Расширительный бак системы отопления расчет. Как выбрать расширительный бак для отопления частного дома. Объём воды в трубопроводе.

Для регуляции давления в системах водоснабжения и, в частности, в отопительных, применяют расширительный бак. Этот элемент принимает избыточный объем жидкости и таким образом снижает давление. Подобные устройства подразделяются на открытые и закрытые. Первый тип можно изготовить самостоятельно, а при эксплуатации оценить через него наличие воды и восполнить ее дефицит. На смену ему пришел закрытый или расширительный мембранный бак. Он исключает попадание в теплоноситель посторонних примесей, например, кислорода, вызывающего быструю коррозию, имеет меньший объем и не требует дополнительного утепления. Устанавливается в любом месте, не обязательно на пол - существуют, к примеру, мембранные навесные баки (до 30 л) для систем отопления.

Расширительные сосуды с герметичным газовым пространством Газовое пространство в этом типе сосуда закрывается и отделяется от атмосферного воздуха с помощью специального обратного клапана. В зависимости от размера судна различают. Меньшие сосуды с несменяемой мембраной, которые зажаты между стальными прессами или закреплены с помощью специального кольца; Большие сосуды со съемной диафрагмой; Водное пространство находится в резиновом пакете, и газовое пространство образуется естественным образом между мешком и стенками сосуда. Суда должны быть помещены в тепло или соседний источник тепла.

Материал корпуса - сталь, покрытая порошковой краской. Данные устройства для отопления обычно красного цвета (реже - белого), для систем водоснабжения - синего. Внутри располагается резиновая прослойка-мембрана, которая делит полость на газовую и жидкостную емкости. Она изготавливается из технической резины для закрытых систем отопления или пищевой натуральной - для питьевого водоснабжения.

Резервуар в открытой отопительной системе

Посуда может казаться лежащей или стоящей, в то время как маленькие сосуды также могут быть висящими сосудами. Блюдо входит в установку с помощью специальной трубы. Он называется расширительной трубой и должен иметь правильный диаметр. Блюдо также снабжено сервисным клапаном, который позволяет отрезать судно от системы отопления. Любая система отопления, независимо от ее типа, должна быть оборудована устройствами, которые защищают ее от воздействия наложения давления выше допустимого давления. Чрезмерное наращивание давления внутри установки может, в крайнем случае, привести к очень серьезному повреждению установки и даже к зданию.

Теплоноситель при нагреве увеличивается в объеме - на этом основан принцип работы расширительных баков в системе отопления. Излишек воды попадает в устройство, при этом газ (воздух или инертный типа азота) с другой стороны мембраны сжимается. При охлаждении он вновь расширяется и давлением на мембрану отправляет жидкость в трубы. Мембрана может порваться при резком скачке данного параметра. Риск исключают за счет предохранительного клапана. Он определяет давление с помощью манометра и отключает систему при критических значениях (в частных домах это обычно 3,5–4 бар).

Если давление в открытой установке что?

Это непустой резервуар, который обеспечивает бесшовное подключение к системе водоснабжения с атмосферой. Защита систем водяного отопления для открытых систем. При нормальных условиях открытая установка работает под гидростатическим давлением, создаваемым водяным столбом. В системе отопления есть процесс нагрева воды. По мере повышения температуры происходит постепенное увеличение объема воды в балансировочном резервуаре, установленном в самой высокой точке системы. Танк позволяет перелить лишнюю воду, тем самым защищая систему от повышения давления.


По варианту крепления мембраны делятся на:

  • незаменяемые диафрагменные;
  • заменяемые баллонные.

Первые «раскатывают» по внутренней стенке, а не растягивают. Внутри корпус мембранного расширительного бака такого типа покрыт антикоррозионным составом, в виду взаимодействия с жидкостью. По этой технологии изготавливают небольшие изделия, они немного дешевле, но сделаны из более долговечных материалов. Заменяемый баллонный крепят к верхнему фланцу. Он имеет форму груши, которая при заполнении водой, увеличиваясь, опирается на стенки бака, равномерно распределяя давление. Для систем большого объема их крепят к верхнему и нижнему фланцам, что обеспечивает помимо вышеуказанного еще и неподвижность мембраны.

Плоский бак с тремя соединительными узлами. Важнейшим параметром резервуара является его пропускная способность. Это зависит от мощности системы нагрева воды, выраженной в м3. При расчете мощности системы учитывайте воду, заполняя котел или теплообменник, радиаторы и трубы, соединяющие эти устройства, а также дополнительное оборудование. Подробный способ расчета емкости балансировочного резервуара приведен выше. На основе разных условий, в случае односемейных установок с маломощными котлами, можно предположить приблизительную емкость резервуара от 4 до 8% от емкости установки.


Через жидкостную емкость с помощью штуцера (патрубка) осуществляется подключение мембранного бака к закрытой отопительной системе. А со стороны газовой расположен ниппель для измерения давления, через который закачивают газ. Конструкция бака позволяет монтировать его в котельной, хотя можно выбрать и другой участок системы. Между котлом и устройством не должна присутствовать запорная арматура или сужение водопровода. Главные критерии выбора места размещения: отсутствие вибрации, ударов и осадков.

Практически, выбирая его размер, лучше использовать сосуд со слегка большей емкостью, чтобы избежать ситуаций, когда кипящая вода была вымыта из системы, когда она остыла, чтобы указать, что судно было пустым. В этом случае это может произойти, в частности, для вентиляции установки и, следовательно, для ухудшения ее параметров нагрева.

Строительство системы защиты установки

Защита системы центрального отопления открытой системы заключается в следующем. Расширительный сосуд Расширительная трубка соединяет верхнюю часть пространства котловой воды или теплообменник с нижней частью объема воды в расширительном сосуде, разряжает и приносит в сосуд приращения объема воды, вызванные изменениями температуры. Труба безопасности является самой высокой частью Часть водного пространства котла или теплообменника из воздушного пространства расширительного сосуда над переливной трубой защищает систему от чрезмерного увеличения давления и позволяет сливать воду и пар в сосуд. Переливная труба выходит из расширительного бака на максимальной высоте Уровень воды в котельной позволяет сливать избыток воды из расширительного сосуда. В системах с низким содержанием котел он может выполнять функцию сигнальной трубки. Воздушная трубка представляет собой воздушное пространство с атмосферой и удаляет воздух из установки во время наполнения, Эксплуатации и поставке Для воздуха, когда вода сливается. Это основные устройства безопасности и должны быть включены во все открытые системы.

Стоимость баков

Покупая конкретную модель, нужно знать, в каких условиях она будет эксплуатироваться. Соответственно, цены на расширительные баки для отопления или водоснабжения варьируются, в зависимости от изготовителя, объема и типа крепления мембраны, диапазона рабочих температур и давления. Наиболее популярными фирмами-производителями подобного оборудования являются Reflex (Германия) и Wester (Россия).

Кроме того, в зависимости от типа источника тепла, его мощности и местоположения основных устройств автоматического выключателя могут быть включены дополнительные устройства. Сигнальная труба - полученная из нижней части пространства расширительной емкости, заполненная в котельной, позволяет контролировать уровень воды в расширительном баке во время заполнения установки. Защита от замерзания предохранительных устройств - изоляция, используемая, когда бак находится в неотапливаемом помещении. В этом случае предохранительный элемент также является циркуляционной трубой, которая соединяет нижнюю часть водного пространства судна с предохранительной трубой, которая позволяет воде циркулировать через расширительный сосуд. Защита от переполнения в котле - применяется для котлов, работающих на газе, маслах и электричестве. Установка может быть оснащена дополнительными принадлежностями, такими как термометры, гидрометры, клапаны для наполнения и слива и многое другое.

Reflex представляет серии N (отопление) и D (водоснабжение), с минимальным объемом 12 л, рабочей температурой –10…+70 °С и давлением 6 или 10 бар, при максимальном содержании гликоля в теплоносителе (50 %). В среднем, продукция этой фирмы обойдется от 1 500 рублей за 12 л, до 80 000 за 1 000 л линейки N (с диафрагмой); от 2 500 до 90 000 рублей при аналогичных параметрах за модели серии D (с фланцевой мембраной).

Условия установки для открытого сосуда

Для отопительных систем с маломощными котлами, которые должны быть подключены к открытой переливной трубе, должны использоваться трубы диаметром 1 дюйм. Использование таких труб соответствует стандарту, а также гарантирует безопасность установки и ее правильную работу.

Рекомендуется, чтобы тарелка помещалась над котлом или теплообменником при вертикальном наведении предохранительных труб. Предохранительные клапаны, расширительные, перепускные и выпускные клапаны не должны устанавливаться на клапанах, которые обеспечивают частичное или полное закрытие потока, а также фитинги и фитинги, уменьшающие внутреннюю площадь поперечного сечения труб.

Фирма Wester предлагает линейки WRV для систем отопления (на 5 или 10 бар) и WAV/WAO для водоснабжения (10 бар) при диапазоне рабочих температур 0–100 °С. Цена WRV составит от 950 рублей за 8 л, до 80 000 рублей за 1 000 л; WAV/WAO - от 750 до 77 000 рублей за аналогичные объемы.


Тарелка должна быть установлена ​​над самой высокой точкой циркуляции воды в установке. В установках с гравитационным и насосным установками с установленными на питании циркуляционными насосами минимальная высота составляет 0, 3 м в насосных установках с обратными насосами. Минимальная высота составляет 0, 7 высоты насоса. . Система отопления заполнена водой. Вода после нагрева в котле расширяется, и это может привести к значительному увеличению давления. допустимое значение.

Расширительный сосуд - это функция безопасности. Расширительные сосуды.  1 расширение  2 переполнение  3 контроль  4 обращения. Открытый расширительный сосуд также является показателем уровня воды в системе. Полезный объем расширительного сосуда Ху должен соответствовать объему воды в результате ее расширения. В некоторых случаях открытый расширительный сосуд также выполняет роль деаэратора. но также имеет роль, чтобы компенсировать количество воды, потерянной в системе, через утечки и сжатое охлаждение. 5 толстых с дренажной пробкой.

Перед определением расчетных характеристик нужно понять, из каких материалов требуется устройство. Главный вопрос при этом - для какой системы оно подбирается, какие задачи будет выполнять. Мембраны для баков производят либо из натурального бутилкаучука, либо из EPDM (синтетической этилен/пропиленовой эластичной резины). Для систем, в которых характерно большое количество запусков в короткий промежуток времени, основным свойством будет эластичность. Для централизованного отопления - высокая температурная устойчивость и долгий срок службы. Направленность мембранного бака (горизонтальный или вертикальный) выбирают, в зависимости от предполагаемого места врезки.

Основная роль открытого расширительного сосуда состоит в том, чтобы получить излишнюю воду в системе. Схема расширения расширительного сосуда. Открытый расширительный сосуд расположен на самой высокой точке дома и имеет теплоизоляцию. таким образом обеспечивая циркуляцию, чтобы избежать мороза зимой. Избыточная вода выпускается через переливной канал.

Чашки изготовлены из стального листа и имеют цилиндрическую форму с мундштуком.  Шток 3 - это соединение с управляющей трубой.  Пень 2 обеспечивает через канал переливное соединение сосуда с атмосферой. В конце концов, он корректируется до значения, полученного в результате расчета. Расширительный сосуд закрыт Закрытый расширительный сосуд имеет в качестве расширительного сосуда роль захвата полученной воды из-за ее расширения. Следует обратить внимание на значение давления на стороне газа, с которой предварительно загружен сосуд.


Для определения первоначальных количественных характеристик сначала нужно осуществить расчет рабочего объема мембранного расширительного бака, исходя из известной вместимости каждого элемента системы, которая указана в техпаспорте. Ориентируются на то, что 1 кВт мощности котла приходится на 15 л теплоносителя, если это вода.

Тепловая электростанция и справа схематическая схема принудительной циркуляции воды - с насосом. На левой стороне рисунка имеется схема с естественной циркуляцией воды. нагреватель - обратная труба радиатора - открытое расширение возвратного сосуда Схема естественной циркуляции воды должна учитывать уклон трубопроводов и возвратных трубопроводов, поскольку в этом случае вода циркулирует естественным образом, а несоблюдение этих откосов приводит к отказу схемы. Следует отметить, что в обеих схемах расширительный сосуд представляет собой открытый расширительный сосуд.

Однако способ приблизителен и при покупке стоит воспользоваться услугами специалиста по компьютерному расчету, либо провести точные вычисления по справочной формуле:

V = 1,25 х E x C / (1 — Ро / Pmax), где:

  • 1,25 - коэффициент запаса;
  • С - общий объем системы;
  • Е - показатель температурного расширения, он есть в соответствующей справочной литературе. Для воды это примерно 0,034 при 85 °С. Величина Е меняется с увеличением доли гликолевых примесей в жидкости;
  • Ро - первоначальное давление в газовом отсеке расширительного устройства (либо смотрят по высоте системы: 5 м = 0,5 бар);
  • Pmax - максимально возможное, при котором сработает клапан безопасности.

Коэффициенты заполнения мембранного бака теплоносителем:

Справа расширительный сосуд в теплом состоянии. На рисунке у нас есть две модели расширительных сосудов соответственно красного и синего. а внизу - тепловое соединение. Схема монтажа расширительного сосуда. В верхней части каждого сосуда имеется клапан, через который вводится газ. Слева расширительный сосуд холодный.

Например, если у нас есть двухуровневая система отопления - т.е. пять пять метров - у нас будет гидростатическое давление. Который будет монтировать расширительный сосуд. Эти данные являются строго неофициальными. для специализированных расчетов обращайтесь к специалистам в этой области. Относительное давление - это давление, которое имеет нулевое давление. но без запуска циркуляционного насоса или расширительного сосуда. с полной установкой воды. Это давление возникает только из-за разницы уровней.


Для окончательного расчета нужно умножить полученный объем на подобранный из таблицы коэффициент.

Абсолютное давление имеет нулевой нуль, равный нулю. Потери давления газа, с которым предварительно нагружен расширительный сосуд, можно наблюдать из-за увеличения давления воды на установке. Рекомендуется установить манометр. 5 бар. Также используется для раздувания шин на автомобилях. расчет расширения расширения котла. Расширительный сосуд расширения закрыт. Укажите значение давления с холодной установкой, а затем обратите внимание на значение давления при установке при номинальной температуре. или если у нас есть подозрения, что воздушная подушка потеряна. как монтировать расширительный сосуд на оросительном водяном насосе. проверка расширения теплового котла. расчет объема расширительного сосуда.

Содержание

Выбор расширительного бака для отопления – важный этап в создании автономной системы отопления. Данное устройство должно соответствовать параметрам системы, в противном случае ее нормальная эксплуатация будет невозможна.

Как выбрать расширительный бак для отопления

Расширительный бак – это специальная емкость, благодаря которой появляется возможность компенсировать температурное расширение жидкости, циркулирующей в системе отопления. При нагревании воды ее объем возрастает, динамика увеличения объема составляет порядка 0,3% на каждые 10°С.

Пример расчета расширительного судна. размерного расширительного сосуда. вычислительные системы расширения. для специальных расчетов требуются специалисты в этой области, так как воздух нуждается в расширительном сосуде. как вставить воздух в расширительный сосуд из котла. расширительный сосуд расширительного сосуда. Расширительный сосуд для расширения объема расширительного сосуда. Как рассчитать объем расширительного сосуда в отопительных контурах. Эти данные являются строго неофициальными. какую роль имеет расширительный сосуд. как рассчитать объем расширительного сосуда. вычислительный расширительный сосуд закрыт. как сделать давление расширительного бачка на котле. расчет закрытого расширительного сосуда. какую роль имеет расширительный сосуд.

Жидкость характеризуется низким коэффициентом сжимаемости, поэтому избыточному объему будет некуда деться в полностью герметичной системе без специального резервуара, что приведет к аварии – из-за повышенного давления могут протечь соединения или лопнуть трубы. Также нельзя заменить расширительный бак клапаном для сброса «лишнего» разогретого теплоносителя, поскольку при охлаждении жидкость в трубопроводе сожмется, образуя вакуум – это приведет к разгерметизации системы и попаданию туда воздуха – в результате отопление не будет функционировать.

Разновидности расширительных баков

Выполняя подбор расширительного бака, в первую очередь следует ориентироваться на тип отопительной системы – она бывает открытой и закрытой.

1. Баки открытого типа

Данный вид устройств рассчитан на эксплуатацию в составе системы отопления, в которой теплоноситель перемещается по трубам самотеком, в результате естественной конвекции. Конструкция расширительного бака в этом случае предельно проста – он представляет собой обычную емкость цилиндрической или прямоугольной формы. Резервуар должен быть смонтирован в верхней точке трубопровода системы. Он не только компенсирует тепловое расширение теплоносителя, но и обеспечивает отвод воздуха из системы.



Бачок открытого типа

Так как из открытого бака жидкость испаряется, необходимо регулярно проводить визуальный контроль уровня и подливать воду. Для чего требуется смонтировать соответствующее ответвление водопровода с краном либо носить ведра с водой на чердак дома, где обычно устанавливается бак.

Чтобы снизить теплопотери, рекомендуется обеспечить термоизоляцию такого расширительного бака. Емкость изготавливается из листового металла, верхняя часть снабжается крышкой, чтобы вода меньше испарялась и остывала. Для контроля максимального уровня жидкости бак оснащается трубой перелива, которую выводят в канализацию или на улицу.

Недостатком конструкции является :

  • необходимость регулярного обслуживания;
  • повышенные тепловые потери;
  • быстрая коррозия внутренних стенок резервуара;
  • необходимость прокладки дополнительных труб.

Преимущества :

  • возможность создать полностью энергонезависимую отопительную систему;
  • простая конструкция – бак можно изготовить и смонтировать самостоятельно.

Сегодня расширительные баки открытого типа применяются все реже из-за низкой эффективности самотечной отопительной системы.

2. Баки закрытого типа

Такое устройство может подбираться к отопительной системе любого типа – с естественной и принудительной циркуляцией. Применение замкнутых емкостей дало возможность исключить контакт теплоносителя с воздухом – это снизило коррозионную опасность для элементов отопительной системы, выполненных из стали и продлило срок их службы.



Закрытые расширительные баки с различными мембранами

К преимуществам герметичных расширительных баков также можно отнести :

  • отсутствие испарения теплоносителя (нет необходимости следить за уровнем воды, подливать ее в систему, монтировать отвод перелива);
  • отопительная система может функционировать при более высоком давлении;
  • так как бак преимущественно монтируется в котельной, его не требуется защищать от перемерзания, он стабильно функционирует весь отопительный сезон.

Герметичный закрытый бак должен быть оснащен ручным либо автоматическим клапаном для отвода воздуха. Если клапан ручной, необходимо визуально контролировать наполнение системы теплоносителем. При наличии автоматического клапана контроль осуществляет манометр, который измеряет давление в системе.

3. Баки мембранного типа

Современный усовершенствованный вариант закрытого герметичного бака функционирует в автоматическом режиме. Ключевой деталью устройства является внутренняя мембрана, выполненная из эластичного полимерного водонепроницаемого материала, устойчивого к высоким температурам.

Мембрана позволяет разделить полость резервуара на водяную и воздушную камеры, благодаря чему теплоноситель не контактирует с металлическими стенками емкости и с воздухом. Это снижает риск проникновения кислорода в жидкость и предохраняет систему от коррозии, сам бачок также защищен от разрушительного воздействия влаги.



Мембранный расширительный бак

При расширении теплоносителя мембрана деформируется и заставляет воздух в камере бака сжаться. При остывании жидкости воздух выталкивает ее обратно в трубопровод. Такой принцип действия позволил примерно в 4 раза уменьшить размеры резервуара, необходимого для отопительной системы. Кроме того, установка мембранного бака позволяет поддерживать давление в системе на стабильном уровне, что благоприятно сказывается на долговечности всего оборудования, задействованного для теплоснабжения дома.

Расширительный мембранный бак заодно служит своего рода предохранителем – если давление в нем по каким-либо причинам дойдет до критических значений, циркуляционный насос автоматически отключится. Систему можно будет вновь запустить только после нормализации давления.



Принцип действия расширительного бачка закрытого типа

Рассматривая, как выбрать расширительный бак мембранного типа, следует обратить внимание на долговечность устройства. Мембрана со временем теряет эластичность и растрескивается. Рекомендуется приобрести модель со сменной мембраной – это дает возможность при необходимости быстро отремонтировать бак вместо его полной замены.

В список преимуществ устройства входит :

  • компактные габариты;
  • отсутствие испарения теплоносителя;
  • минимальные теплопотери;
  • защита отопительной системы от коррозии;
  • возможность работы системы под высоким давлением.
Расширительный бачок в разрезе
Обратите внимание! Отправившись выбирать мембранный расширительный бак обратите внимание на маркировку, чтобы не перепутать его с гидроаккумулятором для системы водоснабжения. Они похожи по форме и могут быть окрашены в одинаковые цвета. На шильдике, расположенном на корпусе бака, указывается рабочая температура и давление: у расширительного бака до 120°С и 3 бар, у гидроаккумулятора, соответственно, не более 70°С и 10 бар.

Расчет объема резервуара

Вопрос, как подобрать расширительный бак для системы отопления, напрямую связан с определением необходимого объема резервуара. Для этого требуется произвести ряд расчетов.

При проектировании системы отопления учитывается, что объем расширительного бака должен составлять около 15% от объема теплоносителя в системе.

  • в котельном агрегате – данный параметр указывается в паспорте изделия;
  • во всех радиаторах отопления – подсчитывается для каждого радиатора и суммируется. Следует использовать значения, указанные в технических характеристиках радиаторов соответствующего типа;
  • в трубопроводе - рассчитывается на основании сечения и протяженности труб.

Расчет радиаторов зависит от типа – если это панельная модель, в паспорте указывается ее внутренний объем. У секционных моделей приводят объем одной секции, это значение надо умножить на количество секций.

Для подсчета количества воды в трубах используется формула Vобщ = π × D2 × L/4

  • L – длина трубы (потребуется измерить все отопительные контуры в доме);
  • D – внутренний диаметр трубопровода;
  • π – 3,14.

Перед тем как производить расчеты, необходимо суммарную длину труб посчитать в сантиметрах и диаметр также перевести в сантиметры. После вычисления объема по формуле результат также будет выражен в сантиметрах. Для перевода полученного значения в литры, его требуется разделить на 1000.

Заключение

Вопросом, как подобрать расширительный бак для отопления, важно задаться в ходе проектирования отопительной системы и подобрать подходящий тип бака. А вот расчет объема и, соответственно, покупку устройства, следует отложить на конечный этап. Это связано с расчетами объема резервуара.

Если по проекту в доме будут смонтирована система водяного теплого пола, не забудьте до заливки стяжки определить длину контура в каждом помещении. Это касается и скрытого трубопровода радиаторного отопления.

Покупая расширительный бак, лучше выбрать модель несколько больше по объему относительно расчетного значения, чем меньше. Большой бак принципиально не повлияет на функциональность системы.

Ознакомьтесь с видео ниже, которое поможет определиться с выбором бачка.

А вот если подобранный мембранный бак недостаточно вместителен, через аварийный клапан будет сбрасываться разогретый теплоноситель. В этом случае устанавливают новый мембранный резервуар большего объема или в систему монтируют еще один расширительный бак.

Похожие публикации