивается.
  • При снижении температуры и уменьшении всего объема носителя тепла лишнее давление в воздушной камере содействует перемещению мембранные ткани назад ( зеленая стрелка), и тепловой носитель передвигается назад в трубы системы обогрева (синя стрелка).

Если давление в системе обогрева может достигать критического порога, то должен сработать клапан в «группе безопасности», который выпустит остатки жидкости. Многие модели баков расширительных имеют свой клапан для предохранения.

Бак расширительный на специальном кронштейне

Разнообразные модели бачков могут иметь собственные характерности конструкции. Так, они могут быть неразборными или с возможностью замены мембранные ткани (для этого имеется специализированный фланец). В наборе могут быть спайдерные крепежи или хомуты для крепежа бака на поверхность стены, либо же предусматриваются подставки – ножки для локации его на полу.

Более того, могут они различаться и конструкцией самой мембранные ткани.

Отличия в конструкции баков расширительных с мембранными тканями диафрагменного (слева) и баллонного типа

Слева показан бак расширительный с мембранной – диафрагмой (она уже была рассмотрена выше). В основном, это неразборные модели. Нередко применяется мембранная ткань баллонного типа (рисунок с правой стороны), сделанная из гибкого материала. По существу, сама она по себе считается водяной камерой. По мере нарастания давления подобная мембранная ткань тянется, увеличиваясь в объеме . Собственно такие баки оборудованы разборным фланцем, дающим возможность собственными силами проводить замену мембранные ткани в случае ее выхода из строя. Но основной рабочий принцип от этого совсем не меняется.

Видео: устройство баков расширительных марки «Flexcon FLAMCO »

Как высчитать требуемые параметры бака расширительного?

Во время выбора бака расширительного для определенной системы обогрева главным моментом должен стать его объем работы .

Расчет по формулам

Можно повстречать советы ставить бачок, объем которого составляет ориентировочно 10% от всего объема носителя тепла, циркулирующего по контурам системы. Однако, можно провести и более правильный расчет – для этого есть специализированная формула:

V б = V с ? k / D

Символами в формуле обозначены:

– требуемый объем работы бака расширительного;

– объем носителя тепла в системе обогрева;

k – показатель, учитывающий рельефное увеличение носителя тепла при нагревании;

D – показатель эффективности расширительного бачка.

Откуда взять исходные величины? Разбираемся по по рядку:

  1. Объем системы ( Vс ) можно определить несколькими вариантами:
  • Можно засечь по водомеру, какой общий объём уместится при заполнении системы водой.
  • Наиболее точный способ, который используется при расчетах системы обогрева – это суммирование общего объёма труб всех контуров, вместимости трубного змеевика имеющегося котла (она указана в реквизитах паспорта), и объем всех приборов теплопередачи в помещениях – отопительных приборов, дизайн радиаторов и т.п .
  • Вполне разрешенную ошибку даёт наиболее простой способ. Он базируется на том, что для оснащения 1 кВт мощности теплоснабжения требуется 15 литров носителя тепла. Подобным образом, паспортную котельная мощность просто умножают на 15.

2. Значение коэффициента теплового расширения (k) – это табличная величина. Она нелинейно меняется в зависимости от температуры нагрева жидкости и от процентного содержания в ней антифризных этиленгликолевых добавок. Значения показаны в таблице, размещённой ниже. Строку величины нагрева берут в расчете планируемой эксплуатационной температуры системы обогрева. Для воды принимают значение процентного содержания этиленгликоля – 0. Для антифризов – если исходить из определенной концентрации.

Как работает расширительный бак для системы отопления