Причиной возможной аварии является то, что вода, обладающая не сжимаемостью, меняет объем при нагреве и по-прежнему остается почти в неизменном состоянии. Отсюда вероятность того, что гидроудар может произойти, резко возрастает, поскольку в жидкой среде отсутствуют упругие взаимодействия.
И в одном, и в другом варианте монтаж этих устройств необходим, чтобы избавить систему отопления от воздушных пробок. Между двумя нитками центрального отопления перепад составляет около 2-х метров, а в частных домах с естественной циркуляцией теплоносителя даже меньше.
Если используется открытая система, какие-либо действия не потребуются. Воздух тут же соединится с атмосферой в отличие от закрытого варианта, когда необходимо, чтобы владелец открыл воздушный кран (прочитайте также: " ").
Установка отопительного оборудования и монтаж трубопроводов в данном случае должны решить несколько задач:
Стоимость подобного изделия соответствует цене пары сварочных электродов и квадратной формы стольного листа, имеющего толщину 3-4 миллиметра.
Среди особенностей обустройства закрытых систем следует отметить ряд моментов:
Смонтированный по всем правилам расширительный бак в закрытых системах выглядит следующим образом: к нему теплоноситель подведен сверху, он укомплектован предохранительным клапаном и манометром. Читайте также: " ".
При обустройстве отопительной системы приходится учитывать множество нюансов, связанных с отдельными ее элементами, среди которых не только радиаторы и генератор тепла. Неотъемлемой частью эффективной теплосети является расширительный бачок. Это устройство кажется примитивным, но именно от него во многом зависит качество обогрева. При монтаже бака допускается множество ошибок, которые негативно сказываются на работе всей системы в целом. Рассмотрим подробно все «опасные» моменты!
Тонкости монтажа бака зависят от вида системы отопления, которая может быть открытой или закрытой. Первая разновидность считается устаревшей, но все еще встречается в некоторых домах. В данном случае расширительный бачок представляет собой емкость с открытым верхом и резьбовыми соединения внизу, к которым и подключаются трубы. Его устанавливают на самой высокой точке, как того и требуют элементарные законы физики.
Закрытые системы отопления - современный вариант, требующий установки специальной емкости-капсулы, разделенной на две части резиновой мембраной. Мембранные расширительные баки предъявляют следующие требования к монтажу:
Небольшие емкости крепятся на стене с помощью кронштейнов, главное, чтобы основание было достаточно надежным. Расположение бака в пространстве вызывает множество споров. Некоторые специалисты советуют подсоединять трубы к верхней части элемента, оставляя воздушную камеру внизу, что поможет легко убрать воздух из-под мембраны. Однако наиболее правильным решением станет расположение бачка присоединительным патрубком вниз.
Суть в том, что устройство будет работать в любом положении, однако со временем на мембране появятся дефекты. Если воздушная камера находится внизу, то даже при износе мембранного элемента воздуху понадобится достаточно много времени для проникновения в теплоноситель. При расположении бачка вверх ногами воздух быстро попадет в соседнюю камеру, что вызовет необходимость срочной замены аппарата.
Когда бачок прочно зафиксирован на стене или установлен на полу, наступает время для подключения элемента к отопительной системе. С этой целью намечается кратчайший путь к месту соединения. Специалисты рекомендуют подключать зарытые баки на «обратке». Однако перед самым входом в генератор тепла емкости не место, идеальный вариант - до циркуляционного насоса и идущей с ним в комплекте запорной арматуры.
Основные плюсы данного метода очевидны:
Впрочем, на практике доказано, что особого отличия в функционировании системы отопления с бачком на обратном или подающем трубопроводе, нет. Однако описанный метод подключения считается более надежным. Если выбор все-таки пал на подводку, то не забудьте оснастить трубу шаровым краном или штуцером для своевременного перекрытия доступа к емкости и возможности ее быстрого снятия для ремонта или замены.
После установки и подключения компенсирующей емкости в теплосеть необходимо выполнить правильную настройку, которая заключается в создании оптимального давления в воздушной камере. Без грамотного проведения данного этапа не избежать гидравлических ударов, возникающих при выталкивании мембраной излишков остывающего теплоносителя. Работы по настройке выполняются в следующем порядке:
Настройка - завершающий этап, после которого возможен запуск тепловой сети. Теперь давление в бачке будет плавно изменяться и при нагреве, и при остывании теплоносителя, не причиняя никаких проблем. Помните, что ошибки при установке компенсирующей емкости не сразу бросаются в глаза, но дают о себе знать в самый неподходящий момент - в разгар отопительного сезона.
По сути, монтаж расширительного бачка является не слишком сложной операцией. Для ее проведения даже не требуются профессиональные инструменты - буде достаточно арсенала рачительного домашнего мастера. Однако для врезки емкости в систему и ее последующей настройки необходимо внимательно относится ко всем мелочам, игнорирование которых может стать фатальным. Только так установленное устройство прослужит долго и не доставит хлопот!
Вода, являющаяся наиболее часто используемым теплоносителем в радиаторных отопительных системах, имеет свойство расширятся при нагреве. Такое расширение повышает внутреннее давление в системе, для нормальной работы которой требуется установка буферной емкости — расширительного бака, о котором мы поговорим в данной статье.
Вы узнаете зачем нужен расширительный бак, когда его необходимо устанавливать, как рассчитать оборудование и выполнить его монтаж своими руками.
Необходимость установки буферного оборудования
Основная функция рассматриваемого нами оборудования — компенсация теплового расширения, возникающего при нагреве теплоносителя до рабочей температуры. Поскольку котлы, трубы и запорно-регулирующая арматура рассчитаны на определенное давление, без буферной емкости возможно их повреждение — избыточный объем воды будет давить на систему до тех пор, пока в ее наиболее уязвимой точке не образуется течь.
Второе функциональное назначение бака — компенсация гидроударов. Возникают гидроудары в момент включения циркуляционного насоса, приводящего к резкому скачку давления в системе. В данном случае расширительный бак выступает в качестве буфера, предотвращающего нагрузку на трубы и теплообменник.
В зависимости от конструктивного устройства выделяют два типа баков — закрытые и открытые. Рассмотрим каждый из них подробнее.
Расширительный бак для отопления открытого типа является пережитком прошлого и на сегодняшний день практически не используется. Такие агрегаты могут компенсировать избыточное давление лишь при естественной циркуляции теплоносителя, с расширением в системах с циркуляционным насосом они не справляются.
Открытый бак имеет металлический корпус прямоугольной либо цилиндрической формы с прикрытым крышкой отверстием на верхнем торце, которое обеспечивает свободный доступ к теплоносителю. На резервуаре предусматривается краник для слива, патрубки для подключения подающей и циркуляционной трубы, а также встроенные контрольная и переливная труба, предотвращающие чрезмерное заполнение буферной емкости водой.
Помимо основных функций открытый расширительный бак позволяет регулировать количество воды в отопительной системе, доливая ее по мере необходимости. Местом для монтажа открытого бака является верхняя точка системы, что в свою очередь требует удлинения труб и их вывода на чердак либо лестничный проем, также обязательным является утепление емкости при ее установке в помещении с температурой ниже, чем в отапливаемой части дома.
Отрытый расширительный бак для отопления имеет следующие преимущества:
Есть у такой конструкции и недостатки, во-первых — это повышение риска коррозии труб, вследствие контакта теплоносителя (воды) с кислородом, также открытый бак способствует повышению потерь тепла в системе и является причиной необходимости периодически подливать воду по причине ее испарения.
Выбирая, какой расширительный бак для отопления использовать, отдавать предпочтение емкости открытого типа ввиду ее минусов имеет смысл лишь в случае ограниченного бюджета. Во всех остальных случаях выбор закрытого бака будет более рациональным.
В отличие от открытых резервуаров, расширительный бачок для отопления закрытого типа является полностью герметичным сосудом. Такая емкость частично заполнена инертным газом, вторая же часть заполняется теплоносителем — водой. В зависимости от метода разграничения емкости на две рабочие среды — воду и газ, закрытые баки классифицируются на два типа:
В безмембранных сосудах разграничение теплоносителя и газа как таковое отсутствует, они контактируют между собой. Такие конструкции оснащены дополнительным наружным компрессором, выполняющим автоматическую подкачку газа при снижении его давления.
На сегодняшний день безмембранный расширительный бак для отопления используется крайне редко, пик его популярности пришелся на те времена, когда мембраны из резины имели низкий эксплуатационный ресурс, что сказывалось на сроке службы самого расширителя. Недостатком такой конструкции является наличие громоздкого компрессора, увеличивающие размеры емкости.
Мембранный расширительный бак системы отопления имеет конструкцию, в которой вода и газ разделены эластичной мембраной. В зависимости от типа мембраны выделяют резервуары двух типов:
Тарельчатая мембрана фиксируется в центральной части емкости и имеет форму полусферы. Конкретная форма определяется объемом воды в емкости, мембрана может быть выпуклой либо вогнутой.
Грушевидна мембрана представляет собой резиновую оболочку, которая не только разделяет воду и газ, но и ограничивает контакт воды со стенками резервуара, что увеличивает срок службы конструкции в целом. Преимуществом мембран грушевидного типа является ремонтопригодность, по мере необходимости их можно заменить, тогда как плоские диафрагмы ремонту не подлежат.
К преимуществам мембранных баков относится:
Также существует такое оборудование как аккумулирующий бак для системы отопления. Это резервуары мембранного типа, которые устанавливаются на конце радиаторной цепи и накапливают избыток тепла от воды, идущей по трубе обратки. В последствии нагретую воду, которой заполнена аккумулирующая емкость, можно использовать в любых бытовых целях, экономя тем самым на электроэнергии. По цене такое оборудование на 30-40% дороже обычных расширителей.
Подбор расширителя осуществляется исходя их четырех факторов выбора — его объема, формы, диапазона рабочих температур и давлений. По форме все понятно — нужно подобрать такую емкость, которая лучше всего впишется в планировку конкретного помещения. Отметим, что также существуют компактные плоские баки, которые можно разместить между стеной и декоративной обшивкой не занимая полезное место внутри комнаты.
Подбор по параметрам температуры и рабочего давления осуществляется исходя из характеристик установленной в расширитель мембраны, так как именно от нее зависит эксплуатационный режим бака. Информация о данных параметрах указана в технической документации к оборудованию.
Остается определить — бак какого объема нужен? Для этого потребуется произвести расчет, который поможет узнать требуемую вместительность резервуара под конкретную систему. Существует правило, согласно которому объем расширителя должен превышать объем максимального количества поступающего в него теплоносителя в 2 раза.
Первоначально нужно выполнить расчет количества теплоносителя в системе отопления. Сделать это можно подсчитав общий объем плоскостей всех узлов системы — труб, котла и радиаторов. Объем котла и радиаторов указан в сопровождающей их документации, тогда как для расчета объема трубы используется нижеприведенная таблица. Расчет осуществляется посредством умножения вместительности 1 п.м на общую длину труб.
Данный расчет будет справедлив для систем, в которых в качестве теплоносителя используется вода. В случае применения жидкостей с отличающейся величиной теплового расширения итоговый объем расширителя нужно умножить на соответствующий поправочный коэффициент.
Монтаж расширителя может производиться своими руками, специальное оборудование для этого не требуется. Рассмотрим основные особенности установки и подключения данного оборудования:
В процессе эксплуатации расширительный бак для отопления нужно периодически проверять на предмет отсутствия следов коррозии и работоспособности мембраны. Также регулярно проверяется давление в резервуаре и при необходимости осуществляется подкачка воздуха, делается это обычным автомобильным насосом.
Расширительный бачок встраивается в закрытые системы отопления для выполнения следующих задач:
В продаже можно встретить два типа гидробаков - баллонного и мембранного (диафрагменного) типа. Первые чаще используются для холодного водоснабжения и окрашены в голубой цвет, вторые - красного цвета, применяются в системах отопления.
Бак диафрагменного типа разделен мембраной. Одна из половин находится под давлением, в нее закачан воздух или азот. Уточнить этот параметр можно, посмотрев документы на бак. Предварительное (заводское) давление не обязательно будет оптимальным для работы контура. Этот параметр можно легко перенастроить. Производители предусмотрели это, оставив в корпусе его «воздушной» части золотник, с помощью которого можно регулировать напор воздуха.
Стоит учитывать, что все манометры показывают только избыточное давление. То есть, если при расчетах нужно воспользоваться понятием абсолютного давления, то к показаниям манометра всегда нужно прибавлять одну атмосферу (бар).
Начальное давление в расширительном баке выставляется на 0,2 атм выше давления теплоносителя в холодной системе, которое равно статическому напору контура. Определяется этот напор как расстояние по высоте между верхней точкой контура и серединой расширительного бака. Например, если высота системы отопления 8 м (2 этажа), то статистический напор будет равняться:
∆P = 0,8 атм (10 м = 1 атм), тогда давление в мембранном баке вычисляется так:
∆P + 0,2 = 0,8 + 0,2 = 1,0 атм (бар).
Ниже представлены последствия ошибочно выставленного давления:
Совет! Настройка первоначального давления воздуха была произведена правильно, но продолжают срабатывать предохранительные клапана системы отопления. Возможно, был выбран слишком маленький объем расширительного бака. Чтобы этого избежать, рекомендуется устанавливать бак, объем которого составляет не менее 10 % от общего объема теплоносителя.
Давление в системе отопления контролируется манометрами, но в самой емкости нет штуцера под установку этого прибора. Однако есть ниппель, в который вмонтирован золотник для подкачки или выпуска воздуха. Он находится на стороне, противоположной подводу теплоносителя. Ниппель, по сути, является аналогом автомобильного, поэтому чтобы проверить этот параметр или отрегулировать его, можно воспользоваться обыкновенным автомобильным насосом со встроенным манометром.
На шкале автомобильного манометра значения указаны в МПа, тогда как напор в отопительном контуре дается в барах или кгс/см 2 . Перевести легко:
1 Бар = 1 атм = 100 000 Па = 0,1 МПа
Измерение давления автомобильным манометром:
Одним из обязательных элементов инженерных систем в частном доме является расширительный бак для отопления закрытого типа — установка и выбор такого оборудования или его аналогов для открытых систем должны производиться в полном соответствии с техническими характеристиками объекта и условиями эксплуатации. Только соблюдение этого условия обеспечит долговечность, корректный режим работы и безопасность индивидуального отопления.
Основное назначение расширительного бака – нивелирование расширений теплоносителя (воды) при изменении температуры, позволяющая избежать возникновения гидроударов, выдавливания прокладок и разрушения трубопроводов и . Объем резервуара рассчитывается индивидуально, исходя из параметров системы. Принцип действия и устройство моделей отличаются для систем различных типов.
Открытые отопительные системы обычно не имеют циркуляционного насоса и оснащаются негерметичными баками (с крышками или полностью открытыми). Расширительный бак в такой системе представляет собой резервуар, в который по мере необходимости добавляют воду. Устройство такого бака проще, а стоимость значительно ниже по сравнению с моделями закрытого типа.
Можно расширительный бак для отопления открытого типа купить, а можно и сделать самостоятельно, что при определенных навыках и наличии материалов и оборудования не так сложно
В то же время такое устройство имеет целый ряд недостатков:
На заметку: Дополнительной функцией расширительного бака открытого типа является также отвод воздуха из системы.
Количество воды в закрытой отопительной системе постоянно. Теплоноситель циркулирует по обвязке при помощи специального насоса. Расширительный бачок для отопления закрытого типа представляет собой резервуар, разделенный на две камеры гибкой мембраной. В то время как в одну из них поступает вода из системы, расширяющаяся при нагревании, воздух во второй сжимается.
Расширительный бак для закрытой системы отопления, цена которого выше из-за более сложного устройства, в то же время более практичен и удобен в эксплуатации . Обеспечивая сохранность целостности системы и не являясь причиной образования коррозии, он быстро окупает затраченные на приобретение средства. Отведение воздуха из системы закрытого типа в этом случае не может выполняться при помощи расширителя. Для этого используются специальные вентили.
Расширительный бачок для закрытых отопительных систем с различными видами мембраны
Преимуществами расширителей закрытого типа являются:
При использовании расширительного бачка для отопления следует выполнять следующие рекомендации:
Вне зависимости от типа системы (открытая или закрытая) принято считать, что расширительный бак должен увеличивать суммарный объем всей системы на 10% , то есть, при содержании в трубопроводах и радиаторах 300 литров воды, объем системы с баком должен составить 330 литров, то есть необходим расширитель на 30 литров.
Важно учитывать, что необходимость десятипроцентного увеличения справедлива лишь для отопления с использованием в качестве теплоносителя воды. Если для этих целей применяется гликолевая жидкость, объем бака увеличивается на 50% от расчетной для водяного резервуара величины. Такая разница связана с различными значениями коэффициента расширения у воды и гликоля.
У многих пользователей вызывает затруднение расчет общего объема теплоносителя в системе. Его произвести можно разными способами.
Точное соблюдение правил монтажа при оснащении расширителем отопительной системы открытого или закрытого типа обеспечит безопасность и эффективность работы оборудования.
Выше уже было сказано о том, что расширительный бак для открытой системы монтируется в самой высокой точке. Это требование обусловлено двумя факторами:
Особенностью установки расширителя в открытой системе является отсутствие необходимости оснащать бак запорной арматурой. Как правило, резервуар снабжается только двумя патрубками, через один из которых в емкость поступает теплоноситель, а через другой он возвращается в систему. Даже наличие крышки у резервуара не является принципиальным, хотя ее отсутствие может привести к увеличению потерь объема воды от испарения, а также попаданию в систему мусора и пыли.
Установка расширительного бака для отопления в системах закрытого типа несколько сложнее, так как он является полностью герметичным прибором. В отличие от открытых расширителей, которые нередко пользователи изготавливают самостоятельно, такие агрегаты создаются только в заводских условиях, поэтому придется расширительный бак для системы отопления купить, если она у вас этого типа.
Существует несколько правил, следуя которым можно выполнить монтаж расширительного бака отопления грамотно.
О том, и на что обращать внимание при покупке, вы можете узнать из отдельной статьи.
Критерии выбора накопительных водонагревателей приведены . Зачастую в частных домах предпочтение отдают именно им.
Какие фильтры воды будут полезны в загородном доме мы рассказали в этом материале
