Який розширювальний бак краще мембранний чи відкритий. Підбір розширювального бака для опалювальної установки. Саморобна конструкція з листового металу

Грамотно підібраний та підключений розширювальний бак для опалення закритого типу відіграє важливу роль. Він захистить опалювальний контур та продовжить робочий ресурс обладнання. Замкнена герметична ємність позбавить необхідності нескінченно ремонтувати систему і змінювати пристрої. Варто з нею "познайомитись". Правда?

Ми розповімо про те, як вибрати закриту модель розширювального бачка відповідно до технічних даних системи. Підкажемо, як його грамотно встановити та підключити. Крім того, у статті наведено рекомендації, які необхідно дотримуватись для продовження терміну служби обладнання.

Усі вони, незалежно від обсягів, продуктивності, призначені для нівелювання розширення (спеціальних рідин, води), що відбувається за підвищення його температури.

Робиться це для того, щоб уникнути руйнівних пошкоджень фітингів, арматури, розриву труб, видавлювання прокладок.

Будь-який закритий бак є сталевий герметичний резервуар, розділений на частини еластичною мембраною, яка змінює своє положення при підвищенні/зниженні температури теплоносія

Приклад: теплоносій (вода) розширюється на чотири відсотки із підвищенням температури до 95 °С. Чого цілком вистачає для виходу інженерної системи з ладу.

Пристрій та компоненти експанзомату

Будь-який подібний сучасний виріб складається з наступних конструктивних елементів:

• корпуси;
• камери для теплоносія;
• газової камери, куди закачується звичайне повітря чи інертний газ;
• мембрани.

Варіант наповнення газової камери інертним газом є кращим, адже забезпечує ємності більшу довговічність. Але звичайне повітря доступніше.

Мембрана виготовляється з еластичних матеріалів, тому здатна змінювати своє положення зі збільшенням або зменшенням температури теплоносія. Цей елемент конструкції буває діафрагмового або балонного типу, причому принцип дії у них аналогічний.

Під'єднання баків до системи опалення відбувається за допомогою спеціального патрубка. Для закачування газу передбачено клапан. Ємності закритого типу виготовляються в горизонтальній або вертикальній компонуванні, що полегшує комплектацію системи опалення.

Причина в тому, що при закиданні тиску до критичних норм пристрій вступить в роботу і стравить його. Тобто зазначений клапан здатний суттєво підвищити безпеку усієї системи опалення.

При покупці ємності слід враховувати те, що для позначення розширювальних баків, що використовуються для опалення, найчастіше застосовується червона фарба.

Така особливість допоможе відрізнити необхідний виріб від інших подібних, наприклад, подібних розмірами і формою бачків для водопостачання - , які переважно покриваються блакитною емаллю.

Але при необхідності можна знайти резервуари різних кольорів, що допоможе розмістити необхідний у будь-якому приміщенні без зниження його естетичних якостей.

Місткості бувають горизонтальними або вертикальними, а також виробники дають можливість кріпити їх у різних місцях. Для цього вироби комплектуються різними пристроями. І при покупці слід звертати на це увагу, визначивши оптимальний варіант наперед

Також слід звертати увагу при виборі якості матеріалів, використаних при виробництві корпусу ємності, мембрани. І наявність гарантії на обладнання та посібники з монтажу та підключення його в систему.

Як здійснити монтаж?

Яких-небудь істотних обмежень, які впливають місце у системі, немає. Все ж таки установку бажано проводити в будь-якій зручній точці зворотної магістралі наявної системи опалення.

Причина в тому, що там теплоносій прохолодніший. А це дозволяє суттєво продовжити ресурс розширювальної ємності, її мембрани.

Крім того, якщо встановити бачок неподалік твердопаливного котла, то в певних ситуаціях в камеру для теплоносія може потрапити пара. Внаслідок чого ємність втратить здатність виробляти компенсацію розширення теплоносія.

Встановлення резервуару може здійснюватися двома способами. До них відносяться монтаж:

• на стіні;
• на підлозі.

Але слід розуміти, перший варіант призначений лише випадків, коли розширювальна ємність має помірний обсяг.

Баки слід встановлювати максимально далеко від казанів. А оптимальним рішенням буде знаходження його у зворотній магістралі. Так як температура теплоносія там відчутно нижче, що виключає достроковий вихід мембрани з ладу

Не слід заощаджувати на підключенні бака до системи опалення.

Так зазначена процедура має виконуватися із застосуванням:

• відсікаючого крана з так званою «американкою» - цей елемент конструкції дозволить оперативно вивести резервуар з експлуатації, а при необхідності замінити його, причому не чекаючи охолодження теплоносія;
• трійника із краном для зливу, що дозволить перед заміною бака швидко його спустошити;
• манометр для вимірювання тиску;
• запобіжного клапана або ніпеля для регулювання тиску всередині обладнання.

Після монтажу бачка його потрібно правильно налаштувати з огляду на рекомендації виробника, наведені в інструкції до придбаного обладнання. Щоб тиск у баку був відповідним, тобто. меншим, ніж у системі, що дозволить мембрані деформуватися при нагріванні теплоносія.

Якщо розрахунки були виконані неправильно і в системі опалення розміщений резервуар меншого, ніж необхідно обсягу, то він не впорається зі своїми обов'язками, але виправити помилку можна.

Для чого потрібно придбати та встановити в систему другу ємність. Місткість якого становить різницю між потрібним обсягом і наявним у працюючого в системі бака. Такий спосіб скоротить фінансові втрати.

Технічне обслуговування під час експлуатації

Потрібно пам'ятати, що при перервах у використанні баки, як і інші компоненти системи опалення, слід спустошувати з подальшим просушуванням. Ігнорувати цей пункт не слід, оскільки його недотримання призведе до появи корозії та зниження термінів експлуатації.

Основним елементом конструкції, що реагує на зміну тиску з боку теплоносія, є еластична мембрана. На яку з одного боку впливає нейтральний газ (наприклад, азот) чи повітря, з другого тиск від теплоносія. І мембрана приймає положення залежно від того, з якого боку сильніший вплив

При використанні будь-якого закритого бака власникам слід регулярно виконувати ряд нескладних операцій.

До яких належать:

• періодичні огляди щодо виявлення корозії, механічних ушкоджень – така процедура повинна проводитися двічі на рік;
• перевірка тиску у системі, що виконується через кожні півроку;
• періодичні огляди цілісності мембрани – такі операції здійснюються згідно з рекомендаціями виробника.

А крім того, протягом всієї експлуатації користувачам доведеться дотримуватись вимог щодо допустимих норм температури та тиску.

Для ремонту резервуарів слід використовувати виключно оригінальні комплектуючі, оскільки це забезпечить не лише потрібну продуктивність, але й безпечність використання.

З правилами та особливостями підбору розширювального бачка для опалювальних систем відкритого типу ознайомить прочитати яку варто власникам будинків із відкритими контурами опалення.

Висновки та корисне відео на тему

Перший ролик допоможе розібратися в особливостях сучасних розширювальних баків, їх правильного вибору:

Наступний відеоматеріал дасть можливість зрозуміти те, як правильно здійснити монтаж придбаного розширювального бака:

Бачок закритого типу є практичним, довговічним, ефективним та безпечним рішенням для системи опалення. Але, щоб отримати очікуваний результат, необхідно зробити правильний вибір та монтаж виробу в систему опалення та його налаштування.

Пишіть, будь ласка, коментарі в блоці, що міститься нижче, ділитесь корисною інформацією і фото за темою статті. Розкажіть про те, як вибирали закритий бачок для системи опалення в заміському будинку. Відкрийте ваші технологічні секрети, які будуть корисні для відвідувачів сайту.

При плануванні створення системи водяного опалення у власному будинку перед власником постає вибір з декількох варіантів. У списку найголовніших питань - тип системи (буде вона відкритого або закритого типу), і яким принципом буде здійснюватися передача теплоносія по трубах (природна циркуляція за рахунок впливу гравітаційних сил, або примусова, що вимагає установки спеціального насоса).

Кожна зі схем має свої переваги та недоліки. Але все-таки в даний час все частіше перевага надається закритій системі з примусовою циркуляцією. Така схема компактніша, легше і швидше монтується, має ряд інших експлуатаційних переваг. Одна з основних відмінних рис– це повністю герметичний розширювальний бак для опалення закритого типу, установка якого буде розглянута в даній публікації.

Але перш ніж придбати розширювальний бак і приступати до його монтажу, необхідно хоча б трохи ознайомитися з його пристроєм, принципом роботи, а також з тим, яка модель стане оптимальною для конкретної системи опалення.

У ніж переваги закритої системи опалення

Незважаючи на те щоостаннім часом з'явилося безліч сучасних приладів та систем обігріву приміщень, принцип передачі тепла через циркулюючу по трубах рідину з високою теплоємністю – без сумніву, залишається самим поширеним. Як переносник теплової енергії найчастіше застосовується вода, хоча за деяких обставин доводиться застосовувати й інші рідини з низькою температурою замерзання (антифризи).

Теплоносій отримує нагрівання від котла (Пічі з водяним контуром)та передає тепло опалювальним приладам (радіаторам, конвекторам, контурам «теплої підлоги»), встановленим у приміщеннях у необхідній кількості.

Як визначитися з типом та кількістю радіаторів опалення?

Навіть найпотужніший котел не зможе створити в приміщеннях комфортну атмосферу, якщо параметри точок теплообміну не відповідають умовам конкретної кімнати. Як правильно – у спеціальній публікації нашого порталу.

Але будь-яка рідина має загальні фізичні властивості. По-перше, при нагріванні вона значно збільшується в обсязі. А по-друге, на відміну від газів — це нестерпна субстанція, її температурне розширення необхідно якимось чином компенсувати, надавши для цього вільний обсяг. І при цьому необхідно передбачити, щоб у міру остигання та зменшення в об'ємі, в контури труб ззовні не потрапило повітря, яке створить «пробку», що перешкоджає нормальній циркуляції теплоносія.

Саме такі функції виконує розширювальний бачок.

Ще не так у приватному будівництві особливої ​​альтернативи і не існувало – у найвищій точці системи встановлювався відкритий розширювальний бак, який справлявся з поставленими завданнями.

1 – котел опалення;

2 – стояк подачі;

3 – відкритий розширювальний бачок;

4 – радіатор опалення;

5 – опціонально – циркуляційний насос. В даному випадку показаний насосний вузол з обвідною петлею та системою засувок. При бажанні або виникненні необхідності можна переключити примусову циркуляцію на природну, і навпаки.

Можливо, вас зацікавить інформація про те, як правильно здійснюється

Ціни на циркуляційні насоси

циркуляційні насоси

Закрита система – повністю ізольована від атмосфери. У ній підтримується певний тиск, а температурне розширення рідини компенсується установкою бачка герметичного особливої ​​конструкції.

Бачок на схемі показаний поз. 6, врізаним у трубу обратки (поз.7).

Здавалося б – чого «город городити»? Звичайний відкритий розширювальний бачок, якщо він повною мірою справляється зі своїми функціями, є більш простим і недорогим рішенням. Він, напевно, коштує небагато, а крім того, за певних навичок, його нескладно виготовити і самостійно - зварити зі сталевих листів, використовувати непотрібну металеву ємність, наприклад, старий бідон і т.п. Мало того, можна зустріти приклади застосуваннястарі пластикові каністр.

Чи є сенс витрачати гроші на придбання герметичного розширювального бачка? Виявляється, є, оскільки закрита система опалення має чимало переваг:

• Повна герметичність виключає процес випаровування теплоносія. Це відкриває можливості застосування, окрім води, спеціальних антифризів. Міра – більш, ніж необхідна, якщо заміським будинком у зимовий час користуються не завжди, а «наїздами», час від часу.
• У відкритій системі опалення розширювальний бак, як уже згадувалося, повинен бути змонтований у найвищій точці. Дуже часто подібним місцем стає горище, що не опалюється. А це спричиняє додатковий клопіт по термоізоляції ємності, щоб навіть у найсильніші морози теплоносій у ній не замерз.

А в закритій системі розширювальний бачок може бути встановлений практично на її ділянці. Найбільш доцільним місцем монтажу є труба звороту безпосередньо перед входом у котел – тут деталі бачка меншою мірою будуть піддаватися температурному впливу від розігрітого теплоносія. Але це - зовсім не догма, і змонтувати його можна з таким розрахунком, щоб він не створював перешкод і не дисгармонував своїм виглядом з інтер'єром приміщення, якщо, скажімо, в системі використовується настінний котел, встановлений в коридорі або на кухні.

• У відкритому розширювальному бачку теплоносій завжди перебуває у контакті з атмосферою. Це призводить до постійного насичення рідини розчиненим повітрям, що є причиною активізації корозії в трубах контуру і в радіаторах, підвищеного газоутворення в процесі нагрівання. Особливо нетерпимі до цього алюмінієві радіатори.
• Закрита система опалення з примусовою циркуляцією – менш інертна – вона набагато швидше прогрівається при запуску, набагато чутливіша до регулювань. Виключаються абсолютно невиправдані втрати у сфері розширювального бака відкритого типу.
• Різниця температур у трубі подачі та у зворотному струмі з'єднання з котлом – менша, ніж у відкритій системі. Це важливо для збереження та тривалості експлуатації опалювального обладнання.
• Закрита схема з примусових циркуляцій для створення контурів вимагатиме руби меншого діаметру - очевидний виграш і у витратах на матеріали, і у спрощенні монтажних робіт.
• За розширювальним баком відкритого типу необхідний контроль - для недопущення переливу при заповненні, і для виключення падіння рівня рідини в ньому під час експлуатації нижче критичної позначки. Звичайно, все це можна вирішити установкою додаткових пристроїв, наприклад, поплавкових клапанів, патрубків переливу і т.п., але це зайві складності. У закритій системі опалення таких проблем не виникає.
• І, нарешті, така система – найбільш універсальна, оскільки підходить до будь-яких типів батарей, що дозволяє підключати контури теплої підлоги, конвектори, теплові завіси. Крім того, за бажанням можна організувати і гаряче теплопостачання, змонтувавши в систему бойлер непрямого нагріву.

Із серйозних недоліків можна згадати лише один. Це — обов'язковість «групи безпеки», що включає контрольно-вимірювальні прилади (манометр, термометр), запобіжний клапан та автоматичний повітровідвідник. Втім, це швидше не недостаток, а технологічна витрата, що забезпечує безпечну експлуатацію системи опалення.

Одним словом, переваги закритої системи явно переважують, і витрати на спеціальний розширювальний герметичний бак виглядають цілком виправданими.

Як влаштований та як діє розширювальний бачок для опалення закритого типу?

Пристрій розширювального бачка для системи закритого типу не відрізняється великою складністю:

Зазвичай вся конструкція розміщена у сталевому штампованому корпусі (поз.1) циліндричної форми (зустрічаються бачки у формі «таблетки»). Для виготовлення використовується якісний метал, що має антикорозійне покриття. Зовні бачок покритий емаллю. Для опалення використовуються вироби з червоним корпусом. (Існують бачки синього кольору – але це водні акумулятори для системи водопостачання. Вони не розраховані на підвищені температури, а до всіх деталей пред'являються підвищені санітарно-гігієнічні вимоги).

З одного зі сторін бачка розміщено різьбовий патрубок (поз. 2) для врізання в систему опалення. Іноді в комплект постачання входять фітинги для полегшення проведення монтажних робіт.

З протилежного боку є ніпельний клапан (поз. 3), що служить для попереднього створення необхідного тиску повітряної камери.

Усередині всю порожнину бачка розділена мембраною (поз. 6) на дві камери. З боку патрубка знаходиться камера для теплоносія (поз. 4), з протилежної – повітряна (поз. 5)

Мембрана виготовлена ​​з еластичного матеріалу із низьким показником дифузії. Їй надано спеціальну форму, яка забезпечує «упорядковану» деформацію при зміні тиску в камерах.

Принцип роботи – нескладний.

• У початковому положенні, при підключенні бачка до системи та заповнення її теплоносієм, певні об'єм рідини через патрубок надходить у водну камеру. Тиск у камерах вирівнюється, і ця замкнута система набуває статичного положення.
• При підвищенні температури відбувається розширення об'єму теплоносія в системі опалення, що супроводжується зростанням тиску. Надлишок рідини потрапляє в розширювальний бачок (червона стрілка) і своїм тиском згинає мембрану (жовта стрілка). При цьому обсяг камери для теплоносія збільшується, а повітряної відповідно зменшується, і тиск повітря в ній зростає.
• При зниженні температури та зменшенні загального об'єму теплоносія надлишковий тиск у повітряній камері сприяє переміщенню мембрани назад (зелена стрілка), і теплоносій переміщається назад у труби системи опалення (синя стрілка).

Якщо тиск у системі опалення досягає критичного порога, то повинен спрацювати клапан у «групі безпеки», який випустить надлишки рідини. Деякі моделі розширювальних бачків мають власний запобіжний клапан.

Різні моделі баків можуть мати власні особливості конструкції. Так, вони бувають нерозбірними або з можливістю заміни мембрани (для цього передбачено спеціальний фланець). У комплекті можуть бути кронштейни або хомути для кріплення бачка на стіні, або передбачені підставки - ніжки для розміщення його на підлозі.

Крім того, вони можуть відрізнятися і конструкцією самої мембрани.

Зліва показаний розширювальний бачок з мембранною - діафрагмою (вона вже була розглянута вище). Як правило, це нерозбірні моделі. Нерідко застосовується мембрана балонного типу (малюнок праворуч), виготовлена ​​з еластичного матеріалу. По суті вона сама по собі є водяною камерою. Принаймні наростання тиску така мембрана розтягується, збільшуючись обсягом . Саме такі бачки оснащені розбірним фланцем, що дозволяє самостійно проводити заміну мембрани у разі її виходу з ладу. Але основний принципроботи від цього не змінюється.

Відео: пристрій розширювальних бачків марки «Flexcon FLAMCO»

Ціни на розширювальні баки Flexcon FLAMCO

розширювальні баки Flexcon

Як розрахувати потрібні параметри розширювального бачка?

При виборі розширювального бачка для конкретної системи опалення основним моментом має стати його робочий об'єм.

Розрахунок за формулами

Можна зустріти рекомендації встановлювати бак, обсяг якого становить приблизно 10% загального обсягу теплоносія, що циркулює по контурах системи. Однак, можна провести і точніший розрахунок – для цього існує спеціальна формула:

Vб =Vз ×k / D

Символами у формулі є:

Vб- Необхідний робочий об'єм розширювального бачка;

Vс– загальний обсяг теплоносія у системі опалення;

k- Коефіцієнт, що враховує об'ємне розширення теплоносія при нагріванні;

D- Коефіцієнт ефективності розширювального бака.

Звідки взяти вихідні величини? Розбираємося по рядку:

1. Загальний обсяг системи ( Vз) можна визначити декількома способами:

• Можна засікти за водоміром, який загальний обсяг поміститься під час заповнення системи водою.
• Найточніший спосіб, який застосовується при розрахунках системи опалення – це підсумовування загального об'єму труб усіх контурів, місткості теплообмінника наявного котла (вона вказана у паспортних даних), та об'єм усіх приладів теплообміну у приміщеннях – радіаторів, конвекторів тощо.
• Цілком допустиму похибку дає найпростіший спосіб. Він ґрунтується на тому, що для забезпечення 1 кВт потужності опалення потрібно 15 літрів теплоносія. Таким чином, паспортну потужність казана просто множать на 15.

2. Значення коефіцієнта температурного розширення ( k) – це таблична величина. Вона нелінійно змінюється в залежності від температури нагрівання рідини та від процентного вмісту в ній антифризних. етиленгліколевихдобавок. Значення наведено в таблиці, що знаходиться нижче. Рядок величини нагріву беруть із розрахунку запланованої експлуатаційної температури системи опалення. Для води приймають значення відсоткового вмісту етиленгліколю – 0. Для антифризів – з конкретної концентрації.

3. Значення коефіцієнта ефективності розширювального бачка ( D) доведеться розрахувати за окремою формулою:

D = (Qm – Qб) / (Qm + 1 )

Qm- максимально допустимий тиск у системі опалення. Воно визначатиметься порогом спрацьовування запобіжного клапана у «групі безпеки», який обов'язково вказується у паспорті виробу.

Qб- Тиск попереднього накачування повітряної камери розширювального бака. Воно також може бути зазначено на упаковці та документації виробу. Є можливість його зміни - підкачування за допомогою автомобільного насоса або, навпаки, стравлювання через ніпель. Зазвичай рекомендують встановлювати цей тиск у межах 1.0 – 1.5 атмосфер.

Калькулятор для розрахунку необхідного обсягу розширювального бачка

Щоб спростити читачеві процедуру розрахунку, у статті розміщено спеціальний калькулятор, до якого внесено зазначені залежності. Введіть значення, що запитуються, і після натискання кнопки «РОЗРАХУВАТИ» отримайте необхідний обсяг розширювального бака.

До складу кожної опалювальної системи входить низка елементів, без яких її нормальне функціонування неможливе. Один з таких елементів – розширювальна ємність, про її призначення та пристрій буде розказано у цій статті. Також ми розглянемо як підібрати розширювальний бак для опалення приватного будинку.

Навіщо потрібен розширювальний бак?

Ще зі шкільного курсу фізики всім добре відомо, що будь-яке тіло при нагріванні розширюється, а рідина та газ збільшуються в обсязі. На відміну від газу рідина – не стисливе середовище і якщо його нагрівати в закритій посудині, якою є і бак для котла, то це призведе до зростання тиску всередині нього, оскільки розширюватися їй нікуди. Внаслідок цього може статися розрив стінок резервуара.

Уявіть теплоносій, що нагрівається у трубопроводах від температури 20 ºС до 80 ºС. Якщо не поставити розширювальний бак у системі опалення, то при нагріванні рідкого середовища тиск у мережі сильно зросте і вода може прорватися назовні в найслабшому місці. Добре, коли є запобіжний клапан безпеки. Через нього і піде зайва вода, оскільки більше їй подітися нема куди. За відсутності клапана теплоносій просто прорветься назовні на якомусь із з'єднань.

Розширювальний бак потрібен для розміщення теплоносія, що зростає в обсязі, коли він нагрівається. При цьому під час охолодження він повертається у систему.

Якщо воду скидає запобіжний клапан, то після остигання повернути її назад він не може і запустить на місце, що звільнилося повітря. Це призведе до утворення повітряної пробки, а вона не дасть системі нормально працювати.

Типи розширювальних бачків

Зовнішньо розширювальні баки для опалення можуть відрізнятися за формою та розмірами, що визначаються розрахунком. Зазвичай це резервуар, підключений до системи опалення за допомогою однієї труби. Однак у різних типів ємностей є конструктивні відмінності, та й застосовуються вони в різних випадках. Щоб правильно вибрати бак, треба розуміти ці відмінності, тому спочатку уявимо перелік існуючих видів:

• відкритого типу;
• закриті, забезпечені мембраною.

Примітка.Існують ще закриті розширювальні судини без мембрани, але застосовувати їх категорично не рекомендується. Нижче ми пояснимо чому.

Ємності відкритого типу

Ці бачки застосовуються для відкритої системи опалення (інакше - гравітаційної, самопливної) і є металевим резервуаром з відкритим верхом довільної форми. До верхньої частини бічної стінки приварено патрубок для приєднання шланга або труби переливу, теплоносій до бака підводиться знизу. Елемент встановлюється вище всієї системи на трубопроводі, що подає, як правило, на горищі будинку.

Примітка.Говорячи правильною технічною мовою, відкрита система - це та, з якої безпосередньо відбирається вода на потреби ГВП. У приватних будинках вона не використовується лише в централізованих мережах. Відкритою помилково називають схему із природною циркуляцією теплоносія.

Будь-який розширювальний бачок для опалення відкритого типу виконує дві функції:

• служить компенсації розширення теплоносія;
• здійснює видалення повітря із системи, оскільки його верх повідомляється з атмосферою.

У цьому полягає його перевага, але вона не єдина. Відкрита ємність може успішно і довговічно служити також і в системах з примусовою циркуляцією, оскільки пристрій бака дуже простий, там нема чого ламатися. Однак і недоліків у нього чимало:

• бачок, встановлений на горищі, потребує гарного утеплення;
• протягом сезону необхідно постійно спостерігати за рівнем води у баку та своєчасно його поповнювати;
• теплоносій постійно насичується киснем з атмосфери, через що швидше корродують металеві деталі котла;
• додаткові витрати матеріалів та складності при монтажі.

Закритий мембранний бак

Більш сучасний закритий розширювальний бак – це посудина циліндричної форми з вбудованою всередині гумовою мембраною. Використовується у схемах з примусовою циркуляцією теплоносія та встановлюється у приміщенні топковою. Підведення теплоносія здійснюється також знизу, зверху апарата встановлено сервісний золотник для закачування повітря.

Гумова мембрана (у народі – «груша»), якою забезпечений закритий розширювальний бак системи опалення, буває 2 видів:

• у вигляді діафрагми;
• балонного типу.

Примітка.Ємності деяких виробників мають знімну «грушу», що дає можливість її поміняти у разі тріщин.

Форма мембрани особливого впливу роботу апарату не надає, хоча у бачку другого типу міститься трохи більше води. З іншого боку від «груші» закачано повітря (іноді азот) під певним тиском, його необхідно налаштовувати під кожну систему індивідуально. Усі закриті розширювальні бачки діють однаково просто: при нагріванні теплоносія тиск у мережі зростає, мембрана розтягується та запускає воду всередину бака. При охолодженні все протікає у зворотному порядку.

Герметичний розширювальний бачок для газового котла настінного типу найчастіше вбудований всередину теплогенератора, оскільки має малі габарити. Крім того, апарат не повідомляється з атмосферою і дифузія кисню теплоносій повністю виключається. Слабке місце таких бачків – мембрана, термін її служби дуже рідко дотягує до 10 років і не завжди є можливість її замінити.

Існує третій вид компенсаційних пристроїв - вакуумний розширювальний бачок для опалення закритого типу без «груші». У продажу їх знайти важко, та й немає сенсу, оскільки така конструкція – найневдаліша. Роль мембрани в ємності відіграє саме повітря, що призводить до його активної дифузії у воду, а це неприпустимо. І потім, рівень у ємності весь час підвищуватиметься, в результаті компенсувати розширення стане нікуди.

Якщо в будинку планується або вже змонтовано схему з природною циркуляцією, то розширювальний бак відкритого типу - саме для вас. Мудрити з вакуумним бачком тут не варто, пам'ятайте, що вода в такій системі рухається тільки за рахунок різниці частки і апарат може не зіграти своєї ролі. Відкритий посудину можна купити, а можна і зробити самостійно, головне, - правильно зробити розрахунок обсягу розширювального бака, про що ми розповімо нижче.

З вакуумними мембранними судинами справа трохи складніша. Є одна застереження: опинившись у магазині серед багатьох подібних виробів, не переплутайте бачок для опалення з гідроакумулятором для водопостачання. Зовні вони дуже схожі, навіть колір може бути однаковим, тому підбір бака за даною ознакою виключається. Відрізняються резервуари з напису на шильдику, для опалення вказано робочу температуру до 120 ºС та тиск до 3 Бар. На гідроакумуляторі відповідно до 70 ºС і тиск до 10 Бар.

Здійснюючи вибір, варто звернути увагу на можливість заміни «груші» на випадок її виходу з ладу. Розмір апарата підбирається за наслідками розрахунку бака закритого типу.

Розрахунок розширювального бака

У технічній літературі та на просторах інтернету можна знайти безліч методик, за якими виконується розрахунок розширювального бака для системи опалення з природною та примусовою циркуляцією теплоносія. Але здебільшого вони містять масу складних формул із прив'язкою до потужності котла та інших параметрів. Ви не помилитеся, якщо скористаєтеся більш простим способом визначення об'єму бака.

Спосіб заснований на твердженні, що кількість води в системі при максимальному нагріванні зросте не більше ніж на 5%. Тобто спочатку обчислюєте об'єм води наступним чином:

• кількість теплоносія у котловому баку – за паспортом;
• об'єм води в трубопроводах – за формулою площі кола знаходите площу поперечного перерізу кожної труби та множите її на довжину;
• місткість радіаторів – також за паспортом на виріб.

Підсумувавши результати, здійснюєте підбір і розрахунок розширювального бака із запасом, взявши не 5, а 10% від суми, що вийшла. Це і буде його місткість.

Висновок

Прорахувати об'єм та вибрати бак закритого типу досить просто, залишиться лише правильно його встановити. Це також можна виконати самостійно, керуючись інструкцією, що додається до виробу.

Одним із найважливіших компонентів системи опалення є розширювальний бак (експанзомат). Це резервуар з повітрям чи газом, що підтримує необхідний тиск у контурі.

Якщо параметри бака не відповідають вимогам, функціональність та довговічністьсистеми опалення прагнутиме до нуля.

Навіщо потрібний розширювальний бак для системи опалення?

Розширювальний бак використовується з метою забезпечення безперебійної роботи приладів системи опаленнята захисту від аварій.

Головне призначення бака - відшкодування нестачі обсягуопалювального контуру.

При нагріванні рідина збільшує об'єм, тиск усередині трубопроводу підвищується і відбувається витіснення надлишку рідини експансомат. При зменшенні тиску вода повертається до труб.

Різновиди експанзоматів: що це таке і як правильно підібрати

Існує два видиекспанзоматів:

• відкриті;
• закриті мембранні.

Відкритий

Відкритий — циліндрична ємність із підведеним до неї трубопроводом. Монтується у найвищій точці опалювального контуру. під стелею, на даху чи горищі.Кришка потрібна для виключення потрапляння зовнішнього сміття до системи, інших функцій вона не несе.

Вода в баку такого виду випаровується і періодично потрібна її доливання. Якщо доступ утруднений, монтується автоматизований контроль рівня рідини. Підводяться додаткові труби із запірним краном для води, а також патрубок для відведення зайвої рідини у разі переповнення. Переливний шланг виводять у каналізацію або просто назовні через стіну.

Фото 1. Циліндричний експанзомат відкритого типу відрізняється простотою в монтажі та експлуатації, економічний.

Плюси- Простота установки та обслуговування, незалежність від електричної мережі, дешевизна конструкції. Маючи необхідні навички, можна виготовити самостійно із листів сталі.

Мінуси- Рідко вписується в дизайн при установці всередині приміщення; потребує обов'язкового утеплення у разі розташування зовні; прискорює процес корозії трубопроводу (від постійного контакту з повітрям); не підходить для опалення електрокотлом.

Довідка!Місце розташування бака в системі має бути зручним для його обслуговування. При встановленні саморобної конструкціїймовірність неправильного стикування патрубків істотно підвищується. Бак кріпиться лише після завершення монтажу контуру.

Закритий

Закритий експанзомат (мембранник) є герметичною ємністю з еластичною прокладкою-мембраною всередині, яка ділить резервуар на дві частини- Гідрокамеру та пневмокамеру. Стабілізація тиску до необхідного рівня відбувається за рахунок зміни розташування мембрани в бачку.

Фото 2. Закритий експанзомат у вигляді герметичної ємності, розділений усередині мембрани на дві частини.

При нагріванні рідини у системі опалення надлишок теплоносія надходить у гідрокамеру. Під впливом напору перегородка зменшує розмір пневмокамери. Газ, що міститься в ній, стискається і тисне на гідрокамеру. Відбувається компенсація тисків у двох відділах, і комплекс знову набуває рівноваги. При зменшенні тиску рідини в трубопроводі відбуваються протилежні процеси.

Встановлювати експанзомат потрібно на зворотну магістраль трубопроводу для оптимальної роботи системи насосного обладнання. Розташуваннянасоса між котлом та баком.

Види мембрани

Мембрана буває двох видів:

• Балонна- Змінний елемент, що є незаперечним плюсом. Найчастіше виготовляється із технологічної гуми. При появі тріщин, фланцеве кріплення перегородки робить заміну простою та швидкою. Це значно здешевлює ремонт конструкції.
• Діафрагмова- Незнімна перегородка, здатна стабілізувати невисокі перепади тиску в трубопроводі. Виготовляється з еластичного полімеру або тонкого металу. При виході з експлуатації мембрани такого виду заміні підлягає весь експанзомат.

Плюси закритих резервуарів- при виникненні аварійних навантажень мембрана розривається, зберігаючи цілісністьдорогої технічної конструкції.

Ізоляціятеплоносія від атмосферних потоків збільшує термін служби опалювального контуру; використовуються труби меншого діаметру, що здешевлюєконструкцію.

Захист елементівопалення здійснюється за рахунок комплектації клапанами безпеки.

Мінуси- Немалі розміри в приміщеннях з великою площею, підвищені вимоги до конструкції.

Увага!Під час роботи комплексу маса мембранника збільшується, тому місце кріплення має бути несучим.Там, куди врізається бак, необхідно встановити групу безпеки з манометром, що контролює перепади тиску в баку.

Вам також буде цікаво:

• Для якої системипотрібно вибрати бачок. Для відкритою- слід купувати або робити ємність відкритого типу, для замкненою- Закритого мембранного.
• Кількість теплоносія, продуктивність котла та довжина трубопроводу- Виходячи з цих величин, розраховується необхідний розмір ємності.
• Підбір мембраниу закритих бачках з еластичності; можливість заміни.
• З якого матеріалу виготовленокорпус бака та сама перегородка.
• Діапазон використання температур, Співвідношення санітарних та гігієнічних норм, умови експлуатації.

Основні матеріали для мембрани бака. EDPM(пропіленова еластична гума/синтетичний етилен) та натуральний бутилкаучук.

Підбір формули розрахунку обсягу

Найлегший метод розрахунку – визначити кількість теплоносія у контурі.Об'єм розширювального резервуара складає 10-15% обсягувсього обігрівального комплексу.

Формула для розрахунку :

V=E*C*(Pmax+1):(Pmax+Pmin),

де V- Об'єм ємності, що розраховується; Е- Коефіцієнт розширення рідини (для води 0,04 або 0,05для антифризів 0,1—0,13 ); З- Обсяг опалювальної системи; Pmax- Максимальний тиск котла (вказано в паспорті); Pmin- Початковий тиск розширювального бачка (вказано в документації).

Важливо!Недостатній розмір бака - часта причина нестабільної роботиопалювального комплексу

Корисне відео

Правильний вибір - гарантія надійності та безаварійності конструкції

Надійність та безпека автономного опалення в приватному будинку повністю залежить від правильного вибору елементів, з яких воно складається. Для будинків з малою площеючасто використовується відкритий тип без насоса. Для великих будівель- Закритий тип (з циркуляційним насосом). Вертикальна чи горизонтальнавстановлення залежить від орієнтовного місця монтажу.

Фізичні властивості будь-якого теплоносія практично не дозволяють цій рідині стискатися. Спроба навіть трохи зменшити обсяг відразу призводить до різкого стрибка тиску. Вода під час нагрівання в діапазоні від 20 до 90С розширюється. Ці дві властивості пояснюють необхідність виділення місця у системі для «дихання» теплоносія. Розширювальний бак для опалення повинен забезпечувати безпечну та надійну роботу всіх вузлів інженерної системи. Тривалість її експлуатації безпосередньо залежить від того, чи правильно було обрано та встановлено цей елемент.

Види розширювальних баків та їх порівняння

В опалювальній системі можуть бути встановлені різні види розширювальних баків.

Відкриті розширювальні баки

Розширювальний бак відкритого типу - це відкрита ємність, в яку можна долити теплоносій. Він не вимагає наявності запірної арматури, гумової мембрани та навіть кришки. Зазвичай цебром через нього «доливають» у систему рідину, хоча від водопроводу завжди можна вивести водозабірний кран.

Схема роботи розширювального бака відкритого типу: 1 – корпус бака; 2 – рівень теплоносія; 3 – холодна труба; 4 – спускна труба; 5 – запобіжний клапан; 6 – запірний вентиль; 7 – верхня точка у стояку трубопроводу опалювальної системи

Декілька десятиліть тому повсюдно використовувалися відкриті конструкції, що компенсують зміну об'єму теплоносія при природній циркуляції. Однак постійний контроль рівня рідини та її «доливання», складності монтажу у верхній точці, низький тиск та корозія металу – все це призвело до виходу на перший план закритих систем та баків.

Закриті розширювальні баки

Там, де циркуляцію теплоносія забезпечує насос, встановлюють баки закритого типу, іменовані у народі «мембранниками». Він завжди пофарбований у червоний колір і конструкційно є герметичну ємність, усередині якої встановлена ​​мембрана з технічної гуми. А от у синіх баках, призначених для організації гарячого водопостачання, використовується менш довговічна харчова гума.

Пристрій розширювального бака такий: мембрана у вигляді балона або діафрагми поділяє ємність на дві частини. У верхню закачано інертний газ або повітря, а інша відводиться для надлишків теплоносія.

Зі зростанням температури надлишки теплоносія, що розширюється, потрапляють у ємність. Об'єм повітряної камери зменшується, і збільшується тиск у камері з повітрям, яке компенсує високий тиск у системі. При зниженні температури теплоносія спостерігається зворотний процес.

При низькій температурі теплоносія бак порожній, а мембрана займає максимальний обсяг. При нагріванні рідина починає заповнювати порожнину між мембраною та ємністю. Охолоджуючи, теплоносій стискається, і повітря починає «виштовхувати» його назад у систему

Закритий розширювальний бак системи опалення може оснащуватися фланцевою (змінною) або незмінною мембраною. Єдина, але суттєва перевага останнього типу – його низька вартість. Мембрана жорстко закріплена за периметром ємності. У вихідному положенні вона притиснута до внутрішньої поверхні, оскільки газом заповнений весь об'єм. При попаданні теплоносія у розширювальний бак тиск збільшується.

При пуску системи існує ризик розриву діафрагми, оскільки тиск різко зростає. Надалі показання на манометрі змінюються плавно і не становлять загрози для її цілісності.

Для запобігання пошкодженню мембрани в опалювальних системах великого об'єму тиск контролюють за допомогою манометра. Запобіжний клапан спрацьовує при досягненні максимально допустимого значення. Зазвичай воно знаходиться в межах від трьох з половиною до чотирьох барів для приватних будинків.

Фланцевий розширювальний бак має кілька переваг:

• максимальна величина тиску значно більша, ніж у бака з незмінною діафрагмою;
• можливість заміни мембрани через фланець у разі її пошкодження чи розриву;
• вертикальне та горизонтальне виконання виробів. Це дає більше варіантів розміщення в умовах невеликої котельні.

Який краще – відкритий чи закритий?

Якщо порівнювати експлуатаційні та споживчі властивості відкритого та закритого типів, то перевагу останнього доводять такі факти:

• закритий бак не виноситься нагору, отже, можна заощадити на трубах;
• мають менші габаритні розміри;
• теплоносій із закритого бака точно не випарується;
• мінімальні тепловтрати, на відміну потребує додаткової ізоляції відкритого бака;
• захист труб та вузлів систем від корозії, що забезпечується за рахунок відсутності повітря;
• закрита система опалення може працювати при високому тиску, тоді як відкрита тільки за низького;
• експлуатаційні витрати мембранника нижчі, ніж у відкритого бака.

Ну а взагалі, звісно – вибирати вам.

.

Місце бака в системі опалення

Розширювальний бак системи опалення служить для того, щоб компенсувати збільшення об'єму теплоносія внаслідок його температурного розширення.

Важливим критерієм вибору розширювального бака є налаштування клапана безпеки (запобіжного), який є обов'язковим елементом для експанзомату (СП 41-101-95 «Проектування теплових пунктів»). Порогове значення, після якого спрацьовує захист, більше допустимого для «слабшої ланки» системи на 10% (такі налаштування враховують різницю висот мембрани і клапана).

Щоб мати можливість регулювати гранично допустимий тиск у системі, віддавайте перевагу клапанам із можливістю регулювання. Обов'язковою вимогою всіх таких захисних пристроїв є наявність пристрою «підриву» (примусового відкривання). Воно дозволяє періодично перевіряти працездатність клапана та не допустити залипання золотника.

Підбір розширювального бака здійснюється з урахуванням якості, стійкості до дифузії та експлуатаційних характеристик мембрани (діафрагми), діапазону робочих температур, терміну експлуатації. Обов'язково переконайтеся, що граничні значення тиску в котлі та баку збігаються, а також перевірте відповідність мембранника вимогам безпеки та якості, що пред'являються до таких агрегатів.