Обв'язування розширювального бака опалення. Встановлення та підключення розширювального бачка. Закриті бачки поділяються на

Основним параметром бака є його корисний об'єм, який має перевищувати величину зміни об'єму рідини системи внаслідок максимальної зміни її температури.

Об'єм рідини в системі опалення не є постійним, тому що в процесі роботи теплоносій може розширюватися та стискатися. Нагрів теплоносія, а відповідно і збільшення його обсягу при постійному розмірі внутрішнього простору системи опалення призводить до збільшення тиску на стінки трубопроводів та опалювального обладнання, що може спричинити їх руйнування.

Для компенсації зміни обсягу рідини та стабілізації тиску на внутрішні стінки компонентів системи опалення в її схему вводять розширювальний бак (також відомий як експанзомат, від англ. дієслова "expanse", що означає "розширювати"). При розширенні теплоносія його кількість, що перевищує обсяг внутрішнього простору системи, надходить у розширювач, а після падіння температури – повертається назад.

Як визначити потрібний обсяг розширювача?

Об'єм розширювача повинен перевищувати значення потрібного об'єму, який є максимальною кількістю теплоносія, що надходить в бак в результаті його нагрівання.

Насамперед визначається загальний обсяг теплоносія у системі. Підсумовуючи внутрішній об'єм труб та порожнин всіх елементів системи (котла, батарей опалення, запірної арматури) отримуємо сумарний об'єм. Кількість рідини в трубопроводах можна розрахувати в залежності від типорозміру труби, використовуючи дані таблиці 1. Об'єм порожнин обладнання вказаний у документації (паспорт або каталог виробника) на виріб.

Далі знаючи сумарну кількість рідини визначити потрібний обсяг розширювача, скориставшись даними таблиці 2. Дану величину вибирають залежно від тиску в системі. Якщо розраховане раніше значення знаходиться між двома табличними, потрібний обсяг бака визначають по більшому з значень.

Зазначені дані таблиці 2 справедливі, якщо в якості теплоносія використовується вода. Для рідин з коефіцієнтом теплового розширення відмінним від води табличне значення сумарного об'єму множиться на поправочний коефіцієнт, що дорівнює співвідношенню щільності води та рідини, що використовується.

Основні різновиди баків

Існують два основних типи розширювача, що застосовуються в системі опалення:

1. відкритого типу;
2. закритого типу

Розширювальні баки відкритого типує однооб'ємною ємністю, що сполучається з атмосферою. Такий бак встановлюється у найвищій точці системи опалення, що необхідно для забезпечення природного повернення рідини в трубопровід при зниженні температури.

Розширювач відкритого типу.

Закриті розширювачівиготовляють у вигляді герметичної судини, частина якої заповнена рідиною, а частина - повітрям або газом, що знаходиться під певним тиском. При нагріванні рідина надходить у експанзомат, у своїй газ стискається. При охолодженні рідини вона повертається до системи, а різницю в обсягах заповнює газ.

Розширювальний бак відкритого типу

Крім основних функцій (компенсації обсягу, стабілізації тиску), експанзомат відкритого типу служить для заповнення води, якщо в системі відбувається невеликий витік і для відведення повітря із системи.

Відкриті розширювачі мають прямокутну або циліндричну форму та виготовляються з листової сталі або полімерних матеріалів. Встановлення розширювального бака відкритого типу в системі опалення здійснюється у верхній точці, що вимагає збільшення загальної довжини трубопроводів опалення. Бак обладнаний кришкою для захисту теплоносія від забруднень та забезпечення доступу всередину під час обслуговування.

Місцем для розміщення відкритого розширювача може бути горищне приміщення, сходовий отвір або спеціально обладнаний бокс, встановлений на даху будинку. Якщо висота будинку дозволяє встановити розширювач усередині житлової частини будівлі, його можна розмістити у санвузлі чи господарському приміщенні. Ємності, розміщені за межами опалювальної частини будинку, необхідно утеплювати для зниження втрат тепла в системі.

Принцип роботи та особливості встановлення

Щоб вода у баку відкритого типу не застоювалася, необхідно забезпечити її циркуляцію. Для цього між ним та основною магістраллю теплопроводу обладнають контур, що складається з розширювальної та циркуляційної труби, причому отвір останньої розташований у баку трохи нижче (приблизно на 50 мм). Для ефективної циркуляції води контур врізають перед входом насос (якщо система працює з примусовою циркуляцією), встановлений на магістралі зворотного ходу. Циркуляція дозволяє виводити із системи в атмосферу бульбашки повітря.

Слід зазначити, що вище сказане справедливо при встановленні розширювача в систему опалення з примусовою циркуляцією теплоносія!

У системі з природною циркуляцією для безперешкодного виходу бульбашок повітря розширювач підключається у верхній точці трубопроводу, що подає.

У районі позначки мінімального рівня теплоносія із бака виходить контрольна труба, а на максимальному рівні – переливна, призначена для зливу зайвої рідини. Перевірка рівня може здійснюватись простим відкриттям крана на контрольній трубі. Якщо вода з крана надходить, то її рівень у баку перевищує мінімальну позначку. Для цієї мети можуть встановлюватися реле нижнього та верхнього рівнів, що подають світловий або звуковий сигнал у разі виникнення небезпеки зниження рівня води до мінімального значення або її підходу до точки переливу.

Корисний обсяг розширювача дорівнює площі його основи помноженої на висоту між мінімальним та максимальним рівнем, дорівнює приросту кількості води в результаті температурного розширення. Він повинен дорівнювати або перевищувати потрібну величину, розраховану з використанням таблиць 1 і 2.

Переваги і недоліки

Основні переваги розширювача відкритого типу:

1. простота конструкції, що передбачає відносно низьку вартість;
2. виконує функцію скидання тиску та відведення повітря із системи опалення.

Недоліки відкритих розширювальних баків:

1. особливі умови встановлення, що передбачають монтаж додаткових трубопроводів;
2. високі втрати тепла та необхідність теплоізоляції;
3. безпосередній контакт з атмосферою, що може спричинити корозію сталевих елементів системи;
4. через можливість випаровування система потребує періодичного поповнення теплоносія.

Слід зазначити, що зважаючи на вищевказані недоліки баки відкритого типу все рідше застосовуються в системах опалення житлових будинків, поступаючись за популярністю закритим розширювачам.

Розширювальний бак закритого типу

На відміну від відкритих експанзоматів закритий розширювальний бак не пов'язаний з атмосферою. Він є герметичною сталевою посудиною, частково заповненою рідиною, а частково – закаченим через спеціальний клапан інертним газом. Залежно від способу поділу внутрішнього об'єму закриті баки поділяються на:

1. безмембранні;
2. мембранні.

Безмембранні

У безмембранних розширювачах теплоносій безпосередньо контактує з газом, тому що у них немає механічного поділу внутрішнього простору. Для підтримки заданого тиску використовують компресор або газовий балон, розташований зовні. Контроль тиску та подача газу здійснюється автоматично.

Безмембранні баки широко використовувалися тоді, коли гумові (каучукові) мембрани мали низькі ресурсні показники і вимагали частої заміни. Вони могли працювати без мембрани, але необхідність у компресорі чи балоні ускладнювала конструкцію. В даний час широкого поширення набули закриті баки з розділювальною мембраною.

Мембранні

У конструкціях сучасних розширювачів рідина та газ розділені за допомогою гнучкої мембрани. Існують розширювачі з:

1. тарілчастою мембраною (діафрагмою);
2. грушоподібною (балонною) мембраною.

Тарілчаста кріпиться в середній частині бака і має форму, близьку до півсфери. Залежно від температури води вона набуває опуклої або увігнутої форми.

Грушоподібна повторює форму судини та закріплюється на протилежних кінцях ємності. Особливістю даних балонів є відсутність контакту теплоносія зі стінками, оскільки рідина заповнює гнучку мембрану, а між нею та металевими стінками закачано газ. Це захищає конструкцію від корозії та збільшує термін служби. Дана конструкція допускає заміну мембрани, тоді як конструкція діафрагмових баків не дозволяє.

У сучасних розширювачах застосовуються бутилові та етиленпропіленові мембрани, що відрізняються підвищеною довговічністю. Раніше для цього використовували каучук, який має менший термін служби і в даний час не використовується.

Переваги та недоліки мембранних баків

Недоліками мембранних розширювачів є:

• висока вартість;
• необхідність періодичного підкачування газу чи повітря;
• необхідність контролю тиску у системі.

Серед переваг можна виділити:

• компактні розміри;
• мінімальні втрати тепла; відсутність необхідності теплоізоляції;
• відсутність прямого контакту теплоносія з атмосферою (випаровування), що знижує ризик утворення, поширення корозії та необхідність підживлення системи;
• можливість роботи при високому тиску;
• можливість встановлення практично у будь-якому місці.

Вибір мембранного розширювача

Основним параметром мембранного бака є потрібний об'єм рідини в системі, який повинен бути попередньо розрахований з використанням таблиць 1 і 2. Бак повинен мати об'єм, що дорівнює або перевищує отримане значення.

Крім традиційної овальної форми багато виробників випускають плоскі розширювачі з діафрагмою. Такий бак компактніший і може встановлюватися в просторі між стіною і внутрішнім оздобленням приміщення, не займаючи корисний простір.

Головною робочою частиною сучасного бака закритого типу є мембрана, від параметрів та якості виготовлення якої залежить його термін служби. Основними характеристиками мембрани є:

• діапазон робочих температур та тисків;
• матеріал;
• дифузійна стійкість.

Мембранні баки для систем опалення пофарбовані червоним кольором, тоді як використовувані в системах водопостачання синім. До мембран розширювачів систем опалення висуваються нижчі санітарно-гігієнічні вимоги.

Правила встановлення закритих розширювачів

Встановлений розширювач опалення.

1. Встановлення розширювального бака закритого типу в системі опалення може здійснюватись у будь-якій точці схеми, але оптимальним є монтаж перед циркуляційним насосом (для системи опалення з примусовою циркуляцією теплоносія).
2. Установка допускається в будь-якому положенні, але варіант з верхнім підведенням рідини є кращим, тому що дозволяє природним чином виходити бульбашкам повітря. Такий монтаж забезпечить працездатність бака навіть за розриву мембрани.
3. Якщо в процесі експлуатації системи опалення виявиться, що об'єму встановленого бака недостатньо замість його заміни раціональніше встановити додатковий необхідний розмір.
4. При переході з води на інший теплоносій може знадобитися заміна розширювального бака більш об'ємний. Можливе встановлення додаткового розширювача.
5. Деякі моделі опалювальних котлів мають вбудований розширювальний бачок, у цьому випадку встановлення додаткового не потрібно.
6. Встановлення закритого розширювача в систему опалення з природною циркуляцією потребує встановлення «автоскидника» (автоматичного поплавкового клапана) у верхній точці системи для автоматичного скидання повітря при наповненні системи та під час роботи котла.

Експлуатація розширювачів

Підтримка розширювального бака мембранного типу у працездатному стані включає:

1. регулярний візуальний огляд відсутність корозії;
2. перевірка цілісності мембрани;
3. перевірка тиску повітря (газу).

Технічне обслуговування баків відкритого типу передбачає зовнішній огляд стану корпусу та теплоізоляції, а також перевірку рівня рідини, який не повинен опускатися нижче за мінімальну позначку.

Розширювальний бак на кронштейні.

Правильний вибір та встановлення розширювального бака в системі опалення – одна із складових надійної, безперебійної та безпечної роботи усієї системи опалення житлового будинку. Сьогодні частіше встановлюється розширювальний бак закритого типу з мембраною-діафрагмою, що поєднує доступну ціну і високий рівень зручності в експлуатації.

Основним параметром бака є його корисний об'єм, який має перевищувати величину зміни об'єму рідини системи внаслідок максимальної зміни її температури.

Об'єм рідини в системі опалення не є постійним, тому що в процесі роботи теплоносій може розширюватися та стискатися. Нагрів теплоносія, а відповідно і збільшення його обсягу при постійному розмірі внутрішнього простору системи опалення призводить до збільшення тиску на стінки трубопроводів та опалювального обладнання, що може спричинити їх руйнування.

Для компенсації зміни обсягу рідини та стабілізації тиску на внутрішні стінки компонентів системи опалення в її схему вводять розширювальний бак (також відомий як експанзомат, від англ. дієслова "expanse", що означає "розширювати"). При розширенні теплоносія його кількість, що перевищує обсяг внутрішнього простору системи, надходить у розширювач, а після падіння температури – повертається назад.

Як визначити потрібний обсяг розширювача?

Об'єм розширювача повинен перевищувати значення потрібного об'єму, який є максимальною кількістю теплоносія, що надходить в бак в результаті його нагрівання.

Насамперед визначається загальний обсяг теплоносія у системі. Підсумовуючи внутрішній об'єм труб та порожнин всіх елементів системи (котла, батарей опалення, запірної арматури) отримуємо сумарний об'єм. Кількість рідини в трубопроводах можна розрахувати в залежності від типорозміру труби, використовуючи дані таблиці 1. Об'єм порожнин обладнання вказаний у документації (паспорт або каталог виробника) на виріб.

Далі знаючи сумарну кількість рідини визначити потрібний обсяг розширювача, скориставшись даними таблиці 2. Дану величину вибирають залежно від тиску в системі. Якщо розраховане раніше значення знаходиться між двома табличними, потрібний обсяг бака визначають по більшому з значень.

Зазначені дані таблиці 2 справедливі, якщо в якості теплоносія використовується вода. Для рідин з коефіцієнтом теплового розширення відмінним від води табличне значення сумарного об'єму множиться на поправочний коефіцієнт, що дорівнює співвідношенню щільності води та рідини, що використовується.

Основні різновиди баків

Існують два основних типи розширювача, що застосовуються в системі опалення:

1. відкритого типу;
2. закритого типу

Розширювальні баки відкритого типує однооб'ємною ємністю, що сполучається з атмосферою. Такий бак встановлюється у найвищій точці системи опалення, що необхідно для забезпечення природного повернення рідини в трубопровід при зниженні температури.

Розширювач відкритого типу.

Закриті розширювачівиготовляють у вигляді герметичної судини, частина якої заповнена рідиною, а частина - повітрям або газом, що знаходиться під певним тиском. При нагріванні рідина надходить у експанзомат, у своїй газ стискається. При охолодженні рідини вона повертається до системи, а різницю в обсягах заповнює газ.

Розширювальний бак відкритого типу

Крім основних функцій (компенсації обсягу, стабілізації тиску), експанзомат відкритого типу служить для заповнення води, якщо в системі відбувається невеликий витік і для відведення повітря із системи.

Відкриті розширювачі мають прямокутну або циліндричну форму та виготовляються з листової сталі або полімерних матеріалів. Встановлення розширювального бака відкритого типу в системі опалення здійснюється у верхній точці, що вимагає збільшення загальної довжини трубопроводів опалення. Бак обладнаний кришкою для захисту теплоносія від забруднень та забезпечення доступу всередину під час обслуговування.

Місцем для розміщення відкритого розширювача може бути горищне приміщення, сходовий отвір або спеціально обладнаний бокс, встановлений на даху будинку. Якщо висота будинку дозволяє встановити розширювач усередині житлової частини будівлі, його можна розмістити у санвузлі чи господарському приміщенні. Ємності, розміщені за межами опалювальної частини будинку, необхідно утеплювати для зниження втрат тепла в системі.

Принцип роботи та особливості встановлення

Щоб вода у баку відкритого типу не застоювалася, необхідно забезпечити її циркуляцію. Для цього між ним та основною магістраллю теплопроводу обладнають контур, що складається з розширювальної та циркуляційної труби, причому отвір останньої розташований у баку трохи нижче (приблизно на 50 мм). Для ефективної циркуляції води контур врізають перед входом насос (якщо система працює з примусовою циркуляцією), встановлений на магістралі зворотного ходу. Циркуляція дозволяє виводити із системи в атмосферу бульбашки повітря.

Слід зазначити, що вище сказане справедливо при встановленні розширювача в систему опалення з примусовою циркуляцією теплоносія!

У системі з природною циркуляцією для безперешкодного виходу бульбашок повітря розширювач підключається у верхній точці трубопроводу, що подає.

У районі позначки мінімального рівня теплоносія із бака виходить контрольна труба, а на максимальному рівні – переливна, призначена для зливу зайвої рідини. Перевірка рівня може здійснюватись простим відкриттям крана на контрольній трубі. Якщо вода з крана надходить, то її рівень у баку перевищує мінімальну позначку. Для цієї мети можуть встановлюватися реле нижнього та верхнього рівнів, що подають світловий або звуковий сигнал у разі виникнення небезпеки зниження рівня води до мінімального значення або її підходу до точки переливу.

Корисний обсяг розширювача дорівнює площі його основи помноженої на висоту між мінімальним та максимальним рівнем, дорівнює приросту кількості води в результаті температурного розширення. Він повинен дорівнювати або перевищувати потрібну величину, розраховану з використанням таблиць 1 і 2.

Переваги і недоліки

Основні переваги розширювача відкритого типу:

1. простота конструкції, що передбачає відносно низьку вартість;
2. виконує функцію скидання тиску та відведення повітря із системи опалення.

Недоліки відкритих розширювальних баків:

1. особливі умови встановлення, що передбачають монтаж додаткових трубопроводів;
2. високі втрати тепла та необхідність теплоізоляції;
3. безпосередній контакт з атмосферою, що може спричинити корозію сталевих елементів системи;
4. через можливість випаровування система потребує періодичного поповнення теплоносія.

Слід зазначити, що зважаючи на вищевказані недоліки баки відкритого типу все рідше застосовуються в системах опалення житлових будинків, поступаючись за популярністю закритим розширювачам.

Розширювальний бак закритого типу

На відміну від відкритих експанзоматів закритий розширювальний бак не пов'язаний з атмосферою. Він є герметичною сталевою посудиною, частково заповненою рідиною, а частково – закаченим через спеціальний клапан інертним газом. Залежно від способу поділу внутрішнього об'єму закриті баки поділяються на:

1. безмембранні;
2. мембранні.

Безмембранні

У безмембранних розширювачах теплоносій безпосередньо контактує з газом, тому що у них немає механічного поділу внутрішнього простору. Для підтримки заданого тиску використовують компресор або газовий балон, розташований зовні. Контроль тиску та подача газу здійснюється автоматично.

Безмембранні баки широко використовувалися тоді, коли гумові (каучукові) мембрани мали низькі ресурсні показники і вимагали частої заміни. Вони могли працювати без мембрани, але необхідність у компресорі чи балоні ускладнювала конструкцію. В даний час широкого поширення набули закриті баки з розділювальною мембраною.

Мембранні

У конструкціях сучасних розширювачів рідина та газ розділені за допомогою гнучкої мембрани. Існують розширювачі з:

1. тарілчастою мембраною (діафрагмою);
2. грушоподібною (балонною) мембраною.

Тарілчаста кріпиться в середній частині бака і має форму, близьку до півсфери. Залежно від температури води вона набуває опуклої або увігнутої форми.

Грушоподібна повторює форму судини та закріплюється на протилежних кінцях ємності. Особливістю даних балонів є відсутність контакту теплоносія зі стінками, оскільки рідина заповнює гнучку мембрану, а між нею та металевими стінками закачано газ. Це захищає конструкцію від корозії та збільшує термін служби. Дана конструкція допускає заміну мембрани, тоді як конструкція діафрагмових баків не дозволяє.

У сучасних розширювачах застосовуються бутилові та етиленпропіленові мембрани, що відрізняються підвищеною довговічністю. Раніше для цього використовували каучук, який має менший термін служби і в даний час не використовується.

Переваги та недоліки мембранних баків

Недоліками мембранних розширювачів є:

• висока вартість;
• необхідність періодичного підкачування газу чи повітря;
• необхідність контролю тиску у системі.

Серед переваг можна виділити:

• компактні розміри;
• мінімальні втрати тепла; відсутність необхідності теплоізоляції;
• відсутність прямого контакту теплоносія з атмосферою (випаровування), що знижує ризик утворення, поширення корозії та необхідність підживлення системи;
• можливість роботи при високому тиску;
• можливість встановлення практично у будь-якому місці.

Вибір мембранного розширювача

Основним параметром мембранного бака є потрібний об'єм рідини в системі, який повинен бути попередньо розрахований з використанням таблиць 1 і 2. Бак повинен мати об'єм, що дорівнює або перевищує отримане значення.

Крім традиційної овальної форми багато виробників випускають плоскі розширювачі з діафрагмою. Такий бак компактніший і може встановлюватися в просторі між стіною і внутрішнім оздобленням приміщення, не займаючи корисний простір.

Головною робочою частиною сучасного бака закритого типу є мембрана, від параметрів та якості виготовлення якої залежить його термін служби. Основними характеристиками мембрани є:

• діапазон робочих температур та тисків;
• матеріал;
• дифузійна стійкість.

Мембранні баки для систем опалення пофарбовані червоним кольором, тоді як використовувані в системах водопостачання синім. До мембран розширювачів систем опалення висуваються нижчі санітарно-гігієнічні вимоги.

Правила встановлення закритих розширювачів

Встановлений розширювач опалення.

1. Встановлення розширювального бака закритого типу в системі опалення може здійснюватись у будь-якій точці схеми, але оптимальним є монтаж перед циркуляційним насосом (для системи опалення з примусовою циркуляцією теплоносія).
2. Установка допускається в будь-якому положенні, але варіант з верхнім підведенням рідини є кращим, тому що дозволяє природним чином виходити бульбашкам повітря. Такий монтаж забезпечить працездатність бака навіть за розриву мембрани.
3. Якщо в процесі експлуатації системи опалення виявиться, що об'єму встановленого бака недостатньо замість його заміни раціональніше встановити додатковий необхідний розмір.
4. При переході з води на інший теплоносій може знадобитися заміна розширювального бака більш об'ємний. Можливе встановлення додаткового розширювача.
5. Деякі моделі опалювальних котлів мають вбудований розширювальний бачок, у цьому випадку встановлення додаткового не потрібно.
6. Встановлення закритого розширювача в систему опалення з природною циркуляцією потребує встановлення «автоскидника» (автоматичного поплавкового клапана) у верхній точці системи для автоматичного скидання повітря при наповненні системи та під час роботи котла.

Експлуатація розширювачів

Підтримка розширювального бака мембранного типу у працездатному стані включає:

1. регулярний візуальний огляд відсутність корозії;
2. перевірка цілісності мембрани;
3. перевірка тиску повітря (газу).

Технічне обслуговування баків відкритого типу передбачає зовнішній огляд стану корпусу та теплоізоляції, а також перевірку рівня рідини, який не повинен опускатися нижче за мінімальну позначку.

Розширювальний бак на кронштейні.

Правильний вибір та встановлення розширювального бака в системі опалення – одна із складових надійної, безперебійної та безпечної роботи усієї системи опалення житлового будинку. Сьогодні частіше встановлюється розширювальний бак закритого типу з мембраною-діафрагмою, що поєднує доступну ціну і високий рівень зручності в експлуатації.

Розширювальний бак є одним із найважливіших елементів опалювальної системи. Ця конструкція виглядає як ємність, частково заповнена повітрям. Встановлення розширювального бачка можна виконати своїми руками, але важливо розуміти, що це дуже відповідальна робота, яка вимагає грамотного та продуманого підходу. Порядок монтажу змінюватиметься відповідно до типу наявної системи обігріву.

Для систем обігріву закритого типу призначено відповідні закриті бачки. За своєю конструкцією вони мають вигляд герметично закритої капсули, що складається з двох секцій, розділених за допомогою гумової мембрани. Саме тому фахівці досить часто називають такий агрегат мембранним розширювальним бачком.

Для встановлення закритого бака підходить практичне місце. Єдиний важливий момент - бак не можна встановлювати відразу за циркулярним насосом, тому що. подібне розміщення спричинить надмірні перепади тиску в опалювальній системі.

Розглянуті розширювальні бачки функціонують за гранично простою схемою:теплоносій нагрівається, внаслідок чого відбувається збільшення його обсягу, потім надлишки теплоносія заповнюють простір у встановленому мембранному баку. Це дозволяє запобігти зростанню тиску по системі вище за допустимий рівень.

Щоб функції та порядок використання бака були зрозуміліші, слід розглянути ці моменти на прикладі найбільш популярного агрегату – двоконтурного котла, що працює на газу. Закриті системи комплектуються додатковими бачками у тих ситуаціях, коли звичайної ємності газового опалювального котла недостатньо для нормалізації тиску.

Фізичні властивості води такі, що зі збільшенням її температури вона збільшується у розмірі. Для компенсації надлишків, що утворюються у процесі нагрівання, газові агрегати комплектуються стаціонарними бачками. Якщо розширення води починає призводити до підвищення рівня тиску в опалювальних трубах, відбувається відкриття спеціального клапана і певна кількість теплоносія заходить у встановлений вами бак. При зниженні температури рідина йде з бачка і йде в батареї. Тобто в опалювальних радіаторах постійно підтримується однакова кількість води, необхідна для рівномірного та якісного обігріву.

Стандартний обсяг стаціонарного розширювального бака, що входить до складу двоконтурного газового казана, становить близько 8 л.Для нормальних умов експлуатації даної ємності більш ніж достатньо. Але за необхідності забезпечення обігріву приміщень із великою площею необхідно встановлювати відповідну кількість батарей, що зумовлює збільшення обсягу теплоносія, тобто. води. І в подібних ситуаціях обсягу стаціонарного розширювального бака може виявитися замало.

При недостатньому обсязі бака з великою ймовірністю трапиться аварійний викид рідини з опалювального котла, що є абсолютно неприпустимим.Внаслідок аварійного викиду рівень тиску в системі може зменшитися настільки сильно, що агрегат просто не зможе почати працювати в автоматичному режимі. І якщо власник вчасно не додасть рідину, що бракує, система може розморозитися або навіть повністю вийти з ладу.

Щоб уникнути подібних несприятливих наслідків, систему треба оснастити додатковим розширювальним бачком.При повному заповненні основного бака теплоносій почне переходити до додаткової ємності, що дозволить не допустити аварійного викиду води з котла. Об'єм теплоносія та тиск в опалювальній системі будуть підтримуватися на постійному рівні.

Перед встановленням бак обов'язково налаштовується.Все налаштування зводиться до того, що він перевертається догори дном і з нього видаляється пластикова заглушка. Під заглушкою знаходиться ніпель. До цього ніпелю підключається звичайний насос і з ємності стравлюється повітря. Далі ємність потрібно накачати повітрям, поки рівень тиску в ній не підніметься до 1,1 кПа. У системі обігріву тиск повинен на 0,1-0,2 кПа перевищувати аналогічний показник для встановлюваного розширювального бачка. Тільки після такого налаштування ємність можна буде розташовувати у відведеному для неї місці.

Відкриті системи працюють за принципом природної циркуляції, коли теплоносій перебуває у постійному контакті з відкритим повітрям. У цьому випадку контакт здійснюється безпосередньо через встановлюваний розширювальний бак.

Центральні опалювальні системи комплектуються бачками із традиційним верхнім розливом. Такий агрегат має вигляд герметичної ємності, оснащеної скидним вентилем та водозабірним краном. Встановлювати крани Маєвського у такій ситуації не можна, т.к. сумарна кількість повітря для приватного будинку дуже велика і його просто не вдасться стравити через подібний кран за допустимий час.

Відкритий бак виглядає як звичайна ємність із відкритою верхньою частиною. Зазвичай комплектується кришкою, що призначена більшою мірою для захисту від різноманітного сміття. Періодично в такий бак потрібно додавати воду, щоб компенсувати обсяг рідини, що випарувалася.

Розширювальний бак є практично абсолютно невибагливим агрегатом, який можна встановити, як зазначалося, майже в будь-якому доступному місці. У відкритих системах і у разі централізованого опалення все максимально просто: ємність розміщується з верхньої сторони такої системи обігріву. Це найбільш оптимальний та ефективний варіант. Ухил розливу та нахил розведення повинні бути такими, щоб повітря витіснялося саме в бак.

За відсутності можливості забезпечення нахилу по всій протяжності опалення, кишеню, призначену для скупчення повітря, необхідно оснастити додатковим розширювальним бачком. Він встановлюється одному рівні з основним агрегатом. При недостатньому обсязі кишені цілком можна обійтися простими повітроскидниками.

Розширювальний бак обов'язково встановлюється у закритій опалювальній системі, т.к. без цієї ємності повітря в батареях і трубах сприятиме їх швидкій корозії. У випадку із закритою системою для монтажу зовсім необов'язково вибирати відповідне місце з верхнього боку контуру, підійде майже будь-яке місце.

Найчастіше розширювальний бак облаштовується перед насосом прямої протяжності труби. У цих місцях відзначається практично ламінарний перебіг рідини, завдяки чому не допускатимуться часті перепади тиску в бачку.

Посібник з монтажу бака

Перший етап – підготовка до роботи.Відповідно до загальної схеми, спочатку для монтажу ємності потрібно відключити опалювальний котел від електромережі, перекрити подачу води до котла, а потім злити рідину з радіаторів. Додатково можете відкрити т.зв. крани Маєвського, завдяки цьому буде забезпечено більш ефективне та швидке зливання води.

Підготуйте ваш розширювальний бак до встановлення та подальшого використання. Якщо для з'єднання елементів системи планується використовувати поліпропіленові труби, підготуйте спеціальний паяльник для їхнього скріплення між собою. Також знадобляться стандартні елементи на кшталт куточків, муфт тощо. Щодо фітингів, то найкраще використовувати «американку». Такий фітинг дозволить без зайвих труднощів знімати ємність у майбутньому для проведення профілактичних та ремонтних робіт.

Фітинг "американка" складається з 2-х основних елементів. Першу частину такого фітингу потрібно прикріпити до різьблення, яке є на розширювальній ємності. Друга частина прикріплюється до першої. До другої частини припаюється поліпропіленова труба. Перед прикручуванням фітинга до розширювального бачка намотайте на місце різьбового з'єднання ущільнювач (зазвичай використовується льон) і додатково нанесіть трохи ущільнювальної пасти. Прикрутіть першу частину фітинга-американки за допомогою звичайного газового ключа.

Другий етап – укладання поліпропіленових труб.Переконайтеся, що вся вода злита з системи, і переходьте до пристрою труб. Там, де встановлюватиметься трійник, труба розрізається за допомогою спеціальних ножиць. Припаяйте трійник, а до нього трубу. Далі необхідно припаяти запірний кран. Завдяки ньому у майбутньому можна буде ремонтувати бак без необхідності видалення води із системи. Спояйте поліпропіленові труби так, щоб остання з них надалі могла з'єднатися з розширювальним баком.

Третій етап – підключення розширювальної ємності.Вам потрібно прикрутити американку до ємності. Після цього сміливо приступайте до розміщення бака у вибраному місці. Найкраще встановити бак у кутку, на рівній підлозі, в такому місці, щоб надалі до ємності можна було вільно проходити для ремонту та ін.

Четвертий етап – перевірка та заміна фільтрів та картриджів.Поки ви не запустили в труби теплоносія, ретельно промийте фільтр очищення водою. Попередньо зніміть його. Виконайте заміну картриджа магістрального фільтра. Він встановлюється безпосередньо після насосу.

П'ятий етап – підготовка та запуск системи.Після того, як усі елементи будуть розміщені на своїх місцях та виконані необхідні з'єднання, можна приступати до підготовки бачка до використання. Відновіть подачу води. Нехай батареї заповнюються рідиною, поки рівень тиску в них не зросте приблизно до 1,3 кПа. Далі вам необхідно стравити із трубопроводів повітря, перекрити крани Маєвського та запустити опалювальне обладнання для прогріву приміщень.

Рекомендації щодо стравлювання повітря та оптимальних значень тиску наводилися раніше. Якщо рівень тиску підніметься вище 1,1 кПа (а саме це значення було виставлено при налаштуванні бака), зайва вода перейде в бачок. При зменшенні рівня тиску теплоносій попрямує в батареї. Завдяки цьому забезпечуватиметься нормальна робота опалювальної системи.

Таким чином, в установці елемента під назвою розширювальний бак немає нічого надскладного. У всьому слідуйте інструкціям, пам'ятайте про головні рекомендації і все буде в кращому вигляді. Вдалої роботи!

Відео – Розширювальний бак для опалення своїми руками

Стійкість, безвідмовність, ефективність та довговічність роботи системи опалення залежать від того, наскільки правильно прораховані всі її параметри, наскільки гармонійно взаємодіють між собою її прилади, вузли та необхідні пристрої, наскільки якісно виконано монтаж та регулювання. І дрібниць у подібних питаннях просто не може бути.

Цілком нерозумним буде розділяти окремі прилади та вузли на «важливі» та «не дуже». Так, вартість елементів може відрізнятися дуже значно, функціональність одних - постійно на увазі, а інших - зовсім непомітна і навіть незрозуміла, з погляду недосвідченого користувача. Але кожен виконує свою «місію» у спільній роботі системи. Тому зовсім дилетантським виглядає, наприклад, питання – чи важливий розширювальний бак для системи опалення, і чи варто надавати значення проблемі його вибору і правильної установки? А тим часом, важливість цього нехитрого пристрою – важко переоцінити.

Навіщо в принципі необхідний розширювальний бак?

На це питання відповісти найпростіше. Навіть той, хто не дуже добре навчався в середній школі, напевно знає просто з досвіду життя – при нагріванні фізичні тіла збільшуються в обсязі. І вода у цьому плані не є винятком.

Цікаво, що вода має ще одну унікальну якість - починає збільшуватися в обсязі і при остиганні нижче порога в +4 ° З, тобто при замерзанні – переході у твердий агрегатний стан. Але це зараз до теми нашого розгляду не стосується.

Температурне розширення характеризується особливою величиною – коефіцієнтом. Це, саме для води – нелінійний показник, який багато в чому залежить від температури. Сам коефіцієнт показує, скільки разів збільшується обсяг при нагріванні рідини на 1 градус.

Не будемо тут наводити всю таблицю коефіцієнтів води. Найкраще проілюструвати це розширення відомим фізичним досвідом.

Отже, у лівій частині малюнка показаний резервуар, до якого до переливного отвору міститься рівно 1 літр (1 дм³) води, що має температуру + 4° З. Це значення є для води нульовою точкою відліку. Під переливним патрубком встановлена ​​мірна ємність.

Воду у баку починають нагрівати. При підвищенні температури щільність води знижується, тобто при рівній її масі, що зберігається, спостерігається розширення обсягу . При нагріванні до температури +90° Зв мірній ємності збирається близько 36 мл води - це об'єм, який став надлишковим і перейшов через переливний патрубок.

Чи багато це чи мало? Начебто - дрібниці. Але якщо розглядати в більш серйозному масштабі, то при зміні температур виходять дуже значні коливання обсягу . Посудіть самі – при 100 вихідних літрах мова вже йшла б про 3,5 літрах надлишку.

Якщо залишити воду в замкнутому обсязі, то розширюватися їй буде нікуди - вона є тілом, що не стискається. Отже, за законами термодинаміки за таких умов починає підніматися тиск. А ось це – вже серйозно. Якщо тиск у замкнутих контурах системи опалення перевищує допустимий поріг, то буде ще благополучним результатом, якщо все обмежиться протіканням на вузлах з'єднань труб або . Але неконтрольоване зростання тиску може принести і куди руйнівніші наслідки.

Щоб не доводити ситуацію навіть до незначних аварій, в опалювальній системі необхідно передбачити додаткову ємність, яка була б здатна приймати та віддавати надлишки води (або будь-якого іншого рідкого теплоносія), що утворюються під час її нагрівання. Саме таке завдання покладено на розширювальні баки. Втім, навіть їхня назва говорить сама за себе.

При спільності основної функції конструкція розширювальних баків може відрізнятися. І головна відмінність криється в особливостях самої системи опалення, яка може бути відкритою або

Розширювальний бак у системі опалення відкритого типу

Специфіка розташування відкритого бака

Особливості такої системи вже, мабуть, зрозумілі, виходячи з її назви. Контур, безумовно, замкнутий, але не ізольований від атмосфери, негерметичний, і надлишкового тиску у ньому може бути за визначенням. А розширювальний бак є звичайною ємністю, врізаною в контур. Головна умова - вона повинна розташуватися вище найвищої точки системи.

Ціни на розширювальні баки

розширювальний бак

Чому саме найвища точка? Все просто - в іншому випадку рідина просто буде виливатися за законом сполучених судин.

Крім того, таке розташування сприяє виконанню ще однієї важливої ​​функції - розширювальний бачок відкритого типу стає ефективним відвідником повітря. У воді завжди є розчинене повітря, яке здатне перейти у звичний для себе газоподібний стан. Крім того, до виділення газів можуть призводити і хімічні реакції між теплоносієм та матеріалом труб та теплообмінників. А скупчення газу здатне замкнути радіатор чи навіть цілу ділянку опалювального контуру. Тож своєчасне видалення газових бульбашок – надзвичайно важливе завдання.

Щоправда, іноді відкриті розширювальні баки врізаються в магістраль звороту (з тих чи інших компонувальних міркувань). Але все одно – це найвища точка системи, до якої просто прокладається вертикальна труба. У такому випадку функція газовідвідника не працює, і це вимагатиме встановлення додаткових клапанів на радіаторах і, знову ж таки, у найвищій точці системи на трубі подачі.

Варіанти конструкції

Яка конструкція відкритого розширювального бака? Вона може бути найпростішою або мати ті чи інші вдосконалення. У будь-якому випадку це ємність певного об'єму, що зазвичай зверху прикривається кришкою. Кришка потрібна виключно для захисту від потрапляння у воду сміття або пилу, і ніколи не є герметичною. Тобто, в баку завжди витримується поточний атмосферний тиск. А вСаму ємність врізані патрубки - від одного в найпростішому виконанні, до декількох, різного призначення.

Розширювальні баки відкритого типу можна придбати у готовому вигляді – у магазинах представлений досить широкий асортимент виробів різного обсягу. Найчастіше вони виготовлені з листової нержавіючої чи оцинкованої сталі – щоб не допускати розвитку корозії.

Але багато майстрів вважають за краще виготовляти такі баки самостійно. Місткість цілком можна з листового матеріалу, а нерідко в хід пускаються вже готові - наприклад, металеві або навіть пластикові бочки або каністри, старі газові балони і т.п. Все це обійдеться дуже недорогого, а зробити відповідне врізання патрубків - теж для хорошого господаря праці не складе.

Давайте подивимося на кілька можливих схем таких баків:

Найпростіша схема – в ємність просто врізаний знизу патрубок, який підключається до контуру опалення.

Зрозуміло, що при такій конструкції ніякої циркуляції теплоносіячерез бак нічого очікувати. При заповненні системи досягають того, що рівень води в баку розташовується приблизно посередині його висоти. І коливання обсягу рідини у системі відбиватимуться підвищенням і зниженням цього рівня.

Безумовно, за рівнем теплоносія в баку необхідний контроль – випаровування так чи інакше буде, і якщо не поповнювати воду, то можна викликати повітряну закупорку контуру системи або «заповітря» радіаторів. Так що заглядати в розширювальний бак такої простої конструкції доведеться регулярно, щоб при необхідності підживити.

Щоб полегшити візуальний контроль застосовують різні хитрощі. Зокрема, можна збоку бака врізати патрубок невеликого діаметру, на якийнадягає короткий відрізок прозорого шлангу. Зрозуміло, що рівень води у шланзі буде відповідати рівню в баку – досить швидкоплинного погляду, щоб оцінити ситуацію.

Але вже говорилося, що бак повинен розміщуватися у найвищій точці, і дуже часто цим місцем стає горищне приміщення. Тобто ємність розташовується не на увазі, і забиратися щоразу нагору, щоб перевірити рівень – вкрай незручно. Але цей контроль можна організувати й інакше. Приклад показаний на схемі нижче:

У бак з торцевої сторони врізані два патрубки.

Верхній (поз. 1) визначає максимально допустиме наповнення ємності і працює просто на перелив. Від нього проводиться труба (шланг) у каналізацію або навіть просто зі скиданням на ґрунт – у город.

До нижнього патрубка (поз. 2) підключена труба, яка йде до приміщення, де у зручному для господарів місці розміщений звичайний кульовий кран. Висота розташування патрубка, що врізає, визначає мінімально допустимий рівень води в баку. Тобто для контролю заповненості варто лише відкрити кран - якщо з труби піде вода, то все в нормі. В іншому випадку – проводиться підживлення, доки вода не піде через патрубок переливу.

Зручно для пунктуальних господарів, які пам'ятають необхідність здійснення регулярного контролю. А ось для забудькуватих і така схема навряд чи стане «помічницею». Але можна «автоматизувати» процес підтримки рівня баку на необхідному рівні. Для цього достатньо підвести до бака трубу підживлення (з водопроводу), але підключити її через поплавковий клапан, який зазвичай використовується в зливних бачках унітазів.

Тобто від переповнення захистить переливний патрубок (він необхідний у будь-якому випадку), а критичного падіння рівня не допустить така проста система підживлення.

Усі наведені вище схеми можна образно назвати «пасивними» - через розширювальний бак циркуляції теплоносія не відбувається. Просто таким чином створюється вільний простір для обсягу рідини, що розширюється. Нескладно та цілком працездатно. Але є і недолік – функція повітровідвідникау таких баках дуже непродуктивна. Велика кількість бульбашок повітря, захоплених потоком води при прямуванні по магістралі подачі, просто проскакуватимуть повз місце врізання патрубка, що відходить до розширювального бака. І щоб бак став ефективним сепаратором повітря, нерідко через нього замикають і циркуляцію. Тобто він стає ланкою у загальному контурі циркуляції води.

Це може виглядати приблизно так:

Подача теплоносія в бак здійснюється трубою 1 , а через патрубок 2 він знову надходить у магістраль подачі. Різке збільшення обсягу (на переході від діаметра труби до бака) відповідно викликає і різке зниження швидкості потоку, що сприяє випливу та виходу в атмосферу дрібних газових бульбашок. Положення труби 1 може бути іншим, наприклад, вона може підводитися і знизу. Але в будь-якому випадку її вварений патрубок усередині бака повинен розташуватися вище за вихідний.

Труби переливу (поз. 3) та підживлення у таких схемах – нічим не відрізняються від варіантів, показаних вище. Просто вказано не все, щоб не перевантажувати малюнок.

Безперечно, якщо використовується така схема підключення розширювального бака, то робляться крокиза дуже якісною його термоізоляцією. В іншому випадку можливі зовсім непродуктивні і великі втрати тепла, особливо якщо бак доводиться розташовувати в неопалюваному приміщенні.

До речі, наведена вище схема може мати і подальший розвиток. Можна зустріти приклади, коли на розширювальний бак покладається ще й функція колектора, що роздає, якщо система опалення організована за принципом стояків.

У цьому випадку добре утеплений бак намагаються розмістити якомога ближче до геометричного центру будинку. І вже від нього по врізаних патрубках проводиться роздача гарячого теплоносія по стоякам системи.

Який обсяг бака буде потрібно?

Тепер про те, яким має бути обсяг відкритого розширювального бака. Суворих правил із цього приводу немає. Кожен може знаючи значення коефіцієнта температурного розширення води, ємність своєї системи опалення і передбачуваний її температурний режим роботи, оцінити наскільки збільшиться обсяг рідини.

За наведеними вище значеннями можна було б припустити, що якщо нагрівання 100 літрів води до 90 градусів дає приріст обсягу в 3,5 літра (тобто, по суті, 3,5%), то можна виходити з норми 5% від ємності системи. Але практика показує, що цього явно обмаль. Не забуваймо, що бак повинен мати попереднє заповнення хоча б на чверть своєї висоти (це мінімум) – щоб система не "хопила" порцію повітря. Далі передбачається той самий «змінний обсяг», який компенсуватиме розширення. Приблизно верхній межі цього обсягу врізається патрубок переливу. Ну і вище за рівень води до кришки обов'язково повинен залишатися вільний простір. Тобто на 5 відсотків ніяк не вкластися.

Досвід майстрів, що займаються монтажем опалення, показує, що оптимальним рішенням виходитиме з такого зразкового співвідношення: об'єм бака ≈ 10% від об'єму системи.

Отже, необхідно знати обсяг своєї системи. Як його знайти?

• Якщо система опалення готова, то найпростіше буде засікти по водоміру, скільки в неї поміститься до повного заповнення. Прийом дуже точний, але мало коли допомагає. Погодьтеся, зазвичай ємність бака прораховується заздалегідь, а не після монтажу контурів.
• З дуже великою похибкою, але все ж таки можна прийняти співвідношення: 15 літрів води на кожен кіловат потужності котла. Зрозуміло, що при такому підході припуститися помилки – зовсім нескладно.
• Зрештою, об'єм системи опалення можна просто прорахувати. Потрібно вважати, що якщо планується установка розширювального бака, то в проекті системи вже намічені і контури труб, що монтуються, того чи іншого типу і діаметра, і модель котла, і типи радіаторів опалення, і їх кількість. Тобто, якщо підсумувати обсяги всіх елементів системи, можна знайти потрібну величину.

Завдання може здатися архіскладним. Але насправді це не так страшно – якщо скористатися нашим онлайн-калькулятором, до якого ведеться посилання (він відкриється на окремій сторінці).

Ціни на розширювальні баки ДЖІЛЕКС

розширювальний бак ДЖІЛЕКС

Як розрахувати загальний об'єм системи опалення?

Підбір розширювального бака - далеко не єдиний випадок, коли цей параметр буде необхідний. Наприклад, це потрібно при купівлі теплоносія-антифризу, при проведенні деяких розрахунків вузлів змішувачів і т.п. За допомогою нашого калькулятора розрахункуспільного обсягусистеми опалення читач виконає обчислення без особливих проблем.

Зверніть увагу - якщо обчислення проводяться з метою визначення оптимального об'єму розширювального бака, сам бак з розрахунків слід виключити. Це зробити нескладно - просто посуньте повзунок слайдера в положення "0".

Недоліки відкритої системи опалення

Отже, підіб'ємо підсумок по розширювальному баку у відкритій системі опалення.

Такі системи, до речі, ще недавно повністю переважали. Хоча б тому, що купити обладнання для системи закритого типу було просто неможливо. Але на сьогоднішній день їх, на жаль, доводиться визнавати застарілими.

• Явним гідністю бачиться простота конструкції. У ряді випадків взагалі практично не доведеться купувати якихось додаткових матеріалів. За бажання, цілком функціональний бак можна зробити «на коліні» з «хламу», що зберігається в гаражі.
• У відкритій системі апріорі не може виникнути небезпечного тиску, оскільки вона пов'язана з атмосферою. Це відкидає необхідність використання запобіжного клапана.
• Додамо до переваг ще й здатність розширювального бака виступати у ролі повітровідвідника.

Але недоліків у системи відкритого типу теж дуже багато:

• Вже неодноразово зазначалося, що бак має бути встановлений у найвищій точці системи. Добре, якщо в будинку є утеплене горище. Але це буває не завжди, і доводиться передбачати дуже якісне утеплення ємності, щоб її просто не прихопило в сильний мороз.
• Якщо бак доводиться встановлювати в приміщеннях (наприклад, горища взагалі немає), то він, розміщений під стелею, явно не стане прикрасою інтер'єру.

• За рівнем води у баку необхідний постійний контроль. Ця проблема, як ми бачили, вирішувана, проте.
• Мало того, що через негерметичність йде постійний процес випаровування води. Теплоносій від контакту з повітрям насичується киснем, що активізує корозію на металевих деталях контуру та теплообміннику котла.
• Якщо ви помітили, мова вище йшла виключно про воду в ролі теплоносія. У відкритих системах іншого і бути не може - випаровування дорогого антифризу виглядає марнотратством. Крім того, багато антифризів при випаровуванні – аж ніяк не безпечні для здоров'я. Отже, якщо відкрита система опалення планується в будинку, який часто взимку залишається порожнім, доведеться зливати з неї воду.
• Неможлива така система, якщо використовується електродний котел. Його робота ґрунтується на принципі електричної провідності теплоносія, тобто важливе значення має хімічний склад. А при неконтрольованому випаровуванні оптимальна концентрація швидко втрачатиметься.
• Стабільний низький тиск у системі не завжди є перевагою. Деякі опалювальні прилади, навпаки, показують свої переваги саме за підвищених показників тиску.

Як бачите, недоліків дуже багато. Тому більш досконалою вважається система опалення закритого типу. Але в ній застосовується вже зовсім інший розширювальний бак.

Розширювальний бак для системи опалення закритого типу

Основними перевагами такого бака можна вважати його компактність та можливість встановлення на будь-якій ділянці системи опалення. Те, що його часто малюють на схемах, змонтованих на трубі «обратки» в безпосередній близькості від насосного вузла – це рекомендоване положення. Але жодних серйозних обмежень немає і на вибір іншого місця.

Ціни на розширювальні баки Wester

розширювальний бак Wester

Те, що бак герметичний, означає, що тиск у системі може підвищуватися до значних показників. Це визначає необхідність наявності в контурі «групи безпеки». До складу такої групи традиційно включаються запобіжний клапан, налаштований на певний верхній поріг тиску, автоматичний повітровідвідникта контрольно-вимірювальний прилад – манометр чи манометр суміщенийіз термометром.

Навряд чи це можна повною мірою зарахувати до недоліків – швидше, це експлуатаційні особливості системи. Отже, єдиним «мінусом» закритого розширювального бака може вважатися необхідність його придбання. Але за комфортність у користуванні системою не гріх і заплатити.

До речі, багато сучасних котлів опалення, особливо настінного виконання, вже спочатку оснащені вбудованим розширювальним баком потрібного об'єму. Тож і купувати і встановлювати вже нічого не доведеться.

Пристрій та принцип роботи розширювального бака для закритої системи опалення.

Пристрій бака досить просте. Конструкція може дещо різнитися, але принцип зберігається у всіх моделях

А полягає принцип у тому, що герметично закупорений обсяг розділений на дві камери еластичною перегородкою. Одна камера водяна підключається через патрубок до контуру системи опалення. Друга – повітряна, у якій попередньо створюється певний рівень тиску.

Пристрій можна проілюструвати наступною схемою:

Корпус бака (поз. 1) зазвичай є збірною штампованою металевою конструкцією. Циліндрична форма є «класичною», але зустрічаються й інші варіанти, всередині стінки оброблені антикорозійним складом, зовні наноситься емалеве захисне покриття. Колір має бути червоним. Справа в тому, що у продажу представлені і баки-гідроакумулятори, які і зовні, і за своїм пристроєм мало відрізняються від розширювальних. Але їхній синій колір говорить про те, що вони не розрахованіпрацювати в умовах високих температур. Тож повної взаємозамінності тут немає.

На корпусі обов'язково є різьбовий патрубок (поз.2), через який розширювальний бак буде підключатися до контуру опалення. Деякі виробники відразу комплектують свої вироби та фітинги з накидною гайкою-американкою – так процес установки бака буде ще простіше.

З протилежного боку корпусу зазвичай є ніпель або золотник (поз. 3), дуже схожий на велосипедний, через який проводиться підкачування повітряної камери до рівня тиску в ній.

Головною деталлю цієї конструкції є мембрана (поз. 6), яка ділить внутрішній об'єм бака на дві камери. Вона виготовляється з матеріалу з високою еластичністю та гранично низьким показником дифузії. Раніше для цих цілей частіше застосовувався каучук, але такі мембрани все ж таки не відрізнялися довговічністю. У сучасних приладах зазвичай використовуються етилен-пропіленовічи бутилові.

Отже, мембрана ділить бак на водяну камеру (поз. 4), розташовану з боку патрубка, і повітряну (поз. 5) – з боку ніпеля. А об'єм цих камер – величина змінна.

• Як мовилося раніше, у повітряної камері попередньо створюється надлишковий тиск (зазвичай не більше від 1 до 1,5 атмосфер). Під його впливом мембрана опускається вниз і водяна камера до заповнення системи має мінімальний об'єм.
• Система заповнена теплоносієм та запущена. У контурі створюється певний робочий тиск (оптимальний для даної системи). Мембрана при цьому дещо згинається – обсяг водяної камери зріс.
• У міру нагрівання теплоносій збільшується в об'ємі . Єдине місце у системі, де цей «надлишок» може уміститися – це водяна камера бака. Значить, її обсяг збільшується ще більше, а в повітряній камері, яка через це значно зменшилася, зростає тиск газу.
• Теплоносій остигає, зменшуючись у загальному обсязі – тиск газу віджимає мембрану вниз. Тобто будь-якої миті досягається необхідний баланс, у системі підтримується оптимальне значення тиску.
• Ну а якщо щось пішло нештатно, і теплоносія розширюватися більше нікуди (наприклад, підвела термостатична автоматика системи), то спрацює запобіжний клапан «групи безпеки», стравивши надлишки рідини та відновивши рівновагу – доки не буде виявлено та усунуто причину.

До речі, в деяких моделях розширювальних баків у самої їх конструкції передбачено наявність запобіжного клапана.

Мембрана може мати іншу форму. Так, досить широко використовуються баки балонного типу. Особливості їхнього пристрою показано на схемі нижче.

У таких баках мембрана виконана у формі еластичного балона (поз.1), краї якого закріплені герметично у фланці з вхідним патрубком (поз. 2). По суті цей балон і стає водяною камерою бака. А решта простору – це повітряна камера (поз. 3) з встановленим у ній тиском. При розширенні теплоносія стінки балона розтягуються, він набуває грушоподібної форми (фрагмент праворуч). Об'єм повітряної камери зменшується, тиск у ній зростає – і далі все, як і вже описаномувище прикладі.

До речі, такі баки користуються досить широкою популярністю за те, що в них не важко замінити мембрану, що вийшла зі стоячи - завдяки фланцевому її кріпленню. Мембранні баки дуже часто ремонту просто не підлягають.

Який обсяг має бути у розширювального бака в закритій системі опалення?

У продажу представлені лінійки моделей розширювальних баків з широким розмаїттям об'ємів. Який вибрати для своєюсистеми? Щоб визначитися з цим параметром, краще зробити невеликий розрахунок.

Формула для обчислень така:

Vб =Vз ×k / D

Розшифровуємо позначення:

Vб- Об'єм бака, що шукається (мінімальний).

Vз- Загальний об'єм системи опалення. Про те, як його можна визначити, вже йшлося вище.

k- Коефіцієнт температурного розширення теплоносія.

Тут – трохи докладніше. Справа в тому, що якщо замість води застосовується антифриз, то показники розширення можуть бути зовсім іншими, і залежати від температури, і від концентрації гліколевих добавок.

Підібрати потрібне значення допоможе таблиця, розміщена нижче:

Температура нагрівання теплоносія, °С	Зміст гліколю, %
	0% (вода)	10%	20%	30%	40%	50%	70%	90%
0	0.00013	0.0032	0.0064	0.0096	0.0128	0.016	0.0224	0.0288
10	0.00027	0.0034	0.0066	0.0098	0.013	0.0162	0.0226	0.029
20	0.00177	0.0048	0.008	0.0112	0.0144	0.0176	0.024	0.0304
30	0.00435	0.0074	0.0106	0.0138	0.017	0.0202	0.0266	0.033
40	0.0078	0.0109	0.0141	0.0173	0.0205	0.0237	0.0301	0.0365
50	0.0121	0.0151	0.0183	0.0215	0.0247	0.0279	0.0343	0.0407
60	0.0171	0.0201	0.0232	0.0263	0.0294	0.0325	0.0387	0.0449
70	0.0227	0.0258	0.0288	0.0318	0.0348	0.0378	0.0438	0.0498
80	0.029	0.032	0.0349	0.0378	0.0407	0.0436	0.0494	0.0552
90	0.0359	0.0389	0.0417	0.0445	0.0473	0.0501	0.0557	0.0613
100	0.0434	0.0465	0.0491	0.0517	0.0543	0.0569	0.0621	0.0729

D- Коефіцієнт ефективності розширювального бака. Він, у свою чергу, визначається за такою формулою:

D = (Qm – Qб) / (Qm + 1)

Під літерними позначеннями криються такі величини:

Qm- верхній поріг допустимого тиску у системі опалення. Тобто це саме той показник, під який налаштовується зусилля спрацьовування запобіжного клапана в «групі безпеки».

Qб- попередньо створений тиск у повітряній камері розширювального бака. Якщо бак вже має таке підкачування, це значення буде вказано в паспорті. Але часто тиск задають самостійно за допомогою звичайного автомобільного насоса і з контролем за автомобільним манометром. Про величину вже йшлося – як правило, у діапазоні від 1,0 до 1,5 атмосфер.

Щоб не змушувати читача проводить обчислення вручну, нижче розміщено зручний калькулятор, який виконає розрахунок буквально за секунду.

При плануванні створення системи водяного опалення у власному будинку перед власником постає вибір з декількох варіантів. У списку найголовніших питань - тип системи (буде вона відкритого або закритого типу), і яким принципом буде здійснюватися передача теплоносія по трубах (природна циркуляція за рахунок впливу гравітаційних сил, або примусова, що вимагає установки спеціального насоса).

Кожна зі схем має свої переваги та недоліки. Але все-таки в даний час все частіше перевага надається закритій системі з примусовою циркуляцією. Така схема компактніша, легше і швидше монтується, має ряд інших експлуатаційних переваг. Одна з основних відмінних рис– це повністю герметичний розширювальний бак для опалення закритого типу, установка якого буде розглянута в даній публікації.

Але перш ніж придбати розширювальний бак і приступати до його монтажу, необхідно хоча б трохи ознайомитися з його пристроєм, принципом роботи, а також з тим, яка модель стане оптимальною для конкретної системи опалення.

У ніж переваги закритої системи опалення

Незважаючи на те щоостаннім часом з'явилося безліч сучасних приладів та систем обігріву приміщень, принцип передачі тепла через циркулюючу по трубах рідину з високою теплоємністю – без сумніву, залишається самим поширеним. Як переносник теплової енергії найчастіше застосовується вода, хоча за деяких обставин доводиться застосовувати й інші рідини з низькою температурою замерзання (антифризи).

Теплоносій отримує нагрівання від котла (Пічі з водяним контуром)та передає тепло опалювальним приладам (радіаторам, конвекторам, контурам «теплої підлоги»), встановленим у приміщеннях у необхідній кількості.

Як визначитися з типом та кількістю радіаторів опалення?

Навіть найпотужніший котел не зможе створити в приміщеннях комфортну атмосферу, якщо параметри точок теплообміну не відповідають умовам конкретної кімнати. Як правильно – у спеціальній публікації нашого порталу.

Але будь-яка рідина має загальні фізичні властивості. По-перше, при нагріванні вона значно збільшується в обсязі. А по-друге, на відміну від газів — це нестерпна субстанція, її температурне розширення необхідно якимось чином компенсувати, надавши для цього вільний обсяг. І при цьому необхідно передбачити, щоб у міру остигання та зменшення в об'ємі, в контури труб ззовні не потрапило повітря, яке створить «пробку», що перешкоджає нормальній циркуляції теплоносія.

Саме такі функції виконує розширювальний бачок.

Ще не так у приватному будівництві особливої ​​альтернативи і не існувало – у найвищій точці системи встановлювався відкритий розширювальний бак, який справлявся з поставленими завданнями.

1 – котел опалення;

2 – стояк подачі;

3 – відкритий розширювальний бачок;

4 – радіатор опалення;

5 – опціонально – циркуляційний насос. В даному випадку показаний насосний вузол з обвідною петлею та системою засувок. При бажанні або виникненні необхідності можна переключити примусову циркуляцію на природну, і навпаки.

Можливо, вас зацікавить інформація про те, як правильно здійснюється

Ціни на циркуляційні насоси

циркуляційні насоси

Закрита система – повністю ізольована від атмосфери. У ній підтримується певний тиск, а температурне розширення рідини компенсується установкою бачка герметичного особливої ​​конструкції.

Бачок на схемі показаний поз. 6, врізаним у трубу обратки (поз.7).

Здавалося б – чого «город городити»? Звичайний відкритий розширювальний бачок, якщо він повною мірою справляється зі своїми функціями, є більш простим і недорогим рішенням. Він, напевно, коштує небагато, а крім того, за певних навичок, його нескладно виготовити і самостійно - зварити зі сталевих листів, використовувати непотрібну металеву ємність, наприклад, старий бідон і т.п. Мало того, можна зустріти приклади застосуваннястарі пластикові каністр.

Чи є сенс витрачати гроші на придбання герметичного розширювального бачка? Виявляється, є, оскільки закрита система опалення має чимало переваг:

• Повна герметичність виключає процес випаровування теплоносія. Це відкриває можливості застосування, окрім води, спеціальних антифризів. Міра – більш, ніж необхідна, якщо заміським будинком у зимовий час користуються не завжди, а «наїздами», час від часу.
• У відкритій системі опалення розширювальний бак, як уже згадувалося, повинен бути змонтований у найвищій точці. Дуже часто подібним місцем стає горище, що не опалюється. А це спричиняє додатковий клопіт по термоізоляції ємності, щоб навіть у найсильніші морози теплоносій у ній не замерз.

А в закритій системі розширювальний бачок може бути встановлений практично на її ділянці. Найбільш доцільним місцем монтажу є труба звороту безпосередньо перед входом у котел – тут деталі бачка меншою мірою будуть піддаватися температурному впливу від розігрітого теплоносія. Але це - зовсім не догма, і змонтувати його можна з таким розрахунком, щоб він не створював перешкод і не дисгармонував своїм виглядом з інтер'єром приміщення, якщо, скажімо, в системі використовується настінний котел, встановлений в коридорі або на кухні.

• У відкритому розширювальному бачку теплоносій завжди перебуває у контакті з атмосферою. Це призводить до постійного насичення рідини розчиненим повітрям, що є причиною активізації корозії в трубах контуру і в радіаторах, підвищеного газоутворення в процесі нагрівання. Особливо нетерпимі до цього алюмінієві радіатори.
• Закрита система опалення з примусовою циркуляцією – менш інертна – вона набагато швидше прогрівається при запуску, набагато чутливіша до регулювань. Виключаються абсолютно невиправдані втрати у сфері розширювального бака відкритого типу.
• Різниця температур у трубі подачі та у зворотному струмі з'єднання з котлом – менша, ніж у відкритій системі. Це важливо для збереження та тривалості експлуатації опалювального обладнання.
• Закрита схема з примусових циркуляцій для створення контурів вимагатиме руби меншого діаметру - очевидний виграш і у витратах на матеріали, і у спрощенні монтажних робіт.
• За розширювальним баком відкритого типу необхідний контроль - для недопущення переливу при заповненні, і для виключення падіння рівня рідини в ньому під час експлуатації нижче критичної позначки. Звичайно, все це можна вирішити установкою додаткових пристроїв, наприклад, поплавкових клапанів, патрубків переливу і т.п., але це зайві складності. У закритій системі опалення таких проблем не виникає.
• І, нарешті, така система – найбільш універсальна, оскільки підходить до будь-яких типів батарей, що дозволяє підключати контури теплої підлоги, конвектори, теплові завіси. Крім того, за бажанням можна організувати і гаряче теплопостачання, змонтувавши в систему бойлер непрямого нагріву.

Із серйозних недоліків можна згадати лише один. Це — обов'язковість «групи безпеки», що включає контрольно-вимірювальні прилади (манометр, термометр), запобіжний клапан та автоматичний повітровідвідник. Втім, це швидше не недостаток, а технологічна витрата, що забезпечує безпечну експлуатацію системи опалення.

Одним словом, переваги закритої системи явно переважують, і витрати на спеціальний розширювальний герметичний бак виглядають цілком виправданими.

Як влаштований та як діє розширювальний бачок для опалення закритого типу?

Пристрій розширювального бачка для системи закритого типу не відрізняється великою складністю:

Зазвичай вся конструкція розміщена у сталевому штампованому корпусі (поз.1) циліндричної форми (зустрічаються бачки у формі «таблетки»). Для виготовлення використовується якісний метал, що має антикорозійне покриття. Зовні бачок покритий емаллю. Для опалення використовуються вироби з червоним корпусом. (Існують бачки синього кольору – але це водні акумулятори для системи водопостачання. Вони не розраховані на підвищені температури, а до всіх деталей пред'являються підвищені санітарно-гігієнічні вимоги).

З одного боку бачка розміщений різьбовий патрубок (поз. 2) для врізання в систему опалення. Іноді в комплект постачання входять фітинги для полегшення проведення монтажних робіт.

З протилежного боку є ніпельний клапан (поз. 3), що служить для попереднього створення необхідного тиску повітряної камери.

Усередині всю порожнину бачка розділена мембраною (поз. 6) на дві камери. З боку патрубка знаходиться камера для теплоносія (поз. 4), з протилежної – повітряна (поз. 5)

Мембрана виготовлена ​​з еластичного матеріалу із низьким показником дифузії. Їй надано спеціальну форму, яка забезпечує «упорядковану» деформацію при зміні тиску в камерах.

Принцип роботи – нескладний.

• У початковому положенні, при підключенні бачка до системи та заповнення її теплоносієм, певні об'єм рідини через патрубок надходить у водну камеру. Тиск у камерах вирівнюється, і ця замкнута система набуває статичного положення.
• При підвищенні температури відбувається розширення об'єму теплоносія в системі опалення, що супроводжується зростанням тиску. Надлишок рідини потрапляє в розширювальний бачок (червона стрілка) і своїм тиском згинає мембрану (жовта стрілка). При цьому обсяг камери для теплоносія збільшується, а повітряної відповідно зменшується, і тиск повітря в ній зростає.
• При зниженні температури та зменшенні загального об'єму теплоносія надлишковий тиск у повітряній камері сприяє переміщенню мембрани назад (зелена стрілка), і теплоносій переміщається назад у труби системи опалення (синя стрілка).

Якщо тиск у системі опалення досягає критичного порога, то повинен спрацювати клапан у «групі безпеки», який випустить надлишки рідини. Деякі моделі розширювальних бачків мають власний запобіжний клапан.

Різні моделі баків можуть мати власні особливості конструкції. Так, вони бувають нерозбірними або з можливістю заміни мембрани (для цього передбачено спеціальний фланець). У комплекті можуть бути кронштейни або хомути для кріплення бачка на стіні, або передбачені підставки - ніжки для розміщення його на підлозі.

Крім того, вони можуть відрізнятися і конструкцією самої мембрани.

Зліва показаний розширювальний бачок з мембранною - діафрагмою (вона вже була розглянута вище). Як правило, це нерозбірні моделі. Нерідко застосовується мембрана балонного типу (малюнок праворуч), виготовлена ​​з еластичного матеріалу. По суті вона сама по собі є водяною камерою. Принаймні наростання тиску така мембрана розтягується, збільшуючись обсягом . Саме такі бачки оснащені розбірним фланцем, що дозволяє самостійно проводити заміну мембрани у разі її виходу з ладу. Але основний принципроботи від цього не змінюється.

Відео: пристрій розширювальних бачків марки «Flexcon FLAMCO»

Ціни на розширювальні баки Flexcon FLAMCO

розширювальні баки Flexcon

Як розрахувати необхідні параметри розширювального бачка?

При виборі розширювального бачка для конкретної системи опалення основним моментом має стати його робочий об'єм.

Розрахунок за формулами

Можна зустріти рекомендації встановлювати бак, обсяг якого становить приблизно 10% загального обсягу теплоносія, що циркулює по контурах системи. Однак, можна провести і точніший розрахунок – для цього існує спеціальна формула:

Vб =Vз ×k / D

Символами у формулі є:

Vб- Необхідний робочий об'єм розширювального бачка;

Vс– загальний обсяг теплоносія у системі опалення;

k- Коефіцієнт, що враховує об'ємне розширення теплоносія при нагріванні;

D- Коефіцієнт ефективності розширювального бака.

Звідки взяти вихідні величини? Розбираємося по рядку:

1. Загальний обсяг системи ( Vз) можна визначити декількома способами:

• Можна засікти за водоміром, який загальний обсяг поміститься під час заповнення системи водою.
• Найточніший спосіб, який застосовується при розрахунках системи опалення – це сумування загального об'єму труб усіх контурів, місткості теплообмінника наявного котла (вона вказана у паспортних даних), та об'єм усіх приладів теплообміну у приміщеннях – радіаторів, конвекторів тощо.
• Цілком допустиму похибку дає найпростіший спосіб. Він ґрунтується на тому, що для забезпечення 1 кВт потужності опалення потрібно 15 літрів теплоносія. Таким чином, паспортну потужність казана просто множать на 15.

2. Значення коефіцієнта температурного розширення ( k) – це таблична величина. Вона нелінійно змінюється в залежності від температури нагрівання рідини та від процентного вмісту в ній антифризних. етиленгліколевихдобавок. Значення наведено в таблиці, що знаходиться нижче. Рядок величини нагріву беруть із розрахунку запланованої експлуатаційної температури системи опалення. Для води приймають значення відсоткового вмісту етиленгліколю – 0. Для антифризів – з конкретної концентрації.

Температура нагрівання теплоносія, °С	вміст гліколю, % від загального обсягу
	0	10	20	30	40	50	70	90
0	0.00013	0.0032	0.0064	0.0096	0.0128	0.016	0.0224	0.0288
10	0.00027	0.0034	0.0066	0.0098	0.013	0.0162	0.0226	0.029
20	0.00177	0.0048	0.008	0.0112	0.0144	0.0176	0.024	0.0304
30	0.00435	0.0074	0.0106	0.0138	0.017	0.0202	0.0266	0.033
40	0.0078	0.0109	0.0141	0.0173	0.0205	0.0237	0.0301	0.0365
50	0.0121	0.0151	0.0183	0.0215	0.0247	0.0279	0.0343	0.0407
60	0.0171	0.0201	0.0232	0.0263	0.0294	0.0325	0.0387	0.0449
70	0.0227	0.0258	0.0288	0.0318	0.0348	0.0378	0.0438	0.0498
80	0.029	0.032	0.0349	0.0378	0.0407	0.0436	0.0494	0.0552
90	0.0359	0.0389	0.0417	0.0445	0.0473	0.0501	0.0557	0.0613
100	0.0434	0.0465	0.0491	0.0517	0.0543	0.0569	0.0621	0.0729

3. Значення коефіцієнта ефективності розширювального бачка ( D) доведеться розрахувати за окремою формулою:

D = (Qm – Qб) / (Qm + 1 )

Qm- максимально допустимий тиск у системі опалення. Воно визначатиметься порогом спрацьовування запобіжного клапана у «групі безпеки», який обов'язково вказується у паспорті виробу.

Qб- Тиск попереднього накачування повітряної камери розширювального бака. Воно також може бути зазначено на упаковці та документації виробу. Є можливість його зміни - підкачування за допомогою автомобільного насоса або, навпаки, стравлювання через ніпель. Зазвичай рекомендують встановлювати цей тиск у межах 1.0 – 1.5 атмосфер.

Калькулятор для розрахунку необхідного обсягу розширювального бачка

Щоб спростити читачеві процедуру розрахунку, у статті розміщено спеціальний калькулятор, до якого внесено зазначені залежності. Введіть значення, що запитуються, і після натискання кнопки «РОЗРАХУВАТИ» отримайте необхідний обсяг розширювального бака.