Расширительный бачок системы отопления закрытого типа

Расширительный бачок для систем отопления

Отопление — ключевая система жизнеобеспечения частного дома и его стабильная работа очень важна. Один из параметров, которые необходимо отслеживать — давление. При слишком низком котел работать не будет, при высоком происходит слишком быстрый износ оборудования. Для стабилизации давления в системе необходим расширительный бак для отопления. Устройство несложное, но без него отопление долго работать не будет.

Для чего нужен расширительный бак для отопления

При работе системы отопления теплоноситель часто меняет свою температуру — то нагревается, то остывает. Понятное дело, при этом меняется объем жидкости. Он то увеличивается, то уменьшается. Излишки теплоносителя как раз и вытесняются в расширительный бак. Так что назначение этого устройства — компенсировать изменения объема теплоносителя.

Принцип работы расширительного бака для отопления

Виды и устройство

Есть две системы водяного отопления — открытая и закрытая. В закрытой системе циркуляция теплоносителя обеспечивается циркуляционным насосом. Он дополнительного давления не создает, просто проталкивает воду с заданной скоростью по трубам. В такой системе отопления стоит расширительный бак для отопления закрытого типа. Закрытым он называется потому, что представляет собой герметичную емкость, которая разделена на две части эластичной мембраной. В одной части находится воздух, в другую вытесняется лишний теплоноситель. Из-за наличия мембраны бак называют еще мембранным.

Открытая система отопления наличия циркуляционного насоса не предусматривает. В данном случае расширительный бак для отопления — это просто любая емкость — хоть ведро — к которой подведены трубы отопления. Для него не требуется даже крышки, хотя она может быть.

В самом простом варианте это сваренная из металла емкость, которую устанавливают на чердаке. Есть у этого варианта существенный недостаток. Так как бак негерметичный, теплоноситель испаряется и необходимо следить за его количеством — все время доливать. Делать это можно вручную — из ведра. Это не очень удобно — есть риск забыть пополнить запасы воды. Это грозит тем, что система завоздушится, что в может привести к ее поломке.

Более удобен автоматизированный контроль уровня воды. Правда, тогда на чердак, кроме труб отопления, придется еще тянуть водоснабжение а также куда-то выводить переливной шланг (трубу) на случай переполнения бака. Зато отпадает необходимость регулярно проверять количество теплоносителя.

Расчет объема

Есть очень простая методика определения объема расширительного бачка для отопления: высчитывается 10% от объема теплоносителя в системе. Его вы должны были высчитать при разработке проекта. Если этих данных нет, можно объем определить опытным путем — слить теплоноситель, а потом залить новый, измерив его при этом (пустить через счетчик). Второй путь — высчитать. Определить объем труб в системе, добавить объем радиаторов. Это и будет объем системы отопления. Вот от этой цифры находим 10%.

Форма может быть разной

Второй способ определить объем расширительного бака для отопления — высчитать его по формуле. Тут тоже потребуется объем системы (обозначен буквой C), но еще нужны будут другие данные:

• максимальное давление Pмакс, при котором может работать система (обычно берут максимальное давление котла);
• начальное давление Pмин — с которого система начинает работу (это давление в расширительном баке, указано в паспорте);
• коэффициент расширения теплоносителя E (для воды 0,04 или 0,05, для антифризов указано на этикетке, но обычно в пределах 0,1-0,13);

Имея все эти значения высчитываем точный объем расширительного бака для системы отопления по формуле:

Формула расчете объема расширительного бака для отопления

Расчеты не очень сложные, но стоит ли с ними возиться? Если система открытого типа ответ однозначен — нет. Стоимость емкости от объема зависит не очень сильно, плюс ко всему его можно сделать самостоятельно.

Расширительные баки для отопления закрытого типа стоит посчитать. Их цена от объема зависит сильно. Но, в данном случае, лучше все-таки брать с запасом, так как недостаточный объем приводит к быстрому износу системы или даже к выходу ее из строя.

Если в котле есть расширительный бак, но его емкости для вашей системы недостаточно, ставят второй. В сумме они должны давать необходимый объем (установка ничем не отличается).

К чему приведет недостаточный объем расширительного бачка

При нагревании теплоноситель расширяется, его излишки оказываются в расширительном баке для отопления. Если весь излишек не помещается, он стравливается через клапан аварийного сброса давления. То есть теплоноситель уходит в канализацию.

Принцип работы в графическом изображении

Потом, когда температура понижается, объем теплоносителя уменьшается. Но так как его в системе уже меньше чем было, давление в системе падает. Если недостаток объема незначительный, такое понижение может быть некритичным, но если его слишком мало, котел может не работать. У этого оборудования есть нижний предел давления, при котором оно работоспособно. При достижении нижнего предела оборудование блокируется. Если вы в это время находитесь дома, сможете исправить ситуацию, добавив теплоносителя. Если же вас нет, система может разморозиться. Кстати, работа на пределе тоже ни к чему хорошему не приводит — оборудование быстро выходит из строя. Потому лучше слегка перестраховаться и взять чуть больший объем.

Давление в бачке

В некоторых котлах (обычно в газовых) в паспорте указано, какое давление необходимо выставить на расширителе. Если же такой записи нет, для нормальной работы системы давление в баке должно быть на 0,2-0,3 атм ниже, чем рабочее.

Система отопления невысокого частного дома обычно работает при 1,5-1,8 атм. Соответственно, в баке должно быть 1,2-1,6 атм. Измеряется давление обычным манометром, который подключается к ниппелю, который расположен в верхней части емкости. Ниппель спрятан под пластиковой крышкой, ее откручиваете, получаете доступ к золотнику. Через него можно также стравить излишки давления. Принцип работы такой же как у автомобильного золотника — чем то тонким отгибаете пластину, стравливая воздух до необходимых показателей.

Где располагается ниппель для подкачки

Также можно давление в расширительном баке увеличить. Для этого нужен будет автомобильный насос с манометром. Его подключаете к ниппелю, накачиваете до необходимых показаний.

Все вышеописанные процедуры проводятся на баке отсоединенном от системы. Если он уже установлен, снимать его не надо. Проверить давление в расширительном баке системы отопления можно на месте. Только будьте внимательны! Проверять и корректировать давление в расширительном баке для отопления надо при неработающей системе и слитом из котла теплоносителе. Для точности измерений и настройки бака важно чтобы на котле давление было нулевое. Потому воду спускаем тщательно. После чего подключаем насос с манометром и корректируем параметры.

Где поставить в системе

Расширительный бак в закрытой системе ставится после котла до насоса, то есть так, чтобы он создавал поток в противоположном направлении. Так система работает надежнее. Так что конкретное место установки зависит от того, где у вас стоит циркуляционный насос.

Схема установки расширительного бака для отопления

В систему он подключается через тройник. В трубу врезаете тройник, перпендикулярный выход направляете вверх, на него накручивается бак. Если стенка не дает поставить емкость, придется сделать колено, но бачок повернут вверх. Теперь можно считать, что расширительный бак установлен.

Пример установки с краном

Но для удобства проверки, желательно после бака поставить еще один тройник, на свободный выход которого установить запорный кран. Это дает возможность проверять мембранный бак без слива всей системы — он отсекает бак. Кран перекрываете, с котла стравливаете воду. Проверяете давление на отключенной ветке (в котле). Оно должно быть нулевым. После можно проводить все остальные работы по настройке.

Расширительный бачок для отопления закрытого типа: устройство и принцип действия

Система отопления, являясь сложной инженерной конструкцией, состоит из множества элементов, имеющих различное функциональное назначение. Расширительный бачок для отопления — одна из важнейших частей контура отопительной системы.

Для чего необходим расширительный бачок в системе отопления?

При нагревании теплоносителя, в котле и контуре системы отопления значительно повышается давление ввиду температурного увеличения объёма теплонесущей жидкости. Учитывая, что жидкость является практически несжимаемой средой, а отопительная система герметична, данное физическое явление может привести к разрушению котла или трубопроводов. Проблему можно было бы решить установкой простого клапана, который может стравливать избыточный объём горячего теплоносителя во внешнюю среду, если бы не один немаловажный фактор.

Жидкость при охлаждении сжимается и на место сброшенного теплоносителя в контур отопления проникнет воздух. Воздушные пробки – головная боль любой системы отопления, из-за них циркуляция в сети становится невозможной. Поэтому необходимо спускать воздух из радиаторов отопления. Постоянное же добавление нового теплоносителя в систему весьма затратно, подогрев холодной воды обходится гораздо дороже подогрева теплоносящей жидкости, пришедшей в котёл по обратному трубопроводу.

Эту проблему решает установка так называемого расширительного бака, который представляет собой резервуар, подключённый к системе одной трубой. Избыточное давление в расширительном бачке отопления компенсируется его объёмом и позволяет обеспечить стабильную работу контура. Внешне бачки расширительные для системы отопления, исходя из результатов расчёта и вида отопительного контура, различны по своим форме и размеру. В настоящее время выпускаются баки различных форм, от классических цилиндрических баков до так называемых «таблеток».

Виды отопительных систем

Существуют две схемы отопительных сетей здания — открытая и закрытая. Открытая (самотёчная) система отопления используется в централизованных отопительных сетях и позволяет напрямую забирать воду на потребности горячего водоснабжения, что невозможно в частном домостроении. Такой прибор располагают в верхней точке контура отопительной системы. Помимо нивелирования перепадов давления расширительный бачок отопления выполняет функцию естественной сепарации воздуха из системы, так как имеет возможность сообщения с наружной атмосферой.

Таким образом, конструктивно такое устройство представляет собой компенсационный бак системы отопления, не находящийся под давлением. Иногда по ошибке открытой могут называть систему с гравитационной (естественной) циркуляцией теплонесущей жидкости, что в корне неверно.

При более современной закрытой схеме применяют расширительный бачок системы отопления закрытого типа со встроенной внутренней мембраной.

Иногда такой прибор могут называть расширительный бачок вакуумный для отопления, что тоже справедливо. Такая система предусматривает принудительную циркуляцию теплоносителя, воздух из контура при этом отводится через специальные краны (клапаны), установленные на отопительных приборах и вверху трубопроводов системы.

Устройство и принцип действия

Конструктивно закрытый расширительный бак в системе отопления представляет собой резервуар цилиндрической формы с установленной внутри мембраной из резины, которая разделяет внутренний объём сосуда на воздушную и жидкостную камеры.

Мембраны бывают следующих типов:

• баллонного, при этом внутри резинового баллона находится теплоноситель, снаружи – воздух или азот под давлением;
• в виде диафрагмы, делящей внутренний объем расширительного бака для закрытой системы отопления на две части – с водой и закачанным воздухом или газом.

Давление газа настраивается для каждой системы в индивидуальном порядке, который описывает прилагаемая к таким приборам как расширительный бачок для отопления закрытого типа инструкция. Некоторые производители в конструкции своих расширительных баков предусматривают возможность замены мембраны. Такой подход несколько повышает первоначальную стоимость прибора, зато впоследствии, при разрушении или повреждении мембраны стоимость её замены будет ниже цены нового расширительного бака.

С практической точки зрения форма мембраны никак не влияет на эффективность работы приборов, следует лишь отметить, что в баллонный расширительный бак закрытого типа для отопления вмещается несколько больший объём теплонесущей жидкости.

Принцип работы их также одинаков – при росте давления воды в сети за счёт расширения при нагревании, мембрана растягивается, сжимая находящийся по другую сторону газ и позволяет попасть внутрь бака излишкам теплоносителя. При остывании и, соответственно, падении давления в сети, процесс проходит в обратном порядке. Таким образом, регуляция постоянного давления в сети происходит в автоматическом режиме.

Нужно заострить внимание на том, что если купить расширительный бачок системы отопления наугад, без необходимого расчёта, то стабильности работы отопительной сети будет добиться весьма сложно. При значительно большем, чем необходимо, размере бака не будет создаваться требуемое для системы давление. В случае же если бак будет размера меньше требуемого, то он не сможет вместить избыточный объём теплонесущей жидкости, что может вылиться в создание аварийной ситуации.

Расчёт расширительных баков

Чтобы провести расчет расширительного бака для отопления закрытого типа сначала необходимо посчитать общий объём системы, складывающейся из объёмов трубопроводов контура, отопительного котла и приборов отопления. Объёмы котла и радиаторов отопления указываются в их паспортах, а объём трубопроводов определяется методом умножения площади внутреннего поперечного сечения труб на их протяжённость. Если в системе присутствуют трубопроводы разных диаметров, то следует определить их объёмы по отдельности, а затем сложить.

Дальнейший для таких приборов, как расширительный бачок для отопления закрытого типа расчет проводится по формуле V = (Vс х k) / D, где:

Vс – объём теплонесущей жидкости в системе отопления,
k – коэфф. объёмного теплового расширения, принимаемый для воды 4%, для 10% этиленгликоля – 4,4%, для 20% этиленгликоля – 4,8%;
D — показатель эффективности мембранного блока. Обычно он указывается производителем или его можно определить по формуле: D = (Рм – Рн) / (Рм +1), где:
Рм – максимально возможное давление в сети отопления, обычно оно равно предельному рабочему давлению предохранительного клапана (для частных домов редко превышает значения 2,5 – 3 атм.)
Рн – давление начальной накачки воздушной камеры расширительного бака, принимается как 0,5 атм. на каждые 5 метров высоты контура отопительной системы.

В любом случае следует считать, что расширительные бачки для отопления должны обеспечивать увеличение объёма теплоносителя в сети в пределах 10%, то есть при объёме теплоносящей жидкости в системе 500 л. объём вместе с баком должен составлять 550 л. Соответственно, необходим бачок расширительный системы отопления объёмом не менее 50 литров. Такой метод определения объёма весьма приблизителен и может вылиться в излишние затраты на покупку расширительного бака большего объёма.

В настоящее время в интернете появились онлайн калькуляторы для расчёта расширительных бачков. В случае использования для подбора оборудования таких сервисов, необходимо провести расчеты минимум на трёх сайтах, чтобы определить, насколько корректен алгоритм вычисления того или иного интернет-калькулятора.

Производители и цены

В настоящее время проблема купить бачок расширительный для отопления заключается лишь в правильном подборе типа и объёма прибора, а так же в финансовых возможностях покупателя. На рынке представлен широкий выбор моделей приборов как отечественных, так и иностранных производителей. Однако следует отметить, что если на такие приборы как расширительный бачок закрытого типа для отопления цена при покупке будет гораздо ниже, чем у основных конкурентов, то от такого приобретения лучше отказаться.

Невысокая стоимость указывает на ненадёжность производителя и низкое качество используемых при его изготовлении материалов. Зачастую таковой является продукция из Китая. Как и на все остальные товары, на качественный расширительный бачок для отопления цена не будет иметь значительной разницы порядка двух – трёх раз. Добросовестные производители используют примерно одинаковые материалы и разница в цене схожих по параметрам моделей порядка 10-15% обусловливается лишь локацией производства и ценовой политикой продавцов.

Хорошо зарекомендовали себя в этом сегменте рынка отечественные производители. Установив современные технологические линии на своём производстве они добились выпуска продукции, по своим параметрам не уступающей лучшим мировым брендам при более низкой стоимости.

Следует учитывать, что важно не только расширительный бак для отопления закрытого типа купить, требуется также правильная его установка.

Имея необходимые навыки при соблюдении инструкции возможна его самостоятельная установка. Если же у мастера остаются какие-либо сомнения на счёт своих познаний, то лучше всего обратиться к профессионалам для гарантированно стабильной работы сети отопления и исключения возможных неисправностей.

Расширительный бачок для отопления — открытого и закрытого типа

Расширительные бачки для системы отопления – необходимое вспомогательное оборудование, без которого не обходится ни один дом с установленным отопительным котлом. Это простое устройство позволяет компенсировать тепловое расширение воды избежать гидроудара, поэтому его использование необходимо по правилам безопасности. Выбрать и установить его несложно, и при правильном подборе оборудования оно обеспечит стабильную работу всей системы на много лет. Как выбрать и установить расширительный бачок для отопления своими руками?

Устройство расширительного бачка и принцип его работы

Как известно из курса физики, вода при нагревании значительно расширяется в объёме. Поскольку трубы отопления не являются эластичными и не способны вместить увеличенный объём, в системе резко повышается давление, и очень быстро оно приведёт к разрыву труб и радиаторов. Вся система может выйти из строя за несколько часов, если не найти, как понизить давление, и куда убрать увеличенный объём воды.

Именно для этого в любую отопительную систему монтируется расширительный бачок. Это простое устройство, конструкция которого позволяет компенсировать температурное расширение и предотвратить гидроудар.

Всё, что требуется от владельца – правильно подобрать такой бачок и установить его в систему обогрева дома. Выбор зависит от типа отопительной системы и от функций, которые в ней должен выполнять бак. Есть три основных варианта:

• Расширительный бачок для отопления закрытого типа. Это классический герметичный бачок, заполненный воздухом.

При повышении давления в системе воды сжимает воздух и заполняет пространство бака. Если кислород при этом будет растворяться в воде, повысится её коррозионная активность, поэтому во внутренней части бака устанавливается гибкая мембрана.

Расширительный бачок для отопления открытого типа. Это обычный бак, который не имеет герметичной крышки.

Он используется не только для компенсации температурного расширения, но и для удаления из системы воздушных пробок. Кроме того, через такой бак в систему добавляется теплоноситель, чтобы компенсировать его постепенное испарение.

Бачок для системы отопления с верхним розливом. Он представляет собой герметичную ёмкость, снабжённую вентилем. С его помощью можно стравить воздух из системы отопления дома за максимально короткий срок.

Таким образом, для каждой системы отопления существуют свои типы расширительных бачков. Зная их устройство и назначение, не составит труда подобрать нужный тип оборудования и правильно установить его в систему обогрева.

Правила установки расширительного бачка в открытой отопительной системе

Расширительный бак для открытой системы отопления в первую очередь устанавливается для удаления пузырьков воздуха. Всю открытую отопительную систему можно сравнить с ёмкостью, имеющей сложную форму и различные конвекционные потоки, но вода по ним будет передвигаться по общим законам физики.

В такие системы обычно не устанавливаются циркуляционные насосы, поэтому она должна обеспечивать движение теплоносителя самотёком. Основная цель при этом – доставить нагретую воду в верхнюю точку отопительной системы, после чего она сама будет перемещаться дальше.

При этом необходимо избавиться от пузырьков воздуха, которые могут образовать пробки в трубах. Воздух поднимается вверх, и это определяет основные правила монтажа расширительного бака:

Он должен монтироваться в самой верхней части системы. Чаще всего он помещается в верхней точке разгонного коллектора. Если монтируется система с верхним розливом, бачок в ней будет установлен на чердаке. Сегодня это достаточно редкий вариант, и всё же он тоже встречается.

Для него не требуется никакая запорная арматура. Если на него устанавливается крышка, то только для предотвращения попадания мусора в трубы, и герметичность системы при этом не требуется. Такой бачок обычно изготавливается с помощью сварки из обычных металлических листов, толщина его стенок составляет 3-4 мм.

Открытый расширительный бачок для отопления можно совместить с водопроводом, что позволит компенсировать уровень воды в системе после испарения. Однако можно просто периодически доливать воду из ведра, такая работа не доставит никаких трудностей владельцу дома.

Установка расширительного бака в закрытую отопительную систему

Закрытая отопительная система обычно предполагает принудительную циркуляцию теплоносителя, поэтому она комплектуется циркуляционным насосом. Закрытый расширительный бачок для отопления значительно труднее выбрать и установить, так как он имеет совсем другое назначение – он призван компенсировать температурное расширение, и от правильности его монтажа будет зависеть стабильность работы всей системы.

Он ставится на том участке, где в течении воды нет завихрений, поэтому логичнее всего расположить его на прямом участке трубопровода перед циркуляционным насосом. Есть несколько важных правил выбора и монтажа, которые необходимо соблюдать при сборке системы:

• Важное требование – правильный выбор объёма бачка. Он составляет десятую часть от всего теплоносителя, циркулирующего в системе.

При этом больший объём выбирать можно, меньший – нельзя, и этот расчёт подходит только в том случае, если в качестве теплоносителя используется вода. Она имеет относительно небольшое температурное расширение, и если вместо неё использован этиленгликоль, объём бака должен быть больше.

Расширительный бачок должен быть снабжён предохранительным клапаном. Обычно он входит в заводскую комплектацию, но лучше дополнительно убедиться в его наличии.

Если же клапана нет, нужно его приобрести и установить дополнительно. Предохранительный клапан позволит избежать избыточного давления в системе.

Если расчёт был проведён неправильно, и объём бака оказался недостаточным, достаточно параллельно подключить второй бачок. Главный признак неверно подобранного объёма – частое увеличение давления в системе, проверить его можно с помощью манометра, который также должен быть установлен в системе.

Высота установки бака от пола никакой роли не играет: он будет герметичным, а воздух в системе будет удаляться через специальные воздушные краны. При этом оптимальный вариант поступления теплоносителя – сверху, это нужно учитывать при установке. Это позволяет избавиться от воздуха, который может попасть в отделение для жидкости.

Расширительный бачок для закрытого отопления не всегда требуется приобретать отдельно. Если вы покупаете современный двухконтурный газовый или электрический котёл, он может быть уже укомплектован всем необходимым.

В этом преимущество покупки двухконтурного оборудования: вам не придётся ничего докупать, он уже будет готов к установке и работе. Часто в комплект уже входит и циркуляционный насос, поэтому можно будет монтировать систему обогрева даже в очень большом доме.

Сколько воды должно быть в отопительной системе? Это зависит от размеров дома и от мощности котла. В стандартной системе расчёт ведётся по норме в 14 литров на 1 киловатт мощности. Этого количества будет достаточно для обеспечения нормальной циркуляции и теплообмена.

Способы расчёта объёма отопительного бака

Правильно подобрать вакуумный расширительный бачок для отопления не всегда просто, и можно воспользоваться одним из нескольких способов подбора. Самый простой из них – найти программу-калькулятор на профильных сайтах: она проводит расчёты по заданным параметрам и позволяет определить, какого размера бак позволит полностью компенсировать избыточное давление в системе.

Однако существует ещё несколько возможных вариантов расчёта:

1. Можно обратиться к специалистам в проектное бюро. Это самый затратный способ, но и самый надёжный. Он позволит избежать ошибок в проектировке отопительной системы, и она будет готова к длительному стабильному использованию.

Можно самостоятельно попробовать высчитать объём бака по формулам. При этом нужно учитывать, что коэффициент температурного расширения воды при температуре 85 градусов Цельсия составляет 0,034, а при температуре 95% — 0,04. Специальные программы в интернете позволяют провести расчёт на основе общего количества теплоносителя в системе, которое рассчитывается по мощности отопительного котла.

Максимально допустимое значение давления определяется пороговым значением предохранительного клапана. Желательно, чтобы он имел возможности регулировки. Объём бака изначально выбирается с запасом, чтобы даже при каких-либо неточностях в расчёте он мог спокойно выполнять все свои функции, не создавая угрозы аварий.

Расширительный бачок – простое, но очень важное устройство, которое позволит предотвратить аварийные ситуации и избежать гидроударов в отопительной системе. При его выборе не стоит экономить, а монтаж отопительной системы должен проводиться только профессионалами.

От её надёжности зависит защищённость дома от холода, так как любые неполадки во время отопительного сезона могут полностью оставить дом без тепла. Правильная установка бачка позволит избежать многих проблем, и ваш дом будет защищён даже в самые суровые холода.

Требуется включить JavaScript или обновить плеер!

Источники: http://stroychik.ru/otoplenie/rasshiritelnyj-bak, http://spetsotoplenie.ru/sistemy-otopleniya/elementy-sistem-otopleniya/rasshiritelnyj-bachok-dlya-otopleniya-zakrytogo-tipa-ustrojstvo-i-printsip-dejstviya.html, http://1drevo.ru/page/rasshiritelnyj-bachok-dlja-otoplenija-otkrytogo-i-zakrytogo-tipa

Как вам статья?