Как выбрать и подключить мембранный расширительный бак

Процесс установки расширительного бака

Теперь давайте узнаем, как установить расширительный бак в систему отопления

Есть важное правило подключения прибора: бак должен подключаться к магистрали системы отопления через запорный шаровой кран с американкой. Такой принцип установки позволяет при необходимости в любой момент остановить движение воды в системе, удалить неисправный мембранный бак и установить новый

В противном случае придется подождать, пока охлаждающая жидкость остынет, и разобрать часть трубопровода. В идеале на лайнер устанавливается тройник и второй кран – в этом случае перед снятием расширительного бачка его можно слить в заменную тару.

Как правильно сориентировать мембранный расширительный бак в пространстве? Емкость устанавливается воздушной камерой вверх или вниз, емкость ставится «набок». С точки зрения производительности это не имеет особого значения, так как в любом случае устройство будет правильно выполнять свои функции.

Однако стоит учесть этот момент: если воздушный отсек расположен внизу, то теплоноситель подается сверху, а растворенные в нем пузырьки воздуха поднимутся в трубопровод и будут удалены с помощью воздушного клапана. В противном случае со временем в «водной» части мембранного бака образуется воздушный пузырь.

В свою очередь, размещение резервуара воздушной камерой вверх продлевает срок его службы. Со временем от постоянного контакта с горячей водой полимерная мембрана теряет герметичность, появляются трещины. Если воздушная камера расположена внизу, то в воздушный отсек сразу же начинает поступать вода, что быстро выведет из строя расширительный бачок, при этом воздух будет проникать в охлаждающую жидкость. Когда воздушная камера расположена вверху, диффузия воды через трещины происходит во много раз медленнее, и устройство способно работать намного дольше.

  • Если рядом с расширительным баком и вентилем установлен манометр, благодаря которому система отопления питается от водопровода, это позволит проверить давление в системе, чтобы со временем слить излишки, если змеевик предохранительный клапан заблокирован и не работает автоматически.
  • Часто повторяющийся сброс давления с клапана указывает на неправильный выбор емкости расширительного бака. Вместо того, чтобы заменять его на резервуар большего размера, вам просто нужно подключить второй резервуар параллельно.
  • Также необходимо будет заменить имеющийся расширительный бачок на больший или подключить второй, если будет принято решение о замене воды в системе на антифриз. Это связано с тем, что незамерзающие теплоносители имеют более высокий коэффициент теплового расширения.

Перед подключением бака и заполнением его теплоносителем необходимо проверить уровень давления в воздушной камере бака – он должен соответствовать давлению в системе отопления. Для этого снимите или открутите пластиковый колпачок, закрывающий катушку (аналогичный тем, что устанавливают в автомобильных камерах). С помощью манометра необходимо измерить давление и адаптировать его к показателям системы отопления. Для этого воздух откачивается из насоса или, наоборот, удаляется путем нажатия на шток змеевика.

Примечание! Бак необходимо отрегулировать так, чтобы давление в его баллоне было на 0,2 бара ниже расчетного давления в системе, заполненной теплоносителем. Если грушевидная мембрана не прижата к сливной стороне воды, охлаждающая жидкость, сжимаясь во время процесса охлаждения, сможет втягивать воздух через автоматические вентиляционные отверстия

Закончив регулировку, откройте кран и залейте охлаждающей жидкостью всю систему. Затем котел запускается.

Этот шаг регулировки не требуется, если заводское давление воздуха в расширительном баке правильное. Производители некоторых марок техники указывают на упаковке уровень давления в баллоне, что позволяет выбрать тот вариант, который будет оптимальным при покупке.

Заключение

Правильно установить расширительный бачок, можно подготовить перестраиваемый мембранный бак к работе самостоятельно, без помощи специалиста. Полученный опыт может пригодиться в будущем, если необходимо быстро установить источник проблем, связанных с понижением или скачками давления в системе, в результате которых гаснет пламя горелки. В таких случаях желательно, прежде всего, внимательно осмотреть систему на наличие утечек теплоносителя и измерить давление в баллоне мембранного бака.

Как и где ставится расширительный бак

Таким образом, спроектируем и соберем систему отопления своими руками. Если это тоже сработает, радости не будет предела. Есть инструкция по установке расширительного бачка?

Открытая система

В этом случае ответ подскажет простой здравый смысл.

Открытая система отопления – это, по сути, большой сосуд сложной формы со специфическими конвекционными потоками внутри.

Установка в нем котла и отопительных приборов, а также установка трубопроводов должны обеспечивать два момента:

  1. Быстрый подъем нагретой воды от котла до верхней точки системы отопления и сброс ее самотеком через отопительные приборы;
  2. Беспрепятственное движение пузырьков воздуха до точки, где они устремляются в любой сосуд с какой-либо жидкостью. На.
  1. Монтаж расширительного бачка отопления в открытой системе всегда выполняется в самой высокой точке. Чаще всего – в верхней части бустерного коллектора однотрубной системы. В случае домов с верхним заполнением (хотя проектировать их не обязательно) – в верхней точке заполнения на чердаке.

  2. Сам резервуар для открытой системы не нуждается ни в запорной арматуре, ни в резиновой мембране, ни даже в крышке (разве что для защиты от мусора). Это простой резервуар для воды с открытым верхом, в который вы всегда можете наполнить ведро водой, вместо того чтобы испариться. Цена такого изделия равна стоимости нескольких сварочных электродов и квадратного метра стального листа толщиной 3-4 миллиметра.

Так выглядит расширительный бачок для открытой системы отопления. При желании можно вынуть водопроводный кран из водопровода в люк внутри него. Но гораздо чаще, когда вода испаряется, ее наполняют обычным ведром.

Закрытая система

Здесь как к выбору резервуара, так и к его установке придется отнестись очень серьезно.

Мы собираем и систематизируем основную информацию, доступную на тематических ресурсах.

Установка расширительного бака системы отопления оптимальна в месте, где поток воды максимально приближен к ламинарному потоку, где в системе отопления минимальная турбулентность. Наиболее очевидное решение – разместить его на ровной площадке перед циркуляционным насосом. В этом случае высота по отношению к полу или котлу не имеет значения: резервуар предназначен для компенсации теплового расширения и гашения гидроудара, а воздух мы отлично удаляем через воздушные краны.

Типовая схема установки резервуара. Его расположение в однотрубной системе будет таким же: перед насосом по течению воды.

  • Резервуары, установленные на заводе-изготовителе, иногда оснащены предохранительным клапаном. Однако лучше перестраховаться и убедиться, что он есть в продукте. Если нет, купите и установите рядом с баком.
  • Электрические и газовые котлы с электронными термостатами часто поставляются со встроенным циркуляционным насосом и расширительным баком отопления. Прежде чем отправиться за покупками, убедитесь, что он вам нужен.
  • Принципиальное отличие мембранных расширительных баков от используемых в открытых системах заключается в их ориентации в пространстве. В идеале охлаждающая жидкость должна заходить в бачок сверху. Эта тонкость установки предназначена для полного удаления воздуха из того отсека бака, который предназначен для жидкости.
  • Минимальным объемом расширительного бачка для системы водяного отопления считается примерно 1/10 объема теплоносителя в системе. Допустимо больше. Меньше опасно. Объем воды в системе отопления можно приблизительно рассчитать по тепловой мощности котла: как правило, на киловатт берут 15 литров теплоносителя.
  • Неоценимую услугу может оказать манометр, установленный рядом с расширительным баком и клапаном подпитки (который соединяет отопление с водопроводом). Ситуация с заблокированной катушкой предохранительного клапана, к сожалению, не так уж и редка.
  • Если клапан слишком часто сбрасывает давление, это явный признак того, что вы неправильно рассчитали объем расширительного бака. Вовсе не обязательно его менять. Просто купите еще один и подключите параллельно.
  • Вода имеет относительно низкий коэффициент теплового расширения. Если перейти с него на охлаждающую жидкость-тосол (например, этиленгликоль), вам снова потребуется увеличить объем расширительного бачка или установить дополнительный.

Расширительный бачок на фото монтируется по всем правилам: теплоноситель подается сверху, в баке установлен манометр и предохранительный клапан.

Сравним системы отопления закрытого и открытого типа

Работа открытой системы отопления основана на законах термодинамики, благодаря которым осуществляется движение теплоносителя. Из зоны высокого давления и соответствующей температуры на выходе из котла вода движется по трубам в зону низкого давления, и ее температура понижается. Охлажденный теплоноситель возвращается в котел и процесс повторяется. Таким образом, существует естественная циркуляция жидкости согласно законам физики.

Поскольку при нагревании воды ее объем увеличивается, в конструкции открытой системы отопления предусмотрен расширительный бак. Для эффективного движения теплоносителя открытого типа в самой высокой точке системы устанавливают расширительный бачок, а в самой нижней – котел отопления. Самым лучшим вариантом кажется установка расширительного бачка на чердаке. Его устройство не сложное.

Со временем вода испаряется, поэтому ее уровень необходимо своевременно восстанавливать. Во время перерывов в использовании отопления и при отрицательных температурах в помещении воду необходимо сливать, иначе она замерзнет в трубах и вызовет их разрыв. Открытая система отопления имеет следующие преимущества:

  • независимость от источников электроэнергии;
  • отсутствие шума;
  • простота обслуживания;
  • быстрый старт и остановка.

Подобрать радиаторы для любого типа системы отопления можно, руководствуясь рекомендациями статьи «Какие радиаторы лучше для отопления частного дома: фото, размеры и технические характеристики».

В закрытой системе отопления испарения воды не происходит, так как она герметична. Движение теплоносителя осуществляется при помощи нагнетательного или циркуляционного насоса, о котором можно прочитать в статье «Какой циркуляционный насос выбрать для системы водяного отопления частного дома, технические характеристики». При этом для эффективной работы требуется и прочный металлический расширительный бачок. Закрытая система отопления состоит из отопительного котла, циркуляционного насоса, системы трубопроводов, радиаторов и расширительного бака. Система отопления с замкнутым контуром имеет следующие преимущества:

  • не нужен постоянный контроль уровня охлаждающей жидкости;
  • возможность использования антифриза;
  • регулировка внутреннего давления;
  • возможность подключения дополнительных устройств.

Закрытая система отопления

При правильной установке отопительного оборудования отлично подойдут оба варианта. Выбор между ними определяется условиями эксплуатации и особенностями размещения. Различия между двумя системами заключаются в следующем:

В открытой системе отопления расширительный бак расположен в самой высокой точке. В закрытой системе отопления его можно разместить практически где угодно.

Вероятность образования воздушных карманов в закрытой системе отопления намного ниже. Это связано с увеличением внутреннего давления и отсутствием прямого контакта с атмосферой.

Для работы открытой системы отопления требуются трубы большого диаметра. Монтажные работы осложняются необходимостью учитывать правила гидравлики при разводке потоков, поворотов, уклонов и так далее.

Использование труб малого диаметра в закрытой системе отопления снижает ее затраты

Здесь важно правильно установить циркуляционный насос, чтобы при его работе создавалось как можно меньше шума.

Общая информация

Что такое расширительный бак и для чего он нужен?

Само его название подсказывает: для расширения. При фиксированной массе теплоносителя в отопительном контуре и трубах, эластичность которых стремится к нулю, с изменением температуры теплоносителя неизбежно изменится давление в системе. Тепловое расширение, помните? Вода или любой другой теплоноситель при нагревании расширяется.

Как только сила превысит разрывную нагрузку шланга или радиатора… Стрела!

Причина возможной аварии в том, что вода, изменяя свой объем при нагревании, остается практически несжимаемой. Отсюда и понятие гидравлического удара: упругие взаимодействия в жидкой среде, проще говоря, отсутствуют.

Очевидное решение – создать в системе резервуар с легко сжимаемым веществом – воздухом. При увеличении объема воды при наличии такой емкости напор немного возрастет.

это полезно: чтобы кислород из воздушного резервуара не способствовал коррозии труб, растворяясь в воде, в резервуарах для закрытых систем он отделен от воды резиновой мембраной.

Вот как выглядит это простое устройство в разрезе.

Однако мы описали только одну из функций расширительного бака.

Помимо закрытых систем отопления для частных домов с фиксированными объемами как контура, так и теплоносителя, расширительный бак можно встретить:

  • В открытых системах при контакте с атмосферным воздухом;
  • В системах централизованного теплоснабжения с верхним заполнением. Там расширительный бак находится на чердаке и подключается непосредственно к подающей трубе системы отопления дома.

В обоих описанных случаях необходимо установить расширительный бак отопления для устранения воздушных карманов. Разница между двумя линиями в случае центрального отопления составляет всего около двух метров. В системах отопления частных домов с естественной циркуляцией – еще меньше.

Уточнение: автор до сих пор слышит возгласы более-менее опытных людей, у которых в середине отопительного сезона наблюдается в 10 раз больший спад лифтовой группы. Обычно 6 кгс / см2 на нагнетательном трубопроводе и 4 кгс / см2 на обратном (1 избыточное давление атмосферы соответствует толщине водяного столба 10 метров). Не путайте теплую с мягкой – в систему отопления попадает не вода из водопровода, а смесь. Элеватор втягивает возвращающуюся воду по повторяющемуся кругу через систему отопления, впрыскивая струю более теплой воды с более высоким давлением из линии подачи через сопло. Следовательно, как уже упоминалось, разница между смесью и обратным стоком не превышает 2 метров, или 0,2 кгс / см2.

При такой разнице напор воды никак не сможет выдавить воздушную камеру сверху отопительной системы. Итак, есть простое решение: поставить какую-то емкость для сбора воздуха, где он будет скапливаться, и продувать его при запуске системы. В случае открытой системы, конечно, никаких активных действий не требуется.

Весь воздух в системе будет нагнетаться в расширительный бак. В открытой системе он мгновенно воссоединится с атмосферой. Закрыто – будет ждать, пока домовладелец откроет кран.

Преимущества использования закрытых приборов

  1. Небольшой размер резервуара, простота установки и обслуживания резервуара.
  2. Герметичность (без испарения воду можно заменить антифризом).
  3. Нет опасности недоливки (перелива), замерзания.
  4. Ускоренный обогрев, автоматическая регулировка.
  5. Регулировка пиков давления.
  6. Незначительные перепады температуры в местах подключения котла.
  7. Исключены тепловые потери.
  8. Добавить, понизить температуру в помещении.
  9. Установка в месте со свободным доступом.
  10. Узкий диаметр трубы – дешевле.

Главное преимущество – универсальность: в систему можно включить бойлер, конвектор, теплый пол, радиаторы разной конфигурации.

Расчет объема

Существует очень простой метод определения объема расширительного бачка для отопления – рассчитывается 10% объема теплоносителя в системе. Это нужно было просчитать при разработке проекта. Если этих данных нет, можно эмпирически определить объем: слить теплоноситель, а потом залить новый, замерив (пропустить через счетчик). Второй способ – рассчитать. Определите объем труб в системе, прибавьте объем радиаторов. Это будет объем отопительной системы. Здесь мы находим 10% от этой цифры%.

Форма может быть разной

Второй способ определения объема расширительного бака для отопления – рассчитать его по формуле. Здесь тоже будет запрошен системный том (обозначен буквой C), но потребуются и другие данные:

  • максимальное давление Pmax, при котором система может работать (обычно берется максимальное давление котла);
  • начальное давление Pmin – с которого система начинает работать (это давление в расширительном баке, указанное в паспорте);
  • коэффициент расширения теплового вектора Е (для воды 0,04 или 0,05, для антифриза он указан на этикетке, но обычно в пределах 0,1-0,13);

Имея все эти значения, рассчитываем точный объем расширительного бака для системы отопления по формуле:

Формула расчета объема расширительного бака для отопления

Расчеты не очень сложные, но стоит ли с ними шутить? Если система открытая, ответ однозначный: нет. Стоимость контейнера не сильно зависит от объема, плюс все, что можно сделать самому.

Стоит пересчитать расширительные баки для отопления закрытого типа. Их цена зависит от объема. Но, в этом случае даже лучше брать с запасом, так как недостаточный объем приводит к быстрому износу системы или даже ее выходу из строя.

Если котел оборудован расширительным баком, но его мощности недостаточно для вашей системы, установите второй. В сумме они должны обеспечивать необходимый объем (установка ничем не отличается).

К чему приведет недостаточный объем расширительного бачка

При нагревании охлаждающая жидкость расширяется, ее избыток попадает в расширительный бачок для нагрева. Если все лишнее не влезло, его сливают через клапан аварийного сброса давления. То есть охлаждающая жидкость уходит в канализацию.

Принцип работы с графическим изображением

Итак, при понижении температуры объем теплоносителя уменьшается. Но так как его в системе уже меньше, чем было, то давление в системе падает. Если недостаток объема незначительный, это уменьшение может быть не критичным, но если оно будет слишком маленьким, котел может выйти из строя. Это оборудование имеет нижний предел давления, при котором оно будет работать. При достижении нижнего предела оборудование блокируется. Если вы сейчас дома, то можете исправить ситуацию, добавив охлаждающую жидкость. Если вас там нет, система может разблокироваться. Кстати, даже работа на пределе ни к чему хорошему не приводит – техника быстро выходит из строя. Поэтому лучше перестраховаться и взять чуть больший объем.

Устанавливаем оптимальное давление в бачке

Перед подключением расширительного бачка и заполнением его теплоносителем необходимо выставить оптимальное давление в его воздушной камере, соответствующее этому параметру в тепловой сети. Для проведения этой процедуры с воздушного отсека снимается пластиковая крышка, под которой находится ниппель, такой же, как на автомобильных шинах. Давление, измеренное манометром, регулируется до желаемого значения путем откачки с помощью насоса или продувки при нажатии на шток ниппеля.

Оптимальное давление в баке достигается за счет корректировки внутреннего давления в закрытой системе отопления с нижней стороны. Это сделано для того, чтобы резиновая диафрагма сжималась со стороны охлаждающей жидкости. В противном случае, когда он остынет, воздух будет втягиваться через автоматические вентиляционные отверстия, чего ни в коем случае нельзя допускать. Например, если внутреннее давление в сети составляет 1,2 атмосферы, то его оптимальным значением в расширительном баке будет одна атмосфера. После установки этого значения можно открыть кран и залить в систему охлаждающую жидкость.

Конструкционные особенности

Назначение мембранного расширительного бака заключается в том, что на всех этапах работы устройство должно поддерживать баланс между давлением обеих частей и при необходимости нейтрализовать избыточное давление или регулировать его перепады в отопительной конструкции. Поэтому установка мембранного расширительного бака предотвращает возникновение повышенных нагрузок в отопительном контуре и в аварийных ситуациях в случае неисправностей.

Устройство поставляется со сменной или несменной мембраной. В первом случае теплоноситель полностью находится в резервуаре с гибкой мембраной и не может взаимодействовать с внутренней стальной поверхностью. Все работы, связанные с разборкой и последующей установкой нового изделия, выполняются с помощью фланца с болтовым соединением.

Если вы купили устройство с фиксированной диафрагмой, оно имеет внутреннюю полость, состоящую из двух частей. В этом случае используется несменная мембранная мембрана, которая жестко фиксируется. Мембранный бак подбирается для системы отопления непосредственно под конкретную отопительную конструкцию с учетом количества теплоносителя. Если объем устройства окажется недостаточным, последствия могут быть самыми негативными: часто появляются трещины и возможны протечки воды через провод. К тому же давление в системе часто опускается ниже допустимой нормы, в результате чего в бак попадает воздух. Поэтому выбор устройства должен соответствовать требуемым конструктивным параметрам (подробнее: «Делаем подбор расширительного бака для отопления «).

Мембранный расширительный бак для систем отопления используется для создания замкнутой циркуляции теплоносителя с целью компенсации его теплового расширения при повышении или понижении температуры жидкости, предотвращая таким образом гидравлические удары. В непрерывном режиме обе камеры устройства – водяная и газовая – имеют одинаковое давление, что позволяет поддерживать герметичность системы. Такое устройство расширительного бачка системы отопления проверено временем и признано наиболее практичным.

Вода, циркулирующая по контуру, не содержит агрессивных газов, поэтому коррозия не сделает резервуар непригодным для использования, что позволяет ему работать долгое время. Устройство расширения давления размещается в котельной, и по этой причине не нужно защищать его от мороза.

Несмотря на то, что подбор бака для отопительной конструкции индивидуален, не следует забывать о том, что:

  • начальное давление в мембранном баке для теплоснабжения, подключенного к холодному водопроводу, должно превышать статическое давление в системе на 30-50 кПа;
  • устройству требуется запас охлаждающей жидкости для компенсации утечек.

Для защиты замкнутой системы с расширительным баком от чрезмерно высокого давления устанавливаются предохранительные клапаны.

Как установить расширительный бак мембранного типа

мембранный бак нужен для защиты инженерной системы от гидроудара и полного обеспечения ее качественной работы. После покупки оборудования нужно тщательно продумать, как установить мембранный бак, чтобы он работал без сбоев. Гидроаккумулятор в водопроводной сети выполняет несколько функций: накапливает запас воды, поддерживает необходимое давление в системе и действует как резерв для уменьшения частоты включения и выключения насоса.

Без установки мембранного бака срок службы насоса значительно сокращается. В системе, оснащенной гидроаккумулятором, можно откачивать воду даже в случае отключения электроэнергии. При первом запуске насоса водяная камера бака заполняется водой. Чем больше объем воды в баке, тем меньше объем воздуха и больше давление.

По достижении заданного давления, необходимого для выключения насоса, он автоматически отключается. Как только давление в системе упадет до приемлемого уровня, сразу включится подача воды. Установлен манометр для проверки давления в гидроаккумуляторе. Также необходимо настроить необходимый диапазон работы оборудования.

Распространенные неисправности

Обычно большинство проблем не связаны с самой способностью. Не так часто встречаются случаи, когда сам бак выходит из строя и начинает течь без видимых причин. Однако даже с учетом простой конструкции проблемной деталью могла оказаться крышка расширительного бачка системы охлаждения двигателя.

Клапан, встроенный в крышку, может выйти из строя. Недостаточное уплотнение также может возникнуть из-за деформации резинового кольца. Из-за таких неисправностей крышка может начать течь антифриз, система проветривается и т.д.

Если клапан в крышке начинает некорректно работать, то отклонения в работе системы охлаждения ДВС неизбежны. Помимо образования воздушных карманов, такая ситуация в некоторых случаях приводит к критическому повышению давления и разрыву расширительного бака. В такой ситуации бак необходимо заменить на новый. Не рекомендуется пытаться отремонтировать поврежденный контейнер путем заделки трещин.

Если говорить о крышке, то причиной замены крышки являются ее повреждения и дефекты, а также неисправности клапана из-за засорения или перегорания. В некоторых случаях крышка очищается в попытке восстановить работоспособность, но этот способ не всегда работает. Учитывая невысокую стоимость, лучше сразу заменить элемент.

Источник – https://mr-build.ru/newsanteh/membrannyj-bak-dla-otoplenia-princip-raboty.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: