Расширительный бак для отопления открытого типа и закрытые емкости для ГВС

FacebookTwitterOkGoogle+PinterestVk

Для обеспечения бесперебойного движения теплоносителя, исключая утечки и разрыв трубы, используется расширительный бак для отопления отрытого типа, или закрытая емкость. Приспособление предназначено для компенсации излишков жидкости в результате ее расширения, что происходит при нагревании воды. О критериях выбора емкости и особенностях монтажа резервуара можно ознакомиться в данной статье.

Расширительный бак — неотъемлемая часть системы отопления

Назначение расширительного бака для воды

Расширительный бак для котла является обязательным элементом системы отопления, который защищает ее от поломок. Они могут возникнуть в результате увеличения давления и объема теплоносителя, что происходит при его нагревании.

Расширительный бак служит для накапливания жидкости в процессе работы системы

При повышении температуры жидкости в системе во время ее циркуляции, объем теплоносителя возрастает на 4-6%. Это довольно большое значение, которое может стать причиной возникновения мощного гидроудара, поскольку для сбора избытка жидкости в системе из труб и радиаторов нет свободного места. Для ее накопления используется расширительный бак, где теплоноситель остывает, и снова возвращается в систему. Это необходимо для восполнения ее полного объема.

Важно! В случае испарения жидкости необходимо пополнить ее запас в системе.

При возникновении гидроудара может произойти поломка радиаторов, фитингов, разрыв трубы и выдавливание прокладок, что потребует дорогостоящего ремонта. Расширительный бак представлен в двух разновидностях: открытого и закрытого типа. В первом случае конструкция представлена однообъемной емкостью, которая сообщается с атмосферой. Расширительный бак для системы отопления открытого типа устанавливается на самой высокой точке системы, что обеспечит естественное возвращение после остывания избытков теплоносителя обратно в сеть.

Расширительные баки закрытого типа представлены герметичными сосудами, у которых одна часть заполнена газом или воздухом, что находится под определенным давлением, а другая – жидкостью. При нагреве теплоноситель поступает в экспанзомат, сжимая при этом газ. После того как жидкость охладится, она снова возвращается в систему, а разница в объемах компенсируется газом.

Расширительный бак в обязательном порядке устанавливается в системах отопления, которые монтируются на больших площадях, которые характеризуются значительным объемом жидкости. Также расширитель необходим при большой длине труб для контроля давления в системе. Бак в обязательном порядке устанавливается при использовании газового котла, поскольку газ сильно нагревает теплоноситель, что способствует быстрому увеличению внутреннего давления.

Внутреннее обустройство расширительного бака объемом 25 л

Подбор объёма

Рассмотрим по отдельности как рассчитать расширительный бак для отопления герметичного и открытого типов. Так как конструкция и принцип действия таких резервуаров абсолютно разные, хотя оба выполняют одинаковую функцию.
Открытый бак

Размеры расширительного бака для открытой системы отопления, по большому счету, определяют его объём, так как конструкция такого резервуара довольно проста. Он делается из листового металла. В нем есть отверстие, через которое теплоноситель попадает вовнутрь и уходит опять в трубы. Также они могут быть оснащены отверстием для перелива, через которое лишняя вода выводится в канализацию.

Бывает, что в резервуар подводят автоматическую подпитку. Но главное, как рассчитан расширительный бак в системе отопления, а точнее, его объём. Возьмём все ту же систему со ста литрами воды. После нагревания жидкость увеличится процентов на пять, может больше, в зависимости от температуры в контуре. Выходит, что объем расширительного бака для этой открытой системы отопления должен быть не меньше пяти литров, лучше больше. И расчет расширительного бака для системы отопления сводится к следующему алгоритму:

• пять литров – это расширение воды;
• пару литров должно всегда быть в баке – это чтобы воздух не попадал в контур;
• литра три надо сделать про запас.

По итогам расчёта объема расширительного бака для отопления получает десять литров. Кстати, это самый простой и распространенный способ подбора – десять процентов от количества воды в контуре.

Для закрытых систем помимо простого, народного, способа расчета объема расширительного бака системы отопления, есть более точные методы. Чтобы воспользоваться ими, нужно знать несколько значений. К ним относятся:

• насколько увеличивается объём воды (ОВ) при нагревании. Ответ: на пять процентов. Значение округлено до целого числа без дробей, для удобства. Если в вашем контуре циркулирует незамерзающая жидкость, антифриз, то это значение будет больше;
• сколько всего воды в контуре (ВК). Такие данные должны быть уже с этапа проектирования. Так как подбор нагревателя осуществляется исходя из этой величины. Если случилось так, что вы не знаете, сколько там литров, остается только замерять. Первое что приходит на ум – это слить полностью всю жидкость из контура и заполнить его заново. Количество литров можно измерить ведрами, а можно воспользоваться специальным счетчиком, который устанавливается на потоке;
• на какое максимальное давление рассчитан контур и котел (ДК). Это значение можно прочитать в документах нагревателя, или на нем самом. Вряд ли случится так, что нет ни документов, ни информации на корпусе котла. Но если уж так вышло, то интернет вам в помощь;
• какое давление в воздушной камере расширительного резервуара (ДБ). Это тоже указано в технической документации.

Чтобы рассчитать какой объем расширительного бака нужен для отопления, следует выполнить несложное математическое вычисление:

ОВ х ВК х (ДК + 1) / ДК – ДБ

По результатам расчета емкости расширительного бака для отопления вы получите точное значение. Остается открытым вопрос о целесообразности таких сложных подсчетов. Несомненно, по итогам этой формулы расчёта расширительного бачка системы отопления, получится меньшее значение, чем по результатам «народного» метода. Но погрешность в большую сторону не является ошибкой. Если резервуар больше необходимого – ничего страшного, просто нужно правильно его настроить.

Расширительный бак для отопления открытого типа: характеристика устройства

Открытый расширительный бак для отопления имеет простую конструкцию в виде прямоугольной или цилиндрической емкости, оснащенной крышкой, которая предотвращает попадание частиц грязи в систему. Расширитель должен иметь патрубок, к которому будет подводиться труба от системы отопления. Емкость также должна быть оснащена сливным краном, который понадобиться для отведения жидкости в канализацию, в случае накопления ее в больших объемах.

Для безопасной эксплуатации расширительный бак должен иметь переливную трубу для отведения лишней воды в сливную сеть в случае переполнения бака. Также к нему должна быть подведена труба водоснабжения для пополнения системы отопления водой.

Важно! В качестве теплоносителя в системе отопления с расширителем открытого типа может использоваться исключительно обычная вода, поскольку современные антифризы быстро испаряются, что потребует постоянного пополнения жидкости, и увеличит затраты на отопление.

Расширительные баки для отопления открытого типа могут быть изготовлены из любого материала. Это может быть листовая сталь, нержавейка или пластик. Главным условием является то, что он должен быть термостойким, поскольку теплоноситель нагревается до высоких температур.

Строение расширительного бака мембранного типа: 1 – металлический корпус, 2 – патрубок, 3 – мембрана между двумя камерами бака, 4 – камера, заполняемая теплоносителем, 5 – воздушная камера, 6 – ниппель

Важно! Металлические емкости должны быть покрыты антикоррозионным составом для предотвращения преждевременного разрушения емкости.

Принцип работы расширительного бачка системы отопления

Принцип работы бака заключается в следующем. Разогретая до значительной температуры жидкость начинает увеличиваться в объеме, тем самым способствуя повышению давления в системе. Излишки жидкости выдавливаются в расширительный бак, где она будет находиться до момента остывания, после чего самотеком возвратится обратно с систему отопления. Данный процесс выполняется циклично.

Расширительный бак для системы отопления открытого типа оснащен несколькими патрубками:

• для соединения расширительной трубы, через которую поступает теплоноситель;
• для циркуляционной трубы, что отводит воду из системы;
• контрольной трубы, предназначенной для регулировки наполненности системы и
• ликвидации из нее воздуха;
• переливной трубы, для удаления излишков жидкости.

Также конструкцией предусматривается запасной патрубок с краном, через который вода сбрасывается при ремонте системы.

Принцип работы расширительного бака системы отопления

В случае достижения жидкостью максимального уровня, вода будет поступать через переливную трубу в канализацию, в случае подключения к ней. Если на переливе установлен патрубок с краном, необходимо периодически проверять уровень воды в баке простым открытием запорной арматуры. При установке расширительного бака для отопления, его можно оснастить реле верхнего и нижнего уровней, которые могут подавать звуковой или световой сигнал, когда жидкость доходит до максимального уровня в точке перелива, или минимального.

Поскольку расширительный бак не является герметичным, часть жидкости, прибывая в контакте с воздухом, испаряется, что требует ее компенсации для нормальной работы системы. Это происходит при непосредственном участии человека, который должен контролировать объем воды в системе и, при необходимости, пополнять его.

Достоинства и недостатки открытого расширителя

Главными преимуществами расширительного бака системы отопления открытого типа является простота конструкции и полная автономность устройства, работа которого не зависит от работоспособности системы. Все процессы в нем происходят согласно естественному круговороту, без использования насосного и прочего оборудования. Также радует доступная цена расширительного бака для отопления открытого типа, которая стартует от 1500 руб.

К недостаткам такой емкости можно отнести:

• необходимость теплоизоляции бака для снижения потерь тепла;
• монтаж дополнительных трубопроводов, что портит эстетичный вид;

Расширительный бак имеет довольно простую конструкцию

• не герметичность резервуара;
• необходимость периодического пополнения воды в системе в результате испарения жидкости. Поскольку вода непосредственно контактирует с воздухом, это может стать причиной возникновения коррозии стальной емкости, что приведет к уменьшению теплоотдачи, появлению шума и снижению периода ее эксплуатации.

Полезный совет! Расширительный бак открытого типа целесообразно использовать в системе отопления для небольших площадей, не более 100 м², строение при этом должно быть одно- или двухэтажным.

В частном доме расширительный бак отопления открытого типа устанавливается в чердачном помещении, лестничном проеме или специально оборудованном боксе, который устанавливается на крыше дома. При достаточной высоте здания его можно расположить внутри жилого помещения в санузле или хозкомнате.

Важно! Если расширительная емкость устанавливается за пределами отапливаемой части дома, бак следует дополнительно утеплить, что будет способствовать снижению потерь тепла в системе.

Расширительную емкость устанавливают рядом с котлом отопления

Расширительный бачок из баллона

На расширительную емкость можно пустить и 50-литровый, и 27-литровый баллон. Только в первом случае будет достаточно отрезка высотой 25-30 сантиметров, а во втором – придется использовать весь баллон.

Поэтому с точки зрения экономии материала выгодно использовать 27-литровые или даже 12-литровые емкости. Ведь даже не самый большой 12-литровый вариант можно подключить к системе, в которую влили до 240 литров воды. А сам процесс трансформации баллона в бачок происходит по следующей схеме:

Во-первых, откройте вентиль и спустите остатки газа. Потом скрутите ваниль и слейте отдушку, которую добавляют в баллоны для формирования специфического аромата газа. Отдушку лучше сливать подальше от жилья.

Во-вторых, залейте сквозь отверстие вентиля в баллон воду, заполнив его до самого верха. Спустя 5-10 часов слейте воду, подальше от жилья.

В-третьих, обрежьте коническую часть вентиля и наварите ее на штуцер нужного диаметра со сгоном – так вы оформите вход в бак. Если со сваркой не сложилось – используйте вентиль как вход, применив для стыковки с системой сильфонную подводку, которую можно накрутить на внешний штуцер вентиля.

В-четвертых, приварите к корпусу баллона ножки, сориентировав емкость вентилем вниз. При этом ножки из уголков можно зафиксировать с помощью саморезов по металлу, используя для герметичности силиконовые шайбы.

В-пятых, прорежьте в верхней точке уже почти готового бака (со стороны дна баллона) люк габаритами 50×50 миллиметров. Сквозь люк можно залить воду в систему или стравить пар или воздух из теплоносителя. В открытых баках эта деталь должна присутствовать обязательно.

Как видите, собрать бак из баллона не так уж и трудно, но есть еще более простой способ изготовления, предполагающий использование в качестве основы полимерной емкости.

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.

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

Грушевидная мембрана, повторяя форму сосуда, крепится на противоположных концах бака. В этом случае теплоноситель, поступая в сосуд, не контактирует со стенками баллона. Он заполняет гибкую мембрану, а пространство между ним и стенками бака заполнено газом. Такая особенность внутреннего строения исключает вероятность возникновения коррозии и способствует увеличению срока эксплуатации устройства. Цена расширительных баков для отопления закрытого типа с грушевидной мембраной будет выше, чем с тарельчатой, и начинается от 3,5 тыс. руб.

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.

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.

Расширительный бак подбирается исходя из объема избыточной воды, которая будет поступать в него при повышении давления в системе. Специалисты советуют выбирать бак объемом 10% от объема бойлера с горячей водой. Емкость для ГВС монтируется между бойлером и клапаном, который предотвращает обратный ход движения горячей воды в систему холодного водоснабжения. Цена расширительного бака стартует от 2,2 тыс. руб.

Каковы функции расширительного бака в системе водоснабжения дома

Итак, прежде всего разберемся, с какими функциями должен справляться расширительный бак водопроводной системы.

Такой бак является резервуаром для накопления определенного запаса воды, готовой к применению. То есть если по каким-то причинам насосное оборудование не работает (банальная ситуация для многих поселков – перепады с подачей электроэнергии), в распоряжении хозяев остается некоторый водяной резерв.

Расширительный бак – это всегда приличный запас воды под нужным давлением, достаточным для работы многих сантехнических приборов.

• Установкой такого бака достигается стабильное давление в системе, необходимое для корректной работы сантехнических приборов и бытовой техники: до определенных пределов — даже при выключенном насосе.
• Уже упомянутый запас воды и созданное в системе давление позволяют свести к минимуму число пусков насосного оборудования. А это говорит о том, что оборудование прослужит дольше.
• Наконец, любой пуск насоса всегда сопровождается резким скачком давления в системе, гидроударом, порой достигающим 10 и более атмосфер. Это не идёт на пользу ни трубам, ни сантехническим приборам. Расширительный бак выступает в роли демпфера, принимающего на себя такие скачки, и для системы они становятся безопасными.

Расширительный бак нередко включается в обвязку бойлера прямого или косвенного нагрева.

Подобный бак может устанавливаться и в контуре водонагревательного прибора накопительного действия (бойлера), обеспечивающего автономное горячее водоснабжение. В этом случае добавляется еще и функция компенсации температурного расширения воды, чтобы исключить слишком частое срабатывание предохранительного клапана.

Но не следует путать расширенные баки для системы водопровода с теми, что предназначены для контуров отопления. При всем их внешнем сходстве, эксплуатационные показатели уже совсем иные. Об этом будет сказано чуть ниже.

Группа безопасности для отопления с расширительным баком

Для системы отопления с расширительным баком группа безопасности представлена набором агрегатов, выполняющих защитную функцию. Он состоит из трех отдельных приборов, которые объединены в специальном коллекторе. В группу водит манометр, воздухоотводчик и предохранительный клапан.

Манометр предназначен для контроля давления теплоносителя в системе с целью поддержания его на безопасном уровне. Он оснащен двумя стрелками: одна показывает рабочее давление, другая – заданное. Воздухоотводчик в виде крана Маевского, который работает в автоматическом режиме, используется для выведения из жидкости в системе отопления пузырьков воздуха. Он монтируется на максимально возможной высоте. Предохранительный клапан применяется для контроля показателей давления в сети. Если оно резко увеличивается, клапан открывается, что способствует удалению некоторого объема жидкости из системы.

Группа безопасности для отопления: 1 — твердотопливный котел, 2 — вентилятор, 3 — кран запорный, 4 — группа безопасности, 5 — клапан сброса избыточного давления, 6 — циркуляционный насос, 7 — фильтр, 8 — расширительный бак, 9 — обратный клапан

Принцип работы группы безопасности заключается в следующем. Когда в системе отопления возникает аварийная ситуация, что приводит к прекращению движения теплоносителя, в ней быстро возрастает давление. Часть пара от горячей жидкости улавливает воздухоотводчик, который оснащен специальным поплавком. Он опускается и открывает клапан. Пар быстро выпускается наружу, что способствует снижению давления в системе.

В случае неэффективной работы крана Маевского, что способствует дальнейшему увеличению давления, срабатывает предохранительный клапан, который открывается, предоставив возможность сливаться жидкости из системы до момента, пока давление не стабилизируется. Защитный блок монтируется на подающем трубопроводе, на расстоянии более 50 см от источника тепла. Воздухоотводчик устанавливается исключительно в вертикальном положении. К предохранительному клапану можно присоединить гибкий шланг, по которому будет изливаться вода в случае аварийной ситуации.

Статья по теме:

Счётчик на отопление в квартиру: лучший способ сэкономить

Где установить и какой вариант выбрать. Основные преимущества использования. Особенности монтажа и правовая сторона вопроса. Стоимость приборов.

Использование бака в закрытой системе

Для систем обогрева закрытого типа предназначены соответствующие закрытые бачки. По своей конструкции они имеют вид герметично закрытой капсулы, состоящей из двух секций, разделенных при помощи резиновой мембраны. Именно поэтому профессионалы довольно часто называют такой агрегат мембранным расширительным бачком.

Для монтажа закрытого бака подходит практическое место. Единственный важный момент – бак нельзя устанавливать сразу же за циркулярным насосом, т.к. подобное размещение станет причиной чрезмерных перепадов давления в отопительной системе.

Рассматриваемые расширительные бачки функционируют по предельно простой схеме: теплоноситель нагревается, в результате чего происходит увеличение его объема, затем излишки теплоносителя заполняют пространство в установленном мембранном баке. Это позволяет предотвратить возрастание давления по системе выше допустимого уровня.

Чтобы функции и порядок использования бака были более понятны, следует рассмотреть эти моменты на примере наиболее популярного агрегата – двухконтурного котла, работающего на газу. Закрытые системы комплектуются дополнительными бачками в тех ситуациях, когда обычной емкости газового отопительного котла оказывается недостаточно для нормализации давления.

Физические свойства воды таковы, что с увеличением ее температуры она увеличивается в размере. Для компенсирования излишков, образующихся в процессе нагрева, газовые агрегаты комплектуются стационарными бачками. В том случае, если расширение воды начинает приводить к повышению уровня давления в отопительных трубах, происходит открытие специального клапана и определенное количество теплоносителя заходит в установленный вами бак. При снижении же температуры жидкость уходит из бачка и идет в батареи. То есть в отопительных радиаторах все время поддерживается одинаковое количество воды, требуемое для равномерного и качественного обогрева.

Наглядная схема подключения отопления

Стандартный объем стационарного расширительного бака, входящего в состав двухконтурного газового котла, составляет порядка 8 л. Для нормальных условий эксплуатации данной емкости более чем достаточно. Но при необходимости обеспечения обогрева помещений с большой площадью нужно устанавливать соответствующее количество батарей, что приводит к увеличению объема теплоносителя, т.е. воды. И в подобных ситуациях объема стационарного расширительного бака может оказаться слишком мало.

Расчет объема бака

При недостаточном объеме бака с большой долей вероятности случится аварийный выброс жидкости из отопительного котла, что является абсолютно недопустимым. В результате аварийного выброса уровень давления в системе может уменьшиться настолько сильно, что агрегат попросту не сможет начать работать в автоматическом режиме. И если владелец своевременно не добавит недостающую жидкость, система может разморозиться либо даже полностью выйти из строя.

Дополнительный бачок может быть установлен в любой части контура

Чтобы избежать подобных неблагоприятных последствий систему надо оснастить дополнительным расширительным бачком. При полном заполнении основного бака теплоноситель начнет переходить в дополнительно установленную емкость, что позволит не допустить аварийного выброса воды из котла. Объем теплоносителя и давление в отопительной системе будут поддерживаться на постоянном уровне.

Перед установкой бак обязательно настраивается. Вся настройка сводится к тому, что он переворачивается кверху дном и с него удаляется пластиковая заглушка. Под заглушкой находится ниппель. К этому ниппелю подключается обыкновенный насос и из емкости стравливается воздух. Далее емкость нужно накачать воздухом, пока уровень давления в ней не поднимется до в 1,1 кПа. В системе же обогрева давление должно на 0,1-0,2 кПа превышать аналогичный показатель для устанавливаемого расширительного бачка. Только после такой настройки емкость можно будет располагать в отведенном для нее месте.

Как выбрать расширительный бак для отопления

Для обеспечения безопасной эксплуатации системы отопления важно правильно подобрать расширительный бак. Емкость выбирается исходя из требуемого объема жидкости, который будет циркулировать при работе системы. Для этого предварительно выполняется расчет расширительного бака для отопления. Следующим критерием является материал изготовления корпуса и его покрытие, которое должно быть устойчивым к коррозии.

При выборе баков закрытого типа, особое внимание стоит уделить его главной рабочей части – мембране. В инструкции к резервуару указано, из какого материала она изготовлена, на какое давление и диапазон температур рассчитана.

Расширительный бак Джилекс

Полезный совет! Лучше выбирать расширительные баки, у которых существует возможность замены мембраны, что упростит и удешевит ремонт устройства.

Стоит также обратить внимание на вес расширительной емкости. Данный показатель укажет на надежность бака и длительность его эксплуатации.

Расширительные баки закрытого типа могут иметь овальную или прямоугольную форму. Последний вариант является более компактным, поэтому будет занимать меньше свободного пространства, что особенно важно для стесненных условий. Также следует учитывать конструктивное исполнение емкости, что определит вариант монтажа. Наиболее простыми в установке считаются баки на металлических опорах, которые не нуждаются в дополнительном креплении.

Обратите внимание! У мембранных баков для систем отопления корпус окрашен в красный цвет, а для горячего водоснабжения – в синий.

При выборе емкости следует отдавать предпочтение моделям от известных производителей, которые зарекомендовали себя на рынке с лучшей стороны. Также следует обращать внимание на цену расширительного бака для отопления. Дешевые варианты являются менее надежными и долговечными.

Расширительный бак Reflex NG 100

Как рассчитать расширительный бак для отопления

Для длительной эксплуатации системы отопления и бесперебойного ее функционирования важно правильно рассчитать объем расширительного бака для отопления. Поскольку емкости открытого типа имеют простую конструкцию, подобрать нужные ее габариты достаточно просто. Для более точного результата можно воспользоваться специальными формулами, которые в обязательном порядке нужно использовать при расчете расширительного бака для отопления закрытого типа.

Для выполнения расчетов необходимо знать объем воды в системе отопления, температурный режим и коэффициент линейного расширения жидкости при ее нагревании до определенного значения, который приводится в специальной таблице. Помимо этого необходимо учитывать коэффициент запаса, который равен 1,2.

Увеличение объема воды в системе вычисляется как произведение общего объема жидкости и коэффициента объемного расширения в зависимости от изменения температуры от начального до максимального значения. Более простой способ заключается в приблизительном расчете объема расширительного бака для отопления. Для этого определяется 10-12% от всего объема жидкости в системе отопления. Полученное значение будет являться минимальным объемом для расширительного бака.

Полезный совет! Определить количество воды в системе можно на стадии проектирования, сложив объемы всех комплектующих системы, или опытным путем, слив из системы всю воду, и заново ее заполнив с использованием счетчика или тары известного объема.

Перед выбором необходимо правильно рассчитать объем расширительного бака

Следует помнить, что от правильности расчета расширительного бака для закрытой системы отопления, зависит долговечность ее эксплуатации. Слишком маленький по объему бак будет способствовать поломке предохранительного клапана, который будет часто срабатывать. Слишком большая емкость потребует достаточного пространства для ее установки и дополнительных финансовых затрат.

Лучшие мембранные расширительные баки

Идеальным вариантом для системы отопления частного дома станет расширительный бак Джилекс 100, емкостью 100 л, рассчитанный на максимальное рабочее давление в 6 бар. Корпус выполнен из стали толщиной 1 мм. Фосфатно-лакокрасочное покрытие надежно защищает его от коррозии. Бак устанавливается вертикально на три опорные ножки. Данная модель способна работать с поверхностными и погружными насосами. Стоимость бака составляет 6900 руб.

Не меньшей популярностью среди потребителей пользуется расширительный бак для отопления Reflex NG 100, емкостью 100 л. Он имеет металлический корпус, внутри которого располагается грушевидная каучуковая мембрана. Расширительный бак Рефлекс рассчитан на максимальное рабочее давление в 6 бар и на диапазон температур 0-70 градусов. Приобрести данную модель можно за 5500 руб.

Расширительный бак Wester WRV 50 от российского производителя отличается высоким качеством сборки, широким диапазоном температур от -10 до 100 градусов, в которых может работать. Емкость рассчитана на 50 л. Максимальное рабочее давление составляет 5 бар. Емкость может работать с обычной водой и антифризом с концентрацией глиголя 50%. Корпус выполнен из углеродистой стали и покрыт эпоксиполиэфирным покрытием. Внутри располагается мембрана из мономера. Приобрести бак можно от 3800 руб.

Расширительный бак Wester

Хорошей моделью является расширительный бак Stout STH-0006-000050, объемом в 50 л. Максимальное рабочее давление составляет 6 бар, диапазон температур достигает от -10 до +100 градусов. Корпус емкости выполнен из углеродистой стали, внутри которого располагается грушевидная мембрана из натуральной резины и бутила. Бак устанавливается на металлические опоры. Стоимость модели стартует от 3200 руб.

Как произвести расчет?

Как указывалось выше, любой расширительный бачок, используемый для отопления открытого типа, отличается простотой конструкции, изготовления. А расчет габаритов такого изделия не более сложен.

Для чего можно воспользоваться формулами или же способом, заключающемся в приблизительном подсчете рабочего объема резервуара.

В реальности же, чтобы определить необходимую вместительность бака, владельцы небольшого дачного домика формулы используются крайне редко. Чаще всего вычисляют приблизительный объем расширительной емкости, к которому для страховки можно добавить любое количество литров.

Причина: в случае с открытыми баками лишние объемы влияют на стоимость не существенно, а в ряде случаев к удорожанию вообще не приводят.

В результате весь расчет емкости сводится к определению 10% от объема всего теплоносителя, которые должны быть его минимальным значением расширительного бака.

Проще всего это сделать в момент проектирования и создания системы отопления, когда известны все параметры радиаторов, труб и других элементов конструкции или их легко узнать, выполнив измерения. А затем просто сложив объемы всех комплектующих.

Если исходные данные неизвестные, то самым практичным способом исчислений является опытный. Для чего нужно слить всю воду из системы, а затем заполнить ее теплоносителем по новой.

При этом должен производиться замер, что можно делать с помощью счетчика или при использовании тары известного объема. После чего останется узнать нужные 10% объема теплоносителя, которые служат ориентиром при изготовлении или покупке бака.

Как установить расширительный бак открытого типа

Общая схема системы отопления с расширительной емкостью открытого типа состоит из отопительного котла, радиаторов, трубопроводов и бачка. Для установки резервуара выбирается самая высокая точка дома, для того, чтобы бак возвышался над всеми составными элементами и узлами отопительной системы. В случае расположения бака в не отапливаемом месте, следует надежно утеплить его корпус, чтобы исключить вероятность замерзания воды.

Существует несколько вариантов установки: на подаче, на обратке, и комбинированный. В первом случае бак располагают над котлом. Такой классический вариант предполагает течение теплоносителя не только по контуру, но и проникновения его в бак, где создается характерный шум, напоминающий закипающую в чайнике воду. Установка емкости на обратке исключает проблемы с кипением, что возникает в результате сниженной температуры жидкости.

Комбинированный вариант установки предполагает установку двух расширительных баков. Один будет располагаться в месте подачи жидкости, а другой — на обратке. Такая схема позволит избежать образования воздушных карманов в системе. После выбора варианта монтажа осуществляется подбор расширительного бака для отопления.

При установке расширительного бака необходимо придерживаться определенных правил

Бачок устанавливается на чистую ровную поверхность. Подключение его к системе отопления осуществляется при помощи муфт с резьбовыми соединениями или стальных патрубков посредством сварки. Соединение резервуара с котлом должно быть выполнено при помощи вертикального трубопровода. Трубу, соединяющую емкость с системой, и отводящую магистраль следует утеплить.

Место установки

Расширительный бак для отопления закрытого типа устанавливается на прямом участке перед циркуляционным насосом. Перед, в том смысле, что насос гонит воду от расширительной емкости, а не в нее. В таком случае расширитель работает более корректно.

Место для установки мембранного расширительного бака

Для установки мембранного бака, монтируют тройник, от него идет труба, к которой подключается емкость. Высота установки не имеет значения. Но перед баком и за ним лучше поставить отсечные краны. Мембрана, выходит из строя раз в несколько лет. Еще чаще приходится его проверять, подкачивать. Чтобы для обслуживания не приходилось останавливать и сливать систему и ставят запорный кран. Его перекрывают и можно бачок снимать, проверять, ремонтировать.

В самой высокой точке

В системах открытого типа, место установки расширительного бака выбирается исходя из других соображений. Его ставят в самой верхней точке системы. В этом случае он работает еще и как воздухосборник. Пузырьки воздуха стремятся вверх, а если в самой верхней точке стоит расширительный бачок, они тут и поднимаются на поверхность, выходя в атмосферу. Так что такой бак намеренно делают негерметичным, чтобы воздух из системы отопления имел возможность выходить естественным путем.

Расширительный бак, используемый для системы отопления, служит для компенсации в случае расширения объема закипающего теплоносителя в результате его нагревания. Его функцией является снижение давления в самой разводке. По этой причине такой бак должен применяться для отопительных систем обоего типа. Бак для установки в закрытой системе вполне реально изготовляется как самодельный расширитель своими руками. Вторым вариантом является применение готовых емкостей.

Правила установки расширительного бака закрытого типа

Установка мембранного расширительного бака должна осуществляться строго по инструкции. Емкость предварительно нельзя разбирать или открывать. Бак монтируется в любом удобном месте, комфортном для обслуживания и настройки. Емкость устанавливается до разветвления системы.

Важно! Расширительные баки, объем которых превышает 30 л, должны устанавливаться на опорные ноги, а не крепиться к стене.

Согласно инструкции выполняется подключение к расширителю всех коммуникаций. После него следует смонтировать манометр. На входе в бак в обязательном порядке устанавливается обратный клапан.

Многие рекомендуют устанавливать расширительный бачок на отопление таким образом, чтобы подводящая труба находилась сверху, а камера с воздухом – внизу. В этом случае воздух будет легче удаляться из-под мембраны. Однако опытные специалисты настаивают на том, что бак следует расположить таким образом, чтобы подводящая труба находилась внизу. Такой вариант позволит продлить период эксплуатации емкости в случае повреждения мембраны, поскольку воздух будет проникать в теплоноситель медленнее.

Устанавливать расширительный бак нужно на самой высокой точке системы

Полезный совет! Подводящий трубопровод и кран не должны своим весом перегружать емкость, поэтому для них следует предусмотреть отдельные крепления.

Расширительный бак из канистры своими руками

Из металла получается надежная и прочная конструкция, но не все умеют работать с этим материалом, поэтому предлагаем ознакомиться с пошаговой инструкцией и узнать, как сделать бачок из канистры:

Сразу обращаем внимание читателя, что прослужит канистра из пластика недолго, максимум – 2 зимы. Поэтому вариант этот хоть и быстрый, но не долговечный

В любом случае настанет момент, когда придется сменить старый бачок на новый. Канистра понадобится объемом 10 л, прорезать огромную дырку нет необходимости, а в нижней части ближе ко дну правее вырезаем аккуратное отверстие. Сделать это легко обычным строительным ножом. Проверьте, хорошо ли входит штуцер в готовое отверстие, если нет, то нужно еще немного срезать лишнего пластика. В канистре имеется 2 отверстия – первое заводское, второе – мы сделали внизу. В оба отверстия нужно вставить проволоку и штуцер, чтобы он съезжал по проволоке прямо в нижнее отверстие. Штуцер нужно вставить и установить прорезиненную прокладку, затем гайку и хорошенько затянуть резьбу. Соединить с системой отопления такой расширительный бачок можно при помощи отрезка резинового шланга (поставить хомуты) или взять отрезок пластиковой трубы и сделать конструкцию основательной.

Расширительный бак своими руками. Фото:

Расширительный бачок для отапливания собственными руками: его емкость и установка | Тепломонстр

У нас в жизни каждый мечтает про дом, выстроенном собственными руками. Строительство его связано с разными проблемами.

Рисунок 1. Отопительная система дома на воде.

Важное место среди них занимает проблема благоустройства эффектной системы обогрева собственными руками.

Только в теплом доме можно сделать уют и уютные условия проживания. Помочь в решении этой проблемы можно несколькими вариантами.

Варианты традиционного отопления

Рисунок 2. Схема устройства теплого гидравлического пола.

Очень часто дом оснащается традиционным отоплением. Варианты есть такие: подсоединиться к системе водоподачи и канализации, если подобная возможность есть, и создание индивидуального отопления. Для подсоединения к централизованной системе необходимо оформить некоторые документы и получить необходимые разрешения. Независимые системы обогрева имеют ряд вполне решаемых проблем, требующих вложений денег, маленького расчета и огромного труда.

Оборудование традиционного отопления просит выполнения некоторых работ по подготовке. Чаще применяется система конвективной циркуляции носителя тепла, которым в большинстве случаев считается простая вода. Тут не нужны вспомогательные насосы. Из батарей в котел поступает остывшая вода и вытесняет воду горячую, которая поступает в батареи отопления. Подобная циркуляция происходит постоянно. Для этого температурная разница горячей и охладившейся воды должна составлять приблизительно 25 градусов.

Достичь подобного результата можно путем расположения котла отопления в подвальном помещении дома. Если это не получается, то котел размещают в нижнем этаже не выше батарей. Система эта именуется двухтрубной, так как горячая и остывшая вода подаются по самым разнообразным трубам.

Монтаж системы отопления

Рисунок 3. Теплоснабжение личного дома собственными руками.

Монтаж системы обогрева имеет смысл начать с составления схемы, в которой должна быть указана детальная трубная разводка и отопительных приборов, все расчеты которые для этого необходимы относительно количества материалов. Образец аналогичной схемы на рисунке 1. Отопительные приборы принято помещать под окнами.

Трубы необходимо потрудиться разместить так, чтобы избежать лишних изгибов и поворотов, приводящих к уменьшению рабочие эффективности системы обогрева. Необходимо наметить на схеме максимальную точку системы. Здесь ставится расширительный бачок для отапливания.

Прокладывание труб не представляет особенной трудности. Труба от котла выводится до отопительного прибора. Ставится и прикрепляется сам отопительный прибор. Потом идет прокладка трубы к следующей батарее. Процедура повторяется пару раз. Каждый отопительный прибор было бы неплохо оборудовать краном, благодаря которому можно будет во время эксплуатации системы обогрева избавиться от предполагаемых воздушных пробок.

Схема расположения ТЕНОВ гидравлического пола с подогревом.

Замыкается контур в том же котле, откуда возникла разводка. Котел рекомендуется оборудовать водоочистным фильтром, порой – насосом для движения воды по замкнутому контуру. В системе отопления нужно запланировать установку сливных систем и наполнения ее водой. Первый пуск системы было бы неплохо делать в наличии квалифицированного мастера.

Взамен установки классических отопительных приборов можно оснастить тёплый обогреваемый пол, проложив металлопластиковые или трубы из полипропилена под покрытие для пола. По трубам будет циркулировать горячая вода и передавать собственное тепло помещению. Схема пола с подогревом на рисунке 2.

Обустройство теплоснабжения в общем было бы неплохо делать с привлечением умелого в данных делах человека, чтобы потом не сталкиваться с ненужными проблемами во время эксплуатации. Традиционное отопление приблизительно на 20 процентов доступнее печного. Обратная линия ложится у самого пола, порой под ним. Трубы подачи горячей воды располагают выше отопительных приборов, в большинстве случаев под потолком. Которые расположились под полом или на чердаке участки труб было бы неплохо теплоизолировать, чтобы убрать их промерзание во время зимы.

Трубы можно применять стальные или металлопластиковые. Для стояков годится диаметр ? или 1 дюйм. Для разводки подойдут трубы в половину дюйма. Горизонтальные трубы прокладывают с уклоном в 0,1 градуса в сторону движения горячей воды.

Бак расширительный

Схема устройства расширительного бачка.

В любой отопительной системе, заполненной водой, невозможно обойтись без расширительного бачка. Вода при нагреве возрастает в объеме. Для компенсации излишков воды и предназначается бак. Котел на газе промышленного изготовления укомплектовывается таким баком мембранного типа.

В большинстве случаев емкость его составляет 6-8 литров. Для отапливания дома больших размеров этого может быть очень мало. Чтобы теплоснабжение работало бесперебойно, необходима установка добавочного расширительного бачка. Иначе может случиться водосброс из системы в аварийном порядке. Это приводит к полной ее остановке.

Дополнительный расширительный бачок лучше ставить достаточно значительного объема – 10-30 литров. Его можно приобрести в готовом виде, можно сварить из листового металла или приспособить подобающую по объему емкость. Для его монтажного процесса в работающую систему нужно котел выключить, слить воду. Во избежание данных трудностей, лучше ставить расширительный бачок когда ведутся монтажные работы системы обогрева.

Ставится он в том месте системы, где минимальное давление. Подобным местом считается говоря иначе обратка. В личном доме очень часто устанавливают его на чердаке. Там он никому не мешает, не занимает пространства для жилья. Остатки воды, образуемые как только температура увеличивается, будут поступать в эту емкость, система будет работать бесперебойно. Через данный же бачок можно заполнять систему в начале отопительного периода. Установочная схема расширительного бачка на рисунке 3.

Расширительный бачок может быть закрытого и открытого типа. Открытый применяются в системах с конвективной циркуляцией носителя тепла, закрытый – в системах, оборудованных насосами. Открытые бачки ставятся в самой верхней точке системы, очень часто на чердаке личного дома. Закрытый бачок может ставиться в любых местах, очень часто где-нибудь в углу дома на полу. Прикрепляется такой бачок к обратной ветке системы трубами диаметром не меньше 20 мм.

Отсутствие расширительного бачка может привести к существенному повышению давления в системе за счёт увеличения объема разогретой воды, что будет причиной разрыва труб. А это ведет к большим расходам на выполнение ремонта.

Разводка традиционного отопления.

Для открытой системы распространен способ установки самых разных готовых и самодельных емкостей в качестве бака расширительного. Данная конструкция очень проста. В такой бачок легко прибавлять воду, которая во время работы теплоснабжения чуть-чуть выветривается.

Расчет расширительного бачка выполняется по правилу: его емкость должна равняться 10 процентам от емкости всей системы обогрева. Как же определить емкость всей системы? Самый обыкновенный способ – снять показания водяного счетчика при заполнении системы. Более точные математические способы расчета приводить нет смысла, так как они неимоверно сложные.

При применении в виде теплоносителя антифриза взамен воды, необходимо делать расширительный бачок в два раза больший по объему. Можно применять бак для топлива от грузовика, нержавеющий бачок от машины для стирки. Можно сварить его из стальных листов толщиной 2-4 мм, из металлической бочки или сгона крупного диаметра. Главный стояк системы присоединяют к дну бачка или к его боку.

Система традиционного отопления дает возможность обеспечить комфорт в доме. Однако без бака расширительного она может достаточно стремительно выйти из строя. Соорудить такой бачок – не проблема. Его можно создать из листового металла. Даже правильные расчеты для этого не требуются. Многие успешно применяют подходящие емкости в виде автомобильных топливных бачков и прочих вместительных сосудов. Их установка существенно увеличивает рабочий срок системы отопления.

Наиболее востребованные публикации блога за семь дней

Несколько важных замечаний

Для того, чтобы система и расширительный бачок нормально функционировали, необходимо учитывать такие моменты, как настройка, обслуживание и расчеты давления, объема теплоносителя.

Настройка бака для работы в системе отопления, учет перепадов и уровня давления

Как после монтажа запустить бачок? Необходимо правильно рассчитать уровень давления в сети, учитывая следующие показатели:

• Pст – это статическое давление, которое будет равно высоте столба воды, обусловленное высотой общей системы отопления от точки установки бака до верхнего элемента;
• P0 – это давление воздуха в газовой (воздушной) камере бака;
• Pнач – это начальное давление для подпитки оборудования;
• Pрасш – настройки для давления, создаваемого в системе;
• Pкон – уровень давления, которое создается в результате дополнительной подпитки;
• Pкл – уровень давления для предохранительного клапана (для частных домов такое давление может составлять 3 бара);
• Pмакс – уровень максимального рабочего давления, на которое рассчитан теплообменник котла (именно он самый чувствительный к этому параметру элемент всей отопительной сети).

Общие расчеты

Определять общую емкость отопления необходимо, чтобы мощности отопительного котла хватило для качественного обогрева всех помещений. Превышение показателей допустимого объема может привести к повышению износа отопительного прибора, а также значительному расходу электроэнергии.

Необходимое количество теплоносителя рассчитывается согласно следующей формуле: Общий объем = V котла + V радиаторов + V труб + V расширительного бачка

Отопительный котел

Определиться с показателем емкости котла позволяет вычисление мощности нагревательного агрегата. Для этого достаточно взять за основу соотношение, при котором 1 кВт тепловой энергии достаточно для эффективного обогрева 10 м2 жилплощади. Данное соотношение является справедливым при наличии потолков, высота которых составляет не более 3-х метров.

Как только станет известен показатель мощности котла, достаточно отыскать подходящий агрегат в специализированном магазине. Объем оборудования каждый производитель указывает в паспортных данных.

Поэтому в случае выполнения правильного расчета мощности проблем с определением нужного объема не возникнет.

Трубы

Чтобы определить достаточный объем воды в трубах, необходимо вычислить поперечное сечение трубопровода согласно формуле – S = π × R2, где:

• S – поперечное сечение;
• π – постоянная константа, равная 3,14;
• R – внутренний радиус труб.

Рассчитав значение площади поперечного сечения труб достаточно умножить его на общую длину всего трубопровода в системе отопления.

Расширительный бак

Определить, какой емкостью должен обладать расширительный бак, можно, располагая данными о коэффициенте температурного расширения теплоносителя. У воды этот показатель составляет 0,034 при подогреве до 85 оС.

Выполняя расчет достаточно воспользоваться формулой: V-бака = (V сист × K) / D, где:

• V-бака – необходимый объем расширительного бачка;
• V-сист – общий объем жидкости в остальных элементах системы отопления;
• K – коэффициент расширения;
• D – эффективность расширительного бачка (указывается в технической документации).

Радиаторы

В настоящее время существует широкое разнообразие отдельных типов радиаторов для отопительных систем. Помимо функциональных различий все они имеют разную высоту.

Чтобы рассчитать объем рабочей жидкости в радиаторах, необходимо для начала подсчитать их количество. После чего умножить данную сумму на объем одной секции.

Узнать объем одного радиатора можно, воспользовавшись данными из технического паспорта изделия. При отсутствии такой информации можно сориентироваться согласно усредненным параметрам:

• чугунные – 1,5 л на секцию;
• биметаллические – 0,2-0,3 л на секцию;
• алюминиевые – 0,4 л на секцию.

Понять, как правильно рассчитать значение позволит следующий пример. Допустим, имеется 5 радиаторов, изготовленных из алюминия. Каждый обогревательный элемент содержит по 6 секций. Производим расчет: 5×6×0,4 = 12 л.

Самостоятельное изготовление

После того как определен объем емкости, приступают к изготовлению расширительного бака открытого типа своими руками. Так, в систему отопления, вмещающую 100—150 л теплоносителя, понадобится резервуар на 10—15 л. Чтобы изготовить такой бак с помощью сварочного аппарата, достаточно будет подготовить лист металла размерами 50×75 см и толщиной 2 мм.

Лист распускается с помощью резака или шлифовальной машинки с отрезным диском на две заготовки 25×75 см. Из них нарезаются шесть одинаковых квадрата, а в одну заготовку врезается штуцер с резьбой, которая послужит днищем конструкции.

Последовательно из квадратов сваривается куб, устанавливается верхняя крышка. Емкость обязательно проверяется на герметичность. Получается расширительный бак на 15,6 л, чего вполне хватит для этой системы отопления.

Гораздо быстрее изготовить емкость из готового резервуара, например, баллона из-под сжиженного газа подходящего объема. Единственным недостатком такого резервуара считается большой вес конструкции. После завершения сварочных работ расширительный бак устанавливается в систему отопления.

Прямое назначение расширительного бачка – это прием излишков воды, которые образуются в результате нагрева данного теплоносителя. Дело в том, что молекулы воды в горячем состоянии немного расширяются, а если бы подобного приемного устройства не было, то влага нашла бы самое слабое место магистрали и в этой точке образовалась бы течь.

Кроме того прибор выполняет и еще одну функцию – после остывания теплоносителя, он как бы «отдает» системе недостающее количество жидкости.

Этот элемент, по сути, представляет собой обыкновенную емкость, которая устанавливается над всей линией отопления. Но, конечно, тут существуют нюансы.Разберемся во всем последовательно и подробно.

Расчет экспанзомата для системы с котлом мощностью 31 кВт

Расчет выглядит следующим образом:

К = (ДМ – ДБ)/(ДМ+1) = (3,0 – 1,5)/(3,0 – 1) = 0,375

3,0 – давление в системе, максимальное, атм.;

1,5 – давление воздуха за мембраной, атм.;

Комплектация и принцип работы

Расширительный бак, помимо корпуса, включает в себя мембрану (баллон или диафрагму), верхняя часть которой заполнена инертным газом или воздухом. Нижний отсек герметичной емкости предназначен для теплоносителя.

Вместе с увеличением температурных показателей вода расширяется, и избыточная масса теплоносителя попадает в мембранник. Объем камеры с воздухом уменьшается, и давление в этой части закрытой системы возрастает, компенсируя напор в магистрали. Когда температура теплоносителя снижается, наблюдается обратный процесс.

Расширительный бак может быть укомплектован сменной (фланцевой) или постоянной мембраной. Второй вид изделий стоит дешевле.

Мембрана в бачке плотно прижата к внутренней стенке, так как весь его объем наполнен газом.

Когда внутрь попадает вода, давление увеличивается. В момент запуска отопления существует риск повреждения диафрагмы от скачка давления, а затем манометр постепенно изменяет показания и целостность детали вне опасности.

Чтобы избежать повреждения мембраны, необходимо установить предохранительный клапан манометра, который реагирует на возросшее давление (для частных домов нормой является от3,5 до 4 бара).

Преимущества фланцевой модели

К преимуществам фланцевых приборов можно отнести следующие характеристики:

• выдерживает большее давление внутри системы, нежели устройство с постоянной диафрагмой;
• возможна замена мембраны при ее повреждении;
• горизонтальный и вертикальный монтаж прибора.