Расширительный бак для отопления открытого типа: виды, устройство, назначение + пример расчета

В сегодняшних реалиях расширительный бак отопления открытого типа давно и безвозвратно проиграл конкуренцию более современному и эффективному закрытому резервуару.

Однако активно используется устаревшее оборудование. А в некоторых ситуациях он также имеет некоторые преимущества перед резервуарами с технологической мембраной.

В этом материале мы разберем его предназначение и конструктивные особенности, а также узнаем о принципе работы и правилах расчета этого типа бака.

Назначение танка в открытых системах

Указанное устройство применяется в системах отопления для предотвращения их поломок при увеличении объема и давления теплоносителя, что происходит при нагреве.

Если быть точным, то при повышении температуры циркулирующей в системе воды от 5 до 100 ° C ее объем увеличивается на 4%. А это много, так как в трубах и радиаторах спрятаться некуда – свободного места нет.

Излишки теплоносителя вытесняются из системы отопления в расширительный бачок открытого типа, что исключает поломку его деталей из-за повышения давления. Это происходит потому, что воду нельзя сжать, и она сама значительно увеличивается в объеме с повышением температуры. После охлаждения теплоноситель снова поступает в систему отопления

В результате несколько сотен граммов в небольшой отопительной системе или несколько литров в достаточно большой отопительной системе повышают давление до критических значений и приводят к мощному гидравлическому удару.

Это включает в себя сдавливание прокладок, сломанную арматуру, радиаторы и дорогостоящий ремонт – все в самый неподходящий момент.

А после того, как температура теплоносителя снизилась, для эффективной работы системы снова становится необходим ее избыток, поэтому их нужно возвращать и в полном объеме. В случае испарения необходимо восполнить запасы жидкости.

Характеристики открытого резервуара

Такие баки предельно просты: обычное ведро, контейнер, специально сделанный из отходов, контейнер или что-то подобное всегда можно использовать как расширительный бачок.

Особенности конструкции танка

Основные требования к конструкции:

  • наличие достаточного объема;
  • отсутствие герметичности.

То есть также допускается отсутствие крышки, хотя желательно – она ​​защищает от попадания частиц грязи в систему отопления.

Емкость, предназначенная для использования в качестве расширительного бака, должна быть оборудована патрубком, к которому подводится труба от системы отопления. Это единственное необходимое устройство.

Конструкция любого расширительного бака предельно проста: это обычный бак, оборудованный одним или несколькими входами / выходами. Это позволяет излишкам жидкости скапливаться, стекать. Самые технологичные резервуары оснащены водопроводом, сливным краном, который необходим для транспортировки воды в канализационную сеть с избыточным количеством воды

Но для комфорта и устранения мелких проблем рекомендуется использовать следующие аксессуары:

  • Переливная труба или труба: такой конструктивный элемент необходим в случае перелива расширительного бака. То есть этот элемент конструкции, сливая жидкость в канализацию или просто за пределы здания, исключает возможность ее затопления.
  • Шланг для подачи воды: система отопления должна быть заполнена водой. Без него вполне можно обойтись, но следует понимать, что проводить эту процедуру придется с ведром в руках. Хотя в последнем случае конструкция будет дешевле.

Поскольку на чердаках часто устанавливают расширительные баки, следует позаботиться о его теплоизоляции. Это исключит замерзание жидкости и выход из строя всей системы.

В качестве теплоносителя можно использовать только обычную воду. Потому что современные эффективные антифризы в открытых баках быстро испаряются. Что приводит к значительному удорожанию всей процедуры обогрева помещения.

Кроме того, пары антифриза практически всегда токсичны, что сказывается на здоровье жителей. Подробнее о видах теплоносителей для системы отопления и их характеристиках мы рассказали в этом материале.

Форма и материал изготовления

Форма емкости принципиального значения не имеет, поэтому она может быть любой:

  • круглый;
  • прямоугольная;
  • трапециевидный и так далее

Материалом изготовления может быть любой металл или даже пластик, но поскольку теплоноситель может нагреваться до значительных температур, он должен быть термостойким.

Этот рисунок помогает понять, как работает расширительный бак. На левом изображении показана охлаждающая жидкость в холодном состоянии. Предоставленного объема ему более чем достаточно. Но, когда начинается нагрев (изображение справа), вскоре возникает избыток воды. Действительно, избытка жидкости не так много, но этого достаточно, чтобы найти слабое место в системе и образовать утечку или привести к выходу оборудования из строя

В продаже есть различные варианты открытых расширительных баков, среди которых несложно выбрать наиболее подходящий. Или сделать самодельный бачок из макулатуры, который будет играть роль расширительного бачка.

Принцип работы устройства

Расширительный бак – одна из самых простых систем отопления, работающих по законам физики. Когда движение жидкости по трубам радиаторов осуществляется самотеком, энергия для этого обеспечивается перепадом давления.

Чтобы не нарушать естественный теплообмен и циркуляцию воды, расширительный бак необходимо устанавливать в самой высокой точке всей системы отопления, а котел – в самой нижней. Более подробно об установке и подключении бака мы рассказали в этой статье.

В противном случае наличие емкости не даст желаемого эффекта. Это не защитит от повышенного давления, гидроудара и последующих поломок.

Важным преимуществом открытых расширительных баков является их доступность. Например, можно будет сделать бак даже из подручных материалов, которых хватает на дачных участках, в подсобных помещениях частных домов. Любая металлическая или пластиковая емкость необходимого размера может стать расширительным баком, что видно на фото

Сам бак с холодным теплоносителем в работе системы отопления участия не принимает.

Все меняется, когда жидкость нагревается до значительных температур и создает избыточное давление в трубах, радиаторах, так как в таких ситуациях ее избыток активно создается и выдавливается в расширительный бачок. Где и пока не остынет теплоноситель, после чего снова самотеком стекает в трубы и радиаторы, котел.

Описанная процедура проводится циклически, то есть в течение всего периода эксплуатации резервуара.

Из-за того, что система отопления открытая, как и сам резервуар, компенсация эффектов расширения не может быть произведена без вмешательства человека.

Причина в том, что охлаждающая жидкость, находясь в непосредственном контакте с воздухом, испаряется и чем больше нагревается, тем активнее проходит эта процедура.

Следовательно, пользователь должен регулярно контролировать доступный уровень воды. И при необходимости долейте.

Указанная операция выполняется с помощью ведра или другой емкости с водой. Это досадно, поэтому систему можно автоматизировать, организовав подачу воды как из водопровода, так и из любого: местного или централизованного.

необходимо знать, что геометрические формы и точные расчеты в случае открытого расширительного бачка абсолютно не важны. Основным условием эффективной работы является расположение в самой высокой точке системы и наличие достаточного объема резервуара до переливного патрубка

Кроме того, с помощью дополнительного оборудования описанная процедура может быть сделана полностью автономной.

Но в этом случае теряются важнейшие преимущества всех открытых резервуаров и систем отопления:

  • дешевизна;
  • полная автономность, т.е независимость от исполнения, функциональности и наличия каких-либо инженерных систем в помещении.

Вся обработка в открытом резервуаре происходит в соответствии с естественным циклом, без помощи насосов и другого оборудования.

Соответственно, чтобы расширительный бак был гарантированно полезен, габариты самой системы должны быть умеренными, то есть ее нельзя использовать для обогрева коттеджей и построек, площадь которых превышает 100 м².

Теплые чердаки – лучшее место для расширительных баков. Так как наивысшая точка системы гарантирована, и даже такое решение позволяет скрыть от глаз конструкцию с низкими эстетическими свойствами

Игнорирование этого правила может привести к значительным финансовым потерям, так как необходимо будет внести ряд изменений для обеспечения эффективности резервуара и всей системы в целом.

Также должна быть ограничена высота. Ведь при попытке отапливать таким способом более одного двухэтажного дома очень проблематично.

Как произвести расчет?

Как уже было сказано выше, любой расширительный бак, применяемый для отопления открытого типа, прост в конструкции и изготовлении. И расчет габаритов такого изделия уже не сложен.

Для чего можно использовать формулы или методику, заключающуюся в примерном расчете рабочего объема бака.

Пример использования формулы для расчета необходимого объема бака. Исходя из реального объема циркулирующей в контуре воды, рассчитывается только его увеличение при нагреве до определенной температуры, округленное в большую сторону. Затем сложите полученный результат с объемом теплоносителя в системе отопления и добавьте произвольное количество литров «в запас»

На самом деле для определения необходимой вместимости бака владельцы небольшого загородного дома редко пользуются формулами. Чаще всего рассчитывается примерный объем расширительного бачка, к которому можно добавить любое количество литров для страховки.

Причина: в случае открытых резервуаров избыточные объемы существенно не влияют на стоимость, а в некоторых случаях вообще не приводят к увеличению цены.

В итоге весь расчет емкости сводится к определению 10% объема всего теплоносителя, что должно быть его минимальным значением расширительного бачка.

Проще всего это сделать на этапе проектирования и строительства системы отопления, когда все параметры радиаторов, труб и других конструктивных элементов известны или легко поддаются измерению. А потом просто складываем объемы всех компонентов.

Хотя открытые расширительные баки и системы, для которых они разработаны, давно уже вышли из строя, их доступность и, прежде всего, высокая автономность делают их востребованными в менее чем идеальных условиях. Например, если есть проблемы со стабильным электроснабжением или собственники помещения не проживают в нем постоянно

Если исходные данные неизвестны, пробуют наиболее практичный способ расчета. Потому что необходимо слить всю воду из системы, а затем снова залить охлаждающей жидкостью.

В этом случае следует провести измерение, которое может быть выполнено с помощью счетчика или при использовании емкостей известного объема. После этого остается узнать необходимые 10% объема теплоносителя, что служит ориентиром для изготовления или покупки бака.

Выводы и полезные видео по теме

Видео ниже позволит вам лучше понять, что такое открытые расширительные баки, как они изготавливаются, устанавливаются:

В следующем видео рассказывается о самодельных емкостях для системы отопления:

Открытый расширительный бак считается устаревшим окном, как и весь тип отопительной системы, в которой он используется. То есть такое оборудование малоэффективно, так как его работа сопровождается внушительными тепловыми потерями, а нагрев происходит крайне медленно.

Однако полная автономность, независимость, простота обслуживания, доступная стоимость делают открытый резервуар востребованным вдали от стабильных условий крупных городов – на дачных участках, в деревнях и т.д.

У вас остались вопросы по расчету танка или вы хотите уточнить другие моменты, которые мы не затронули в этой статье? Уточняйте интересующие вас нюансы, задавайте вопросы в блоке ниже – разобраться вам помогут наши специалисты и другие посетители сайта.

Если вы недавно занимались изготовлением или установкой бака открытого типа, сообщите нам в блоке комментариев – ваша информация будет полезна многим новичкам. Также добавьте уникальные фото вашего расширительного бачка.

Источник – https://sovet-ingenera.com/otoplenie/otop-oborudovanie/rasshiritelnyj-bak-dlya-otopleniya-otkrytogo-tipa.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: :???: :?: :!: