Проектирование современного автономного теплоснабжения жилых домов, квартир и производственных объектов - серьезная работа, требующая правильного выполнения расчетов и согласования параметров монтируемого оборудования. Для безотказного функционирования находящегося под нагрузкой отопительного контура важно правильно подобрать расширитель и профессионально осуществить монтаж расширительного бака системы отопления. Рассмотрим конструктивные нюансы, специфику подключения и сервиса устройства, компенсирующего увеличение объема теплоносителя.
Для чего нужна установка расширительного бачка в отопительной системе
Физические свойства жидкости, увеличивающей свой объем при возрастании температуры, являются причиной скачков давления, возникающих в замкнутом отопительном контуре. В связи с этим подключение расширительного бака к системе отопления актуально, так как позволяет решить ряд серьезных задач:
- компенсировать температурное расширение жидкости в отопительных магистралях. Рабочая емкость бачка принимает избыток воды, появляющийся при объемном расширении жидкости. Устройство не позволяет возрастающему давлению повредить котел и обеспечивает целостность магистралей;
- сгладить гидравлические удары, связанные с периодическим включением и выключением циркуляционного насоса. При колебаниях температуры помещения, циклически функционирует подающее теплоноситель оборудование, вызывая кратковременные скачки давления.
Рабочий резервуар расширителя, являясь своеобразным буфером отопительного контура, обеспечивает:
- увеличенный ресурс эксплуатации элементов отопления;
- стабилизирует влияние на оборудование избыточного давления и температуры;
- повышенную надежность и безопасность функционирования узлов.
Приведенные аргументы подтверждают, что установка расширительного бачка в системе отопления - обязательное мероприятие.
Определение объема расширителя
Вместительность или, как говорят специалисты, полезное пространство расширителя - приоритетный параметр устройства. Его величина должна с запасом превышать максимальное количество теплового носителя, который в результате расширения наполняет резервуар. Это связано с тем, что при повышении интенсивности работы котла, возрастает объем находящейся в магистралях жидкости. Она заполняет демпферный резервуар, принимающий увеличившееся количество теплоносителя.
На вместительность расширителя влияет вид используемой жидкости. Для выполнения расчета используются следующие параметры:
- объем резервуара составляет 15% от общего количества воды, заполняющей отопительный контур;
- вместительность возрастает до 20% при заполнении системы теплоснабжения антифризом.
Алгоритм расчета вместительности расширительного резервуара предусматривает определение общего количества рабочей жидкости. Оно рассчитывается путем суммирования объемов отдельных элементов конструкции:
- отопительного котла. Информацию о вместительности содержит технический паспорт агрегата;
- магистралей. Объем труб определяется путем перемножения площади внутреннего сечения на длину;
- радиаторов. При отсутствии данных в паспорте, можно экспериментальным путем вычислить объем, наполняя водой батарею.
Получив, расчетным путем, объем контура, остается перемножить полученное значение на коэффициент 0,15 - для воды или 0,2 - для антифриза.
Например, при вместительности магистралей и аппаратов 60 литров, потребуется демпфирующий бачок следующего объема:
- 60 х 0,15 = 9 литров - при использовании воды;
- 60 х 0,2 = 12 литров - при заполнении антифризом.
Приведенный алгоритм позволяет оперативно произвести расчеты по определению главной рабочей характеристики расширителя.
Где ставят расширительный бак в системе отопления
В зависимости от конструктивных особенностей отопления, меняется место расположения демпферного бачка:
- в конструкции открытого типа его устанавливают в наиболее возвышенной точке, которая обычно располагается в находящемся под крышей помещении или в потолочной зоне котельной. Открытая система является сосудом сложной конфигурации, в котором возникают характерные конвекционные потоки. Размещение котла в верхней точке способствует ускоренному подъему нагретого теплоносителя с последующим движением самотеком в отопительные устройства через трубы. Кроме того, верхнее расположение обеспечивает беспрепятственный подъем образующихся пузырьков воздуха;
- для закрытого отопления оптимальной зоной установки бака является прямой участок, находящийся перед насосом, обеспечивающим принудительную циркуляцию. Отсутствие завихрений на прямолинейном участке магистрали и постоянная скорость течения жидкости создают благоприятные условия, позволяющие бачку компенсировать гидравлические удары и демпфировать тепловое расширение носителя. При этом образующийся при нагреве жидкости воздух беспрепятственно можно удалить, используя имеющиеся воздушные краны.
Определяясь с местом установки расширителя, обратите внимание на следующие моменты:
- близость размещения бачка к помещению котельной или топочной, облегчающая контроль над работой устройства;
- свободный доступ к демпферному резервуару, позволяющий производить обслуживание агрегата;
- наличие между корпусом и стенкой зазора, облегчающего выполнение визуального осмотра;
- надежность фиксации емкости с теплоносителем, которая должна самостоятельно крепиться, не передавая нагрузки на подводящие магистрали.
Правильное расположение расширительной емкости обеспечит нормальное функционирование и облегчит обслуживание.
Какие бывают расширительные бачки в зависимости от системы отопления
Конструкция демпферного бака зависит от типа отопительного контура:
- в системе с естественной циркуляцией используются расширительные устройства открытого типа, позволяющие при необходимости выполнить заливку жидкости. Открытые резервуары не нуждаются в запорной арматуре, герметичной крышке и резиновой мембране. Доливка жидкости осуществляется путем открытия подающего крана водопроводной магистрали или вручную с помощью ведра;
- в замкнутом отопительном контуре с принудительной циркуляцией применяют расширители закрытой конструкции. Они выполнены в виде герметичного резервуара, разделенного резиновой мембраной на две части. В одной находится инертный газ или воздух. В другой - теплоноситель, который при увеличении объема деформирует резину, снижая объем камеры с воздухом, и компенсирует, таким образом, перепады нагрузки.
В закрытых системах применяются следующие виды бачков:
- фланцевые, оснащенные сменной мембраной балонного типа;
- безфланцевые со стационарной диафрагменной мембраной.
Более современные конструкции закрытого типа постепенно вытесняют открытые системы теплоснабжения, которые более подвержены коррозии, требуют постоянного контроля уровня жидкости и регулярной доливки. Принятие окончательного решения о выборе вида демпферного агрегата диктуется конструкцией устанавливаемого отопления.
Расширительный бак открытого типа
На протяжении десятилетий демпфирующие емкости отопительных контуров широко использовались в системах с естественной циркуляцией. Они позволяли восполнять запас воды при небольших утечках или испарении теплоносителя, а также обеспечивали отвод пузырьков воздуха из отопительного контура.
Конструкция
Конструктивно, открытый расширитель представляет собой сообщающийся с атмосферой сварной сосуд, выполненный в форме:
- цилиндра;
- параллелепипеда.
Для изготовления применяются следующие материалы:
- листовая сталь;
- полимерные материалы.
Резервуар оснащается следующими элементами:
- крышкой, позволяющей защитить тепловой носитель от грязи и обеспечивающей доступ при обслуживании;
- прочным кронштейном, позволяющим надежно зафиксировать корпус к стене помещения;
- патрубками, необходимыми для подключения магистралей отопительного контура, а также труб подачи воды и перелива;
- сливным вентилем, позволяющим при выполнении обслуживания и ремонтных работах слить теплоноситель.
Благодаря простоте конструкции, расширитель открытого типа несложно изготовить самостоятельно.
Преимущества и недостатки
Главные достоинства демпферного резервуара открытого типа:
- возможность самостоятельного изготовления;
- простота конструкции;
- низкий уровень затрат;
- эффективность отвода воздуха;
- ускоренный сброс давления.
Наряду с преимуществами, открытая конструкция имеет ряд серьезных недостатков:
- потребность в тепловой изоляции расширителя, расположенного в неотапливаемом помещении;
- контакт теплоносителя с атмосферой, являющийся причиной коррозии металлических элементов;
- необходимость регулярной доливки жидкости в емкость, связанная с ее постоянным испарением;
- специальные требования по монтажу, предусматривающие установку дополнительных магистралей.
Слабые места конструкции ограничивают широкое использование открытых резервуаров.
Установка расширительного бака в открытой системе отопления
Принимая решение, как подключить расширительный бак к системе отопления открытого типа, следует руководствоваться рекомендациями предварительно разработанного проекта и инструкцией. При этом необходимо обратить особое внимание на соблюдение следующих требований:
- установку демпфера на максимально возвышенном участке отопительной магистрали;
- обеспечение надежного крепления резервуара, масса которого при заполнении водой увеличивается;
- тщательное утепление поверхности корпуса, снижающее потери тепла и предохраняющее жидкость от замерзания;
- поддержание эксплуатационных параметров контура за счет доливки воды, уровень которой необходимо регулярно контролировать.
Мероприятия по монтажу предусматривают следующие операции:
- установку контрольной трубы на уровне минимального объема теплоносителя;
- монтаж переливной магистрали, осуществляющей слив на максимальной отметке;
- подключение питающей магистрали, позволяющей восполнить потери.
Мероприятия по подключению бачка не требуют специальной подготовки и могут осуществляться самостоятельно.
Расширительный бак закрытого типа
Демпферные резервуары закрытой конструкции, оснащенные эластичной диафрагмой или камерой для воды, применяются в контурах теплоснабжения с принудительной циркуляцией. Они обеспечивают надежную компенсацию скачков давления и демпфируют увеличение объема теплоносителя. Благодаря комплексу достоинств герметичные расширители выгодно отличаются от аналогичных агрегатов открытого типа.
Безмембранный
Расширительные емкости, в конструкции которых отсутствует мембрана, широко применялись до появления качественных мембран из каучука, обладающих повышенным ресурсом эксплуатации и прочностью. Они функционировали без мембраны, однако нуждались в подключении баллона со сжатым воздухом или компрессора, подающего воздух в необходимом количестве.
Особенности устройства:
- отсутствие механического разделения емкости бака, в результате чего возникает непосредственный контакт теплоносителя с газом;
- необходимость поддержания рабочего давления с помощью газового баллона или компрессора;
- возможность функционирования безмембранного бака только при автоматическом контроле работы и непрерывной подачи газа.
Безмембранные баки по эксплуатационным характеристикам значительно уступают мембранным устройствам.
Мембранный
Конструктивные особенности мембранного расширителя предусматривают разделение теплоносителя и газовой среды эластичной мембраной, имеющей различную форму:
- полусферическую (тарельчатую). Мембрана является стационарным элементом и под влиянием давления принимает сферическую форму;
- баллонную (грушевидную). Съемная мембрана крепится к фланцу на корпусе сосуда и под нагрузкой стремится повторить его форму.
Устройство с тарельчатой диафрагмой отличается наличием следующих элементов:
- вертикально расположенного стального корпуса, представляющего герметичную капсулу, состоящую из двух частей;
- резиновой мембраны, стационарно закрепленной между составными частями стальной капсулы;
- патрубка, расположенного в нижней части емкости, и предназначенного для подключения к отопительным магистралям;
- ниппеля, находящегося вверху резервуара, и позволяющего закачать воздух в емкость.
При возрастании температуры, излишек теплоносителя поступает в емкость между мембраной и корпусом, сжимая воздух. При уменьшении создаваемой котлом температуры, снижается объем воды. Она выдавливается сжатым воздухом, находящимся в верхней части бака. Герметичная конструкция демпфирующего резервуара позволяет при необходимости изменить давление воздуха, открыв ниппель или выполнив подкачку насосом.
Баки, оснащенные баллонной мембраной грушеобразной формы, изготавливаются для закрытых систем в вертикальном и горизонтальном исполнениях. По своей конструкции устройство состоит из следующих частей:
- штампованной емкости с фланцем для крепления баллонной мембраны;
- резиновой камеры для воды, вставляемой в корпус и герметично соединяемой с фланцем;
- соединительного патрубка, необходимого для подключения демпферного устройства к трубам;
- нижнего клапана, предназначенного для поддержания воздушного давления.
Конструктивной особенностью бака является то, что теплоноситель не контактирует с металлической поверхностью, а заполняет резиновый баллон. Это позволяет предохранить стальной корпус от коррозионных процессов и продлить срок его эксплуатации. В отличие от диафрагменных емкостей большим удобством является возможность замены резинового баллона.
Преимущества и недостатки
Достоинства мембранных устройств:
- компактные габариты;
- минимум тепловых потерь;
- отсутствие потребности во внешней теплоизоляции;
- возможность функционирования без подпитки;
- полная герметичность;
- работа при увеличенном давлении;
- повышенная надежность;
- безопасность эксплуатации;
- отсутствие воздушных пробок.
К недостаткам относятся:
- необходимость контроля рабочего давления;
- потребность периодической подкачки воздуха;
- повышенная стоимость.
Устройства широко применяются благодаря многочисленным преимуществам.
Установка расширительного бачка в закрытой системе отопления
Монтаж демпферного бачка, устанавливаемого в замкнутом отопительном контуре - ответственная операция, требующая специальной подготовки. Однако, владея навыками выполнения сантехнических работ, можно самостоятельно установить устройство, соблюдая следующие рекомендации:
- производите установку расширителя только в обратном контуре (со стороны подачи воды к котлу), выбрав любое удобное место;
- проконтролируйте давление в бачке, которое должно быть на 0,2 атмосферы меньше давления жидкости;
- монтируйте бак в помещении с положительной температурой, располагая его недалеко от котла;
- надежно прикрепите емкость к поверхности стены, так как при заполнении жидкостью его масса возрастет;
- обеспечьте возможность доступа к воздушному ниппелю с целью регулировки давления в камере;
- закрепите устройство так, чтобы оно не воспринимало нагрузку от массы труб с жидкостью;
- подключите тройник и запорную арматуру, позволяющую отключить бачок от труб отопления;
- выполните верхний подвод труб, обеспечивающий функционирование устройства при нарушении целостности мембраны.
Как правильно эксплуатировать расширители
Мероприятия по эксплуатации демпферного бачка предусматривают следующие правила обслуживания:
- визуальный контроль внешних повреждений, связанных с коррозией и механическим воздействием;
- контроль давления воздушного пространства емкости, которое должно соответствовать паспортным данным;
- проверку целостности резиновой мембраны, которая подлежит замене при повреждении;
- слив воды из демпферной емкости при консервации отопления на длительный период.
Периодичность контроля - не реже двух раз на протяжении года.
Заключение
Приведенные в материале статьи рекомендации помогут правильно выбрать демпферную емкость и рассчитать ее объем. Зная, как поставить расширительный бачок на отопление, можно обеспечить безопасность, надежность и долговечность отопительной конструкции с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.
Теплоноситель - это жидкость, которая добавляется в систему отопления для передачи тепла от котла к батареям.
Первый раз конструкцию заполняют специалисты . Они проверяют правильность монтажа и работу оборудования.
После этого пользователь заполняет систему самостоятельно для экономии средств и времени . Обращаться каждый раз к специалистам нецелесообразно, поэтому хозяевам системы рекомендуется заранее ознакомиться с правилами подачи теплоносителя в конструкцию или посмотреть, как это делают профессионалы.
Необходимость заполнения системы отопления в частном доме
Теплоноситель сливают из контура отопления в частном доме при выполнении ремонтных работ. Жидкость также удаляют на весенне-летний период , когда отключается отопление.
Такая манипуляция выполняется для профилактики коррозии , но она приводит и к негативным последствиям: к появлению воздуха внутри системы. Эта проблема грозит серьезными неприятностями :
- уменьшается эксплуатационный период конструкции, поскольку воздух при взаимодействии с водой вызывает образование коррозии на металле;
- ухудшается подача теплоносителя к батареям из-за воздушных пробок.
По этим причинам систему отопления в частном доме заполняют и в летнее время, но только если трубы выполнены из нержавеющих материалов.
Периодичность замены теплоносителя
Частота замены жидкости зависит от того, какая конструкция используется для отопления частного дома:
- В систему открытого типа специалисты советуют регулярно доливать жидкость , поскольку в процессе работы конструкции теплоноситель постоянно испаряется. Воду здесь полностью не сливают. Исключение — ремонт и проверка герметизации после промывки.
- В закрытую конструкцию нет необходимости постоянно добавлять теплоноситель. Жидкость меняют через несколько лет после начала эксплуатации и после профилактической промывки.
Виды жидкостей: чем лучше пользоваться
В качестве теплоносителя используют разные виды жидкости.
Вода
Достоинства использования воды:
- Высокая теплоемкость. Вода обеспечит комфортную температуру внутри помещения, даже если на улице мороз.
- Низкая вязкость. Из-за этого насос при работе испытывает минимальную нагрузку, что гарантирует длительную эксплуатацию прибора.
- Не вызывает проблем со здоровьем у пользователей благодаря отсутствию токсичности.
- Небольшой коэффициент расширения при нагреве: всего 0,03%/град . Поэтому в конструкцию монтируют расширительный бак малого размера.
- Доступная цена.
Однако вода вместе с кислородом вызывает коррозию металла, но такая проблема актуальна только для металлических труб.
Тосол
Тосол — это жидкость, которую используют для конструкций водяного охлаждения моторов машин. Но тосол применяют и в качестве теплоносителя для отопления частного дома.
Плюсы жидкости:
- низкий коэффициент расширения при нагреве: 0,05%/град;
- не вызывает ржавчины на металле благодаря присутствию в составе антикоррозийных веществ.
Недостатки тосола:
- Высокая стоимость: от 60 рублей за литр в розничных магазинах и от 40 рублей при оптовых поставках.
- Средняя теплоемкость. В доме с таким теплоносителем не всегда комфортная температура.
- Высокая вязкость. Это создает большую нагрузку на насос, когда он работает и приводит к выходу прибора из строя.
- Токсичность . Ядовитые вещества в составе теплоносителя неблагоприятно влияют на состояние здоровья пользователей.
Пропиленгликоль
Такая жидкость служит основой для производства незамерзающего теплоносителя. Ее достоинства:
- отсутствие токсичности, поэтому использование пропиленгликоля безопасно для здоровья обитателей дома;
- низкий коэффициент расширения: 0,05%/град;
- препятствует образованию ржавчины благодаря антикоррозийным компонентам.
Недостатки жидкости:
- Высокая цена: от 100 рублей за литр .
- Низкая теплоемкость , поэтому в помещении с этим теплоносителем всегда прохладно.
- Высокая вязкость . Это создает нагрузку на насос во время работы и сокращает его эксплуатационный период.
Фото 1. Теплоноситель Expert-30 Eco Profi, изготовленный на основе пропиленгликоля, производитель - ООО «ХимПром43».
Вам также будет интересно:
Рассол
В системах отопления применяют рассол поваренной соли и других подобных солей. Такой теплоноситель используют только в конструкциях открытого типа.
Плюсы жидкости:
- Доступная цена: от 10 рублей за 1 кг.
- Низкая вязкость , поэтому насос при работе испытывает минимальную нагрузку.
- Отсутствие токсичности, что делает раствор безопасным для здоровья.
- Небольшой коэффициент расширения: 0,03%/град.
Недостатки рассола:
- Способствует образованию ржавчины на металле в короткие сроки даже без контакта с кислородом.
- Низкая теплоемкость , поэтому рассол не обеспечивает равномерный обогрев помещения.
Важно! Для систем отопления, которые эксплуатируются весь отопительный сезон, рекомендуют использовать простую воду . Если конструкция периодически отключается, то специалисты советуют выбирать незамерзающий теплоноситель для заполнения.
Как заполнить открытую систему?
Чтобы заполнить контур системы отопления открытого типа, не используют никаких приборов. Потребуется только чистое ведро или шланг для удобства подачи жидкости. В расширительный бак влейте теплоноситель до самого верха. Затем полностью спустите воздух. Если при этом уровень воды в баке опустился ниже половины, повторите манипуляцию. Спустите воздух. Конструкция готова к эксплуатации. Через несколько недель процедуру повторите.
Наполнение закрытой схемы
Закрытую систему отопления заполняют водой несколькими способами .
Через подпитку
Заполнение через подпитку осуществляется, только если система подключена к водопроводу. Правила выполнения работ:
- Слейте старый теплоноситель.
- Откройте кран , который находится внизу котла. После этого откройте кран удаления воздуха в самой верхней точке. Когда пойдет вода, перекройте оба крана.
- Запустите котел. При появлении посторонних звуков снимите с прибора крышку и найдите циркулярный насос.
- Ослабьте винты, но не отворачивайте их полностью. Не закручивайте их до появления жидкости. Как только потечет теплоноситель, лишний воздух уйдет. Винты верните в обратное положение и закройте крышку котла.
Важно! Не включайте котел на полную мощность сразу после начала эксплуатации или заполнения системы. Быстрый нагрев спровоцирует гидроудар и повреждение конструкции.
Насосом
Для заполнения контура используют насос. Алгоритм проведения работ:
- Подключите насос к емкости с теплоносителем и контуру отопления. Откройте запорную арматуру и вентиль на расширительном баке. Запустите механизм. Насос работает до того, как давление достигнет 1,5 атмосферы. Отключите устройство и циркуляционный прибор.
- Откройте краны Маевского. Через них сойдет воздух. Когда потечет жидкость, закройте краны.
- Запустите насос . Агрегат снова повысит давление до приемлемого уровня и заполнит конструкцию теплоносителем.
Правильно заполнить схему с двухконтурным котлом
С заполнением двухконтурного котла не возникает проблем даже у непрофессионалов, поскольку прибор укомплектован узлом подпитки.
Алгоритм заполнения контура аналогичен правилам добавления теплоносителя через подпитку:
- откройте все краны спуска воздуха;
- активируйте кран подпитки;
- когда пойдет вода, заверните краны спуска воздуха;
- когда давление поднимется до установленного лимита, закройте подпитку.
Важно! Максимальный предел давления указывается в паспорте агрегата. Превышение лимита недопустимо и приводит к необратимым последствиям.
С электрическим котлом
Конструкцию с электрическим котлом заполняют теплоносителем, как любую систему отопления закрытого типа. Если для контура используют антифриз , то правила его заливки будут иными. Незамерзающей жидкостью система заполняется несколькими способами:
- Ручным опрессовочным насосом . Жидкость этим устройством закачивается до верхнего лимита давления.
- Электрическим насосом. Один его конец присоединяется к емкости с теплоносителем, другой — к системе. Жидкость закачивается до верхнего предела давления. Затем с контура спускается воздух и манипуляция повторяется.
- Через шланг. Нижний конец фиксируется на патрубке обратного клапана, а верхний — поднят к высшей точке системы. После завершения работы под кран подставляется емкость, чтобы в нее стекла лишняя жидкость.
Расширительный бачок для отопления закрытого типа считается одним из самых важных элементов инженерных систем в загородном доме. Купить его можно в специализированном магазине любого населённого пункта. Стоимость такого устройства довольно высокая, поэтому люди с небольшими финансовыми возможностями предпочитают сделать его самостоятельно в домашних условиях.
- 1. Штампованный корпус. Он имеет цилиндрическую форму и изготавливается из различных видов стали. В процессе создания этого элемента используется только высококачественный материал, который обладает нужными характеристиками (стойкость к повышенным температурам, прочность). Внутренняя часть корпуса покрывается антикоррозионным составом, а снаружи - эмалью. Всё это позволяет продлить срок его эксплуатации и предотвратить возникновение аварийных ситуаций.
- 2. Фитинги (соединительная часть трубопровода, устанавливаемого для разветвления, поворотов, переходов на другой диаметр, а также при необходимости частой сборки и разборки труб). Они используются для упрощения процесса монтажа и достижения лучшей герметизации системы.
- 3. Резьбовой патрубок. Эта деталь применяется для врезки в систему отопления и располагается с одной из сторон бака.
- 4. Ниппельный клапан. Он устанавливается с противоположной стороны и выполняет роль устройства, которое создаёт нужное давление в воздушной камере.
- 5. Разделительная мембрана. Этот элемент располагается во внутренней части расширителя и делит её на 2 отсека. Возле патрубка образуется камера для теплоносителя, а с другой стороны - для воздуха. Как правило, мембрана делается из материала, обладающего хорошей эластичностью и низким показателем диффузии. Она имеет определённую форму, которая помогает деформироваться при скачках давления в одной из камер.
- 1. Специалисты рекомендуют устанавливать такие конструкции на обратной линии перед циркуляционным насосом (относительно направления движения теплоносителя). Если такое расположение невозможно, то выбирается прямолинейный горизонтальный участок.
- 2. Лучше всего подключать расширитель, имеющий встроенный предохранительный клапан. С его помощью можно будет сбросить давление в системе и избежать аварийной ситуации.
- 3. При частом срабатывании предохранительного клапана необходимо заменить расширитель на более объёмный резервуар. Другим вариантом выхода из ситуации станет параллельный монтаж дополнительного бака.
- 4. Бачок необходимо оснастить манометром, который упростит контроль за работой устройства.
Показать всё
Общие сведения
Перед тем как приступать к приобретению и монтажу изделия, необходимо определиться, где будет находиться расширительный бачок и как лучше его установить. Кроме этого, следует обязательно учесть все технические характеристики и подробно изучить правила эксплуатации.
Как и где устанавливается расширительный бак для отопления
Элементы конструкции
Устройство расширительного бака для системы отопления отличается своей простотой и минимальным количеством элементов. Всё это позволяет снизить стоимость конструкции и упростить её установку в частном доме.
Состоит расширительный бачок из следующих деталей:
Принцип действия
Схема работы расширительного бак закрытого типа довольно простая. Разобраться в ней сможет не только специалист, но и новичок, имеющий элементарное представление о процессе.
Устройство выполняет возложенные на него обязательства следующим образом:
Если возникает резкое повышение давления и его показатели достигают предельных значений, то срабатывает специальный клапан, который выпускает часть жидкости. Благодаря этому давление нормализуется, и снижается риск аварии.
Правильное заполнение системы отопления закрытого типа.
Преимущества и недостатки
Расширительный бак закрытого типа, как и любое другое изделие, имеет свои достоинства и недостатки. Их обязательно нужно учитывать перед установкой, что позволит избежать непредвиденных ситуаций, которые могут принести много проблем владельцам частного дома.
Среди преимуществ выделяются такие:
Несмотря на большое количество преимуществ, у расширительного бачка закрытого типа есть и несколько недостатков. Они приводят к увеличению финансовых затрат и снижению эффективности.
К отрицательным сторонам относят:
Где правильно устанавливать расширительный бак
Этапы монтажа
Для того чтобы расширитель качественно работал и не становился причиной аварии, необходимо правильно его устанавливать. Для этого нужно провести ряд подготовительных мероприятий, которые значительно упростят процесс и снизят риск допущения ошибки.
Расчёт объёма
Профессионалы советуют использовать расширительный бак, который будет увеличивать суммарный объём примерно на 10%. Этого будет достаточно для нормального и бесперебойного функционирования всей системы отопления. Если в качестве теплоносителя используется не вода, а гликоль, то этот показатель следует увеличивать до 50%. Такая большая разница обусловлена значением коэффициента расширения. То же самое касается вакуумных баков открытого типа.
Расчёт можно проводить такими способами:
Принцип работы и подбор расширительного бака
Основные правила
Для обеспечения высокой эффективности и максимальной безопасности необходимо брать во внимание основные правила монтажа расширительного бака отопления закрытого типа. Кроме этого, они помогут избежать негативных последствий и устранить вероятность поломок в процессе эксплуатации.
Закрытая отопительная система не имеет связи с атмосферой , что частично увеличивает давление.
Это связано с защитой от условий среды и изменений погоды на улице.
Заполнение закрытой системы отопления теплоносителем имеет свои особенности.
Особенности заполнения системы отопления закрытого типа
Для выполнения работ необходим насос и расширительный бак. Рекомендуется делать это вдвоём . Задача первого — наполнять контур водой, пока второй контролирует спуск воздуха.
Если приходится делать всё в одиночку , достаточно включить слабый напор. Клапан для сброса газа должен быть в верхней части трубопровода, на отдалении от котла.
Перед началом под место вытекания жидкости ставят ёмкость для её сбора.
Кран для удаления воды ставят внизу . Неподалёку от него, возле котла, монтируют подающий патрубок. Для заполнения используют шланг, который помещают в водопровод или соединяют с насосом. Успешному процессу способствует высокий напор. Система заполнится, когда из клапана для отвода покажется жидкость. Затем идёт спуск воздуха и проверка давления. При необходимости процедуру повторяют.
В двухконтурной системе процесс проще. Для залива используют систему подпитки , если есть. Она автоматически проведёт балансировку, удалит газ и подберёт заданное давление. При её отсутствии понадобится соединить шлангом водопровод с котлом и провести заполнение через последний. В этом случае придётся вручную чистить контур от воздуха.
Если котёл газовый , с него придётся снять лицевую крышку . Там расположен насос для подкачки. Устройство включают, прогревая теплоноситель.
Жидкость смешивается с газом, который нужно удалить: для этого клапан внутри прибора приоткрывают отвёрткой. Когда из него покажется вода, клапан затыкают.
Процедуру повторяют 3—5 раз с интервалом в 2-3 минуты. Если в котле перестало бурлить, проводят проверку давления.
Закончив заполнение закрытой системы, переходят к осмотру на целостность труб. После неё делают отладку и гидравлические испытания.
Виды теплоносителей
Существует несколько типов, в основном жидкости , но также встречаются газообразные . Чаще прочих используют два следующих вещества.
Вода
Является стандартным наполнителем трубопровода. Хорошо переносит тепло и не вызывает химических реакций , кроме окисления металлов. По мере эксплуатации контур частично заполняет накипью , образующейся по мере остывания жидкости.
Важно! При использовании этого вещества достаточно проводить ежегодную чистку системы от твёрдых образований.
Антифриз
Незамерзайку используют в системах, которые периодически отключают, особенно в холодное время года. Это также полезно в северных районах. При остывании трубы не лопнут, что происходит с водой. Для вливания антифриза рекомендуется создавать систему с контуром небольшого диаметра , а радиаторы устанавливать панельные . Это помогает экономить на расходе жидкости.
Фото 1. Антифриз модели ЭКО-30 на пропиленгликоле с карбоксилатными присадками, вес - 10 кг, производитель - «Thermagent».
Кроме того, её гораздо труднее заполнить: незамерзайку нельзя залить напрямую шлангом или через бак (в закрытой системе).
Залив выполняют одним из двух способов:
- Снизу при помощи насоса. Он создаёт давление, благодаря которому антифриз начинает циркулировать. Для этого понадобится специальный механизм, способный воздействовать на жидкости кроме воды.
- Через обратный клапан. Его соединяют с ёмкостью, располагая как можно выше. Это помогает уменьшить давление. Закончив заполнение, остатки сливают.
Вам также будет интересно:
Подготовительные работы
Выполняются вне зависимости от состояния оборудования.
Гидравлический тест
Как старые, так и новые трубы необходимо промыть и испытать:
- Тестирование выполняют воздухом при высоком давлении. Для опрессовки рабочий показатель умножают на 1,25 (значение варьируется в зависимости от материала и объёма воды). Напор за всё время работы может упасть не более, чем на 1%.
При помощи воды обвязку прочищают от технологического мусора, окалин. С добавлением химических веществ возможно удаление накипи и ржавчины.
Если правила эксплуатации выполняются (не сливают теплоноситель летом), эту процедура проводится с перерывом в два года.
Проверка неполадок
При гидравлических испытаниях систему осматривают на наличие щелей и трещин, течей. После этого нужно проверить работоспособность оборудования: насоса, расширительного бака, котла и прочего.
Перекрытие арматуры
Окончив осмотр, необходимо закрутить все вентили , ведущие к сливу жидкости из радиаторов, а также перекрыть воздушные клапаны.
Как правильно заполнить систему
Существует два принципиально разных способа залива воды.
Сверху
Выполняется при помощи циркуляционного насоса . Желательно использовать электрический, особенно в системах с перепадом высоты от 10 метров.
Если есть только ручное устройство, залив можно выполнить с верхней точки при помощи штуцера, который соединяют с воздушным клапаном.
Жидкость поступает самотёком . Снизу должен быть открыт кран слива. Его перекрывают, как только показалась вода. Это помогает создать статическое давление равное высоте контура поделённой на 10 атм.
Далее, нужно увеличить количество жидкости до рабочего значения. К штуцеру подключают шланг при помощи шарового крана. С другой стороны на него крепят переходник к насосу с манометром. Шланг заполняют водой при закрытом вентиле на трубе. Затем её переправляют в контур, создавая поток воздуха из насоса. Процедуру повторяют 3—5 раз . Это нужно делать аккуратно, чтобы газ не попал в трубопровод. В противном случае придётся провести чистку системы.
Снизу
Для процедуры понадобится ёмкость объёмом не менее 200 литров (больше, в зависимости от системы). В неё помещают насос, создают необходимое давление.
Последнее вычисляют по высоте напора: значение в метрах делят на 10 и получают число в атмосферах.
Бочку предварительно заполняют водой. Уровень должен быть выше патрубка , чтобы избежать попадания воздуха. По мере перекачки жидкость доливают.
При заполнении антифризом используют малую ёмкость, чтобы не загрязнять шланг и корпус насоса. Его количество нужно восполнять чаще, периодически останавливая процесс.
Заполнение выполняют при открытых воздуховодах . Последними служат краны Маевского, размещённые на батареях. Под них устанавливают предметы для сбора жидкости. Когда она потечёт — вентили перекрывают.
В отопительной структуре расширительный бак можно по праву назвать незаменимым элементом. Работа бака обеспечивает полноценное движение теплоносителя без непредвиденных утечек и разрыва труб .
Это явление происходит в процессе нагревания жидкости, её естественного расширения и, как следствие, повышения давления в системе. Излишки теплоносителя как раз и компенсирует расширительный бак.
Расширительный бак открытого типа для систем отопления
Большие отопительные структуры используют дорогие баки закрытого типа.
Они характеризуются герметичностью корпуса с внутренней резиновой перегородкой (мембраной) благодаря которой происходит регулировка давления при расширении теплоносителя.
Для полноценной работы домашних систем , расширительный бачок открытого типа — подходящая альтернатива , не требующая специальных знаний или профессиональной подготовки для эксплуатации и дальнейшего ремонта оборудования.
Открытый бак выполняет некоторые функции, для бесперебойной работы отопительного механизма:
- «забирает» излишки нагретого теплоносителя и «возвращает» охлаждённую жидкость назад в систему для регулировки давления;
- выводит воздух , который, благодаря наклону труб с парой градусов, сам поднимается к расширительному открытому бачку, расположенному в верхней точке отопительной системы;
- особенность открытой конструкции позволяет добавлять испарившийся объем жидкости непосредственно через верхнюю крышку бачка.
Принцип действия
Рабочий процесс подразделяется на четыре простых этапа:
- наполненность бачка на две третьих при нормальном состоянии;
- увеличение поступающей жидкости в бак и возрастание уровня заполнения при нагревании теплоносителя;
- уход жидкости из бачка при снижении температуры;
- стабилизация уровня теплоносителя в баке до изначальной позиции.
Конструкция
Форма расширительного бачка существует в трёх вариантах: цилиндрической, круглой или прямоугольной. На верхней части корпуса располагается крышка для осмотра.
Фото 1. Устройство расширительного бачка открытого типа для систем отопления. Указаны составные части.
Сам корпус изготовлен из листовой стали , но при самодельном варианте возможны и другие материалы, к примеру, пластик или нержавейка .
Справка. Бак покрывают антикоррозийным слоем , чтобы предотвратить преждевременное разрушение (в первую очередь, это касается железных ёмкостей).
Система открытого бачка включает несколько различных патрубков:
- для соединения расширительной трубы , через которую вода наполняет бак;
- при стыке переливной , для выливания излишков;
- при соединении циркуляционной трубы , по которой теплоноситель заходит в систему отопления;
- для подключения контрольной трубы , предназначенной для ликвидации воздуха и регулировки наполненности труб;
- запасного , необходимого при ремонте для сброса теплоносителя (воды).
Объём
Правильно рассчитанный объём бачка влияет на длительность эксплуатации совместной системы и бесперебойное функционирование отдельных элементов .
Маленький резервуар приведёт к поломке предохранительного клапана, из-за частого срабатывания, а слишком большой потребует дополнительных финансов при покупке и обогревании лишнего объёма воды.
Влиятельным фактором будет и наличие свободного пространства .
Внешний вид
Открытый бак — металлический резервуар, у которого верхняя часть просто закрывается крышкой , с дополнительным отверстием для долива воды. Корпус бака бывает круглым или прямоугольным. Последний вариант более практичен и надёжен при установке и креплении, но круглый имеет преимущество в виде герметичных бесшовных стенок.
Важно! Прямоугольный бак требует дополнительного усиления стенок при внушительном объёме воды (самодельный вариант). Это утяжеляет весь расширительный механизм, который нужно поднимать на самую верхнюю точку отопительной системы, к примеру, на чердак.
Достоинства:
- Стандартная форма. В большинстве случаев — прямоугольник, который можно установить и подключить к общему механизму самостоятельно.
- Простая конструкция без чрезмерного количества управляющих элементов, что позволяет легко контролировать бесперебойную работу резервуара.
- Минимальное количество соединительных элементов , что придаёт корпусу прочность и надёжность в процессе работы.
- Среднерыночная цена , благодаря вышеизложенным фактам.
Недостатки:
- Малопривлекательный внешний вид , без возможности скрыть толстостенные громоздкие трубы за декоративными панелями.
- Низкий КПД.
- Использование воды, в качестве теплоносителя . При других антифризах испарение происходит быстрее.
- Резервуар не герметичен.
- Необходимость постоянного добавления воды (раз в неделю или раз в месяц) из-за испарения, которое, в свою очередь, влияет на завоздушивание и нормальное функционирование отопительной системы.
- Присутствие воздушных пузырьков приводит к внутренней коррозии элементов системы и снижению срока эксплуатации и теплоотдачи, появлению шума.
Вам также будет интересно:
Место установки
Установка открытого бачка осуществляется в наиболее высокой точке системы отопления. При этом существуют несколько вариантов установки:
- На подаче. Классический вариант подразумевает установку резервуара над котлом. При такой схеме горячая вода (теплоноситель) не только идёт по контуру, но и проникает в бачок, создавая характерный шум, напоминающий закипающую воду в чайнике.
Внимание! При ошибочных расчётах теплоноситель может закипеть и в баке.
- На обратке . Такой способ позволяет избежать проблем с кипением, благодаря сниженной температуре жидкости.
- Комбинированно . Этот способ подразумевает установку двух расширительных баков — одного в месте подачи теплоносителя, а второго на обратке. Такая комбинация позволяет избегать, образующихся в системе, воздушных карманов.
Фото 2. Схема отопительной системы с расширительным баком. В данном случае он устанавливается на обратку.
Как правильно установить
При монтаже открытого расширительного резервуара есть несколько действенных рекомендаций, применяемых опытными специалистами для надёжного результата:
- Врезание аварийной сливной трубки , во избежание перелива теплоносителя через верх бака.
- Утепление корпуса бака.
- Размещение резервуара прямо над котлом и соединение с ним вертикальной подающей магистралью.
- Утепление трубки, соединяющей резервуар с общей системой . Это поможет избежать взрыва из-за того, что увеличенному объёму теплоносителя некуда будет деваться.
- Утепление отводящей сливной трубки , чтобы при её замерзании избежать перелива воды через край или уберечься от вредных паров антифриза.
- Установление трубки (гибкого шланга, находящегося внутри бака) до самого дна. Это будет способствовать использованию пространства бака по максимуму.
Как сделать своими руками из пластиковой тары или нержавейки
Расширительную ёмкость можно сделать самостоятельно. Для этого подойдёт резервуар 10—12 литров (в зависимости от точных расчётов объёма теплоносителя общей системы).
При наличии готовой основы, к примеру, пластиковой тары, следует проверить её ёмкость (обычными 3-литровыми банками ), а потом уже крепить недостающие элементы.
Обычно бак делают из листовой нержавейки 2—4 мм толщины.
Инструменты :
- сварочный аппарат, электроды для сваривания;
- болгарка с соответствующими кругами;
- листовой металл (нержавейка);
- патрубки;
- различные болты, набор штуцеров;
- резиновые прокладки;
- щётка, перчатки, защитная маска;
- масляная краска;
- теплоизоляционные материалы;
- напильник по металлу;
- рулетка;
- схема бака со всеми размерами.
Разметка листа металла
Прежде всего, необходимо сделать разметку на листовом металле. Для этого можно воспользоваться картой раскроя с бумажными деталями , позволяющими использовать металл с наименьшими отходами. При стыковке на листе двух деталей , обязательно нужно учесть толщину круга болгарки, которая может «съесть» несколько миллиметров.
Важно! Все работы следует проводить аккуратно с последующей зачисткой краёв.
Вырезание заготовок
Корпус бака состоит из пяти или шести прямоугольников (в зависимости от наличия крышки). При желании можно верхнюю деталь крышки разделить на две части так, как будет удобно, приварив одну часть к основанию, а вторую прикрепив на завесы.
Сварка самодельного прибора
Вырезанные заготовки нужно поставить под прямым углом и приварить . Способ крепления может быть разным — газ отлично подойдёт для 2-х мм стальных листов, а с 3—4 мм листами хорошо работать электросваркой.
В дне корпуса необходимо проделать отверстие и приварить туда патрубок , по которому теплоноситель будет попадать в бак. Сам патрубок, соответственно, присоединить к контуру общей системы отопления.
Утепление
Открытая структура отопления отличается установкой расширительного бачка в самой высокой точке системы. Обычно, это неотапливаемый чердак, где зимой температура зачастую минусовая. При таких условиях вода в бачке может замёрзнуть, повредив всей системе. Чтобы избежать такой проблемы резервуар следует утеплить специальными материалами, к примеру, базальтовой ватой.
Такой теплоизоляционный материал устойчив к высоким температурам , что является необходимым условием, т. к. вода в баке, при повышенных градусах, закипает.
Добавление масла
В конструкцию самодельного бачка, кроме главного патрубка, соединяющего резервуар с системой, привариваются дополнительные элементы:
- для подпитки системы или добавления теплоносителя (воды, масла);
- для аварийного слива лишнего теплоносителя в канализацию.
Важно! Патрубок для слива нужно располагать выше предельного уровня заполнения бака , чтобы избежать переливания жидкости через верх.
Через отверстие в крышке вода из бака испаряется и в систему может попадать воздух. Это приводит к перегреву труб и плохой циркуляции теплоносителя. Чтобы решить эту проблему профессионалы рекомендуют залить в бачок чуть-чуть масла . Оно затянет поверхность теплоносителя тонкой плёнкой, создавая, таким образом, защитный слой от проникновения воздуха.
