Расширительный бачок открытого типа для отапливания — виды, типы, использование
Расширительные бачки для систем отопления устанавливают для компенсации изменений температуры объема носителя тепла в замкнутых системах отопления. Еще в школе на уроках физики изучают, что вода при нагреве значительно увеличивает удельный объем, а так как контур замкнут, то ему нужно куда-то деваться. Бачок не только примет излишнюю жидкость, появившуюся при нагреве, но и восполнит ее минус при охлаждении.
Когда расширительное устройство отсутствует, в случае увеличения температуры гидравлическое системное давление увеличивается и так как вода обладает несжимаемостью, появляется возможность разрушение отопительной конструкции.
Специфики использования расширительного бачка
Использование расширительного бачка, подобного как на фото, доказано тем, что нагрев воды на 10 градусов приводит к увеличению ее объема на 0,3%. Аналогичным образом, когда температура носителя тепла в системе увеличивается с 10-15°С до 80-95°С, тогда ее объем увеличиться приблизительно на 2,4-2,8%. При количестве жидкости в системе, равной 100 – 300 литрам, разница может добиться от 2,5 до 8 литров воды. А это большое количество носителя тепла, который скрыть в трубах и батареях нереально.
Нужна добавочная емкость, а точнее расширительный бачок достаточного объема и подходящего типа. В него при нагреве будет направляться лишняя вода и наоборот из устройства в систему станет поступать тепловой носитель в случае охлаждения жидкости.
Назначение бака расширительного
Расширительное устройство нужно:
- для непостоянного убирания излишка носителя тепла из системы при нагреве воды и для стока для отвода воды, когда превышен самый большой уровень бачка;
- для возврата носителя тепла в систему отопления при его охлаждении;
- для поддержки в контуре требуемого гидростатического давления путем регулировки объема воды;
- для собирания и убирания воздуха и паров из жидкого носителя тепла, которые появляются в процессе его нагрева. Так в водной массе содержится некий объем воздуха: он составляет на один литр до 40 миллиграммов. Когда вода нагревается, практически 90% этого воздуха имеет вид пузырьков. Расширительный бачок отводит лишний воздух в атмосферу.
Типы расширительных бачков
В зависимости от специфики конструкционного решения данные устройства бывают следующих типов:
Открытые расширительные бачки
Расширительный бачок открытого типа для отапливания имеет плюсы и минусы. Данные устройства устанавливают в верхней точке отопительной конструкции (главного стояка), в основном, в помещениях чердака и они собой представляют емкость цилиндрической или четырехугольной формы открытого или полуоткрытого вида. Очень часто бачок смотрится как параллелепипед, сделанный из стали на основе листа и в первую очередь утепленный от окружающего воздуха.
В расширительные бачки для отапливания открытого типа на определенном уровне вваривают или еще одним вариантом крепят контрольную трубу, приготовленную для слива жидкости в канализацию или на улицу в случае увеличения возможного уровня (прочтите также: "Открытая и закрытая система отопления — плюсы и минусы по сравнению").
Минусы, которые имеет расширительный бачок открытого типа для отапливания – это, в первую очередь, его открытость (контакты с атмосферным воздухом) и внушительные габариты. Так как устройство открыто или полуоткрыто, отмечается существенная испаряемость воды из теплосети, а это означает, требуется регулярный контроль над уровнем носителя тепла. В случае его минуса следует вовремя пополнять объемы жидкости.
Наличие открытой конструкции у расширительного бачка приводит к добавочному поступлению воздуха в систему отопления, что вызывает очень высокую коррозию некоторых ее компонентов. Нужно сказать, что данного типа устройства сейчас можно повстречать в постройках жилого назначения, используемых в течении многих десятков лет.
Чтобы установить расширительный бачок для отапливания открытого типа и обеспечить его хорошую тепловую изоляцию понадобятся лишние усилия и денежные растраты, так как нужно укрепление перекрытия и покупка утеплительных материалов и другое.
Закрытые расширительные бачки
Закрытый мембранный расширительный бачок системы обогрева для конструкций, которые обеспечивают отопление, собой представляет железную закрытую емкость, имеющую овальную или шарообразную форму. В середине устройства размещаются две камеры, разграниченные герметичной мембранной тканью. Одна из них предназначен для жидкого носителя тепла, вторая считается воздушной – в ней есть клапан, в функции которого входит поддержание в камере давления на необходимом уровне.
Когда первая камера заполняется носителем тепла, мембранная ткань начинает гнуться и благодаря этому в воздушной части бачка формируется лишнее давление (подробнее: "Как контролировать давление в баке расширительном теплоснабжения – специфики системы"). Когда этот показатель может достигать конкретного уровня, клапан приоткрывается и воздух покидает камеру.
Расширительные устройства мембранного типа выпускают в 2-ух конструкционных решениях:
- в несменном варианте — с диафрагменной мембранной тканью;
- в сменном варианте — бачки фланцевого типа.
Баки расширительные диафрагменного типа состоят из 2-ух частей корпуса, который делают из углеродистой стали способом глубокой холодной штамповки. Вдоль периметра 2-ух камер в сборочном процессе прикрепляют мембранную ткань. Внутри поверхность бачка покрыта водостойкой краской на эпоксидной смоле, а с наружной стороны – эмалью, часто в красном цвете.
Изначально вторая часть закрытого расширительного устройства заполнена воздухом аналогичным образом, что он полностью на 100% занимает его объем. В процессе нагрева носителя тепла его остатки поступают в жидкостную камеру, а воздушная часть в данное время сжимается. В ней увеличивается давление, регулирующее объем жидкости в системе отопления. Большинство производителей наполняют воздушную камеру азотом под давлением, которое равно давлению воды в системе отопления.
Фланцевого типа гидроаккумулятор оборудуют сменной мембранной тканью, горловину которой прикрепляют к конструкции теплоснабжения с помощью сланца с отрезком трубы. У подобного расширительного устройства отсутствует соприкосновение носителя тепла с внутренними стенками, так как жидкость поступает только в мембранную ткань. Благодаря этому нет смысла задействовать особенное покрытие для внутренней части. Если понадобится мембранную ткань можно заменить на новое изделие. Читайте также: "Как выбрать бак расширительный для отапливания – виды, правила расчета".
Устанавливать бак расширительный данного типа комфортно – его позволяется ставить очень близко от котла для нагрева (современные маленькие по мощности агрегаты выпускают, также, с вмонтированными расширительными устройствами).
Расширительные бачки закрытого типа обладают следующими положительными качествами:
- тепловой носитель в них не соприкасается с воздухом. В результате жидкость из них не выветривается, а трубы и отопительные приборы не окисляются;
- вероятность перелива воды через край устройства приближается до нуля (если поставлен бак расширительный для отапливания открытого типа это происходит очень часто);
- хороший процесс установки фактически в любых местах (кроме трубопровода сразу за насосом);
- невысокая вероятность образования воздушных пробок;
- безопасность при эксплуатировании и надежность в работе при маленьких материальных расходах.
При расчитывании бачка необходимо брать во внимание ряд факторов:
- объем устройства зависит от емкости системы для отопления;
- когда для отопления требуется высокая температура, устанавливают изделие большего объема;
- чем меньше разница в высоте между местом монтажа бачка и самой высокой точкой системы, тем меньшей емкости бачок можно применять.
Взгляните видео расчета расширительного бачка системы обогрева:
Одна из очень важных частей системы! Расширительный бачок для отапливания открытого типа
В отопительной структуре расширительный бачок можно справедливо назвать незаменяемым элементом. Работа бачка обеспечивает настоящее движение носителя тепла без непредвиденных утечек и разрыва труб.
Явление это происходит в процессе нагревания жидкости, её естественного увеличения и, как последствие, увеличения давления в системе. Остатки носителя тепла как раз и возмещает расширительный бачок.
Расширительный бачок открытого типа для отопительных систем
Большие отопительные структуры применяют не дешёвые бачки закрытого типа.
Они отличаются герметичностью корпуса с внутренней резиновой перегородкой (мембранной тканью) благодаря которой происходит регулировка давления при расширении носителя тепла.
Для полноценной работы домашних систем, бак расширительный открытого типа — подходит замена, не требующая специализированных знаний или профессиональной подготовки для эксплуатирования и последующего ремонта оборудования.
Открытый бачок исполняет определенные функции, для работы без разных перебоев отопительного механизма:
- «забирает» остатки нагретого носителя тепла и «возвращает» охлаждённую жидкость назад в систему для регулировки давления;
- выводит воздух, который, благодаря наклону труб с парой градусов, сам подымается к расширительному открытому баку, размещенному в верхней точке системы для отопления;
- характерность открытой конструкции позволяет прибавлять испарившийся объем жидкости конкретно через крышку находящуюся сверху бака.
Рабочий принцип
Процесс работы делится на 4-ре обычных этапа:
- наполненность бака на две третьих при обычном состоянии;
- увеличение поступающей жидкости в бачок и возрастание уровня наполнения при нагреве носителя тепла;
- уход жидкости из бака при снижении температуры;
- стабилизация уровня носителя тепла в бачке до начальной позиции.
Конструкция
Форма бака расширительного есть в трёх вариациях: цилиндрической, круглой или квадратной. На части сверху корпуса размещается крышка для осмотра.
Фото 1. Устройство бака расширительного открытого типа для отопительных систем. Указаны важные части.
Сам корпус сделан из стали на основе листа, однако при самодельном варианте возможны и прочие материалы, например, пластик или нержавеющая сталь.
Справка. Бачок покрывают противокоррозийным слоем, чтобы не допустить раннее разрушение (первоочередно, касается это металлических ёмкостей).
Система открытого бака включает несколько самых разнообразных патрубков:
- для соединений расширительной трубы, через какую вода наполняет бачок;
- при стыке переливной, для выливания излишков;
- при соединении циркуляционной трубы, по которой тепловой носитель заходит в систему обогрева;
- для подсоединения контрольной трубы, необходимой для ликвидации воздуха и регулировки наполненности труб;
- запасного, требуемого при проведении ремонта для сброса носителя тепла (воды).
Правильно высчитанный объём бака действует на продолжительность эксплуатации совместной системы и бесперебойное функционирование индивидуальных элементов.
Маленький резервуар приведёт к неполадке клапана предохранительного, из-за постоянного срабатывания, а очень большой попросит добавочных финансов во время покупки и обогревании избыточного объёма воды.
Влиятельным аргументом будет и наличие свободного места.
внешний вид
Открытый бачок — железный резервуар, у которого верхняя часть просто закрывается крышкой, с добавочным отверстием для долива воды. Корпус бачка бывает круглым или прямоугольным. Завершальный вариант более удобен и надёжен во время установки и креплении, но круглый имеет преимущество в виде герметичных бесшовных стенок.
Важно! Прямоугольный бачок просит добавочного усиления стенок при внушительном объёме воды (рукодельный вариант). Это утяжеляет весь расширительный механизм, который необходимо приподнимать на самую верхнюю точку системы для отопления, например, на чердачный этаж.
Положительные качества:
- Типовая форма. Во многих случаях — прямоугольник, который можно поставить и присоединить к общему механизму своими силами.
- Обычная конструкция без чрезмерного количества управляющих компонентов, что дает возможность очень легко контролировать работу без перебоев резервуара.
- Небольшое количество элементов для профилей, что добавляет корпусу крепость и прочность во время работы.
- Среднерыночная цена, благодаря вышеизложенным фактам.
Как выбрать расширительный бачок для системы обогрева
В состав каждой системы для отопления входит ряд компонентов, без которых ее хорошее функционирование нереально. Один из подобных элементов – расширительная емкость, о ее назначении и устройстве будет рассказано в сегодняшней статье. 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 обогревать в закрытом сосуде, каковым считается и бачок для котла, то это может привести к росту давления в середине него, так 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 отопительной системе, то при нагревании жидкой среды давление в сети сильно возрастет и вода может прорваться наружу в самом слабеньком месте. Отлично, когда есть клапан для предохранения безопасности. Через него и уйдет ненужная вода, так как больше ей деваться некуда. При отсутствии клапана тепловой носитель просто прорвется наружу на каком-нибудь из соединений.
Расширительный бачок необходим для расположения растущего в объеме носителя тепла, когда он нагревается. При этом во время охлаждения он возвращается 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 различных 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 мембранной 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 части сверху 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 личных домах она не применяется, только в централизованных сетях. Открытой неправильно называют схему с гравитационной циркуляцией носителя тепла.
Любой бак расширительный для отапливания открытого типа исполняет 2 функции:
- служит для компенсации увеличения носителя тепла;
- создает убирание воздуха из системы, так 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, так как устройство бачка очень обычное, там нечему ломаться. Но, и минусов у него много:
- бак, установленый на чердаке, просит эффективного 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 во время монтажа.
Закрытый гидроаккумулятор
Очень современный закрытый расширительный бачок – это сосуд формы цилиндра со встроеной в середине 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 мембранной ткани особенного воздействия на работу аппарата не оказывает, хотя в баке второго типа помещается чуть больше воды. С другой стороны от «груши» закачан воздух (порой – азот) под конкретным давлением, его стоит настраивать под каждую систему индивидуально. Все закрытые баки расширительные работают одинаково просто: при нагреве носителя тепла давление в сети растет, мембранная ткань тянется и запускает воду в середину бачка. При остывании все течет в обратном порядке.
Герметичный бак расширительный для настенного котла газового очень часто вмонтирован в середину 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 не так часто дотягивает до десяти лет, 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, так как подобная конструкция – самая плохая. Роль мембранной 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 расширение станет некуда.
Советы по выбору
Если в доме предполагается или уже установлена схема с гравитационной 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 своими силами, основное, — правильно сделать объемного расчет расширительного бачка, о чем мы поведаем ниже.
С вакуумными мембранными сосудами обстоит дело немногим труднее. 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, естественно, до 70 ?С и давление до 10 Бар.
Совершая 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.
