Бак расширительный для отапливания: зачем нужен, где и какой лучше
В гидравлической системе отопления один из элементов — расширительный бачок. Это маленькой резервуар, он отвечает за стабилизацию давления. Без него возможны повреждения труб, отопительных приборов и иных элементов системы. Про то, что такое расширительный бачок для отапливания и как он изменяет давление и побеседуем дальше.
Назначение и виды
В системе обогрева температура носителя тепла регулярно меняется, что приводит к переменам его объема. Ведь известно, что жидкости при нагреве расширяются, при остывании сжимаются. Расширительный бачок для отапливания как раз и предназначается для того, чтобы принимать на себя остатки жидкости при нагревании (расширении), и возвращать их в систему при остывании. Подобным образом он поддерживает постоянное давление в системе обогрева.
Расширительный бачок для отапливания покрашен в красный цвет
Открытого типа
Существует два типа баков расширительных: открытого и закрытого. Емкости открытого типа применяется в большинстве случаев в самотечных системах (с конвективной циркуляцией). Так его называют потому, что собой представляет негерметичную емкость. Это может быть бочка, кастрюля, именно сваренный резервуар. Для того чтобы тепловой носитель меньше испарялся, устанавливают крышку, но сама емкость негерметична. Рабочий принцип открытого расширительного бачка прост: это емкость, в которую вытесняется избыток носителя тепла как только температура увеличивается и подается обратно при остывании.
Расширительный бачок открытого типа — каждая емкость, к примеру, пластиковая канистра
При расчитывании бачков открытого типа берут солидный запас по объему: можно долить тепловой носитель и какое то время не проверять его уровень. Емкость негерметична, так что идет постоянное парообразование жидкости и запас не помешает. При дефиците носителя тепла, в систему попадет воздух, что может ее остановить. Результаты могут быть печальными — если сработает автоматика котла (если она есть) — есть вероятность разморозки. Если автоматики нет, котел от перегревания может разорваться. В общем, это тот случай, когда запас на самом деле оправдан.
Если в систему обогрева залита вода, можно создать автоматической пополнение на основе поплавка от унитазного бачка. Рабочий принцип аналогичный: при уменьшении уровня ниже конкретной точки открывается водоподача. При достижении необходимого уровня, подача перекрывается.
Расширительный бачок для отапливания открытого типа с поплавком
Плюс подобного решения в том, что нет надобности контролировать кол-во носителя тепла, возможность завоздушивания минимальна. Минус — нужно тащить трубу для водопровода. Так как открытые систем в большинстве случаев работают на гравитационной циркуляции, расширительный бачок для отапливания ставят в самой верхней точке системы. Очень иногда это — чердачный этаж, так что магистраль выходит длинной.
И это еще не все допустимые опасные ситуации. Поплавки, происходит, не перекрывают водо подачу. Если такое случится с унитазом, вода просто бежит в канализацию. В случае с теплоснабжением вода польется на чердачный этаж, затопит дом… Во избежание такой ситуации, нужно выполнить контроль перелива. В довольно обычном случае это ввареный/приделанный на необходимом уровне отрезок трубы с подключенным к нему шлангом. Шланг можно вывести в канализацию, но тогда нужно выдумать так же и сигнализацию переполнения емкости (вместе с этим тогда и уменьшение уровня ниже критического). Можно шланг просто вывести на метр от дома или запустить в водосточную систему. В данном случае заметны будут «следы» переполнения и можно будет вовремя отозваться и без сигнализации. Так что открытый расширительный бачок для отапливания просит некоторого дооборудования.
Закрытого типа
Расширительный бачок для отапливания закрытого типа ставится в системы с принудительным движением носителя тепла. В них движение носителя тепла активизируется с помощью насоса циркуляционного. Подобные системы работают при очень высоком (относительно атмосферного) давлении. Для сохранения этого давления, емкость должна быть герметичной.
Одна из основных предназначений расширительного бачка для закрытой системы обогрева — поддержание стабильного давления. Для этого емкость разделяют на 2 половины. В одной находится воздух или закачанный на предприятии благородный газ (в большинстве случаев аргон). Данная часть герметична, существует выход небольшого диаметра, в котором поставлен золотник (рабочий принцип аналогичный, как у велосипедного или автомобильного). Иная камера пуста и имеет выход какого-то сечения. Через этот выход расширительный бачок для отапливания подсоединяется к трубопроводу. При расширении в эту камеру поступает тепловой носитель.
Виды мембранных расширительных бачков
Расширительный бачок закрытого типа разделяется на камеры с помощью эластичной резиновой перегородки — мембранные ткани. Бывает она двух вариантов: в виде диафрагмы (диска) или груши. Разницы особенной нет, кроме того, что грушу легче менять. Так что емкости с грушей более востребованы, чем с диафрагмой.
Рабочий принцип мембранного расширительного бачка тяжелее, чем открытого. В «сухой» камере формируется определенное давление. Оно выбирается в зависимости от рабочего давления в системе, а типовая фабричная настройка — 1,5 Бар. Пока системное давление ниже чем в расширительном баке, «водяная» часть емкости остается пустой.
Когда оно становится выше, жидкость начинает поступать, мембранная ткань тянется, повышая давление в «газовой» части бачка. Данный процесс происходит до той поры, пока либо системное давление не падает (тепловой носитель стынет), либо емкость заполняется полностью. Первый случай — это нормальная работа системы обогрева, второй — аварийная.
Другой вариант значит, что объема расширительного бачка не хватает. И подобная ситуация появляется при неверно подобранном размере (очень маленький) или во время перегрева котла. Чтобы сберечь трудоспособность системы в подобных ситуациях, ставят аварийные клапана.
Устройство и работа мембранного расширительного бачка
Обозначение объема расширительного бачка и выбор его
Для правильной работы теплоснабжения расширительный бачок обязан иметь достаточный объем. Существует два варианта его определения: можно высчитать по формуле, воспользуйтесь эмпирическими данными.
Объем расширительного бачка для отапливания подбирается под любую из систем
Эмпирический путь
Начинаем с эмпирического способа. По собственному опыту эксплуатации создан вывод, что если объем расширительного бачка для отапливания будет примерно 10% от всего объема системы обогрева, этого вполне достаточно. Вопрос в том, как определить объем системы. Способов как минимум два:
- Сосчитать при заполнении (если заполняется водой и стоит счетчик или при заполнении тепловым носителем из канистр — вы точно будете знать, сколько закачали жидкости).
- Сосчитать по объему компонентов системы. Понадобится найти информацию о том, сколько литров помещается в одном метре трубы, в одной части отопительного прибора. С данными данными уже узнать можно объем системы обогрева.
Объем носителя тепла в трубах разнообразного диаметра
Зная, сколько литров носителя тепла в вашем отоплении, легко высчитать требуемый объем гидроаккумулятора — он обязан быть не меньше 10% от данной цифры. В случае с бачком открытого типа, настоящий объем можно хоть увеличить — меньше вероятность того, что бак опустеет. По минимуму, необходимо добавить половину — вы все равно недольете его, минимум, на 1/3.
Мембранный расширительный бачок для отапливания берут как правило не слишком завышая расчетную цифру. А дело все в том, что чем больше емкость, тем дороже стоит расширитель. И рост цены существенный. Но все таки, брать меньший не стоит — давление будет «прыгать», что приводит к раннему изнашиванию элементов или вообще, останову системы. Наиболее возможно, что теплоснабжение засбоит в морозы, так как в холодную погоду тепловой носитель более горячий, значит — его объем больше. И собственно в данные моменты, объема расширительного бачка может не хватить. Если вы приметили такие симптомы и расчет подтвердил, что мембранный бак у вас недостаточного размера, совсем не нужно менять его на больший. Можно установить второй. Главное чтобы общаяя емкость их была не меньше расчетного значения.
Если в системе антифриз
Антифриз для отапливания имеет большее температурное расширение, чем вода. Причем разнообразные марки имеют разные характеристики. Благодаря этому, для носителя тепла данного вида, неплохо бы объем расширительного бачка заранее высчитать.
Тут существует два пути: определить как для воды, выполнить поправку на большее температурное расширение. Оно зависит от процентного содержания этиленгликоля (тосола). На каждые 10% гликоля добавляем 10% объема. Другими словами:
- 10% этиленгликоля — должны добавить 10% от найденного объема бачка для воды;
- 20% этиленгликоля — 20% добавляем и т.д.
Этот расчет в большинстве случаев оправдан, но можно отыскать более точные цифры, применяя формулу (на рисунке).
Формула расчета объема расширительного бачка для системы обогрева
Как только вы сформировались у которой объем, пора приобретать расширительный бачок. Однако в магазине они есть различных цветов. Как минимум, есть синие (голубые) и красные. Так вот, мембранный расширительный бачок для отапливания всегда в красном цвете. Синие — для водомерного узла, причем для холодной воды. Они намного дешевле, но мембранная ткань там сделана из резинового материала не приспособленной к большим температурам. Так что в системе обогрева отслужит он совсем непродолжительное время.
Давление в мембранном баке и его проверка
Чтобы закрытая система обогрева работала хорошо, в расширительном баке должно быть давление на 0,2-0,5 Бар меньше, чем в системе. Чем больше система, тем выше разница в давлении. Однако, как уже рассказывали, на предприятии их накачивают до 1,5 Бар, так что перед монтажем расширителя, его лучше проверить и настроить под собственную систему обогрева.
Золотник часто скрывается под пластиковой крышкой
Проверяем давление прибором для определения величины давления, подключив его к выходу с золотником. Если давление больше, чем вам нужно, чуть-чуть стравливаем. Выполнить это очень легко — чем-то тонким нажать на лепесток в ниппеле. Послышится шипение воздуха который выходит. Когда давление достигнет желаемого уровня, освобождаем лепесток.
Если мембранный бак накачан чрезмерно слабо (такое тоже бывает), его можно накачать простым насосом. Но удобнее автомобильным, с прибором для определения величины давления — сразу можно контролировать давление. После проверки можно ставить в систему.
Установочное место
Расширительный бачок для отапливания закрытого типа ставится на прямом участке перед циркулярным насосом. Перед, в том смысле, что насос гонит воду от расширительной емкости, а не в нее. В этом случае расширитель не прекращает работу намного правильнее.
Место для установки мембранного расширительного бачка
Для установки гидроаккумулятора, устанавливают тройник, от него идет труба, к которой подсоединяется емкость. Установочная высота Без разницы. Однако перед бачком и за ним лучше установить отсечные краны. Мембранная ткань, выходит из строя раз в течении нескольких лет. Еще чаще приходится его проверять, подкачивать. Чтобы для обслуживания не доводилось останавливать и сливать систему и ставят кран запорный. Его перекрывают и можно бак снимать, проверять, ремонтировать.
В наивысшей точке
В системах открытого типа, установочное место расширительного бачка выбирают исходя из иных представлений. Его ставят в самой верхней точке системы. В данном случае он функционирует так же и как воздухосборник. Воздушные пузырьки стремятся вверх, а если в самой верхней точке стоит бак расширительный, они здесь и поднимаются на поверхность, выходя в атмосферу. Так что такой бачок намерено выполняют плохого качества, чтобы воздух из системы обогрева имел возможность выходить настоящим путем.
Что такое бак расширительный
Автомобильный мотор, как и любой мотор внутреннего сгорания, во время работы нагревается, благодаря этому требуется регулярно его охлаждать. Для данной цели предназначаются системы охлаждения. По фунционалу они могут быть двух вариантов: жидкостные и воздушные. Самое большое распространение получили первые, хотя они и более сложны конструктивно. «Воздушники» при собственной простоте, гораздо более предрасположены к перегреву.
Потому как все двигатели сегодня работают с жидкостным охлаждением, в моторном отсеке любого авто находится маленькая емкость из полупрозрачного пластика с крышкой, которая предназначена для заливки тосола. Это и есть бак расширительный системы охлаждения мотора. У различных моторов объем расширительного бачка меняется от 1,5 до 8 литров.
Его назначение
Зачем нужен расширительный узел? А дело все в том, что каждая жидкость при нагреве становится больше в объеме. Так, водный объем при нагреве до 100°C увеличивается на 4,5%, антифриза и тосола — до 6%. Чтобы при нагреве охлаждающей жидкости (ОЖ) она не выливалась из системы, необходим расширительный бачок, являющийся своего рода буфером или компенсатором.
До середины прошлого столетия баки расширительные под капотом отсутствовали, потому как в качестве ОЖ применялась простая вода, а роль компенсатора играл верхний бак отопительного прибора, который не доливали «под завязку». С возникновением ОЖ на этиленгликолевой основе (антифризы), показатель объемного увеличения которых больше, чем возле воды, появляются добавочные баки расширительные, чтобы не повышать отопительный прибор.
Подобным образом, расширительный бачок (РБ) предназначается для компенсации объемного увеличения ОЖ при повышении ее температуры. Размещается РБ в моторном отсеке поэтому, чтобы уровень жидкости находился ориентировочно на середине высоты бака.
При этом жидкость в отопительном приборе и бачке размещается на одном уровне по принципу сообщающихся сосудов. Потому как РБ размещен выше отопительного прибора, в качестве заливной горловины применяется крышка бака расширительного, про которую будет рассказано ниже.
Устройство и работа
Расширительный бачок состоит из полипропиленового корпуса, крышки и 2-ух патрубков для присоединения шлангов жидкостной системы. При помощи нижнего шланга устройство подсоединяется к охлаждающей магистрали, верхний служит для отведения паров и пузырей воздуха из системы. На сегодняшних моделях часто ставятся поплавковые датчики уровня ОЖ.
Для такой опции бак расширительный сверху оборудуется еще одной горловиной, необходимой для установки датчика. На поверхности сбоку емкости нанесены несколько контрольных рисок, от нижней — min до верхней — max. В этом промежутке и должен находиться уровень ОЖ.
Как не прекращает работу устройство? В первую очередь чуть-чуть теории. В таблице показаны режимы температур работы современных моторов. Как можно заметить, двигатели работают в критических условиях температур.
Бак расширительный: рабочий принцип
Одним из узловых компонентов системы охлаждения в сегодняшнем автомобиле считается бак расширительный. Он собой представляет специфический вспомогательный резервуар для добавочного объема жидкости во время функционирования системы.
Немногие думают о важности бака, отыскивая поломки в работе терморегулятора либо самого отопительного прибора. Но конкретно поломки с расширительным бачком часто провоцируют воздушные пробки в системе охлаждения, которые оставляют машину без тепла когда на улице холодно.
Тревожным симптомом для хозяина автомобиля считается регулярный перегрев мотора. Здесь есть смысл проверить состояние собственно данной детали, однако прежде нужно выяснить, как собственно не прекращает работу устройство.
Для чего необходим бак расширительный и как он работает
Острая необходимость в аналогичном баке появилась тогда, когда взамен воды для охлаждения начали использовать особенные жидкости, которые способны хранить собственные физические свойства даже при очень малых температурах.
Основу данных растворов составляет спирт и этиленгликоль (реже пропиленгликоль). При нагревании спирт становится шире и под давлением начинает искать выход через клапан предохранителя отопительного прибора. В процессе остывания ДВС температура тосола или антифриза уменьшается с образованием разряженной пустоты. Свободные участки заполняет воздух, который при дальнейшей активации мотора, выполняет пробки, нарушающие свободный проход жидкости в системе охлаждения. Это и может привести к общему перегреву в моторной части.
Избежать трудностей с перегревом помог расширительный бачок, который присоединили к теплообменнику при помощи шланга. Середина резервуара находится на уровне верхней части отопительного прибора, так нагревшаяся жидкость подымается вверх, свободно проникая из радиаторного отсека в бак. Сам шланг присоединен к части которая находится снизу изделия, что дает возможность излишкам тосола или антифриза при остывании вернуться в отопительный прибор без захвата воздуха.
Где находится бак расширительный
В разнообразных моделях авто баки размещаются в местах, наиболее удобных для работы системы охлаждения. Искать резервуар нужно рядом с отопительным прибором.
Материалом для производства сосуда служит крепкая и полупрозрачная пластмасса. На одной части изделия в первую очередь присутствуют деления шкалы, разрешающие отслеживать уровень антифриза в системе. Последняя риска снизу означает самый маленький уровень жидкости.
Очень много тосола при холодном двигателе должно располагаться на уровне немножко побольше 30 мм над верхней риской на шкале бака.
Ключевые проблемы и неполадки бака расширительного
Очень часто владельцы автомобилей жалуются на эту проблему как подтекание бака расширительного. Она может быть связана с нарушением цельности резервуара (например, после плохой парковки или иного столкновения), и также с дефектами шланга, объединяющего бак расширительный и отопительный прибор.
Крепкое давление изнутри емкости сбрасывается с помощью специализированного выпускного клапана, находящегося на крышке бака. Следует внимательно наблюдать за состоянием крышки, чистить ее от накипи и следов коррозии, иначе клапан и вся система быстро поломаются. Поломанный бак расширительный оказывается основой падения жидкости в системе охлаждения мотора, что очень плохо отражается на его работе.
