Подбор расширительного бака для отопительной системы

Подбор расширительного бака для отопительной системы

Выбор расширительного бака для отопления – важный этап в создании автономной системы отопления. Данное устройство должно соответствовать параметрам системы, в противном случае ее нормальная эксплуатация будет невозможна.

Как выбрать расширительный бак для отопления

Расширительный бак – это специальная емкость, благодаря которой появляется возможность компенсировать температурное расширение жидкости, циркулирующей в системе отопления. При нагревании воды ее объем возрастает, динамика увеличения объема составляет порядка 0,3% на каждые 10°С.

Жидкость характеризуется низким коэффициентом сжимаемости, поэтому избыточному объему будет некуда деться в полностью герметичной системе без специального резервуара, что приведет к аварии – из-за повышенного давления могут протечь соединения или лопнуть трубы. Также нельзя заменить расширительный бак клапаном для сброса «лишнего» разогретого теплоносителя, поскольку при охлаждении жидкость в трубопроводе сожмется, образуя вакуум – это приведет к разгерметизации системы и попаданию туда воздуха – в результате отопление не будет функционировать.

Для настройки экспанзомата воспользуемся рекомендациями известного немецкого производителя подобного оборудования компании Reflex.

Подробную инструкцию можно скачать, кликнув правой кнопкой мыши по ссылке: «Инструкция по монтажу и обслуживанию мембранных расширительных баков Reflex».

Здесь же мы приведем основные принципы настройки бака.

Настраивая бак, мы имеем дело с разными видами давлениями, которые нужно согласовать друг с другом:

P_ст — статическое давление системы (равно высоте столба воды, обусловленное, в свою очередь, высотой системы отопления от точки подсоединения бака до верха последнего самого верхнего элемента);

P — давление воздуха в воздушной камере бака;

P_нач — начальное давление подпитки;

P_расш — давление, создаваемое в системе в результате расширяющейся в объеме воды;

P_кон — давление, которое создается в результате дополнительной подпитки во время выведения системы отопления на верхний рабочий режим по температуре. (Когда в системе участвует давление расширения);

P_кл — давление предохранительного клапана (для частных домов 3 бара);

P_макс — максимальное рабочее давление, на которое рассчитан самый чувствительный элемент системы (обычно теплообменник котла).

Климат

Ни один жилой объект не обходится без системы отопления, неотъемлемой частью которой является расширительный бак. Как известно, данное устройство бывает открытого и закрытого типа, от чего напрямую зависит принцип его работы и рекомендации по установке. О том, как правильно выбрать модель расширительного бака, как произвести расчет его объема, а также о преимуществах и недостатках разновидностей оборудования, речь пойдет далее в статье.

Оглавление:

1. Что представляет собой расширительный бак системы отопления? Разновидности расширительных баков для отопления
2. При каких обстоятельствах необходимы расширительные баки в системе отопления?
3. Как рассчитать объем расширительного бака системы отопления?
4. Что нужно знать при покупке расширительного бака для отопления?
5. Как установить расширительный бак закрытого типа в системе отопления?
6. Как установить расширитель открытого типа?
7. Что может стать причиной неисправности работы отопительной системы после установки расширителя?

Что представляет собой расширительный бак системы отопления? Разновидности расширительных баков для отопления

Расширительный бак — это важный элемент автономной системы отопления, который предназначен для отвода излишнего количества теплоносителя, образовавшегося во время его расширения. То есть, это своего рода страховочное оборудование, которое предотвращает возможный разрыв кранов и труб. Дело в том, что теплоноситель начинает реагировать даже на изменение температурного режима с показателем в 10 градусов, уже после чего его объем увеличивается на 0,3 %, вследствие чего в системе образовывается избыточное давление, которому по сути становится мало места. Чтобы компенсировать эти излишки устанавливают расширители, некие бачки, иное название которым “экспанзоматы”. Информация об их разновидностях подана в таблице.

Закрытый расширительный бак в системе отопления — это лучший вариант, надежный и долгосрочный. Ведь такие устройства отличаются своей герметичностью и имеют достаточно презентабельный вид. Чаще всего, это конструкции капсуловидной формы, заполены изнутри мембранным материалом. Конечно же из-за своих преимуществ, которых намного больше чем имеет расширительный бак системы отопления открытого типа, закрытые приборы характеризуются своей достаточно высокой стоимостью. Но стоит отметить, что в процессе работы они не требуют регулярного пополнения резервуара с водой, их разрешается устанавливать в любом удобном месте жилого помещения, а вдобавок они еще и не крупногабаритные. Их размеры достаточно скромные и это очень удобно.

При каких обстоятельствах необходимы расширительные баки в системе отопления?

Дополнительное оборудование в системе отопление необходимо в тех случаях, когда владельцы обогревают помещения больших площадей, когда весь теплоносительный узел должен быть внушительных размеров. Ведь в процессе работы габаритных устройств появляется большая нагрузка, повышается давление до высоких показателей, а это может привести к прорывам в системе. Поэтому в таких системах расширители строго необходимы.

Еще одним показателям к установке расширительной емкости считается наличие слишком длинных отопительных труб, а если еще и тепло образовывается от воздействия газового котла, то это вдвойне желательно. Это исходит из того, что газовые отопители нагревают воду слишком быстро и до высоких показателей, а, следовательно, и давление в системе слишком высоко, поэтому оно должно переходить в дополнительные отсеки. Дабы расширительная емкость максимально могла справиться со своей задачей, она должна соответствовать параметрам всей системы отопления, то есть ее объем должен быть достаточным для поглощения излишек. Для этого необходимо производить предварительные расчеты относительно того или иного прибора. Как это сделать смотрите далее в статье.

Как рассчитать объем расширительного бака системы отопления?

Объем расширительного бака системы отопления — это один из самых важных критериев выбора. Прежде чем покупать ту или иную модель, закрытого или открытого типа, важно знать каким параметрам она должна соответствовать, чтобы справиться с накопленным давлением. Решить задачу такого плана можно несколькими способами, например, воспользоваться онлайн калькуляторами в сети интернет, которые предложены на многих ресурсах, или же поинтересовавшись объемом теплоносителя, умножить данные на 0,08. Полученная цифра будет свидетельствовать о параметрах расшителя. Например, если общий объем теплоносителя системы отопления в здании — 120 литров, то владельцу понадобится расширительная цистерна параметрами 9,6 литров.

Что нужно знать при покупке расширительного бака для отопления?

Помимо того, что перед покупкой расширителя хозяин должен знать его предварительный объем, он должен обратить внимание и на следующие нюансы, такие как:

• тип и габариты конструкции;
• стоимость;
• производитель;
• показания максимального и минимального давления устройства.

Заинтересовала модель должна также приравнивается господствующим параметрам системы отопления в доме, соотносится с используемым котлом и т.д. Специалисты рекомендуют останавливать свой выбор на проверенных торговых марках, а еще лучше заказывать полностью сервисное обслуживание, с установкой и тестированием оборудования. Это будет гарантией не только безопасной работы системы, а и ее длительного эксплуатационного периода.

Как установить расширительный бак закрытого типа в системе отопления?

Установка расширительного бака в системе отопления — это дело для мастеров имеющих хороший опыт работы со специализированным оборудованием. Ведь любые погрешности в процессе могут привести к выходу оборудования из строя, а также взрывов и других неполадок. Конструкции закрытого плана лишены таких негативных проявлений как коррозийность, обмерзание и переизбыток кислорода. Они наоборот максимально практичны и герметичны, к тому же состоят из двух камер хранения — воздушной и водяной. Для того, чтобы внедрить данный агрегат в отопительную систему не нужно выбирать наиболее высокую, удобную, точную точку. Он отлично справляется со своими функциями в любом месте, главное, чтобы в помещении господствовала плюсовая температура, выше 0 градусов.

Для установки мастеру необходимо подготовить специальный инструментарий — разводной, ступенчатый, газовой ключи, а также пластиковые трубы, предохранители и т.д. Стоит давать себе отчет в том, что все стыки, места соединения теплоносителя, труб, кранов и расширительного бака должны быть полность загерметизированы. Строго запрещается самостоятельно демонтировать мембранную конструкцию, тем более сверлить ее. Установка прибора не должна препятствовать регулировке давления в нем, хозяин должен контролировать доступ к воздушному каналу системы. Также важно, чтобы установка расширительного бака в закрытой системе отопления предполагала размещение предохранительного крана в районе проточной арматуры по ходу течения.

Как установить расширитель открытого типа?

Расширительный бак для открытой системы отопления считается наиболее бюджетным вариантом и не взирая на свои недостатки является не менее востребованным среди пользователей. Этот прибор достаточно просто изготовить самостоятельно, вот только устанавливать его нужно в строго отведенном месте, а это не всегда практично, к тому же габариты такого оборудования чаще всего большие. Рекомендованным материалом конечно же считается сталь, так как ее прочность обеспечивает длительную эксплуатацию Не менее часто используют и пластиковые емкости под воду. Стоит отметить, что правильно смонтированный расширительный бачок принимает в себя вытесненный воздух из радиаторов, разводки и т.д. Поэтому мастера должны учитывать, что располагаться он должен под уклоном.

Место размещения бачка открытого типа считается не только чердачная зона, это может быть лестничный проем, специальный бокс и т.д. Это не значит, что он должен быть изолирован из жилого помещения, это сводится к тому, что размещаться он должен на высоте. Если жилье и система отопления спланированы так, что при размещения бачка в санузле, он будет находится значительно выше теплоносителя, то можно не убирать его в чердачную зону.

Следует отметить, что при установке в отдельных местах дома, открытые расширители нужно утеплять, иначе жидкость в них быстро превратится в лед. Это приводит к еще одному недостатку этого оборудования, а именно к высоким показателям теплопотери. Открытые расширители можно модернизировать, добавив к ним циркуляционные насосы, что позволит вывести скорость работы системы на новый уровень, быстрее убрать накопительные массы с теплоносителя.

Что может стать причиной неисправности работы отопительной системы после установки расширителя?

Причиной неправильного функционирования отопительной системы может стать неправильная установка расширителя, а также его подключение. В первую очередь, неурядицы касаются применения некачественного инструмента, ведь все стыковые места должны быть загерметизированы и не повреждены, для этого нужно позаботится о наличии газового, ступенчатого и других ключей, предназначавшихся для работы с металлопластиковыми трубами и т.д. Большое количество поломок в отопительном оборудовании связаны с неправильно выбранным местом для монтажа расширителя, что затрудняет доступ к устройству и его составным элементам.

Часто бывает так что хозяева выбирают оборудование “на глаз” обращая внимание в первую очередь на цену, игнорируя параметры связанные с соответствием теплоносителя и его объемом. А это уже считается строгим нарушением норм безопасности и эксплуатации конструкции.

Таким образом можно сказать, что расширительный бак в системе отопления очень важный элемент, к покупке и установке которого необходимо подходить с большой ответственность, а не энтузиазмом, ведь от соблюдения правил монтажа и учета параметров оборудования зависит не только его функциональность, а и жизни жильцов дома. Поэтому хозяевам нужно знать, что приборы закрытого и открытого типа должны быть надежно установлены, а водоподводящая арматура не должна сковывать движения во время обслуживания емкости под воду.

К тому же,чтобы демонтаж устройства, при необходимости, был комфортным, следует закрепить перед расширителем отсекающий кран отдельного характера. Для владельцев без опыта, установка расширителя дело не соответствующее, его должны, в таком случае, выполнять профессионалы, что станет условием для длительного эксплуатационного периода. Дополнительная информация по теме подана на видео:

Доступные типы решений

Разбирая, как правильно подобрать бак, необходимо помнить об их целевом предназначении. Таковым является сохранение коммуникаций и узлов от скачков давления, сопровождающих нагревание жидкости. Для этого мало, чтобы в конструкции предусматривалось наличие расширительного бака — он должен соответствовать показателям системы. На рынке представлено много конструкторских решений, где представлены котлы с уже встроенными элементами отвода. Но объем расширительного бака в таких случаях не всегда позволяет удовлетворить существующий запрос, поскольку дополнительно предусматривается до 12 литров.

Предлагаемые готовые коммерческие решения хорошо подходят для небольшой площади. Но если планируется создание обогрева добротного загородного дома в несколько этажей, этого будет мало — для нормального функционирования понадобиться объем до 100 литров включительно. Одно из многих решений — покупка бака, увеличивающего ресурс всей системы. На выбор доступны:

Расширительный бак открытого типа. Обладает простой конструкцией, к обогревательной сети подключается посредством трубы. Она выполняет роль канала, обеспечивающего поступление теплоносителя при нагревании, тогда как при охлаждении он возвращается назад в систему. Часто снабжается ещё одной трубой, чтобы вода могла переливаться, если бак наполнен. При превышении объема жидкость отводится в канализацию. Преимущество такого типа решений — простота и дешевизна конструкций. Но есть и минусы: нужно размещать ёмкость наверху по отношению к отопительной системе, теплоноситель может выплескиваться, происходит покрытие стенок ржавчиной и необходимо периодически доливать воду.

Расширительный бак закрытого типа. Герметическая емкость, предусматривающая наличие мембраны, сделанной из резины. Такая конструкция хорошо себя зарекомендовала для систем, где для циркуляции теплоносителя используется насос. Внутри предусматривается разделение устройства на 2 части посредством мембраны: вверху помещают инертный газ (в его роли используют кислород или азот), а вниз поступает при росте значения температуры теплоноситель. Когда заполняется бак, то его мембрана растягивается, а также увеличивается давление на закачанный газ. После остывания объем уменьшается, а теплоноситель возвращается назад.

Среди двух типов предпочтительнее выглядит второй. Его конструкция исключает контакт теплоносителя с воздухом, не испаряется сама жидкость, не происходит насыщение кислородом, не появляется ржавчина.

Для тех, кто решает, как подобрать расширительный бак для отопления при наличии специфических особенностей важно то, что их можно установить везде, где есть возможность и желание — предусматривать возвышение конструкции не нужно. Закрытым тип выдерживает высокое давление, а открытый предусматривает эксплуатацию исключительно при небольших нагрузках.

Единственный недостаток — цена. Но она дополнительно компенсируется минимальными теплопотерями и небольшими габаритами.

Зачем нужен расширительный бак для системы отопления?

Расширительный бак используется с целью обеспечения бесперебойной работы приборов системы отопления и защиты от аварий.

Главное предназначение бака — возмещение нехватки объема отопительного контура.

При нагреве жидкость увеличивает объем, давление внутри трубопровода повышается и происходит вытеснение излишка жидкости в экспансомат. При уменьшении давления вода возвращается в трубы.

Виды расширительных баков и их сравнение

В отопительной системе могут быть установлены разные виды расширительных баков.

Открытые расширительные баки

Расширительный бак открытого типа – это открытая ёмкость, в которую всегда можно долить теплоноситель. Он не требует наличия запорной арматуры, резиновой мембраны и даже крышки. Обычно ведром через него «доливают» в систему жидкость, хотя от водопровода всегда можно вывести водозаборный кран.

Схема работы расширительного бака открытого типа: 1 – корпус бака; 2 – уровень теплоносителя; 3 – холодная труба; 4 – спускная труба; 5 – предохранительный клапан; 6 – запорный вентиль; 7 – верхняя точка в стояке трубопровода отопительной системы

Несколько десятилетий назад повсеместно использовались открытые конструкции, компенсирующие изменение объёма теплоносителя при естественной циркуляции. Однако постоянный контроль уровня жидкости и её «доливание», сложности монтажа в верхней точке, низкое давление и коррозия металла – всё это привело к выходу на первый план закрытых систем и баков.

Закрытые расширительные баки

Там, где циркуляцию теплоносителя обеспечивает насос, устанавливают баки закрытого типа, именуемые в народе «мембранниками». Он всегда окрашен в красный цвет и конструкционно представляет собой герметичную ёмкость, внутри которой установлена мембрана из технической резины. А вот в синих баках, предназначенных для организации горячего водоснабжения, используется менее долговечная пищевая резина.

Устройство расширительного бака следующее: мембрана в виде баллона или диафрагмы разделяет ёмкость на две части. В верхнюю закачан инертный газ или воздух, а другая отводится для излишков теплоносителя.

С ростом температуры излишки расширяющегося теплоносителя попадают в ёмкость. Объём воздушной камеры уменьшается, и увеличивается давление в камере с воздухом, которое как раз компенсирует высокое давление в системе. При снижении температуры теплоносителя наблюдается обратный процесс.

При низкой температуре теплоносителя бак пустой, а мембрана занимает максимальной возможный объём. При нагревании жидкость начинает заполнять полость между мембраной и ёмкостью. Остывая, теплоноситель сжимается, и воздух начинает «выталкивать» его обратно в систему

Закрытый расширительный бак системы отопления может оснащаться фланцевой (сменной) или несменной мембраной. Единственное, но существенное преимущество последнего типа – его низкая стоимость. Мембрана жестко закреплена по периметру ёмкости. В исходном положении она прижата к внутренней поверхности, та как газом заполнен весь объём. При попадании теплоносителя в расширительный бак давление увеличивается.

При пуске системы существует риск разрыва диафрагмы, поскольку давление возрастает резко. В дальнейшем показания на манометре изменяются плавно и не представляют угрозу для её целостности.

Для того, чтобы предотвратить повреждение мембраны, в отопительных системах большого объёма давление контролируют с помощью манометра. Предохранительный клапан срабатывает при достижении максимально допустимого значения. Обычно оно находится в пределах от трёх с половиной до четырёх бар для частных домов.

Фланцевый расширительный бак имеет несколько преимуществ:

• максимальная величина давления значительно больше, чем у бака с несменной диафрагмой;
• возможность замены мембраны через фланец в случае её повреждения или разрыва;
• вертикальное и горизонтальное исполнение изделий. Это даёт больше вариантов размещения в условиях маленькой котельной.

Какой лучше — открытый или закрытый?

Если сравнивать эксплуатационные и потребительские свойства открытого и закрытого типов, то преимущество последнего доказывают следующие факты:

• закрытый бак не выносится наверх, следовательно, можно сэкономить на трубах;
• мембранные баки имеют меньшие габаритные размеры;
• теплоноситель из закрытого бака точно не испарится;
• минимальные теплопотери, в отличие от требующего дополнительной изоляции открытого бака;
• защита труб и узлов систем от коррозии, которая обеспечивается за счёт отсутствия воздуха;
• закрытая система отопления может работать при высоком давлении, тогда как открытая только при низком;
• эксплуатационные расходы мембранника ниже, что у открытого бака.

Ну а вообще, конечно — выбирать вам.

Прежде чем покупать расширительный бак для отопления, нужно выполнить соответствующие расчёты и спроектировать систему. Более подробно об этом читайте в нашем материале: https://aqua-rmnt.com/voprosy/kak-rasschitat-rasshiritelniy-bak.html.

.

Типы расширительных бачков

Внешне расширительные баки для отопления могут отличаться по форме и размерам, определяемым расчетом. Обычно это резервуар, подключенный к отопительной системе посредством одной трубы. Однако, у разных типов емкостей имеются конструктивные отличия, да и применяются они в разных случаях. Чтобы правильно выбрать бак, надо понимать эти отличия, поэтому вначале представим перечень существующих видов:

• открытого типа;
• закрытые, снабженные мембраной.

Примечание. Существуют еще закрытые расширительные сосуды без мембраны, но применять их категорически не рекомендуется. Ниже мы объясним почему.

Какие бывают типы расширительных баков отопления?

Раньше наиболее распространенными были баки открытого типа. В сущности, это «кастрюля с крышкой» – емкость с ввареной трубой. По ней поступает излишек воды в случае нагрева, и по ней же уходит назад в систему, когда котел выключен и теплоноситель остывает.

Некоторые баки открытого типа оснащают переливом – еще одной трубой наверху, по которой избыток жидкости может уходить, например, в канализацию.

В сущности, можно обходиться и без такого бака, просто установив в самой высокой точке системы «перелив». Однако, тогда придется периодически доливать в систему отопления воду, которая утекла.

Недостатки открытого расширительного бака в системе отопления:

* необходимо устанавливать в самой верхней точке системы

* теплоноситель теоретически может вылиться плюс контакт теплоносителя с открытым воздухом – его испарение и коррозия бака.

Преимущества открытого расширительного бака:

* дешевизна и исключительная надежность вследствие предельно простой конструкции.

Частый вопрос: можно ли использовать в системе с открытым расширительным баком циркуляционный насос?

Да. Вода от этого не станет «выскакивать» наружу – проверено на опыте.

Расширительный бак закрытого типа содержит внутри две полости – ту, в которой циркулирует теплоноситель, и емкость с газом (азот, воздух), разделенные гибкой мембраной. Если объем теплоносителя в системе увеличивается – объем емкости с газом уменьшается. Давление в системе остается практически прежним.

Преимущества закрытого расширительного бака:

* теплоноситель не контактирует с воздухом, т. е. не испаряется, не насыщается кислородом.

* такой бак можно ставить в любом месте системы, а не обязательно в ее самой высокой точке.

* высокая цена по сравнению с открытым расширительным баком

* повышенный объем, ведь приблизительно половину бака занимает емкость с газом.

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.