Как установить расширительный бак для отопления

Внешний вид расширительного бачка для отопления

Подробный обзор

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

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

Основные функции расширительного бачка для отопления или зачем он вообще нужен?

На расширительный бачок в индивидуальных системах отопления возложена важная роль приема излишней части воды-теплоносителя. При нагреве вода может изменять свой объем, а в системах отопления температура теплоносителя не является постоянной величиной. Таким образом, при создании полностью замкнутой герметичной системы оборота горячей воды возникает существенный риск разрыва соединительных элементов в следствии повышения давления. Вода является практически несжимаемым веществом и перед ее напором не может устоять даже самое надежное соединение из паянного пластика, а также из любых металлов.

Рассмотрим, как работает в системе индивидуального отопления расширительный бачок, какие бывают типы расширительных бачков, как правильно выбрать данное оборудование и какие тонкости необходимо учесть при его установке в частном доме.

Принципы работы расширительного бачка

Приведем простой физический пример. Допустим температура жидкого теплоносителя-воды в нашей системе отопления поднялась всего лишь на 10 градусов. Это может быть связано с более интенсивной работой нагревающего устройства, вызванного пониженной температурой на улице. После такого подъема температуры объем воды, циркулирующей в замкнутой системе увеличиться на 0,3 процента.

Казалось бы – не очень-то большая величина. Однако вода (или антифриз, используемый в качестве теплоносителя) несжимаема, то-есть в системе постепенно возникает сильное избыточное давление. Чтобы такое давление не разрушило соединительные элементы отопительной системы – воде необходимо дать пространство для расширения. Таким пространством и будет расширительный бачок. При холодном теплоносителе он заполнен не полностью, а вот при нагреве уровень воды в нем увеличивается, что сохраняет давление в системе оборота воды на нормальном уровне.

Принцип работы расширительного бачка

Принцип его работы очень прост.

Зачем нужен расширительный бак

Увидеть это можно по работе водяной системы отопления. Как только температура теплоносителя поднимается на десять градусов, объем жидкости увеличивается на 0,3%. Соответственно, из-за этого в системе образовывается излишнее давление, которое необходимо компенсировать, ведь жидкость несжимаема. Именно для этого и устанавливается этот простой, но, в то же время, важный агрегат. Он позволяет сохранять всю систему отопления в целости и сохранности. Старые системы отопления, как правило, монтируют в самую верхнюю точку. Однако закрытые системы имеют конструктивные различия, поэтому устанавливать по такому принципу их невозможно. Вот по этой причине и был придуман расширительный бачок.

Принцип работы закрытого расширительного бачка

При его выборе крайне важно учитывать объем теплоносителя всей системы. Как правило, объем расширительного бачка должен составлять чуть больше 10% от общего объема теплоносителя. Высчитать это очень просто. Для этого следует подсчитать количество всех радиаторов. Например, одна секция алюминиевого радиатора имеет объем 300 мл или 0,3 литра. Если вся ваша отопительная система имеет 100 секций, тогда она будет содержать в себе 30 литров воды. Также приплюсовывается объем жидкости, которая располагается внутри труб и в котле. Итак, если общий объем внутренней системы отопления составляет 50 литров, тогда вам необходим будет расширительный бачок на 5 литров. Однако, как показывает практика лучше всего иметь небольшой запас.

Устройство и функции расширительного бака в отопительной системе

Независимо от типа отопительной системы, расширительный бак представляет собой полую емкость, подключенную к отопительному контуру.

Общий принцип действия заключается в следующем: в зависимости от увеличения объема, излишки теплоносителя, или имеющегося в системе воздуха, поступают в расширительный бак. За счет этого осуществляется регулирования давления в отопительной системе.

Реализация данного принципа различается в зависимости от особенностей конструкции и разновидности отопительной системы.

Центральное отопление

Конструкция отопительной системы многоквартирного дома подразумевает установку расширительного бака в верхней точке системы, как правило, на чердаке. При этом функция расширительного бака заключается в приеме воздуха, вытесненного в ходе циркуляции теплоносителя.

В данном случае расширительный бак — это герметичная емкость, оборудованная водоразборным краном или сбросным вентилем.

Автономное отопление открытого типа

Автономное отопление открытого типа подразумевает постоянный контакт теплоносителя с атмосферным воздухом как результат естественной циркуляции. В данном случае расширительный бак является точкой контакта и принимает излишки теплоносителя (вследствие теплового расширения) и вытесненный воздух.

Расширительный бак системы открытого типа – это не герметичный резервуар произвольного объема. Естественное испарение жидкости компенсируется посредством периодического долива.

Автономная система закрытого типа

Функция расширительного бака в автономных системах закрытого типа заключается в компенсации увеличения объема нагретого теплоносителя, и, как следствие, в снижении давления теплоносителя на трубы.

В подобных системах применяются расширительные баки мембранного типа. Воздушная и водяная камеры разделены резиновой мембраной, препятствующей насыщению теплоносителя кислородом. Мембрана выполняет функцию компенсации повышения давления в системе.

Также функция регулирования давления в отопительной системе выполняется предохранительным клапаном, позволяющим устранить избыток давления.

Установка и подключение расширительного бачка

Тщательная подготовка поможет произвести монтаж расширительного бака без лишних затруднений. Правильная установка упрощает настройку системы отопления и ее последующую эксплуатацию.

Куда ставить расширительный бак

Конкретная схема системы отопления является определяющим фактором при решении вопроса, куда поставить бачок (гидроаккумулятор). Если она открытая, то воздух будет скапливаться в самой высокой точке. Именно там и рекомендуется произвести крепление емкости, компенсирующей расширение теплоносителя при нагреве.

При необходимости гидроаккумулятор выполняют из металлических листов с использованием сварных соединений. В верхней части оставляется отверстие с крышкой для залива воды по мере ее испарения. Разумеется, можно приобрести подходящий бачок фабричного производства.

Обратите внимание

Если эксплуатируется закрытая система отопления, то установка буферной емкости производится поблизости от котла. Монтаж бачка надо производить на прямом участке трубопровода, до насоса. Крепление осуществляется в вертикальном положении.

Для закрытой схемы отопления приобретают гидроаккумулятор мембранного типа. В нем часть объема перекрыта гибкой герметичной перегородкой, которая выполняет функции демпфера. Для стравливания избыточного воздуха из бачка производители оснащают их автоматическими клапанами.

Монтаж бачка в открытой системе отопления

H2_2

Расширительный бак ставится в верхней точке, но схема установки бака допускает не только подключение его к трубопроводу после котла, но и крепление на обратной магистрали.

Последний вариант позволит работать с охлажденным теплоносителем. Это значит, что будет устранена проблема кипения, не возникнут посторонние шумы. Крупный бачок устанавливают на достаточно прочном основании.

Его подсоединяют с использованием стандартных фитингов к системе отопления.

Такой гидроаккумулятор не герметичен, дополнительная настройка его работы не требуется. Контакт воды с окружающим воздухом активизирует коррозийные процессы, поэтому необходимо производить регулярный осмотр буферной емкости. При выявлении течей их ликвидируют, восстанавливают целостность стенок и сварных швов.

Установка и подключение расширительного бачка

Монтаж бачка в закрытой системе отопления

Установка расширительного бака в данном случае будет сложнее. В процессе выполнения операций с баком не следует прикладывать к емкости слишком сильные механические воздействия.

Надо убедиться в отсутствии статических нагрузок на него со стороны других элементов системы отопления.

После завершения работ должен быть сохранен свободный доступ к защитному воздушному клапану, крану, иным функциональным частям буферной емкости.

Для корректного присоединения гидроаккумулятора заранее подбирают необходимый инструмент. Чтобы соблюдать технологии работы с металлопластиковыми трубопроводами используют специальные ключи.

Соединения расширительного бачка уплотняются с помощью герметиков.

Эти расходные материалы должны быть предназначены для сантехнических систем, функционирующих под давлением, в соответствующем диапазоне температур.

Когда монтаж бачка завершен, установлены все другие элементы инженерной системы, производят пробный пуск. Устраняются выявленные течи. Проверяется работоспособность воздушного клапана буферной емкости. Чтобы последующее использование не сопровождалось проблемами, обязательно надо выполнять официальные инструкции производителя расширительного бака.

Ошибки и советы по их устранению и предотвращению

Выше были рассмотрены правильные варианты установки бачка. Но обычные пользователи способны произвести неправильные действия, не понимая сути возможных проблем. Чтобы исключить возникновение подобных ситуаций, пригодится следующая информация:

  • Гидроаккумулятор, поставленный непосредственно за котлом, будет работать с теплоносителем, разогретым до максимальной температуры в контуре, что не рекомендуется. На этом участке жидкость расширяется сильнее, что способно вызвать слишком большие перепады давления;
  • Частое изменение напора происходит сразу за насосом. Именно поэтому туда также не советуют устанавливать бачок;
  • Расширительный бак при полном заполнении становится значительно тяжелее по сравнению с исходным состоянием. Именно поэтому крепление буферной емкости должно быть рассчитано на соответствующие нагрузки;
  • Гидроаккумулятор подбирают с объемом не менее 10% от количества теплоносителя во всем отопительном контуре.

Схемы разводки открытой системы

Различается схема разводки с насосом и самотечная. Выбор определяется с учетом следующих нюансов:

  1. Общая площадь жилых и нежилых помещений, которые нужно отапливать. Если показатель больше 50-60 м2, то без принудительной циркуляции не обойтись.
  2. Количество этажей в доме, высота потолков. Для самотечной схемы важный элемент – наличие разгонного стояка, без него в системе появляется воздух, поэтому при низких потолках и высоте дома более 2-х этажей следует монтировать циркуляционный насос.
  3. Расчет теплового режима работы. При низкотемпературном режиме следует отдать предпочтение принудительной циркуляции теплоносителя, так как малое расширение воды не обеспечит необходимого давления в теплосистеме.

Далее определяется схема, которая может быть одно-, двухтрубной. Рассмотрим обе схемы подробно:

Схемы разводки открытой системы
  • Однотрубная открытая система отопления с принудительной циркуляцией – это схема, которая предусматривает наличие одного трубопровода, выходящего и входящего в котел. Приборы подключаются последовательно, материалов уходит немного. Минус – снижение температуры носителя, то есть до крайнего радиатора в схеме вода будет доходить уже холодной. Выход – обустройство однотрубной системы в домах с небольшой площадью, до 50-60 м2.
  • Двухтрубная схема потребует большего расхода материалов, так как от котла отходят две магистрали – 1 на подачу теплоносителя, 2 на возврат. Расходы оправданы подачей теплоносителя нужной температуры к каждому радиатору, возможностью регулировать интенсивность нагрева батарей и проведением ремонта без отключения всей тепловой системы.
Читайте также:  Cхема отопления частного дома с естественной циркуляцией

Коллекторная разводка считается сложной в монтаже, но применяется довольно часто. Выглядит конструкция как подача тепла и отвод обратки для каждого радиатора или группы батарей. Схема пригодится при формировании системы отопления в доме с большим количеством батарей, необходимости подвести обогрев к отдаленным помещениям (флигелю, крылу дома). Минусы – большой расход материалов, а также значительные затраты на энергию, поэтому в открытых системах коллекторная разводка практически не применяется.

Параметры бака, расчет и критерии выбора

Характеристиками расширительного бачка для отопления закрытого типа должны удовлетворять эксплуатационным требованиям. Проще всего вычислить объем РБ следующим способом:

  • заполнить систему водой;
  • слить ее в тарированную емкость, чтобы вычислить объем носителя тепла;
  • умножить полученную цифру на коэффициент 0,08.

Расчет объема

Таким образом, для 100 л контура обогрева понадобится бак емкостью 8 л. Другим способом определения объема расширительного бачка для отопления закрытого типа является вычисление по мощности обогрева:

  • для получения 1 кВт тепловой энергии в регистрах обогрева используется около 15 л горячей воды;
  • зная необходимую для коттеджа тепловую мощность, можно вычислить общий объем теплоносителя;
  • после чего, подсчитать объем РБ с указанным коэффициентом.

Полезная информация! Для теплого пола применяются пропорции 17 л/кВт, радиаторов 10,5 л/кВт, конвекторов 7 л/кВт.

В профессиональном расчете применяется формула:

V = (Vs х К)/D, где

D – эффективность оборудования;

Параметры бака, расчет и критерии выбора

К – коэффициент расширения;

Vs – объем системы.

В свою очередь эффективность вычисляется по формуле:

D = (P1 – P2)/(P1 + 1), где

P2 – давление зарядки;

P1 – максимальное давление.

Для одноэтажного здания давление зарядки соответствует 0,25 бара (2,5 м высотой, соответственно), для двухэтажного дома составит 0,5 бара. Максимальное давление принимают равным характеристикам клапана предохранительного (2,5 бара). Поэтому значение D составит 0,64 или 0,57 для одно-, двухэтажного дома, соответственно.

Например, для системы мощностью 22 кВт (200 м2) потребуется 330 л теплоносителя, объем бака РБ составит 330 х 0,04/0,64 = 20,6 л.

Внимание! Округлять объем следует только в большую сторону, выбирая ближайшее значение в линейке производителя.

Расширительный бак открытого типа своими руками

  • Расширительный бак открытого типа
  • Устройство бачка открытого типа
  • Расширительный бак закрытого типа
  • Как изготовить бак своими руками
  • Список инструментов и материалов
  • Технология установки бачка в системе

Сегодня в большинстве домов и квартир проведена своя система водяного отопления. Данная конструкция требует от владельцев правильного ее размещения, эксплуатации. Некоторые люди, которые хорошо учили в школе физику, знают, что вода при нагревании обладает свойством увеличиваться в объеме. Для того чтобы снизить водную нагрузку на трубы и всю систему, необходимо применять расширительные баки. Они нужны для задерживания и отведения излишнего количества воды. Любая система отопления имеет свой резерв вместимости, особенно если она замкнутая.

Сделать расширительный бак для отопления дома можно самому. Такая конструкция не нуждается в правильном размещении или эксплуатации.

Если данный резерв на пределе, то это способствует повышению гидравлического давления, что может повлечь за собой разрушение всей конструкции и оборудования. Следует рассмотреть более подробно что представляет собой расширительный бак, основные его виды, принцип работы расширительного бака мембранного отопления.

Расширительный бак — это часть водяного отопления. Он представляет собой емкость, которая принимает горячую воду, увеличивающуюся в объеме. Устройство очень важно. Все дело в том, что повышение температуры воды в котле на каждые 10°С приводит к быстрому увеличению объема нагреваемой жидкости в среднем на 0,3%. Достигая температуры 100°С, объем воды должен увеличиться примерно на 3%.

Схема открытой системы отопления расширительного бака — радиатора и трубы.

Принцип работы его не сложен.

Расширительный бак открытого типа своими руками

Итак, расширительный бак выполняет такие функции, как: удаление излишков воды при нагревании в водосток, сбор водяных паров и воздуха, которые выделяются в котле при его работе, восполнение объема воды при ее утечке или других аварийных ситуациях, поддержание необходимого уровня гидростатического давления.

Учеными доказано, что в отопительной системе с водным носителем присутствует определенное количество воздуха, в среднем 40 мг на 1 л жидкости. Но при нагревании его растворимость резко снижается, и он может выделяться в окружающую среду в виде пузырьков в объеме около 90% от первоначальных цифр.

Расширительный бак открытого типа

Перед тем как установить расширительный бак. нужно знать, какие типы его существуют, основные их преимущества и недостатки. Выделяют баки открытого и закрытого типа.

Первый рекомендуется устанавливать на верхней части стояка, то есть трубы, ведущей непосредственно на чердак того или иного здания. По форме такой расширительный бак может быть различным: прямоугольным, круглым, цилиндрическим.

Такой бачок должен быть изготовлен из толстой листовой стали, иметь в верхней части специальную крышку для осмотра.

Он очень часто применяется в отопительных системах. Для защиты от разрушения расширительный бак покрывается антикоррозийным слоем.

Выбор гидроаккумулятора

Выбирая расширительный бак, следует обратить внимание на его характеристики, материалы, из которых он сделан. Обязательно оценивается материал, из которого сделана груша или диафрагма, его прочность и качество, соответствие всем гигиеническим и санитарным нормам, допустимые температуры использования. От правильного выбора в соответствии с условиями эксплуатации будет зависеть и долговечность работы.

Замена груши расширительного бака

Важный момент при выборе оборудования – правильный подбор необходимого объема емкости. Это позволит предотвратить количество запусков насоса в системе, что продлит его срок службы. Рассчитать правильный объем для системы подачи холодной воды можно по формуле:

Читайте также:  Какое отопление самое экономичное в частном доме?

Vt = 16,5*(Qmax/a)*((Pmax*Pmin)/((Pmax – Pmin)*Pprec)),

Выбор гидроаккумулятора

где:

  • Qmax – это максимальное водопотребление (л/мин.);
  • а – оптимальная частота включений оборудования за 1 час (варьируется от 10 до 15 и указана в паспорте насоса);
  • Pmax и Pmin – величины (измеряемые в барах), которые показывают давления включения и выключения насоса (настройки реле давления);
  • Pprec (бар) – показатель начального давления в полости с воздухом внутри расширительного бака (не должно быть больше показателя Pmin; напротив, его устанавливают на 0,5 меньше, чем Pmin).

Рассчитываем нужный объем расширительного бака

Обратите внимание! При расчете по этой формуле ко всем величинам прибавляется 1. А полученная по формуле величина объема емкости Vt всегда округляется в большую сторону.

Для систем подачи воды горячей объем рассчитывается по-другому:

V = 0,0221*C / (1-((Pi+1)/(Pf+1)),

где:

Выбор гидроаккумулятора
  • С – общее количество воды в водонагревательной системе;
  • 0,0221 – показатель теплового расширения, в диапазоне 10-60 градусов равный данной цифре;
  • Pi – показатель давления предварительной закачки расширительного бака;
  • Pf – показатель давления во время стравливания предохранительного клапана.

На объем используемой воды, в свою очередь влияет число человек, проживающих в доме, количество точек использования воды (краны, стиральные машины и т. д.), возможность включения сразу нескольких таких точек.

Внимание! Если использовать бак неподходящего размера (с заниженными показателями), то в скором времени из-за сильной нагрузки он начнет протекать. К счастью, при увеличении количества проживающих в доме, а значит, и нагрузки на оборудование можно установить дополнительный бак без удаления уже установленного.

Расширительный бак FORWATER, 24 л, нержавейка

Калькулятор расчета давления и объема расширительного бака для системы отопления

Укажите запрашиваемые значения и нажмите «Рассчитать минимальный объем расширительного бака» Паспортная мощность котла отопления, кВт Какой теплоноситель используется? Вода Антифриз с содержанием этиленгликоля Какова концентрация гликоля? — 10% — 20% — 30% — 40% — 50% — 70% — 90% Максимальное давление в системе отопления (порог срабатывания предохранительного клапана), Бар Минимальное давление (уровень закачки воздушной камеры расширительного бака), Бар

Можно воспользоваться и уже выведенными усредненными расчетами: если в доме живут всего 3 человека, а насос может перекачивать около 2 м3/час, то расширительный бак должен иметь объем 20-24 л. Если в доме проживает 4-8 человек (насос на 3,5 м3/час), то и емкость должна быть больше – 50 л.

Выбор гидроаккумулятора

При покупке бака обязательно следует требовать сертификаты качества и безопасности у продавца – от этого нередко зависит здоровье всех членов семьи, а также надежность оборудования.

Видео – Выбираем расширительный бак

Монтаж

Рассматривать процесс установки открытого типа бачка в систему отопления нет смысла. В отличие от мембранного бака, открытому типу не требуется большого внимания во время проведения расчетов и монтажных работ.

Для того чтобы приступить к работе, нужно подготовить следующие инструменты:

  • газовый ключ;
  • ступенчатый ключ;
  • разводной ключ;
  • трубы из пластика.

Во время установки следует тщательно проверять герметичность каждого соединения. Если допустить погрешность с герметичностью, устройство будет протекать, что со временем приведет к аварийной ситуации.

Во время установки требуется соблюдать следующие предписания:

  • расчеты должны быть подходящими для системы отопления, что стоит перепроверить еще перед монтажными работами;
  • во время установки комнатная температура должна быть выше, чем 0 градусов по Цельсию;
  • бачок с объемом более 30 литров необходимо устанавливать на специальные ножки;
  • бак нужно устанавливать до места разветвления;
  • в месте установки бачка возможна колоссальная нагрузка, так что следует проследить за тем, чтобы место было несущим;
  • на входе теплоносителя в бачок необходимо установить обратный клапан или насос;
  • на отводных трубках нужно монтировать манометр.

Чтобы правильно установить мембранный бак, необходимо следовать ранее приведенным предписаниям. Следует также заметить, что для знающего человека это дело не потребует особых усилий и времени, чего нельзя сказать о новичке.

Монтаж

Схему интеграции расширительного бака закрытого типа в систему отопления можно просмотреть на рисунке ниже.

Схема врезки расширительного мембранного бака в систему отопления

  1. На обратном патрубке (1) и на участке трубки между циркуляционным насосом (3) и котлом (2) необходимо сделать разрез.
  2. В сделанный разрез устанавливается тройной разветвитель (4).
  3. Монтажные работы могут несколько отличаться, в зависимости от разновидности материала.
  4. К нижней трубке расширительного бака (6) крепится шаровой кран (7). Шаровой кран позволит прекратить подачу теплоносителя при необходимости.
  5. На случай ремонта между краном и патрубком бачка рекомендуется установить соединение с «американкой» (разновидность накидных гаек).
  6. После шарового крана необходимо монтировать патрубок (9) до тройника. Тут следует заметить, что форма, длина и т.п. не имеет значения.

Перед установкой бачка требуется подготовить устройство:

  • все крепления должны быть свободны;
  • на отвод с резьбой должен быть герметично закреплен переходник (для герметизации лучше всего использовать специализированную пасту, типа «Юнипак»);
  • после установки переходника к отводу крепится кран (7);
  • если на бачке имеются все необходимые приспособления для закрепления бачка, можно приступать к установке по вышеприведенной схеме;
  • в том случае, если приспособления отсутствуют, требуется их сделать (для этого в поставке бачка должна быть соответствующая схема, при отсутствии которой можно воспользоваться хомутом).

После проведения этих работ монтаж можно считать оконченным. Расширительный бак для отопительных систем требует достаточного внимания как на этапе выбора, так и в процессе максимальной пользы важно до мелочей просчитать все аспекты системы и следовать всем предписаниям техники безопасности.

Если нет возможности или недостаточно знаний для самостоятельной установки агрегата в систему отопления, рекомендуется обратиться к специалисту.