Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Вірно підібраний і грамотно встановлений розширювальний бак системи опалення не допустить виходу її з ладу, підтримає тиск на необхідному рівні. Він необхідний як резерв для розширення при нагріванні води. Залежно від виду системи, вбудований розширювач може бути відкритого або закритого типу.

Ми розповімо про те, як підібрати резервну ємність в залежності від створюваної схеми опалення. У представленій нами статті описані конструктивні особливості та специфіка установки розширювачів. Дано рекомендації, дотримання яких забезпечить ідеальну роботу системи опалення будь-якого типу.

Розширювальні бачки відкритого типу

Конструктивною особливістю расширителей відкритого типу є контакт теплоносія з атмосферою. Циркуляція в системах з розширювачем цього типу конвекційна. При нагріванні об'єм рідини зростає, його надлишок поглинається резервуаром ємності.

При падінні температурних показників рідина повертається назад самопливом, під дією гравітації.

Через нульового тиску в баку, пристрій не вимагає міцної металевої конструкції, тому:

  • у виготовленні корпусу застосовується будь-який метал;
  • може використовуватися готова ємність з термостійкого пластика;
  • не принциповою є форма резервуара.

У дачних будиночках таке обладнання може бути зібрано з підручних засобів. В якості ємності можна використовувати пластикову каністру або бочку, обладнану прийомним патрубком і висновком для переливу.

Розширювачі відкритого типу можуть бути виготовлені у формі прямокутного бака з негерметичной кришкою на верхній площині

Зовні це звичайний металевий бак, верхня площина якого забезпечена отвором для обслуговування і додавання рідини. Захист від засмічення забезпечує негерметична кришка. У нижній частині або на бічній площині передбачені кріпильні вузли.

Відкриті системи опалення застосовуються в малоповерхових будівлях, де обсяг теплоносія і протяжність опалювальних комунікацій порівняно невеликі.

Вимоги до установки нескладні:

  • розширювач ставиться на максимумі висоти, на лінії подачі;
  • подача підключається до баку через патрубок;
  • для стоку надлишку рідини виконується врізання переливу вище розрахункового рівня.

Щоб забезпечити циркуляцію самопливом, для монтажу рекомендується використовувати труби збільшеного перетину.

Відкриту конструкцію ставлять у верхній точці, звідки рідина стікає самопливом

Зазвичай бак намагаються монтувати в опалювальному приміщенні, облаштованому утепленому горищі, а якщо це неможливо, то ємність потрібно утеплити. Наявність утеплювача не допустить промерзання рідини і втрати працездатності системи.

Розширювальні бачки закритого типу

Конструктивною специфікою закритих модифікацій бака є повна герметичність, що дозволяє підтримувати необхідний для циркуляції тиск в будь-якій точці системи.

Резервуар всередині розділений мембраною на повітряну і рідинну частини. Кожен з відсіків повністю герметичний - азотовмісні суміш з повітряного відділу ніколи не змішається з теплоносієм, що наповнює рідинний відсік.

Принцип роботи закритого розширювального бачка полягає в тому, що нагріта рідина з системи виштовхується в рідинну частину бака і починає тиснути зі свого боку на герметичну мембрану. Перегородка деформується і впливає на повітряну частину, стискаючи її.

В результаті обсяг повітряної камери бака зменшується, а газ в ній стискається. Ця ситуація сприяє збільшенню тиску в системі. Як тільки відбувається нормалізація тиску, теплоносій з рідинного відсіку виштовхується назад.

Якщо ж тиск стрімко зростає, то, при досягненні критичного обсягу рідини в баку, спрацьовує запобіжний клапан. В результаті відбудеться видалення зайвої кількості теплоносія з ємності.

Закрита конструкція є повністю герметичним, в її нижній частині розташований фланець з прийомним патрубком, у верхній - ніпель для наповнення газом

Залежно від форми всі закриті розширювачі для установки в опалювальну систему поділяються на такі види:

  1. Шаробразние - різновид мембранної конструкції з еластичною перегородкою. При надходженні рідини вона розтягується і приймає весь надлишковий обсяг. Сам бак має вигляд кулястої капсули.
  2. Овальні - ще один вид мембранних гидрокомпенсаторов. Балон розширювача традиційно розділений гнучкою мембраною на газову і рідинну камери, але конфігурація корпусу має кілька витягнуту по вертикалі форму.

Зовні овальні розширювачі представляють собою балон циліндричної форми, пофарбований в червоний колір. З одного боку, передбачений ніпель для створення тиску в газовій камері, з іншого - патрубок, через який здійснюється підключення до системи.

На корпусі наварені кріпильні вузли, які забезпечують навісний монтаж обладнання та здатні витримати його робоча вага. Куляста модифікація бака відрізняється від овальної лише формою.

По різновидах мембранні закриті розширювачі діляться на діафрагмові і балонні модифікації

У системах закритого типу самопливна циркуляція не зможе забезпечити необхідний рівень тиску. Тому в конструкцію включають циркуляційний насос.

Сам розширювач може ставитися в будь-якій точці системи, але при виконанні монтажних робіт бажано врахувати наступні рекомендації:

  • найкраще місце для установки - зворотна лінія, до точки врізки насоса;
  • подачу теплоносія краще підвести зверху, що дозволить зменшити проникнення повітря і збереже працездатність при пошкодженні мембрани;
  • недолік основного обсягу можна компенсувати установкою додаткового розширювача з меншою ємністю.

При установці не забороняється враховувати інтер'єр приміщення, якщо в цьому є необхідність. Для контролю рівня тиску в системі опалення розширювач повинен бути обладнаний манометром.

Закритий розширювач зазвичай ставлять перед котлом, до місця установки циркуляційного насоса

Можливість розміщення недалеко від котла знімає питання про необхідність утеплення резервуара. Устаткування знаходиться в теплому приміщенні, що забезпечує зручність експлуатації.

Яка конструкція краще?

Системи, в залежності від пристрою і матеріалу розширювального бака, розрізняються переліком плюсів і мінусів. Але, на думку експертів і досвідчених користувачів, переваги у функціональності на стороні закритих варіантів.

Плюси і мінуси відкритого бака

Самопроточная система потребує трубах більшого діаметру, що в свою чергу безпосередньо збільшує витрати. Бюджет облаштування відкритої опалювальної системи з негерметичних розширником незначно збільшується, хоча і залишається порівняно невеликим.

Головними перевагами такого варіанту вважаються простота, плюс низька вартість комплектуючих і монтажних робіт. Ще однією позитивною особливістю є відсутність необхідності в контролі рівня тиску.

Однак мінусів значно більше:

  • застосування незамерзайки небезпечно через токсичні випари;
  • можливості монтажу обмежені тільки верхньою точкою системи;
  • постійний контакт з атмосферою збільшує ризик повітряних пробок і корозії;
  • повільний розігрів;
  • перепади температур, які супроводжують конвекційну циркуляцію, прискорюють знос обладнання;
  • застосовується в опаленні малоповерхових будівель, максимум в два поверхи;
  • великі тепловтрати і витрата енергії для розігріву.

Ще один недолік відкритої системи - втрати від випаровування і переливів. Тому при монтажі бака слід подбати про доступність доливной отвори.

Відкритий розширювач для невеликих систем можна зібрати з підручних засобів, нескладним буде і його монтаж

Плюси і мінуси закритого бака

Якщо за цінами і простоті монтажних робіт виграють відкриті розширювачі, то функціональність - сильна сторона закритого бака, який ще називають Експанзомати. Саме їх використовують в спорудженні закритих опалювальних систем, які не мають прямого контакту з атмосферою.

Експанзомати мають наступні переваги:

  • повна герметичність дозволяє використовувати антифриз;
  • місце розміщення розширювача не впливає на працездатність системи;
  • ізоляція внутрішнього простору бака зводить до мінімуму ймовірність повітряних пробок і виникнення корозії;
  • після запуску система прогрівається швидше, більш чутлива до регулювання температурних режимів;
  • менша різниця між експлуатаційними умовами ліній подачі і обратки, що в результаті підвищує експлуатаційний ресурс;
  • не вимагає монтажу труб великого діаметру, що дозволяє заощадити на споруді;
  • не вимагає постійної уваги до рівня і станом рідини;
  • можливість застосування в системах, розрахованих на декілька поверхів;
  • невеликі тепловтрати, що скорочують витрати при експлуатації обладнання.

При виборі расширителей цього типу можуть зустрічатися герметичні балони з нерозбірними конструкцією. При несправності діафрагми балон доведеться міняти на новий.

Для контролю за рівнем робочого тиску на балон монтується манометр, для відводу надлишків повітря встановлюється повітровідвідник автоматичного або механічного типу

З мінусів важливо відзначити складність конструкції, особливі вимоги до матеріалів, які збільшують вартість обладнання. До цього можна додати необхідність постійного контролю тиску і його відновлення при необхідності.

Правила розрахунку ємності резервуара

Розширювач будь-якого типу буде ефективним тільки при правильному виборі обсягу. Для цього слід враховувати здатність рідини розширюватися в період нагрівання. Вода в опалювальних кільцях розширюється на як мінімум 3% від загального обсягу водяної системи, антифриз - практично на 5%.

Рідини відносяться до розряду нестискуваних середовищ, тому бачок їм повинен забезпечити достатній резерв на теплове розширення з деяким запасом. За умови повного заповнення контуру теплоносієм навіть теплове розширення в розрахункові обсяги може призвести до скидання рідини через запобіжний клапан і протоці теплоносія на підлогу.

Тому щоб перевищення обсягу розширюється теплоносія не приводило до аварій, закриті бачки для невеликих контурів в приватних будинках набувають так, щоб їх обсяг дорівнював 10% від повного обсягу циркулюючого по системі теплоносія. Це правило дійсно для систем ємністю до 150 л.

Якщо по опалювального кільцю переміщається більше 150 л теплоносія, то ємність закритого бака розраховують шляхом множення повного об'єму рідини на коефіцієнт її розширення при конкретних значеннях робочої температури в системі.

До отриманого значення потрібно додати розмір водяного затвора, тобто обсягу теплоносія, що утворився в баку в результаті стандартного статичного тиску рідини. Для великих опалювальних кілець цей показник, як правило, дорівнює 0, 5% від повного обсягу теплоносія, для малогабаритних, місткістю до 150 л, він приймається 20%.

Отримана сума множиться на поправочний коефіцієнт, який визначається за значеннями попереднього і остаточного тиску в опалювальній системі. Попереднє приймається з розрахунку, що на 10 м висоти контуру доводиться 1 бар. Остаточне тиск формується в результаті роботи системи.

Розрахунок обсягу бачка закритого типу для великих складних опалювальних конструкцій виглядає так:

У розрахунках використано: Vn - номінальний обсяг закритого бачка; Ve - об'єм теплоносія при тепловому розширено (обчислюється за формулою Vсістеми × n%, де n це коефіцієнт температурного розширення теплоносія); Vv - водяний затвор; po - початковий тиск; pe - показник остаточного тиску, дорівнює значенню граничного тиску запобіжного клапана за мінусом 0, 5 бар

Місткість відкритого типу суворо не регламентується нормативами, але є правило: обсяг відкритого бачка до патрубка переливу повинен становити 3, 5 - 4% від загального обсягу теплоносія в системі опалення.

Такої оцінки досить для невеликого дачного будиночка, а ось будова для постійного проживання потребують більш точного розрахунку. В першу чергу потрібно з'ясувати загальний обсяг системи опалення.

Варіанти розрахунку загальної місткості опалення

Цей показник можна визначити з різним ступенем точності трьома основними способами. По-перше, на основі паспортних даних котла. Так, на одиницю потужності котельного обладнання необхідно близько 15 літрів рідини. Щоб отримати потрібні дані, потрібно 15 помножити на потужність котла, зазначену в технічному паспорті.

По-друге, можна з'ясувати обсяг за допомогою водоміра при наповненні системи. У міру наповнення враховується кількість використаної рідини. Це більш точний і клопіткий варіант.

Третій спосіб передбачає розрахувати сумарний обсяг усіх елементів системи опалення. Це найточніший варіант. Ємність теплообмінника котла, радіаторів, конвекторів, вимірювальних приладів можна з'ясувати за паспортними характеристиками. Для обчислення ємності труб застосовуються дані з таблиці.

У таблиці вказані розміри труб в дюймах і їх обсяг в літрах на 1 метр, який використовується для підсумовування загального обсягу

У таблиці вказано обсяг труб на метр довжини, виконаних з найбільш ходових і сучасних матеріалів. Внутрішній діаметр вказано в дюймах від 0, 5 до 1, 5 одиниць.

Ще один спосіб, який претендує на високу точність, - обчислення за формулою:

Vобщ = π x D2 x L / 4,

де:

  • π - одно 3, 14;
  • D - позначає параметри внутрішнього діаметра труб;
  • L - вказує на протяжність трубопроводу системи.

Після отримання необхідних даних їх підсумовують і отримують загальний обсяг системи, який використовують в подальших розрахунках.

Кроки і формули повного циклу розрахунків для проектування і організації опалення приватного будинку наведені тут. Пропонуємо Вам ознайомитися з корисною інформацією.

Вибір розширювального бака по таблиці

При наявності необхідних даних оптимальний варіант розширювача можна підібрати по таблиці обсягів і розрахункового тиску.

Загальний обсяг системи розраховується за вказаною методикою, параметри тиску актуальні тільки для закритих модифікацій і вказані в паспортних даних обладнання.

Дані з таблиці дозволяють вибрати обсяг розширювача від 4 до 300 літрів

Цей варіант не вимагає спеціальних розрахунків, крім обчислення загального обсягу системи. Використання таблиці значно полегшує і прискорює вибір розширювача з необхідною ємністю резервуара.

Використання формул для розрахунку

Якщо даних таблиці недостатньо, є можливість розрахувати необхідний показник обсягу ємності самостійно.

Для цього використовують наступну формулу:

Vb = Vc xk / D,

де:

  • Vb - позначає шукану ємність розширювача;
  • Vc - загальну ємність системи;
  • k - коефіцієнт розширення рідини при нагріванні;
  • D - коефіцієнт ефективності розширювача.

З необхідних для розрахунку даних невідомими залишаються коефіцієнти k і D. Перший - величина таблична, а другий обчислюють за окремою формулою.

Також існує і використовується таблиця температурного розширення. Вона дозволяє визначити коефіцієнт для систем з водою або антифризом. Величина не є лінійної, змінюється при нагріванні, в залежності від наявності і концентрації гліколю в рідини.

За допомогою цих даних можна визначити параметри коефіцієнта розширення рідини при нагріванні (k), необхідні для розрахунку обсягу розширювального балона

Для води концентрацію етиленгліколю приймають за «0», для антифризу концентрацію визначають за даними, заявленим виробником. Температурою нагріву вважають експлуатаційну для конкретної системи.

Щоб самостійно розрахувати коефіцієнт ефективності розширювального бака, застосовується формула:

(Qm - Qb): (Qm + 1),

де:

  • Qm - максимальний тиск системи за паспортним порогу спрацьовування запобіжного клапана;
  • Qb - початковий тиск повітряної камері розширювача по техпаспорту.

Якщо останній параметр невідомий, його вимірюють при накачуванні або шляхом підбурювання через ніпель балона.

Інші способи розрахунку

Крім самостійних підрахунків за допомогою формул і таблиць є альтернативні способи. Доступний варіант розрахунку - допомога онлайн калькулятора.

Нестачі в мережевих ресурсах, що пропонують онлайн підрахувати шукану величину, немає. Їх просто знайти по ключовому запиту

Ще один варіант отримати потрібні дані - звернення до професійних проектувальникам. Це максимально надійний спосіб, але точність отриманої інформації обійдеться досить дорого.

З правилами установки і підключення розширювачів закритого і відкритого типу ознайомить наступна стаття, присвячена цим питанням.

Як правильно вибирати розширювальний бачок?

Визначатися з типом опалювальної системи рекомендується ще на етапі планування. Выбор бака обычно откладывается на период после возведения коробки, когда система смонтирована, ее объем известен.

При подборе оптимального варианта расширительного бака рекомендуется:

  • ориентироваться на объем закрытого расширительного бачка, превышающий значение температурного расширения теплоносителя;
  • при покупке следует обратить внимание на подключение, форму емкости и расположение разъемов для крепежа – это позволит избежать неожиданностей в процессе монтажа;
  • важно уделить внимание инструкции на корпусе, которая содержит полезную информацию по установке и технические параметры.

При покупке лучше ориентироваться на проверенного производителя, даже если его баллоны будут стоить дороже. Это станет залогом долговечности отопительной системы, правда при условии правильной эксплуатации и регулярного обслуживания.

Перед подключением предварительное давление в газовом отсеке мембранного бачка настраивают на значение, равное показателям статического давления столба теплоносителя в отопительном контуре. Настройка производится обычным автомобильным насосом, контролируется манометром.

Главное не купить для системы отопления бойлерную емкость – они совершенно разные по своих техническим характеристикам

Нельзя путать расширители для отопительных систем и гидроаккумуляторы для линий холодного водоснабжения. Они отличаются внешним видом и конструктивными особенностями. Первые окрашены красным и обычно не разборные, вторые имеют голубой цвет, снабжены съемным фланцем для ремонта мембраны.

Висновки і корисне відео по темі

Видео поможет определиться с параметрами расширителя закрытой модификации, уяснить отличия баллонов для отопления и бойлерных систем:

Принцип работы и особенности выбора емкости в видео ролике:

Отопительная система частного дома может быть выполнена по открытой либо закрытой схеме, что требует монтажа расширителя соответствующей конструкции. Ключевым фактором его работоспособности является объем, который можно рассчитать самостоятельно или доверить это дело профессиональным проектировщикам.

Правильно подобранное оборудование поможет сохранить нужный литраж жидкости в открытой системе, а в герметичном отоплении поддержит уровень рабочего давления.

Пишіть, будь ласка, коментарі в розташованому нижче блоці. Делитесь собственным опытом в сборке контуров отопления с расширительным бачком и полезной для посетителей сайта информацией. Задавайте вопросы, публикуйте фото по теме статьи.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Опалення