Как правильно подобрать расширительный бак для отопления? Как выбрать мембранный бак для отопления
Как выбрать и подключить мембранный расширительный бак |
В нынешнее время в качестве компенсирующего устройства для теплоносителя большую популярность обрел мембранный расширительный бак. Самотечные отопительные системы с естественной циркуляцией применяются достаточно редко, а потому и открытые емкости постепенно уходят в прошлое. В подобных аппаратах нуждаются и современные системы водоснабжения, где установлены насосные станции и бойлеры косвенного нагрева. В данном материале будет рассказано, как выбрать и подсоединить такой бачок к той или иной системе.
Устройство и принцип работы мембранного бака
Начнем с того, что конструктивно аппараты, предназначенные для отопления и водоснабжения (гидроаккумуляторы), имеют некоторые отличия и путать их между собой нельзя. В то же время принцип работы мембранного бака одинаков вне зависимости от его конструкции.
Общее устройство подобных резервуаров следующее: внутри герметичного металлического корпуса цилиндрической формы находится резиновая мембрана (в народе – «груша»). Она бывает двух типов:
- в виде диафрагмы, разделяющей внутреннее пространство примерно пополам;
- в виде груши, своим основанием прикрепленной к входному патрубку для воды.
Примечание. Второй тип мембран подлежит замене, для этого надо раскрутить фланец патрубка. Первый тип заменить нельзя, только вместе с корпусом.
Различие между сосудами для разных систем состоит в том, что мембранные расширительные баки для систем отопления наполняются теплоносителем, контактирующим изнутри с металлическими стенками. В емкостях для водоснабжения вода никогда не соприкасается с металлом, а в некоторых моделях даже предусмотрена промывка «груши». Данные модификации рекомендованы к применению в сетях питьевого водоснабжения.
Еще одно отличие заключается в том, что мембраны для расширительных баков для воды изготавливаются:
- из пищевой резины;
- приспособленными к более высокому давлению, чем для отопительных.
Соответственно, «груша» в резервуаре для систем отопления адаптирована для работы при более высокой температуре. Сам же принцип действия аппаратов прост: под воздействием внешних сил (теплового расширения или воздействия насоса) емкость наполняется водой и растягивает мембрану до известных пределов. Увеличение «груши» с другой стороны ограничивает воздух, находящийся под определенным давлением. Для создания этого давления устройство бака предусматривает специальный золотник.
Когда внешнее воздействие прекращается и давление в сети трубопроводов падает из-за водоразбора или остывания теплоносителя, то мембрана постепенно выталкивает воду обратно в систему.
Рекомендации по выбору
Начнем с того, что мембранный расширительный бак для водоснабжения нельзя применять в отопительных сетях и наоборот. Причина – в каждой из систем свое давление и температура, а также требования к качеству воды. Между тем они внешне очень похожи, производители даже умудряются красить корпуса баков в один цвет (чаще всего – в красный). Как же отличить?
На каждом изделии прикреплена табличка с надписями – шильдик. На ней – вся информация, что нам необходима. Когда на шильдике написано, что максимальное рабочее давление составляет 10 Бар, а температура – 70 ºС, то перед вами – расширительный бак для холодного водоснабжения. Если же надпись гласит, что максимальная температура – 120 ºС, а давление – 3 Бар, то — это мембранный бак для отопления, все просто.
Второй критерий выбора – объем резервуара, он определяется таким образом:
- для отопительной системы: рассчитывается общее количество теплоносителя в домовой сети и от него берется десятая часть. Это и будет вместительность бака с запасом;
- для водоснабжения: здесь объем сосуда должен обеспечивать комфортную работу водяного насоса. Последний не должен включаться и отключаться чаще, чем 50 раз в час. Точнее определить цифру вам поможет торговый представитель;
- для ГВС (бак для бойлера). Принцип тот же, что и с отоплением, только надо взять десятую часть от вместительности бойлера косвенного нагрева;
Внимание! Для компенсации теплового расширения воды в бойлере надо брать бачок, предназначенный для водоснабжения.
Как правильно установить мембранный бак
От того, насколько правильно будет установлен и подключен расширительный бак мембранного типа, зависит не только работоспособность той или иной системы, но и срок службы резервуара. Первое, что следует сделать – поставить и закрепить бачок к стене или полу в том положении, каком требует его инструкция по эксплуатации. Если в ней об этом ничего нет, то ниже по тексту мы уточним этот вопрос.
Второй момент – на подводящей трубе необходимо установить отсекающий кран. Закрыв его, вы всегда сможете снять мембранный напорный бак для ремонта или замены. А чтобы при этом не залить полы помещения топочной, между отсекающим краном и емкостью стоит предусмотреть сливной штуцер и еще один кран. Тогда появится возможность опорожнить бак перед снятием.
Баки для систем отопления
В ситуации, когда документация на бачок не предписывает, как правильно сориентировать его в пространстве, мы посоветуем ставить резервуар всегда входным патрубком вниз. Это позволит на некоторое время продлить ему работу в системе отопления в том случае, если в диафрагме появится трещина. Тогда воздух, находящийся вверху, не поспешит проникать в теплоноситель. А вот когда бак перевернут вверх ногами, то более легкий газ быстро перетечет сквозь трещину и попадет в систему.
Не принципиально, куда подключать подводку бачка – к подаче или обратке, особенно если источник тепла – газовый или дизельный котел. Для твердотопливных отопителей монтаж компенсирующего сосуда на подаче нежелателен, лучше присоединить его к обратке. Ну и в конце требуется настройка, для чего устройство расширительного мембранного бака предусматривает сверху специальный золотничок.
Полностью собранную систему надо заполнить водой и стравить воздух. Затем измерить давление около котла и сопоставить с давлением в воздушной камере бачка. В последней оно должно быть на 0.2 Бар меньше, чем в сети. Если это не так, надо его обеспечить, спустив или накачав воздух в мембранный бак для воды через золотник.
Баки для систем водоснабжения
В отличие от расширительных емкостей для отопления, гидроаккумуляторы можно ориентировать в пространстве как угодно, это большого значения не имеет. Также будет полезно установить на подводке к баку арматуру для отсекания его от сети и опорожнения.
А вот настройка для холодного и горячего водоснабжения разная. Дело в том, что давление в трубопроводах создает насос, у которого есть верхний и нижний порог отключения. По ним и надо ориентироваться. Выставлять давление в мембранном баке, работающем в схеме холодного водоснабжения, надо на 0.2 Бар меньше нижнего порога отключения насоса. Это позволит избежать гидроударов в системе.
Что касается ГВС, то здесь давление воздуха в бачке должно быть больше на 0.2 Бар, чем верхний порог отключения насосной станции. Это нужно для того, чтобы в емкости не застаивалась вода. Больше полезной информации вы сможете узнать, просмотрев видео:
Заключение
Казалось бы, такой простецкий узел, как бак для воды, а требует столько скрупулезности в мелочах. В действительности серьезный подход нужен при монтаже любого элемента домовой сети, в противном случае столь же мелкие неприятности постигнут вас очень скоро.
Источник
stroymaster-base.ru
Как подобрать расширительный бак для отопления и снятия избыточного давления?
Как подобрать расширительный бак для отопления? В частном домостроении используют автономную систему, работа которой невозможна без этого конструктивного элемента. Расширительный бак используется с целью снятия избыточного давления, возникающего при повышении температуры в системе. Если знать, сколько воды используется в системе, то легко подсчитать нужный объем. Он должен составлять не менее 10-12% от общего наполнения водой. Этот объем складывается из следующих показателей:
- начальный объем воды, попадающей под давлением из системы;
- объем самого котла;
- наполнение отопительных приборов и батарей;
- периметр всех труб, связанных в контур.
Виды и формы баков
Все необходимые показатели отображены в технических паспортах агрегатов. Решение о том, как подобрать расширительный бак для отопления, начинается с рассмотрения двух вариантов изделия. Бак бывает открытым и закрытым (мембранным). Более современный вариант — закрытый, главным достоинством которого является расположение в любой точке отопительной системы (не обязательно она должна быть верхней). Современные варианты бывают двух видов: круглая и прямоугольная формы. Это позволяет выбрать оптимальное расположение, при котором бак займет меньше места. При этом отсутствует коррозия, а разделяющая мембрана легко меняется при износе. С одной стороны идет подключение к системе, а с другой стоит клапан для регулировки давления, чтобы стравить или подкачать воздух.
Мембранный бачок делает систему герметичной, поэтому потери тепла снижаются. Следует обратить внимание на надежность установки, потому что вес бака меняется в зависимости от наполнения. Такой бак позволяет сделать систему замкнутой, при критическом расширении теплоносителя не происходят разрыв оборудования и выливание на поверхность, устройство позволяет снизить аварийность при сильном и резком поднятии температуры.
Рекомендации по установке
Рассчитывать требуемый объем агрегата нужно тщательно.
Если бачок выбран с избыточным объемом, то он не обеспечит высокого давления, с недостающим — не примет полностью избыток воды.
Выбрав подходящую по мощности модель, нужно обратить внимание на вопросы по установке:
- схема подключения обязательно должна включать в себя манометр и предохранительный клапан;
- выбор и монтаж запорной арматуры должны производиться в соответствии с техническим паспортом;
- выбор удобного места установки, чтобы во время длительной эксплуатации был доступ к агрегату;
- в месте соединения системы и бака не допускается установка клапанов и фильтров.
После установки работа устройства проверяется в тестовом режиме. Эффективность работы заключается в максимальном объеме принятой и отданной воды, что возможно только при правильной настройке бака. В противном случае могут возникнуть незначительные капельные протечки, которые через определенное время приведут к срабатыванию автоматики и выключению котла. При верной настройке бак сможет компенсировать расход воды в системе литрами, а при ошибках установки бывает невозможно принять 1 л воды.
Если проживаете в доме непостоянно, а отопление включено, то такая ситуация рано или поздно приведет к остановке котла и поломке всей системы. Способность компенсировать колебание объема воды также важна при ручном или автоматическом снижении температуры котла. Бачок добавляет недостающий объем, помогая заполнить систему. При покупке бака обязательно убедитесь в наличии сертификатов качества и безопасности.
1popechi.ru
Расширительный бак для отопления: какой лучше, расчет объема
Расширительный бак для отопления водяного типа – это обычная емкость, где хранится излишек теплоносителя, увеличившегося в объемах после нагревания в котле. Однако после доработки конструкции бака этот узел можно превратить в регулятор давления, с помощью которого можно повысить эффективность системы отопления.
Поэтому в данной статье мы рассмотрим разновидности конструкции подобной арматуры и нюансы монтажа баков в разводку. Прочитав этот материал, вы поймете, какой расширительный бак для отопления лучше использовать именно в вашей системе отопления.
Установленный расширительный бак
Разновидности расширительных баков
Ассортимент расширительных баков делится на две группы. В первую входят открытые емкости, а во вторую – закрытые баки.
Открытый расширительный бак предполагает контакт теплоносителя с атмосферой. То есть при расширении объема, спровоцированном нагревом теплоносителя, уровень воды в открытом баке возрастает.
В итоге такой бак можно использовать только в роли хранилища «лишнего» объема жидкости. Поэтому открытые емкости монтируют в системы отопления с естественной или слабонапорной циркуляцией теплоносителя. Такие системы обслуживают только малоэтажные строения. Кроме того, сквозь открытый бак мы можем залить воду (теплоноситель) в разводку системы отопления.
Герметичный расширительный бак не предполагает контакта теплоносителя с атмосферой. Такая емкость состоит из двух отсеков – воздушной (верхней) и водяной (нижней) камеры, разделенных эластичной мембраной. При нагреве теплоносителя объемы нижней камеры увеличиваются за счет растяжения мембраны и уплотнения воздушной среды в верхнем отсеке бака.
Поэтому мембранный расширительный бак используют не только для хранения «лишнего» объема теплоносителя. Регулируя давление в верхней камере, мы можем увеличить напор в разводке системы отопления. В итоге герметичный бак дает возможность «доставить» теплоноситель на самые верхние этажи отапливаемого строения.
Устройство расширительного бака
Кроме того, увеличивая напор, мы повышаем скорость циркуляции теплоносителя. А чем выше скорость, тем меньше разница температур в напорных и обратных трубах. В итоге котел тратит меньше энергии на разогрев «обратного» потока.
Словом, если ваша система настроена на циркуляцию самотеком или вы собираетесь отапливать малоэтажное строение, то вам необходим открытый бак. Если вам придется отапливать многоэтажное строение или экономить энергию, потребляемую котлом, то лучшим вариантом бака будет герметичная емкость с разделительной мембраной.
Расчет объема расширительного бака
Расширительный бак для открытой системы отопления в расчетах не нуждается. Заливая теплоноситель в систему, вы просто не заполняете емкость «до верха», оставляя бак полупустым. Объем среднего открытого бака – 40-60 литров.
Объем закрытого (герметичного) бака считают по этой формуле:
Где:
- C – это объем теплоносителя, залитого в систему.
- Pmin – это минимальное давление в системе. Оно равно 1 атмосфере или давлению в верхней «половинке» герметичного бака при отключенном котле.
- Pmax – это максимальное давление в системе, которую определяют по манометру при включенном котле или ограничивают конкретным значением.
- E – это коэффициент расширения теплоносителя. Он выбирается из таблиц, исходя из температуры воды в обратке.
- K – это процентный коэффициент заполнения расширительного бака. Он определяется соотношением объемов емкости и поступившей в бак воды. Причем для вычисления коэффициента нужно использовать особые таблицы.
Установка расширительного бака в системе отопления
Монтаж бака в систему осуществляется по следующим правилам:
- Если в разводку монтируют открытую емкость, то ее соединяют с отводом от напорной трубы, который располагается в наивысшей точке этой ветви.
- Если в разводку монтируют мембранный бак, то его соединяют, с помощью того же отвода, с обратной ветвью, врезая емкость за насосом.
Расширительный бак установлен перед насосом
На практике обе операции реализуются следующим образом:
- В нужный участок разводки монтируется тройник.
- Над тройником крепят расширительный бак, используя в качестве опорной поверхности кронштейн или стену. Очень большие баки монтируют на цокольное или чердачное перекрытие, усиленное дополнительными балками. Причем габаритная емкость покоится на особой подставке, открывающей доступ к штуцеру в нижней точке корпуса.
- На штуцер бака или вертикальный отвод тройника крепят шатровый вентиль. Эта деталь облегчит демонтаж бака в случае обнаружения протечки корпуса.
- Бак и тройник соединяют коротким отрезком трубопровода.
Кроме того, после монтажа мембранного бака и заполнения системы теплоносителем (водой) возникает необходимость откалибровать минимальное давление в герметичной разводке. Для этого используют манометр и велосипедный насос, которым закачивают воздух в верхний ниппель бака.
После завершения монтажа расположенные за пределами отапливаемой зоны баки придется утеплить. Обычно эту операцию проделывают после монтажа открытого бака, выведенного на чердак.
Такую емкость помещают в деревянный или картонный ящик, засыпая в пространство между стенками и корпусом бака опилки. Именно поэтому большинство открытых баков имеют квадратную форму. Впрочем, плиты из пенопласта или экструдированного пенополистирола будут куда эффективнее тирсы или опилок. К тому же их можно просто наклеить на корпус бака.
Расширительный бак своими руками
Мембранный бак, монтируемый в герметичную разводку лучше купить в магазине. А вот открытую емкость можно изготовить своими руками, используя для этого дешевые и доступные «стройматериалы».
Для открытых систем отопления, обслуживающих большие строения, расширительный бак можно изготовить из газового баллона, срезав болгаркой днище этой емкости. Только перед этим не забудьте опорожнить баллон, слить «отдушку», выкрутить вентиль и промыть емкость щелоком. Иначе «запах газа» будет преследовать вас долгие годы.
Расширительный бак своими руками
Если вы умеете обращаться со сварочным аппаратом, то вы можете собрать квадратный бак из листовой стали и уголков. Причем вначале «варится» кубический каркас, а затем на внешнюю часть каркаса «наваривают» пластины-грани. В финале в нижнюю часть вваривают напорный штуцер, а в верхней части вырезают «окно» для заливки воды и контроля уровня. Ну а более «продвинутые» модели комплектуют штуцером перелива – его «вваривают» в стенку бака, отступив от днища 2/3 высоты емкости, и заливочным штуцером, который соединяют с водопроводом.
Небольшой открытый бак, обслуживающий систему на 25-50 литров, можно изготовить и без сварочного аппарата. Для этого вам понадобится 5 или 10-литровая канистра, резьбовой сгон, пара контргаек и силиконовая прокладка, которую можно «натянуть» а сгон с усилием.
Сам процесс «изготовления» бака выглядит следующим образом:
- Горловина канистры срезается. Она уже не нужна – завинчивать крышку мы не будем.
- В днище канистры высверливается отверстие, диаметр которого совпадает с габаритами штуцера. Если канистра изготовлена из пластика, то дыру можно «прожечь» разогрев на огне сам штуцер.
- Далее на сгон навинчивается первая контргайка и натягивается силиконовая шайба. После чего резьбовой торец вводят в отверстие в днище канистры.
- Изнутри на сгон навинчивается вторая контргайка. Причем над дном канистры должен возвышаться лишь небольшой участок сгона. Поэтому вторую контргайку накручивают на резьбу до тех пор. Пока торец сгона не «вынырнет» с обратной стороны.
- Далее нужно зафиксировать вторую (внутреннюю) гайку и прижать к корпусу силиконовую прокладку, подтягивая ее первой, предварительно накрученной, внешней контргайкой.
В финале вы проверяете герметичность вашего «изделия» и переходите к установке самодельного бака в систему.
Также советуем посмотреть:
climanova.ru
Правильный расчет расширительного бака для системы отопления - уют в вашем доме
Содержание:1. Типы расширительных баков и их характеристики 2. Особенности расчета расширительного бака для отопления
Привычные всем и устаревшие отопительные системы сегодня значительно уступают по популярности конструкциям водяного отопления. Такое оборудование по праву заслужило лидирующие позиции на современном рынке благодаря его особенностям конструкции, доступной стоимости и простоте установки (прочитайте: "Монтаж и установка расширительного бака в системе отопления своими руками").
Если говорить о конструкции такой системы в частном доме, то немаловажную роль в ней играет такая ее функциональная часть, как расширительный бак. Эта деталь выполняет важные функции, помогающие повысить эффективность работы системы и защищающие ее от перепадов давления.
Типы расширительных баков и их характеристики
На сегодняшний день ассортимент этих приборов является действительно большим. Кроме того, нельзя не отметить и ценовую доступность этих аппаратов, что делает возможным монтаж расширительного бака в любой из систем отопления, работающей с водой как с основным теплоносителем.Расчет расширительного бака для отопления следует выполнять лишь после ознакомления с двумя основными категориями этого оборудования:
- Баки открытого типа. Их форма, как правило, является либо квадратной, либо прямоугольной. Ввиду довольно больших размеров наряду с совсем незначительными показателями эффективности такое расширительный бак открытого типа для отопления используется потребителями весьма редко. Однако у него есть один большой плюс: смонтировать этот элемент отопления самостоятельно можно без каких-либо трудностей, при этом весь процесс не займет много времени, сил и финансовых затрат.
- Закрытые механизмы. Эти мембранные баки имеют вид герметично сконструированного плоского или круглого резервуара. В соответствии с инструкцией, поставляемой производителем, работа этих устройств происходит благодаря попаданию в их систему расширенного носителя тепла и деформации их мембраны. Вследствие этого общий объем воздуха в отопительной системе уменьшается, в то время как давление становится большим.
Как выбрать расширительный бак для отопления, детали на видео:
Особенности расчета расширительного бака для отопления
Процесс, именуемый как расчет расширительного бака системы отопления, связан с получением данных о состоянии объема устройства, его давления и силы напора, а также с определением наименьшего диаметра труб системы отопления.Многие хозяева, желая оборудовать свою автономную систему максимально качественно, прибегают к ряду сложных методик расчета, что иногда приводит к возникновению сложностей в процессе работы и может негативно сказаться на функциональности оборудования.
Осуществляя расчет расширительного бачка системы отопления, нельзя забывать, что увеличение предельно разрешенного нормами монтажа сжатия прямо пропорционально уменьшению размеров резервуара.
Если говорить о производительности механизма, то на этот показатель влияют сразу несколько параметров: стартовое и наибольшее давление, а также исходное воздушное давление камеры.
В том случае, если отопительная система работает с гликолевой смесью, вместо воды, то при подборе расширительного бака для отопления следует заранее определиться, что его объем будет вдвое больше по сравнению с первоначальными расчетными данными. Подобная мера поможет обезопасить всю систему отопления от разрыва.
Грамотно выполненный расчет – основа нормальной работы всей системы, а также гарантия сохранения финансовых средств и отсутствия появления каких бы ни было проблем с эксплуатацией оборудования.
teplospec.com
Баки мембранные для систем отопления | Отопление
» Отопление
Выбираем мембранные баки для систем отопления: принцип работы, расчет и специфика конструкций
Содержание статьи:
Для любой закрытой системы отопления необходимо предусмотреть устройство для компенсации расширения теплоносителя. Это необходимо для сохранения целостности труб, радиаторов и теплообменника котла. Помимо стандартного воздухоотводчика обязательно монтируются баки мембранные для систем отопления: установка, расчет, принцип работы которых напрямую влияют на эффективность нагрева жилого дома.
Назначение и особенности мембранных баков для отопления
Конструкция мембранного бака
Сначала необходимо узнать функциональные качества этого устройства. При нагреве воды в трубах происходит естественное расширение и повышение давления. Если значение превышает нормированную величину необходим механизм стабилизации. Именно для этого предназначены баки мембранные для систем отопления, которые могут отличаться по техническим и конструктивным характеристикам.
Они представляют собой герметичную емкость, разделенную на 2 области водяную и воздушную камеры. Между ними располагается эластичная мембрана. Для подключения водяной предусмотрен соответствующий патрубок, а в воздушной камере располагается система нагнетания давления. Принцип работы расширительного мембранного бака для системы отопления заключается в увеличении полезного объема в результате смещения эластичной мембраны в сторону воздушной камеры. Для этого необходимо подключить водяной патрубок к трубе отопления, а в воздушной камере создать давление, величина которого не должна превышать номинальное для системы отопления.
Установка мембранного бака в системе отопления имеет следующие преимущества:
- Автоматическая стабилизация критического расширения теплоносителя
- Отсутствие потерь воды за счет испарения
- Возможность установки как для системы с дистиллированной водой, так и с антифризом
- Простой монтаж и замена мембраны при превышении срока ее эксплуатации.
Но как правильно подобрать мембранный бак для отопления, принцип работы которого настолько прост? Для этого сначала необходимо ознакомиться с его разновидностями.
Мембранный бак для отопления по принципу работы схож с аналогичным для системы водоснабжения. Но конструкция последнего не рассчитана на высокие температуры. Производители маркируют их синим цветом, а отопительные – красным.
Виды мембранных баков
Расширительный бак с несъемной мембраной
На первый взгляд конструкция устройства довольно проста. Однако для различных систем нагрева со специфическими техническими характеристиками следует подбирать правильную модель мембранного расширительного бака для отопления. Рассмотрим наиболее популярные модели, которые можно устанавливать как в бытовой, так и в промышленной системе.
Фиксированный бак
Их особенностью является то, что мембранный бак для отопления по инструкции не разборной. т.е. эластичная мембрана не может быть демонтирована и заменена на новую. Несмотря на такой, казалось бы недостаток, эти модели имеют одно существенное преимущество доступную стоимость. Именно поэтому они устанавливаются для небольших систем отопления с относительно стабильным давлением в трубах. Зачастую расчет мембранного бака для отопления подразумевает неизменный показатель давления в воздушной камере, который производитель указывает дополнительно. Но если есть вероятность превышения критического показателя расширения теплоносителя необходимо устанавливать другой тип конструкции.
Фланцевые со сменной мембраной
Расширительный бак со сменной мембраной
Для установки новой мембраны в конструкции предусмотрен фланец, на которой она монтируется. Таким образом можно регулировать объем мембранного бака для отопления, устанавливать эластичные примочки с различными показателями упругости. Подобные модели монтируются для систем отопления с большой вероятностью превышения давления в трубах. В первую очередь это относится к твердотопливным котлам, где невозможна оперативная регулировка уровня нагрева воды. Баки могут изготавливаться горизонтального и вертикального типа. Для замены мембраны необходимо снять фланец, демонтировать старую и на ее место установить новую. Наиболее популярным производителем подобных моделей является компания Wester, мембранный бак для отопления, который можно встретить и в небольшом частном доме, и в системе нагрева производственного цеха.
Расчет мембранного бака
Однако выбор конструкции не является единственным параметром баков мембранных для системы отопления. Важной величиной является объем в одной камере, а именно коэффициент ее заполнения. Правильный расчет мембранного бака для отопления невозможен без следующих параметров:
Мембранные и открытые расширительные баки для системы отопления
Конструкция
В этой статье мы будем разбираться с конструкцией мембранных и открытых расширительных баков для систем отопления. их видами, а также способами установки. Помимо этого рассмотрим принцип работы этого оборудования и возможные последствия неправильно подобранного объёма.
Разновидности контуров и баков
В системе отопления циркулирует нагретый теплоноситель. Это может быть вода или гликолевая незамерзающая жидкость. Вне зависимости от вида теплоносителя, они обладают схожими качествами при нагревании. А именно увеличиваться в объёме. Это, в свою очередь, напрямую отражается на давлении, скачки которого приводят к сбою в работе обогревательных приборов. Повышение или понижение давления может привести к полной остановке циркуляции теплоносителя.
Чтобы давление оставалось всегда стабильным, устанавливаются мембранные расширительные баки для систем отопления и резервуары открытого типа. Принцип их работы, как и все гениальное, прост. Теплоноситель, нагреваясь, расширяется и вытесняет некоторый объём в резервуар бака. После остывания теплоносителя, его объём уменьшается, и вытесненная жидкость из бака возвращается в систему. При этом получается, что в трубах и радиаторах всегда циркулирует одинаковое количество теплоносителя, а в бак вода то прибывает, то убывает.
Так же, как и системы отопления, баки отличаются по своей конструкции. Они бывают:
- открытыми
- герметичными (мембранными).
Соответственно и применяются они в разных контурах. Открытий бак монтируется в системе с естественной циркуляцией. Она происходит вследствие наличия статического избыточного давления. Статическое давление возникает благодаря силе тяжести. Оно создаётся под собственным весом теплоносителя. Для того чтобы в таких системах осуществлялась циркуляция, все элементы конструкции монтируются под уклоном. А бак открытого типа, в свою очередь, устанавливается в самой высокой точке.
Его конструкция очень проста, это металлический резервуар с открытым верхом. Грубо говоря, как ведро. Так как такие баки в большинстве случаев изготавливаются мастерами самостоятельно, они могут быть произвольной формы. К баку подсоединяются патрубки, через которые жидкость попадает в емкость или удаляется из нее при необходимости.
Крепление к стене
Установка мембранного расширительного бака для отопления осуществляется только в тандеме с системами закрытого типа. Циркуляция в таких контурах осуществляется благодаря динамическому давлению. Оно возникает благодаря работе насосов, которые нагнетают скорость потока, пропуская его через себя. Насосы работают от электросети. Герметичные баки это сосуд, разделенный на две камеры. В одной из них циркулирует жидкость, а во второй находится воздух.
Отсеки разделены между собой прокладкой из резины, которая также именуется как мембрана. В корпус бака со стороны воздушной камеры встроен ниппель для накачивания воздуха внутрь сосуда. Эта процедура выполняется для настройки работы бачка. Принцип его действия заключается в том, что жидкость из системы попадает в первую камеру бака. Эластичная мембрана при этом растягивается. После остывания воздух, находящийся под давление во второй камере, вытесняет теплоноситель обратно в систему.
В воздушной камере вакуумного расширительного бака для отопления должно быть необходимое количество атмосфер. Это значение указано в паспорте изделия. Если такая информация отсутствует, то можно воспользоваться среднестатистическими данными. Обычно это полторы атмосферы.
Герметичный бак – это изделие, изготавливаемое в производственных условиях. Есть определенные стандарты, которыми руководствуются производителя. Согласно общепринятым нормам выпускают только два конструктивных варианта:
- плоский расширительный бак для отопления
- баллонный бак.
Оба одинаково справляются со своими функциональными обязанностями. Различие лишь в габаритах. Так, плоский расширительный бак для отопления занимает меньше места, да и выглядит более эстетично.
На практике случается, что эластичная мембрана каким-то образом повреждается. При этом герметичность между камерами бачка нарушается, что приводит к его общей неисправности. В этом случае варианта два:
- можно заменить мембрану, если бак разборный. Для этого надо просто раскрутить его и изъять поврежденную прокладку, поставив на ее место новую
- поменять изделие в сборе, если конструкция неразборная.
Несмотря на то что неразборные мембранные расширительные баки для отопления лишены возможности частичной замены комплектующих, они все же очень востребованы. Так как самостоятельная замена мембраны, даже выполненная очень качественно, все равно будет уступать сборке в производственных условиях. В последнем случае резинка плотно прилегает к стенкам сосуда, все швы завальцованные, изделие выдерживает большую нагрузку.
Расчет объема
С конструкцией все более-менее ясно, теперь разберемся с объёмом бачка. Очень важно правильно подобрать необходимый размер изделия. Почему? Рассмотрим два варианта развития событий:
- если бачок слишком маленький
Теплоноситель нагрелся и расширился. Его избыток вытиснился из контура в емкость бака. По мере нагревания жидкости вакуумный расширительный бачок для отопления заполнился полностью, что повлекло за собой повышение давления в системе. Для избегания аварийных ситуаций в контуре предусмотрены специальные клапаны, которые работают в автоматическом режиме. Когда давление достигает критического значения, происходит выброс теплоносителя наружу. Что же происходит после того, как жидкость остывает? Она уменьшается в объёме, мембрана вытесняет теплоноситель из бачка обратно в контур, но этого оказывается недостаточно.
Выброшенная жидкость при аварийном срабатывании клапана покинула систему безвозвратно. Это привело к падению давления. У нагревателей есть требования к минимальному уровню давления в системе, при котором они могут функционировать. Если показатель манометра опускается ниже этого уровня, котел перестает включаться. То есть получается, если произошел аварийный выброс теплоносителя, то котел после этого может и не включиться. Зимой, когда на улице мороз, а вы в поте лица трудитесь во благо своего бюджета, размораживание системы может произойти в считаные часы. По возвращении домой вас может ждать неприятная неожиданность
Во многих моделях современных нагревателей установлены плоские расширительные баки. Для системы отопления их обычно не хватает, поэтому устанавливают дополнительные. Объёмы основного и дополнительного баков суммируются.
- если бачок больше необходимого
Это приемлемый вариант с технической точки зрения. Все будет работать, у системы будет хороший запас для расширения теплоносителя. Остается вопрос о рациональности покупки более дорогого изделия, которое при этом занимает место в доме. Также остается нерешенным эстетический аспект. Поэтому чтобы не делать необдуманных покупок, следует разобраться в методах расчёта объёма расширительного бака.
Рассмотрим несколько вариантов расчета мембранного расширительного бака для отопления.
Для первого расчета понадобятся следующие значения:
- процент расширения теплоносителя при нагреве (ПР) – в среднем для воды этот показатель достигает 5%. Многие учитывают запас и делают вычисления с учетом 10%. Так как у незамерзающих жидкостей, таких как антифриз, процент расширения больше, чем у воды
- количество теплоносителя в контуре в литрах (КТ) – в идеале эта величина должна быть уже известной, так как она рассчитывается на этапе проектирования системы отопления и выбора котла. Если нет, то можно вычислить исходя из мощности котла. Ее нужно умножить на 15 литров
- максимально допустимый уровень давления в контуре (Д макс) – значение, указанное в технической документации нагревателя
- давление в мембранном баке системы отопления (Д бак) – среднее значение составляет полторы атмосферы.
Для второго варианта расчета нам пригодятся все вышеуказанные показатели, а также дополнительно нужно рассчитать эффективность расширительного бака (Эф бак). Для этого можно воспользоваться формулой:
Зная значение эффективности бачка, можно вычислить его объём по формуле:
Третий способ самый простой и самый топорный. Для расчета нужно знать только количество теплоносителя в системе (КТ). Расчет следующий:
Для воды = КТ / 10%
Для незамерзающей жидкости = (КТ / 10%) + 50%
После того как объём бачка определен, остаётся только осуществить установку мембранного расширительного бака в систему отопления.
Принципы монтажа
Установка расширительного бака открытого типа осуществляется в самой высокой точке контура. Для этого к емкости подсоединяют несколько патрубков:
- для того чтобы жидкость попадала в резервуар при расширении и уходила оттуда после остывания
- для аварийного выбрасывания жидкости. Может быть соединен с канализацией
- для подпитки системы. Соединяется с водопроводом и подпитывает систему в случае, если уровень воды ниже определенной метки. Процесс автоматизирован.
Но так как отопительная система со статической циркуляцией теплоносителя является достаточно простой, излишества в конструкции бачка неуместны. Поэтому на практике контроль уровня жидкости и подпитка системы осуществляется человеком. Соответственно, к баку подходит только один расширительный патрубок.
Установка мембранного расширительного бака для отопления может осуществляться в любом месте контура, за исключением непосредственной близости к электрическому насосу. Это связано с тем, что за насосом давление выше, чем на обратке. И если выполнить подключение мембранного расширительного бака к системе отопления после нагнетателя, то возможны перепады давления.
В итоге можно выделить главные моменты:
- в котлах есть встроенные резервуары, которые надо учитывать при расчете объёма бачка
- дополнительное оборудование можно выбирать любой формы, на свой вкус
- бачок меньше необходимого объёма – недопустимо, а вот большего вполне сгодиться
- монтаж нужно выполнять по определенным правилам, выполнение которых обязательно.
От автора.
Не пренебрегайте советам, описанным в этой статье. Дело нешуточное, если неправильно рассчитать объём бака все может закончиться большими расходами. Также нужно правильно настроить бачок, закачав в него необходимое количество воздуха. Если этого не сделать, или сделать неправильно, будут постоянные проблемы с отоплением. Не забывайте про установку манометров, которые позволяют контролировать работу системы как в целом, так и на отдельных ее участках.
Интересное по теме:
Декор труб отопления
Жидкость для отопления дома
Источники: http://strojdvor.ru/otoplenie/vybiraem-membrannye-baki-dlya-sistem-otopleniya-princip-raboty-raschet-i-specifika-konstrukcij/, http://utepleniedoma.com/otoplenie/membrannye-baki
Комментариев пока нет!restart24.ru
