Расширительный бак защищает систему отопления от поломки при увеличении объема теплоносителя. Статья поможет рассчитать, выбрать и правильно установить бак.
Владимир Равилов ⏳ 08-28-2018 06-29-2021
Расширительный бак — неотъемлемая часть любой системы отопления потому, что теплоноситель при нагревании увеличивается в объеме, вода и отопительный антифриз в том числе. Расширительный бак принимает на себя увеличивающийся объем жидкости, предохраняя систему отопления от разрушения.
Расширительные баки бывают открытые и мембранные (закрытые). Открытый расширительный бак принято включать в схему классической системы отопления там, где теплоноситель циркулирует по трубам за счет естественной циркуляции. В этом случае расширительный бак устанавливают в самой верхней точке дома, желательно на чердаке. В открытый расширительный бак наливают воду при заполнении системы отопления теплоносителем, в него же заводят воздушник.
Закрытые, мембранные баки применяются в закрытых системах отопления, которые все время, за исключение ремонта, находятся под избыточным давлением около 1 кгс/см 2 . В этом случае мембранный расширительный бак не только принимает на себя расширяющийся теплоноситель, но и поддерживают давление на постоянном уровне, даже если котел не работает и циркуляции теплоносителя в системе нет. Через мембранный бак не наполняют систему отопления, как в случае с открытым расширительным баком, который служит своеобразной воронкой.
В закрытых системах циркуляция теплоносителя осуществляется за счет циркуляционного насоса, который все чаще встраивается прямо в котел. Не обошла эта участь и расширительные баки — мембранные баки давно стали неотъемлемой частью настенных котлов. Конечно, объем расширительных баков в котлах невелик, порядка но для простых систем отопления с малым объемом теплоносителя этого достаточно.
Вообще, перед покупкой мембранного расширительного бака или изготовлением емкости открытого расширительного бака надо сделать расчёт объема бака, чтобы он смог вместить весь объем расширяющейся жидкости.
Мембранный расширительный бак (экспанзомат)
По сути, мембранный бак представляет собой гидроаккумулятор с прочной мембраной, которая способна выдерживать горячую воду без повреждения.
Мембрана делит бак на два отсека: воздушный и водяной. В воздушный отсек компрессором или автомобильным насосом накачивается воздух под давлением точное давление указано на наклейке, наклеенной на бак или в паспорте экспанзомата. Воздух под давлением выполняет роль пружины, сжимаясь при увеличении объема жидкости в баке.
Срок службы расширительного бака зависит от правильности установки и качества оборудования, в среднем составляет Продлить срок службы экспанзомата можно установив бак на обратной линии, перед циркуляционным насосом.
Выбор расширительного бака зависит от ассортимента отопительного оборудования в магазинах вашего региона, поэтому ориентируйтесь на отзывы касательно имеющихся в продаже моделей.
Расчёт расширительного бака для отопления
Выбирая расширительный бак надо знать его объем. Объем можно определить по формулам, а можно воспользоваться таблицей и подобрать бак для вашей системы отопления, если известна ёмкость системы отопления, объем теплоносителя во всех без исключения трубопроводах, радиаторах, котле и др.
В любом случае, рекомендуется покупать бак с запасом по объему. Как говорится лишний объем не помешает, особенно если в качестве теплоносителя используется отопительный антифриз, а не вода.
| Объем теплоносителя в системе отопления, литров | Емкость расширительного бака, литров |
|---|---|
| 1 | |
| 2 | |
| 3 | |
| 4 | |
| 5 | |
| 6 | |
| 7 | |
| 8 | |
| 9 | |
| 120 | 10 |
| Примечание: расчёт верен, если в качестве теплоносителя используется вода, начальное давление в системе отопления — 1 кгс/см 2 , максимальное давление — 3 кгс/см 2 . Точный расчет объема расширительного бака можно сделать на сайте ГК Климатик. | |
Где и как установить расширительный бак
Мембранные расширительные баки рекомендуется устанавливать на обратной линии системы отопления, недалеко от котла, перед циркуляционным насосом, водяным патрубком вверх (горизонтальные баки: влево или вправо).
Не рекомендуется устанавливать экспанзоматы водяным патрубком вниз — это будет способствовать скоплению воздуха в баке, который будет невозможно удалить из системы. Также не рекомендуется устанавливать бак на напорной линии системы отопления, чтобы продлить срок службы мембраны.
Открытые расширительные баки по традиции монтируются в самом высоком месте дома так, чтобы труба, идущая от бака, входила в обратную линию системы отопления недалеко от входа в котел. Также требуется обеспечить удобство наполнения системы водой и контроль уровня воды в баке без дополнительных ухищрений.
- Расчет мембранных расширительных баков Reflex — www.climatik.su
- Группа безопасности для отопления
Установка мембранного расширительного бака в системе отопления: поэтапная инструкция
Нагрев теплоносителя в системе отопления, вызывает его расширение. Вследствие чего повышается давление в контуре и излишки жидкости, превращенные в пар, выталкиваются в установленную емкость. Качество работы системы отопления, во многом определяется местом расположения накопительной емкости. Поэтому, для начала, необходимо выяснить, как проводится установка мембранного расширительного бака в системе отопления и что при этом нужно учитывать.
Место установки расширительного бака
Из чего состоит мембранный бак
Строение накопительной емкости:
- Корпус – это стальной кожух обтекаемой формы в виде цилиндра или таблетки. Так как основная задача конструкции в том, чтобы удерживать вытесненную под высоким давлением жидкость, то корпус выполнен из металла высокого качества. Постоянный контакт с водной средой, повышает риск разрушения коррозией. Поэтому производителями наносится специальное покрытие, защищающее от появления ржавчины. Изделие для системы отопления, покрывается защитным слоем красного цвета. Это указывает на работу с горячей жидкостью.
- Резьбовой патрубок. В зависимости от типа конструкции, он может располагаться снизу или с боковой части изделия. Некоторыми производителями для облегчения задач во время монтажа, производится комплектация расширительного бака дополнительными фитингами. Прежде чем приобретать изделие, нужно проконсультироваться о диаметре входного отверстия. Несоответствие с диаметром трубопровода, вызовет сложности во время установки.
Строение мембранного расширительного бака
- Ниппель. Монтируется с противоположной от входного патрубка, месте. Необходим для автоматического и механического спуска воздуха. При достижении системой критических значений давления, теплоноситель выталкивается в накопительную емкость, но превышение допустимого объема вмещаемой жидкости, приводит к автоматическому вытеснению воздуха. Также, чтобы достичь максимальной отдачи расширительного бака, после того, как отопление будет смонтировано, в некоторых случаях возможно понадобится предварительная настройка внутреннего давления. Подкачку можно выполнить, подключив насос или газовый баллон к ниппелю.
- Мембрана. Выполнена из резины специального состава – более эластичной и износоустойчивой. Основная задача – разделение камеры на две половины. Верхняя с газом, нижняя пустая. Именно низ бака необходим для приема вытесняемого теплоносителя при повышении давления.
Два типа мембраны для емкости
На чем основан принцип работы устройства
- При первичном заполнении системы рабочей жидкостью, мембранный бак остается по-прежнему пустым. После запуска приборов системы отопления, часть теплоносителя вытесняется в накопительную емкость. Работа в таком режиме некоторое время, выравнивает давление в камерах и остается в статичном положении до появления критических моментов.
- Поворот вентиля до максимальных значений температуры, приводит к росту значений теплоносителя, а значит и увеличению объема. В тот момент, когда система отопления достигнет значений давления, недопустимых для правильной работы отопления, через входной патрубок вода начнет вытесняться в накопительную емкость. Чрезмерное наполнение отсека под жидкость, приводит к подъему разграничительной мембраны и увеличению давления внутри камеры.
- Как только владельцем будет обнаружена критическая ситуация и устранены ее последствия, давление в системе упадет, а вытесняющей силы в камере с воздухом, будет достаточно, чтобы вытолкнуть скопившуюся жидкость обратно.
Схематическое изображение вытеснения жидкости в бак и назад в трубопровод
Внимание! При достижении критического порога, первоначально срабатывает группа безопасности, которая сбрасывает лишний теплоносителя. После чего реагирует сбросник на расширительном баке, вытесняя излишки воздуха.
Среди имеющихся конструкций, различаются разборные и неразборные модели
- Разборные. Оснащены мембраной грушевидной формы, которая может быть при необходимости заменена новую. Изготавливается из более прочной резины, хотя практика показывает, что мембраны такого типа подвержены более быстрому износу. Чтобы вынуть резиновый разделитель из емкости, на торцевой части расширительного бака имеется фланец, зафиксированные несколькими болтами. В отличие от неразборной конструкции, данная модель не имеет четкого разделения на две камеры. Груша фиксируется только верхней части, остальная остается подвижной. Установка разборного расширительного бачка в системе отопления, рекомендована для владельцев, пытающихся найти в каждой мелочи хоть малую выгоду.
Расширительный бак разборный съемной мембраной
- Неразборные. В данном случае разделение на камеры производится четко посредине. Достигается это путем объединения двух одинаковых по размеру металлических деталей цилиндрической формы, установкой резинового клапана поверх одной из них и завальцовыванием бортов для достижения герметичности. К сожалению, такие модели, в случае повреждения мембраны, не поддаются ремонту и должны быть заменены на новые. Место установки неразборного расширительного бака в закрытой системе отопления, выбирается с таким учетом, чтобы иметь свободный доступ для аварийного демонтажа устройства.
Какой объем емкости выбрать для отопления
Среди мастеров сантехнических работ, можно наткнуться на мнение, что для определения рабочего объема расширительного бака, достаточно знать, что он равен 10% от объема отопительной системы. Отчасти их правоту можно признать, потому что данные показатели являются усредненными, и порой, чтобы удостовериться в правильности проведенных монтажных работ, этого достаточно.
Но что делать, если система довольно габаритная и рассчитана на обогрев двух или даже трех этажей жилого помещения. В таком случае подобный расчет мало чем поможет, так как будет иметь большую погрешность. Выходом из сложившейся ситуации послужит формула Vб = Vс × k / D
- Vб – вместимость емкости;
- Vс – количество теплоносителя, помещенного в контур;
- k – до каких значений увеличивается в объеме тепловой носитель при нагреве;
- D – КПД емкости.
Как разобраться с формулой и где взять величины:
- Для определения количества циркулируемой жидкости, используют один из способов:
- При заливке жидкости в трубопровод, пользуется популярностью метод визуального определения. То есть, заливая ведро воды, учитывать его объем и количество раз. Таким образом после арифметических действий, можно будет получить точное количество теплоносителя. Но данный метод подходит только если система заполняется при помощи насоса.
- Определить вместимость трубопровода. После этого, нужно прибавить к полученным данным вместимость теплообменника и радиаторов отопления.
В таблице указаны размеры различных труб и их водоемкость в последнем столбце
- Существует еще один метод, но он менее точен, так как полученные показатели, будут усредненными. Необходимо запомнить, что на каждый 1 кВт мощности котла, допускается до 15 литров теплоносителя. Основываясь на этом, не сложно произвести расчет, умножив мощность отопительного прибора на 15.
- Чтобы определить коэффициент теплового расширения теплоносителя, нужно найти соответствующую таблицу. Это необходимо потому, что при нагреве, данный параметр изменяется под действием температурных показателей и процентного содержания добавок.
- Коэффициент эффективности накопительной емкости, можно высчитать по формуле D = (Qm – Qб) / (Qm + 1).
Qm – давление, допускаемое для нормального функционирования отопления. Чтобы определить эту величину, нужно зафиксировать порог, при котором срабатывает предохранительный клапан, размещенный в группе безопасности. Для облегчения этой задачи, достаточно заглянуть в паспорт устройства. в нем, производителем оставляется вся необходимая информация, в том числе и допустимое давление.
Qб – эта величина определяет давление в расширительном баке после предварительной или заводской подкачки. Показатели можно найти на корпусе устройства или в документации. Для уверенности. Можно воспользоваться манометром и с точностью определить значения.
При необходимости, величина может быть изменена – стравливанием воздуха через ниппель или подкачкой с помощью автомобильного насоса. Оптимальными значениями, рекомендуемыми специалистами, являются 1-1.5 атмосферы.
Самостоятельный монтаж расширительного устройства
Если у человека есть минимальные знания сантехнических работ, то он вполне способен справиться с установкой расширительного бака отопления частного дома. Для остальных, нужно следовать поэтапному плану:
- Куда ставится расширительный бак в системе отопления закрытого типа? В отопительном контуре выбирается участок обратного возвращения теплоносителя в котел. Монтировать бак нужно как можно ближе к отопительному прибору, но за циркуляционным насосом.
Расположение накопительной емкости по отношению к отопительному котлу
- Производится надрез трубы на выбранном участке. Если контур смонтирован из пластика, то удобнее резать специальными ножницами, для металла подойдет болгарка, а вот в случае с металлопластиком, лучше воспользоваться ножовкой по металлу или той же болгаркой.
- Врезка производится также с учетом используемого при монтаже трубопровода материала. Независимо от этого, выбирается тройник, чтобы иметь возможность продолжить движение теплоносителя по контуру в котел и направить часть вытесняемой жидкости вверх к расширительному баку.
- В нижней части емкости нужно отыскать входной патрубок. на него устанавливается резьбовой переходник на отрезок небольшой трубы.
- Через небольшое расстояние, снизу устанавливается сливной кран. Чуть ниже запорная арматура. Эти два элемента необходимы, если понадобится провести обслуживание накопительного устройства. вначале перекрывается подача теплоносителя запорным вентилем, после чего открывается сливной кран и из емкости удаляются остатки скопившейся жидкости. После съема бака, нужно не забыть закрыть сливной вентиль.
- От арматуры прокладывается небольшой отрезок трубы до расположенного на линии обратки тройника. Эта часть делается максимально прямой с минимальным количеством изгибов. Хотя, особого значения наличие и количество поворотов, не имеет.
Подготовка емкости к установке
После приобретения и доставки расширительного бака до дому, его необходимо распаковать. Подготовить все необходимые инструменты, расходные материалы и приготовится к работе с устройством.
- Повернув бачок резьбовым патрубком к себе производим подготовку резьбового соединения. Для этого можно воспользоваться помощью одного из материалов: фум-лентой, пастой для герметизации резьбовых соединений или паклей с герметиком. Любой из выбранных материалов наносится таким слоем, чтобы добиться максимальной надежности соединения.
- Поверх подготовленной резьбы завинчивается переходник. В зависимости от типа труб он может иметь различия. Поэтому, прежде, чем приобретать изделие, лучше проконсультироваться у продавца об используемой конфигурации переходника для приобретенного расширительного бака.
Один из способов размещения расширительного бака
- Следом на переходник, монтируется запорный кран. Надежно усадив его на резьбовое соединение подтянув гаечным ключом, нужно убедится, что положение барашка в свободном доступе.
- Заключительным этапом в сборке дополнительного узлового соединения расширительного бака, можно считать подключение еще одного переходника, но уже на трубу.
Внимание! Остальные действия сводятся к подготовке самого бака к правильной работе в отоплении.
- Проводится проверка в накопительной емкости. Для этого, с обратной от входного патрубка нужно найти ниппель. По внешнему виду, он очень похож на автомобильный. Для защиты от попадания мусора и случайных механических повреждений, ниппель прикрывается пластиковой крышкой. Если возникнет необходимость открыть доступ к спускному клапану, то колпачок можно просто открутить.
Проверка давления автомобильным манометром
- Для проверки давления подготавливают автомобильный манометр. Установив соответствующим концом прибор, слегка нужно надавить. Повернувшаяся на табло стрелка, покажет точные значения давления. Если они превышают допустимые нормы, то в таком случае стравливается воздух нажатием на клапан ниппеля. Если обнаруживается низкое давление, то подключив автомобильный насос, воздух подкачивается.
В конце остается лишь закрепить емкость. Здесь также зависит от конфигурации изделия. некоторые модели оснащаются припаянными подставками либо они идут в комплекте с устройством в отдельном виде. После подключения такого прибора к отопительной системе, останется только установить его на треногу.
Помимо установочных площадок, может применяться крепеж – например, кронштейны или хомутная вязка. И в первом и втором случае, потребуется предварительно крепить элементы к стене. Для этого, прислонив кронштейн к стене, ставятся метки. Перфоратором пробуриваются отверстия, чтобы иметь возможность установить дюбель-пробки или анкера.
Приставив кронштейн, в отверстия ставятся пробки и вкручивается винт. Остается закрепить емкость.
Внимание! Крепление на кронштейны выбирается в случаях, когда накопительная емкость в виду особенностей помещения, размещения приборов в системе отопления или строения контура, не может быть установлен на ножки-подставки или другой тип площадки для монтирования на пол.