Расчет расширительного бака для отопления закрытого и открытого типа
Для определения объема расширительного бака необходимо знать, какое количество теплоносителя умещается в отопительной системе. Данный параметр равен сумме объемов котла, трубопроводов и отопительных приборов.
Ориентировочно на 1 кВт мощности системы приходится:
Наличие теплых полов требует объема теплоносителя в количестве 17 л/кВт.
Расчет вместимости отопительной системы достаточно сложный, выполнить его под силу лишь специалистам. Потребитель, не обладающий инженерными знаниями, может воспользоваться приблизительной зависимостью – 1 кВт мощности котла = 15 литрам объема теплоносителя.
Например, при мощности котла, равной 25 кВт, объем воды в системе составит:
Расширительный бак для отопления закрытого типа установка — нюансы монтажа,давление в расширительном бачке системы отопления,открытая и закрытая система,разница,давление расширительного бака в закрытой системе отопления,монтаж,замена расширительного бачка.
- бак можно монтировать в котельной, он не требует защиты от промерзания;
- уровень давления в системе может быть довольно высокий;
- бак более защищен от коррозии, его эксплуатационные сроки большие;
- теплоноситель не испаряется;
- отсутствуют теплопотери;
- уход за системой более простой, нет необходимости следить за давлением, уровнем воды.
Коэффициент увеличения объема воды/водогликолевой смеси в зависимости от температуры
Как известно из законов физики, все жидкости при нагревании расширяются (как, впрочем, и любые тела). Этот факт необходимо учитывать при расчете объема расширительного бака.
Вода увеличивается в объеме при нагреве до 950С на 4%. Это утверждение достаточно точное, поэтому им можно оперировать в расчетах без опасений.
Если в качестве теплоносителя используется водогликолевая смесь, картина несколько меняется – в зависимости от содержания этиленгликоля.
В таком случае коэффициент расширения рабочей жидкости определяется следующим образом:
Вышеприведенные величины будут меняться в зависимости от того, до какой температуры разогревается теплоноситель. Например, при 80 градусах коэффициент расширения воды составит 0,0290. Если 10 процентов ее объема заместить этиленгликолем, коэффициент будет равен 0,0320. Смесь гликоля напополам с водой (50%) характеризуется коэффициентом расширения 0,0436.
Разновидности и особенности расширительного бака
Конструкция расширительных бачков предполагает разделение оборудования на три вида:
- Открытые бачки. Такое оборудование применяется для систем с естественной циркуляцией, это открытые емкости, которые соединяются с общей системой при помощи соединителя в дне бака. Монтируются они в самой высокой точке отопительной системы, обычно на чердаке.
- Закрытые баки. Это оборудование предназначены для отопительных систем с принудительной циркуляцией без подпитки. Устройство расширительных бачков осуществляется в специально оборудованной котельной, дополнительной защиты от промерзания или обслуживания не требуется.
- Мембранные расширительные бачки. Современный тип оборудования, работающий в автоматическом режиме. Принцип функционирования схож с закрытыми системами, но подобное оборудование имеет эластичную мембрану, что делает бак более надежным и удобным в использовании.
Порядок расчетов для расширительного бака отопления. Подбор расширительного бака для системы отопления и водоснабжения
- объем воды в котельном агрегате (он указан в паспорте к котлу);
- объем воды для радиаторов (необходимо рассчитать отдельно для каждого радиатора и суммировать полученные значения);
- объем теплоносителя в трубах системы (рассчитывается для всех контурах при помощи формулы Vобщ = π × D2 × L/4, где D является диаметром трубы, L – это длина трубы).
Открытая и закрытая системы отопления
Открытые баки используются для отопительных систем, где теплоноситель циркулирует самотеком. Емкость обычно имеет цилиндрическую или прямоугольную форму с открытым верхом, соединение с системой отопления осуществляется через выход на дне.
Подобные баки имеют следующие преимущества:
Недостатков использования открытых баков намного больше:
- необходимо регулярное обслуживание;
- теплопотери в системе довольно высокие;
- внутренние стенки бака подвержены коррозии;
- при монтаже требуется дополнительная прокладка труб;
- монтаж осуществляется на чердаке, что требует дополнительного усиления перекрытий из-за большого веса бака.
Закрытые баки могут использоваться для любой отопительной системы, но обычно они востребованы для принудительного отопления. Бак закрытый, то есть контакт теплоносителя и окружающего воздуха исключен. Кроме того, герметичные бачки могут быть оснащены автоматическими или ручными клапанами, манометрами для замера давления в системе.
Преимуществ подобного оборудования множество:
- бак можно монтировать в котельной, он не требует защиты от промерзания;
- уровень давления в системе может быть довольно высокий;
- бак более защищен от коррозии, его эксплуатационные сроки большие;
- теплоноситель не испаряется;
- отсутствуют теплопотери;
- уход за системой более простой, нет необходимости следить за давлением, уровнем воды.
Закрытый мембранный бак
Мембрана может быть съемной или несъемной, она не соприкасается с внутренними стенками устройства. Если мембрана повреждена, ее необходимо заменить, так как бак перестает функционировать.
Среди преимуществ использования такого оборудования необходимо отметить:
- компактные размеры бака;
- теплоноситель не испаряется;
- теплопотери системы минимальные;
- система защищена от коррозии;
- есть возможность работы с высоким давлением без опасения повреждения системы.
Расчёт объёма бака
Чтобы определить объём бака можно пойти по самому простому пути. То есть взять 10% от объёма используемого теплоносителя, который высчитывается ещё на стадии проекта отопительной системы. Либо можно слить старый теплоноситель и залить новый, измерив объём счётчиком.
Также можно узнать объём радиаторов и труб, таким образом вы получите объём системы отопления, от которого и нужно будет взять 10%.
E – коэффициент расширения теплоносителя, указываемый на упаковке,
Pmax и Pmin – максимальное и минимальное рабочее давление системы, соответственно.
Следует сказать, что для открытой отопительной системы никаких расчётов производить не надо, а для закрытой всё же стоит. Причём, если у котла уже есть встроенный бак, в случае нехватки его объёма ставят новый.
В случае нехватки объёма бака уменьшается объём теплоносителя и падает давление в отопительной системе, поскольку он начинает сливаться в канализацию. При критичной нехватке теплоносителя работа котла может просто застопориться.
Если в этот момент будете дома, вам достаточно будет просто подлить теплоноситель. Если вас дома не будет, то отопительная система начнёт размораживаться. Да и в работе котла в критическом состоянии тоже нет ничего хорошего.
Поэтому лучше всегда проводить подобные расчёты и приобретать несколько больший бак, чем требуется.
Подключение расширительного бака: как установить? Схема подключения и монтажа в открытых или закрытых вариантах отопительных систем
- Первый плюс закрытой отопительной системы состоит в том, что бак можно устанавливать где вам удобно, в открытой же, только на чердаке или на какой-нибудь другой высокой точке системы. Да и за счёт герметичность теплоноситель практически не испаряется.
- Теплоноситель всегда насыщен воздухом в открытой отопительном системе, что приводит к коррозии в отопительных трубах и радиаторах. В закрытой, как вы понимаете, такого произойти не может.
- В закрытой системе потерь в баке меньше, чем в открытой, которая прогревается очень быстро и обладает повышенной чувствительностью. Плюс разница в температурах в закрытой системе меньше, что позволяет дольше использовать оборудования для отопления.
- Закрытая система подходит к самым разным радиаторам, конвекторам и тепловым завесам, можно подключать систему “тёплый пол”. Плюс в закрытую систему можно добавить бойлер косвенного нагрева для ГВС.
Давление в расширительном баке
Некоторые котлы обладают функцией выставления давления вручную, с помощью расширителя. В противном случае оно должно быть примерно на 0,3 атмосферы ниже, чем рабочее давление отопительной системы в загородном частном доме. А она обычно равно от 1,5 до 1,8 атмосферы, получаем в итоге примерно 1,6 атмосферы максимум или 1,2 минимум.
Для того, чтобы измерить давление в баке, подключите манометр к ниппелю вверху бака, под крышкой из пластика. Под крышкой находится золотник, через который можно стравить лишнее давление. Надо просто отогнуть пластину и выпустить воздух до нормы давления.
Чтобы увеличить давление, насос для автомобиля вместе с манометром следует подключить к ниппелю, далее качаете до требуемого уровня. Не забывайте, что все данные операции должны быть проделаны, когда бак отсоединён от отопительной системы! Теплоноситель при этом должен быть полностью слит.
Расширительный бак для отопления закрытого типа: установка своими руками
Для человека, обладающего навыками в сантехнических работах, самостоятельно установить расширительный бачок не составит особого труда. Принцип его врезки в систему показан на схеме:
Рекомендуемая схема врезки расширительного бачка в закрытую систему отопления
На трубе обратки (поз. 1), на участке, максимально близком к входу в отопительный котел (поз. 2), но обычно – перед циркуляционным насосом (поз. 3), делается разрез, в который запаковывается тройник (поз. 4). Способ монтажа может быть разным – все зависит от типа используемых труб – металл, полипропилен или метоллапластик .
От крана идет соединительный участок трубы (поз. 9) к тройнику. Его длина и конфигурация (количество изгибов или поворотов) большого значения не имеют – но обычно делается по кратчайшему и наиболее удобному пути от места установки бачка до трубы обратки .
Теперь посмотрим, что необходимо сделать на самом бачке.
После окончательного монтажа обязательно открывают кран и проводят заполнение системы теплоносителем. Если не выявлено никаких подтеканий в соединительных узлах, установку расширительного бачка можно считать законченной.
Видео: врезка расширительного бачка в контур полипропиленовых труб
Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет радиатор биметаллический
7 Лучших Расширительных Баков – Рейтинг 2023 года
- В начальном положении, при подключении бачка к системе и заполнения ее теплоносителем, определенные объем жидкости через патрубок поступает в водную камеру. Давление в камерах выравнивается, и эта замкнутая система обретает статичное положение.
- При повышении температуры происходит расширение объёма теплоносителя в системе отопления, сопровождающееся и возрастанием давления. Избыток жидкости попадает в расширительный бачок (красная стрелка), и своим давлением изгибает мембрану ( желтая стрелка). При этом объем камеры для теплоносителя увеличивается, а воздушной, соответственно уменьшается, и давление воздуха в ней возрастает.
- При снижении температуры и уменьшении общего объема теплоносителя избыточное давление в воздушной камере способствует перемещению мембраны назад ( зеленая стрелка), и теплоноситель перемещается обратно в трубы системы отопления (синя стрелка).
Особенности конструкции
Расширительный бак по конструкции является металлической ёмкостью плоской либо цилиндрической формы. Внутренность бака разделяется на зоны посредством резиновой мембраны.
- В нерабочем положении весь объём ёмкости заполнен газом.
- Перед запуском системы, в баке нужно создать давление такое же, какое имеет вся система отопления.
- После повышения температуры, вода поступает в отдельную зону, а в части, где находиться газ, давление увеличивается до значения, созданном во всей системе.
При достаточном количестве носителя тепла, за давлением газа нужен тщательный контроль. Для этой цели устанавливается специальный компрессор, который поддерживает определённое давление. Получается, что основным элементом в баке является мембрана.
Как подобрать расширительный бак для отопления
- Не выдерживают высокое давление;
- Конструкция довольно громоздка, обладает большими габаритами;
- В открытую систему вместе с теплоносителем проникает воздух, который оказывает негативное воздействие на поверхность металлических элементов, из-за чего возникают очаги коррозии – в скором времени на них образуется коррозия;
- Подобное устройство необходимо устанавливать в самой высшей точке системы, что несёт за собой дополнительные затраты.
Типы мембран
- Диафрагменная, часто такой элемент при выходе из строя ничем нельзя заменить. Применяется такой вид чаще в резервуарах небольшого объёма;
- Баллонная легко заменяется при неисправной работе. Теплоноситель в такой мембране не имеет контактов непосредственно с поверхностью ёмкости, из-за этого эксплуатационный срок изделия значительно продлевается.
- Сначала нужно определиться с ёмкостью. Она должна составлять около десятой части от всего объёма носителя тепла.
- Правильно произвести технические расчёты. Особое внимание следует уделить общему объёму системы отопления.
- Отключить котёл от обогревающего источника. Перекрыть подачу теплоносителя, используя вентиль, для подключения расширительного бака.
- Полностью опустошить контур от жидкости.
- Для присоединения ёмкости к системе потребуется специальный паяльник, крепёжные элементы, набор тройников и фитингов.
Встраивать бак рекомендуется в месте с наименьшим давлением. Но нужно рассчитывать так, чтобы расширительный бак не мешался. Несмотря на простоту монтажа, подключение расширительного бака и котла желательно доверить специалисту.
Расширительный бак простой конструкции установить самостоятельно не так уж сложно. Для такой процедуры не потребуется особых навыков и специальных инструментов.
Однако необходимо чётко следовать рекомендациям, относящимся к особенностям отопительной системы, в которой производятся монтажные работы.
Лучшие расширительные баки для отопления
Wester Wrv 8
Российский производитель предлагает дополнительно приобрести для этой серии оборудования группу подключения с манометром и усовершенствованной системой безопасности, которая работает с котлами, мощностью до 50 кВт. Конструкция не только упростит монтаж, но и повысит надежность работы отопления.
Джилекс 10 F
Мембрана для этой модели Джилекс производится из EPDM, имеет оригинальную ступенчатую форму, что препятствует контакту со стенками. Фланец изготовлен из стали, воздушный клапан укомплектован защитным пластиковым колпачком. Гаджет предназначен для закрытых систем, работающих с котлами на твёрдом и жидком топливе.
Stout STH-0004-000018
Российский расширительный бак для закрытых систем изготовлен из углеродистой стали толщиной 1 мм. Поверхность металла фосфотирована для дополнительной защиты от коррозии, покрыта порошковой краской. Декоративный термостойкий слой устойчив к истиранию, не выцветает под воздействием солнечных лучей. Мембрана из EPDM отличается повышенной прочностью, имеет ступенчатую конструкцию.
Воздушный клапан, по отзывам пользователей, стабильно и точно регулирует давление. От внешних воздействий надежно защищается колпачком из ударопрочного пластика. Модель вертикальная, присоединительный патрубок расположен в верхней части, что упрощает монтаж. Рекомендуемая максимальная температура теплоносителя не должна превышать +100 градусов.
Reflex NG 8 (8230100)
Для защиты корпуса от коррозии Рефлекс использует эпоксидное покрытие. Декоративное покрытие устойчиво к появлению царапин, потертостей, не выгорает на солнце или под действие тепла. Резервуар изготовлен из инструментальной стали, клапан – из прочного пластика. Модель имеет нижнее подключение.
Давление в расширительном баке
- Вид оборудования – выпускают открытые, закрытые, мембранные гидроаккумуляторы;
- Объем – влияет на сферу применения;
- Способ монтажа – устанавливают прибор вертикально или горизонтально;
- Давление – устройства рассчитаны на работу с насосами разной мощности;
- Защита от ржавчины – влияет на срок использования, необходимость ремонта.
Лучшие расширительные баки для водоснабжения
Taen Ptw H-24
Гидроаккумулятор разработан для холодного и горячего водоснабжения. Прибор имеет горизонтальную компоновку, устойчивые кронштейны для монтажа. Производитель позаботился о площадке для установки насоса. Корпус изготовлена из инструментальной стали, сварные швы выдерживают гидродинамическое воздействие. Фланец изготовлен из нержавеющей стали, что увеличивает срок его службы.
Модель комплектуется сменной мембраной из искусственного каучука, которая выдерживает нагрев до 99 градусов. Воздушный клапан выливается из ABS-пластика, имеет защитный колпачок. Емкость защищена от появления ржавчины порошковой краской, декоративное покрытие устойчиво к повышенной влажности, воздействию ультрафиолета, истиранию.
Oasis RV-50N
Модель разработана китайскими инженерами для холодного, горячего водоснабжения и отопления частного дома. Имеет вертикальную компоновку, емкость изготовлена из углеродистой стали. От появления ржавчины поверхность защищает полимерное покрытие, устойчивое к износу. В корпусе смонтирована резина из EPDM, рассчитанная на использование с теплоносителем, нагретым до 99 градусов.
Емкость выдерживает 8 атмосфер. Фланец изготовлен из оцинкованной стали. Воздушный клапан защищен от механического воздействия колпачком из ударопрочного пластика. Для установки предусмотрены опорные ножки из стали. Оборудование поддерживает стабильные рабочие показатели в системе, отличается продолжительным сроком службы.
Flamco Airfix R 80/4,0
Голландская компания разработала гидроаккумулятор для подачи горячей, холодной питьевой воды. Для поддержки давления емкость закачана азотом, что увеличивает устойчивость к коррозии и позволяет дольше сохранять исходные параметры, установленные на заводе. Емкость – сварная конструкция с надежными швами, выдерживает до 10 атмосфер.
Резина из EPDM выдерживает скачки температуры до 120 градусов. Для защиты металла от коррозии разработчики применили эпоксидное порошковое покрытие. Декоративный слой устойчив к царапинам, потертостям. Для напольного монтажа предусмотрены опорные ножки с отверстиями для крепежа. Техника может применяться для отопления, где в качестве теплоносителя заливают 50% раствор гликоля.
- Фланец из нержавеющей стали;
- Каждый прибор тестируется в заводской лаборатории;
- Безупречное качество резьбы для подключения к трубопроводу;
- Мембрана капсульного типа;
- Форма корпуса рассчитана на гидроудары.
Contents
- 1 Расчет расширительного бака для отопления закрытого и открытого типа
- 1.1 Расширительный бак для отопления закрытого типа установка — нюансы монтажа,давление в расширительном бачке системы отопления,открытая и закрытая система,разница,давление расширительного бака в закрытой системе отопления,монтаж,замена расширительного бачка.
- 1.2 Коэффициент увеличения объема воды/водогликолевой смеси в зависимости от температуры
- 1.3 Разновидности и особенности расширительного бака
- 1.4 Порядок расчетов для расширительного бака отопления. Подбор расширительного бака для системы отопления и водоснабжения
- 1.5 Открытая и закрытая системы отопления
- 1.6 Расчёт объёма бака
- 1.7 Подключение расширительного бака: как установить? Схема подключения и монтажа в открытых или закрытых вариантах отопительных систем
- 1.8 Давление в расширительном баке
- 1.9 7 Лучших Расширительных Баков – Рейтинг 2023 года
- 1.10 Особенности конструкции
- 1.11 Как подобрать расширительный бак для отопления
- 1.12 Типы мембран
- 1.13 Лучшие расширительные баки для отопления
- 1.14 Давление в расширительном баке
- 1.15 Лучшие расширительные баки для водоснабжения
