Расширительный бачок служит для компенсации изменений объема жидкости в системе отопления или охлаждения при изменении температуры. При нагревании жидкость расширяется, и расширительный бачок обеспечивает необходимое пространство для этого увеличенного объема, предотвращая избыточное давление в системе.
Кроме того, бачок помогает поддерживать стабильный уровень жидкости, предотвращая ее вытекание и возможный воздухозахват, что обеспечивает нормальное функционирование всей системы. Это особенно важно для поддержания эффективности работы котлов и насосов.
Бачок расширительный: надежная работа системы охлаждения
В современных системах охлаждения двигателя используются узлы, предназначенные для компенсации температурного расширения и утечек жидкости — расширительные бачки. Все о расширительных бачках, их назначении, конструкции и особенностях, а также о верном выборе и замене этой детали — читайте в статье.
Что такое расширительный бачок?
Бачок расширительный — узел жидкостной системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания; емкость специальной конструкции, предназначенная для компенсации утечек и температурного расширения циркулирующей в системе охлаждающей жидкости.
Расширительные бачки используются и в других системах транспортных средств, тракторов и спецтехники: в гидроусилителе руля (ГУР) и в различных по назначению гидравлических системах. В целом по назначению и конструкции данные бачки схожи с бачками системы охлаждения, а об их отличительных особенностях рассказано ниже.
Расширительный бачок выполняет несколько функций:
- Компенсация температурного расширения охлаждающей жидкости при нагреве двигателя — излишки жидкости поступают из системы в бачок, препятствуя росту давления;
- Компенсация утечек охлаждающей жидкости — в бачке всегда хранится некоторый запас жидкости, которая при необходимости поступает в систему (после выброса жидкости атмосферу при перегреве, при возникновении незначительных утечек и т.д.);
- Контроль уровня охлаждающей жидкости в системе (с помощью соответствующих меток на корпусе бачка и встроенного датчика).
Наличие бачка в жидкостной системе охлаждения обусловлено особенностями и физическими свойствами охлаждающей жидкости — воды или антифризов. При повышении температуры жидкость, в соответствии с ее коэффициентом температурного расширения, увеличивается в объеме, что приводит и к повышению давления в системе.
При чрезмерном росте температуры жидкость (особенно вода) может закипеть — в этом случае избыточное давление сбрасывается в атмосферу через встроенный в пробку радиатора паровой клапан. Однако при последующем охлаждении двигателя жидкость приобретает нормальный объем, а так как часть ее была утеряна при выпуске пара, давление в системе падает — при чрезмерном снижении давления открывается встроенный в пробку радиатора воздушный клапан, давление в системе выравнивается с атмосферным. В этом случае в систему попадает воздух, что может оказывать негативное влияние — в трубках радиатора образуются воздушные пробки, препятствующие нормальной циркуляции жидкости. Так что после стравливания пара необходимо пополнять уровень воды или антифриза.
Антифризы различных типов обладают более высоким по сравнению с водой коэффициентом температурного расширения, поэтому описанные выше процессы происходят более интенсивно. Для устранения данных негативных эффектов в систему охлаждения и вводится расширительный бачок, соединенный с радиатором. При повышении температуры излишки жидкости просто отводятся в бачок, а при охлаждении двигателя — возвращаются в систему. Это значительно повышает порог сброса пара в атмосферу и увеличивает интервал между пополнениями уровня жидкости в системе.
Система охлаждения двигателя и место в ней расширительного бачка
Расширительный бачок играет важную роль в работе системы охлаждения и всего силового агрегата, поэтому при любой неисправности его необходимо заменить. Чтобы подобрать нужный бачок и верно выполнить ремонт, следует сначала разобраться в существующих типах и особенностях этих деталей.
Конструкция и особенности расширительных бачков
Используемые сегодня расширительные бачки имеют принципиально одинаковую конструкцию, которая отличается простотой. Это емкость объемом не более 3 — 5 литров, форма которой оптимизирована для размещения в подкапотном пространстве автомобиля. В настоящее время наибольшее распространение получили бачки из полупрозрачного белого пластика, однако на рынке представлены и изделия из металла (как правило, для старых отечественных автомобилей ВАЗ, ГАЗ и некоторых грузовиков). В бачке выполнено несколько элементов:
- Заливная горловина, закрытая пробкой с паровым и воздушным клапанами;
- Штуцер для присоединения шланга от радиатора охлаждения двигателя;
- Опционально — штуцер для присоединения шланга от термостата;
- Опционально — штуцер для присоединения шланга от радиатора отопителя салона;
- Опционально — горловина для установки датчика уровня охлаждающей жидкости.
Таким образом, в любом бачке обязательно присутствуют заливная горловина с пробкой и штуцер для присоединения шланга от основного радиатора охлаждения силового агрегата. Данный шланг называется пароотводящим, так как через него из радиатора отводится горячая охлаждающая жидкость и пар. При такой конфигурации штуцер располагается в самой нижней точке бачка. Это наиболее простое решение, однако компенсация утечек охлаждающей жидкости осуществляется через радиатор, что в ряде случаев снижает эффективность работы системы охлаждения.
Во многих бачках дополнительно используется шланг для присоединения к термостату, в этом случае пароотводящий шланг присоединяется к штуцеру в верхней части бачка (на одной из его боковых стенок), такое же положение имеет и штуцер для присоединения к радиатору отопителя. А шланг, идущий на термостат, выводится от штуцера в нижней точке бачка. Такая конструкция обеспечивает лучшее наполнение системы охлаждения рабочей жидкостью из бачка, в целом система работает более эффективно и надежно.
Пробка радиатора и расширительного бачка с объединенными клапанами, расположенными на одной оси
Практически во всех современных расширительных бачках используется датчик уровня жидкости, встроенный в специально предназначенную для этого горловину. Наиболее часто это сигнализатор простейшей конструкции, который оповещает о критическом снижении уровня охлаждающей жидкости, но, в отличие от датчика уровня топлива, не информирует о текущем количестве жидкости в системе. Датчик соединен с соответствующим индикатором на приборной панели автомобиля.
Пробка расширительного бачка с раздельными клапанами
Пробка расширительного бачка, как и пробка основного радиатора, имеет встроенные клапаны: паровой (высокого давления) для сброса давления при чрезмерном нагреве охлаждающей жидкости, и воздушный для выравнивания давления в системе при ее охлаждении. Это обычные пружинные клапаны, срабатывающие при достижении определенного давления внутри бачка — при повышении давления отжимается паровой клапан, при понижении — воздушный. Клапаны могут располагаться отдельно или совмещаться в единую конструкцию.
Бачок устанавливается в подкапотном пространстве недалеко от радиатора, соединяясь с ним и с другими компонентами посредством резиновых шлангов различного сечения. Бачок несколько приподнят над радиатором (обычно его средняя линия совпадает с верхним уровнем радиатора), что обеспечивает свободное поступление жидкости (самотеком) из бачка в радиатор и/или в корпус термостата. Бачок и радиатор образуют систему сообщающихся сосудов, поэтому по уровню жидкости в бачке можно оценивать и уровень жидкости в радиаторе. Для контроля на корпусе бачка может наноситься шкала или отдельные метки с указателями «Min» и «Max».
Расширительные бачки для систем ГУР и гидравлики имеют похожую конструкцию, однако они изготавливаются только из металла, так как работают под высоким давлением. В этих деталях отсутствуют датчики уровня и метки, но пробка обязательно оборудована клапанами для выравнивания давления в системе на различных режимах. Присоединение шлангов осуществляется с помощью специальных наконечников, иногда — с помощью резьбовых штуцеров.
Вопросы правильного подбора и замены расширительного бачка
В процессе эксплуатации транспортного средства расширительный бачок подвергается воздействию высоких температур, значительных перепадов давления и агрессивных сред (антифриза, выхлопных газов, топлива, масел и т.д.) — все это может приводить к порче бачка и пробки заливной горловины. Наиболее частые проблемы пластиковых бачков — трещины в корпусе и разрывы вследствие чрезмерного роста давления. В любом из этих случаев бачок подлежит замене, причем сделать ремонт нужно как можно скорее.
На замену следует брать только бачок того типа и каталожного номера, что был установлен на автомобиль производителем — только так можно гарантировать корректную работу всей системы. Если из строя вышла и пробка (о чем обычно свидетельствует разрыв бачка вследствие неисправности парового клапана), то нужно купить и ее. Если же старая пробка работает нормально, то ее можно установить на новый бачок. Старый указатель уровня жидкости, как правило, тоже ставится на новый бачок без каких-либо проблем.
Замена расширительного бачка должна выполняться в соответствии с инструкцией по ремонту транспортного средства. Обычно для выполнения этой операции нужно слить антифриз, отсоединить от старого бачка все шланги, демонтировать бачок (он держится хомутом, иногда — с помощью дополнительных винтов) и установить в обратном порядке новую деталь. При этом может потребоваться и замена старых хомутов, так что сразу следует позаботиться и об их покупке. А если устанавливается старая пробка, то ее нужно проверить и при необходимости прочистить.
После монтажа необходимо залить новый антифриз и закрыть пробку, при верном выборе, замене и подключении нового бачка вся система сразу начнет нормально работать, обеспечивая эффективное охлаждение силового агрегата.
Источник3: makipa.ru
Для чего нужен расширительный бак: назначение, устройство, принцип работы, расчет объема
Любая домашняя автономная теплотрасса не будет полноценно функционировать без расширительного оснащения. Расширительный бак выполняет важную опцию, впитывая в себя теплоноситель, который при нагревании увеличивается в объеме при нагревании. Расширительный бак в системе отопления может быть как открытый, так и закрытый. Какой выбрать, каждый решает для себя, но ознакомьтесь в нашей статье подробнее с этими видами емкостей, чтобы понять, которая из них подойдет вам больше всего.
Расширительный резервуар является обязательным компонентом системы
Назначение расширительного бака
Расширительный бак является обязательным элементом магистрали теплоснабжения. Для того, чтобы тепло равномерно распределялось, теплотрасса полностью заполняется водой или теплоносителем. При нагревании объем теплоносителя увеличивается, этот избыток попадает в расширительный бак. Это то, для чего нужен расширительный бак в системе, если бы его не было, трубы могли бы разорваться. Емкость оснащена внутри мембраной, которая разделена на две части: первая заполняется водой, а вторая воздухом.
Внутреннее устройство расширительного бака
Принцип работы расширительного бака в системе отопления
Устройство расширительного бачка простое: он состоит из стальной емкости, внутри которой установлена мембрана. Именно она определяет принцип работы расширительного бака. Если емкость не заполняется теплоносителем, бак заполнен воздухом. Как только нагревается вода в системе, она заполняет резервуар и вытесняет воздух. Когда система остывает, вода возвращается в нее, емкость опустошается.
Купить расширительный бак можно в нашем интернет-магазине.
Принцип работы расширительного бака
Виды расширительных баков
Устройство расширительного бака системы отопления определяется также его типом: он может быть открытым или закрытым.
Открытые располагают на чердаке дома, и при необходимости свободно доливают воду или теплоноситель. В них нет ни мембраны, ни арматуры. Обычная прямоугольная металлическая конструкция.
Они имеют ряд недостатков:
- Их сложно устанавливать в теплотрассу.
- Часто прыгают параметры натиска.
- Металлическое сырье подвержено коррозии и ржавчине.
- Постоянно нужно контролировать уровень воды или теплоносителя, чтобы бак был наполнен.
Все эти недостатки привели к тому, что был создан закрытый бак.
Такая емкость уместна в случае, если установлен циркуляционный насос. Включают в себя мембрану, которая делит бак на две части, одна из которых заполнена водой или теплоносителем, а вторая воздухом. Емкость выполнена в форме баллона, бывают плоские модели. Окрашены, в основном, в красный цвет, но представлены и другие варианты.
Закрытый расширительный резервуар
Мембрана у таких баков может быть постоянной или сменной.
Имеют ряд достоинств:
- В отличии от открытых емкостей, давление чаще всего остается стабильным.
- Такие баки легко установить в теплотрассу.
- Не нужно постоянно проводить контроль за уровнем воды или теплоносителя.
Если выбирать между закрытой или открытой емкостью, лучше отдать предпочтение закрытой. Несмотря на свою, казалось бы, немаленькую стоимость, она достоинствами ее полностью перекрывает.
Особенности монтажа бака в системе
Емкость располагается в теплотрассе в зависимости от его типа. Открытый тип устанавливается чаще всего на чердаке дома.
Расположение открытой емкости на самом верху теплотрассы
Закрытый тип располагается чаще всего на обратном трубопроводе, только обязательно клапаном вверх.
Закрытый резервуар располагают на обратном трубопроводе, рядом с циркуляционным насосом
Расширительная емкость является одним из самых важных составляющих теплотрассы. Зачем нужен расширительный бак: когда вода увеличивается в объеме, резервуар ее принимает. После остывания жидкость снова возвращается в теплотрассу. Наличие емкости решает проблему постоянного перепада давления, что может привести к прорыву трубопровода, или к серьезным утечкам теплоносителя.
Принцип работы мембранного расширительного бака заключается в том, чтобы принять избыток теплоносителя при повышении его температуры.
Во избежание проблем емкость нужно правильно расположить. Если бак открытый, его располагают на самой верхней точке теплотрассы. Чаще всего на чердаке. Что касается закрытого резервуара, имеет значение правильное расположение воздушной камеры. Воздушная камера располагается наверху.
Так уменьшается натиск на мембрану, она дольше служит, и не подвергается механическим воздействиям.
Схема врезки расширительного бачка
В случае поломки мембраны, ее можно с легкостью демонтировать, и заменить на новую. Для правильности установки существуют определенные нюансы, которые важно соблюсти:
- Никогда не располагайте оснащение напрямую к стене.
- Располагайте его таким образом, чтобы всегда можно было произвести осмотр и техническое обслуживание.
- Если емкость подвешивается, вешайте на разумную и доступную высоту для обслуживания.
Закрытый резервуар устанавливается между тепловым оснащением и циркуляционным компрессором. Лучше всего его располагать на обратной части трубопровода.
При использовании закрытого бака нужно обращать внимание на давление внутри него — делать это необходимо с помощью манометра. Скачок давления может привести к повреждению мембраны бака. Поэтому при выборе оборудования необходимо учитывать параметр максимального давления. У многих моделей он составляет 6 бар, как и в расширительной емкости от бренда Flamco.
Устройство расширительного бака мембранного
Для того чтобы оснащение функционировало бесперебойно, следите за правильными параметрами натиска. Давление можно накачать при помощи насоса, но оно может отличаться от заводских параметров. У каждой системы есть свои параметры натиска, и это нужно учитывать.
В видео рассказывают, где правильно установить расширительный бак
Расширительный бачок в системе отопления открытого типа
Как работает открытый расширительный бак? В данный момент подобные приспособления – редкость для модернизированных магистралей поставки тепла. Подобные расширители имеют ряд недостатков:
- Нужно постоянно проверять уровень жидкости, и при необходимости доливать.
- Сырье, из которого он изготовлен, часто подвергается деформации, ржавчине и коррозии.
- Натиск постоянно меняется – то повышается, то снижается, что не очень хорошо для самой системы.
Оснащение по форме похоже на большой железный прямоугольник или квадрат.
В ролике рассказывают о том, зачем нужен второй расширительный бак в системе отопления
Расчет объема расширительного бака
Прежде чем приобрести расширительный резервуар в свою обогревательную теплотрассу, нужно правильно рассчитать нужный объем и параметры.
Произвести вычисления можно по формуле: Vb=Vc x k/D, где:
- Vb – искомый объем резервуара;
- Vc – совокупный объем воды или теплоносителя;
- K – коэффициент, указывающий водяное расширение при нагревании
- D – показатель эффективности расширительного резервуара.
Есть несколько методов для определения совокупного объема:
- можно воспользоваться расходомером, который укажет, какой литраж был залит в теплотрассу;
- сложите вместе совокупный объем всех радиаторов, контуров, и всех приборов, в которые заливается вода или теплоноситель.
При подборе бака по объему стоит учитывать, что в закрытом типе системы отопления может быть использован антифриз. Его коэффициент расширения в 2 раза выше, поэтому и объем бака должен быть больше. В его характеристиках должно быть указано, что возможно добавление антифриза, как у расширительного бака Flexcon R на 300 литров.
При просмотре ролика можно узнать, как подобрать объем и давление расширительного бака
Преимущества закрытой системы отопления
Закрытая теплотрасса имеет ряд своих достоинств перед открытой. А именно:
- данный вид теплотрассы обладает наиболее легким способом монтажа;
- такую систему провести гораздо дешевле, чем открытую;
- вам не нужно постоянно заглядывать в резервуар, чтобы проверить уровень воды или теплоносителя, в отличии от открытого бака, в который часто нужно заливать жидкость;
- закрытая теплотрасса дает возможность сконструировать теплый пол, что даст больше тепла в дом.
Однако есть и минус. Данный вид системы нуждается в стабильном электричестве, и если есть перебои в его подачи, то она для монтажа не подойдет.
Закрытая система
Коротко о главном
Нам тяжело представить домашнюю теплотрассу без расширительного бака. Расширительный бак — это устройство, которое собирает в себя увеличенную по объему воду или теплоноситель, защищая при этом трубопровод от прорыва и утечек. Объяснение того, как работает расширительный бак, простое: теплоноситель растягивает мембрану, что повышает давление воздуха в баке. При остывании теплоносителя, мембрана сокращается, жидкость возвращается в систему. Без такого устройства, как расширительный бачок, систему отопления нельзя назвать полноценной.
Какой расширительный бак выбрали вы и почему? Где находится расширительный бачок в системе отопления вашего дома?
Источник4: makipa.ru