Какой объем расширительного бака нужен для отопления частного дома?

Про расположение в контуре и пространстве”>Про расположение в контуре и пространстве

От вида контура зависит, какой расширительный бак нужен для отопления. Так как каждой из них характерны свои особенности. Принцип работы обеих заключается в том, чтобы теплоноситель, двигаясь по контуру, отдавал свое тепло, тем самым нагревая воздух в помещении. При этом циркуляция рабочей жидкости осуществляется разными способами. Причиной этому является разная конструкция контуров.

  • для закрытых – герметичные;

  • для открытых – негерметичные.

Где ставят расширительный бак в системе отопления

Правильное расположение

Для герметичных контуров не очень важно, куда ставится расширительный бак в системе отопления. Преимуществом герметичного резервуара является возможность расположения его практически в любой точке контура:

  • категорически нельзя ставить бак за электрическим насосом, благодаря которым осуществляется циркуляция жидкости по трубам. Это связано с тем, что давление на этом участке выше, чем во всем контуре;
  • нежелательно ставить расширительный бак сразу за котлом на подаче теплоносителя. Там самая высокая температура и, соответственно, выше давление.

Оптимальное место, где ставят расширительный бак в системе отопления, не обязательное, но имеющее преимущество – это участок перед котлом на обратном потоке теплоносителя. На этом отрезке давление стабильное, а стрелка манометра отображает реальные показания для всей системы в целом. Еще один интересный момент — это расположение бака в пространстве.

Где ставится расширительный бак в системе отопления, по сути, не принципиально, если это допускается техническими требованиями. Просто иногда не приходится выбирать, и монтаж осуществляется туда, куда врезать расширительный бак в системе позволяет место. Выше описан идеальный вариант, но на практике не всегда бывает все идеально, приходиться импровизировать.

Установка бака вверх ниппелем приводит к необходимости время от времени настраивать его. Все потому что воздух, скапливаясь в камере для жидкости, уменьшает ее объем. Это происходит медленно, но все же факт налицо. Так как объём является главным критерием подбора бачка, то его уменьшение приводит к нарушению в работе отопления.

Помимо того, что бачок нужно установить на контур, его еще надо закрепить. Крепление расширительного бака отопления осуществляется к стене при помощи дюбелей и винтовых гвоздей, или шурупов. На корпусе бака есть специальные ножки с отверстиями. В более дешевых изделиях крепление производителем не предусмотрено, поэтому придётся докупать его отдельно.

Существует два вида экспанзоматов:

  • открытые;
  • закрытые мембранные.

Открытый

Открытый — цилиндрическая ёмкость с подведенным к ней трубопроводом. Монтируется в самой высокой точке отопительного контура — под потолком, на крыше или чердаке. Крышка нужна для исключения попадания внешнего мусора в систему, других функций она не несет.

Вода в баке такого вида испаряется и периодически требуется ее долив. Если доступ затруднен, монтируется автоматизированный контроль уровня жидкости. Подводятся дополнительные трубы с запорным краном для воды, а также патрубок для отвода лишней жидкости в случае переполнения. Переливной шланг выводят в канализацию или просто наружу через стену.

Фото 1. Цилиндрический экспанзомат открытого типа отличается простотой в монтаже и эксплуатации, экономичен.

Плюсы — простота установки и обслуживания, независимость от электрической сети, дешевизна конструкции. Имея необходимые навыки, можно изготовить самостоятельно из листов стали.

Минусы — редко вписывается в дизайн при установке внутри помещения; требует обязательного утепления в случае расположения снаружи; ускоряет процесс коррозии трубопровода (от постоянного контакта воды с воздухом); не подходит для отопления электрокотлом.

Справка! Месторасположение бака в системе должно быть удобным для его обслуживания. При установке самодельной конструкции вероятность неправильной состыковки патрубков существенно повышается. Бак крепится только после того, как монтаж контура завершен.

Закрытый

Закрытый экспанзомат (мембранник) представляет собой герметичную емкость с эластичной прокладкой-мембраной внутри, которая делит резервуар на две части — гидрокамеру и пневмокамеру. Стабилизация давления до необходимого уровня происходит за счёт изменения местоположения мембраны в бачке.

Фото 2. Закрытый экспанзомат в виде герметической емкости, разделен внутри мембраной на две части.

Какой объем расширительного бака нужен для отопления частного дома?

При нагреве жидкости в системе отопления излишек теплоносителя поступает в гидрокамеру. Под воздействием напора перегородка уменьшает размер пневмокамеры. Содержащийся в ней газ сжимается и давит на гидрокамеру. Происходит компенсация давлений в двух отделах, и комплекс снова приобретает равновесие.

Устанавливать экспанзомат нужно на обратную магистраль трубопровода, для оптимальной работы системы насосного оборудования. Расположение насоса — между котлом и баком.

В состав каждой отопительной системы входит ряд элементов, без которых ее нормальное функционирование невозможно. Один из таких элементов – расширительная емкость, о ее назначении и устройстве будет рассказано в данной статье. Также мы рассмотрим, как подобрать расширительный бак для отопления частного дома.

Еще из школьного курса физики всем хорошо известно, что любое тело при нагревании расширяется, а жидкость и газ увеличиваются в объеме.

В отличие от газа жидкость – среда несжимаемая и если ее нагревать в закрытом сосуде, каковым является и бак для котла, то это приведет к росту давления внутри него, поскольку расширяться ей некуда.

В результате может случиться разрыв стенок резервуара.

Представьте теплоноситель, нагреваемый в трубопроводах от температуры 20 ºС до 80 ºС.

Через него и уйдет лишняя вода, поскольку больше ей деваться некуда. При отсутствии клапана теплоноситель просто прорвется наружу на каком-то из соединений.

фото 1

Расширительный бак нужен для размещения растущего в объеме теплоносителя, когда он нагревается. При этом во время охлаждения он возвращается обратно в систему.

В случае когда воду сбрасывает предохранительный клапан, то после остывания вернуть ее назад он не может и запустит на освободившееся место воздух. Это приведет к образованию воздушной пробки, а она не даст системе нормально работать.

Внешне расширительные баки для отопления могут отличаться по форме и размерам, определяемым расчетом. Обычно это резервуар, подключенный к отопительной системе посредством одной трубы.

Однако, у разных типов емкостей имеются конструктивные отличия, да и применяются они в разных случаях.

Чтобы правильно выбрать бак, надо понимать эти отличия, поэтому вначале представим перечень существующих видов:

  • открытого типа;
  • закрытые, снабженные мембраной.

Какой объем расширительного бака нужен для отопления частного дома?

Примечание. Существуют еще закрытые расширительные сосуды без мембраны, но применять их категорически не рекомендуется. Ниже мы объясним почему.

Эти бачки применяются для открытой системы отопления (иначе — гравитационной, самотечной) и представляют собой металлический резервуар с открытым верхом произвольной формы.

К верхней части боковой стенки приварен патрубок для присоединения шланга или трубы перелива, теплоноситель к баку подводится снизу.

Элемент устанавливается выше всей системы на подающем трубопроводе, как правило, на чердаке дома.

Примечание. Говоря правильным техническим языком, открытая система – это та, из которой напрямую отбирается вода на нужды ГВС. В частных домах она не используется, только в централизованных сетях. Открытой ошибочно называют схему с естественной циркуляцией теплоносителя.

Любой расширительный бачок для отопления открытого типа выполняет 2 функции:

  • служит для компенсации расширения теплоносителя;
  • производит удаление воздуха из системы, поскольку его верх сообщается с атмосферой.

В этом заключается его преимущество, но оно не единственное. Открытая емкость может успешно и долговечно служить также и в системах с принудительной циркуляцией, поскольку устройство бака очень простое, там нечему ломаться. Однако, и недостатков у него немало:

  • бачок, установленный на чердаке, требует хорошего утепления;
  • в течение сезона необходимо постоянно наблюдать за уровнем воды в баке и своевременно его пополнять;
  • теплоноситель постоянно насыщается кислородом из атмосферы, отчего быстрее корродируют металлические детали котла;
  • дополнительный расход материалов и сложности при монтаже.

Более современный закрытый расширительный бак – это сосуд цилиндрической формы со встроенной внутри резиновой мембраной. Используется в схемах с принудительной циркуляцией теплоносителя и устанавливается в помещении топочной. Подвод теплоносителя осуществляется также снизу, сверху аппарата установлен сервисный золотник для закачки воздуха.

Резиновая мембрана (в простонародье – «груша»), которой снабжен закрытый расширительный бак системы отопления, бывает 2 видов:

  • в виде диафрагмы;
  • баллонного типа.

Какие расширительные баки выбрать для отопления?

На российском рынке себя хорошо зарекомендовали расширительные баки компании Flamco Нидерландского производства благодаря своей надёжности и доступной цене. Гидроаккумуляторы для систем отопления окрашивают в красный цвет, они отличаются от остальных повышенной стойкостью мембраны к высоким температурам. Ниже предлагаем вам ознакомиться с ассортиментом расширительных баков в компании РУ100.

Рекомендуется учесть:

  • Для какой системы нужно выбрать бачок. Для открытой — следует покупать или мастерить емкость открытого типа, для замкнутой — закрытого мембранного.
  • Количество теплоносителя, производительность котла и протяженность трубопровода — исходя из этих величин, рассчитывается необходимый размер емкости.
  • Подбор мембраны в закрытых бачках по эластичности; возможность замены.
  • Из какого материала изготовлен корпус бака и сама перегородка.
  • Диапазон использования температур, соотношение санитарных и гигиенических норм, условия эксплуатации.

Основные материалы для мембраны бака — EDPM (пропиленовая эластичная резина/синтетический этилен) и натуральный бутилкаучук.

Самый легкий метод расчета — определить количество теплоносителя в контуре. Объем расширительного резервуара составляет 10—15% объема всего обогревательного комплекса.

Какой объем расширительного бака нужен для отопления частного дома?

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

где V — рассчитываемый объем емкости; Е — коэффициент расширения жидкости (для воды 0,04 или 0,05, для антифризов 0,1—0,13); С — объем отопительной системы; Pmax — максимальное давление котла (указано в паспорте); Pmin — начальное давление расширительного бачка (указано в документации).

Важно! Недостаточный размер бака — частая причина нестабильной работы отопительного комплекса.

Про закрытие системы и резервуары”>Про закрытие системы и резервуары

В системе открытого типа специалисты советуют установить бак в самой высокой точке. Такое решение вместе с компенсацией расширения обеспечит удаление воздуха без дополнительных приспособлений. Разумеется, помещение должно быть отапливаемым. Если решено использовать свободное пространство под кровлей, понадобится соответствующее утепление.

Точный расчет расширительного бака системы отопления в этом случае не требуется. Для предотвращения аварийных ситуаций патрубок, встроенный в стенку емкости на определенном уровне, соединяют с канализацией.

Какой расширительный бак нужен для негерметичного отопления? Конечно, открытого типа. В открытых системах нагретая жидкость двигается благодаря законам физики:

  • силе притяжения;
    Как выбрать расширительный бак для открытой системы отопления

    Негерметичный контур

  • расширению жидкости при нагревании;
  • различной плотности теплой и холодной воды.

Негерметичные контуры проектируются таким образом, чтобы был уклон в несколькоградусов. Подключение расширительного бака к системе отопления осуществляется в пиковой точке, обычно на чердаке. Перед тем как подобрать расширительный бак для отопления нужно знать, что искать. Его конструкция предельно простая и к ней не предъявляются специальные технические требования.

Выбор расширительного бака для системы отопления сводится к определению объема. Часто он изготавливается по месту монтажа. Для этого нужно всего-то листовой металл любого качества и сварочный аппарат. Но варить самому необязательно, так как можно подобрать готовый расширительный бак для отопления с крышкой, или без нее, в магазине.

Перед тем как подключить расширительный бак к системе отопления надо помнить о следующих функциях и учитывать их при монтаже:

  • компенсирует увеличение объёма теплоносителя;
  • выводит воздух из контура;
  • через него осуществляется подпитка системы;
  • выводит из контура теплоноситель при критическом повышении давления.

Какой объем расширительного бака нужен для отопления частного дома?

Чем хороша открытая система отопления, так это своей автономностью. Она может работать без соединения с какими-либо коммуникациями. Если поставить твердотопливный котел, то можно обогревать даже домик в глухой тайге. Но, перед тем как принять решение о монтаже такой системы с открытым резервуаром, следует учитывать и недостатки:

  • контакт теплоносителя с воздухом.

Когда рабочая жидкость в резервуаре контактирует с воздухом, она насыщается кислородом и вовлекает его в циркуляцию. Там воздух вступает в реакцию с металлом, вследствие которой образуется ржавчина. Процесс происходит медленно, но все же трубы постепенно разрушаются изнутри, а бачок гниет быстрее;

Главное правило таких систем – это чтобы сечение труб было большим. Да, это не очень эстетично. При этом если уменьшить диаметр, циркуляции не будет. Воды в контуре много, поэтому нужно будет выбрать большой расширительный бак для отопления;

Для того чтобы прогреть помещение до необходимого уровня, придется сжечь больше топлива, а это дополнительные расходы;

Кипящая вода в резервуаре приводит к тому, что он начинает издавать звуки, как чайник на плите. Это похоже на треск, причем достаточно громкий. Человек неосведомленный явно придет в замешательство, а более впечатлительные личности могут даже запаниковать. Представьте, каково ночью спать под громкий шум, доносящийся от расширительного резервуара.

Закрытый расширительный бачок лишен всех вышеперечисленных недостатков. Да и работает он совсем по-иному. При этом он выполняет только одну функцию – это компенсация расширения теплоносителя. Он имеет более сложную конструкцию и сделать его самостоятельно не получиться. Он состоит из двух частей:

  • резервуар для воздуха;
  • камера для жидкости.

Эти части находятся в герметичном металлическом корпусе, контакт между ними полностью исключен благодаря резиновой мембране. Каждая из частей выполняет свою функцию. В резервуаре для воздуха должно соблюдаться определенное давление. В верхней его части есть ниппель. С его помощью можно спустить или накачать воздух, используя обыкновенный насос, лучше с манометром.

Какой расширительный бак нужен для отопления закрытого типа

Принцип работы

Чтобы понять, как выбрать расширительный бак для системы отопления, разберемся в принципе его функционирования. В контуре отопления циркулирует определенное количество теплоносителя. И это количество должно быть всегда одинаковым. Проблема заключается в том, что при нагревании он увеличивается в объёме, соответственно, растет и давление в контуре.

Подбор расширительного бака для системы отопления это только начало, важно грамотно отрегулировать количество воздуха в нем. Если он настроен правильно, то жидкость поступит в камеру и растянет мембрану. При этом в воздушной камере увеличиться давление воздуха. В бачке вода будет находиться до того времени, пока температура в контуре не понизиться и жидкость не уменьшится в объёме. После этого теплоноситель вытиснится мембраной обратно в трубы.

Правильный выбор — гарантия надежности и безаварийности конструкции

Надежность и безопасность автономного отопления в частном доме полностью зависят от правильного выбора элементов, из которых оно состоит. Для домов с малой площадью часто используется открытый тип (без насоса). Для больших строений — закрытый тип (с циркуляционным насосом). Вертикальная или горизонтальная установка зависит от ориентировочного места монтажа.

Обязательна проверка выбранного мембранника на соответствие требованиям качества и безопасности.

Прилагаемые документы должны содержать: инструкцию производителя по установке и эксплуатации, информацию о пройденных заводских испытаниях, сертификат соответствия, талон на обслуживание (гарантия).

В технической документации изготовителя указаны ограничения по эксплуатации — допустимые величины давления, требования к составу и свойствам теплоносителя, диапазон используемых температур. В обязательном порядке указываются материалы изготовления фланца, корпуса расширительного бака, мембраны, а также тип детали (заменяемая или постоянная) и размеры.

Проверка рабочих характеристик происходит при отключенном комплексе, слитом теплоносителе и нулевых значениях давления котла. Тестовый запуск контура с расширительным баком правильнее поручить профессионалу, который даст грамотную консультацию по особенностям использования и дальнейшей безаварийной эксплуатации.

Настройка и проверка герметичных баков”>Настройка и проверка герметичных баков

О важности настройки для правильной работы отопления уже было упомянуто. Рассмотрим этот вопрос детальнее. У каждого котла в инструкции есть информация о том, какое давление должно быть в баке. Этот показатель очень зависит от рабочего давления нагревателя. Допустим, оно равно двум атмосферам, это для уже нагретого теплоносителя.

Значит, вода после того, как расширилась, выдавливается в резервуар с силой в две атмосферы. Если давление в воздушной камере будет превышать этот показатель, то мембрана не растянется и, соответственно, жидкость не вытиснится в достаточном объёме. Результатом этого станет аварийный выброс воды через воздухоотводчик, или клапан в котле.

Если в воздушной камере будут намного меньше двух атмосфер, то вода в резервуар попадёт без проблем. Мембрана будет растягиваться до необходимого уровня и аварийный выброс теплоносителя системе не грозит. Но возникнут проблемы, когда вода остынет. Так как на нее не будет воздействовать достаточная сила от мембраны, теплоноситель может и не вытиснится обратно в трубы.

Последовательность действий:

  • отсекаем бачок от контура, перекрыв кран;
  • снимаем его;
  • сливаем воду, накачивая воздух через ниппель;
  • спускаем весь воздух из воздушной камеры;
  • накачиваем необходимое давление. Операция несложная, так как накачать расширительный бак отопления можно простым насосом;
  • устанавливаем резервуар обратно на контур.

Нужно знать, как проверить расширительный бак отопления. Для этого надо включить котел, не открывая вентиль, отсекающий бак. Внимательно следите за манометром. Открыть доступ теплоносителя в камеру для жидкости нужно тогда, когда стрелка манометра дойдет до единицы. После этого давление должно снизиться до одной десятой атмосферы. Если все так и произошло, значит, проблем нет, система работает правильно.