Подключение расширительного бака: открытого и зарытого типа. Все об установке и монтаже мембранного бака в системе отопления
Для предоставления свободно расширяться воде при нагреве нужна подключение расширительного бака к системе отопления.
Такое действие даст защиту трубам и батареям от лишних нагрузок, по этому сильно продлевается эксплуатационный срок всех многофункциональных частей системы.
Содержимое обзора
Особенности системы отопления с расширительным баком
Отопительная система может быть закрытого или открытого типа. От типа зависит выбор месторасположения расширительного бака.
- Мембранная система вооружена баком с закрытым верхом.
- По конструкции он представляет собой герметичную капсулу, снутри которой размещена мембрана из крепкой резины.
- Установить данное устройство может быть в любом месте.
Открытый тип
Расширительные баки открытого типа устанавливают в самой высшей точке системы. Часто местом расположения бака выбирают чердачное помещение.
Кроме того, что устройство не даёт расширяться носителю тепла в трубах, он ещё служит для предотвращения закипания теплоносителя, также восполняет его припасы в случаях появления утечек.
Циркуляция
- При естественной циркуляции устройство следует встраивать в магистраль, благодаря этому оно дополнительно будет служить воздухосборником;
- При принудительной циркуляции устройство подсоединяют к оборотной трубе, дабы вода не закипала в системе.
Система подключения
- Циркуляционного;
- Расширительного;
- Переливного;
- Сигнального предназначения.
Снизу размещена сигнальная труба с запорным приспособлением. Циркуляционная нужна для перманентной поддержки общей температуры, во избежание замерзания носителя тепла в баке.
Минусы
- Не выдерживают высочайшее давление;
- Конструкция достаточно громоздка, обладает большенными габаритами;
- В открытую систему вкупе с теплоносителем просачивается воздух, который оказывает негативное воздействие на поверхность железных частей, из-за чего появляются очаги коррозии – в скором времени на них появляется коррозия;
- Схожее устройство нужно устанавливать в самой высшей точке системы, что несёт за собой дополнительные издержки.
Закрытый тип
У мембранного расширительного бака отсутствуют все недочеты присущие вышеперечисленной системе.
- Нуждается в наличии манометра;
- Нужно устройство для ручной регулировки давления, по другому давление может превысить все допуски по нормативу;
- Устанавливать бак следует как можно поближе к котлу и с подводом к оборотной трубе. Это необходимо для предотвращения закипания воды.
Особенности конструкции
Расширительный бак по конструкции является железной ёмкостью плоской или цилиндрической формы. Внутренность бака делится на зоны средством резиновой мембраны.
- В нерабочем положении весь объём ёмкости заполнен газом.
- Перед пуском системы, в баке необходимо сделать давление такое же, какое имеет вся система отопления.
- После увеличения температуры, вода поступает в отдельную зону, а в части, где находиться газ, давление возрастает до значения, сделанном во всей системе.
При достаточном количестве носителя тепла, за давлением газа нужен кропотливый контроль. Для этой цели устанавливается особый компрессор, который поддерживает определённое давление. Выходит, что главным элементом в баке является мембрана.
Типы мембран
- Диафрагменная, нередко таковой элемент при выходе из строя ничем нельзя поменять. Применяется таковой вид почаще в резервуарах маленького объёма;
- Баллонная просто заменяется при неисправной работе. Теплоноситель в таковой мембране не имеет контактов конкретно с поверхностью ёмкости, тем самым эксплуатационный срок изделия существенно продлевается.
Подключение своими руками
Поначалу необходимо обусловиться с ёмкостью. Она должна составлять около десятой части от всего объёма носителя тепла.
Верно произвести технические расчёты
Повышенное внимание следует уделить общему объёму системы отопления.
Отключить котёл от обогревающего источника. Перекрыть подачу теплоносителя, используя вентиль, для подключения расширительного бака.
Вполне опустошить контур от воды.
Для присоединения ёмкости к системе будет нужно особый паяльничек, крепёжные элементы, набор тройников и фитингов.
Расширительный бак обычной конструкции установить без помощи других не так трудно. Для таковой процедуры не будет нужно особенных способностей и особых инструментов.
Но нужно чётко следовать советам, относящимся к особенностям отопительной системы, в какой выполняются монтажные работы.
Как сделать расширительный бак для открытой системы отопления?
Всей системой отопления занимались сами, пришло время конструировать расширительный бак. Как верно сделать бак для открытой системы отопления?
Сделать расширительный бак для открытой системы отопления совершено не сложно.
Вот для закрытой системы отопления, сделать герметичный расширительный бак, в домашних условиях, практически не возможно, если точней архи-сложно.
В Вашем случае нужен обычный не герметичный сосуд со штуцером.
Если с размерами расширительного бака уже определились, то далее определяемся с сосудом (баком).
Конечно лучший вариант бак из нержавейки, но подойдёт и обычная пластиковая канистра.
К примеру 10-и литровая, или 20-и (Вы должны были произвести расчёты относительно объёма бака).
Далее покупаем вот такой (или подобный, главное что принцип понятен) штуцер с прокладкой,
Хотите ни чего не делайте с корпусом канистры, просто в нижней части вырежьте отверстие под штуцер, далее проволока и вставили штуцер в отверстие, затянули.
Если не хотите возиться с проволокой, отрежьте горловину и рукой вставьте штуцер в отверстие.
Можно к штуцеру прикрутить кран, через штуцер в расширительный бак будет попадать жидкость и системы отопления.
Более серьёзный вариант, это бак из нержавейки.
Набросали схемку, отрезали листы нержавейки.
Соединили сваркой, сделали отверстие под штуцер и приварили его.
Расширительный бак крепится (устанавливается) в верхней точки системы отопления, это может быть и чердак, причём не отапливаемый.
Тут надо продумать утепление бака.
Не плохие варианты это напыляемый ППУ, можно пенофол, минеральная вата, так себе она влагу не переносит.
Открытая система отопления на сегодняшний день наиболее распространенная, благодаря своей простой конфигурации, простой установки, её очень часто используют для отопления загородных и частных домов.
В основе открытой системы отопления лежит естественная циркуляция теплоносителя.
Открытая система отопления состоит из котла, радиаторов и расширительного бака.
Длят ого, чтобы запустить открытую систему отопления следует залить обычную воду в систему отопления, потом зажечь котёл, после чего нагревается вода.
Чтобы в системе не было избыточного давления, которое способно разорвать трубы, устанавливают расширительный бак.
Чтобы его сделать и установить, для этого стоит купить в магазине специальный бак, который должен быть небольших размеров, его можно купить на 8 литров, а можно и на 15. Многое зависит от площади жилого помещения.
Для одноэтажного дома можно покупать бак на 8 — 15 литров.
Если дома есть нержавейка, расширительный бак можно сделать самостоятельно, для этого стоит сделать хорошие сварочные швы, чтобы вода через них не пропускалась, потом стоит установить кран для сброса воды.
Расширительный бак может быть разных конструкций, может быть прямоугольной, квадратной, круглой, овальной формы.
Такой бак стоит размещать на чердаке дома.
Чтобы бак не замерзал в холодное время года, и чтобы вода не испарялась бак стоит накрыть крышкой, и хорошо укутать.
Выбор мембранного расширителя
Какую разновидность выбрать (открытого или закрытого типа)
Есть два типа расширительных баков: мембранные (закрытые) и открытые баки.
Рассмотрим отличия и определимся с рациональным выбором.
Расширительный бак с мембраной (закрытый)
При установке этого оборудования требуется манометр, ниппель и предохранительный клапан.
Чтобы избежать вскипания воды, располагайте бак ближе к котлу на обратке. Тщательно закрепите бак. Вес устройства в процессе эксплуатации может меняться в большую сторону.
Открытый расширительный бак
Устанавливают такой бак на самом высоком уровне установки. Часто пользуются чердаком. Бак снабжен переливной трубой для сброса излишков теплоносителя. В случае утечки воды из системы вода из бака автоматически позволяет восстановить прежний объем. Расширитель оборудуют циркуляционной трубой, чтобы исключить замерзание теплоносителя.
Открытые баки используют редко из-за недостатков:
- массивная конструкция;
- создаются благоприятные условия для процесса коррозии;
- нельзя использовать при высоком давлении.
Как определить необходимый объем расширительного бака
Основная характеристика при выборе и установке расширительного мембранного бака – объем. Рассмотрим разные методы, которые используют для определения этого показателя.
Способ 1
Объем бака должен составлять 10% от объема воды используемой в качестве теплоносителя. Метод основан на том, что коэффициент расширения у воды при температуре 100 градусов не переходит границу 0,08. Неточность состоит в том, что не берется в расчет давление в отопительной системе.
Способ 2
Относится к достаточно точным и рекомендуется при выборе расширительного мембранного бака. Формула для расчета:
V = C*Bt / (1 – (Pmin /Pmax))/ Кзап.
Где:
V – количество жидкости в системе;
Bt – коэффициент, учитывающий расширение воды при изменении температуры;
P min – исходное значение давления;
P max – разрешенное давление. Используется при расчете предохранительного клапана;
Кзап. – коэффициент наполнения бака водой. Отражает максимальный объем теплоносителя, который может поместиться в бачке. Для расчета используют таблицу:
Образец расчета:
Количество воды в установке 800 литров;
Bt для воды с температурой 85 градусов составляет 0,034;
Исходное давление – 1,5;
Предельное давление – 5.0;
Величину коэффициента заполнения находим по таблице – 0.58
Объем бака: 0,034*800/ (1 — 1,5/5,0)/0,58 = 67 литров.
Полученный результат умножают на коэффициент резерва равный 1,25.
Полный объем: 67*1,25 = 83,75 л.
Выбираем бак, который по объему близок этому значению.
Допускается пользоваться таблицами. В качестве теплоносителя – вода.
В расчете принимают во внимание все узлы гидросистемы. Параметры берутся из документации по проектированию систем теплоснабжения объекта
Если такая возможность отсутствует, воспользуйтесь следующим способом определения необходимого объема
Читайте еще: Схемы подключения гидроаккумулятора для систем водоснабжения: особенности подсоединения гидробака
Способ 3
Расчет приблизительный, основанный на связи мощности отопительной системы с объемом воды – теплоносителя установки. Один кВт соответствует 15 литрам воды, циркулирующей по трубопроводам установки. Что касается Bt –коэффициента расширения, то он находится по специальным таблицам с учетом состава жидкости. Сейчас в систему вводят теплоноситель состоящий из смеси воды с гликолями. Это повышает эффективность теплоотдачи.
Показатель давления определяют в каждом узле тепловой установки. Допустимое давление принимается по самому большому значению. Именно на это давление настраивается предохранительный клапан.
Мембранные компенсационные баки снабжаются устройствами для контроля и регулирования давления. Для контроля используют манометры.
Как определить диаметр трубы, идущей к расширительному баку
Чтобы не загружать вас излишними формулами, посмотрите видео, где подробно рассказано о том, какие диаметры труб должны быть при установке мембранного расширительного бака в системе отопления:
Изготовление и установка
Чтобы самому изготовить расширительный бачок системы отопления, нужно иметь листовой металл, обрезки труб разных диаметров и пару уголков на тот случай, если надо усилить стенку или выполнить крепление емкости по месту. Из инструментов и приспособлений потребуются:
- сварочный аппарат;
- угловая шлифовальная машина;
- дрель;
- набор слесарного инструмента;
- рулетка, угольник.
Как сварить коробку, знает любой домашний мастер, имеющий навыки сварочных работ. Потом в открытый расширительный бак врезаются патрубки и герметично обвариваются. Крышка изготавливается неплотной, чтобы воздух свободно проходил внутрь. Когда все готово, остается лишь проверить сварочные швы на проницаемость и установить емкость на место, как показано на схеме:
Чтобы зря не обогревать чердачное пространство, после монтажа корпус бака нужно хорошо утеплить, для этой цели подойдут маты или плиты из минеральной ваты. Либо можно обклеить корпус листами пенопласта. Еще некоторые мастера-умельцы автоматизируют подпитку бака с помощью «унитазного» поплавкового комплекта, но это не слишком надежный вариант. Припомните, как часто журчит у вас дома унитаз и вы поймете, о чем речь.
Изготовление расширительного бака своими руками
Расширительный бак вполне реально изготовить своими руками. Для этого потребуется лишь набор определенных инструментов и материалов, усердие и внимательность.
Список необходимых материалов и инструментов
Для создания расширительного бака необходимы следующие инструменты и рабочие материалы:
- сварочный аппарат;
- слесарные инструменты;
- электроды;
- масляная краска;
- металл для создания емкости бака;
- латунная пробка;
- маска для сварки;
- резиновые прокладки;
- трубы сечением 200-300 мм.
Процесс создания конструкции
Прежде всего стоит оговорить один момент. В домашних условиях целесообразно заниматься изготовлением расширительного бака лишь для отопительной системы открытого типа. Это связано, в первую очередь, с тем, что для бака с мембраной только выбор оптимально подходящей мембраны и врезка нипеля отнимут много сил, времени и средств.
Итак, для создания конструкции нам потребуется листовой металл и обрезки труб. Затем варим обычную прямоугольную/квадратную коробку.
Для начала необходимо определиться с объемом будущего расширительного бачка. Стандартный показатель – 10 % от общего количества теплоносителя в отопительной системе.
Приступаем к работе. С помощью болгарки делаем пять стальных заготовок для будущей емкости. Затем привариваем их вертикально друг к другу сплошным швом. После остается лишь вырезать в днище бака отверстие и черновая конструкция готова.
Приступаем к очистке внутренней поверхности от остатков горючей смеси: для этих целей подойдет горячая вода и щетка. После завершения очистки оставляем емкость просохнуть. Заготавливаем крышку для бака и крепим ее болтами или делаем люк.
После завершения работ с крышкой, делаем стальную заготовку для штуцера и ввариваем его в бак. Обязательно используем латунную пробку (не забывайте проложить ее резиновой прокладкой толщиной около 0,5 см). Штуцерную резьбу обязательно смазываем слоем жира или масла, чтобы облегчить в дальнейшем процесс его откручивания.
Готовый бак покрываем масляной краской со всех сторон (внутри по возможности).
Поскольку расширительный бак будет расположен на чердаке дома, то он должен быть как следует утеплен для предотвращения возможности замерзания жидкости внутри него.
Расширительные баки в различных системах отопления
В любом здании, будь оно административным или жилым, система отопления может быть представлена одним из следующих вариантов: централизованная, автономная открытого/закрытого типа.
Рассмотрим детальнее особенности конструкции расширительного бачка для наиболее распространенных систем, а также выполняемые им функции.
Централизованная система. Расширительный бак – герметичная емкость, наверху которой расположен вентиль, предназначенный для выпускания лишнего воздуха.
Бак монтируется в самой высокой точке верхнего разлива отопительной системы. Во время ее эксплуатации воздух стремится именно туда, вытесняемый источником тепла, движущимся вниз. Запуск системы осуществляется в подвале путем открытия задвижки контуров и стравливания воздуха из бака.
Автономная система открытого типа. В данной системе все устроено достаточно просто. Расширительный бак – негерметичная конструкция, закрываемая крышкой, чтобы внутрь не попала пыль и т.д. Движение теплоносителя по открытой системе отопления возможно благодаря конвекции. При этом источник тепла вступает в контакт с воздухом непосредственно в расширительном бачке, который, в свою очередь, выполняет 2 функции: компенсирует расширение теплоносителя и одновременно является высшей точкой контура, в которую поступает стравленный воздух.
Автономная система закрытого типа. В такой системе бачок представлен емкостью, разделенной на две части специальной резиновой мембраной. В одной части бака находится воздух. В другой – жидкость из системы. Такая конструкция предотвращает накопление в системе отопления воздуха (обогащенного кислородом), разрушающего трубы и радиаторы.
Теплоноситель циркулирует по отопительной системе под действием циркуляционного насоса. Контур отопления в данном случае не имеет никакого контакта с окружающей средой, а бак – всего лишь емкость с резервным объемом, благодаря которому теплоноситель в состоянии расширяться в процессе эксплуатации отопительной системы.
Сравним системы отопления закрытого и открытого типа
Функционирование открытой системы отопления основано на законах термодинамики, за счет которых осуществляется движение теплоносителя. Из области высокого давления и соответствующей температуры на выходе котла вода перемещается по трубам в область более низкого давления, и ее температура при этом понижается. Охлажденный теплоноситель направляется обратно в котел, и процесс повторяется. Таким образом, происходит естественная циркуляция жидкости, согласно законам физики.
Так как при нагревании воды происходит увеличение ее объема, в конструкции открытой системы отопления предусмотрен расширительный бачок. Для эффективного движения теплоносителя открытого типа расширительный бачок устанавливают в самой высокой точке системы, а нагревательный котел – в самой низкой. Монтаж на чердаке расширительного бака представляется оптимальным вариантом. Устройство его не отличается сложностью.
С течением времени происходит испарение воды, поэтому ее уровень необходимо своевременно восполнять. При перерывах в использования отопления и при отрицательных температурах окружающей среды воду нужно сливать, иначе она замерзнет в трубах и разорвет их. Открытая система отопления имеет следующие преимущества:
- независимость от источников электрической энергии;
- отсутствие шума;
- простоту обслуживания;
- быстрый запуск и остановку.
В закрытой системе отопления испарения воды не происходит, так как она герметична. Движение теплоносителя осуществляется с помощью нагнетательного или циркуляционного насоса, с которым можно ознакомиться в статье «Какой циркуляционный насос выбрать для системы водяного отопления частного дома, технические характеристики». При этом для эффективной работы также необходим расширительный бак, изготовленный из прочного металла. Закрытая система отопления состоит из нагревательного котла, циркуляционного насоса, трубопроводной сети, радиаторов и расширительного бака. Замкнутая система отопления имеет следующие преимущества:
- отсутствие необходимости постоянного контроля уровня теплоносителя;
- возможность использования антифриза;
- регулировка внутреннего давления;
- возможность подключения дополнительных приборов.
При грамотном монтаже отопительного оборудования оба варианта будут работать отлично. Выбор между ними определяется условиями эксплуатации и особенностями размещения. Между двумя системами имеются следующие различия:
В открытой системе отопления расширительный бачок располагается в наивысшей точке. В закрытой отопительной системе он может располагаться практически в любом месте.
Вероятность образования воздушных пробок в закрытой системе отопления значительно ниже. Это обуславливается повышенным внутренним давлением и отсутствием прямого контакта с атмосферой.
Для функционирования открытой системы отопления необходимы трубы большого диаметра. Монтажные работы осложняются необходимостью учитывать правила гидравлики при распределении потоков, выполнении поворотов, уклонов и так далее.
Используемые в закрытой системе отопления трубы небольшого диаметра удешевляют ее стоимость
Здесь важно грамотно установить циркуляционный насос, чтобы при его работе создавалось как можно меньше шума.
Полезные советы от профессионалов
Напоследок предлагаем вам ознакомиться с дельными советами, которые, возможно, предупредят возникновение определенных ошибок в рабочем процессе:
Как вы могли догадаться, реальный объем расширительного бака вычисляется согласно сложной формуле и, если вы не специалист, то не стоит слишком усердствовать и вникать в цифры – берите за основу стандартно принятый показатель в 10% от общего объема теплоносителя.
Если в процессе эксплуатации собственноручно изготовленного расширительного бачка в системе отопления слишком часто срабатывает предохранительный клапан, это говорит о том, что объем бака был вычислен неверно. А это, в свою очередь, означает, что вы ошиблись с расчетом общего объема теплоносителя в системе
Решение в данной ситуации весьма простое: добавьте в систему еще один расширительный бак, который компенсирует недостающий объем.
Чтобы трубная разводка была установлена грамотно, следует особое внимание уделить лишь двум местам в системе: месту поступления теплоносителя в расширительный бак (должно осуществляться в верхней точке) и месту его ухода (осуществляется снизу).
Чтобы избежать закипания жидкости в расширительном баке, позаботьтесь о двух вещах: грамотно выбранном диаметре труб контурной разводки и наличии уклона контуров.
Мы ознакомили вас с общей информацией о расширительных баках в отопительной системе, а также предоставили инструкцию по изготовлению эффективной конструкции своими руками. Желаем вам удачи!
Резюме
Расширительный бак — важнейшее устройство в системе отопления, которое обеспечивает работоспособность в течение всего отопительного периода. Простейшие баки могут быть изготовлены домашними мастерами своими силами. В случае возникновения затруднений, лучше будет обратиться к специалистам.
На выходных переделывал отопление, выносил расширительный бачок на чердак. Старый был сделан из пластиковой канистры в которую был ввернут специальный латунные переходник чтоб можно было трубу подсоединить, не знаю как он правильно называется, чтоб ввернуть латунный переходник в канистру пришлось прорезать вот такую дырку (см фото ниже), по началу отопление было несовершенно и несколько раз моя система вскипала поэтому канистру из под грунтовки немного повело, это явно заметно, но тем не менее две зимы канистра верой и правдой служила в качестве расширительного бачка.
Висела эта канистра в неотделанной комнате и меня смущала, давно хотел вынести ее на чердак, и неожиданно придумал способ как проделать в канистре дырку и приделать латунный штуцер не прорезая огромной дырки для руки чтоб его вставить изнутри. Берем канистру из-под грунтовки, я взял на 10 литров, моему отопление этого хватит с запасом:
Проделываем в нужном месте дырку, я сделал ее чуть выше дна, чтоб если вдруг какой мусор попадет он не попал в систему отопления и оседал просто на дно. Дырка легко проделывается с помощью канцелярского ножа, периодически проверяю входит ли штуцер, обрезаю лишнее.
Теперь в канистре две дырки, одна штатная и вторая проделанная мной, просовываем в обе кусок проволоки, и штуцер по ней съезжает прямо к проделанному отверстию
Просовываю штуцер в отверстие, одеваю резиновую прокладку
Одеваю гайку и затягиваю, расширительный бачок готов
У меня бачок с отоплением соединяется куском резиновой шланги с хомутами, но можно к пластиковой трубе припаять американку и соединить более основательно, но как показал мой двухлетний опыт — и так достаточно надежно.