Гравитационная система отопления с мембранным расширительным баком: Мембранный бак и несколько «зарытых собак»

Расширительный бачок для отопления своими руками закрытого и открытого типов

На чтение 10 мин Просмотров 191 Опубликовано 16.03.2015 Обновлено 01.08.2016

Как можно эффективно стабилизировать давление в системе отопления? Решение этой задачи заключается в применении комплексных мер, в том числе – установка специальных компонентов. Одним из них является расширительный бачок для системы отопления: закрытый, открытый, давление в которых должно быть стабильным при любых режимах работы.

Назначение расширительных емкостей отопления

Гравитационная система отопления с открытым расширительным баком

Прежде чем рассмотреть бачки расширительные для системы отопления нужно выяснить их назначение. Оно связано со свойством воды или аналогичного ей теплоносителя расширяться под действием температуры. В результате этого возрастает давление в системе. Его избыток должен компенсироваться.

Использование воздухоотводчика или подобной ему запорной арматуры эффективно, но имеет определенные отрицательные стороны. Главной из них является выход воды из системы, в результате чего велика вероятность образования воздушных пробок. Но как работает расширительный бачок в системе отопления при возникновении избыточного давления? Рассмотрим общий принцип работы на примере самой простой открытой модели:

• В нормальном состоянии расширительный бачок закрытого типа заполнен на 2/3;
• При возрастании объема теплоносителя уровень заполнения емкости увеличивается, тем самым стабилизируя систему;
• Как только температура воды опустится до оптимального уровня, – ее объем в системе снизится до нормального;
• Одновременно уровень теплоносителя в баке стабилизируется.

По такому же принципу работают закрытые модели. Разница заключается в конструкции – она разделена на 2 камеры. Первая подсоединяется к магистрали отопления и заполняется водой, а во второй создается давление, равное нормальному для данной системы. Причем обе камеры разделены эластичной мембраной. Как только объем теплоносителя в трубах превышает критический – давление в расширительном бачке отопления компенсирует этот процесс путем смещения мембраны. Таким способом временно увеличивается фактический объем отопления.

Для системы с принудительной циркуляцией запрещено ставить расширительный бак открытого типа. Он не сможет обеспечить требуемую герметичность.

Расширительный бак открытого типа

Расширительный бак для гравитационной системы отопления

Самой простой разновидностью являются открытые модели. В большинстве случаев они представляют собой негерметичную емкость, устанавливаемую в самой верхней точке системы. Это важный момент, так как расположение расширительного бачка в системе отопления напрямую влияет на функциональные и эксплуатационные качества.

Основной принцип работы расширительного бачка в системе отопления гравитационного типа заключается в компенсации теплового расширения теплоносителя. Этот элемент можно изготовить самостоятельно, либо приобрести заводскую модель. Важными эксплуатационными параметрами для бака открытого типа являются:

• Устойчивость материала изготовления к постоянному воздействию воды и резким перепадам температур. Лучше всего себя зарекомендовали изделия из нержавеющей стали;
• Правильно рассчитанный объем, напрямую зависящий от количества воды в системе;
• Невозможность изменения месторасположения. Это обусловлено конструкцией.

Усовершенствованный открытый расширительный бак

До того как установить расширительный бачок в системе отопления открытого типа нужно ознакомиться с его преимуществами. Главным из них является доступная стоимость и простой монтаж. Помимо традиционной схемы можно сделать небольшую модернизацию. Для этого кроме патрубков соединения к магистрали монтируются дополнительные – контролирующий минимальный уровень жидкости и соединенный с трубой подпитки для пополнения системы.

Одним из недостатков такой конструкции является постоянное испарение теплоносителя из системы. На первый взгляд, это показатель незначителен, но если установка расширительного бачка отопления была выполнена на неотапливаемом чердаке – разность температур воздуха и теплоносителя пагубно скажется на КПД системы.

Выход из подобной ситуации – утепление стенок емкости и установка верхней крышки с плотным прилеганием. В таком случае скорость испарения воды значительно снизиться, а внешние факторы не будут влиять на температурный режим работы.

Для того чтобы сделать расширительный бачок для отопления своими руками можно подобрать соответствующую емкость и установить в нее соединительные патрубки.

Не рекомендуется монтировать пластиковые емкости, так как в большинстве случаев они не рассчитаны на высокое температурное воздействие. Оптимальный вариант – герметичная конструкция из оцинкованного металла.

Расширительный бак закрытого типа

Расширительный бак отопления закрытого типа

Намного сложнее выбрать расширительный бачок закрытого типа. Это объясняется повышенными требованиями к конструкции, так как она рассчитана для эксплуатации в системах с повышенным уровнем давления.

Роль расширительного бачка в системе отопления более существенна, чем для открытых моделей. В процессе работы циркуляционного насоса в совокупности с температурными колебаниями возникают скачки давления. Изменяя свое месторасположение, эластичная мембрана бачков расширительных для системы отопления стабилизирует давление до нужного уровня.

Важно учесть следующие особенности конструкции и ее эксплуатации:

• Правильно рассчитанный объем расширительного бачка закрытого типа. Для этого необходимо воспользоваться рекомендованной методикой;
• Вид мембраны – баллонная или диафрагменная;
• Возможность установки манометра вместе с клапаном сброса давления в воздушной камере. Это необходимо для резкого уменьшения давления в системе отопления.

Но как будет работать расширительный бачок в системе отопления, если его параметры не соответствуют требованиям? В этом случае он просто не будет выполнять своих функций.

Замена мембраны

Виды закрытых расширительных баков для отопления

При выборе нужно обратить внимание на конструкционные особенности определенной модели. Так как сделать расширительный бак для отопления своими руками затруднительно – лучше всего приобрети уже готовый заводской. Важным моментом является возможность установки новой мембраны. Периодическое воздействие давления в расширительном бачке отопления со временем может привести ее в негодность – потеряется эластичность либо герметичность.

В таком случае нужно выполнить замену мембраны. Лучше всего изначально приобрести конструкцию с фланцевым креплением. Их корпус не монолитный, а состоит из 2-х частей, соединенных между собой с помощью фланца. Демонтировав этот элемент можно заменить дефектную мембрану на новую. Узнав основные принципы работы расширительного бачка в системе отопления, нужно придерживаться следующего порядка работ:

• На соединительном патрубке бака с системой отопления обязательно должна быть установлена запорная арматура. Перекрывается доступ теплоносителя в водяную камеру;
• Во время демонтажа из водяной камеры польется теплоноситель – нужно заранее подготовить емкость для его сбора;
• Активируется клапан сброса давления на воздушной камере.

Дальнейшие действия зависят от модели расширительного бака.

Даже в небольшой системе отопления роль расширительного бака важна. Для автономной схемы можно использовать небольшие емкости с горизонтальным или вертикальным монтажом.

Расширительный бак своими руками

Чертеж открытого расширительного бака

Можно ли и как сделать расширительный бачок для отопления? В силу сложности конструкции закрытого типа в домашних условиях ее изготовить затруднительно. Поэтому рассмотрим технологию и порядок действий для сварки открытой емкости для отопления.

В качестве материала изготовления лучше всего выбрать листы нержавеющего железа. Однако могут возникнуть трудности с их сваркой. Поэтому для производства расширительного бачка для отопления только своими руками чаще всего используют оцинкованный металл. Толщина листов обычно составляет от 0,8 до 1,5 мм.

Объем конструкции должен составлять 5% от общего количества воды в системе. Также нужно учитывать степень расширения теплоносителя. Для воды этот показатель равен 0,3% на каждые 10°, т.е. если общий объем теплоносителя составляет 300 л, то вместимость расширительного бака должна быть не менее 15 л. Исходя из этих данных, определяются габариты будущей конструкции.

Для того чтобы сделать расширительный бак для отопления самостоятельно нужно выполнить следующие действия:

• Составить чертеж с учетом рассчитанного объема емкости;
• С помощью «болгарки» вырезать из листов заготовки. Нужно помнить, что при формировании сварочных швов фактические размеры бака будут меньше;
• Вырезаются отверстия для последующей сварки патрубков, выполняется их монтаж;
• Соединение стенок конструкции, проверка герметичности.

Для защиты от попадания мусора и предотвращения испарения теплоносителя рекомендуется установить верхнюю крышку. С ее помощью можно осуществлять ревизию расширительного бачка открытого типа.

Установку самодельного расширительного бачка отопления можно делать только после монтажа всей системы. В противном случае велика вероятность несостыковки патрубков.

Расчет мембранного бака

Коэффициенты заполнения расширительного бака

Перед тем как установить расширительный бачок с мембраной в системе отопления нужно выполнить расчет его объема. Простая схема для отрытой емкости в данном случае не подходит. Для этого нужно воспользоваться другой методикой.

Определяющим параметром будет коэффициент заполнения расширительного бака закрытого типа. Сначала нужно вычислить максимальный объем расширения воды в системе по следующей формуле:

Где Е — Коэффициент теплового расширения, С — Общий объем теплоносителя в системе, Рмин — Начальное давление в системе, Рмакс — Максимально допустимая величина давления, Кзап — Коэффициент заполнения бака при различных значениях давления. Данные берутся из таблицы.

Значения давления должны быть точными. В противном случае, независимо от расположения расширительного бачка в системе отопления, он не будет выполнять своих функций или быстро выйдет из строя. Рекомендуется к получившимся расчетным показателям прибавить 5% для запаса. Он может потребоваться при установке дополнительных секций радиаторов в системе и увеличения общего объема теплоносителя.

Перед приобретением мембранного бака нужно ознакомиться с инструкцией от производителя. В ней указаны особенности выбора и монтажа для этой модели.

Монтаж расширительного бака

После проведения просчетов можно приступать к установке расширительного бачка отопления. Важно правильно выбрать его месторасположение на общей схеме. Это напрямую зависит от типа системы – гравитационная или с принудительной циркуляцией. Несмотря на то, что роль расширительного бачка в отоплении останется неизменной – некорректный монтаж может привести к сбоям в работе.

Открытая конструкция

Схема установки открытого расширительного бака

Установка расширительного бака открытого вида осуществляется в самой верхней точке системы.

Некоторые специалисты рекомендуют его монтаж сразу после разгонной вертикальной магистрали. При добавлении воды в систему через расширительный бак вероятность обратного хода уменьшается. Также в этом месте схемы обычно самая высокая температура теплоносителя и соответственно – его расширение. Можно также осуществить подключение к обратной трубе. Но тогда работа расширительного бачка в системе отопления будет менее эффективна.

Перед установкой рекомендуем ознакомиться с общими правилами и советами:

• Допускаются небольшие отклонения по горизонтали и вертикали конструкции. Но они не должны превышать 2-3°;
• Утепление можно сделать с помощью базальтовой ваты. Она не боится влажности, а самое главное – высоких температур;
• При критическом превышении давления внутри расширительного бачка отопления часть жидкости может через верхнюю крышку попасть на пол чердака. Рекомендуется в этом месте сделать улучшенную гидроизоляцию пола.

Плановый осмотр состояния бака можно делать 2 раза в месяц при постоянной работе отопления и обязательно перед первым запуском системы.

Мембранный бак

Схема установки мембранного расширительного бака

Установка мембранного расширительного бачка в системы отопления осуществляется только на обратную трубу перед циркуляционным насосом.

Обязательным условием является соблюдение температурного режима в помещении. Уровень нагрева воздуха не должен быть менее +5°С. Монтажу не должны препятствовать посторонние предметы. Это же касается и обслуживания конструкции.

Корректная установка расширительного бачка в систему отопления заключается в соблюдении его уровня. Конструкция должна стоять строго вертикально. Даже небольшой наклон может стать причиной неправильной работы. Для безопасности обслуживания на воздушную камеру следует поставить воздушный клапан для быстрого снижения давления в ней в случае возникновения аварийной ситуации.

Нужно помнить, что расположение расширительного бачка в отопительной системе должно быть не только корректным в техническом плане, но и удобным для его обслуживания.

Принципиальное отличие работы расширительного бачка в системе отопления закрытого типа заключается в возможности его быстрого демонтажа. Поэтому рекомендуется установить 2 отсекающих крана во время установки — один на подводящий патрубок к системе отопления, а второй – на водяную камеру бака. Перекрыв их, можно быстро демонтировать емкость для выполнения ее ремонта или установки новой.

В видеоматериале представлены особенности конструкции расширительных баков и их роль в работе системы отопления:

Расширительный бак для отопления открытого типа

Виды расширительных бачков для системы отопления: закрытый и открытый

Как можно эффективно стабилизировать давление в системе отопления? Решение этой задачи заключается в применении комплексных мер, в том числе – установка специальных компонентов. Одним из них является расширительный бачок для системы отопления: закрытый, открытый, давление в которых должно быть стабильным при любых режимах работы.

Назначение расширительных емкостей отопления

Гравитационная система отопления с открытым расширительным баком

Прежде чем рассмотреть бачки расширительные для системы отопления нужно выяснить их назначение. Оно связано со свойством воды или аналогичного ей теплоносителя расширяться под действием температуры. В результате этого возрастает давление в системе. Его избыток должен компенсироваться.

Использование воздухоотводчика или подобной ему запорной арматуры эффективно, но имеет определенные отрицательные стороны. Главной из них является выход воды из системы, в результате чего велика вероятность образования воздушных пробок. Но как работает расширительный бачок в системе отопления при возникновении избыточного давления? Рассмотрим общий принцип работы на примере самой простой открытой модели:

• В нормальном состоянии расширительный бачок закрытого типа заполнен на 2/3;
• При возрастании объема теплоносителя уровень заполнения емкости увеличивается, тем самым стабилизируя систему;
• Как только температура воды опустится до оптимального уровня, – ее объем в системе снизится до нормального;
• Одновременно уровень теплоносителя в баке стабилизируется.

По такому же принципу работают закрытые модели. Разница заключается в конструкции – она разделена на 2 камеры. Первая подсоединяется к магистрали отопления и заполняется водой, а во второй создается давление, равное нормальному для данной системы. Причем обе камеры разделены эластичной мембраной. Как только объем теплоносителя в трубах превышает критический – давление в расширительном бачке отопления компенсирует этот процесс путем смещения мембраны. Таким способом временно увеличивается фактический объем отопления.

Для системы с принудительной циркуляцией запрещено ставить расширительный бак открытого типа. Он не сможет обеспечить требуемую герметичность.

Расширительный бак открытого типа

Расширительный бак для гравитационной системы отопления

Самой простой разновидностью являются открытые модели. В большинстве случаев они представляют собой негерметичную емкость, устанавливаемую в самой верхней точке системы. Это важный момент, так как расположение расширительного бачка в системе отопления напрямую влияет на функциональные и эксплуатационные качества.

Основной принцип работы расширительного бачка в системе отопления гравитационного типа заключается в компенсации теплового расширения теплоносителя. Этот элемент можно изготовить самостоятельно, либо приобрести заводскую модель. Важными эксплуатационными параметрами для бака открытого типа являются:

• Устойчивость материала изготовления к постоянному воздействию воды и резким перепадам температур. Лучше всего себя зарекомендовали изделия из нержавеющей стали;
• Правильно рассчитанный объем, напрямую зависящий от количества воды в системе;
• Невозможность изменения месторасположения. Это обусловлено конструкцией.

Усовершенствованный открытый расширительный бак

До того как установить расширительный бачок в системе отопления открытого типа нужно ознакомиться с его преимуществами. Главным из них является доступная стоимость и простой монтаж. Помимо традиционной схемы можно сделать небольшую модернизацию. Для этого кроме патрубков соединения к магистрали монтируются дополнительные – контролирующий минимальный уровень жидкости и соединенный с трубой подпитки для пополнения системы.

Одним из недостатков такой конструкции является постоянное испарение теплоносителя из системы. На первый взгляд, это показатель незначителен, но если установка расширительного бачка отопления была выполнена на неотапливаемом чердаке – разность температур воздуха и теплоносителя пагубно скажется на КПД системы.

Выход из подобной ситуации – утепление стенок емкости и установка верхней крышки с плотным прилеганием. В таком случае скорость испарения воды значительно снизиться, а внешние факторы не будут влиять на температурный режим работы. Для того чтобы сделать расширительный бачок для отопления своими руками можно подобрать соответствующую емкость и установить в нее соединительные патрубки.

Не рекомендуется монтировать пластиковые емкости, так как в большинстве случаев они не рассчитаны на высокое температурное воздействие. Оптимальный вариант – герметичная конструкция из оцинкованного металла.

Расширительный бак закрытого типа

Расширительный бак отопления закрытого типа

Намного сложнее выбрать расширительный бачок закрытого типа. Это объясняется повышенными требованиями к конструкции, так как она рассчитана для эксплуатации в системах с повышенным уровнем давления.

Роль расширительного бачка в системе отопления более существенна, чем для открытых моделей. В процессе работы циркуляционного насоса в совокупности с температурными колебаниями возникают скачки давления. Изменяя свое месторасположение, эластичная мембрана бачков расширительных для системы отопления стабилизирует давление до нужного уровня.

Важно учесть следующие особенности конструкции и ее эксплуатации:

• Правильно рассчитанный объем расширительного бачка закрытого типа. Для этого необходимо воспользоваться рекомендованной методикой;
• Вид мембраны – баллонная или диафрагменная;
• Возможность установки манометра вместе с клапаном сброса давления в воздушной камере. Это необходимо для резкого уменьшения давления в системе отопления.

Но как будет работать расширительный бачок в системе отопления, если его параметры не соответствуют требованиям? В этом случае он просто не будет выполнять своих функций.

Замена мембраны

Виды закрытых расширительных баков для отопления

При выборе нужно обратить внимание на конструкционные особенности определенной модели. Так как сделать расширительный бак для отопления своими руками затруднительно – лучше всего приобрети уже готовый заводской. Важным моментом является возможность установки новой мембраны. Периодическое воздействие давления в расширительном бачке отопления со временем может привести ее в негодность – потеряется эластичность либо герметичность.

В таком случае нужно выполнить замену мембраны. Лучше всего изначально приобрести конструкцию с фланцевым креплением. Их корпус не монолитный, а состоит из 2-х частей, соединенных между собой с помощью фланца. Демонтировав этот элемент можно заменить дефектную мембрану на новую. Узнав основные принципы работы расширительного бачка в системе отопления, нужно придерживаться следующего порядка работ:

• На соединительном патрубке бака с системой отопления обязательно должна быть установлена запорная арматура. Перекрывается доступ теплоносителя в водяную камеру;
• Во время демонтажа из водяной камеры польется теплоноситель – нужно заранее подготовить емкость для его сбора;
• Активируется клапан сброса давления на воздушной камере.

Дальнейшие действия зависят от модели расширительного бака.

Даже в небольшой системе отопления роль расширительного бака важна. Для автономной схемы можно использовать небольшие емкости с горизонтальным или вертикальным монтажом.

Расширительный бак своими руками

Чертеж открытого расширительного бака

Можно ли и как сделать расширительный бачок для отопления? В силу сложности конструкции закрытого типа в домашних условиях ее изготовить затруднительно. Поэтому рассмотрим технологию и порядок действий для сварки открытой емкости для отопления.

В качестве материала изготовления лучше всего выбрать листы нержавеющего железа. Однако могут возникнуть трудности с их сваркой. Поэтому для производства расширительного бачка для отопления только своими руками чаще всего используют оцинкованный металл. Толщина листов обычно составляет от 0,8 до 1,5 мм.

Объем конструкции должен составлять 5% от общего количества воды в системе. Также нужно учитывать степень расширения теплоносителя. Для воды этот показатель равен 0,3% на каждые 10°, т.е. если общий объем теплоносителя составляет 300 л, то вместимость расширительного бака должна быть не менее 15 л. Исходя из этих данных, определяются габариты будущей конструкции.

Для того чтобы сделать расширительный бак для отопления самостоятельно нужно выполнить следующие действия:

• Составить чертеж с учетом рассчитанного объема емкости;
• С помощью «болгарки» вырезать из листов заготовки. Нужно помнить, что при формировании сварочных швов фактические размеры бака будут меньше;
• Вырезаются отверстия для последующей сварки патрубков, выполняется их монтаж;
• Соединение стенок конструкции, проверка герметичности.

Для защиты от попадания мусора и предотвращения испарения теплоносителя рекомендуется установить верхнюю крышку. С ее помощью можно осуществлять ревизию расширительного бачка открытого типа.

Установку самодельного расширительного бачка отопления можно делать только после монтажа всей системы. В противном случае велика вероятность несостыковки патрубков.

Расчет мембранного бака

Коэффициенты заполнения расширительного бака

Перед тем как установить расширительный бачок с мембраной в системе отопления нужно выполнить расчет его объема. Простая схема для отрытой емкости в данном случае не подходит. Для этого нужно воспользоваться другой методикой.

Определяющим параметром будет коэффициент заполнения расширительного бака закрытого типа. Сначала нужно вычислить максимальный объем расширения воды в системе по следующей формуле:

Где Е — Коэффициент теплового расширения, С — Общий объем теплоносителя в системе, Рмин — Начальное давление в системе, Рмакс — Максимально допустимая величина давления, Кзап — Коэффициент заполнения бака при различных значениях давления. Данные берутся из таблицы.

Значения давления должны быть точными. В противном случае, независимо от расположения расширительного бачка в системе отопления, он не будет выполнять своих функций или быстро выйдет из строя. Рекомендуется к получившимся расчетным показателям прибавить 5% для запаса. Он может потребоваться при установке дополнительных секций радиаторов в системе и увеличения общего объема теплоносителя.

Перед приобретением мембранного бака нужно ознакомиться с инструкцией от производителя. В ней указаны особенности выбора и монтажа для этой модели.

Монтаж расширительного бака

После проведения просчетов можно приступать к установке расширительного бачка отопления. Важно правильно выбрать его месторасположение на общей схеме. Это напрямую зависит от типа системы – гравитационная или с принудительной циркуляцией. Несмотря на то, что роль расширительного бачка в отоплении останется неизменной – некорректный монтаж может привести к сбоям в работе.

Открытая конструкция

Схема установки открытого расширительного бака

Установка расширительного бака открытого вида осуществляется в самой верхней точке системы.

Некоторые специалисты рекомендуют его монтаж сразу после разгонной вертикальной магистрали. При добавлении воды в систему через расширительный бак вероятность обратного хода уменьшается. Также в этом месте схемы обычно самая высокая температура теплоносителя и соответственно – его расширение. Можно также осуществить подключение к обратной трубе. Но тогда работа расширительного бачка в системе отопления будет менее эффективна.

Перед установкой рекомендуем ознакомиться с общими правилами и советами:

• Допускаются небольшие отклонения по горизонтали и вертикали конструкции. Но они не должны превышать 2-3°;
• Утепление можно сделать с помощью базальтовой ваты. Она не боится влажности, а самое главное – высоких температур;
• При критическом превышении давления внутри расширительного бачка отопления часть жидкости может через верхнюю крышку попасть на пол чердака. Рекомендуется в этом месте сделать улучшенную гидроизоляцию пола.

Плановый осмотр состояния бака можно делать 2 раза в месяц при постоянной работе отопления и обязательно перед первым запуском системы.

Мембранный бак

Схема установки мембранного расширительного бака

Установка мембранного расширительного бачка в системы отопления осуществляется только на обратную трубу перед циркуляционным насосом.

Обязательным условием является соблюдение температурного режима в помещении. Уровень нагрева воздуха не должен быть менее +5°С. Монтажу не должны препятствовать посторонние предметы. Это же касается и обслуживания конструкции.

Корректная установка расширительного бачка в систему отопления заключается в соблюдении его уровня. Конструкция должна стоять строго вертикально. Даже небольшой наклон может стать причиной неправильной работы. Для безопасности обслуживания на воздушную камеру следует поставить воздушный клапан для быстрого снижения давления в ней в случае возникновения аварийной ситуации.

Нужно помнить, что расположение расширительного бачка в отопительной системе должно быть не только корректным в техническом плане, но и удобным для его обслуживания.

Принципиальное отличие работы расширительного бачка в системе отопления закрытого типа заключается в возможности его быстрого демонтажа. Поэтому рекомендуется установить 2 отсекающих крана во время установки — один на подводящий патрубок к системе отопления, а второй – на водяную камеру бака. Перекрыв их, можно быстро демонтировать емкость для выполнения ее ремонта или установки новой.

В видеоматериале представлены особенности конструкции расширительных баков и их роль в работе системы отопления:

strojdvor.ru

Расширительный бак для отопления: типы и популярные виды

Вода — уникальнейшее вещество в природе. Она обладает аномально высокой теплоемкостью, которая в природе предотвращает резкое изменение температуры, т. к. она медленно остывает и медленно нагревается. Уменьшение удельного веса воды при нагревании, используется в простейших отопительных системах для создания напора и перемещения ее в трубах контура. В простых системах для компенсации увеличения объема воды применяется расширительный бак для системы отопления, присоединенный к трубопроводам контура.

Разновидности баков для отопления

В современных системах водяного отопления применяются несколько типов расширительных баков. Можно выделить три вида используемых баков для контуров: расширительные открытые баки, мембранные закрытые расширительные баки и аккумуляторные (накопительные) баки. Эти баки занимают особое положение, т. к. являются своеобразными аккумуляторами в контуре. Они накопляют тепловую энергию в виде нагретой воды в большой емкости.

В системе отопления для надежной и безопасной работы должно сохраняться стабильное давление.

Известно, что жидкости несжимаемые, и если контур сделать герметичным, то при нагревании воды резко увеличится давление в системе. Скачок давления может привести к разрушению котла и контура отопления. Задача по поддержанию стабильного давления возлагается на специальный бак для для системы отопления, который принимает избыток жидкости, возникающий при ее нагревании.

Устройство бака открытого типа

Правильно изготовленный открытый расширительный бак должен иметь несколько патрубков — для подключения к контуру отопления, для удаления воды в случае переполнения и патрубок для добавления воды. Как самостоятельно изготовить расширительный бак можно узнать в нашей статье «Как сделать расширительный бачок для отопления своими руками?».

Бак открытого типа – емкость, сообщающаяся с атмосферой, которая через патрубок присоединяется к контуру отопления. Вода в открытом баке постоянно испаряется, поэтому нужно предусмотреть возможность «долива» воды от водопровода. Применяется открытый бак расширительный для отопления гравитационного типа циркуляции воды. В таких баках нет никакой запорной арматуры, но для уменьшения испарения бак снабжается крышкой. Приобрести бак расширительный для отопления цена которого, из-за простоты конструкции невысокая, можно в любом интернет-магазине.

Как рассчитать объем бака

Каждый владелец должен знать, как рассчитать объем расширительного бака для отопления любой конфигурации и схемы. Существует два метода расчета необходимого объема бака для контура отопления. Первый метод – простой прикидочный способ, который дает неплохие результаты. По этому способу объем бака определяется как 10% от количества теплоносителя. Эта величина включает и необходимый запас, который обеспечивает эффективную работу контура. Для открытых систем такой способ расчета дает результаты достаточные по точности для изготовления или подбора бака. Второй метод — расчет расширительного бака для закрытой системы отопления, о котором буде рассказано ниже.

Открытые баки и их применение

Открытые расширительные баки применяют только в простых контурах отопления с естественной циркуляцией. При монтаже эти системы требуют повышенного внимания, т. к. для перемещения воды необходим уклон труб по ходу ее движения, установка расширительного бака в системе отопления вверху, на коллекторе подачи. Бак устанавливается в верхней точке контура. Так создается определенный напор в системе и удаляется воздух из контура самостоятельно.

Купить или заказать расширительный бак для отопления открытого типа цена которого зависит от объема и материала корпуса, можно во многих специализированных магазинах. Бак изготовляется чаще всего из нержавеющей стали.

Расширительный бак закрытого типа

Открытая система отопления наряду со своими положительными качествами имеет массу недостатков. Она громоздка, трубы контура невозможно спрятать под полами из-за нарушения циркуляции, а организовать работающую систему полов при использовании открытой системы невозможно. Появились современные закрытые от доступа атмосферного воздуха системы отопления с циркуляционным насосом. В них тепловое расширение теплоносителя компенсирует расширительный бак для отопления закрытого типа установка которого обычно производится в «обратке». При приобретении такого элемента системы, как расширительный бак для отопления закрытого типа цена обычно напрямую зависит от его объема. Покупать его лучше всего после проведения расчета.

Расчет объема закрытого расширительного бака

При самостоятельном монтаже нужно знать, как подобрать расширительный бак для отопления дома. Существует способ расчета, который требует знания некоторых величин.

Вычислить необходимый объем можно по формуле:

(УОВ х КВК)/100 х (Дконт + 1)/Дконт – Дбак. В этой формуле:

• УОВ – увеличение объема воды при нагревании — 5 %, а для антифриза 7 – 8%
• КВК – объем воды в контуре.
• Дконт – максимальное давление в контуре и котле. Эти данные, влияющие на подбор расширительного бака для отопления, содержатся в технической документации на котел.
• Дбак – номинальное давление в камере закрытого мембранного бака. Значение давления указывается в паспорте на расширительный бак. Например, немецкая компания Reflex устанавливает в баках емкостью до 33 литров давление 1,5 бара.

Существует определенная зависимость между объемом бака и некоторыми параметрами, влияющими на подбор расширительного бака для системы отопления дома. Зависимость необходимого объема бака от объема теплоносителя и его максимальной температурой прямая. А от допустимого давления в системе зависимость обратная. Чем выше допустимое давление контура, тем объем мембранного бака может быть меньше. После вычисления объема купить расширительный бак для системы отопления или заказать его можно в любом специализированном магазине.

Конструкция закрытых расширительных баков

Устроен закрытый расширительный бак чрезвычайно просто. Он выполнен в виде стального герметичного корпуса с мембраной из специальной резины, которая делит внутренний отсек бака на две части. Снизу вмонтирован патрубок, для подключения к контуру отопления, а верхняя часть бака заполнена газом, обычно применяется нейтральный газ азот. В верхней части емкости установлен ниппель. Закачивая воздух через этот ниппель, создают начальное рабочее давление.

Для правильной работы нужно знать, какое давление в расширительном баке системы отопления следует установить.

Обычно величина этого давления указывается в паспорте на бак.

Особенности закрытых расширительных баков

Важно, что атмосферный воздух не контактирует с жидкостью, что существенно уменьшает коррозию и количество растворенного в воде воздуха. Давление в баке меняется синхронно с давлением в системе. Монтаж обычно не вызывает трудностей, а установка расширительного бака в закрытой системе отопления обычно горизонтальная или вертикальная.

Нужно четко понимать, как подключить расширительный бак к системе отопления, для правильной и длительной работы. Правильным будет подключение расширительного бака в «обратке» перед циркуляционным насосом.

Длительная и надежная работа закрытого расширительного бака определяется свойствами мембраны. Некоторые конструкции баков позволяют устанавливать сменную мембрану. Естественно, что купить расширительный бак для отопления придется за большую цену, ведь в случае замены мембраны не нужно будет менять корпус бака.

Мембраны, которые устанавливаются в расширительных баках, могут быть следующих видов:

1. Каучуковая мембрана эластична, но имеет небольшой срок службы. Применяется в накопительных баках (гидроаккумуляторах) с рабочей температурой до + 50 градусов Цельсия.
2. ЕРDM мембрана изготовляется из пропилена, выдерживает температуру до + 100 градусов.
3. Бутиловая мембрана отличается долговечностью и работает при температурах до + 100 градусов.

Аккумуляторный бак для отопления

Основная задача, которую решает накопительный бак для отопления – накопление тепловой энергии на запас. Их применение актуально для солнечных коллекторов, при применении для отопления твердотопливных и электрических котлов, особенно если использовать для нагревания теплоносителя «ночной тариф» на электроэнергию. Конструктивно бак представляет собой высокую цилиндрическую или емкость в виде параллелепипеда с несколькими патрубками. Его объем зависит от мощности котла. Выпускаются баки объемом от 0,2 до 3 кубических метров.

Подключение накопительного бака к контуру

Накопительный бак аккумулятор в системе отопления подключается верхней частью к подающему трубопроводу, а нижней частью к «обратке». В баке образуются несколько слоев воды с разной температурой, которую через дополнительные патрубки можно направлять нужным потребителям.

Популярные расширительные баки немецкой компании Reflex

На рынке изделия немецкой фирмы Reflex благодаря высочайшему качеству и широчайшему ассортименту занимают ведущее место. Компания выпускает расширительные баки разных типов и объемов. Баки выпускаются трех серий, из которых легко подобрать мембранный расширительный бак системы отопления Reflex подходящего объема.

Компания Reflex занимает на рынке ведущее место по выпуску баков следующих серий:

• Reflex F – плоские баки для контуров отопления, которые легко встраиваются в котел. Выпускается 5 моделей с объемами от 8 до 25 литров. Допустимая температура для мембраны – 70 градусов.
• Reflex NG для контуров отопления. Выпускается 5 моделей типа NG для давления в контуре 3 бара. Емкость от 8 до 35 литров. Reflex NG объемом от 35 до 140 литров представлен 4 модели для давления теплоносителя в системе — 6 бар.
• Reflex N с объемами баков до 1000 литров и для давления в контуре 6 бар представлен 8 моделями.
• Reflex S для систем отопления с солнечным коллектором. Бак такого типа рассчитан на давление до 10 бар. Всего насчитывается 16 разновидностей от 2 до 600 литров.
• Reflex G на давление 6 или 10 бар и емкостью от 400 до 5000 литров. Обычно такие расширительные баки изготовляются на заказ.

spetsotoplenie.ru

Что собой представляет расширительный бачок для отопления открытого типа

Отопление частного дома » Котлы и котельное оборудование

Вопросов, касающихся расширительных бачков для отопления открытого типа, сегодня встречается немало. Не все обыватели понимают, для каких целей устанавливают этот резервуар, и какие функции он выполняет. Поэтому имеет смысл рассмотреть этот вопрос и разобраться в нем досконально. Тем более что многие обыватели спрашивают, можно ли изготовить расширительный бачок своими руками.

Зачем нужен расширительный бачок?

Система отопления с насосной циркуляцией

Начнем с разбора вопроса, что такое расширительный бачок. По сути, это обычная емкость размером в 1/10 объема всего теплоносителя в системе отопления открытого типа. При заполнении системы теплоносителем бачок загружается не полностью. Воздушная часть резервуара предназначена для того, чтобы при нагреве расширяющаяся часть теплоносителя могла куда-то деться. То есть это своеобразный балластовый объем. И в этом его первое назначение.

Второе — расширительный бачок предназначен для того, чтобы воздух, который попадает в систему отопления дома при закачке теплоносителя, куда-то выводился. Ведь все знают, что воздушные пробки — это причина неэффективной работы отопления в целом, а иногда и ее полного отказа. Воздух под действием законов физики поднимается в жидкой среде вверх, поэтому и собирается в баке, который устанавливается в самой верхней точке трубной системы.

Вот такие две функции выполняет расширительный бак.

Место установки

Немаловажная позиция — место установки. Поскольку мы говорим о системе отопления открытого типа, необходимо определить, почему она имеет такое название.

В настоящее время используются две системы:

Нас интересует открытая. Название говорит само за себя. В данном случае теплоноситель в одной из точек контура соприкасается с внешним воздухом. И эта точка не что иное, как расширительный бак. В его конструкции есть верхняя крышка, через которую теплоноситель соприкасается с воздухом.

Внимание! Сразу же оговоримся, что в открытой системе отопления действует принцип естественной циркуляции теплоносителя. Если вы решили установить в отоплении насос, то сразу же ставьте и расширительный бак закрытого типа.

Установка бачка в системе отопления

Теперь несколько моментов, касающихся конструкции отопительной системы:

• Во-первых, необходимо учитывать одноуровневую расстановку всех радиаторов. То есть все они должны располагаться на одном уровне без перепадов высоты.
• Во-вторых, небольшой уклон подающего и обратного контура. Первый идет с уклоном от котла, второй — к нему. Это дает возможность теплоносителю двигаться свободно с естественным направлением и правильно выводить воздух вверх.
• В-третьих, расширительный бак врезается в подающий контур у стояка, который ведет от отопительного котла к верхней трубной разводке. Это самое удачное место, потому что основное скопление воздуха отмечается в радиаторах.

Иногда случается, что в трубной отопительной системе образуется так называемый карман. Это большая редкость, зависящая от особенностей архитектуры здания. Так вот в этом кармане обязательно будет собираться воздух в больших количествах, и его необходимо как-то стравливать.

Специалисты предлагают именно здесь установить еще один дополнительный расширительный бачок. Он по объему будет меньше основного. Важно лишь грамотно подобрать размеры прибора и соорудить слив теплообменника. Если карман не очень большой, то можно обойтись и без бачка. Тогда в трубе устанавливается на сгоне обычный воздушный сбросник.

Полезные советы

Выше уже говорилось о том, что объем расширительного бака равен 10% от объема всего теплоносителя в отопительной системе дома. Конечно, это приблизительный показатель. Чтобы точно определить его, необходимо учесть большое количество всевозможных коэффициентов, которые входят в сложную формулу. Самостоятельно, если вы не специалист, сделать такой расчет будет сложно. Поэтому берите вышеуказанное соотношение за основу.

Кстати, если предохранительный клапан срабатывает очень часто, знайте, что с объемом вы промахнулись. Скорее всего, вы неправильно подсчитали общий объем теплоносителя. Не спешите в этом случае менять установленный расширительный бачок на новый с большим объемом. Можно просто рядом врезать другой, чтобы он компенсировал недостающие литры.

Когда встает вопрос, как установить трубную разводку расширительного бачка, то необходимо учитывать всего лишь две позиции:

1. Теплоноситель в него должен поступать с верхней точки.
2. А уходить с самого низа.

Расширительные баки открытого и закрытого типа

Именно таким способом можно избежать смешивания воздуха с водой внутри бака.

Очень часто от обывателей звучит вопрос, почему кипит расширительный бак? Здесь две причины:

• Неправильно выбран диаметр трубы контурной разводки. Обычно к закипанию приводит сниженный диаметр, поэтому специалисты советуют использовать трубы не меньше 32 мм. Но учитывайте и факт правильной установки радиаторов отопления. Они должны не разрывать трубную систему, а врезаться в нее.
• Отсутствие уклона контуров, о которых мы уже говорили выше. Поэтому придется переделывать систему отопления или устанавливать в нее циркуляционный насос.

Несколько слов о насосе. Выше уже упоминалось, что отопление открытого типа и циркуляционный насос не всегда совместимы. Если увеличить объем теплоносителя, то насос небольшой мощности можно врезать в контур. И этим проблема будет решена. Кстати, устанавливают его на обратном контуре около котла. А как увеличить объем теплоносителя? Вариант один — увеличить диаметр труб разводки. Можно еще нарастить секции радиаторов отопления. В общем, надо будет все рассчитать и продумать. Не стоит принимать скоропалительных решений.

Как изготовить расширительный бак своими руками

Бачок своими руками

Самодельный расширительный бак для системы отопления открытого типа изготавливается достаточно просто. Вариантов моделей много. Изготовить его можно из металла или пластмассовой емкости. Если решено установить металлический вариант, то вам придется освоить навыки работы с такими инструментами, как болгарка и электросварка.

Для изготовления понадобятся металлические листы толщиной 2–4 мм. Чем толще металл, тем дольше будет работать бак. Сечение емкости может быть прямоугольным или круглым — это не столь важная характеристика. Важнее правильно подсчитать объем. Часто мастера под бак используют различные металлические емкости или резервуары, и вовсе не обязательно, чтобы они были стальными. Хотя высокопрочная сталь — это гарантия долгосрочной эксплуатации.

Пластмассовые емкости — тоже неплохой вариант. Но здесь необходимо подбирать изделие из пластмассы, выдерживающей температуру теплоносителя. Понятно, что может произойти, если бак вдруг начнет плавиться.

Добавим, что пластмассовые емкости обладают практически вечным сроком службы. И это их большой плюс. Единственное, на что обращают внимание мастера — это места стыковки емкости и труб системы отопления открытого типа. Здесь важно добиться стопроцентной герметизации, поэтому жаропрочная резина и высокого качества герметик — основные материалы для соединения.

Заключение по теме

Итак, расширительный бачок открытого типа — это обычная емкость без верхней части. Ее конструкцию определяет основной принцип — соприкосновение с воздухом. Часто емкость снабжают крышкой, которая служит в качестве прикрытия внутреннего объема прибора от мусора. Это простой резервуар без запорной арматуры, уплотнительных элементов и других приспособлений. Это просто бак.

Похожие записи

Комментарии и отзывы к материалу

gidotopleniya.ru

Расширительный бак для отопления закрытого и открытого типа

Если вы ничего не знаете о расширительных баках, тогда этот материал поможет вам разобраться в их видах, конструкции и монтаже. Дополнительно есть информация о том, как легко рассчитать его вместительность.

Открытий и закрытий баки

Из названия статьи вы уже смогли понять, что бывает всего два вида компенсирующего оборудования:

• расширительный бачок для отопления закрытого типа;
• расширительный бачок для отопления открытого типа.

Давайте проведем сравнение. Для этого рассмотрим:

• принцип работы;
• конструкцию;
• расчет объёма;
• установку.

Как осуществляется функционирование

Расширительные бачки для отопления открытого типа устанавливаются на системах, в которых вода циркулирует самотеком. В ней не предусмотрено никакого дополнительного оборудования, которое бы влияло на скорость теплоносителя в контуре. Все происходит благодаря силе притяжения и грамотно рассчитанной конструкции самой системы. Из школьного курса физики всем известно, что жидкость расширяется при нагревании. Получается, что если в контуре циркулирует двести литров воды, температура которой двадцать градусов, то после нагревания ее становиться больше. Как известно, сжать воду невозможно и чтобы жидкость не разорвала систему, устанавливается открытый расширительный бак для отопления.

После того как теплоносителя становится больше, он вытесняется под действием собственного давления в резервуар. В итоге, в контуре как было двести литров холодной воды, так и осталось двести литров, только уже горячей жидкости, излишки временно находятся в баке. После того как котел выключается, вода в контуре постепенно остывает и ее становится меньше. При этом давление тоже падает и вытесненный в бак расширительный для открытой системы отопления теплоноситель под собственным весом возвращается обратно в трубы.

Открытые и закрытые баки выполняют одинаковую функцию – компенсируют расширение воды при нагревании. Это их основная задача.

Очень важно расположение резервуара в контуре. Он должен стоять в пиковой точке, там, куда стремится весь воздух, который может быть в трубах. Это ещё одна особенность расширительного бака для открытого отопления. Он выводит пузыри воздуха, тем самым препятствует образованию воздушных пробок.

Расширительные бачки для отопления закрытого типа работают немного по-другому. Они функционируют в тандеме с герметичными системами, где циркуляция происходит исключительно благодаря электрическим насосам. Они работают по принципу помпы и разгоняют теплоноситель. Баки в таких системах выполняют только свою основную функцию. В отличие от негерметичных резервуаров, вытесненная вода в расширительный бачок системы отопления закрытого типа возвращается в контур не под собственным весом, а благодаря давлению в воздушной камере. Количество воздуха в этом отсеке можно и нужно регулировать. Этот процесс называется настройкой. Настройка выполняется согласно требованиям для определённого контура и котла.

Отличия конструкции

Расширительный бак для отопления открытого типа довольно прост по своей конструкции. Это металлический сосуд произвольной формы, обычно прямоугольной. В нем в обязательном порядке есть отверстие, через которое поступает и убывает вода из контура. Также он может быть оснащен дополнительными, но необязательными, патрубками:

• для слива воды. Если вы налили в расширительный бачок системы отопления открытого типа воды больше чем надо, то когда начнет работать котел и жидкость вытиснится в резервуар, ее может стать слишком много. Если слива нет, то излишки вытекут через верх. В свою очередь, патрубок для вывода лишней воды подсоединяется к канализации, что очень удобно;
• для подпитки. Это патрубок, который соединяется с водопроводом. Когда уровень воды в баке падает до определенного уровня, вода автоматически поступает из водопровода в резервуар. Для того чтобы контролировать количество воды, устанавливается специальное приспособление.

Баки нового образца выпускают с крышкой. Она не допускает попадания разного мусора внутрь. Но даже если ее нет, ничего страшного, на работу отопления это никак не повлияет.

Конструкция герметичного бачка

Расширительный бак для отопления закрытого типа имеет более сложную конструкцию. Первое что хотелось бы отметить, так это его цвет. Баки для отопления красят красной краской. Бывают и другие герметичные резервуары, которые окрашены синим цветом. Они называются гидроаккумуляторы и устанавливаются в контурах холодного водоснабжения.

Для отопления используются красные баки, а для водопровода – синие. Несмотря на свою внешнюю схожесть – это абсолютно разное оборудование, выполняющее различные задачи.

Расширительные баки для отопления закрытого типа состоят из:

• металлического герметичного корпуса. Форма может быть плоской или баллонной. Также бывают разборные и неразборные модели;
• резиновой мембраны. Разделяет внутреннее пространство корпуса на два отсека и исключает контакт между ними;
• камеры для воздуха. В ней находится воздух под давлением. Регулировать количество атмосфер можно самостоятельно через встроенный ниппель. Для него подходит машинный насос. Если увидели бак без ниппеля, не удивляйтесь, дешёвые модели бывают и без него. Настройка такого бака своими руками невозможна;
• резервуара для жидкости. Он соединен с контуром, и вода беспрепятственно может в него входить и выходить.

Отдельно остановимся на креплении. Расширительный бак в закрытой системе отопления крепится на стену благодаря ушам с отверстиями на корпусе. Есть модели с ножками, они просто ставятся на пол. Часто никакого крепления производителем не предусмотрено и приходится как-то выходить из сложившейся ситуации. Тут уж кто на что горазд, но проще всего купить готовое крепление, которое состоит из пластины и хомута.

Вычисление объёма и результаты ошибок

Не будем углубляться в дебри формул и сложных подсчетов, так как обыкновенному человеку это не нужно. Есть простой и рабочий способ, которым пользуются все, кто делает отопление. При нагревании жидкость увеличивается приблизительно на пять процентов. Вот и считайте, только не забывайте, что лучше перестраховаться и сделать хороший запас. Обычно для расчета берут не пять, а десять процентов. Вот и вся наука.

Лучше, если расширительный бак будет больше необходимого. Это допускается техническими требованиями, в отличие от недостаточного размера резервуара.

Бывает, владельцы домов с индивидуальным отоплением закрытого типа даже не подозревают, что у них стоит меньший резервуар, чем необходимо. Чтобы не пополнить число этих неосведомленных граждан, давайте рассмотрим результаты неправильного расчета объёма для каждого из контуров.

Бачок расширительный для открытой системы отопления:

• вода заполнит резервуар полностью и начнет переливаться через верх. Если в баке предусмотрены патрубки для слива и подпитки, то они будут задействоваться при каждом включении котла;
• после остывания уровень воды в контуре упадет и система завоздушится. Потом надо будет выгонять воздушную пробку и подпитывать контур.

В общем, особо страшного ничего не произойдет, но мороки доставит уйму.

Расширительный бачок для закрытого типа отопления:

• заполнение отсека для воды полностью и дальнейшее повышение давления;
• в случае достижения давления критического уровня происходит аварийный выброс жидкости через специальные клапаны, которые срабатывают автоматически. Если критический уровень не достигнут, выброс не происходит. При этом система работает в экстремальных условиях, приближенных к граничному уровню;
• резкое снижение давления. После остывания жидкости в контуре ее становится слишком мало для того, чтобы включился котел. В итоге риск размораживания системы.

Эти последствия могут быть результатом не только неправильного расчета объёма бака. Слишком высокое давление в воздушной камере также является причиной подобных явлений.

Где и как устанавливать

Варианты установки в открытом контуре

В системе отопления с расширительным баком открытого типа резервуар ставится в самой высокой точке, только так и не иначе. На этом можно было бы переходить к герметичным контурам, но есть некоторые нюансы. Открытый расширительный бачок для отопления располагается в следующих местах:

• на подаче, сразу за котлом;
• на обратке, при этом он выводиться вверх;
• на дальнем стояке.

При этом различается не только расположение резервуара, а и вся конструкция. Иногда есть необходимость установки двух баков. Это в том случае, если в контуре есть карманы, в которых скапливается воздух. Вы спросите, почему же так спроектировали систему, что в ней воздушные пробки образуются? К сожалению не всегда все получается без сучка, без задоринки. Иногда просто выбора нет, вот и приходится искать варианты. Ведь контур надо спроектировать так, чтобы он работал автономно, и вода текла самотеком. Для этого делают уклоны в несколько градусов в сторону обратки. То есть сначала котел нагревает воду, она поднимается вверх, а затем постепенно возвращается по кругу.

Закрытый расширительный бак в системе отопления ставятся в любой точке контура, за исключением отрезка за насосом. Это связано с тем, что насос постоянно нагнетает поток и на участке непосредственно за ним давление выше, чем во всем контуре. О важности правильной настройки бака уже было сказано. Выходит так, что резервуар настроен под определенное давление в контуре, а эксплуатируется совсем в других условиях. Помимо этого часть жидкости, толкаемой насосом, будет заходить в бак. Это немного погасит скорость потока. В обоих случаях происходит нарушение работы отопления, а это нехорошо.

Лучше всего установить расширительный бак в системе отопления закрытого типа на обратном потоке рабочей жидкости, перед нагревателем. Также резервуар может иметь любое расположение в пространстве:

• вертикально;
• горизонтально;
• вверх ниппелем;
• вниз ниппелем.

Все варианты являются правильными. Но при этом есть маленькая хитрость. Если позволяет место, лучше установить бак вертикально ниппелем вниз. Такое расположение исключает попадание пузырьков воздуха в отсек для воды, так как жидкость выталкивает воздух вверх. Его скопление станет причиной уменьшения объёма резервуара и повлечет за собой необходимость настройки. Но этот процесс настолько медленный и, учитывая тот факт, что бак выбирается с хорошим запасом, можно особо не переживать по этому поводу.

utepleniedoma.com

Система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя

Гравитационная система отопления двухэтажного дома.

Система отопления с естественной циркуляцией – система, в которой циркуляция теплоносителя осуществляется гравитационным путем без использования циркуляционного насоса.

Область применения

Как правило, монтируется в частных домах площадью не более 150 м², т.к. отсутствие в самотечной системе циркуляционного насоса не позволяет делать ее слишком протяженной.

Преимущества

• Простота.
• Длительный срок службы.
• Частный дом является абсолютно энергонезависимым, если в нем установлена самотечная система отопления на основе дровяного котла. Это один из наиболее подходящих вариантов для районов с частыми отключениями электроэнергии.

Недостатки

• Сложность выполнения монтажных работ. Необходимо точно рассчитать расположение всех элементов системы, в противном случае система просто не будет работать. Несоблюдение уклонов (необходим уклон 10 мм на 1 м трубы) приведет к тому, что после запуска котла теплоноситель останется «стоять» на месте и не попадет в отопительные приборы, либо скорость его движения будет настолько низкой, что разогрева системы придется ждать часами.
• Эффективно функционирует только малой протяженности системы (длина трубопровода не должна превышать 30-35 м).
• Большой объем теплоносителя и низкая скорость его движения не позволяет системе быстро реагировать на изменение температуры.
• При использовании расширительного бака открытого типа существует вероятность его замерзания (в случае, если он расположен на чердаке). Еще одним минусом такого бака является постоянное испарение теплоносителя, поэтому периодически в систему требуется доливать воду. При использовании расширительного бака мембранного типа таких проблем не существует, как правило мембранный бак монтируется на входе котла, либо на обратном трубопроводе рядом с котлом.
• Неприглядный внешний вид. Расположенные под потолком трубы большого диаметра понравятся не каждому.

Схема системы отопления самотеком.

Система отопления с естественной циркуляцией состоит из следующих элементов:

1. Источник тепла (различные виды котлов). Рекомендуется подбирать котел, который будет обладать высокими гидравлическими характеристиками, в первую очередь это касается входа и выхода котла, которые должны быть большого диаметра (от 40 мм и выше). Также необходимо обратить внимание на внутренние патрубки котла. Для обеспечения необходимого давления рекомендуется, по возможности, устанавливать котел ниже радиаторов;
2. Радиаторы отопления;
3. Расширительный бак открытого или закрытого типа;
4. Подающий и обратный трубопровод большого диаметра. Большие трубы являются обязательным условием самотечной системы отопления. На трубы большого диаметра приходиться тратить больше средств, чем на трубы для системы с принудительной циркуляцией.

Примечание! Гравитационная система отопления должна быть спроектирована таким образом, чтобы теплоноситель попал в последний радиатор. В связи с этим обязательным условием является использование труб большого диаметра (на 1-2 порядка больше, чем у системы с принудительной циркуляцией). В случае, если установить трубы малого диаметра, теплоноситель будет двигаться по пути наименьшего сопротивления, т.е. попадать только в первый радиатор, не доходя до последующих.

Помимо этого, теплоноситель на своем пути должен встречать как можно меньше препятствий. Повороты должны быть плавными и выполнены не под прямыми углами (не рекомендуется использовать углы 90° или Т-образные тройники), только в этом случае при прохождении поворотов скорость движения теплоносителя не будет снижаться.

Как работает система отопления с естественной циркуляцией?

Принцип действия самотечной системы отопления основан на явлении теплового расширения воды, когда при нагреве меняются ее физические свойства (плотность), и на разнице давлений между подающим и обратным трубопроводом. Нагретая вода легкая, т.к. обладает меньшей плотностью, холодная вода, напротив более тяжелая, т.к. обладает более высокой плотностью. Такая разница плотности создает естественную циркуляцию воды (холодная вода давит вниз и выдавливает горячую наверх).

Гравитационная система отопления работает следующим образом:

• Теплоноситель нагревается в котле (в это время он расширяется и становится легче), в результате чего самостоятельно (без циркуляционного насоса) поднимается вверх по основному стояку, при этом более холодная, тяжелая вода остается в нижней части котла. Над основным стояком находится расширительный бак открытого типа, в котором скапливается «избыточный» теплоноситель;
• Далее, нагретый теплоноситель двигается по подающему трубопроводу (который прокладывается под потолком или на чердаке) и поступает в радиатор через верхний вход;
• Отдавая тепло радиатору теплоноситель становится холоднее и тяжелее, в результате чего опускается в нижнюю часть радиатора, после этого поступает в обратный трубопровод и возвращается в котел;
• В котле цикл повторяется, охлажденный теплоноситель нагревается до требуемой температуры, расширяется, становиться легче и под давлением холодной воды поднимается наверх.

Видео

Подбор расширительного бака для водяного отопления

Подбор расширительного бака для систем водяного отопления, методика расчета рабочего объема закрытого и открытого бака

Расширительные баки открытого и закрытого типа применяются в системах водяного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя и принудительной, осуществляемой с помощью циркуляционного насоса. Они служат для поддержания давления в системе и позволяют в некоторых случаях при аварийной ситуации «сбросить» теплоту из котла на нагрев воды в расширительном баке.

Схема подключения открытого расширительного бака с естественной циркуляцией теплоносителя применяется при использовании в гравитационной системе отопления твердотопливного котла. В насосных системах отопления с котлом на твердом топливе устанавливается мембранный закрытый расширительный бак.

Для того, чтобы с возникновением ситуации чрезмерного нагрева теплоносителя, чтобы котел не закипел, предпочтительней выбирать расширительный бак, имеющий объем, значительно превышающий требуемый рабочий. Это позволит принять избыточную тепловую энергию из системы, которая уйдет на нагрев избытка теплоносителя, находящегося в расширительном баке. Для этого необходимо через срабатывание специального клапана организовать дополнительный циркуляционный контур. В случае закипания воды происходит сброс пароводяной смеси по отводной трубе в верхнюю часть расширительного бака, ее сепарирование и дальнейший выход в атмосферу.

Рабочий расчетный объем открытого расширительного бака, Vр.б., л, можно определить по формуле:

Vр.б. = 0,045 x Vс.о.,

где:

Vс.о. — расчетный объем воды в системе отопления, л.

Закрытый расширительный бак мембранного типа, как правило, устанавливается в тепловом пункте, подключенном к центральным сетям теплоснабжения или автономному источнику тепловой энергии.

Мембранные баки, работающие под давлением, распространены больше и делятся на:

— закрытые расширительные баки, работающие под давлением системы отопления;

— закрытые расширительные баки, работающие под атмосферным давлением.

Требуемый рабочий объем закрытого бака Vз.б. зависит от гидростатического давления системы и давления срабатывания предохранительного клапана.

Требуемый минимальный объем Vз.б., л, закрытого (мембранного) расширительного бака, работающего под давлением, можно определить по формуле:

Vз.б .= Vр.б./(1- Рг./ Рп.к.),

где:

Vр.б. — рабочий расчетный объем открытого расширительного бака, л;

Рг. — расчетная величина гидростатического давления в точке подключения закрытого (мембранного) расширительного бака к системе отопления, бар;

Рп.к. — значение давления срабатывания предохранительного клапана, бар.

Расчетную величину гидростатического давления Рг., бар, в точке подключения закрытого (мембранного) расширительного бака к системе отопления можно определить по формуле:

Рг = ρ x hг x 10¯⁴,

где:

hг. — высота столба жидкости над точкой подключения закрытого (мембранного) расширительного бака к системе отопления, м;

ρ — плотность воды, кг/м³.

Необходимо помнить, что минимальное давление в закрытой системе водяного отопление должно быть не менее 1 бар. Мембранный расширительный бак должен быть отрегулирован на величину давления воды в системе и только после этого можно заполнять систему отопления водой.

Закрытая система отопления частного дома, схема с естественной циркуляцией

Система водяного отопления, в которой используется мембранный расширительный бак и теплоноситель никоим образом не контактирует с атмосферным воздухом, считается закрытой и работает под давлением. Эта схема — наиболее распространенная на данный момент, поскольку обладает множеством преимуществ. В данной статье мы разберем, что такое закрытая система отопления частного дома, ее плюсы и минусы, а также особенности обслуживания.

Что представляет собой закрытая система отопления?

Важная особенность такой системы – отсутствие контакта с наружным воздухом и наличие небольшого избыточного давления. Как правило, схема работает при искусственном побуждении циркуляции теплоносителя с помощью насоса. Это позволяет не беспокоиться о соблюдении больших уклонов магистралей, а также принимать меньшие диаметры труб и прокладывать их наиболее удобным способом.

Как правило, гравитационная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя делается с открытым расширительным баком, устанавливаемым в самой высокой точке. Закрытая же система традиционно снабжается циркуляционным насосом, что повышает эффективность ее работы и снижает материалоемкость.

Благодаря своим особенностям, системы закрытого типа обладают массой преимуществ:

• теплоноситель, находящийся под давлением, нагревается быстрее;
• вероятность завоздушивания сети трубопроводов и радиаторов очень низка;
• теплоноситель не насыщается кислородом и не испаряется в атмосферу, что очень важно при заполнении системы антифризом;
• установка расширительного бака в закрытой системе отопления производится на обратном трубопроводе возле котла, что очень удобно в плане обслуживания;
• нет нужды использовать трубопроводы больших диаметров и прокладывать их на виду, в этом отношении закрытая система с принудительной циркуляцией – оптимальный выбор для частного дома.

Существенный недостаток лишь один — зависимость от надежности электроснабжения, закрытая система отопления без насоса, питающегося от электросети, работать не будет. К счастью, циркуляционные агрегаты для индивидуальных систем имеют небольшую потребляемую мощность, а потому на время отключения электричества смогут функционировать от блока бесперебойного питания достаточно долгое время.

Некоторые специалисты утверждают, что решить проблему отключения электроэнергии поможет закрытая система с естественной циркуляцией. Напомним, что в этом случае движение теплоносителя происходит за счет разницы плотности и массы горячей и охлажденной воды. Первая, нагреваясь в котле, как более легкая вытесняется вверх идущим от радиаторов остывшим теплоносителем, имеющим большую массу.

Несмотря на то что давление в закрытой системе отопления (1.5—2 Бар) не препятствует гравитационному движению потоков горячей и холодной воды, эффективность ее работы весьма сомнительна. Дело в том, что разница конвективных сил и так невелика, а тут еще нужно преодолевать сопротивление мембраны бака, растягивающейся при расширении воды. Чтобы не связываться с этими скользкими моментами, на закрытую систему лучше всегда ставить насос. Если есть необходимость смонтировать самотечную схему, то надо ее делать открытой.

Схема закрытой системы отопления

В частном домостроительстве традиционно применяется 2 вида схем:

• однотрубная;
• двухтрубная.

Однотрубная, больше известная как «ленинградка», удовлетворительно работает в одно – и двухэтажных домах небольшой площади, когда на каждом этаже установлено не более 5 радиаторов. Реализация схемы требует точного расчета диаметров труб и количества секций батарей, так как теплоноситель значительно остывает после прохождения каждого последующего радиатора. В соблюдении этих требований нуждается и однотрубная схема системы отопления закрытого типа с верхней разводкой, что изображена ниже на рисунке:

Примечание. Независимо от выбранного типа схемы закрытая система должна содержать в своем составе группу безопасности, иногда она идет в комплекте с котлом. Группа состоит из манометра для контроля давления, воздухоотводчика и предохранительного клапана для аварийного сброса воды. Узел устанавливается на подающем трубопроводе, выходящем из котла, причем без всякой запорной арматуры.

Двухтрубная схема закрытой системы проще в расчете и монтаже, славится популярностью благодаря хорошим рабочим показателям. Ведь теплоноситель ко всем радиаторам доставляется с одинаковой температурой, а при реализации попутной схемы еще и проходит одинаковое расстояние. Пример двухтрубной системы показан на рисунке:

Некоторые дополнения имеет закрытая система отопления с твердотопливным котлом. Во избежание образования конденсата в топке теплогенератора схема дополняется смесительным узлом с трехходовым клапаном и байпасной линией. Клапан заставляет оборачиваться воду по байпасу до тех пор, пока она не нагреется до установленной температуры, и только потом запускает в котел теплоноситель из магистрали.

Как заполнить систему теплоносителем?

Когда штуцер подпитки присоединен к водопроводной сети посредством шарового крана, то осуществить заполнение системы отопления закрытого типа теплоносителем достаточно просто. Для этого дела есть смысл привлечь помощника, особенно если дом имеет несколько этажей. Один человек управляет краном подпитки, а второй занимается выпуском воздуха из батарей. Кран открывается примерно на треть, чтобы напор не был сильным.

Человек, находящийся в котельной, следит за показаниями манометра, подпитка закрытой системы отопления закрывается, когда давление достигнет 2 Бар. Теперь помощник посредством кранов Маевского стравливает воздух из радиаторов, после чего давление падает. Цель – выйти на расчетное давление, удалив из трубопроводов весь воздух путем его постепенного вытеснения водопроводной водой.

Сложнее закачать теплоноситель в закрытую систему, когда подпитка из водопровода отсутствует либо нужно залить незамерзающую жидкость. Для этого понадобится специальный ручной или электрический насос и емкость для теплоносителя, из которой он будет перекачиваться в систему. Предварительно надо открыть все воздушные краны на радиаторах, а потом заполнять трубы через сливной штуцер, подключив к нему насос с обратным клапаном.

По мере того как происходит закачка жидкости, надо закрывать краны Маевского, из которых потечет теплоноситель. Накачав систему до 1.5 Бар, надо выполнить удаление воздуха, после чего давление доводится до рабочего. В конце производится пробный запуск котла и корректировка давления, а при необходимости – стравливание воздуха.

Почему падает давление в закрытой системе отопления?

Причина, по которой падает давление, существует одна – отсутствие герметичности, то бишь, протечка. Вопрос в том, чтобы ее найти. Характерным признаком протечки служит лужица в определенном месте либо бурое пятно, когда вода успевает высохнуть. В процессе поиска следует осмотреть следующие узлы и элементы:

• соединения труб и фитинги: бывает, что в последних возникают трещины;
• автоматические воздухоотводчики: неисправный элемент с застрявшим поплавком будет пропускать воду;
• запорно — регулирующая арматура, предохранительный клапан;
• расширительный бак: трещина в мембране вызовет падение давления, появление воздуха в системе и частое отключение котла.

Для устранения протечки не обойтись без частичного или полного опорожнения трубопроводов. По окончании работ придется снова залить воду в систему, создать необходимое давление и проследить за манометром в течении нескольких дней.

Заключение

Закрытая отопительная система обладает массой достоинств, отсюда ее популярность. Если монтаж и пуск в эксплуатацию произведен правильно, то она долгое время не требует вмешательства в свою работу. Большинство возникающих неисправностей можно спокойно устранить своими руками, как и обслуживание системы. Желательно ежегодно проверять работоспособность таких элементов, как воздухоотводчики, клапаны и расширительный бак.

Установка расширительного бака в системе отопления: подключение и монтаж

Вы успешно подобрали и приобрели бак мембранного типа на свою систему отопления. Пришло время его установить, и тут возникает масса вопросов: куда ставить, как подключать и так далее. На просторах интернета на эту тему советов – множество и все противоречивые. Чтобы прояснить все спорные моменты и подробно рассмотреть, как правильно производится установка расширительного бака, предлагаем вашему вниманию данную статью.

Где ставить расширительный бак в закрытой системе отопления?

К слову сказать, в частных домах не бывает открытых и закрытых систем, бывают гравитационные и напорные (насосные). В первых вода движется за счет разности удельного веса (естественная циркуляция), а во вторых – принудительно побуждается насосом.

Для справки. Открытая система работает одновременно на отопление и ГВС, применяется только в крупных централизованных сетях. Вот почему все индивидуальные системы – закрытые.

Чтобы правильно установить расширительный бак в системе отопления, надо выполнить следующие требования:

• расположение бачка – помещение топочной, недалеко от котла;
• аппарат должен стоять в таком месте, где к нему будет свободный доступ для настройки и обслуживания;
• в случае крепления бачка к стене на кронштейне рекомендуется выдержать высоту, удобную для доступа к его воздушному клапану и запорной арматуре;
• труба подводки вместе с кранами не должна нагружать своим весом расширительный бачок. То есть, подводку следует крепить к стене отдельно;
• подводку к напольному расширительному баку для отопления не допускается прокладывать по полу поперек прохода;
• емкость не ставить вплотную к стене, оставить достаточный просвет для осмотра.

Резервуары небольшой вместительности допускается подвешивать к стене при условии, что ее несущей способности будет достаточно. Что же касается ориентации бачка в пространстве, то тут много противоречивых советов. Одни рекомендуют способ установки, при котором труба присоединяется к емкости сверху, а воздушная камера, соответственно, находится снизу. Обоснование – легче удалить воздух из-под мембраны при заполнении, вода его вытеснит.

На самом деле в первоначальном состоянии резиновая «груша», поджимаемая с одной стороны давлением воздуха, не оставляет места для него с другой стороны, как показано на фото выше. Специалисты по монтажу как раз советуют устанавливать расширительный бак присоединительным патрубком вниз, и только так. В некоторых моделях штуцер изначально находится на боковой стенке, в ее нижней части, и сосуд по-другому поставить невозможно (см. фото ниже).

Пояснить это просто. Аппарат будет функционировать в любом положении, хоть и лежа на боку. Другое дело, что рано или поздно в мембране появятся трещины. Когда установка мембранного расширительного бака выполнена воздушной камерой вверх, а патрубком вниз, то воздух будет проникать сквозь трещины в теплоноситель очень медленно и резервуар еще прослужит какое-то время. Если же он будет стоять вверх ногами, то воздух, будучи легче воды, быстро перетечет в камеру с теплоносителем и бачок придется срочно менять.

Примечание. Некоторые производители предлагают осуществлять монтаж расширительного бака системы отопления, как раз подвешивая его «головой» вниз, на кронштейне. Это не запрещается, все будет работать, только в случае неисправности мембраны узел выйдет из строя сразу же.

Как подключить расширительный бак

После того как емкость надежно закреплена на стене или зафиксирована на полу, необходимо правильно подключить расширительный бак к трубопроводам отопления. Для этого нужно наметить трассу для трубы, проходящую кратчайшим путем к месту присоединения. Считается, что наилучшее место подключения для закрытых мембранных бачков находится на обратном трубопроводе. Только не перед самым входом в котел, а до циркуляционного насоса (если он не установлен на подаче) и сопровождающей его запорной арматуры. Ниже показана схема установки расширительного бака:

Обоснований такой врезке несколько:

• в обратке температура теплоносителя значительно ниже, что продлит срок службы мембраны;
• если место установки и врезки находится на обратном трубопроводе, то циркуляционный насос работает в комфортном режиме;

в подающем трубопроводе твердотопливного котла может возникать критическое давление и пароводяная смесь вследствие перегрева по разным причинам. Попадание этой смеси в резиновую «грушу» емкости приведет к тому, что она прекратит выполнять свои функции.

На самом деле практика показывает, что большой разницы для присоединения между подачей и обраткой нет. Просто принято подключение расширительного бака к системе отопления через обратный трубопровод, так надежнее. А вот что точно не помешает, так это отсекающий шаровой кран на подводке, а еще лучше – штуцер для опорожнения и второй кран. Тогда в любой момент бак можно отсечь от системы, слить из него воду и снять для ремонта или замены.

Совет. Для тех, у кого газовый котел не снабжен манометром или группой безопасности, нелишним будет встроить ее в контур расширительной емкости, используя такую схему монтажа:

Указания по настройке

После монтажа и врезки аппарата в тепловую сеть требуется произвести его настройку. Она заключается в том, чтобы обеспечить необходимое давление в воздушной камере, соответствующее вашей системе. Это нужно для избегания гидроударов в сети, их может создавать мембрана бачка во время остывания теплоносителя и выталкивания его излишков из камеры. Операция выполняется в такой последовательности:

• когда монтаж бака закрытого типа завершен, система заполняется холодной водой;
• с помощью клапанов и кранов Маевского из труб и радиаторов удаляются воздушные пробки;
• манометром измеряется давление в системе, а потом в воздушной камере бачка;
• стравливанием или подкачиванием давление в камере устанавливается на 0.2 Бар ниже, чем давление в системе.

Теперь, когда произведена правильная установка расширительного бачка с последующей настройкой, можно запускать котел. Давление в емкости будет расти одинаково плавно при нагреве и остывании теплоносителя.

Заключение

В принципе, монтаж компенсирующей емкости не является слишком уж сложной процедурой. Какие-то специальные инструменты или приспособления тоже не требуются, достаточно обычного набора, что есть у каждого рачительного хозяина. Но чтобы установить бак в системе отопления и настроить его, надо быть внимательнее и не пропускать никаких мелочей. Тогда аппарат прослужит долго и без проблем.

Расширительные бачки для системы отопления закрытого типа

Автор Монтажник На чтение 10 мин Просмотров 9.4к. Обновлено 14.02.2021

В подавляющем числе индивидуальных домов собственникам приходится самостоятельно решать проблемы выбора вида и монтажа автономной отопительной системы. Большинство хозяев отдают предпочтение варианту с принудительной циркуляцией теплоносящей жидкости, в котором нашли применение специальные расширительные бачки для системы отопления закрытого типа.

Перед выбором расширительного (накопительного, мембранного) гидробака полезно изучить его принцип действия, правила подбора объема и настройки. Также важно исполнять рекомендации специалистов по монтажу расширительного резервуара, установить его правильно и в нужном месте отопительного контура.

Рис. 1 Примеры применения расширительных бачков

Разновидности бытовых отопительных систем с жидким теплоносителем

Существует множество различных вариантов отопления индивидуальных домов. Помещения можно обогревать электрическими конвекторами, тепловыми насосами, нагревательными электрокабелями, плитами, пленками, получать тепловую энергию при помощи солнечных батарей.

Однако в повседневной реальности в силу ряда причин большинство потребителей используют водонагревательные котлы, теплоноситель от которых направляют в контуры теплых полов или на радиаторные теплообменники. При этом различают следующие два основных вида гидравлических отопительных систем.

Рис. 2 Схема гравитационной системы

Самотечная

В самотечных (гравитационных) системах, как следует из названия, циркуляция отопительной жидкости по контуру происходит естественным путем.

Связано это с простым физическим законом, согласно которому нагретая вода имеет более низкую плотность, чем холодная. В итоге, после подогрева в котле, она выталкивается холодными водными массами и поднимается вверх.

Нагретый тепловой носитель заполняет расширительный бачок и растекается вниз по контуру с теплообменными радиаторами. Самотечная система имеет следующие особенности:

• Накопительный бак для поддержки напора делают с открытой крышкой. В итоге наблюдается постоянное испарение жидкости и ее приходится регулярно пополнять, что создает значительные эксплуатационные неудобства.
• В открытой системе отопления нельзя использовать недорогую ядовитую незамерзающую жидкость этиленгликоль. В качестве незамерзайки придется применять пропиленгликоль, стоимость которого в два раза выше, или обходиться обычной дистиллированной водой.
• Рабочий напор в самотечных системах редко превышает показатель в 1 бар и требует для его получения поднятого на высоту в 10 м от котла гидробака. Этого явно недостаточно для длинных отопительных контуров с радиаторными теплообменниками и тем более теплых полов. В итоге в самотечную систему отопления часто устанавливают дополнительный циркуляционный электронасос.
• Скорость движения теплоносителя в гравитационных контурах невелика, поэтому для обеспечения хорошей теплопередачи требуется использование трубопроводов больших диаметров в 32 или 40 мм.

Рис. 3 Бачки гравитационных систем

Статья по теме:

Отопление в частном доме из полипропиленовых труб – нюансы, расчет. Возможно будет интересно подробнее почитать про организацию системы отопления из полипропиленовых труб в частном доме.

• Трубопровод в гравитационных системах отходит к теплообменным приборам сверху вдоль стен, что не способствует повышению эстетичного внешнего вида помещений.
• Если расширительный бак в системе отопления открытого типа находится на чердаке, и он не отапливается, его придется хорошо утеплять для снижения тепловых потерь.
• Также процесс нагрева воды сопровождается некоторым шумом, что ухудшает комфортность проживания в жилых комнатах.
• Так как тепловой носитель контактирует с воздухом, он насыщается кислородом. Это приводит к ускоренной коррозии металлических элементов котла, запускает процессы разложения незамерзающих жидкостей.
• Весомым преимуществом гравитационной системы можно считать возможность ее работы при отсутствии электроэнергии, однако и это утверждение является не совсем корректным, так как большинство нагревательных котлов не могут нормально функционировать при отсутствии электричества.
• Более важное достоинство заключается в верхнем расположении расширительного бака в открытой системе. Благодаря этому эффективно решается проблема отвода воздуха и можно обойтись без ряда воздухоотводчиков. Это позволяет сэкономить некоторые финансовые средства.

Рис. 4 Закрытая схема

Закрытого типа

При рассмотрении открытой системы отопления были приведено довольно много недостатков, которые имеет такая схема подключения. Это привело к широкому использованию другой схемы с закрытым гидробаком и принудительной подачей рабочего тела.

В закрытой системе отопления тепловой носитель не имеет контакта с окружающей средой, что позволило получить следующие ее особенности:

• Теплоносителем может являться вода или любой вид ядовитых незамерзаек — они не могут покинуть пределы контура.
• Применение для перемещения теплового носителя циркуляционного насоса позволило регулировать скорость потока и соответственно варьировать время обогрева помещений. Связано это с тем, что практически каждый циркуляционник имеет 3 положения переключения скоростей.
• Получение любого давления в системе не вызывает каких-либо сложностей. В контур просто нагнетают жидкость с рабочим напором, который контролируют манометром.
• Закрытый гидробак имеет гибкую и эластичную мембрану, что существенно снижает последствия гидравлических ударов.
• Нагрев теплоносящей жидкости в контуре не сопровождается повышенными шумами.
• Так как трубопровод отходит от котла снизу и не поднимается вверх, его можно прокладывать под полом или снизу вдоль стен. Это не портит внешний эстетичный вид помещений в отличие от гравитационных систем.
• Считается, что система с принудительной циркуляцией не может работать при отсутствии электроэнергии. Однако выходом из положения может быть использование бензиновых генераторов, которые способны длительное время вырабатывать электроток при его отсутствии, потребляемый в основном работающими электронасосами.

Рис. 5 Конструкция и материалы изготовления отопительных гидробаков

Зачем нужен расширительный бак

Не стоит путать бак для системы отопления с гидравлическим аккумулятором, который нашел применение в системах индивидуального водоснабжения, невзирая на то, что они выполняют примерно одинаковые функции. Разница между этими приборами заключается и в их названии: первый вид собирает расширившуюся в объеме рабочую среду, а второй ее аккумулирует (накапливает) в своем резервуаре.

Расширительный бак для систем отопления играет следующую роль:

• Общеизвестно, что при нагревании вода становится менее плотной, что при сохранении той же массы приводит к ее увеличению в объеме. Если нагреть 100 литров воды с температурой в 20 °С до 90 °C, то ее объем вырастет на 3,5 литра. Именно сбор увеличившейся в объеме жидкости — главное назначение расширительного бака.
• Как и гидравлический аккумулятор в водопроводной магистрали, расширительный бак препятствует повреждению оборудования, трубопроводов, арматуры от гидроударов.
• Закрытый расширительный гидробак стабилизирует давление во всем контуре при различных температурных параметрах рабочего тела, препятствует его резким перепадам.

Рис. 6 Устройство и функционирование мембранного бачка

Устройство расширительного бака и принцип его работы

Чтобы не вводить покупателя в заблуждение, расширительные баки выпускают красного цвета. Приборы от некоторых производителей и зарубежных поставщиков иногда имеют другие цвета — белый, серый, черный.

Типовой расширительный бак конструктивно выполнен в виде двух запрессованных друг с другом половинок, основной материал изготовления которых — углеродистая сталь, покрытая эпоксиполиэфиром или иными лакокрасочными материалами.

Между ними расположено эластичное полотно (мембрана), выдерживающая температурные нагрузки до 100 °С. Материалом изготовления большинства мембран выступает EPDM (этилен-пропилен-диеновый термополимерный каучук).

Конструкция бака может быть разборной или не разборной в зависимости от производителя. Поэтому у не разборных моделей при повреждении мембраны резервуар придется менять.

В зависимости от емкости, гидробаки имеют конструктивное исполнение для подвешивания на стену или установки в напольное положение на ножки. Их объем может колебаться в довольно широких пределах от нескольких единиц до многих сотен литров.

Спереди типового резервуара находится резьбовой штуцер (обычно размером 3/4 дюйма), посредством которого производят подключение расширительного бака к системе отопления. Сзади емкости расположен ниппель, из которого производится закачка или спуск воздуха.

Также на рынке можно встретить конструкции в виде двух приплюснутых половинок, их подсоединительный штуцер и ниппель размещаются сбоку на одной стороне.

Принцип работы расширительного бака довольно прост. Увеличившаяся в объеме, как результат нагревания, жидкость затекает в бак и давит на мембрану. Она прогибается внутрь и обеспечивает таким образом постоянный напор в системе. Охлаждаясь, теплоноситель уменьшается в объеме и выдавливается мембраной обратно в контур.

Рис. 7 Расширительные бачки для системы отопления закрытого типа бренда Valtec их характеристики и размеры

Статья по теме:

Каким должно быть давление в системе отопления, как поднять или снизить. Чтобы было тепло в доме теплоноситель должен постоянно циркулировать по системе отопления, а если в системе низкое давление, то батареи будут холодными. Почитайте в отдельной статье про давление в системе отопления, и способы его увеличить!

Расширительные бачки для системы отопления закрытого типа — правила выбора

При покупке мембранного расширительного бака руководствуются следующими соображениями.

Главным критерием его выбора служит объем резервуара. Так как нагретая вода расширяется примерно на 3,5%, при заполнении измеряют количество залитой в контур жидкости и из этих данных находят требуемую емкость гидробака.

Следует учитывать и то, что расширительный бачок для увеличения срока службы мембраны не должен заполняться в полном объеме. Также при использовании незамерзаек их тепловое расширение немного выше, чем у обычной дистиллированной воды.

Поэтому общепринято подбирать объем гидробака в 10% от количества теплового носителя.

Не стоит забывать и о том, что некоторые котлы оснащены внутренним небольшим расширительным бачком. В этом случае внешний мембранный бак выбирают чуть меньшей емкости с учетом внутреннего котлового.

Рис. 8 Схема правильного монтажа мембранного гидробака

Как установить расширительный бак в системе отопления

Перед тем, как подключить расширительный бак, необходимо выставить правильное давление воздуха внутри его емкости относительно напора в отопительном контуре.

Для этих целей руководствуются следующим алгоритмом действий:

• По паспортным данным находят максимум давления отопительной жидкости в котле. К примеру, если оно равно 3 бара, то в системе отопления закрытого типа должен поддерживаться напор приблизительно в 2 раза ниже, то есть 1,5 бара. Соответственно в гидробаке внутреннее давление воздуха на мембрану должно быть на 10 — 15% ниже, то есть необходима его настройка примерно на 1,3 бара.
• Давление воздуха внутри бака проверяют измерительным прибором, для чего откручивают защитную крышку с заднего ниппеля и приставляют к нему манометр. Если нужно, воздух спускают или подкачивают его ручными автомобильным, велосипедным насосом.

Установка расширительного бака в системе отопления должна осуществляться по следующим правилам:

• Резервуар располагают в месте, удобном для его демонтажа, техобслуживания и проведения ремонтных работ.
• Основной вариант, куда крепить бачок — близлежащая стена, вдоль которой проложен трубопровод.
• Напольные приборы не должны располагаться вплотную к стене.

Правильное месторасположение мембранного бака — непосредственно перед циркуляционным электронасосом и как можно ближе к нему.

• Сам циркуляционник следует подключать в линию обратки. Таким образом, насос непосредственно всасывает жидкость из накопительного резервуара и проталкивает ее далее по контуру.
  Преимущества такого расположения — одинаковое давление на любых участках отопительного контура, а также более высокий эксплуатационный срок оборудования из-за пониженной температуры рабочей среды. Стоит отметить, что если монтаж расширительного бака системы отопления произведен после циркуляционного электронасоса, напор теплового носителя на разных участках отопительной магистрали может отличаться.
• Расположение расширительного бачка строго по вертикали резьбовым подсоединительным патрубком вниз наиболее предпочтительно. Это предотвратит собирание в нем жидкости и увеличит эксплуатационный срок, снизит вероятность засорения проходного канала грязью.

• Для ремонта и обслуживания мембранного бака с возможностью его снятия, прибор в систему отопления подключают через отсечной шаровой вентиль.

Рис. 9 Стоимость и разновидности баков

Расширительные бачки для системы отопления закрытого типа играют важную роль в любой закрытой отопительной системе. На рынке реализуют широкий ряд подобных приборов различных объемов, нужные параметры которых довольно просто рассчитать самостоятельно. При монтаже следует установить давление воздуха внутри расширительного резервуара чуть ниже напора в контуре отопления и соблюдать пару простых правил при расположении прибора на трубопроводе и в пространстве.

Расширительные сосуды и системы нагрева под давлением

Расширительные баки играют очень важную роль в работе системы нагрева под давлением. Без него система не может позволить холодной воде расширяться при нагревании, и поэтому система может стать опасной. Основные принципы системы нагрева под давлением заключаются в использовании расширительного бака.

Посмотрите видео ниже, чтобы подробно изучить внутреннюю часть расширительного бака и узнать, как они работают.Подробнее читайте ниже.

Большинство систем отопления бывает двух типов: самотеком из бака на чердаке или под давлением. Разница между ними заключается в том, как они подают воду в систему и как они позволяют холодной воде расширяться при нагревании. Система с гравитационной подачей будет иметь шаровой клапан и резервуар на чердаке, чтобы позволить ей заполнить систему водой, тогда как в системе под давлением будет контур наполнения и расширительный бак.

Когда холодная вода в системе отопления нагревается, молекулы воды начинают вибрировать и двигаться. Это влияет на водоем, заставляя его увеличиваться или увеличиваться в размерах. Воду очень трудно сжать, а вот воздух — нет. Поэтому мы используем воздух для компенсации расширения воды. Их разделяет движущаяся резиновая диафрагма. Без этого автоматического расширения система нагрева под давлением не будет работать и даже может стать опасной.

Следует учитывать давление воздуха внутри расширительного бака.В большинстве жилых домов редко требуется значение выше 1,5 бар. Что-нибудь еще, и вода может не расшириться в воздух в требуемое время и может привести к открытию предохранительного клапана высокого давления или к худшему.

Обычно при обслуживании компетентным инженером герметичная система не вызывает проблем, к тому же большинство сантехников считают, что они менее подвержены образованию воздушных пробок и легче вентилируются.

Мы надеемся, что наше короткое видео и описание расширительных баков поможет вам. Если у вас есть вопросы, воспользуйтесь формой обратной связи выше.

Определение размеров расширительных баков для горячей воды

Расширительные баки необходимы в системах отопления, охлаждения или кондиционирования воздуха, чтобы избежать недопустимого повышения давления в системе, когда вода расширяется во время нагрева.

Взрывная сила перегретой воды

• 1 фунт (0,45 кг) нитроглицерина> 2000000 фут-фунтов _f (2700000 Дж)
• 1 фунт (0,45 кг) of вода, выделившаяся в пар> 750000 фут-фунтов _f (100000 Дж)

Расширительные баки в целом спроектированы как

• открытые баки
• закрытые компрессионные баки
• мембранные баки

Чистое расширение объем воды при нагревании можно выразить как

V _net = (v ₁ / v ₀ ) — 1 (1)

V _net = объем расширения воды ( футов ³ , м ³ )

v ₀ = удельный объем воды при начальной (холодной) температуре (футы ³ / фунт, м ³ / кг)

v ₁ = удельный объем воды при рабочей (горячей) температуре (футы ³ / фунт, м ³ / кг)

Открытые расширительные баки

Требуемый объем открытого расширения бак может быть выражен как

V _et = k V _w [(v ₁ / v ₀ ) — 1] (2)

V _et = требуемый объем расширительного бака (галлон, литр)

k = коэффициент безопасности (обычно примерно 2)

V _w = объем воды в системе (галлон, литр)

v ₀ = удельный объем вода при начальной (холодной) температуре (футы ³ / фунт, м ³ / кг)

v ₁ = удельный объем воды при рабочей (горячей) температуре (футы ³ / фунт , м ³ / кг) 90 037

Обратите внимание, что в открытом расширительном баке свежий воздух постоянно поглощается водой и имеет тенденцию вызывать коррозию системы.Открытые расширительные баки также должны располагаться над самым высоким нагревательным элементом, как правило, на крыше зданий, где они могут подвергаться замерзанию.

Закрытые расширительные баки для сжатия

Закрытые компрессионные баки могут быть спроектированы как регулируемые расширительные баки

• — воздух откачивается или впрыскивается автоматическими клапанами в баки для регулирования давления в системе при повышении или понижении температуры и расширения воды
• амортизирующие резервуары с насосом под давлением — вода откачивается или нагнетается в системы для компенсации повышения или понижения температуры
• Компрессионные резервуары с закрытыми объемами газа — резервуары содержат определенные объемы газа, который сжимается при повышении температуры и объемов системы

Требуемый объем в закрытом расширительном баке

V _et = k V _w [(v ₁ / v ₀ ) — 1] / [(p _a / p ₀ ) — (p _a / p ₁ )] (3)

где 9 0003

p _a = атмосферное давление — 14.7 (psia)

p ₀ = начальное давление системы — холодное давление (psia)

p ₁ = рабочее давление системы — горячее давление (psia)

• начальная температура 50 ^o F
• начальное давление 10 фунтов / кв. Дюйм изб.
• максимальное рабочее давление 30 фунтов / кв. w [(v ₁ / v ₀ ) — 1] / [1 — (p ₀ / p ₁ )] (4)
  • начальная температура 50 ^o F
  • начальное давление 10 psig
  • максимальное рабочее давление 30 psig
  • коэффициент безопасности прибл. 2
  • коэффициент приемлемости прибл. 0,5

  Пример — Объем в открытом расширительном баке

  Система с 1000 галлонов воды нагревается от 68 ^o F до 176 ^o F .

  Минимальный объем расширения в открытом расширительном баке с коэффициентом безопасности 2 можно рассчитать как

  V _et = 2 (1000 галлонов) [((0,01651 фут ³ / фунт) / (0,01605 футов) ³ / фунт)) — 1]

  = 57 (галлонов)

  Системы водяного отопления: переход от гравитационных систем к принудительным циркуляционным системам

  Системы горячего водоснабжения уже давно являются предпочтительным способом передачи тепла от центральной точки (котла) до удаленных пространств или комнат, где необходимо тепло.Первыми системами водяного отопления были гравитационные системы. Когда вода нагревается, она увеличивается в объеме; следовательно, он становится светлее и поднимается. Одновременно падает более холодная и тяжелая вода. Это принцип работы гравитационных циркуляционных систем. У гравитационных систем есть множество характеристик, которые можно порекомендовать. Они производят равномерное тепло, бесшумны, используют воду низкой температуры, надежны, очень эффективны и практически не требуют обслуживания. Во многих зданиях до сих пор используются гравитационные системы водяного отопления, некоторым из которых более 100 лет! Недостатки гравитационных систем: они требуют трубопроводов очень большого диаметра для подачи и возврата.Низкотемпературная вода обеспечивала скорость тепловыделения всего около 150 БТЕ на квадратный фут излучения в час. Следовательно, радиаторы должны были быть большими.

  По мере роста затрат на рабочую силу и материалов установка гравитационных систем стала очень дорогой. Люди больше не будут терпеть большие громоздкие радиаторы, необходимые для гравитационных систем. Размещение 6, 8 или даже 10-дюймовых труб для магистральных сетей стало непомерно дорогим. Медленное время отклика гравитационной системы на изменение спроса также наносило ущерб.

  Изобретение в 1929 году циркуляционных подкачивающих насосов преодолело все возражения гравитационных систем, сохранив при этом все преимущества отопления горячей водой. Подкачивающий насос настолько ускорил движение воды, что можно было использовать меньшее излучение, подаваемое по трубопроводу гораздо меньшего размера. Системы с принудительной циркуляцией позволяют использовать более высокие температуры воды, что приводит к более высоким уровням выбросов. Радиатор площадью 60 квадратных футов со средней температурой воды 170 ° F будет выделять тепло со скоростью 150 БТЕ на квадратный фут в час или 9000 БТЕ в час.Радиатор площадью 45 квадратных футов с температурой воды 197 ° F будет выделять 200 БТЕ на квадратный фут в час, производя те же 9000 БТЕ в час.

  При использовании автоматических устройств зажигания и более точного управления использовались более высокие температуры воды без ущерба для передовых методов проектирования.

  Энергия расходуется на перемещение воды по трубам, радиаторам, котлам и т. Д. Чтобы использовать экономию меньших труб и радиаторов в системах горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией, скорость воды должна быть выше, чем в гравитационных системах, чтобы выдерживать необходимую мощность в БТЕ. .Подкачивающий насос создавал напор, намного больший, чем в гравитационных системах, для достижения необходимых скоростей.

  DP — это величина потери давления между любыми двумя точками в системе. Трение между внутренними стенками труб, радиаторов, бойлера и движущейся водой вызывает падение давления. В горизонтальной трубе, наполненной водой, в которой нет потока, давление во всех точках одинаковое. Начинается мгновенный поток, возникает трение, которое увеличивается прямо пропорционально скорости потока.Изменение DP можно рассчитать при увеличении или уменьшении скорости потока (галлонов в минуту). Разделите конечный GPM на начальный GPM и возведите результат в квадрат. Умножьте этот результат на начальный DP. Ответ — новый DP.

  Пример:

  Система с объемным расходом 3 галлона в минуту и ​​DP 5 фунтов. необходимо увеличить до 6 галлонов в минуту. Каким будет новый ДП? (Это необходимо знать, чтобы правильно выбрать подкачивающий насос.)

  20 фунтов.это новый DP. (Скорость в футах в секунду также может использоваться в этой формуле.)

  Напор используется для обозначения производительности подкачивающего насоса. Это способ описания DP. Максимальный «напор» насоса на самом деле является максимальным D P, против которого насос может вызвать поток воды. Напор часто выражается в «футах водяного столба». Только трение в системе ограничивает производительность насоса. Это значение называется «напор».

  Должно быть достаточно мощности, чтобы преодолеть DP системы и обеспечить расчетный GPM.Это означает, что DP каждой составной части системы должен быть известен при проектировании GPM.

  Подкачивающий насос обеспечивает мощность. Производители насосов публикуют значения DP и GPM или диаграммы для своих насосов. Данные могут быть выражены в фунтах на квадратный дюйм, футах водяного столба или милах. Эти цифры легко поменять местами.

  1 фунт / кв. = 2,31 фута воды

  1 фут воды = 0,43 фунта / кв. дюйм

  1 фут воды = 12000 мил дюймов

  Статическое давление не следует путать с давлением напора.Они представляют собой совершенно разные давления и не имеют никакого отношения друг к другу. Статическое давление создается за счет веса воды в системе. Не влияет на производительность насоса. Чтобы проиллюстрировать статическое давление, представьте замкнутую систему горячего водоснабжения как вертикальный водяной контур. См. Рисунок 1. Если манометр 3 находится на высоте 40 футов над котлом, а контур полностью заполнен водой, но не находится под давлением, манометр 3 покажет 0 фунтов на кв. Дюйм. Манометры 1 и 5 расположены на высоте 10 футов над котлом, манометры 2 и 4 — на 20 футов выше котла.При выключенном насосе давление в вертикальной трубе «A» идентично давлению в вертикальной трубе «B».

  Рисунок 1.

  Если все манометры имеют шкалу в фунтах на кв. Дюйм, манометры 1 и 5 будут показывать 12,9 фунта на квадратный дюйм (30 футов воды выше них, а фут воды равен 0,43 фунта), манометры 2 и 4 — 8,6 фунта на квадратный дюйм. Манометр на котле будет показывать 17,2 фунта на квадратный дюйм.

  Хорошей практикой является создание давления в замкнутой системе, особенно если расчетная температура воды близка или выше точки кипения воды при атмосферном давлении.Дополнительные 4 фунта на квадратный дюйм — это рекомендуемое минимальное дополнительное давление, добавляемое к статическому давлению, необходимому для подачи воды в верхнюю точку системы. На нашей иллюстрации манометр 3 будет показывать 4 фунта на кв. Дюйм. а все остальные приборы покажут на 4 фунта больше. Дополнительное статическое давление одинаково увеличивается по всей системе.

  Стоит повторить еще раз. Не путайте статическое давление с давлением головы. Эти два термина часто используются неправильно. Одно не имеет ничего общего с другим!

  Что произойдет с нашей системой, показанной на Рисунке 1, если после заполнения до надлежащего статического давления мы включим насос? Может, ничего; может быть много шума!

  Перед выбором насоса нам необходимо знать расчетный расход и расчетное давление напора.Насос должен иметь дело только с потерями на трение, DP, развиваемыми при необходимой скорости потока, галлонов в минуту.

  Предположим, наша система была разработана для циркуляции 10 галлонов в минуту при давлении напора 6 футов. Проконсультируясь с таблицами производителя насосов, можно выбрать правильный насос. См. Рисунки 2 и 3. Это «кривые» для некоторых насосов B&G. Введите диаграммы либо на стороне «общий напор в футах», либо на стороне «пропускной способности в галлонах в минуту». Отметьте пересечение линий GPM и головы. Выберите насос, ближайший к этому перекрестку, но над ним.На нашей иллюстрации насосом может быть SLC-30 (Рисунок 2) или серия 100 (Рисунок 3).

  Рисунок 2.

  Рисунок 3.

  Если бы потребовался насос для подачи 80 галлонов в минуту при напоре 25 футов, правильным выбором был бы PD38 (Рисунок 3).

  Примечание: Не увеличивайте размер насоса слишком сильно. Если размер насоса недостаточен, это приведет к плохой циркуляции или ее отсутствию, а завышение размера приведет к шуму скорости и избыточной кавитации.Кавитация скоро приведет к выходу насоса из строя. Небольшое увеличение скорости потока предпочтительнее уменьшения скорости потока ниже проектных спецификаций.

  Системы горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией подразделяются на одно- или двухтрубные. Эти классификации далее подразделяются на системы с прямым и обратным возвратом. Рисунки 4, 5, 6 и 7 иллюстрируют эти классы систем.

  Рисунки 4, 5, 6 и 7

  На Рисунке 4 показана система с «двухтрубным прямым возвратом».Обратите внимание, что горячая вода, подаваемая в первый радиатор, также первой возвращается в котел. Это происходит по контуру, так что последний радиатор последним возвращает более холодную воду в котел. Ближайшие к котлу радиаторы имеют тенденцию к короткому замыканию воды, поэтому более удаленные агрегаты не могут обеспечить надлежащую циркуляцию. Эта система должна быть установлена ​​с использованием балансировочных клапанов и тщательно сбалансирована. На рис. 5 показана система «двухтрубного обратного возврата».Эта система рекомендуется при проектировании двухтрубных систем. Ее установка дороже, поскольку требуется больше трубопроводов, чем двухтрубная система прямого возврата, но она работает намного лучше. В этой системе первый радиатор, на который подается горячая вода, имеет самый длинный возврат, а последний радиатор, на который подается горячая вода, имеет самый короткий возврат. Эта система имеет тенденцию уравновешивать себя до тех пор, пока капли подачи и возврата имеют одинаковый размер и длину.

  Рисунок 6, система «последовательного контура» — самая дешевая в установке.Он просто состоит из прокладки трубы в каждый радиатор и из него, что делает радиаторы частью контура трубопровода. Длина и размер последовательной петли очень важны. Из-за падения давления и температуры в последовательном контуре его длина ограничена.

  Петли серии

  должны быть тщательно спроектированы. Когда вода проходит через каждую часть излучения, она охлаждается. По мере прохождения воды по контуру в каждый последующий радиатор подается более холодная вода, и, следовательно, скорость его выброса снижается.Если разработчик системы принимает во внимание все факторы, последовательные циклы могут быть эффективными.

  На рис. 7 представлена ​​система, использующая отводные тройники, часто называемые однопоточной или «монопоточной» системой. Горячая вода отводится в радиаторы с помощью специально разработанных тройников Вентури, а более холодная вода возвращается в ту же трубу, которая служит как подающей, так и обратной магистралью. Эта система сочетает в себе эффективность двухтрубных систем с низкой стоимостью установки последовательной петлевой системы.Тройники Monoflo могут быть как входными, так и обратными. См. Рис. 8. Подающий тройник ограничивает поток воды, в результате чего часть воды поднимается вверх по стояку. Возвратный монофлок приводит к увеличению скорости основной подаваемой воды по мере прохождения потока через сопло. Это увеличение скорости приводит к тому, что область пониженного давления вокруг сопла и возвратных стояков «засасывает» воду обратно в магистраль (эффект Бернулли).

  Рисунок 8.

  Для радиаторов выше основного с нормальным сопротивлением необходимо использовать только один тройник для каждого радиатора, обычно используемый на обратной стороне.

  Для радиаторов с высоким сопротивлением или если радиаторы расположены ниже магистрального, необходимы как подающий, так и обратный монофлоки.

  Рисунок 9.

  На рисунке 9 показана система излучающего панельного отопления. В этой системе змеевики труб закапываются в потолок, пол или стены, превращая потолок, пол или стену в радиатор, излучающий лучистое тепло в комнату. Особое внимание следует уделить конструкции системы излучающих панелей. Из-за небольшого размера трубки перепад давления велик, а длина контура имеет решающее значение.Используются коллекторы с балансировочными кранами. Системы излучающих панелей — самые дорогие в установке системы из всех систем горячего водоснабжения, но они самые тихие, чистые и удобные из всех систем.

  Для правильной работы системы водяного отопления с принудительной циркуляцией необходимы определенные приспособления и аксессуары.

  Начиная с подачи холодной воды, для снижения давления воды на входе в систему до рабочего давления устанавливается «клапан подачи», который фактически является клапаном понижения давления.Он используется для первоначального заполнения системы и будет добавлять воду, когда давление в системе упадет ниже настройки клапана. Стандартная заводская настройка обычно составляет 12 фунтов. Этот параметр является правильным для статической высоты примерно до 18 футов, что подходит для большинства двухэтажных зданий. Для более высоких статических напоров клапан можно отрегулировать до 25 фунтов. Доступны клапаны, которые можно отрегулировать до 60 фунтов. Все редукционные клапаны B&G имеют встроенный сетчатый фильтр и обратный клапан. Многие из них могут быть оснащены функцией быстрого заполнения, позволяющей быстро заполнить систему на начальном этапе или после того, как система была слита для ремонта.(В то время как большинство редукционных клапанов подачи котлов подают слишком медленно, чтобы их можно было использовать на водопроводной арматуре, редукционные клапаны высокого давления моделей 6 и 7 B&G можно использовать для защиты водопроводной арматуры от чрезмерного давления в трубопроводе.)

  Компрессионный или расширительный бак предназначен для компенсации колебаний объема воды в замкнутой системе.

  Вода расширяется при нагревании прямо пропорционально изменению ее температуры до точки насыщения или кипения. Компрессионный бак действует на систему как пружина, постоянно поддерживая в ней давление.Если резервуар слишком мал или становится заболоченным, предохранительный клапан открывается, когда котел нагревается и сливает воду. По окончании цикла нагрева вода остынет, давление в системе упадет, подающий клапан откроется и будет подавать воду до тех пор, пока давление в системе не вернется к «нормальному». При следующем запросе тепла вода снова расширится, в результате чего откроется предохранительный клапан. Цикл будет повторяться снова и снова, пока не будет заменен слишком маленький резервуар, добавлен другой расширительный резервуар или пока затопленный резервуар не будет опорожнен и должным образом заполнен правильным количеством воздуха и воды.

  Объем и температура воды в системе определяют размер бака. Если резервуар слишком большой, повышения давления в системе может быть недостаточно, поскольку система нагревается и приближается к кипению, особенно в верхней точке системы, где существует низкий статический напор. Правильный выбор размера компрессионного бака очень важен для безотказной работы системы, будь то предварительно заправленный бак с баллоном, разделяющим воду и воздух, или стандартный расширительный бак.

  Подобрать размер расширительного бачка — утомительная задача.Предполагая, что компрессионный бак будет должным образом оборудован фитингом компрессионного бака, чтобы в баке не происходило повышение температуры системы, для определения размера компрессионного бака можно использовать следующую формулу:

  VT = Размер бака сжатия в галлонах

  VS = Объем системы в галлонах

  EW = Устройство расширения воды

  EW-EP = Устройство расширения системы

  PA = Атмосферное давление в фунтах на квадратный дюйм, абсолютное

  PF = Начальное давление в баллоне в фунтах на квадратный дюйм, абсолютное

  PO = Конечное давление в баллоне, абсолютное давление в фунтах на квадратный дюйм

  .02VS = Воздух, выходящий из новой системной воды при нагреве, 2% от объема воды.

  Легко! Просто введите все числа и решите формулу. Правильный размер бака!

  Есть способ попроще. Это не так точно, но будет достаточно.

  Во-первых, необходимо знать объем воды в системе. Это можно оценить с помощью таблицы A. Введите таблицу A в столбец MBH, ближайший к номинальной мощности котла. Затем прочитайте и сложите галлоны воды для каждого состояния системы.Например: Система состоит из обычного бойлера мощностью 150 000 БТЕ, плинтуса из медных оребренных труб и двухтрубной системы трубопроводов.

  Бойлер = 36 галлонов

  Плинтус из цветных металлов = 5,5 галлона

  Двухтрубная система = 34 галлона

  Всего = 75,5 галлонов воды в системе

  Таблица A.

  Затем определите «среднюю расчетную температуру воды».Это просто среднее значение расчетных температур подачи и возврата. Если наивысшая расчетная температура составляет 190 ° F и для расчета использовалось падение температуры на 20 ° F, очень распространенное значение DT, 180 ° F, является средней расчетной температурой воды. 190 + 170 ÷ 2 = 180. Введите Таблицу B в столбец «Объем воды в галлонах» и перейдите к ближайшему объему, найденному для системы. В нашем примере это 80. Перейдите к числу, указанному в столбце средней расчетной температуры. В нашем примере это 8. 8 — это размер в галлонах расширительного бачка для нашей примерной системы.Обратите внимание, что наш выбор был основан на давлении наполнения 12 фунтов и установленном предохранительном клапане 30 фунтов, или на 18 фунтах допустимого повышения давления в системе. Для других условий необходимо применить поправочные коэффициенты к резервуару, выбранному из таблицы B.

  Таблица B.

  Если бы наше давление наполнения составляло 18 фунтов. с 30-фунтовым предохранительным клапаном нам потребуется использовать Таблицу C для корректировки размера резервуара. Войдите в Таблицу C в разделе «Начальное давление …». колонке и спуститесь до ближайшего значения для заправочного клапана.Перейдите к коэффициенту, находящемуся под столбцом, представляющим настройку предохранительного клапана, 30 фунтов, минус настройку наполнительного клапана, 18 фунтов, или 30-18 = 12. Коэффициент равен 1,94. Умножьте размер резервуара, указанный в таблице B, на 1,94, чтобы получить скорректированный размер резервуара 8 x 1,94 = 15,52. Используйте ближайший к вам резервуар, имеющийся в продаже. В данном случае это бак B&G на 15 галлонов.

  Многие системы заполнены смесью антифриза и воды. Расширение смеси гликоля и воды больше, чем расширение одной воды.В таблице D показан поправочный коэффициент для смеси гликоль / вода. Если бы наша примерная система была заполнена 50% смесью гликоля и воды, множитель поправочного коэффициента мог бы быть 1,6 или 1,5, так как наша максимальная расчетная температура составляла 190 ° F. Если умножить размер резервуара 15,52 галлона на 1,5 или 1,6, получится резервуар объемом 23,28 или 24,83 галлона, то есть резервуар на 24 галлона является коммерчески доступным размером.

  Таблица D.

  Все эти цифры основаны на использовании стандарта A.S.M.E. бак сжатия, то есть бак без баллона. Сегодня доступно множество расширительных баков с предварительной заправкой и баллоном, разделяющим воздух и воду. Основная формула для определения размеров этих резервуаров такая же, но необходимо сделать поправку на «приемочный объем». Другие факторы влияют на установку и размер этих типов резервуаров, но, поскольку компания Climatic Control на сегодняшний день не продает их, в этой статье не будут подробно рассказываться о размерах резервуаров. Желающие могут запросить бюллетень B&G TEH-981 у Hydro-Flo для обсуждения резервуаров под давлением.

  Расширительный бак должен быть единственным воздушным пространством в системе. Воздух абсорбируется водой, поэтому необходимы некоторые средства предотвращения самотечной циркуляции более холодной воды, содержащей воздух в резервуаре, в систему, не ограничивая прохождение свободного воздуха из системы в резервуар. B&G ATF представляет собой такое устройство для резервуаров диаметром до 24 дюймов, а ATFL — для резервуаров большего размера. При холодной заливке компрессионный бак должен быть на 2/3 заполнен водой и на 1/3 — воздухом. Для этого можно обрезать вентиляционные трубки ATF и ATFL даже на баках, оборудованных смотровым окном.

  Идеальное место для отделения воздуха от воды в системе — точка максимальной температуры и самой низкой скорости. Эти параметры в котле соблюдаются.

  Арматура верхнего выпуска ABF

  B&G, установленная в верхней части котла, отлично справляется с удалением пузырьков воздуха из верхней части котла и передачей их в расширительный бак. В этом случае вода без пузырьков может циркулировать по системе. Компания B&G раньше делала ABFSO, бойлер с боковым выходом Airtrol, но больше не производит их.Бойлер Airtrols с боковым выходом не работал так же хорошо, как верхний выход, и спрос на них упал до такой степени, что дальнейшее производство фитингов Airtrol с боковым выходом стало невозможным.

  Воздухозаборники, такие как B&G IAS, входят в линейные воздухоотделители. Они работают по принципу, что воздух легче воды движется по верхней части горизонтальной трубы. Когда воздух входит в воздухозаборник, пузырьки воздуха собираются перегородками в воздухозаборнике и поднимаются в верхнюю камеру.Там воздух может быть выпущен, если используется расширительный бак баллонного типа, или подключен к стандартному расширительному бачку для сбора воздуха.

  Удаление воздуха из системы, за исключением расширительного бачка, имеет первостепенное значение. Необходимо удалить воздух из системы, иначе может произойти шумная работа и даже полная блокировка циркуляции. Вентиляционные отверстия должны использоваться на всех высоких точках системы. Это единственный способ полностью выпустить весь воздух при первоначальном заполнении системы. Так называемые «продувочные и сливные» клапаны не работают достаточно хорошо, чтобы удалить весь воздух, и ничего не делают с накопившимся воздухом после того, как система работает.

  Существует два основных типа вентиляционных отверстий: автоматические и ручные. Автоматические вентиляционные отверстия бывают двух типов. Тип поплавка и тип фибрового диска. Поплавковые вентиляционные отверстия имеют поплавок, прикрепленный к клапану, и все они заключены в оболочку. Когда корпус заполнен водой, поплавок удерживает клапан закрытым. Когда в оболочке накапливается достаточно воздуха, поплавок опускается, открывая клапан, и воздух выходит, пока вода снова не заполняет оболочку, закрывая клапан. По мере накопления воздуха цикл повторяется.

  Поплавковые вентиляционные отверстия работают хорошо и служат долго.К сожалению, даже самое маленькое вентиляционное отверстие может оказаться слишком большим, чтобы поместиться внутри крышек плинтуса с ребристыми трубами.

  Автоматические вентиляционные отверстия с волоконно-оптическим диском физически очень малы, такого же размера, как ручные вентиляционные отверстия для ключей или монет. В них используются специальные диски, которые разбухают при попадании на них воды. По мере того, как воздух накапливается и заменяет воду вокруг дисков, диски высыхают, сжимаются и открывают небольшое вентиляционное отверстие. Воздух выпускается, вода снова достигает дисков, и цикл повторяется — какое-то время. Автоматические вентиляционные отверстия с фибровыми дисками склонны к быстрому отказу, например, заеданию или постоянному стеканию воды.

  Лучшие вентиляционные отверстия — это ручные вентиляционные отверстия, называемые отверстиями под ключ или монетными отверстиями. Отверстия для монет можно открывать или закрывать с помощью десятицентовика или небольшой отвертки. Вентиляционные отверстия с незакрепленным ключом требуют небольшого ключа, чтобы открывать или закрывать их. Любой из них — это всего лишь небольшой игольчатый клапан с металлическим седлом. Помимо того, что они практически неразрушимы, они дешевы! Единственный их недостаток — их нужно открывать и закрывать вручную. Если скапливается воздух, кто-то должен его выпустить. Если система оборудована ручными вентиляционными отверстиями, рекомендуется не реже одного раза в год открывать каждое вентиляционное отверстие, чтобы позволить любому скопившемуся воздуху выйти.

  Большинство проблем с воздухом можно устранить путем тщательного проектирования, хорошего обслуживания и правильного первоначального запуска системы. Наиболее часто упускаемая из виду часть системы принудительного горячего водоснабжения — это правильный запуск.

  После того, как система установлена, промыта и заполнена до надлежащего статического напора, котел следует запустить и медленно нагреть до температуры воды не менее 225 ° F и выдержать в таком состоянии примерно полчаса. Это высвободит увлеченный воздух из воды и направит его в расширительный бак.Чем горячее вода, тем больше воздуха она выделяет. Циркуляционный насос (ы) должен быть выключен во время этого начального нагрева. Теперь дайте котлу остыть до нормальной рабочей температуры, запустите все циркуляторы и откройте все клапаны зон, если они используются. Снова увеличьте температуру воды как минимум до 225 ° F и прокачивайте всю воду в течение 15–30 минут. Это вытеснит большую часть воздуха из пресной воды, и пока в системе нет утечек, проблемы с воздухом будут предотвращены. Каждый раз, когда система опорожняется, например, при ремонте, и снова заполняется, процедура запуска должна повторяться.

  Рисунок 10.

  На Рисунке 10 представлена ​​типовая котельная установка со стандартным расширительным баком. Подача холодной воды всегда должна поступать в систему в баке сжатия, чтобы любой увлеченный воздух немедленно попадал в бак.

  Рисунок 11.

  На рис. 11 показана система с расширительным баком под давлением или баллоном. Обратите внимание на то, что встроенный воздушный сепаратор используется с поплавковым вентиляционным отверстием. Flo-регулирующие клапаны или flochecks — это клапаны специальной конструкции, похожие на поршневые клапаны, которые останавливают гравитационную циркуляцию в системе принудительного горячего водоснабжения, чтобы предотвратить перегрев, когда циркуляционный насос (ы) выключен.Клапаны управления потоком B&G SA оснащены ручным открывателем для обеспечения гравитационной циркуляции в аварийной ситуации, если насос выйдет из строя. Даже несмотря на то, что трубы системы горячей воды с принудительной циркуляцией имеют небольшие размеры, гравитационная циркуляция может быть весьма эффективной для сохранения тепла, если это необходимо.

  Каждый водогрейный котел должен иметь предохранительный клапан, который будет поддерживать давление на уровне рабочего давления котла или ниже.

  A.S.M.E. Кодекс (Американского общества инженеров-механиков) гласит: «Каждый водогрейный водогрейный котел должен иметь по крайней мере один официально установленный предохранительный клапан для сброса давления на уровне или ниже максимально допустимого рабочего давления котла.Предохранительные клапаны должны быть подключены к верхней части котла с вертикальным шпинделем, если это возможно. Между предохранительным клапаном и котлом или на выпускной трубе между таким клапаном и атмосферой не должно быть никаких запорных устройств любого описания ».

  Предохранительный клапан должен удовлетворительно работать в двух условиях. Он должен сбрасывать давление за счет выпуска воды из-за теплового расширения и сброса давления за счет выпуска пара. Слив воды обычно является признаком переувлажнения расширительного бака или неисправного заправочного клапана.Диагностировать несложно. Если статическое давление холодного наполнения быстро увеличивается до уставки давления предохранительного клапана при розжиге котла, резервуар забивается водой. Слейте воду и заново наполните расширительный бачок до необходимого уровня воды и воздуха. Слишком маленький расширительный бачок для системы может показывать аналогичные симптомы. Если вы подозреваете, что резервуар слишком мал, пересчитайте размер резервуара и либо добавьте еще один резервуар, либо замените существующий резервуар на резервуар подходящего размера. Отверстие в расширительном бачке быстро приведет к его заболачиванию.Опять же, он наполнится водой и протечет. Расширительные баки в системах горячего водоснабжения не потеют, поэтому капля воды из расширительного бака свидетельствует о негерметичности бачка. Неисправный или негерметичный заправочный клапан приведет к чрезмерному увеличению статического давления заправки в холодной системе.

  Выпуск пара через предохранительный клапан является аварийным состоянием и предъявляет критические требования к клапану. Каждый раз, когда температура воды в бойлере составляет около 212 ° F или выше, и предохранительный клапан срабатывает, внезапное падение давления заставляет воду вспыхивать и превращаться в пар.Емкость предохранительного клапана должна справиться с этим. Существует огромная разница между выпуском воды и выпуском пара. Фунт воды занимает 27,7 кубических дюйма пространства. Фунт пара при атмосферном давлении занимает 26,8 кубических футов! В 1600 раз больше места, чем воды! Таким образом, A.S.M.E. предохранительный клапан испытан и рассчитан на работу с паром, хотя это клапан для водогрейного котла.

  Предохранительные клапаны подходящего размера должны выдерживать полную мощность котла. Предохранительные клапаны водогрейного котла рассчитываются в БТЕ в час при определенном номинальном давлении.Пока этот рейтинг соответствует или превышает номинальную мощность горелки, предохранительный клапан будет достаточно большим для котла. Чтобы облегчить выбор клапана, производители предохранительных клапанов печатают диаграммы, показывающие их пропускную способность при различных настройках давления. См. Рисунок 12.

  Рисунок 12.

  Двойные блоки, блоки, в которых сочетаются наполняющий клапан и предохранительный клапан, не соответствуют требованиям.

  Большинство производителей котлов теперь рекомендуют устанавливать на водогрейные котлы отсечки по низкому уровню воды.Это требуется по многим местным нормам. Даже несмотря на то, что котел может быть защищен от взрыва, потому что он имеет A.S.M.E. предохранительный клапан, сухой огонь все еще может его испортить. Большинство повреждений водогрейного котла связано с низким уровнем воды.

  Существует неправильное представление о том, что редукционный клапан заполнения будет поддерживать систему заполненной при любых обстоятельствах. Это неправда. Чтобы проиллюстрировать проблему, типичная система будет иметь редукционный клапан заполнения, установленный на величину от 12 до 18 фунтов, и предохранительный клапан, настроенный на открытие при давлении 30 фунтов.и близко к 26 фунтам. Если предохранительный клапан открывается для слива воды из-за избыточного давления, очевидно, что клапан наполнения не восполнит потерю воды. Если подпиточная вода не восполняет потери через предохранительный клапан, это может привести к низкому уровню воды.

  Есть много других причин, по которым система может потерять воду, что приведет к ее низкому уровню. Утечки в котле, трубопроводах или через уплотнения насоса. Небрежность, например, слить воду из бойлера для ремонта и забыть долить воду в систему, является еще одной распространенной причиной низкого уровня воды.Отключение при низком уровне воды спасет котел, поскольку не позволит горелке включиться до тех пор, пока не будет исправлен низкий уровень воды.

  При определенных обстоятельствах отключения по низкому уровню воды может быть недостаточно для защиты. Топливный клапан может открыться; контакты могут замкнуться при сварке из-за перегрузки или короткого замыкания, что сделает отключение по низкому уровню воды неэффективным. Лучшая рекомендация для охвата всех установок, чтобы обеспечить максимальную безопасность, — это использовать комбинированный податчик воды и ограничитель воды. Часть питателя обычно способна подавать воду в котел так быстро, как она может быть выпущена через предохранительный клапан.Хотя комбинация отключения питателя увеличивает стоимость установки, по сравнению со стоимостью замены котла, это «дешевая» страховка. Помните, что коды — это минимальные требования , «как минимум», которые должны быть выполнены. Превышение требований кодекса — это всегда хорошая практика, особенно в том, что касается безопасности.

  Хотя Climatic Control Company обычно не проектирует системы принудительного нагрева воды, знание того, что требуется, может помочь вам помочь клиенту найти проблему в проблемной системе, над которой он работает, и продать соответствующие устройства для устранения проблемы.

  Мембранный бак для водоснабжения

  Советы по выбору

  Мембранный бак выполнен в виде сосуда с двумя камерами, в одну из которых подается воздух, а в другую — воду. Расширительные мембранные баки Используются в системах отопления для слива дополнительной воды при нагреве котла и расширении жидкости, а также для предотвращения гидравлического удара. В системах водоснабжения мембранные баки служат для накопления определенного количества воды с целью подачи ее под определенным давлением в нужное время.

  Расчет минимального объема мембранного бака

  В первом приближении объем расширения мембранного бака должен быть равен 10% от объема воды в системе.

  Для расчета минимально допустимого объема мембранного бака необходимо знать максимально допустимое количество запусков насоса в час, интенсивность подачи воды и при каких значениях давления насос будет выключаться и включаться.

  Приблизительная формула для расчета минимального объема мембранного бака выглядит так:
  V = 2Q / N, где V обозначает объем мембранного бака в кубических метрах, Q — ожидаемое потребление воды в кубических метрах в час, N — максимально допустимое количество пусков / остановок насоса в час.

  Если вы хотите, чтобы двигатель насоса прослужил как можно дольше, вам нужно выбрать мембранный бак
  , объем которого немного превышает минимально допустимый, рассчитанный по приведенной выше формуле. В одной системе можно установить два и более мембранных баков , но нужно следить за тем, чтобы давление в воздушных камерах было одинаковым.

  Перед установкой мембранного бака необходимо убедиться, что при техническом расчете параметры были выбраны правильно.Не устанавливайте мембранный резервуар с непроверенными параметрами, так как это может повредить людей, систему и сам резервуар. Мембранный бак массой более 30 кг фиксируется специальным приспособлением.

  Расчет предварительного давления в мембранном баке

  Производители мембранных баков устанавливают значение предварительного давления не более 4 бар. Однако его необходимо отрегулировать на месте в соответствии с условиями эксплуатации. Настройка предварительного давления обеспечивает длительный срок службы мембраны и надежную работу всей системы.

  Предварительное давление измеряется, когда резервуар опорожняется. Чтобы точно выставить его, используйте таблицу соответствия:

  Расчет максимального и фактического объема мембранного бака

  Максимальный объем воды в мембранном баке составляет ¾ его объема, а реальный объем намного меньше. Если перепад давления перед включением и выключением насоса составляет около 2 бар, то фактический объем воды в мембранном баке составит около 30% от общего объема.Фактический объем мембранного бака напрямую зависит от разницы давлений при включении и выключении насоса, чем он больше, тем больше фактический объем.

  Помните о мерах безопасности: предварительное давление не должно превышать уровня, указанного на паспортной табличке мембранного бака и .

  • Описание, типы конструкции
  • Выбор устройства
  • Установка и подключение

  Для чего нужен мембранный бак для водоснабжения? При организации автономного водоснабжения частного дома из колодцев или колодцев необходимо создание аварийного водоснабжения.Для этих целей отлично подойдет расширительный бак для водоснабжения. Эти резервуары практичны, имеют большой объем, но для обеспечения нормального режима работы нужно применять несколько устройств, а не одну установку. При включении бака в систему водоснабжения автономность подачи воды значительно увеличивается. Созданный фонд решит проблемы с водоснабжением, которые могут возникнуть при выходе из строя насосов, а также при проведении профилактических работ по обслуживанию оборудования и скважин.На данный момент промышленность выпускает огромное количество различных моделей, что существенно усложняет выбор.

  При включении бака в систему водоснабжения автономность подачи воды значительно увеличивается.

  Описание, виды конструкции

  Расширительный бак Для водоснабжения используется для поддержания необходимого уровня давления для автономного водоснабжения. Чаще всего для этих целей используются мембранные (расширительные баки). Это емкости, внутри которых есть резиновые мембраны, разделяющие емкость на камеры.Одна камера — вода, другая — воздух.

  Бак подключается к водопроводу автономной системы водоснабжения таким образом, что входной патрубок подает воду в бак, наполняя его, и только после заполнения определенного объема вода подает потребителям.

  Принцип работы следующий: при включении (запуске) системы насос закачивает воду в водяную камеру до ее заполнения. Объем второй камеры значительно уменьшен.Когда воздушная камера уменьшается, объем воздуха внутри нее не изменяется, поэтому давление на мембрану увеличивается. Соответственно, давление в системе увеличивается.

  В расширительных баках используется мембрана, разделяющая их на 2 бака, один из которых предназначен для воздуха, а другой — для жидкости. В этом случае необходимо иметь в резервуаре оборудование для контроля давления (реле давления). Это необходимо для автоматического отключения насоса, по этому же датчику насос автоматически запускается при падении давления в баке ниже запрограммированного значения.Это позволит в автоматическом режиме работать всей водопроводной сети.

  Для контроля давления необходимо установить отдельный манометр, который будет дублировать реле давления в случае его поломки. Важно тщательно и точно настроить датчик давления, ведь от его работы зависит давление в водопроводе. Установка расширительных (мембранных) резервуаров в системе автономного водоснабжения решает сразу несколько задач:

  1. Поддержание давления в системе при отключении насоса и остановке для обслуживания или ремонта.Кроме того, такие емкости позволяют значительно снизить мощность насоса подачи воды.
  2. Защита водопровода от гидравлических ударов, которые могут возникнуть из-за перепадов напряжения в электрических сетях, что значительно увеличивает живучесть системы.
  3. Защищает от перепадов давления и других неприятных нюансов, связанных с попаданием воздуха в систему (например, при падении уровня воды в колодце).
  4. В случае аварийного отключения насос будет поддерживать некоторое давление в системе.
  5. Снижает износ насосного оборудования, тем самым продлевая срок его эксплуатации. Это связано с тем, что насос качает воду только после понижения давления воды в баке, а не после понижения давления воды в системе.
  6. В случае низкого расхода воды, как правило, невозможно включить насосное оборудование, а использовать только воду, которая находится в баке.

  Мембранные баки бывают разных конструкций. На данный момент их всего 2 типа:

  1. Со сменной диафрагмой.Его главное преимущество — возможность замены мембраны при ее износе или разрыве. Для замены предусмотрен фланец, через который снимается старая мембрана и укладывается новая. Фланец прикручен к корпусу бака. Если резервуар имеет большой объем, необходимо дополнительно насадить мембрану. Чаще всего к соску прикрепляется задняя часть перепонки. Поэтому для снятия необходимо снимать соску, иначе мембрана может порваться.
  2. Особенность функционирования такого устройства — отсутствие контакта воды с баком.Потому что вода остается внутри мембраны. Это защищает металлический корпус от ржавчины, вода не пачкается при попадании на поверхность. Таким образом, жизнь таких танков существенно продлевается. Устройства аналогичной конструкции доступны в вертикальном и горизонтальном исполнении. Главный недостаток — повышенный износ мембраны (что требует ее частой замены) и необходимость внимательно следить за химическим составом самой мембраны, чтобы не допустить попадания в систему ядовитых веществ (поэтому дешево китайские или польские мембраны купить нельзя! ).
  3. Имеют неподвижную диафрагму. Они имеют постоянно закрепленную мембрану (диафрагму), которая разделяет резервуар на 2 части. Основное отличие — невозможность замены диафрагмы в случае ее поломки или износа в процессе эксплуатации. Как и в предыдущей конструкции, в одном отсеке будет воздух, в другом — вода. В этом случае вода имеет прямой контакт с корпусом резервуара. В случае использования металла в качестве корпуса, он может ржаветь и забивать систему ржавчиной.Поэтому для защиты от появления ржавчины внутренние поверхности таких резервуаров окрашивают специальной краской. Следует отметить, что со временем краска смывается, это приводит к контакту металла с водой.

  Цистерна закрытого типа

  Расширительный бак является дополнительным оборудованием, но без этого устройства невозможно эффективно управлять системой отопления. Чтобы сеть работала правильно, необходимо правильно выбрать и настроить параметры всех ее элементов.Одним из важнейших показателей в этом случае является давление в расширительном бачке.

  Почему именно эта конструкция?

  Прежде чем говорить о функциях и настройке расширительного бачка, необходимо разобраться в типах и работе этого оборудования. Зачем нужна такая конструкция в системе отопления? Основная задача устройства — компенсировать тепловое расширение в сети. Ведь при нагреве и охлаждении теплоноситель меняет свою плотность и объем.

  Примечание! Если это устройство не будет установлено в инженерной сети, по мере нагрева вода будет увеличиваться в объеме и воздействовать на стенки труб и радиаторов отопления.При сильном повышении давления воды система может просто сломаться. Установка расширителя позволяет сэкономить не только трубопровод, но и котел. Ведь его работа изначально рассчитана на определенный напор воды в системе.

  Устройства расширения могут различаться по объему. При выборе модели, подходящей по техническим параметрам для конкретной сети, необходимо учитывать, что объем этого элемента должен составлять не менее 10% от объема циркулирующего в системе теплоносителя.Для выполнения этого расчета суммируется объем в радиаторах, трубах и бойлере. Самый простой способ определить объем — во время впрыска в систему. Следует помнить, что объем 10% — это минимум, но лучше брать модель с небольшим запасом.

  О расширительных баках для настенных газовых котлов стоит сказать отдельно. Большинство современных моделей с настенным креплением имеют встроенное устройство, устанавливаемое на задней или боковой стенке и снабженное ниппелем. С помощью соски нагнетается давление.

  Устройство и принцип работы

  Все расширительные баки имеют одинаковое устройство. Внутри металлического корпуса два герметичных отсека. С одной стороны — штуцер, а с другой — горловина для подключения к трубопроводу. Внутри корпуса находится диафрагма. В пустой емкости он займет большую часть объема, а остальное пространство заполнено воздухом.

  В процессе работы системы теплоноситель нагревается, увеличивается в объеме, и его избыток попадает в полость между корпусом и диафрагмой.При понижении температуры воды в системе ее объем уменьшается, а нагнетаемый воздух выжимает ее обратно в трубопровод.

  Установка элемента расширения

  Котельное оборудование рассчитано на работу при определенном напоре воды. Это значит, что в расширительном бачке для его нормальной работы тоже должно быть определенное давление. Он поддерживается воздухом или азотом, которым наполнено тело. Воздух закачивается в резервуар на заводе. Во время установки убедитесь, что не выходит воздух.В противном случае устройство не сможет работать.

  Давление контролируется манометром. Бегущая стрелка указывает на то, что из расширителя вышел воздух. В целом такая ситуация не является серьезной проблемой, так как воздух может перекачиваться через соску. Среднее давление воды в баке 1,5 атм. Однако они могут не подходить для конкретной системы. В этом случае давление необходимо регулировать самостоятельно.

  Нормальные показатели при 0,2 атм. меньше, чем в системе.Строго не превышайте давление в расширительном баке по сравнению с этим показателем в сети. В таких ситуациях повышенный теплоноситель не может попасть в резервуар. Бак подключается к трубопроводу через соединительный размер.

  Важно не только правильно подключить расширительный бачок, но и правильно выбрать место для его установки. Несмотря на то, что современные модели можно монтировать где угодно, специалисты советуют устанавливать этот элемент системы на обратке между котлом и насосом.

  Для обеспечения ремонтопригодности конструкции на трубе устанавливается шаровой кран, через который подключается емкость расширителя. В случае выхода оборудования из строя запорный вентиль снимет его, не откачивая теплоноситель из системы. Во время работы системы кран должен быть открыт. В противном случае в нем резко повысится давление, и он потечет в самом слабом месте.

  Установка в котельной

  AT открытые системы с естественной циркуляцией баков теплоносителя устанавливаются других типов.Такой резервуар представляет собой открытый резервуар, обычно сваренный из листовой стали. Установите его в самой высокой точке инженерной сети.

  Принцип работы такого элемента очень прост. По мере увеличения объема жидкость вытесняется из труб, поднимаясь по ним вместе с воздухом. Охлаждаясь, теплоноситель возвращается в трубопровод под действием гравитационных сил и естественного давления воздуха.

  Почему падает давление?

  Давление в расширительном баке должно быть постоянным, но нередки случаи, когда оно падает во время работы системы.

  Давление может снижаться по нескольким причинам:

  • Утечка охлаждающей жидкости. Чаще всего подобная проблема возникает в системах, где охлаждающей жидкостью является не вода, а антифриз. Такие жидкости могут проникать в мельчайшие трещины, вызывая протечку. В этом случае необходимо устранить утечки и заполнить емкость воздухом.
  • Падение давления в котле. Если показатели значительно снижаются, нужно обратиться к специалисту. Если давление немного снизится и выровняется после пуска системы, ее можно будет эксплуатировать, так как такие сбои не причиняют вреда.

  Регулировка давления

  Давление воды в расширительном элементе системы отопления является настраиваемым параметром. Настройка достаточно проста, и все действия можно производить самостоятельно.

  Для настройки необходимых параметров вам потребуется:

  Принцип подключения

  • Произвести расчет и определить требуемые показатели — по 0,2 атм. меньше, чем в системе.
  • Установите эти индикаторы перед установкой баллона в систему, сбросом воздуха или прокачкой его через ниппель.
  • Подсоедините резервуар к трубопроводу и заполните систему водой. Делать это нужно медленно, следя за показателями давления в трубах и резервуаре. Прокачивать охлаждающую жидкость следует до тех пор, пока показатели давления не станут равными.
  • После этого необходимо подключить насосное оборудование и продолжить прокачку теплоносителя. Прокачивать воду необходимо до достижения расчетного рабочего давления в резервуаре перед монтажом сети. Это обеспечит наличие в организме запаса воды.
  • Первую активацию системы необходимо провести в режиме максимальной температуры. При этом условии объем теплоносителя увеличивается на величину удельного приращения. Это гарантирует, что в бак поступает количество воды, равное его вместимости. Давление в баллоне поднимается до максимума.

  Заключение

  Расширительный бак — важнейший дополнительный элемент в любой системе отопления. Если для открытых систем с гравитационной циркуляцией достаточно установить простой открытый резервуар в верхней точке, то для сложных систем закрытые системы требуется установка промышленных моделей.

  Эти резервуары герметичны. В процессе производства в корпус закачивается воздух, поддерживая давление, необходимое для нормальной работы систем с принудительной циркуляцией. Вы можете самостоятельно отрегулировать необходимые показатели давления с помощью манометра и обычного автомобильного компрессора.

  Похожие сообщения

  Организация водоснабжения в частном доме дошла до полной автоматизации. Минимальный набор оборудования и грамотное использование законов физики — и загородное жилье уже ничем не уступает по комфорту городской квартире.Даже обычный расширительный бак для водоснабжения усовершенствован таким образом, чтобы свести к минимуму участие пользователя в процессе подачи воды.

  Гидравлический бак (или гидроаккумулятор, расширительный бак) представляет собой металлический герметичный сосуд, служащий для поддержания стабильного напора в акведуке и создания различных по объему запасов воды.

  На первый взгляд выбор и установка данного устройства не должны вызывать затруднений — в любом интернет-магазине можно увидеть массу моделей, которые лишь незначительно отличаются по форме и объему, но существенно не отличаются по своему функционалу.Но это не так. В устройстве расширительного бачка и принципе его работы есть множество нюансов.

  Внешне расширительные баки можно разделить только на горизонтальные и вертикальные модели, но их рабочие параметры могут сильно отличаться

  Особенности конструкции гидроаккумуляторов

  Различные модели расширительных баков могут иметь ограничения по способу их использования — одни предназначены только для работы с технической водой, другие можно использовать для питьевой воды.

  По конструкции гидроаккумуляторы различают:

  • баков со сменной грушей;
  • контейнеров с несъемной мембраной;
  • гидробаки без мембраны.

  С одной стороны емкости со съемной диафрагмой (емкость с нижним подключением — снизу) имеет специальный резьбовой фланец, к которому крепится груша. С обратной стороны — штуцер, для откачки или стравливания воздуха, газа. Он предназначен для подключения к обычному автомобильному насосу.

  В емкости со сменной грушей вода закачивается в мембрану, не касаясь металлической поверхности. Замена мембраны осуществляется откручиванием фланца, удерживающего болты. В больших емкостях для стабилизации наполнения к ниппелю дополнительно прикрепляется задняя стенка мембраны.

  Срок службы съемной груши зависит от настроек давления воздуха в газовом отсеке гидроаккумулятора. Иногда, чтобы увеличить запас воды, пользователь уменьшает количество воздуха и увеличивает количество воды в груши.Из-за этого мембрана касается стенки резервуара и вызывает быстрое истирание.

  Внутреннее пространство резервуара с неподвижной мембраной разделено ею на два отсека. Один содержит газ (воздух), другой — воду. Внутренняя поверхность такой емкости покрыта влагостойкой краской.

  Чаще всего в системах отопления используются стационарные мембранные резервуары. Так как мембрана — элемент, который разрушается намного быстрее, то срок службы такого бака меньше, чем у устройств со съемной грушей

  Бывают и гидробаки без мембраны.В них отсеки для воды и воздуха никак не разделены. Принцип их действия также основан на взаимном давлении воды и воздуха, но при таком открытом взаимодействии происходит смешение двух веществ. Достоинством таких устройств является отсутствие мембраны или груши, являющейся слабым звеном в обычных гидроаккумуляторах.

  Особенность безмембранных резервуаров в том, что, так как в таких резервуарах вода постоянно контактирует с поверхностью металла, их заставляют делать их из нержавеющей стали.В результате бак имеет высокую стоимость — в 4 раза дороже, чем стоимость обычного бака и пищевой нержавеющей стали, и даже больше — его цена в 7 раз дороже

  Распространение воды и воздуха делает обслуживание емкостей достаточно частым. . Примерно раз в сезон нужно откачивать воздух, который постепенно смешивается с водой. Значительное уменьшение объема воздуха даже при нормальном давлении в резервуаре приводит к частым запускам насоса.

  Гидроаккумуляторы в системах водоснабжения снижают вероятность гидравлических ударов, защищают насосы от чрезмерно частых включений, позволяют формировать запас воды и поддерживать давление в контуре

  Принцип работы гидробака

  Закрытая вода баки для водоснабжения работают по такой схеме: насос подает воду на грушу, постепенно наполняя ее, мембрана увеличивается и сжимается воздух, который находится между грушей и металлическим кожухом.Чем больше воды поступает в грушу, тем сильнее она давит на воздух, а та, в свою очередь, стремится вытолкнуть ее из емкости. В результате давление в резервуаре увеличивается, это вызывает остановку насоса.

  Некоторое время, когда система потребляет воду, сжатый воздух поддерживает давление. Он заталкивает воду в водопроводную трубу. Когда его количество в мембране уменьшается настолько, что давление падает до нижнего предела, реле срабатывает, снова включая насос.

  В резервуаре происходит постоянное взаимодействие воды и газа, отделенных друг от друга резиновой мембраной.Объем жидкости внутри прибора регулируется количеством газа (его давлением) (+)

  Классификация по областям применения

  Не путайте емкости для водоснабжения и для системы отопления, поэтому при выборе необходимо узнать их цель. Для наглядной идентификации производители окрашивают гидроаккумуляторы для отопления в красный цвет, для водоснабжения — в синий. Но некоторые не придерживаются этой маркировки, поэтому отличительной чертой устройств могут служить такие данные:

  • для водоснабжения, максимальная температура использования гидроаккумулятора будет до 70 ° C, допустимое давление может достигать 10 бар;

  Устройства

  • , предназначенные для системы отопления, выдерживают температуру до +120 ° С, рабочее давление расширительного бачка часто не превышает 1.5 бар.

  Все важнейшие параметры указаны на декоративном колпачке (этикетке), закрывающем соску.

  Устройство, предназначенное для системы отопления, служит дополнительным резервуаром, позволяющим удалить излишки жидкости теплоносителя, расширяющейся при нагревании. Без него система обречена на разрушение

  Перечень функций, которые выполняет бак в системе ХВ (холодного водоснабжения) намного шире:

  • Поддержание равного и постоянного давления в водопроводе. Из-за давления воздуха напор сохраняется некоторое время даже при выключенном насосе, пока он не упадет до установленного минимума и насос не будет снова включен. Таким образом, давление в системе поддерживается даже при одновременном использовании нескольких сантехнических приборов.
  • Защита от износа насосного оборудования. Запасы воды, содержащиеся в баке, позволяют некоторое время пользоваться водопроводом, не включая насос. Это снижает количество отключений насоса в единицу времени и продлевает его работу.
  • Защита от гидравлических ударов. Резкий скачок давления в водопроводе при включении насоса может достигать 10 и более атмосфер, что негативно сказывается на всех элементах системы. Мембранный бак принимает на себя удар, выравнивая давление.
  • Создание запасов воды. При отключении электричества водопровод хоть ненадолго, но, тем не менее, еще какое-то время отдаст воду.

  №

  Для крепления водонагревателя используют расширительные бачки, выдерживающие высокие температуры.

  Материалы для производства резервуаров

  Мембрана расширительного резервуара изготовлена ​​из разных материалов, которые могут выдерживать различный температурный диапазон во время эксплуатации. В гидроаккумуляторах применяют:

  • Натуральный каучук — НАТУРАЛЬНЫЙ. Материал контактирует с питьевой водой, используется для накопления холодной воды. Со временем он может начать течь через воду. Выдерживает температуру от -10 до + 50 ° C выше нуля.
  • Синтетический бутилкаучук — БУТИЛ.Наиболее универсальный, водонепроницаемый, применяется для водопроводных станций, подходит для питьевой воды. Диапазон рабочих температур от -10 до 100 ° С.
  • Каучук синтетический из этилен-пропилена — EPDM. Более проницаемый, чем предыдущий, может контактировать с питьевой водой. Диапазон допустимых температур от -10 до 100 ° C.
  • Резина SBR применяется только для технической воды. Температура использования такая же, как у предыдущих брендов.

  №

  Для организации холодного водоснабжения необходимо выбирать емкости с грушей из пищевой резины с улучшенными упругими свойствами, которая будет лучше гасить гидроудары и поддерживать стабильный напор воды в системе.

  Корпус резервуара чаще всего изготавливают из легированной стали, устойчивой к коррозии, покрытой снаружи краской и лаком. В продаже также можно найти емкости из нержавеющей стали, очень прочные, но дорогие.

  Как выбрать и рассчитать объем

  Продажа цистерн емкостью от 24 до 1000 литров. Какой выбрать, быстрые расчеты, результат которых нужно округлить в большую сторону. Выбирая резервуар со съемной диафрагмой, следует помнить, что объем воды занимает 30% от общего объема резервуара, то есть в 100-литровом резервуаре запас воды составит примерно 30 литров.

  В таблице показана взаимосвязь параметров давления воздуха в газовом отсеке гидроаккумулятора с настройками реле и размером баллона (+)

  Особенностью небольших резервуаров является то, что они часто не имеют клапана для стравить воздух из резиновой груши. Это может создать неудобства во время работы. В больших резервуарах есть такой клапан, и они не только создают большую подачу воды, но и лучше поддерживают стабильный напор в системе.

  Расчет общего объема бака для водоснабжения закрытого типа рассчитывается по следующей формуле:

  Вт = K * Amax * ((1 + Pmax) * (1 + Pmin)) / (Pmax- Pmin) * (1 + Pst.),

  Вт — общий объем бака;

  Amax — максимально возможный расход воды в минуту, литр;

  К — коэффициент (см. Таблицу), зависящий от мощности накачки;

  P max — уставки реле при отключении оборудования, бар;

  P min — уставки реле при пуске оборудования, бар;

  П воздух. — давление в баллоне (в его газовой полости), бар.

  Таблица коэффициента К в зависимости от мощности насоса для расчета общего объема резервуара закрытого типа для водоснабжения

  Компания Гилекс, занимающаяся производством обширной линейки оборудования для водоснабжения и обогрев, предлагает еще одну формулу для экспресс-определения объема резервуара

  Горизонтальный или вертикальный тип

  Выбор между вертикальным и горизонтальным резервуаром находится в особенностях помещения.Если комната небольшая или объем вместимости внушителен, то, чтобы не занимать много места, установите вместимость по вертикали.

  Горизонтальный резервуар имеет меньшую вместимость, его можно повесить на стену, а также служит опорой для установки поверхностного насоса. Для его установки предусмотрен специальный крепеж. Большие баки изготавливаются только в вертикальном исполнении и устанавливаются на ножки.

  Обобщая все вышесказанное, можно отметить, что выбор гидроаккумулятора следует осуществлять между такими отличительными характеристиками:

  • рабочее давление;
  • страна-производитель;
  • больший или меньший объем;
  • сменная или отсутствующая резиновая мембрана;
  • мембрана для технической или питьевой воды;
  • Материал корпуса — нержавеющая или эмалированная сталь.

  Чтобы в будущем не возникало трудностей с заменой комплектующих, лучше выбирать наиболее ходовые модели устройств. Резиновые груши всегда в наличии бесплатно, если понадобится срочная замена, долго ждать доставки не придется.

  Схемы подключения гидробаков

  Для системы горячего водоснабжения расширительный бак устанавливается на участке циркуляционной магистрали, всасывающей линии насоса, ближе к водонагревателю.Резервуар укомплектован: манометром

  • , предохранительным клапаном, воздухоотводчиком — группой безопасности;
  • запорный вентиль с устройством, предотвращающим случайное перекрытие.

  В системе водоснабжения, где присутствует водонагревательное оборудование, устройство берет на себя функции расширительного бака.

  Схема установки в системе ГВ: 1 — бак; 2 — предохранительный клапан; 3 — насосное оборудование; 4 — элемент фильтрации; 5 — обратный клапан; 6 — запорный вентиль (+)

  В системе ВН основным правилом при установке гидроаккумулятора является установка в начале обвязки, ближе к насосу.Схема подключения должна содержать:

  • обратный и запорный вентиль;
  • группа безопасности.

  Схемы подключения могут быть самыми разными. Подключенный гидробак нормализует работу оборудования, уменьшая количество включений насоса в единицу времени и тем самым продлевая срок службы насоса.

  Схема установки в системе ВН с колодцем: 1 — бак; 2 — обратный клапан; 3 — запорный вентиль; 4 — реле регулировки давления; 5 — устройство управления насосным оборудованием; 6 — группа безопасности

  В схеме с насосной станцией один из насосов работает постоянно.Такая система устанавливается для домов или построек с повышенным водопотреблением. Бак здесь служит для нейтрализации скачков давления, а для хранения воды устанавливается емкость наибольшего объема.

  Как установить прибор

  Перед началом работы проверьте гидроаккумулятор на предмет повреждений. Монтаж прибора осуществляется в звукоизолированном помещении при плюсовой температуре. Для доступа к сливному крану, запорному крану и т. Д. Расстояние от бака до потолка и стен должно быть не менее 0.6 мес.

  В помещении также должна быть предусмотрена возможность наполнения бака и слива воды. Крепежные детали и места для установки должны быть на 100% полной.

  Для расширительных баков объемом до 30 литров применяется настенное крепление, большие баки устанавливаются на ножки

  Гидроаккумулятор не должен подвергаться механическим и статистическим нагрузкам, нежелательно допускать воздействие на нее труб и агрегатов. Бак прикручивается к полу с помощью резиновых прокладок.На входе в бак установлен обратный клапан, сливной кран.

  Перед тем, как впервые налить воду в емкость, желательно удалить с груши воздух. Чтобы не повредить мембрану, медленно наполняйте резервуар небольшим напором воды

  Особенности настройки гидроаккумулятора

  Расширительные баки для водоснабжения поступают в продажу со стандартными заводскими настройками — часто давление в воздушном отсеке уже выставлено при 1,5 бар. Допустимое давление всегда указано на этикетке и производитель не рекомендует отклоняться от заданных параметров, особенно в сторону его увеличения.

  Перед тем, как приступить к регулировке, систему отключают от сети и закрывают запорные краны. Мембранный резервуар полностью опорожняется, вода сливается — точное значение давления можно измерить только при пустом резервуаре для воды.

  Далее показания давления снимаются с помощью точного манометра. Для этого снимите с горки декоративный колпачок и поднесите прибор. Если давление отличается от требуемого, его приводят в норму путем откачки или стравливания лишнего воздуха.

  Учитывая, что производитель против отклонений от рекомендуемых показателей давления, необходимо еще на стадии проектирования подобрать правильное оборудование, параметры которого не будут конфликтовать между собой

  При регулировке давления в газе отсек резервуара производитель заполняет его инертным газом, например осушенным азотом. Это предотвращает коррозию внутренней поверхности. Поэтому пользователям также рекомендуется использовать технический азот для повышения давления.

  Регулировка давления в баке в системе водоснабжения

  Давление в закрытом баке всегда устанавливается немного ниже (на 10%), чем уровень давления при запуске насоса. Регулируя давление в устройстве, можно регулировать напор воды. Чем меньше давление газа в баллоне (но не менее 1 бар), тем больше в нем будет воды.

  При этом давление станет неравномерным — сильным при заполненном резервуаре и более низким при его опорожнении. Чтобы обеспечить сильный и равномерный поток воды, установите давление в камере с воздухом или газом в пределах 1.5 бар.

  Давление воды в водопроводе устанавливается с помощью реле. При регулировке давления в расширительной камере эти значения необходимо учитывать.

  Регулировка бака в водонагревателе

  Расширительный бак, который используется для горячего водоснабжения, изначально не должен содержать воду. Давление в устройстве устанавливается на значение, которое на 0,2 превышает верхний порог отключения насоса. Например, если реле настроено на отключение оборудования при показании давления 4 бара, тогда давление в газовой камере расширительного бака должно быть установлено на 4.2 бар.

  Бачок, установленный в трубопроводе водонагревателя, не служит для поддержания давления. Он предназначен для компенсации расширения при нагревании воды. Если выставить давление в нем на меньшее значение, вода всегда будет в баке.

  Правила обслуживания гидроаккумулятора

  Плановая проверка расширительного бачка заключается в проверке давления в газовом отсеке. Также необходимо осмотреть арматуру, запорную арматуру, воздухоотводчик, проверить работу манометра.Для проверки целостности бака проводится внешний осмотр.

  Во время профилактического обслуживания следует измерять давление в баке и при необходимости корректировать

  Несмотря на всю простоту устройства, расширительные бачки для водоснабжения все же не вечны и могут выйти из строя. Типичные причины — разрыв мембраны или потеря воздуха через соску. Признаки поломок можно определить по частой работе помпы, появлению шума в системе водоснабжения.Понимание принципа действия гидроаккумулятора — это первый шаг к правильному обслуживанию и устранению неисправностей.

  Характеристики и установка открытого резервуара

  Устройство открытого типа Используется все реже, так как требует постоянного вмешательства пользователя в свою работу. Расширительный бак открытого типа — это негерметичный бак, который служит для создания давления в водопроводе, накапливает воду, а также служит расширительной камерой.

  Бак подключается к: сливному крану, трубам рециркуляции и подачи, регулирующей и переливной трубке

  Бак устанавливается над самой высокой санитарной точкой, например, на чердаке, вода поступает в систему через сила тяжести.Каждый метр, на который поднимается прибор, увеличивает давление в водопроводе на 0,1 атмосферы. Для автоматизации процесса подачи воды резервуар снабжен поплавковым выключателем и установлено автоматическое реле, которое будет включать и выключать насос.

  Емкость монтируется в незамерзающем помещении, накрывается крышкой от пыли и мусора, обматывается минеральной ватой или другим утеплителем

  Такой способ организации водоснабжения требует регулярного наблюдения со стороны пользователя, иначе вода в минусовые температуры могут замерзнуть (если помещение не отапливается).Жидкость улетучится, поэтому доливать ее придется постоянно.

  Кроме того, эта емкость громоздка и неэстетична, так как в доме необходимо иметь чердак. Но главный недостаток устройства — бак не способен работать в условиях высокого давления воды в системе.

  Все о расширительных баках — классификация, назначение, регулировка и признаки неисправностей:

  Некорректная работа насосной станции, часто связанная с неисправностями гидроаккумулятора:

  Нюансы выбора гидробаков для водоснабжения:

  Еще на стадии проектирования и При разработке системы водоснабжения необходимо продумать все принципиально важные моменты и просчитать все параметры.Если нет уверенности в безошибочности своих расчетов и правильном выборе емкости для водоснабжения, лучше обратиться к специалистам. Многие компании, которые занимаются реализацией профессионального оборудования, бесплатно предоставляют консультации или даже проводят расчеты. Это поможет избежать ошибок и растраты.

  Мембранный бак работает следующим образом: после установки системы и подключения к электросети включается насос и начинает закачивать воду в водяную камеру; в то время как объем воздуха в воздушной камере резервуара уменьшается на количество поступающей в резервуар воды.Когда объем воздуха уменьшается, давление в мембранном баке увеличивается. После того, как давление в мембранном баке превысит давление отключения насоса, заданное на реле давления, насос отключается и остается в выключенном состоянии до тех пор, пока давление в системе не упадет в результате забора ( Вода подается непосредственно к потребителю из мембранного бака ), после чего снова включается насос и т. д.

  Поскольку давление воздуха в мембранном баке уравновешивается давлением воды, мембрана постоянно находится в свободном состоянии, не испытывая внутренних напряжений — она ​​«плавает» в баке между водой и воздухом.Давление в мембранном баке можно контролировать с помощью манометра. На нем же реле давления настроено на требуемый рабочий диапазон мембранного бака.

  Где используется мембранный бак?

  Использование мембранных баков в системах отопления
  При нагревании котла температура теплоносителя в нем повышается, и жидкость расширяется. Жидкость практически несжимаема, и если система обогрева не оборудована дополнительным устройством, позволяющим отвести дополнительный объем, то неизбежно произойдет ее разрушение.Чтобы этого не произошло, используются расширительные бачки.

  Использование мембранных резервуаров в системах водоснабжения и водоподготовки
  Резервуары для воды (гидроаккумуляторы) служат для накопления определенного количества воды, чтобы ее можно было дозировать под нужным давлением в нужное время.

  Другие функции мембранных баков
  Расширительные баки могут использоваться для предотвращения разрушения системы от гидравлического удара. Также цистерны могут использоваться как емкости с огнетушащей жидкостью в системах пожаротушения, так и как резервные емкости при отключении электричества.Гидробаки используются не только в бытовых, но и в промышленных и сельскохозяйственных системах водоснабжения. При этом профессиональная серия рассчитана на рабочее давление до 16 бар.

  Каковы конструкции мембранных резервуаров?

  Баки со сменной диафрагмой
  Бывают горизонтального и вертикального исполнения. Отличительная особенность — жидкость целиком находится внутри мембраны и не контактирует с металлической поверхностью резервуара. Мембрана заменяется фланцем, который фиксируется несколькими болтами.При больших объемах расширительного бака мембрана баллонного типа крепится задним концом к ниппелю через резьбовое соединение для стабилизации наполнения.

  Баки с фиксированной диафрагмой
  Внутренняя поверхность бака разделена на два объема мембраной. Мембрана — диафрагма несъемная, жестко закрепленная по периметру секции резервуара. В одном объеме находится воздух, в другом — охлаждающая жидкость или питьевая вода. Наружная поверхность емкости покрыта эмалью, а внутренняя поверхность, контактирующая с жидкостью, влагонепроницаема.

  Как правильно установить мембранный бак?

  Перед установкой резервуара необходимо убедиться, что параметры правильно определены в техническом расчете. Категорически запрещается устанавливать мембранный резервуар без проверки технических расчетов и параметров, так как это может привести к повреждению людей, системы отопления или самого резервуара.
  Мембранный бак должен устанавливаться только обученным техником. Мембранный резервуар должен быть технически правильно установлен и надежно подсоединен к трубопроводу и фундаменту.Если масса цистерны превышает 30 кг, необходимо зафиксировать ее специальным приспособлением, чтобы избежать повреждений.
  В системах, оборудованных мембранным баком, должны быть установлены предохранительные устройства, ограничивающие давление и гарантирующие, что максимальное рабочее давление не может быть превышено.
  Для предотвращения электролитической коррозии бак должен быть надежно заземлен.

  Предварительное давление в мембранном баке
  На заводе в мембранном баке устанавливается предварительное давление воздуха (не более 4 бар).Предварительное давление можно отрегулировать на месте в соответствии с условиями эксплуатации. Правильная настройка предварительного давления обеспечивает надежную работу всей системы и длительный срок службы мембраны.
  При установке системы всегда рекомендуется проверять предварительное давление в мембранном баке. Перед изменением предварительного давления необходимо опорожнить резервуар. Предварительное давление должно быть ниже давления пуска насоса. Для правильной установки этого давления мы рекомендуем использовать таблицу настройки, представленную здесь.

  Максимальный и фактический объемы мембранного бака
  Максимальный объем воды, содержащейся в мембранном баке, не может быть более
  75% от его общего объема. Фактический объем содержащейся в нем воды, как правило, намного меньше, потому что лишь в редких случаях, предусмотренных спецификой того или иного технологического процесса, давление в мембранном резервуаре воды достигает 10 бар. Следовательно, если перепад давления между включением и выключением насоса не превышает 2 — 2.5 бар (наиболее приемлемый диапазон в диапазоне автономной подачи воды), реальный объем воды в мембранном баке будет примерно 30-35% от его общего объема.
  Чем больше разница между давлением включения и выключения насоса, тем больше фактический объем мембранного бака.

  Минимальный объем мембранного бака
  Минимально допустимый объем мембранного бака напрямую зависит от максимально допустимого количества пусков насоса в час и от интенсивности водозабора, а также от того, какие значения давления Насос будет включаться и выключаться.
  Минимально допустимый объем мембранного бака можно определить из следующего приблизительного выражения:
  V = 2Q / N,
  где V — объем мембранного бака, м3
  Q — перспективный анализ воды, м3 / ч
  N — максимально допустимое количество включений насоса в час
  Для продления срока службы электродвигателя насоса рекомендуется подбирать мембранный бак, объем которого немного превышает минимально допустимый. Допускается установка двух и более мембранных резервуаров в одной системе, причем давление в воздушных камерах этих мембранных резервуаров должно быть одинаковым.

  Техническое обслуживание мембранных баков
  Необходимо, чтобы операция выполнялась только квалифицированными специалистами.
  Мембранные баки следует обслуживать не реже одного раза в год, а результаты предварительной закачки воздуха должны соответствовать значению, указанному на этикетке + 20%.
  При предварительном впрыске воздуха бак должен быть полностью опорожнен.
  Если во время предварительного впрыска воздуха давление отличается от давления, указанного на этикетке, его необходимо восстановить до исходного уровня.
  Не отсоединяйте расширительный бачок до тех пор, пока он полностью не будет опорожнен с помощью сливного крана. Бак необходимо беречь от сильного холода.

  Меры предосторожности
  Предварительное давление ни в коем случае не должно превышать уровень, указанный на информационной табличке и установленный на каждом резервуаре. Мембранный бак ни в коем случае нельзя разбирать или разбирать во время работы. Запрещается расширять резервуар и открывать его с применением силы. Всегда соблюдайте спецификации, указанные на информационной табличке.Никогда не превышайте максимальную рабочую температуру и максимальное рабочее давление. Не используйте мембранный бак для других целей.
  Каждый мембранный резервуар протестирован, протестирован индивидуально или совместно, упакован на заводе.

  Управление воздухом в гидравлических системах —

  Гидравлические системы заполнены водой, и любой воздух в системе трубопроводов поднимается до самых высоких точек. Затем этот воздух необходимо выпустить из системы. Если воздух собирается в этих высоких точках, это может препятствовать циркуляции воды.Обычный циркуляционный насос не может выталкивать воздух по вертикальной трубе, так как воздух легче воды. Только принудительное смещение путем открытия дренажа и выталкивания воздуха по трубе с большим количеством воды (продувка) удалит воздушный карман.

  После того, как вы провентилируете верхние точки системы, можно приступить к циркуляции. Однако проблемы с воздухом все же могут возникнуть. Мы должны предоставить средства для предотвращения попадания воздуха обратно в систему трубопроводов. Это связано с тем, что вода «удерживает» определенный процент воздуха в растворе.По мере увеличения температуры воды количество воздуха, содержащегося в растворе, уменьшается и выделяется в виде пузырьков воздуха.
  В системе горячего водоснабжения при нагревании воды в бойлере выделяется большое количество воздуха. Пузырьки воздуха попадут в систему и найдут области с низкой скоростью, где они будут собираться, вызывая связывание воздуха и прекращение циркуляции. Это потребует повторного удаления воздуха из этих воздушных карманов! Когда этот воздух выпускается, давление в системе падает, в результате чего срабатывает клапан заполнения, в результате чего поступает больше воды.Это создает нескончаемый цикл, который не только мешает, но и очень разъедает компоненты системы.

  Заполнен горячим воздухом
  Из приведенной выше информации очевидно, что мы должны что-то делать с воздухом, как только он выходит из раствора (то есть, когда бойлер нагревает воду). Логичное место для этого — прямо на выходе из котла. Возникает вопрос: выпускаем ли мы эти пузырьки воздуха в атмосферу или направляем их вверх в обычный стальной компрессионный резервуар? Ответ на этот вопрос обсуждался и обсуждался на протяжении многих лет.Сброс воздуха в атмосферу и использование диафрагменного расширительного бачка — самый популярный и пользующийся успехом метод. Важно знать, как правильно установить или заменить любой из этих методов.
  Система управления воздухом пришла из старых самотечных систем горячего водоснабжения, в которых использовался открытый расширительный бак, расположенный на чердаке. При нагревании вода увеличивается в объеме. Установив этот резервуар, техники предусмотрели место для выхода этой расширенной воды, чтобы давление не увеличивалось до точки, вызывающей открытие предохранительного клапана.Обычно этот резервуар отводили от водопровода на чердак. Поскольку скорость потока в гравитационной системе была очень низкой, воздух без проблем попадал в этот открытый резервуар. Однако, когда системы были переведены на принудительную циркуляцию, в них начали возникать проблемы с воздушным связыванием. Это было вызвано «подкачивающими» насосами. Вода двигалась со слишком высокой скоростью, чтобы пузырьки воздуха резко повернули и поднялись по трубе, ведущей к открытому резервуару на чердаке.

  Улавливание пузырей
  В то время инженеры поняли, что им необходимо контролировать воздух, как только он выходит из котла. Они придумали различные устройства, призванные «улавливать» пузырьки воздуха и направлять их в сторону расширительного бачка. Это поднимает важный момент. Пузырьки воздуха движутся по трубопроводу к резервуару под действием силы тяжести. Это означает, что трубопровод должен быть наклонен к резервуару, который должен располагаться над котлом. Вот почему вы увидите эти резервуары, подвешенные к потолку в котельной.
  Автоматические вентиляционные отверстия не должны использоваться с этим типом системы. Они побеждают цель того, что вы пытаетесь достичь — контролировать воздух, но не выпустить его. Каждый раз, когда воздух выходит из системы, он уходит из расширительного бачка. Это вентилирующее действие также снижает давление в системе. Разумеется, в ответ на это падение открывается автоматическая подача воды, в которую поступает свежая подпиточная вода, которая поступает в расширительный бак. Это поднимает уровень воды в баке, и после нескольких циклов не остается места для расширения.В этом случае предохранительный клапан будет сбрасывать воду каждый раз при запуске котла.
  Единственный тип вентиляционного отверстия, который вы можете использовать, — это ручной, который можно открыть для выпуска воздуха при первоначальном заполнении системы. Целью управления воздухом было использование массы воздуха в качестве пружины для поддержания давления в системе, а также для принятия расширяющейся воды, которая происходит, когда бойлер нагревает воду. Если вы потеряете воздух из-за автоматических вентиляционных отверстий или утечек и т. Д., Он будет заменен водой. Поскольку вода не сжимается, когда она нагревается и расширяется, давление увеличивается.Когда предохранительный клапан опорожняется, давление в системе падает и добавляется еще подпиточная вода. Эта вода содержит много кислорода, который очень агрессивен и разрушает черные металлы в системе.

  Удаление воздуха
  Другая система называется удалением воздуха. Это означает удаление воздуха из системы с помощью автоматических вентилей и диафрагменного расширительного бачка. Этот расширительный бак имеет резиновую мембрану, которая отделяет воду в системе от воздуха. Бак поставляется предварительно заправленным на заводе давлением воздуха 12 фунтов на кв. Дюйм.Поскольку воздух отделен от воды в системе, вам больше не нужно направлять пузырьки воздуха из котла в расширительный бак. Это дает вам возможность установить мембранный бак где угодно. Его можно установить на полу, подвесить к нижней части воздухоотделителя или даже подвесить к потолку. Размер бака обычно меньше, чем размер стального расширительного бака, потому что в баке нет воды до тех пор, пока вода в системе не нагреется.
  Важным моментом, о котором часто забывают, является предварительная зарядка бака.Оно должно соответствовать требуемому давлению наполнения системы. Если бак установлен в систему, где давление заполнения выше, чем заводская предварительная заправка (12 фунтов на кв. Дюйм), вам следует увеличить заправку воздухом, чтобы она соответствовала настройке давления заправки. Если вы этого не сделаете (а многие люди этого не делают), вода попадет в резервуар, как только давление наполнения превысит уровень заряда воздуха в резервуаре. Проблема в том, что размер резервуара становится недостаточным, что позволяет давлению в системе превышать настройку предохранительного клапана.
  В этих примерах бак обвиняется в неисправности, когда все, что ему нужно, — это увеличение заряда воздуха, чтобы соответствовать давлению заполнения.Самым распространенным устройством для удаления воздуха является воздухозаборник. Этот сепаратор замедляет скорость потока воды, позволяя пузырькам воздуха отделяться от перекачиваемого потока. Вверху этого «совка» находится автоматический выпускной вентиль, который выпускает воздух из системы. Важно, чтобы воздухоотделитель был установлен правильно.
  Независимо от того, работаете ли вы над старой системой в стиле стального компрессионного бака или устанавливаете новую систему жидкостного водяного отопления с мембранным расширительным баком, важно правильно «обрабатывать» воздух в обеих системах, чтобы избежать обратных звонков и жалоб клиентов. ICM

  Если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии, позвоните мне по телефону 1-800-423-7187 или напишите мне по адресу [email protected] Twitter:

  Патент США на гидропневматические сосуды высокого давления Патент (Патент № 4742842 выдан 10 мая 1988 г.)

  Уровень техники

  1. Область изобретения

  Настоящее изобретение относится к гидропневматическим сосудам, работающим под давлением, и более конкретно к устройству для отделения газа от жидкости в системе.

  2. Описание предшествующего уровня техники

  В типичной замкнутой системе водяного отопления или охлаждения принято поддерживать воду под давлением и обеспечивать расширение воды путем включения в систему расширительного бака, при котором воздух под давлением используется для поддержания воды под давлением и действовать как буфер для расширяющейся воды в замкнутой системе. Поскольку воздух в расширительном баке имеет тенденцию растворяться, особенно при повышении температуры и давления, было предложено установить в расширительном баке диафрагму, как описано С.Х. Кирк в статье «Как контролировать воздух в гидравлических системах», опубликованной в «Журнале сантехники, отопления и кондиционирования воздуха» в начале 1960-х годов. Диафрагма предотвращает впитывание воздуха водой, отделяя воздух от воды. Однако такие диафрагмы подвержены износу из-за постоянного изгиба и старения диафрагмы и в конечном итоге становятся слабым местом в системе.

  СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

  Целью настоящего изобретения является создание улучшенного устройства разделения воздуха и жидкости для использования в гидропневматической системе.

  Еще одной целью настоящего изобретения является создание улучшенного клапана, адаптированного для работы в системе, в которой присутствуют две жидкости, имеющие разные удельные веса.

  Конструкция в соответствии с настоящим изобретением включает расширительный бак для жидкости / газа. Трубопровод соединяет расширительный бак с жидкостью в трубопроводном контуре. Газ под давлением занимает первую часть указанного сосуда, а жидкость занимает другую часть указанного сосуда. Между жидкостью и газом находится непроницаемая барьерная жидкость, имеющая удельный вес, меньший, чем удельный вес жидкости.Барьерная жидкость выбирается так, чтобы она с трудом абсорбировала газ и, таким образом, обеспечивала барьерную мембрану для жидкости между жидкостью и газом в сосуде.

  Более конкретно, изобретение также включает в себя клапанные средства в трубопроводе, причем клапанные средства реагируют на присутствие затворной жидкости в клапане, чтобы перекрыть канал для предотвращения попадания затворной жидкости в трубопроводный контур.

  Клапанное средство в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения включает в себя корпус клапана, камеру клапана, определенную в корпусе, и седло клапана на дне камеры.Выход сообщается с камерой через седло клапана, а вход сообщается с камерой и с частью трубопровода, ведущей к расширительному баку. Плавающий элемент клапана приспособлен для закрытия клапана, когда он находится на седле клапана. Удельный вес клапанного элемента таков, что он плавает в указанной жидкости, таким образом, удерживая клапан открытым и погружаясь в затворную жидкость, когда затворная жидкость присутствует в камере клапана, чтобы сесть на седло клапана, чтобы, таким образом, закрыть клапан. .

  КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

  После общего описания сущности изобретения теперь будет сделана ссылка на прилагаемые чертежи, показывающие в качестве иллюстрации его предпочтительный вариант осуществления, на которых:

  РИС. 1 — схематическая диаграмма типичной замкнутой системы циркуляции воды, использующей настоящее изобретение;

  РИС. 2 — фрагментарная схематическая диаграмма, показывающая вариант схемы, показанной на фиг. 1, но с использованием настоящего изобретения;

  РИС.3 — вертикальный разрез детали настоящего изобретения;

  РИС. 4 — вертикальный разрез, аналогичный фиг. 3, показывающий элементы в другом рабочем положении;

  РИС. 5 — вертикальный разрез детали согласно настоящему изобретению;

  РИС. 6 — вертикальный разрез другого варианта выполнения детали, показанной на фиг. 5;

  РИС. 7 — горизонтальный разрез по линии 7-7 на фиг. 6;

  РИС. 8 — вертикальный разрез еще одного варианта выполнения детали, показанной на фиг.5;

  РИС. 9 — вертикальный разрез другого варианта поплавкового клапана, показанного на фиг. 5; и

  РИС. 10 — увеличенный вертикальный вид клапана, показанного на фиг. 9 расположен в окружении расширительного бачка.

  ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

  Теперь обратимся к чертежам и, в частности, к фиг. 1 показана типичная система водяного отопления в здании, использующая топочный котел 10, имеющий предохранительный клапан 12 и коллекторную трубу 13.Подающая линия 15 от городской магистрали соединена через ручной запорный клапан 17 через автоматический чувствительный к давлению питающий клапан 20, который в конечном итоге присоединяется к коллекторной трубе 13. Линия замкнутого контура включает трубы 16, соединенные с оконечными теплообменниками 18. . Вода циркулирует по трубам 16 с помощью циркуляционного насоса 14.

  Другие традиционные элементы замкнутой системы отопления включают в себя воздухоотводчик 28 на конце трубы 13 и возвратную трубу 30, возвращающую охлажденную воду в печь 10.Расширительный бак 26 соединен с трубой питающего трубопровода 15 через трубопровод 22, который проходит через поплавковый клапан 24, который будет описан более подробно позже.

  Модификация схемы, показанной на фиг. 1 проиллюстрирован на фиг. 2, где одинаковые элементы обозначены цифрами, увеличенными на 100.

  В варианте осуществления, показанном на фиг. 2, расширительный бак 126 представляет собой вертикальное устройство, установленное на полу, в то время как поплавковый клапан 124 расположен в трубопроводе 122 и соединен с трубопроводом 115 питающей линии.В этом случае воздушный сепаратор 132 также предусмотрен на линии 116, направленной к вентиляционному отверстию 128.

  Расширительный бак 26 снабжен воздухом 32 под давлением, а трубопровод 22 позволяет воде из контура поступать в расширительный бак 26, когда вода расширяется из-за повышения температуры и / или давления. Воздух в расширительном баке 26 действует как буфер или подушка для расширяющейся воды. Как показано на фиг. 3 и 4, барьерная жидкость 34 предусмотрена на поверхности воды 36 на границе раздела между водой 36 и воздухом 32 под давлением.

  Барьер 34 для жидкости должен быть из непроницаемого материала, не впитывающего воздух, и иметь удельный вес меньше, чем у воды, чтобы он мог плавать по воде.

  Барьерная жидкость должна предотвращать перенос кислорода в воду. Он также должен быть стабильным в широком диапазоне температур и не должен быть водорастворимым. В системах питьевой воды барьерная жидкость не должна быть токсичной и должна быть биологически стабильной. Примером такой барьерной жидкости является полиальфаолефиновое масло, продаваемое под торговой маркой Mobil SHC 629 Fluid (зарегистрированная торговая марка Mobil Oil Corporation).Эта жидкость представляет собой чистый синтезированный углеводородный флюид. Барьерная жидкость заменяет резиновую или другую эластомерную диафрагму, которая в настоящее время используется в аналогичных расширительных баках.

  Чтобы предотвратить слив полиальфаолефинового масла 34 в водную систему, в случае значительного втягивания воды в трубопровод 22, непосредственно примыкающий к расширительному баку 26, предусмотрен поплавковый клапан 24. Фиг. С 5 по 8 показаны различные варианты выполнения поплавкового клапана. В варианте осуществления, показанном на фиг.5, предусмотрен корпус 38 клапана, закрытый нижней пластиной 44, которая в этом случае прикреплена к корпусу 38 с помощью болтов 48. Корпус 38 и пластина 44 определяют камеру 42 клапана. Гнездо 40 вверху корпуса 38 обеспечивает резьбовое соединение с частью канала 22 для сообщения с камерой 42 клапана. Точно так же другая часть канала 22 механически привинчена к гнезду 46 на пластине 44, обеспечивая сообщение с камерой 42 клапана.

  Внутри клапанной камеры 42 находится седло 50 клапана, прикрепленное к пластине 44 и закрепленное на дне камеры.Седло 50 клапана снабжено уплотнительным кольцом 52, в то время как отверстие 54 определено в седле 50 клапана в пределах уплотнительного кольца 52. Отверстие 54 сообщается с трубой 22.

  Направляющая клетка 58 расположена внутри камеры 42 и предназначена для направления плавающего плунжера 60 клапана, который в варианте осуществления, показанном на фиг. 5, имеет форму открытой чашки. Плунжер 60 снабжен нижней полусферической частью 61, в то время как выступающая часть плунжера 60 клапана имеет форму круглого цилиндра, ограниченного стенками 63.Материал плунжера 60 клапана обеспечивает плавучесть в воде. Пока вода находится в камере 42 клапана, заглушка 60 клапана будет в открытом положении, как показано пунктирными линиями на фиг. 5.

  Открытое положение также показано в варианте осуществления, показанном на фиг. 6. Таким образом, плунжер 60 клапана и клапан 24 обычно находятся в открытом положении, и вода будет непрерывно циркулировать вперед и назад, когда она входит или выходит из расширительного бака 26 через камеру 42 клапана.Пробка 60, открытая сверху, конечно, будет заполнена водой. Тем не менее, поскольку материал стенок 63 и дна 61 имеет меньший удельный вес, чем вода, будет обнаружено, что пробка 60 плавает в верхней части камеры 42 клапана напротив направляющей клетки 58.

  Если по какой-либо причине вода полностью отводится из расширительного бака 26, затворная жидкость 34 начнет стекать из расширительного бачка 26. Затворная жидкость, попадая в камеру 42 клапана, вызовет погружение заглушки 60 в жидкости 34 до тех пор, пока сферическое дно 61 полностью не войдет в уплотнительное кольцо 52 седла 50 клапана.Это, по сути, закрывает клапан и предотвращает слив какой-либо дополнительной затворной жидкости 34 через клапан 24. Причина, по которой пробка 60 тонет или погружается в жидкость 34, когда она входит в камеру 42 клапана, заключается в весе вода внутри стакана 60, которая, конечно, имеет более высокий удельный вес, чем затворная жидкость 34, и независимо от того, являются ли стенки пробки 60 плавучими в затворной жидкости, пробка 60 утонет и закроет клапан из-за вес воды.Однако было бы предпочтительно выбирать материал пробки 60 таким образом, чтобы она была плавучей в воде, но погружалась в барьерную жидкость. Таким образом, удельный вес стенок заглушки 60 должен быть выше удельного веса затворной жидкости.

  Вариант осуществления, показанный на фиг. 6 очень похож на вариант, показанный на фиг. 5 за исключением того, что корпус больше и в нем предусмотрены порты доступа. Нижняя стенка 44 теперь становится симметричным элементом 144 корпуса, то есть симметричным элементу 138 корпуса.Все другие элементы, которые идентичны элементам, показанным на фиг. 5 не будет описываться подробно, но они показаны на чертежах и обозначены цифрами, поднятыми цифрой 100. В части 138 корпуса предусмотрен порт доступа или гнездо 72 для подачи, когда это необходимо, барьерной жидкости для резервуар 26. Порт 74 может принимать манометр и заправочный клапан для расширительного бака 26. Порт или гнездо 64 могут принимать, например, трубу 62 от источника 15 воды.Наконец, порт 76 может быть оснащен манометром для измерения давления в трубопроводе.

  Клапан 24, показанный на фиг. 8 идентичен клапану, показанному на фиг. 5, а идентичные элементы обозначены цифрами, увеличенными на 200. Эти элементы не будут повторяться в этом раскрытии. Вместо открытой заглушки 60 чашеобразной формы поплавковая заглушка 260 имеет форму шара. В случае сферической пробки 260 важно, чтобы она была изготовлена ​​из материала, который имел больший удельный вес, чем затворная жидкость 34, но меньший удельный вес, чем вода 36 системы.

  В работе и со ссылкой на клапаны, показанные на фиг. 5-8, и расширительный бак, показанный на фиг. 3 и 4, вода в трубопроводе 22 обычно будет поглощать часть расширительного бака 26, и большинство изменений в расширении воды будет обеспечиваться внутри бака 26. Таким образом, когда вода расширяется в резервуар 26, затворная жидкость 34, которая плавает на воде 36, перемещается вверх, чтобы сжать воздух 32. Когда вода втягивается обратно в контур трубопровода из-за охлаждения или более низкого давления, вызванного утечкой и т. д.воздух 32 будет выталкивать затворную жидкость 34 и воду 36 в нижнюю часть расширительного бака. В случае, когда вода полностью сливается из расширительного бака, как показано на фиг. 4, затворная жидкость, конечно, будет стекать в канал 22 через клапан 24. Пока вода циркулирует в трубопроводе 22, клапан 60, 160 или 260 перемещается по направлению к верхней части направляющей клетки 58, 158 и 258. Сразу же затворная жидкость поступает в камеру 42, 142 и 242, заглушка 60, 160 и 260 опускается на седло 50, 150 и 250 клапана, закрывая клапан и, следовательно, предотвращая утечку любой дополнительной затворной жидкости. к системе горячего водоснабжения.

  Другой вариант выполнения клапана показан на фиг. 9 и 10. В этом варианте осуществления клапан обозначен цифрой 324. Клапан 324 предназначен для установки внутри резервуара 326, предпочтительно у его основания.

  Как показано на фиг. 9, клапан имеет основание 344 клапана, определяющее седло 350 клапана, которое, в свою очередь, окружает отверстие 354 в нижней части основания 344. Цилиндрическая клетка 358 находится в основании 344. Цилиндрическая клетка 358 снабжена большими отверстиями 368, как показано на рисунке.Верхняя часть клетки 358 открыта, и имеются короткие выемки 366, служащие упором для заглушки 360.

  Пробка 360 определяется как полая чашка, имеющая куполообразное основание 361 и цилиндрическую стенку 363. На стенке 363 предусмотрены направляющие ребра 364, предотвращающие свободное перемещение пробки 360 из стороны в сторону внутри клетки 358. нижняя часть 361 снабжена уплотнительным кольцом 352. Пробка 360 работает таким же образом, как описано в предыдущих вариантах осуществления на фиг. 5 и 6. Разница в этом варианте осуществления заключается в том, что уплотнительное кольцо 352 расположено на плунжере 360, а не на седле 350 клапана.Точно так же клетка 358 открыта для внутренней части резервуара, и, следовательно, жидкость в резервуаре окружает клетку 358 и входит в клапанную камеру 342. Пробка 360 заполнена жидкостью, такой как вода, и, следовательно, будет опускаться по мере слива воды из бака 326. Клапан, конечно, будет заблокирован, когда заглушка 360 сядет на седло клапана 350.

  Полное руководство по расширительным баллонам / мембранным бакам

  Что такое баллон-дозатор?

  An
  Расширительный бак, который содержит баллон, известен как резервуар-дозатор.Мочевой пузырь
  расширительный бак — это система, которая используется для отопления и охлаждения
  поглощая силу расширения. Он использует сжатый воздух для регулировки
  изменения давления, исключая или принимая изменения объема воды,
  расширяется или сжимается из-за нагрева или охлаждения. Предварительно заряженный бачок-дозатор
  расширительный бак, который уже заправлен воздухом. Расширительные баки мочевого пузыря обладают преимуществом:
  замена мочевого пузыря по мере необходимости.

  В
  мочевой пузырь отделяет расширенную воду от воздуха.Таким образом, вода не
  контактирует с резервуаром и предотвращает коррозию под действием кислорода и ржавчину. Это
  также увеличивает срок службы насоса за счет уменьшения количества циклов насоса. Эта система
  предотвращает засорение водой за счет использования воздушной перегородки между внутренней частью резервуара
  и внешний вид мочевого пузыря.

  Обзор диафрагмы
  Танки
  

  Диафрагма
  цистерны — это сосуды для воды, которые подвергаются высокому давлению.Эти
  танки

  В
  диафрагма разделяет воду и воздух внутри емкости. Мембранные баки
  работают аналогично резервуарам-дозаторам. Ключевое отличие заключается в том, что
  что в одной системе используются баллоны, а в другой — диафрагмы. Диафрагмы не могут
  заменить из бака.

  Это
  предотвращает переувлажнение системы и предотвращает всасывание воздуха. Этот
  Кстати, он защищает системы водяного отопления и охлаждения.

  ● Что
  чем отличается бачок-дозатор от бачка диафрагмы?
  

  А
  Бак-дозатор содержит внутри виниловый бак.Бачок-дозатор можно заменить как
  и при необходимости.

  На
  с другой стороны, мембранный бак содержит резиновую плоскую мембрану, бутиловый бак.
  или установленный на нем виниловый резервуар. Диафрагма остается прикрепленной к
  внутренняя площадь резервуара. Следовательно, его нельзя заменить.

  Оба
  баки, баллон и диафрагма имеют одинаковые функции.

  Предварительно заправленные расширительные баки

  Предварительно заряженный
  Расширительные баки содержат баллон или диафрагму.Они служат цели
  отделение воздуха от воды внутри резервуара. Цистерны используются как резервуары
  для хранения воды, а также для уменьшения суточного цикла насосов для повышения ее
  жизнь. Когда насос наполняет резервуар водой, баллон или диафрагма становятся
  сжатый. Это приводит к увеличению давления и продолжается до тех пор, пока
  реле давления насоса отключается.

  В
  Особенностью предварительно заправленного расширительного бачка является то, что он заряжается воздухом.Он держит
  заряд, и он может быть увеличен в полевых условиях при использовании. Предварительно заряженные баки имеют подключение
  одинарная труба. Как размер танка
  увеличивается, количество используемой воды увеличится и будет меньше
  насосные циклы. Это может продлить срок службы насоса и повысить его долговечность.
  

  Предлагаемые расширительные бачки
  Белл и Госсетт
  

  Bell & Gossett предлагает предварительно заправленные расширительные баки с
  диафрагма или мочевой пузырь в трех разных сериях.Узнайте о
  Характеристики трех серий ниже. Все
  Расширительные баки Bell & Gossett , системы отопления и охлаждения
  соответствуют стандартам ASME Section VIII, Division 1.

  1. Расширительные баки Bell & Gossett серии B

  Этот
  серия доступна в размерах 53 — 3,63 галлона. Он имеет сверхмощный сменный
  бутиловый пузырь. Доступен в смотровом стекле по калифорнийскому кодексу и для высокого давления.
  также доступны модели до 250 фунтов на квадратный дюйм.Эта модель предварительно заряжена до 12 фунтов на квадратный дюйм.
  но его можно отрегулировать в полевых условиях в соответствии с требованиями. Вы также можете получить
  при необходимости — сейсмические ограничения.

  2. Расширительные баки Bell & Gossett серии D

  Этот
  модель имеет фиксированную бутиловую диафрагму, которую нельзя заменить. Это экономично в
  Применение. Вы можете выбрать вертикальную или горизонтальную форму. Он доступен в
  размеры 8-211 галлонов. Сейсмические ограничения и
  Доступны смотровые стекла с кодексом Калифорнии.Его заряд можно регулировать
  и его заводская предварительная зарядка составляет до 12 фунтов на квадратный дюйм.

  В
  Корпус данной модели выполнен из углеродистой стали. Уменьшает заболачивание
  проблем, предотвращает кислородную коррозию и, таким образом, предохраняет резервуар от ржавчины.

  Это
  поддерживает надлежащую систему наддува в нескольких рабочих условиях, которые
  помогает ему поглощать силы расширения систем охлаждения и отопления.

  3. Расширительные баки Bell & Gossett Series B-LA

  Этот
  модель является одной из лучших, так как содержит экономичную сверхмощную сменную
  бутиловый пузырь.Он поставляется в размерах 10–158 галлонов. Как и в других сериях, сейсмический
  Ограничители и смотровое стекло с кодом Калифорнии также доступны с этой моделью.

  В
  модели этой серии разработаны специально для поглощения сил расширения
  системы охлаждения или нагрева воды. Отлично выдерживает давление
  в различных условиях эксплуатации.

  Более того,
  Баки-дозаторы серии B-LA снижают вероятность коррозии бака и поддерживают его
  качество.