Расчет расширительного бака для отопления закрытого и открытого типа

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ Facebook Twitter Ok Google+ Pinterest Vk

Одна из важнейших частей системы! Расширительный бак для отопления открытого типа

Одним котлом не обойтись! Выбор жидкости для отопления частного дома Круглый год тепло как на курорте вместе с антифризом для системы отопления загородного дома! Как заставить воду двигаться? Подключение циркуляционного насоса к системе отопления Привратник на пути горячей воды: функция и принцип работы элеваторного узла системы отопления Простой выход из сложной ситуации: как сделать отопление из водонагревателя своими руками? Страховка никогда не помешает: выбор источника бесперебойного питания для насоса отопления

Для чего нужен расширительный бачок

В зависимости от погодных условий и климатического режима в помещении, теплоноситель, который циркулирует по трубам отопления, нагревается в большей или меньшей степени. При интенсивном прогреве он расширяется и образует излишний объем, который может создать давление, превышающее максимально допустимое для работы системы. Установка в отопительную магистраль расширительного бачка как раз и нужна для временного удаления этих излишков жидкости.

Закрытая система отопления с установленным расширителем

Двухконтурный котел обычно имеет свою собственную емкость для отвода теплоносителя, вместимости которой вполне достаточно для среднестатистических условий работы.

Но если в вашем доме много отапливаемых помещений, а в качестве батарей хотя бы в некоторых из них используются металлические трубы, то жидкости в нормальном режиме требуется гораздо больше, а значит и увеличение объема при расширении будет более ощутимым. Поэтому встроенного расширительного бачка может не хватить, и тогда потребуется установка дополнительного резервуара.

Зачем нужен расширительный бак

Каков принцип работы контурного отопления в доме? В трубах и батареях по периметру здания циркулирует теплоноситель, чаще всего это вода, он нагревает радиаторы, которые, в свою очередь, отдают тепло комнатам. Если вы учились в школе, то знаете, что жидкость при нагревании расширяется, а при остывании сжимается. Так и вода в замкнутой системе отопления постоянно меняет свой объём в зависимости от нагрева. При высокой температуре она может разорвать герметичный контур, а при охлаждении, если есть свободный доступ воздуха, образуется воздушная пробка.

Чтобы не сталкиваться с такими проблемами, придумали размещать в каком-то месте контура ёмкость. Излишки воды при увеличении её объёма могут временно поступать в эту ёмкость и сливаться обратно при остывании системы.

Так что без расширительного бачка ни одна система отопления с жидким теплоносителем работать не будет. И не важно, что течёт в ваших трубах: вода или масло.

Остается только выяснить: какой именно экземпляр из многочисленных видов ёмкостей выбрать, чтобы, как говорится, поставить и забыть.

Виды — Открытые баки

Открытые расширительные баки характеризуются тем, что устанавливать их необходимо исключительно в самой высокой точке отопительной системы. Таким местом может быть, к примеру, чердак. Но вот препятствие расширению теплоносителя – это не единственная функция такого вида устройств, поскольку они также препятствуют закипанию воды в трубах и восполняют ее запасы в тех случаях, когда по какой-либо причине произошла утечка.

Бак может быть использован как с естественной, так и с принудительной циркуляцией.

  • Если циркуляция естественная, то бак необходимо подсоединять к магистрали, по причине чего он «по совместительству» будет еще и воздухосборником.
  • Если же теплоноситель движется по системе принудительно, то бак подсоединяется уже к обратной трубе, дабы вода в системе не закипала.
Читайте также:  Отопление в частном доме: выбор оборудования и материала топки

В целом, открытый бак представляет собой резервуар, из которого выходят четыре трубки:

  1. Расширительная.
  2. Циркуляционная.
  3. Переливная.
  4. Сигнальная.

К отопительной системе ведет расширительная трубка, которая располагается вверху емкости. Также есть переливная трубка, необходимая в тех случаях, когда емкость переполняется и нужно увести воду в канализацию. Снизу, соответственно, есть сигнальная трубка, оснащенная запором, а циркуляционная нужна для того, чтобы теплоноситель в баке не замерзал, да и общая температура чтоб поддерживалась перманентно. При желании можно принять еще одну дополнительную меру, которая «подстраховывала» бы циркуляционную трубу – утеплить бак термоизолирующим материалом.

Важно! На сегодняшний день подобные баки практически не используются в отопительных системах ввиду большого количества недостатков.

Среди таких недостатков хотелось бы выделить следующие:

  1. Такие системы не приспособлены к высокому давлению.
  2. Их конструкция весьма громоздка и габаритна.
  3. По причине того что система открытая, в трубопровод наряду с водой попадает еще и воздух, оказывающий самое негативное влияние на поверхность труб – в скором времени на них образуется коррозия. Это же касается и прочих металлических элементов.
  4. Такие баки следует устанавливать только в самой высокой точке, а это, согласитесь, дополнительные расходы.

Давление в баке

Расширительные бачки, которые используются для компенсации давления в отопительном контуре, имеют красный цвет

В процессе эксплуатации расширительного бачка внутри устройства давление будет не постоянным. Бачок состоит из двух частей, отгороженных мембраной, за этой перегородкой находится воздух, который сжимается при увеличении давления в системе и расширяется – при снижении давления.

Нормальное давление в расширительном бачке со стороны резервуара заполненного воздухом должно быть на 0,2 атмосферы меньше рабочего давления.

Давление в баке

Для измерения или изменения давления в верхней части устройства вмонтирован ниппель, к которому можно подсоединить манометр. Если давление превышает положенное, то его можно легко стравить. Спустить лишний воздух можно нажав на ниппель.

Следует иметь в виду при выборе бака, что существуют модели расширительных бачков, которые устанавливаются в контур холодного водоснабжения. Такие изделия всегда синего цвета и устанавливать их в систему отопления не следует. Расширительные бачки, которые используются для компенсации давления в отопительном контуре, имеют красный цвет.

Внутри таких устройств мембрана более крепкая и способна выдерживать высокую температуру и давление жидкости. При приобретении бака, его объём может быть немного больше расчётного, но приобретать изделие, которые меньше запланированного объёма запрещается. Какой ни была бы компактной отопительная система, бак не должен быть меньше 15 литров.

Любой расширительный бачок для закрытого типа отопления может работать с антифризом. Но, учитывая больший коэффициент расширения, объём резервуара следует выбирать в два раза больше, чем при использовании устройства в системе, в которой в качестве теплоносителя используется вода.

Некоторые модели расширительных баков оборудованы предохранительным клапаном, который выпускает часть жидкости из системы в случае критического повышения давления. Если бак не оснащён таким изделием, то его следует установить самостоятельно, дополнительно установив тройник в месте подключения устройства.

Давление в баке

Объем расширительного бака для отопления

Выбор мембранного бака

Чтобы подобрать наиболее оптимальный расширительный бак для системы отопления в вашем доме, следует учесть несколько рекомендаций, которые дают специалисты.

Читайте также:  Вся правда о твердотопливных котлах верхнего горения

Если в вашем жилище смонтирована схема с естественной циркуляцией, то наиболее оптимальным вариантом станет — расширительный бак открытого типа. Открытую емкость можно как приобрести, так и изготовить собственноручно. Главное, произвести правильные вычисления объема бака.

Расширительный (мембранный) бак на отопление 24 л

Выбор мембранного бака

Вопрос с выбором мембранного расширительного бака немного сложнее. Выбирая емкость, главное не спутать бачок для отопления с гидроаккумулятором для водоснабжения. Внешних различий у этих емкостей практически нет, поэтому будьте внимательны и обязательно читайте надписи на шильдике. На отопительном баке будет указана рабочая температура до 120°С и давление до 3 Бар. На гидроаккумуляторе температура до 70°С и давление до 10 Бар.

Помимо вышеописанного, выбирая расширительный бак для системы отопления, следует обратить внимание на такую составляющую, как возможность заменить “грушу” в случае ее поломки. Габариты устройства выбираются только после предварительного расчета бака закрытого типа.

Особенности расширительного бака для отопления закрытого типа

Расширительный бак закрытого типа представляет собой герметичный сосуд, изготовленный из стали. Он частично заполнен жидкостью, и частично инертным газом, который закачивается через специальный клапан. Закрытые расширители в зависимости от варианта разделения внутреннего объема бывают мембранными и безмембранными.

В безмембранных емкостях не предусмотрено механическое разделение пространства, поэтому теплоноситель непосредственно контактирует с газом. Чтобы поддерживать давление в заданном диапазоне, при подключении расширительного бака применяется газовый баллон или компрессор, который располагается снаружи.

Обратите внимание! Подача газа и контроль давления в системе осуществляется автоматически.

Особенности расширительного бака для отопления закрытого типа

Большинство современных расширительных баков закрытого типа оснащены гибкими бутиловыми или этиленпропиленовыми мембранами, которые разделяют внутреннее пространство сосуда. Они могут быть тарельчатыми или грушевидными. В первом случае мембрана обладает формой полусферы и крепится в средней части бака. В зависимости от температуры теплоносителя может принимать вогнутую или выпуклую конфигурацию.

Расширительный бак для отопления закрытого типа

Обратите внимание! Грушевидную мембрану можно заменить новой, а вот замена тарельчатой диафрагмы не предусмотрена.

К достоинствам мембранных баков можно отнести компактные габариты, минимальные потери тепла, что исключает необходимость теплоизоляции, возможность работать при повышенном давлении, минимальный риск возникновения коррозии на стенках устройства, долговечность. Из недостатков стоит выделить высокую стоимость, необходимость периодически подкачивать газ в систему, и осуществлять контроль давления в ней.

Расширительный бак для ГВС

В системе горячего водоснабжения, что обеспечивается бойлером, подключенным к котлу, предусмотрена установка расширительного бака. Основной его задачей является поддержание в сети рабочего давления. Расширительный бак защищает систему водоснабжения от гидроударов, предохраняет насос от повышенных нагрузок, защищает его от поломок.

Особенности расширительного бака для отопления закрытого типа

Расширительный бак для системы горячего водоснабжения

Для горячего водоснабжения используется бак закрытого типа с грушевидной мембраной, которая разделяет внутреннее пространство на две части: воздушную и водяную. Она может быть изготовлена из резины, каучука искусственного или естественного происхождения. Первые два варианта обладают высокими эксплуатационными свойствами. Оба материала стойко переносят разные температуры теплоносителя, вплоть до кипящего состояния без потери первозданных характеристик. Мембрана из каучука естественного происхождения при контакте с горячей водой проявляет негативную реакцию.

Открытая и закрытая системы отопления

Открытые баки используются для отопительных систем, где теплоноситель циркулирует самотеком. Емкость обычно имеет цилиндрическую или прямоугольную форму с открытым верхом, соединение с системой отопления осуществляется через выход на дне.

Подобные баки имеют следующие преимущества:

  • система полностью энергонезависимая;
  • конструкция бака предельно простая.

Недостатков использования открытых баков намного больше:

  • необходимо регулярное обслуживание;
  • теплопотери в системе довольно высокие;
  • внутренние стенки бака подвержены коррозии;
  • при монтаже требуется дополнительная прокладка труб;
  • монтаж осуществляется на чердаке, что требует дополнительного усиления перекрытий из-за большого веса бака.
Читайте также:  Можно ли красить батарею в квартире акриловой краской?

Пример расширительного бака открытого типа из нержавейки

Закрытые баки могут использоваться для любой отопительной системы, но обычно они востребованы для принудительного отопления. Бак закрытый, то есть контакт теплоносителя и окружающего воздуха исключен. Кроме того, герметичные бачки могут быть оснащены автоматическими или ручными клапанами, манометрами для замера давления в системе.

Преимуществ подобного оборудования множество:

  • бак можно монтировать в котельной, он не требует защиты от промерзания;
  • уровень давления в системе может быть довольно высокий;
  • бак более защищен от коррозии, его эксплуатационные сроки большие;
  • теплоноситель не испаряется;
  • отсутствуют теплопотери;
  • уход за системой более простой, нет необходимости следить за давлением, уровнем воды.

Расширительный бак закрытого типа WESTER

Закрытый мембранный бак

Для мембранной системы используется герметичный бак, функционирование которого схоже с обычным закрытым. Принцип работы очень простой – при нагреве теплоноситель расширяется, «лишняя» вода поступает в одно отделение бака, оказывая давление на эластичную мембрану. При остывании давление снижается, воздух из второй емкости выталкивает прохладную воду назад в систему, то есть происходит ее циркуляция.

Мембрана может быть съемной или несъемной, она не соприкасается с внутренними стенками устройства. Если мембрана повреждена, ее необходимо заменить, так как бак перестает функционировать.

Технические характеристики расширительных баков

Расширительные баки как для отопления, так и водоснабжения снабжены сменной мембраной камерного типа. Это говорит о том, что в них исключен контакт жидкости со стенками бака. В случае износа или повреждения мембрана может быть заменена.

Технические характеристики расширительных баков

Замена мембран в расширительных баках производится в следующим образом:

  • Перекрывается участок системы, на котором находится бак;
  • Сливается вода из перекрытого участка;
  • Отсоединяется бак от подводящего трубопровода;
  • Отсоединяется контрфланец от расширительного бака;
  • Через образовавшееся отверстие бака вынимается мембрана;
  • Внутренняя полость бака продувается сжатым воздухом;
  • Устанавливается новая мембрана.  При необходимости она присыпается тальком. Фартук мембраны должен плотно прилегал к фланцу бака;
  • Устанавливается на место и крепится контрфланец;
  • Производится подкачка воздуха газовой подушки до расчетного значения;
  •  Бак присоединяется к системе.

Техническое обслуживание при эксплуатации

Нужно помнить, что при перерывах в использовании баки, как и другие компоненты системы отопления, следует опустошать с последующей просушкой. Игнорировать этот пункт не следует, так как его несоблюдение приведет к появлению коррозии и снижению сроков эксплуатации.

Основным элементом конструкции, который реагирует на изменение давления со стороны теплоносителя является эластичная мембрана. На которую с одной стороны воздействует нейтральный газ (к примеру, азот) или воздух, а с другой давление от теплоносителя. И мембрана принимает положение в зависимости от того с какой стороны более сильное воздействие

При использовании любого закрытого бака владельцам регулярно следует выполнять ряд несложных операций.

К которым относятся:

  • периодические осмотры на предмет выявления коррозии, механических повреждений – такая процедура должна производиться дважды в год;
  • проверка давления в системе, что выполняется через каждые полгода;
  • периодические осмотры целостности мембраны – такие операции производятся согласно рекомендациям производителя.

А кроме того, на протяжении всей эксплуатации пользователям придется соблюдать требования относительно допустимых норм температуры и давления.

Для ремонта резервуаров следует использовать исключительно оригинальные комплектующие, так как это обеспечит не только нужную производительность, но и безопасность использования.

С правилами и особенностями подбора расширительного бачка для отопительных систем открытого типа ознакомит следующая статья, прочитать которую стоит владельцам домов с открытыми контурами отопления.