какое должно быть и как проверить

Расширительный бачок встраивается в закрытые системы отопления для выполнения следующих задач:

1. Компенсация теплового расширения теплоносителя. При повышении температуры на каждые 100 °C объем воды в системе увеличивается на 4,33%. Давление в контуре системы растет и действует на внутреннюю поверхность труб и оборудования. Чтобы предотвратить разрушение системы отопления, на обратку котла производится монтаж расширительного бака, он наполняется «излишками» теплоносителя;
2. За счет работы расширительного бачка гасятся гидроудары в системе отопления, которые возникают из-за воздушных пробок или резкого перекрытия арматуры. Чтобы гидроудар не повредил котел, бачок ставят на обратке, перед теплогенератором.

В продаже можно встретить два типа гидробаков — баллонного и мембранного (диафрагменного) типа. Первые чаще используются для холодного водоснабжения и окрашены в голубой цвет, вторые — красного цвета, применяются в системах отопления.

Настройка показателей в новом расширительном бачке перед пуском системы

Бак диафрагменного типа разделен мембраной. Одна из половин находится под давлением, в нее закачан воздух или азот. Уточнить этот параметр можно, посмотрев документы на бак. Предварительное (заводское) давление не обязательно будет оптимальным для работы контура. Этот параметр можно легко перенастроить. Производители предусмотрели это, оставив в корпусе его «воздушной» части золотник, с помощью которого можно регулировать напор воздуха.

Стоит учитывать, что все манометры показывают только избыточное давление. То есть, если при расчетах нужно воспользоваться понятием абсолютного давления, то к показаниям манометра всегда нужно прибавлять одну атмосферу (бар).

Начальное давление в расширительном баке выставляется на 0,2 атм выше давления теплоносителя в холодной системе, которое равно статическому напору контура. Определяется этот напор как расстояние по высоте между верхней точкой контура и серединой расширительного бака.

Например, если высота системы отопления 8 м (2 этажа), то статистический напор будет равняться:

∆P = 0,8 атм (10 м = 1 атм), тогда давление в мембранном баке вычисляется так:

∆P + 0,2 = 0,8 + 0,2 = 1,0 атм (бар).

Ниже представлены последствия ошибочно выставленного давления:

• Бак перекачан. Например, в воздушной полости изначально выставлен показатель 3 бара при статическом напоре 1,5 бара. При запуске насоса напор теплоносителя изменится, но не сильно — в пределах 1 атм. Получается, что когда манометр у котла показывает максимум 2,5 бара, в воздушной части мембранного бака по-прежнему 3 бара. Такой настройкой сводится на нет вся компенсирующая способность мембранного устройства — воздух будет стремиться вытолкнуть теплоноситель из бачка.
• Показатели внутри расширительного бака занижены. В этом случае при заполнении закрытой системы вода или антифриз с легкостью продавит мембрану и заполнит собой всю емкость. При каждом повышении температуры, а с ней и напора, будет срабатывать предохранительный клапан. В таком случае расширительный гидробак также становится бесполезным.

Совет! Настройка первоначального давления воздуха была произведена правильно, но продолжают срабатывать предохранительные клапана системы отопления. Возможно, был выбран слишком маленький объем расширительного бака. Чтобы этого избежать, рекомендуется устанавливать бак, объем которого составляет не менее 10 % от общего объема теплоносителя.

Как измерить и отрегулировать давление в расширительном бачке

h3_2

Давление в системе отопления контролируется манометрами, но в самой емкости нет штуцера под установку этого прибора. Однако есть ниппель, в который вмонтирован золотник для подкачки или выпуска воздуха. Он находится на стороне, противоположной подводу теплоносителя. Ниппель, по сути, является аналогом автомобильного, поэтому чтобы проверить этот параметр или отрегулировать его, можно воспользоваться обыкновенным автомобильным насосом со встроенным манометром.

На шкале автомобильного манометра значения указаны в МПа, тогда как напор в отопительном контуре дается в барах или кгс/см². Перевести легко:

1 Бар = 1 атм = 100 000 Па = 0,1 МПа

Измерение давления автомобильным манометром:

1. Нужно отключить котел и подождать 5-10 минут до полного прекращения циркуляции системы;
2. Перекрыть запорные вентили на участке, где стоит гидробак. Слить воду через дренажный штуцер. Если мембранный бак встроен в котел, то перекрывается подача и обратка теплоносителя;
3. Открутить колпачок ниппеля и подсоединить к нему насос;
4. Накачать воздух до 1,5 атм и подождать пока с мембранного бака не выльются остатки теплоносителя, после чего снова спустить воздух;
5. Перекрыть запорную арматуру и насосом довести давление в мембранном баке до рекомендуемого в разделе выше. Если бак перекачан, нужно стравить лишнее через золотник;
6. Снять насос, накрутить колпачок на ниппель и перекрыть сливной штуцер. Открыть отсекающую арматуру и добить в систему отопления воду через кран подпитки;
7. Проверить, правильно отрегулирован напор воздуха или нет, легко. При достижении котлом рабочих параметров стрелка манометра не прыгает, давление набирается плавно без скачков.

Давление в расширительном бачке отопления закрытого типа

При выполнении работ по проектированию систем теплоснабжения и подборе функциональных элементов отопительного контура важно согласовать параметры монтируемого оборудования. На стабильную и безотказную работу обогревательного контура влияет давление в расширительном бачке отопления закрытого типа, правильная регулировка которого позволяет компенсировать температурные перепады. Расширитель, регулирующий объем теплоносителя и обеспечивающий целостность магистралей и оборудования, следует правильно выбрать и профессионально смонтировать.

Как давление в расширительном бачке отопления стабилизирует работу отопительной системы

Задумываясь о создании эффективной отопительной системы, не все имеют представление, какое давление в расширительном бачке газового котла и как работает экспанзомат.

Принцип функционирования компенсационного резервуара довольно несложный:

1. Возрастание температуры теплоносителя вызывает увеличение объема.
2. Одновременно повышается давление жидкости в замкнутом контуре.
3. Расширительный резервуар принимает избыток жидкости.
4. Давление в трубах и отопительном оборудовании быстро стабилизируется.
5. Вода в расширительном баке котла постепенно охлаждается и возвращается по трубам.

Устройство является обязательным элементом для поддержания постоянной температуры частного дома, квартиры или производственного объекта. Бачок выполняет следующие функции:

• компенсирует объемное расширение жидкости. При возрастании температуры увеличивается объем жидкости, наполняющей замкнутый контур, – избыток воспринимает расширительный резервуар;
• сглаживает скачки, вызванные циклической работой подающего насоса. Устройство снижает воздействие гидравлических ударов на оборудование и магистрали, обеспечивает стабильность работы.

Рабочая емкость экспанзомата выполняет функцию демпфера контура отопления и позволяет:

• обеспечить продолжительный срок использования отопительного оборудования;
• компенсировать воздействие температурных перепадов;
• гарантировать безопасную работу элементов и обеспечить их высокую надежность.

Благодаря возможности накачать воздух в рабочую емкость расширителя, поддерживается стабильная и безотказная работа отопления. Устройство является обязательным элементом отопительного контура.

Разновидности агрегатов

Демпферные емкости – необходимый элемент различных отопительных контуров:

• открытых. Циркуляция теплоносителя осуществляется естественным образом без применения специальных насосов. Конструкция расширителя позволяет, при необходимости, долить вручную или с помощью питающей магистрали испаряющуюся воду в открытую емкость. Постоянный процесс испарения требует регулярного возобновления жидкости;
• закрытых. Герметичные контуры отопления комплектуются баками закрытого типа, представляющими герметичную емкость с расположенной посередине эластичной мембраной. Часть – занимает воздушная среда. Другая часть заполнена теплоносителем, который при возрастании объема воздействует на мембрану, уменьшая вместительность воздушной камеры.

Ранее популярные открытые резервуары, применявшиеся в системах с гравитационной циркуляцией, отличались простотой конструкции, дешевизной и легкостью изготовления. Резервуар представлял собой стальной бачок, оснащался крышкой, а также штуцерами для подключения к трубам отопления и сливной магистрали.

Сегодня устройства открытого типа редко применяются, что связано с определенными недостатками. Слабые места:

• непосредственное контактирование воды с воздухом, что вызывает ускоренное разрушение корпуса в результате коррозионных процессов;
• необходимость монтажа только в наиболее высокой части контура, которая достаточно часто располагается в холодном помещении;
• потребность в постоянном возобновлении и контроле объема теплоносителя, регулярно испаряющегося при эксплуатации;
• пониженная эффективность работы демпферного узла, требующего надежной тепловой изоляции.

Герметичные конструкции, применяемые в закрытых системах теплоснабжения, превосходят по эксплуатационным характеристикам открытые баки.

Особенности:

• повышенная устойчивость к коррозии;
• отсутствие необходимости постоянного контроля уровня;
• стабильное функционирование без регулярной доливки воды;
• невозможность контакта теплоносителя с воздушной средой;
• простота самостоятельного монтажа.

Остановимся более детально на расширительных резервуарах закрытого типа, зарекомендовавших себя с положительной стороны в системах теплообеспечения с принудительной подачей жидкости. Они эффективно компенсируют перепады давления, возникающие при возрастании объема жидкости.

Используются следующие типы резервуаров:

• безмембранные. Конструкция устройства характеризуется отсутствием эластичной мембраны. Для функционирования резервуара необходимо подключить баллон или оборудование, нагнетающее воздух;
• мембранные. Главной конструктивной особенностью является наличие резинового демпфера, разделяющего теплоноситель с воздушной средой, а также возможность замены эластичного элемента.

Безмембранные устройства были распространены до освоения производства надежных каучуковых мембран, отличающихся долговечностью и повышенным запасом прочности. Безмембранные аппараты характеризуются:

• отсутствием резиновой прокладки, предотвращающей контакт антифриза или воды с газовой средой;
• стабильностью работы только при постоянном контроле подачи воздуха и обеспечении его постоянного давления.

Мембранные агрегаты быстро вытесняют безмембранные устройства, которые не могут конкурировать по эксплуатационным показателям. Эластичная мембрана, разделяющая жидкость и газ отличаются формой и изготавливаются:

• в виде полусферы. Тарельчатый элемент стационарно закреплен и под нагрузкой принимает радиусную форму сферы;
• в форме баллона. Грушевидная мембрана, закрепленная на фланце, при нагрузке пытается повторить форму сосуда. При необходимости легко демонтируется.

Составные элементы тарельчатых баков:

• вертикальный корпус, выполненный из двух герметично соединенных частей;
• резиновая тарелка, стационарно установленная между элементами корпуса;
• нижний штуцер, предназначенный для соединения с трубами отопления;
• верхний ниппель, позволяющий заполнить верхнюю часть резервуара воздухом.

Теплоноситель при увеличении объема заполняет емкость и через тарельчатую мембрану воздействует на воздушную среду. При снижении температуры нагрева, соответственно, уменьшается объем жидкости, которая выдавливается воздухом. Регулировка осуществляется путем подкачки воздуха через ниппель или его открытием.

Резервуары с грушевидной мембраной включают следующие элементы:

• емкость с фланцевым креплением для фиксации резиновой мембраны;
• сферическую камеру для теплоносителя, зафиксированную на фланце;
• штуцер, позволяющий подключить демпферный элемент к магистралям;
• клапан, регулирующий подачу воздуха.

Вода заполняет резиновую емкость, которая защищает корпус от коррозии. Это положительно влияет на его долговечность.

Главные отличия такого вида резервуаров:

• отсутствие контакта теплоносителя с металлом корпуса;
• возможность демонтажа резиновой камеры;
• небольшие габариты;
• работа без подпитки;
• функционирование при повышенной нагрузке;
• минимальное количество теплопотерь;
• герметичность.

Для обеспечения стабильной работы следует контролировать показания манометра и периодически подкачивать воздух.

Как выбрать экспазмомат

Выбор расширительной емкости – серьезная задача, к решению которой необходимо подойти с высокой степенью ответственности. При выборе компенсатора важно учитывать следующие моменты:

• конструктивное исполнение;
• материал корпуса;
• типоразмер изделия;
• срок эксплуатации.

 

В специализированных магазинах опытные консультанты помогут приобрести необходимый расширитель и подскажут, какое давление в расширительном баке системы отопления необходимо поддерживать.

Как давление в расширительном бачке системы отопления влияет на объем – методика расчета

Главная характеристика агрегата – вместительность резервуара. Рабочий объем прямо пропорционален давлению и должен превышать количество теплоносителя, вытесняемого при температурном расширении. 

Емкость бака зависит от вида жидкости, применяемой в качестве теплоносителя. Для определения вместительности демпфера учитывают следующие данные:

• объем бака равен количеству воды, находящейся в отопительной системе, умноженному на коэффициент 1,15;
• использование антифриза требует повышенного объема резервуара, рассчитанного с учетом коэффициента 1,2.

Суммарный объем теплоносителя, циркулирующего в контуре, определяется путем сложения вместительности составляющих элементов:

• труб;
• батарей;
• котла.

Рассчитав общий объем теплоносителя, необходимо умножить полученную величину на коэффициент, соответствующий определенной жидкости. Так, для системы обогрева суммарным объемом 100 литров нужен компенсирующий резервуар с рабочей емкостью 15 л – для воды и 20 л – при использовании антифриза.

Для повышенной нагрузки, создаваемой избыточным объемом теплоносителя, требуется увеличенный рабочий объем бака.

 

Установка и настройка расширительного бака в системе отопления

При монтаже и подключении расширительной емкости необходимо руководствоваться рекомендациями изготовителя и учитывать следующие факторы:

• при использовании открытой системы монтаж емкости производят на максимальном возвышении;
• в закрытом контуре резервуар подключается после циркуляционного насоса.

Последовательность действий по установке бачка для закрытого контура:

1. Определите удобное место монтажа на подающей магистрали.
2. Проверьте величину рабочего давления в бачке.
3. Произведите монтаж, учитывая увеличение массы при заполнении жидкостью.
4. Подключите демпферное устройство к трубам отопления.

При установке необходимо учитывать такие нюансы:

• удаленность от котельной;
• удобство доступа для обслуживания;
• прочность крепления емкости.

Проверку емкости выполняйте следующим образом:

1. Запустите отопительную систему при закрытом вентиле бака.
2. Подайте теплоноситель в рабочую камеру бака при 1 атм.
3. Проконтролируйте падение давления, которое должно составлять 0,1–0,2 атм.

Это свидетельствует об отсутствии проблем и стабильном функционировании системы. Правильное размещение и наладка бака способствует нормальной работе и облегчает выполнение сервисных мероприятий.

Как отрегулировать давление в расширительном бачке отопления – особенности обслуживания

При обслуживании устройства необходимо обеспечить давление в баке на 0,2 атм меньше общей нагрузки в контуре.

Регулировочные операции производите по следующему алгоритму:

1. Отсоедините устройство от системы.
2. Слейте из него воду.
3. Подсоедините манометр к ниппелю.
4. Проверьте показания манометра.
5. Накачайте, при необходимости, емкость с помощью компрессора.

В процессе обслуживания также проверьте:

• наличие повреждений корпуса;
• целостность эластичной мембраны.

Подводим итоги

Контролируя манометром степень заполнения воздухом рабочего отсека, можно узнать, какое давление в расширительном баке котла. Это позволит обеспечить эффективность функционирования устройства и продлит срок его эксплуатации. При неправильной регулировке ресурс использования существенно уменьшается. Работы несложно выполнить своими силами, придерживаясь рекомендаций.

какое должно быть в системе закрытого типа, как накачать

Содержание:

Несмотря на то, что расширительный бак – это вспомогательный элемент для теплоснабжающей системы, без него ее эффективное функционирование невозможно. При этом одним из его наиболее важных параметров является давление.

Назначение расширительного бачка

Основной функцией данного оборудования считается компенсация теплового расширения в отопительной сети. Дело в том, что плотность и объем теплоносителя в процессе нагревания и последующего его охлаждения изменяются.

Если расширительный бачок не установлен в отопительную систему, вода по мере нагревания начинает увеличиваться в объеме и воздействовать на стенки трубопроводов и радиаторов. Если напор рабочей среды сильно возрастает, отопительную систему может разорвать.

Поэтому корректировка давления в расширительном бачке системы отопления позволяет сохранить целостность труб и нагревательного котла, работа которого всегда рассчитана на определенную величину напора рабочей среды в магистрали.

Данные устройства отличаются по объему. Выбирая модель, которая по техническим параметрам должна подходить к конкретной отопительной сети, нужно не забывать, что объем бачка не может составлять менее 10% от всего количества теплоносителя, циркулирующего в конструкции.

Для этого выполняют расчеты с учетом следующих нюансов:

• нужно суммировать количество носителя тепла в котле, трубах и радиаторе. Проще всего можно узнать данный параметр в процессе закачки системы;
• важно знать: объем, равный 10% теплоносителя – это минимальное значение, а приобретать желательно модель с запасом, хоть и небольшим.

Кстати, у большого количества современных настенных газовых агрегатов имеется встроенное устройство. Оно располагается на задней или боковой стенке и оснащено ниппелем. С помощью его и регулируют давление в расширительном баке газового котла.

Конструкционные особенности и принцип работы

Все бачки аналогичны по конструкции. У них имеется металлический корпус, разделенный изнутри на два завальцованных отсека. У бачка на одной стороне находится ниппель, а на второй – горловина, предназначенная для соединения с трубами.

Внутри корпуса располагается диафрагма. Когда емкость пустая, она заполняет ее большую часть, а оставшееся пространство занимает воздух. В процессе функционирования сети теплоноситель нагревается, его объем увеличивается, а излишки проникают в полость, имеющуюся между диафрагмой и корпусом.

После снижения температуры рабочая среда уменьшается в объеме, а закачанный ранее воздух выдавливает ее назад в систему.

Установка расширительного бака

Котлы изначально рассчитаны на функционирование при определенном напоре теплоносителя. Это означает, что для правильной работы давление в расширительном баке системы отопления должно иметь конкретную величину. Для его поддержания используют азот или воздух, которым заполняют корпус. В емкость их закачивают в заводских условиях.

Когда выполняется монтаж устройства, нужно не допустить выпуска воздуха, иначе прибор не сможет выполнять свое назначение – регулировать давление в расширительном бачке отопления.

Этот показатель отслеживают манометром. О том, что воздух покинул расширитель, свидетельствует бегающая стрелка устройства. Подобная ситуация не проблема, поскольку воздух можно подкачать посредством ниппеля.

Показатель напора жидкости в баке в среднем равен 1,5 атмосфер, но для конкретной теплоснабжающей системы он может не подойти. Показатели того, какое давление должно быть в расширительном бачке, регулируют самостоятельно.

Нормальное значение всегда меньше на 0,2 атмосферы, чем этот показатель в системе. Если в расширительном приборе давление выше по сравнению с тем, что в сети, то увеличившаяся в объеме вода не попадет в корпус. Устройство подключают к трубопроводу посредством присоединительного размера.

Большое значение имеет не только правильное подсоединение устройства, но и грамотный выбор места его монтажа. Невзирая на то, что современные модели бачков допускается устанавливать в любом месте, специалисты рекомендуют это делать на обратке между насосом и котельным оборудованием.

Чтобы иметь возможность ремонтировать присоединительный размер, посредством которого подсоединяется емкость, используют шаровой кран. Если оборудование поломается, благодаря запорной арматуре можно снять бачок, не откачивая из системы теплоноситель.

Во время работы конструкции кран держат открытым, иначе давление в расширительном бачке отопления закрытого типа начинает резко возрастать и в наиболее слабом месте появляется течь.

Если эксплуатируется открытая система с естественной циркуляцией теплоносителя, монтируют устройство другого типа. Емкость в этом случае открыта. Ее делают из листовой стали. Размещают бачок в наивысшей точке отопительной сети.

Принцип функционирования данного устройства прост. Жидкость в процессе возрастания объема вытесняется из труб и поднимается по ним вместе с воздухом. Когда теплоноситель охлаждается, он возвращается в трубопровод, благодаря действию гравитационных сил и в результате естественного давления воздуха.

Причины падения давления

Несмотря на то, что давление в бачке должно иметь постоянную величину, оно нередко падает при эксплуатации отопительной системы.

Есть ряд причин, почему понижается давление:

1. Протечка теплоносителя. Такие проблемы обычно появляются в отопительных системах, функционирующих на антифризе, который способен проникнуть даже в мелкие трещинки. В итоге возникают протечки. Их следует устранить до того, как накачать расширительный бак в системе отопления воздухом.
2. Снижение давления в котле. В случае его значительного падения следует обратиться к мастерам. Если давление понизилось не критично и выровнялось после запуска системы, то ею можно пользоваться, поскольку подобные сбои ей не могут причинить вред.

Порядок настройки давления — какое должно быть и как настроить

Напор теплоносителя в бачке отопительной системы является регулируемым параметром. Все действия по настройке можно выполнить самостоятельно.

Для этого нужно:

1. Произвести вычисления и понять, какое давление в расширительном бачке должно быть. Его следует сделать меньше на 0,2 атмосферы, чем в системе теплоснабжения.
2. Данный показатель устанавливают до размещения емкости, сбросив воздух или закачав его посредством ниппеля. Но прежде нужно знать, как накачать расширительный бак отопления правильно.
3. Емкость подключают к трубопроводу и наполняют систему водой, делая это медленно, наблюдая за показателями давления. Жидкость закачивают, пока величины напора не сровняются.
4. Затем подключают насос и продолжают закачивать жидкость, пока давление в баке не достигнет эксплуатационных значений, которые рассчитывают до монтажа сети. В итоге в корпус попадет резервный объем теплоносителя.
5. Старт системы необходимо производить при максимальной температуре и тогда объем рабочей среды увеличивается на величину удельного приращения. Это обеспечивает поступление в прибор воды, объем которой равен емкости резервуара. В результате давление достигает максимальных значений.

Чтобы знать, каким должно быть давление в расширительном бачке двухконтурного котла, следует посмотреть инструкцию на него. Настраивать все параметры можно собственноручно, используя манометр и автомобильный компрессор.

Зачем нужен, как работает и как подобрать расширительный бак для водяного отопления.

Современное частное домостроение в нашей стране, расположенной на широтах, где температурные колебания, в течение года, составляют более 50 градусов, предполагает наличие качественного и продуманного отопления. Раньше, для сельских изб, состоящих из одного — двух помещений, в большинстве случаев, хватало традиционной печи. Сейчас, когда размеры домов выросли, а количество отдельных комнат даже в небольшом доме, редко бывает меньше трех – четырех, современная концепция комфортного проживания, предусматривает обязательное наличие водяного отопления.

Виды и специфика расширительных бачков

Такой способ нагрева дома, в отличие от печного, может обеспечить одинаково комфортную температуру во всех помещениях. Жидкостное отопление, предполагает наличие производящей тепло установки – котла и теплоносителя, который циркулирует по трубопроводам между котлом и радиаторами, расположенными в каждом из отапливаемых помещений. Когда котел отключен, теплоноситель не нагревается и, за короткое время, его температура опускается до комнатной. Таким образом, получается, что температура теплоносителя периодически изменяется. Как хорошо известно, из курса физики, свойством любых тел является их расширение, при увеличении температуры. При нагревании теплоноситель увеличивает свой объем. Но, в замкнутом контуре, ему некуда деться, и тогда начинает расти его давление. Частые перепады давления «расшатывают» систему и быстрее приводят к нарушению герметичности её важных узлов. Решение – применять расширительный бак в системе отопления.

По своей сути, расширительный бачок это емкость, где жидкость имеет возможность увеличить или уменьшить свой объем. Его установка, позволяет избежать повышения, и понижения давления теплоносителя, при изменении его температуры. Установка расширительного бака обязательно производится при монтаже любой системы жидкостного отопления дома. Однако виды расширительных бачков отличаются, в зависимости от типа системы, которая спроектирована в каждом конкретном случае. Фактически, существуют два возможных варианта жидкостного отопления помещений: открытый и закрытый.

Что выбрать — открытую или закрытую систему

Открытая система отопления, представляет собой не полностью герметичную систему, с открытым верхом. Давление жидкости, зависит от места расположения емкости и уровне теплоносителя в нем. Чтобы было понятнее, открытую систему можно сравнить с наполненной на две трети кастрюлей воды без крышки, которая стоит на плите. Стенки и дно нашей кастрюли непроницаемы для жидкости и не дают ей вылиться, а верх открыт.

При нагреве нашей кастрюли, вода в ней увеличивает свой объем, и занимает уже не две трети, а, например, три четверти её объема, но оставшейся высоты её стенок все еще достаточно, чтобы не дать воде разлиться. В открытой схеме, роль верхней части нашей воображаемой кастрюли выполняет, как раз, емкость открытого типа. Такая емкость имеет негерметичный верх (как правило, прикрытый крышкой). Он располагается выше всего, чаще на чердаке, или в самом верхнем помещении строения.

Если не применяется принудительная циркуляция теплоносителя, открытый расширительный бак, устанавливается в верхней точке, сразу после котла. В этом случае максимально нагретый котлом теплоноситель, в соответствии с законами физики устремляется вверх и попадает в расширительную емкость, откуда уже изливается через трубы к радиаторам и, постепенно теряя тепло, возвращается назад к котлу. Такая конструкция имеет два штуцера – вход и выход, и открытый верх (прикрытый негерметичной крышкой). При использовании принудительной циркуляции, бачок может располагаться в любом её месте (соблюдая принцип того, что он располагается выше всех остальных узлов). В этом случае, к емкости достаточно подвести один штуцер снизу, чтобы жидкость имела выход в объем достаточной для её расширения при нагреве. Но такие схемы встречаются редко.

Открытые системы отопления создаются, в основном, для независимости от принудительной циркуляции и не требуют электрического питания для котлов и насосов для циркуляции воды. Их главный плюс — они работают, не зависимо от наличия, или отсутствия электроэнергии в доме.

Минус данных систем в том, что теплоноситель циркулирует относительно медленно, и очень трудно спроектировать и сбалансировать такую систему так, чтобы во всех помещениях дома можно было бы поддерживать одну заданную температуру. Преимуществом расширительной емкости открытого типа является возможность использовать её, для добавления в систему теплоносителя (воды), который можно просто заливать в емкость через его верхнюю крышку. Недостатком такой емкости является то, что через неё происходит неэффективный теплообмен, между теплоносителем и окружающей средой, как раз в том месте (вверху строения), где нагрев помещения меньше всего нужен. Расширительным баком открытого типа может служить любая емкость из подходящего материала, которую можно приобрести готовой, или заказать у сварщиков.

Закрытая система отопления — это замкнутый контур, в котором жидкость всегда находиться под определенным, заданным при её заливе, давлении. В такой системе уже применяется расширительный бак для отопления закрытого типа. Он имеет один штуцер, которым и присоединяется к трубе. Такой бачок представляет собой герметичный замкнутый сосуд, разделенный на две части — одну для газа, другую, для жидкости. Хорошо известно, что газ при увеличении давления, уменьшается в объеме сильнее, чем жидкость. Этот принцип и используется в расширительном баке закрытого типа. Когда, например, вода нагревается, её объем увеличивается за счет сокращения объема воздушной части емкости, и наоборот, когда температура падает — объем уменьшается, за счет вытеснения излишков жидкости из расширительного бака за счет давления воздуха.

Расширительные баки для закрытой системы бывают двух видов. Бак одного типа состоит как бы из двух разделенных водонепроницаемой мембраной частей. В одной части, располагается газ — атмосферный воздух, давление которого можно менять через обычный золотник. К другой части прикреплен штуцер, с помощью которого устройство присоединяется к трубе. При повышении температуры, мембрана изгибается в сторону воздушной части увеличивая объем бака и компенсируя рост давления.

Такая конструкция не разборная, и, в случае повреждения мембраны, подлежит замене целиком. У устройства другого типа, роль мембраны выполняет воздушная камера, которая работает по такому же принципу, сокращая свой объем при росте температуры жидкости и увеличивая при её падении. Но в такой конструкции, поврежденную мембрану уже можно заменить новой, без замены всего бака. Необходимо заметить, что оба типа баков весьма надежны и очень редко ломаются. Но устройство с мембраной, лучше всего располагать заливным штуцером кверху, чтобы при наполнении труб теплоносителем, исключить формирования в его водяной части воздушного кармана. Расширительная емкость в системе закрытого типа служит для регулирования давления.

За счет нагнетания воздуха в «газовую» часть бака давление теплоносителя растет, а стравливанием воздуха, давление можно уменьшить. Например, при монтаже отопления, залитый теплоноситель имеет атмосферное давление, которое зависит от того, на какой высоте располагается верхний уровень теплоносителя (от этажности дома и высоты расположения верхней точки системы). Располагается бачок в закрытой схеме, как правило, недалеко от входа уже потерявшей часть тепла жидкости в котел. Многие котлы производятся уже со встроенным расширительным баком, и, дублировать его дополнительным, не имеет смысла.

Сравнив все «за» и «против»…

Рассуждать какой расширительный бак лучше, открытый, или закрытый бессмысленно, т.к. их применение обусловлено, выбором соответствующего типа отопительной системы. Но следует заметить, что бачок закрытого типа занимает меньше места, его удобнее обслуживать, т.к. он находиться вблизи котлового оборудования, как правило, в бойлерной и он теряет меньше тепла, чем бачок открытого типа. Кроме того, само присутствие в верхней части строения емкости с жидкостью представляет потенциальную опасность в плане протечки и порчи интерьера помещений дома. Сама закрытая система отопления выглядит привлекательнее открытой, т.к. циркуляции жидкости происходит без соприкосновения с воздухом, который, насыщая воду кислородом, способствует коррозии ключевых узлов.

Месторасположения расширительных баков так же зависит от выбранного типа отопления. Расширительная емкость открытого типа, как уже говорилось выше, располагается в самой верхней части, как правило, на чердаке дома, бачок закрытого типа – рядом с котлом, перед входом в него труб с остывшим теплоносителем.

Рассчитать объем достаточного расширительного бака можно по формуле: Объем расширительного бака = объем теплоносителя в литрах умноженный на 0,07. Также поможет в подсчетах онлайн калькулятор, который с максимальной точностью выдаст вам нужное значение сразу же после того, как вами будут вписаны соответствующие параметры.

Если Вы используете емкость большего, чем нужно, объема — хуже точно не будет, если меньшего, он полностью не сможет компенсировать изменение давления, при нагреве теплоносителя, и оно будет колебаться.

Важно помнить:

При эксплуатации систем закрытого типа необходимо следить за давлением. Если, во время нагрева теплоносителя котлом, приборы контроля показывают увеличение давления, требуется регулировка давления в расширительном баке. Сильный рост давления при нагреве, означает, что воздушная часть бака потеряла давление и требуется определить, почему это произошло. Может быть, пропускает воздух золотник, или нарушилась герметичность камеры (или мембраны) — тогда требуется ремонт бака.
Лучше всего использовать расширительную емкость с системой автоматического сброса давления в случае превышения его пороговых значений.
При монтаже бака в систему отопления обязательно предусмотрите перед ним запорный кран, чтобы можно было отключить устройство от трубы для его ремонта, или замены, без слива всего теплоносителя из системы.          

 

особенности закрытой системы, устройство и принцип работы бачка

Отопительная система — это сложная инженерная конструкция. Расширительный бачок является важным элементом системы. Рассмотрим подробно, для чего его используют в системе отопления, а также разберемся, как произвести расчет. 

 Содержание:

  1. Особенности закрытой системы
  2. Для чего устанавливают расширительный бачок в отопительную систему
  3. Устройство и принцип работы бачка
  4. Расчет расширительных бачков
  5. Устройство бачка самостоятельно

Особенности закрытой системы

В открытых контурах обогрева, которые контактируют с атмосферой, имеется проблема по расширению теплоносителя. Решить ее можно следующим образом:

1. В самой высокой точке доме производится устройство емкости.
2. При избыточном давлении лишняя жидкость будет перетекать в предварительно установленную емкость.
3. После остывания жидкости она будет перетекать обратно в систему под действием атмосферного давления.  

Главным минусом является необходимость завоздушивания системы, так как происходит испарение воды. Такой недостаток можно избежать при герметично-замкнутой системе обогрева. 

Расширительный бачок применяется для отопления закрытого типа, чтобы компенсировать расширение теплоносителя. В таком случае не будет прямого контакта с атмосферой.

Для чего устанавливают расширительный бачок в отопительную систему

В системе отопления повышается давление при нагревании теплоносителя. Вследствие этого может произойти разрушение трубопроводов и котла. Даже установка простого клапана, который может отводить избыточный объем теплоносителя в атмосферу не поможет решить проблему. Так как при охлаждении жидкость будет сжиматься, и на свободное место будет поступать воздух. А, следовательно, образовываться воздушные пробки, из-за которых будет нарушена циркуляция отопительной системы.

Единственным способом решения данной проблемы является установка расширительного бачка. Благодаря своему объему бачок может обеспечить качественную работу контура.

Расширительные бачки для отопления закрытого типа отличаются по размеру и форме. Они могут быть как цилиндрические, так и в форме таблетки.

Устройство и принцип работы бачка

В сравнении с открытыми сосудами наиболее удобными являются мембранные баки, которые полностью герметичные. Для стабилизации давления внутри системы ХВС выпускаются гидроаккумуляторы синего цвета. Для исключения завоздушивания контура в системе отопления закрытого типа в обогревательных контурах устанавливают расширительный бачок красного цвета. А также его устанавливают для вывода лишней воды при нагревании.

Мембранные баки сходи по строению, но имеют некоторые отличия:

• Расширительный бачок для отопления закрытого типа. Его разделяют резиновой перегородкой посередине. Обычно он имеет форму цилиндра. Но также выпускают бачки, которые имеют форму таблетки. Такие расширительные бачки применяют для небольших объемов теплоносителя. При нагреве воды происходит расширение теплоносителя, поэтому лишняя жидкость с легкостью перетекает в бак. 
• В гидроаккумуляторе устанавливают резиновую грушу, которая с легкостью повторяет контуры внутренней камеры. 

Следует знать о запрете устройства красного мембранного герметичного бака после циркуляционного насоса.

Материалы, из которых изготавливают мембранные бачки:

В расширительном бачке для изготовления мембраны применяют техническую резину, а внутреннюю поверхность покрывают антикорром. В гидроаккумуляторе мембраны изготавливают из пищевой резины, а форма должна не пропускать воды. Таким образом, контакт металлического корпуса с водой исключается.

Если установить красный мембранный бачок для системы ХВС, то вода не будет соответствовать санитарным нормам. А если устроить синий бачок, который не походит для горячей воды, то снизится работа системы.

Расчет расширительных бачков

Для того чтобы рассчитать расширительный бак необходимо посчитать общий объем всей системы. Он равняется сумме объемов: отопительного котла, трубопроводов и приборов отопления. Для того чтобы определить объем радиатора и котла не нужно производить никаких расчетов, так как значение указывается на паспорте оборудования. Чтобы рассчитать объем трубопроводов нужно узнать площадь внутреннего сечения труб, а затем умножить ее на длину. Если же в отопительной системе установлены трубопроводы с разным диаметром, то следует каждую трубу рассчитать по-отдельности, а полученные объемы сложить.

Расширительный бачок должен обеспечивать увеличение объема жидкости примерно на 10%. Если объем теплоносителя составляет 400 литров, то объем вместе с расширительным баком должен составить 440л. Следовательно, объем бачка должен быть 40 литров. Но такой расчет является приблизительным и может сильно отличаться от реального, поэтому лучше произвести точный расчет. В интернете есть много калькуляторов, которые в онлайн режиме произведут расчет расширительного бачка. Для более точного результата лучше использовать несколько калькуляторов. 

Устройство бачка самостоятельно

Для предотвращения гидроударов внутри отопительной системы необходимо придерживаться следующим правилам при установке расширительного бачка:

1. Нельзя производить врезку после устройства циркуляционного насоса.
2. Для возможности регулирования давления необходимо обеспечить доступ к запорной арматуре. 
3. В трубопроводах контура должно отсутствовать статическое давление.

Выгодным вариантом считается расширительные бачки на обратке впереди котла. Для установки напольного типа продаются специальные подставки, а для настенного следует применять кронштейны. Бывают кронштейны, которые заранее приварены к корпусу, а также бывают отдельные, которые входят в комплект и их нужно собрать самостоятельно. 

Если понадобится заменить мембраны, то необходимо будет полностью разобрать всю систему. Чтобы этого избежать, можно накрутить шаровой кран на патрубок расширительного бачка. Таким образом, можно будет снять бачок без разборки. 

Общая схема устройства выглядит следующим образом:

• В первую очередь распаковывается расширительный бак;
• Производится установка резьбового фитинга;
• Устройство шарового крана;
• Если кронштейн заранее не установлен, то необходимо собрать его и прикрепить ленточным хомутом;
• Установка бачка в зависимости от типа;
• Далее необходимо слить теплоноситель, а затем сбросить давление из отопительной системы;
• Обвязать композитной стальной или полимерной трубой;
• Произвести опрессовку рабочим давлением;
• Отрегулировать давление в воздушной камере при необходимости. Сделать это можно при помощи автомобильного насоса.

Для более точного положения расширительного бака изготавливают кронштейны с группой безопасности, которые облегчают монтаж.

Для качественной герметизации резьбовых соединений не рекомендуется использовать ленту ФУМ. Более качественным вариантом будет подмотка Унипак.

Расширительный бачок является незаменимой частью отопления закрытого типа.

Читайте также:

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.

Расширительный бак для системы отопления, давление, принцип работы

В системе отопления очень важным элементом является расширительный бак для отопления. Служит такое устройство для того чтобы принимать излишки теплоносителя в тот момент, когда он расширяется, таким образом предотвращая разрывание трубопровода и кранов.

Расширительный бак для отопления

Принцип функционирования расширительного бака для отопления состоит в следующем: когда температура теплоносителя поднимается на 10 градусов, то объем его увеличивается примерно на 0,3%. Так как жидкость – не сжигается, то появляется излишнее давление, которое нужно компенсировать. Именно для этого и устанавливается расширительный бак.

Виды расширительных баков

В различных системах отопления применяются разные виды расширительных баков. Раньше в системах, не имеющих циркуляционных насосов, использовался открытый расширительный бак для отопления. Но такие баки имели множество недостатков, поэтому в настоящее время их применяют очень редко. Из-за того, что в такой расширительный бачок для отопления попадает воздух, появляется коррозия, а также жидкость испаряется быстрее и ее необходимо постоянно пополнять. Такой бак должен быть поставлен в самой верхней точке системы отопления, а это не всегда можно легко и просто реализовать.

Открытый расширительный бак для отопления

В таких системах отопления, где носитель тепла циркулирует с помощью насоса, ставится закрытый расширительный бак для отопления, расчет здесь делается на то, что это герметичная емкость, которая обладает эластичной мембраной внутри. Мембрана (баллонная или диафрагменная) разделяет бачок на две части. В одну часть закачивается воздух или инертный газ под давлением, а другая часть предназначена для излишков теплоносителя. Мембрана внутри бака – эластичная, поэтому при попадании теплоносителя туда объем воздушной камеры становится меньше, давление в ней растет, таким образом компенсируя высокое давление в отопительной системе. При остывании же совершается обратный процесс.

Устройство закрытых расширительных баков

Закрытый расширительный бачок для отопления плоский бак может быть фланцевым (иметь сменную мембрану) и с несменной мембраной. Второй вид пользуется достаточно большим спросом из-за относительно низкой стоимости. Но фланцевые расширительные баки во многом лучше – давление здесь может быть больше, а если разорвется мембрана, то можно ее заменить.

Фланцевый расширительный бак системы отопления может быть как вертикальным, так и горизонтальным.

Здесь жидкость, когда поступает в бак, не имеет контакта с металлической поверхностью, так как находится внутри мембраны. Если мембрана повреждается, заменить ее можно через фланец.

Вертикальные и горизонтальные фланцевые бачки

Баки, в которых не предусмотрена сменная мембрана, она закрепляется жестко по всему периметру. Диафрагма с самого начала прижата к внутренней поверхности, так как объем расширительного бака для отопления полностью заполнен газом. После этого давление в расширительном баке отопления увеличивается, а жидкость идет вовнутрь. Когда система запускается, давление может резко повыситься, поэтому именно в этот момент мембрана может повредиться.

Рекомендуем к прочтению:

Выбор расширительного бака

Выбор расширительного бака для отопления – это ответственное дело. При этом следует обязательно уделить внимание не только на его типу и размеру, но и на мембране – важны такие показатели: устойчивость к процессу диффузии, диапазон рабочей температуры, долговечность, соответствие санитарным требованиям.

Сегодня на рынке представлен большой спектр, расширительных баков для системы отопления.

Кроме этого, необходимо определить соотношение границ диапазона давления, которое предельно допустимо. Обязательно нужно уточнить перед покупкой бака, соответствует ли он существующим нормам качества и безопасности.

Расчет объема бака

Прежде всего, определим зависимость необходимого объема и параметров, которые на него влияют. При расчетах нужно учитывать, что чем более будет емкость отопительной системы и чем выше максимальная температура носителя тепла в ней, тем бак должен быть больше. Чем выше допустимое давление в расширительном бачке отопления, тем он может быть меньше. Конечно же, методика расчета достаточно сложная, поэтому лучше проконсультироваться со специалистом. Ведь ошибка в выборе расширительного бака может вызвать частое срабатывание клапана предохранения или другие неприятности.

Расчет объема производится по специальной формуле. Здесь основная величина – это суммарный объем теплоносителя, который присутствует в отопительной системе. Вычисляется эта величина с учетом мощности котла, количества и типов отопительных устройств. Приблизительные значения: радиатор – 10.5 л/кВт, система теплый пол – 17 л/кВт, конвектор – 7 л/кВт.

Чтобы произвести более точный расчет такого устройства, как вакуумный расширитель для отопления, применяется формула: Объем бака = (Объем воды системы отопления * Коэффициент расширения теплоносителя) / Эффективность расширительного бака. Коэффициент расширения для воды равняется 4% при ее нагреве до 95 градусов. Для определения эффективности бака применяется еще одна формула: Эффективность бака = (Наибольшее давление в системе – Первоначальное давление в воздушной камере) / (Наибольшее давление в системе + 1).

Коэффициенты полезного объема расширительного бака

Таким образом, вакуумный расширительный бак отопления подбирается с учетом характеристик прочности и температуры, которые не должны быть выше допустимых показателей в месте подключения. Объем бака может либо равняться, либо быть больше того результата, который получился в итоге вычислений.

Установка расширительного бака

Монтаж расширительного бака системы отопления делается в соответствии с проектом и инструкцией. Лучшим вариантом для вас будет, чтобы это осуществил специалист. Если такой возможности нет, то хотя бы проконсультируйтесь с ним. Установка расширительный бак для отопления, если он открытого типа, производится в самой верхней точке системы отопления. Закрытый бак можно ставить практически в любом месте, но не непосредственно после насоса.

Рекомендуем к прочтению:

Один из вариантов установки расширительного бачка в систему отопления

Необходимо особое внимание уделить такому вопросу, как крепление расширительного бака отопления, так как масса бака, который заполнен водой, существенно увеличивается. Также важный момент – это возможность и удобство обслуживание бака, свободный доступ к нему.

Обслуживание расширительного бака

Нельзя преуменьшать роль такого устройства, как расширительный бачок системы отопления инструкция этого прибора предоставляет перечень правил его обслуживания. К ним относят:

• Один раз в полгода необходимо проверять бак на внешние повреждения – коррозию, вмятины, подтеки. Если вдруг такие повреждения найдены, то обязательно нужно устранить их причину.
• Один раз в полгода нужно проверять начальное давление газового пространства на соответствие расчетному показателю.
• Один раз в полгода проверяется целостность мембраны. В случае обнаружения ее нарушения нужно заменить ее (если такая возможность предусмотрена).
• Если бак не будет использоваться долгое время, то нужно держать его в сухом месте, слив из него воду.

Далее о том, как проверить расширительный бак отопления – его начальное давление газового пространства. Для этого следует отключить бак от отопительной системы, дренировать с него воду, к ниппелю газовой полости подключить манометр. Если давление ниже, чем то, которое было установлено тогда же, когда происходила настройка расширительного бака для отопления – через этот же ниппель бак нужно накачать компрессором.

Показания манометров при правильной работе расширительного бака

Проверка целостности мембраны – это тоже важный момент. Если вдруг во время проверки давления газового пространства после того, как вы дренировали воду, через дренажный кран идет воздух, а давление в газовой полости уменьшилось до атмосферного – то мембрана пробита.

Чтобы заменить мембрану, нужно пройти несколько этапов. Первым делом, бак отсоединяется от отопительной системы, затем его нужно дренировать. Далее давление газовой полости сбрасывается через ниппель. Фланец мембраны демонтируется. Находится он в области патрубка для соединения с трубами. Мембрана, входящая в устройство расширительного бака для отопления, извлекается из отверстия внизу корпуса.

Затем нужно проверить внутреннюю часть корпуса, чтобы там не было загрязнений и коррозии, если они есть – нужно их удалить и промыть водой, после чего высушить. Чтобы убрать коррозию, нельзя использовать средства, включающие масла! Держатель мембраны вставляется в отверстие вверху мембраны. Болт вворачивается в держатель мембраны, она ставится в корпус, а держатель отводится в отверстие в дно корпуса. Затем держатель фиксируется гайкой. После этого на корпус ставится фланец мембраны.

Что нужно и чего нельзя делать с расширительным бачком

Когда вода нагревается, пространство, необходимое для каждой молекулы, увеличивается. Любая попытка предотвратить это расширение будет встречена огромными силами. Если прочный металлический контейнер полностью заполнен жидкой водой и изолирован от атмосферы, давление в нем будет быстро возрастать по мере нагрева воды. Если позволить этому давлению расти, этот контейнер в конечном итоге лопнет, в некоторых случаях сильно.

Чтобы предотвратить такой результат, гидронные системы с обратной связью оборудуются расширительным баком.Резервуар представляет собой воздушную подушку — жидкость с высокой степенью сжатия, на которую расширяющаяся вода может толкаться, не создавая большого повышения давления в системе. Думайте о воздухе в резервуаре как о пружине. По мере расширения воды в системе этот «источник» сжимается. Когда вода остывает и сжимается, «родник» возвращается в исходное состояние.

Рисунок 1 Стандартный расширительный бак

В старых системах часто использовались «стандартные» расширительные баки, в которых воздух и вода находятся в прямом контакте.Расширительный бак этого типа обычно подвешивается к потолку механического помещения. Это позволяет воздуху, выпущенному из первоначального количества воды в системе, перемещаться вверх в резервуар. Пример такого резервуара показан на рисунке 1.

Несмотря на то, что стандартные расширительные баки функционируют, они значительно больше современных расширительных баков мембранного или баллонного типа. По сути, они дороже, тяжелее и требуют больше места для монтажа. Если они не оснащены подходящей арматурой, они также могут со временем наполняться водой и «заболачиваться».«Они редко используются в современных гидравлических системах, особенно в жилых или небольших коммерческих зданиях.

РАЗДЕЛЕНИЕ ВОЗДУХА И ВОДЫ

Сегодня в наиболее часто используемых расширительных баках для систем водяного отопления или охлаждения используется очень гибкая диафрагма из бутилкаучука или EPDM для полного разделения воздуха и воды внутри бака. Эта диафрагма соответствует внутренней стальной поверхности резервуара, когда на стороне воздуха находится давление, как показано на рисунке 2.

Рисунок 2 Мембрана из EPDM разделяет воздух и воду в резервуаре

Когда вода в системе нагревается и расширяется в резервуар, диафрагма деформируется и перемещается в сторону закрытой воздушной камеры. Давление воздуха в баке увеличивается, как и давление воды в системе. Однако, если резервуар имеет надлежащие размеры, повышения давления в системе недостаточно, чтобы вызвать открытие предохранительного клапана, даже когда вся вода в системе достигает максимальной температуры.

Мембранные расширительные баки можно подобрать по размерам с помощью таблиц или программного обеспечения.Подробная процедура определения размеров расширительных баков мембранного типа приведена в ссылке 1, а также в нескольких других отраслевых публикациях. Ключевые концепции:

1. Создание давления на воздушной стороне бака до уровня статического давления воды в месте расположения расширительного бака перед добавлением воды в систему. Это предотвращает частичное сжатие воздуха в баке холодной водой. Диафрагма начинает сжиматься только при повышении температуры воды.

2. Установите резервуар таким образом, чтобы давление на предохранительном клапане системы было на 5 фунтов на кв. Дюйм ниже номинального давления открытия клапана, когда вся жидкость в системе имеет максимально ожидаемую температуру.Запас в пять фунтов на квадратный дюйм предотвращает «подтекание» предохранительного клапана, когда давление приближается к номинальному давлению открытия.

Даже при правильном размере расширительного бачка детали установки могут повлиять на его способность функционировать по назначению и обеспечить долгие годы службы.

ДО

Рисунок 4 Монтаж расширительного бака мембранного типа

1. Do Pump Away: Деталь, которая когда-то понималась и уважалась в отрасли гидроники, но постепенно утратила приоритет по сравнению с другими «удобствами» упаковки или установки, — это подключение расширительного бака к контуру гидравлического трубопровода рядом с впускным отверстием. циркулятора.Это сводит к минимуму перепад давления между точкой, где резервуар подключается к контуру, то есть точкой, где нет изменения давления при включении циркуляционного насоса, и входом в циркуляционный насос. Это позволяет добавить дифференциальное давление, создаваемое циркуляционным насосом, к статическому давлению в системе. Повышенное давление в системе помогает защитить циркуляционный насос от кавитации и часто позволяет работать тише. Это также увеличивает способность вентиляционных отверстий выводить воздух из системы.На рисунке 3 показано несколько приемлемых мест размещения резервуара.

2. Установите резервуар вертикально с подключением вверху: Также лучше всего устанавливать расширительные резервуары мембранного типа вертикально, с подключением трубопровода вверху. Это снижает нагрузку на соединение резервуара по сравнению с горизонтальной установкой. Это также позволяет предотвратить попадание воздуха в трубопроводе со стороны воды расширительного бака при первом заполнении системы. Рисунок 4 иллюстрирует различия.

3.Обязательно проверьте давление воздуха: Важно убедиться, что давление воздуха на стороне резервуара равно статическому давлению, которое будет присутствовать в соединении резервуара, когда система заполнена холодной жидкостью. Большинство производителей заявляют, что их резервуары предварительно заряжены до 12 фунтов на квадратный дюйм. Не думайте, что это всегда правда или правильно. Двенадцать фунтов на квадратный дюйм подходит для систем, в которых верхняя часть трубопровода находится примерно на 16 футов выше входа расширительного бака (при условии, что в самом верху системы требуется статическое давление 5 фунтов на квадратный дюйм, чтобы вентиляционные отверстия функционировали должным образом).Для более высоких трубопроводных систем требуется более высокое давление воздуха, чтобы предотвратить частичное сжатие диафрагмы перед нагревом жидкости. Рассчитайте статическое давление на входе в резервуар по формуле 1.

Формула 1:

Где:

Па = правильное давление на стороне воздуха (фунт / кв. Дюйм)
H = расстояние от соединения расширительного бака до верхней части контура трубопровода (футы)
Dc = плотность «холодной» жидкости в системе при температуре около 60F (фунт / фут3)
5 = статическое давление 5 фунтов на кв. Дюйм, необходимое в верхней части системы для работы вентиляции
144 = постоянная преобразования единиц

Например: если верхняя часть контура трубопровода находилась на 25 футов выше соединения расширительного бака и предполагая, что система заполнена водой, правильное давление воздуха на стороне бака будет:

Приобретите шинный манометр низкого давления со шкалой 0–30 фунтов на квадратный дюйм и велосипедный насос или небольшой воздушный компрессор.Используйте их для установки расчетного давления воздуха на стороне перед заполнением системы жидкостью.

4. Планируйте заранее: Срок службы расширительного бака зависит от рабочей температуры системы, давления, химического состава жидкости и содержания кислорода. Некоторые баки выходят из строя из-за утечки в диафрагме. Обычно это приводит к тому, что бак наполняется жидкостью и становится «заболоченным». Вы можете проверить это, нажав на шток клапана Шредера. Если выходит струя жидкости, значит, емкость поджаривается.Баки также могут иметь утечки в тонкой стальной оболочке. Единственный вариант — новый танк. Это когда вы оцените наличие шарового клапана, который может изолировать резервуар от остальной части системы. Без этого клапана вам, возможно, придется слить несколько галлонов жидкости из системы, чтобы открутить вышедший из строя резервуар и ввинтить новый.

5. Учитывайте превышение размера: Типичные расчеты для определения размера мембранного расширительного бака определяют минимальный объем бака. Можно использовать резервуар большего размера, хотя, вероятно, он будет дороже.Это снижает изменения давления в системе при изменении температуры жидкости.

6. Планируйте самые низкие температуры жидкости: В большинстве систем водяного отопления размер расширительного бака и давление со стороны воздуха основаны на предположении, что холодная жидкость, используемая для заполнения системы, находится в диапазоне температур от 45F до 60F. Это нормально. Однако, когда расширительный бак используется в контуре солнечного коллектора или системе снеготаяния, раствор антифриза будет временами намного холоднее, возможно, даже ниже 0F.Если диафрагма резервуара полностью расширяется относительно стальной оболочки при температуре жидкости около 45 ° F, любое дальнейшее охлаждение жидкости может вызвать отрицательное давление в системе и возможное приток воздуха из вентиляционного отверстия поплавкового типа. Ссылка 2 ниже объясняет, как исправить эту возможность. Идея состоит в том, чтобы добавить в резервуар достаточное количество жидкости во время создания давления в контуре, чтобы диафрагма не расширялась полностью внутри резервуара до тех пор, пока вся жидкость в системе не достигнет минимально возможной температуры.

7. Сделайте поправку на растворы антифриза: Растворы пропилена или этиленгликоля имеют более высокий коэффициент расширения по сравнению с водой. Чем выше концентрация антифриза, тем больше требуется объем расширения. Увеличение объема воды, нагретой от 60F до 180F, составляет около трех процентов. Увеличение объема 50-процентного раствора пропиленгликоля, нагретого от 60 ° F до 180 ° F, составляет около 4,5%. Это следует учитывать при выборе размеров резервуаров для таких систем, как таяние снега, солнечное тепло, или других приложений, где используются антифризы на основе гликоля.Опять же, методы в Справке 1 могут приспособиться к этому.

НЕЛЬЗЯ

Как обычно, список всех запретов включает в себя противоположность всем запретам. Тем не менее, есть еще несколько важных моментов.

1. Не совмещайте сталь и кислород: Не используйте стандартный расширительный бак с кожухом из углеродистой стали в любом типе открытого контура, например, в системе, использующей питьевую воду для передачи тепла к водяным излучателям тепла, т.е. плохая идея по ряду других причин.Повышенное содержание растворенного кислорода в воде в системе с разомкнутым контуром по сравнению с системой с замкнутым контуром ускоряет коррозию тонкой оболочки резервуара из углеродистой стали. Это ограничение также применяется к системам с замкнутым контуром, использующим небарьерные трубки из PEX или других материалов, которые могут допускать диффузию кислорода в системе. Расширительные баки с внутренней полимерной футеровкой следует использовать в любом применении, где может присутствовать более высокий уровень растворенного кислорода.

Рисунок 5 Расширительный бак, установленный рядом с гидравлическим сепаратором

2.Не засыпать грязью: Не устанавливать расширительные бачки непосредственно под гидравлическими сепараторами. Это позволит грязи, собранной на дне сепаратора, попасть в расширительный бачок. Со временем это могло привести к выходу из строя диафрагмы. Если резервуар должен быть рядом с гидравлическим сепаратором, лучше всего установить его на тройнике в любой трубе, соединяющейся с соединениями нижней боковой стенки на сепараторе, как показано на Рисунке 5.

3. Не перегревайте: По возможности избегайте размещения расширительных баков в непосредственной близости от очень горячей воды.Когда оболочка резервуара нагревается за счет миграции тепла (теплопроводность и конвекция), давление воздуха в резервуаре увеличивается. При прочих равных условиях это увеличивает давление в системе по сравнению с более холодной оболочкой резервуара. Это может привести к негерметичности предохранительного клапана. Можно разместить резервуар на расстоянии нескольких футов от того места, где труба от резервуара соединяется с системой. Держите бак ниже этой точки подключения, чтобы уменьшить перенос тепла за счет конвекции.

4.Не создавайте несколько точек подключения: Можно использовать два или более расширительных бачков с общим объемом одного бака большего размера. Однако эти резервуары должны подключаться к общей трубе, которая имеет единственную точку подключения в системе. Избегайте подключения нескольких резервуаров к разным частям одного и того же трубопровода. Это может вызвать неожиданные колебания давления в зависимости от того, где расположены циркуляционные насосы по отношению к резервуарам.

Рисунок 6 Стяжная система для крепления корпуса резервуара

5.Не оставляйте его уязвимым для ударов: Маленький расширительный бачок, который свисает с верхних соединений на ½ дюйма, может легко погнуться при случайном ударе, например, когда кто-то встает из согнутого положения и толкает бак. Спросите меня, откуда я это знаю … Если бак должен быть установлен в уязвимом месте, используйте систему обвязки, чтобы закрепить кожух на твердой поверхности, как показано на Рисунке 6. Некоторые производители расширительных бачков предлагают комплекты ремней или другое оборудование для правильной поддержки танковый снаряд.

В дополнение к примечанию обвязки оба резервуара имеют изолирующие шары и достаточно места для доступа к воздушному клапану Schrader внизу.Оба резервуара подключены параллельно к общей трубе, что позволяет использовать одну точку подключения к контуру.

6. Не предполагайте совместимость: Убедитесь, что выбранный вами расширительный бачок совместим с жидкостью, используемой в системе. Комбинированные диафрагмы из бутила / EPDM или полностью из EPDM обычно совместимы с растворами гликоля и растворами метанола или этанола, которые иногда используются в геотермальных контурах заземления. Однако разные поставщики резервуаров используют разные материалы и имеют разные температурные ограничения для этих материалов.Всегда лучше получить разрешение производителя резервуара на совместимость с жидкостями.
Расширительные бачки выполняют простую, но очень необходимую функцию. Следуйте этим советам, чтобы они работали должным образом. <>

Джон Зигенталер, П.Е., окончил политехнический институт Ренсселера по машиностроению и имеет лицензию профессионального инженера. Он имеет более чем 35-летний опыт проектирования современных систем водяного отопления. Последняя книга Зигенталера — «Отопление с использованием возобновляемых источников энергии» (см. Www.Hydronicpros.com для получения дополнительной информации).

Ссылки
1. Современное водяное отопление, 3-е изд., Джон Зигенталер, Cengage Publishing 2012, ISBN -13: 978-1-4283-3515-8
2. Отопление с использованием возобновляемых источников энергии, Джон Зигенталер, Cengage Publishing 2017, ISBN -13: 978-1-2850-7560-0

Как заправить расширительный бак на водогрейном котле

Во многих домах отопление обеспечивается не топкой с принудительной подачей воздуха, а котлом, который нагревает воду для ее циркуляции по трубам к радиаторам по всему дому.Ключевым компонентом системы водогрейного котла является расширительный бак , прикрепленный к котлу или близлежащим трубам отопления. Расширительный бак служит для обеспечения пространства для воды и воздуха в системе котла, чтобы расширяться и сжиматься без повреждения труб или клапанов. Если расширительный бак отсутствует или не работает должным образом, давление в системе может привести к сбросу воды через предохранительный клапан котла. Или пузырьки воздуха, выделяемые отопительной водой, могут собираться где-то еще в системе, вызывая закупорку, которая останавливает поток горячей воды.

Примечание : Расширительный бак отсутствует в паровых котельных , которые создают тепло за счет циркуляции горячего пара, а не горячей воды по трубам и радиаторам. Паровые котлы представляют собой более простые системы, в которых отсутствуют некоторые компоненты, присутствующие в системах водогрейных котлов, такие как циркуляционный насос, расширительный бак и регуляторы давления и температуры воды. Если в вашей системе нет расширительного бака и циркуляционного насоса, вероятно, у вас есть система парового котла.

Как работает расширительный бак

Воздух внутри водогрейного котла (водяного) отопления необходим и неизбежен. Наличие воздуха способствует протеканию горячей воды по трубопроводу к радиаторам. Вода естественным образом расширяется и сжимается при нагревании и охлаждении, а воздух внутри системы создает подушку, которая позволяет расширяться, не повреждая трубы и не позволяя клапану сброса давления (PRV) вытеснять воду из системы. Но этот воздух должен находиться в правильном месте внутри системы.Если воздух скапливается в нежелательных местах, может развиться состояние, называемое гидронным воздушным шлюзом , которое по существу останавливает конвективный поток горячей воды и выводит из строя все или части вашей радиаторной системы.

Расширительный бак обеспечивает определенное место для воздуха в системе. Это либо простой стальной цилиндрический резервуар, расположенный над котлом, либо, в более новых системах, плоский круглый резервуар с более сложным управлением. Оба типа, как правило, безотказные устройства, но они могут потребовать обслуживания, если бак наполняется слишком большим количеством воды или если он теряет давление воздуха.

Два типа расширительных баков

В зависимости от возраста и типа имеющегося у вас водогрейного котла расширительный бак может иметь одну из двух форм.

Стальные цистерны

Простой цилиндрический расширительный бак используется во многих старых установках. Это очень простой бак из серой стали, расположенный где-то над котлом, ориентированный так, чтобы цилиндр двигался горизонтально. Чаще всего он находится в непосредственной близости от котла, над головой. В некоторых случаях его действительно можно найти на чердаке.Где бы он ни находился, от дна резервуара до котла или сети отопительных труб идет одна труба; на этой трубе обычно есть запорный клапан, который можно закрыть, чтобы отключить резервуар от системы во время его обслуживания. Бак обычно имеет дополнительный клапан для слива воды (этот клапан расположен на дне бака).

В таком расширительном баке воздушная камера внутри находится в прямом контакте с водой. Для эффективной работы эти резервуары должны иметь около одной трети внутреннего пространства, заполненного водой, а верхние две трети должны быть заполнены воздухом.Поскольку вода может поглощать воздух, стальные резервуары могут потерять надлежащее соотношение вода / воздух, и когда это происходит, резервуар необходимо «перезарядить», чтобы восстановить правильное соотношение. Для подзарядки этого типа бака нужно просто закрыть запорный клапан между расширительным баком и бойлером, слить воду из расширительного бака, а затем открыть соединение между бойлером и баком, чтобы он немного наполнился водой.

Определить, нужно ли опорожнять стальной резервуар, может быть сложно, так как вы не можете заглянуть внутрь резервуара.Если предохранительный клапан вашего котла откачивает воду, это хороший признак того, что расширительный бак не работает должным образом. Вы можете слегка приподнять резервуар, чтобы оценить его вес. Если он кажется очень тяжелым, вероятно, в нем слишком много воды. И наоборот, если дно резервуара не слегка теплое на ощупь, это означает, что в резервуаре совсем нет воды.

Мембранные баки

В более новых установках расширительный бак имеет диафрагменную или баллонную конструкцию.Эти резервуары обычно немного меньше стальных, с закругленными концами и эмалированными поверхностями. В этих резервуарах диафрагма или баллон отделяет слой воздуха от слоя воды, поэтому у вас никогда не будет ситуации, когда вода поглощает воздух в резервуаре. В большинстве конструкций вода содержится внутри гибкого пузыря, окруженного воздушной подушкой. Эти резервуары предназначены для постоянного хранения сжатого воздуха, поэтому они сконструированы специально для этого. В дополнение к трубному соединению, ведущему к котлу, эти резервуары будут иметь небольшой ниппельный клапан, который можно использовать для присоединения манометра или воздушного компрессора для добавления большего количества воздуха.Баки также будут иметь сливной патрубок для слива воды из бака.

Проблемы с этими резервуарами обычно связаны с потерей давления воздуха, и процесс «перезарядки» именно такой — закачка дополнительного воздуха в резервуар до тех пор, пока не будет восстановлено оптимальное давление воздуха.

Расширительные баки — Боб Вила

Схема расширительного бака

: SupplyHouse.com

Этот пост был доставлен вам на SupplyHouse.com. Его факты и мнения принадлежат BobVila.com.

Домовладельцы, стремящиеся максимизировать эффективность и продолжительность жизни своих систем отопления и охлаждения, могут рассмотреть возможность установки расширительного бака как простого и недорогого средства регулирования давления воды и предотвращения дорогостоящих повреждений других компонентов, включая трубы.

Что такое расширительный бак?

Расширительный бак предназначен для сброса давления как в системах питьевого водоснабжения, так и в закрытых системах водяного отопления. Это обеспечивает поддержание постоянного давления в трубах, поэтому они не будут повреждены из-за избыточного давления.«Расширительный бак в системе отопления — бесценный компонент, который защищает всю систему от повышенного давления и объема, вызванного нагревом», — утверждает Дэниел О’Брайан, технический эксперт интернет-магазина SupplyHouse.com.

«Когда вода нагревается, она расширяется», — объясняет О’Брайан. «В закрытой системе отопления не так много места в трубах и котле. Если вода занимает больше места и ей некуда деваться, давление возрастет и, возможно, повредит систему, как правило, в ее самых слабых местах, пока не произойдет утечка или даже разрыв трубы.Расширительный бак предназначен для снятия напряжения, тем самым увеличивая срок службы компонентов всей вашей системы отопления ».

Возможно, пришло время позвонить профессионалу.

Получите бесплатную бесплатную оценку ремонта от лицензированных технических специалистов HVAC поблизости.

+

Расширительный бак Extrol на 4,4 галлона на SupplyHouse.com

Расширительные баки работают за счет выравнивания давления во всей системе. Расширительный бак — это небольшой бак, разделенный на две части резиновой диафрагмой.Одна сторона подключена к трубам системы отопления и содержит воду. Другая сторона сухая и содержит сжатый воздух, установленный примерно на 12 фунтов на квадратный дюйм. По мере поступления горячей воды в систему отопления давление в системе увеличивается. По мере увеличения давления диафрагма расширительного бачка опускается. Это сжимает воздух в резервуаре, создавая больше места для проникновения лишней воды. Это снижает избыточное давление в системе и предотвращает повреждение труб в системе.

Установка расширительного бачка

Установка расширительного бачка — это относительно простой процесс, который, как правило, может быть завершен менее чем за час, если он сделает это самостоятельно.Однако некоторые местные строительные нормы и правила могут требовать установки лицензированным сантехником, поэтому вам следует проконсультироваться с вашим муниципальным строительным департаментом, прежде чем приступать к любой установке.

Выбор расширительного бака

Расширительные баки различаются по емкости: от баков, вмещающих всего два галлона, до больших баков, вмещающих несколько сотен галлонов. Чтобы определить размер, необходимый для вашей системы, интернет-магазин SupplyHouse.com предлагает удобный калькулятор размера расширительного бака на своем веб-сайте.Используйте его, чтобы определить размер и модель расширительного бачка, который лучше всего подходит для вашей системы.

Расходы на расширительные баки

Цены на расширительные баки начинаются примерно с 30 долларов за небольшие жилые резервуары и поднимаются до 800–1000 долларов за большие коммерческие резервуары. Ведущие бренды включают расширительные баки Extrol производства Amtrol, которые используются в системах водяного отопления; расширительные баки серии Watts ET и Bell & Gossett HFT, оба предназначены для использования с закрытыми системами водяного отопления; и расширительные баки Therm-X-trol для использования с открытыми системами питьевой воды.

Техническое обслуживание расширительного бака

Если в вашем доме уже есть расширительный бак, вы можете периодически проверять его, чтобы убедиться, что бак функционирует. Чтобы проверить, правильно ли работает расширительный бачок, просто положите руку на бачок и почувствуйте его температуру. Верхняя часть резервуара должна быть теплой на ощупь, а нижняя часть резервуара должна иметь комнатную температуру. Если весь бак теплый, вполне вероятно, что бак полностью заполнен горячей водой, что происходит только в случае выхода из строя диафрагмы.В этом случае необходимо немедленно заменить бак.

Интернет-магазин SupplyHouse.com предлагает большой выбор расширительных баков и аксессуаров от ведущих производителей в отрасли. Чтобы узнать больше, посмотрите видео ниже или посетите SupplyHouse.com.

Возможно, пришло время позвонить профессионалу

Получите бесплатную, бесплатную смету ремонта от лицензированных технических специалистов по ОВК, находящихся рядом с вами.

+

Расширительные баки водогрейного котла

Котел с надлежащим управлением и контролем воздуха, гидравлический воздушный шлюз будет исключен или значительно сведен к минимуму.Необходим воздух внутри гидронной системы. Однако только в том случае, если воздух находится в расширительном баке, где он обеспечивает амортизацию. Подушка для воды, когда вода нагревается и происходит расширение.

Кроме того, для удаления загрязненного воздуха в нежелательных местах используются средства контроля и удаления воздуха, а также процедуры минимизации. Воздух будет оседать в таких местах, как стояки в петле трубопровода. Это необходимо для того, чтобы загрязненный воздух не попадал в гидравлический контур. Кроме того, он оставляет необходимое количество хорошего воздуха в нужном месте в гидравлическом контуре.

Большой коммерческий расширительный бак для гидравлической системы с охлажденной водой

Типы расширительных баков водогрейного котла

Расширительные баки водогрейного котла

Существуют два основных типа расширительных баков, используемых для гидравлических систем:

• Стальной расширительный бак выглядит как длинный стальной барабан
• Расширительный бак баллонного типа

Для обоих этих типов расширительных баков вы можете увидеть описание и техническую информацию ниже.Расширительные баки используются в системах водяного отопления, охлаждении охлажденной воды и в бытовых водонагревателях, где давление и гидравлический удар являются проблемой.

Расширительные баки используются в жилых и коммерческих помещениях для гидроники, включая системы охлажденной и горячей воды.

Стальные расширительные баки в контуре водогрейного котла | Расширительные баки водогрейного котла

Разница между стальным расширительным баком и расширительным баком баллонного типа.

Стальные расширительные баки существуют и сегодня, хотя во многих более новых системах водогрейных котлов используются расширительные баки баллонного типа. В стальном расширительном баке воздух и вода соприкасаются друг с другом. Кроме того, в баллонном типе воздух и вода остаются разделенными диафрагмой.

Никакая жидкость не сжимается. Воздух сжимается, поэтому, когда котельная система нагревает воду, ей нужна подушка. Кроме того, воздух, который может сжиматься в замкнутой системе, сжимается за счет расширения нагретой воды.Воздух внутри стального расширительного бака действует как пружина и поглощает дополнительное давление, возникающее при нагревании воды.

Вода будет расширяться и сжиматься в системе, но не из-за сжатия. Кроме того, вода расширяется и сжимается при нагревании и охлаждении. Основы физики. Любая система термальной воды, будь то система водяного отопления или система охлаждения в замкнутой системе, нуждается в расширительном баке для расширения и сжатия.

Соотношение воздуха и воды внутри стального расширительного бака | Расширительные баки водогрейного котла

Расширительные баки водогрейного котла

Отношение воды к воздуху внутри стального расширительного бака оптимально при 2/3 воды на 1/3 воздуха.Для резервуаров, не оборудованных защитным стеклом, требуется штуцер Airtrol. На дне расширительного бачка находится штуцер. Внизу есть отверстие для выпуска воздуха. Фитинг имеет погружную трубку, которая входит примерно на 2/3 в расширительный бак. Наконец, это позволяет вам отрегулировать уровень воды до 2/3 оптимального уровня.

Расширительный бак необходимо изолировать от гидравлического контура перед открытием вентиляционного отверстия в нижней части фитинга расширительного бачка Airtrol. Это означает, что в трубе должна быть задвижка или шаровой кран, выходящий из котельной системы и ведущий к расширительному баку.Следовательно, запорный клапан. Если расширительный бак залит водой, используется штуцер Airtrol (иногда называемый штуцером расширительного бака B&G Airdrop), чтобы легко восстановить надлежащее соотношение воздуха и воды. Наконец, надлежащее соотношение воздуха и воды внутри стального расширительного бака восстанавливается после использования устройства Airtrol.

Смотровое стекло, которое есть в некоторых стальных расширительных баках, также используется для установки надлежащего соотношения воздуха и воды. Соотношение воздух / вода внутри стального расширительного бачка.Если стальной расширительный бачок не оборудован ни смотровым окном, ни штуцером Airtrol, заполнение бака до нужного соотношения — это игра в угадывание. Кроме того, правильное соотношение воздуха и воды внутри стального расширительного бака, вероятно, никогда не будет должным образом заполнено.

Определение размеров расширительных баков в гидравлических контурах системы водогрейного котла | Расширительные баки водогрейного котла

Размер расширительного бака определяется в соответствии с уравнением в механических кодах. Однако большинство производителей котлов предоставят вам таблицы размеров, основанные на производительности системы в БТЕ / ч.Кроме того, еще один фактор включает тип конвекторов, которые у вас есть в контуре, например, медный плинтус или чугунные радиаторы. Лучший калькулятор размеров, который я использую лично при расчете размеров расширительных баков, можно найти в Amtrol.

Стальной расширительный бак Над котлом

Очень важно соотношение воздуха и воды внутри стального расширительного бака. Это так же важно, как и наличие расширительного бачка подходящего размера. Размер стального расширительного бака сопоставим с размером гидравлического контура.И емкость системы водогрейного котла. Подбор стального расширительного бака в системе водогрейного котла производится перед установкой. Разработчик котельной системы определяет размер расширительного бака на основе расчетов. Расчеты размеров водогрейного котла и гидронного контура.

Если система водогрейного котла проработала без проблем более года и внезапно возникла проблема, когда предохранительный клапан периодически выпускает воздух, маловероятно, что проблема заключается в размере стального расширительного бака.Наконец, с резервуарами теплового расширения время от времени возникают проблемы, будь то стальной резервуар или резервуар-дозатор.

Для правильной работы и поддержания необходимого давления системе водяного отопления необходим расширительный бак. Поскольку система водяного отопления нагревает воду в контуре, для воды требуется накопительный резервуар. То есть для повышенного давления и объема воды. Система нагнетает давление, и для расширения воды нужно куда-то идти.

Автоматические воздуховыпускные устройства и стальные расширительные баки в контурах системы водогрейного котла

Расширительные баки водогрейного котла

Не рекомендуется устанавливать в системах водогрейных котлов стальные расширительные баки автоматические вентиляционные отверстия.Однако есть много водогрейных котлов со стальными расширительными баками, у которых есть автоматические воздухоотводчики. Воздухоотводчики находятся в системе в самой высокой точке контура и на стояках. Трубопровод подпиточной воды в гидравлическом контуре, оборудованном стальным расширительным баком, должен находиться непосредственно под баком.

В идеале подпиточная вода подается в котельную. Крошечные пузырьки воздуха в подпиточной воде поднимутся вверх. Воздух будет попадать в бак, а не в гидравлический контур. Это уменьшит или предотвратит образование гидронной воздушной пробки.Кроме того, поскольку воздух и вода внутри стального расширительного бачка соприкасаются, вода может поглощать некоторое количество воздуха, когда вода в системе охлаждается.

Кроме того, отчасти это является причиной того, что некоторые стальные расширительные баки затопляются водой; им потребуется слив. Кроме того, стальные расширительные баки со стеклами объекта контролируются на предмет затопления, просто наблюдая за стеклом объекта.

Размеры расширительного бака баллонного типа и номинальное давление | Расширительные баки водогрейного котла

В отличие от стальных расширительных баков, расширительные баки баллонного типа имеют диафрагму, которая отделяет воду от воздуха.Эта диафрагма внутри расширительного бака баллонного типа предотвращает проблемы, возникающие со стальными расширительными баками и поглощением воздуха водой при расширении в водяном контуре горячей воды. При установке нового расширительного бачка баллонного типа важно следовать инструкциям производителя. Кроме того, большинство производителей требуют установки как можно ближе к всасывающей стороне циркуляционного насоса.

Расширительный бак баллонного типа служит той же цели, что и стальной расширительный бачок; он поглощает дополнительное давление, создаваемое в гидравлическом контуре водогрейного котла, когда вода в гидравлическом контуре нагревается.Кроме того, некоторые системы скважин имеют расширительные баки для поглощения давления, создаваемого «скважинным насосом».

В контуре водогрейного котла важно правильно рассчитать размер бака-дозатора. Это будет основано на статическом давлении гидравлического контура и в верхней части гидравлического контура. Если установлен неподходящий расширительный бачок или не поддерживается надлежащее давление воздуха на воздушной стороне расширительного бачка, то предохранительный клапан будет периодически опорожняться.

Давление на воздушной стороне расширительного бачка баллонного типа не должно превышать 2–4 фунта на квадратный дюйм давления воды.Кроме того, настройка клапана редуктора давления. Большинство бытовых редукционных клапанов давления имеют настройку ~ 12 фунтов на кв. Дюйм. Наконец, это давление может быть разным в зависимости от подъема или высоты стояка в контуре котла.

Давление заполнения расширительных баков в гидравлических контурах | Расширительные баки водогрейного котла

Всегда следуйте рекомендациям производителя по определению размеров расширительного бачка. Кроме того, см. Выше правильный размер и ссылку на калькулятор.Используйте следующую формулу для заполнения воздушной стороны расширительного бачка до требуемого давления воздуха. Это будет статическое давление, необходимое для того, чтобы поднять воду до максимального уровня, а затем добавить 4 P.S.I. (Давление наполнения + 4 P.S.I. = давление наполнения на стороне воздуха расширительного бачка).

В большинстве жилых помещений это будет 12 P.S.I. Обратите внимание, что очень важно изолировать резервуар. Он должен быть изолирован от давления гидравлического контура перед заполнением воздушной зоны расширительного бака баллона воздухом.

Проблемы с заправкой расширительного бачка в гидравлических контурах

Расширительный бак без заправки позволяет холодной воде поступать в бак, когда вода в контуре холодная. Переполненный расширительный бак не позволит воде, нагретой в контуре и котле, расшириться в расширительный бак. Кроме того, если существует проблема с прерывистой вентиляцией предохранительного клапана. Наконец, необходимо проверить давление в расширительном баке баллона.

При проверке этого давления всегда помните, что необходимо изолировать систему от расширительного бачка баллона.Лучше всего заряжать бак, когда он полностью отключен от контура котла. Будем надеяться, что монтажная бригада котла добавила шаровой или запорный клапан к линии, идущей от контура котла к расширительному баллону.

Управление воздухом и контроль воздуха в гидравлических контурах — предотвращение проблем с расширительными баками | Расширительные баки водогрейного котла

Расширительные баки баллонного типа также нуждаются в хорошем управлении и контроле воздуха для удаления воздуха. Воздух мигрирует в контур водогрейного котла, а воздух вымывается из воды.Сепаратор воздуха необходим вместе с автоматическим воздухоотводчиком, чтобы избавиться от воздуха.

Освобождает от подпиточной воды воздух, попадающий в гидравлический контур и систему водогрейного котла. Воздух также поступает в результате разделения посредством нагрева и охлаждения. В стальных расширительных баках воздух поступает в расширительный бак. Однако в расширительных баках баллонного типа воздух должен быть удален из системы гидравлического контура.

Гидравлический контур водогрейного котла с баллонным расширительным баком представляет собой полностью герметичную и герметичную систему.Следовательно, когда воздух каким-либо образом попадает в систему, он должен быть удален. В противном случае гидравлическая воздушная пробка произойдет в самом гидравлическом контуре с горячей водой или в ответвлении гидравлического контура.

Воздушный затвор предотвратит нагрев, создавая проблему циркуляции котла. Таким образом, очень важно иметь хорошее управление воздухом и контроль воздуха. Особенно в системах водяных водогрейных котлов, в которых используются расширительные баки баллонного типа.

Размещение и установка расширительного бака в контуре водогрейного котла | Расширительные баки водогрейного котла

В системе водогрейного котла и гидравлическом контуре должно поддерживаться давление.Поддерживается на соответствующем уровне давления. В противном случае возникнут проблемы с расширительным бачком.

Для повышения производительности и уменьшения проблемы всасывания воздуха в систему контура лучше всего устанавливать расширительный бак баллона непосредственно перед стороной всасывания циркуляционного насоса на стороне подачи гидравлического контура системы водогрейного котла.

Поскольку баллонный расширительный бак поглощает дополнительное давление, создаваемое в системе водогрейного котла в гидравлическом контуре, это область, где не происходит изменения давления в гидравлическом контуре системы водогрейного котла.Это точка баланса или давление гидравлического контура системы водогрейного котла.

Это то место, где давление в гидравлическом контуре практически не изменяется. Также лучше всего подавать подпиточную воду для системы водогрейного котла и гидравлического контура в точке, близкой к расширительному бачку.

Давление наполнения — расширительные баки системы отопления

Так как воздушная сторона расширительного бака заправляется в соответствии с давлением наполнения плюс 4 P.S.I. Затем редукционный клапан (PRV) настраивается на то же давление, что и давление воздуха на стороне расширительного бачка.Следование этой рекомендации по установке не является обязательным.

Тем не менее, для наилучшей производительности, регулирования давления и управления воздухом в гидравлическом контуре системы водогрейного котла этот сценарий установки обеспечит наивысшую производительность для гидравлического контура системы водогрейного котла. Если давление наполнения неправильное, возникнут проблемы с давлением в бойлере.

Если у вас возникли проблемы с выпуском из клапана давления, наиболее частыми причинами являются либо редукционные клапаны, либо расширительный бак.Система находится под избыточным давлением из-за слишком высокого давления из-за неисправного PRV или из-за неисправного расширительного бачка. Слейте жидкость из расширительного бачка и перепроверьте систему. Если вам, как домовладельцу, неудобно это делать, позвоните в профессиональную компанию по ОВКВ или к сантехнику.

Особенно с бачками-дозаторами. Слив любого расширительного бачка и проверка его на наличие проблем требует определенных знаний и навыков. Редукционный клапан находится рядом с устройством предотвращения обратного слива, и в случае его неисправности требуется внимание профессионала.Если это ваша домашняя система отопления, вы можете проверить манометр, чтобы узнать, какое давление в системе находится. 12 фунтов на квадратный дюйм — это нормально, а значение выше 20 — серьезная проблема.

Контрольный список установки для новых систем

Примечание. Всегда следуйте инструкциям производителя для новых установок. Кроме того, при новых установках убедитесь, что код соответствует требованиям. Обычно инструкции производителя заменяют код. Это основной список, который я использую перед первым заполнением цикла.

1. Расширительный бак установлен в соответствии с инструкциями производителя?
2. Есть ли в трубопроводе расширительного бака запорный клапан для будущего обслуживания и ремонта?
3. Все трубопроводы были промыты перед подключением расширительного бачка к контуру? (предназначен для предотвращения попадания строительного мусора в резервуар)
4. Правильно подключенный дренажный клапан расположен рядом с резервуаром?
5. Установлен редукционный клапан в зависимости от давления заполнения?
6. Для баллонных резервуаров предварительная зарядка была выполнена и перепроверена?
7. Все остальные компоненты контура, влияющие на расширительный бачок, проверены на правильность работы?

Как мне узнать, правильно ли работают мои расширительные баки? Причины неудач | Расширительные баки водогрейного котла

Если у вас возникли проблемы с вашей котельной системой, вы хотите знать конкретную проблему.Проблема с расширительным бачком, скорее всего, связана с давлением. Ваш предохранительный клапан, скорее всего, будет вентилировать. Если вы хотите узнать, правильно ли работает расширительный бачок, проверьте:

• Давление в системе. Манометр никогда не должен быть выше 20 фунтов на квадратный дюйм.
• Клапан сброса давления или предохранительный клапан. Если это отвод горячей воды, скорее всего, у вас проблема.

Если у вас расширительный бак баллонного типа, проверьте давление на воздушной стороне бака.Если у вас стальной тип, проверьте уровень воды. Наконец, проверьте клапан редуктора давления, чтобы убедиться, что он имеет правильную настройку (см. Раздел о давлении заполнения выше). Наконец, расширение с дырками — это нехорошо. Заменить бак.

Расширительные баки водогрейного котла

Расширительные баки 101: вентиляционные и напорные отверстия

Если вы планируете преобразовать старый расширительный бак незакрепленного типа в расширительный бак скрытого воздуха, простое правило Практический опыт заключается в замене существующего резервуара на модель, которая равна объему существующего резервуара.Например, если 15 галлонов. бак свисает с потолка, замените его баллонным баком №15.

Во время этого вы должны установить автоматический вентиль, чтобы удалить воздух из системы. Напомним, что на старых, не закрытых компрессионных баках, автоматические вентиляционные отверстия не допускаются. Если это расширительный бачок с невыпадающим мочевым пузырем, вентиляционные отверстия просто необходимы. Новые резервуары поставляются с заводским давлением 12 фунтов на квадратный дюйм. Почему ты спрашиваешь? Потому что производитель исходит из того, что в жилых помещениях над котлом никогда не может быть больше двух этажей.Чтобы «поднять» воду на высоту, достаточную для полного заполнения системы, требуется давление 0,5 фунта на квадратный дюйм, чтобы поднять воду на 1 фут вертикальной высоты. Следовательно, для заполнения системы вода в двухэтажном доме должна иметь давление 10 фунтов на квадратный дюйм.

Обычно требуется некоторое остаточное давление, чтобы «отрыгнуть» пузырьки из верхней части системы. Следовательно, 20 футов, умноженные на 0,5 фунта на квадратный дюйм плюс 2 фунта остаточного давления, равны 12 фунтам на квадратный дюйм. По этой же причине завод отгружает регуляторы давления с предустановкой на 12 фунтов на квадратный дюйм.

Что, если высота системы, скажем, 30 футов? При 0 фунт / кв. Дюйм на водяной стороне бака давление воздуха в баке должно быть повышено до ожидаемого давления наполнения системы. В этом случае 30 футов, умноженные на 0,5 = 15 фунтов на квадратный дюйм, плюс 2 фунта остаточного давления = 17 фунтов на квадратный дюйм. Затем вы также должны отрегулировать регулятор давления, чтобы компенсировать дополнительное давление, необходимое для подъема столба воды к верху системы. Что произойдет, если вы оставите давление в резервуаре на уровне 12 фунтов на квадратный дюйм, но повысите давление наполнения до 17 фунтов на квадратный дюйм? Вы начинаете использовать приемную способность бака спереди, а это значит, что у вас будет намного меньше на другом конце, когда вода станет горячей и расширится.Как только система нагреется, вы увидите повышение давления. Может и не хватить продуть предохранительный клапан, но он увеличится.

Если вы все сделаете правильно, повышение давления в системе сведется к минимуму. В некоторых случаях переполнение может быть использовано в ваших интересах, но вы хотите убедиться, что вы не переполните, иначе вы испортите расширительный бак и предохранительный клапан.

Если вы имеете дело с системой водяного отопления, которая не имеет кислородной барьерной трубки, вы должны использовать расширительный бак, предназначенный для питьевой воды.Этот резервуар будет иметь фенольную облицовку на всех металлических частях, чтобы кислород, который находится во взвешенном состоянии, не поедал корпус резервуара. Также не забудьте отрегулировать расход воздуха в баллоне в сторону понижения. Резервуары для питьевой воды обычно поставляются с завода с предварительным зарядом 45 фунтов на квадратный дюйм.

Хотя производители резервуаров сказали некоторым подрядчикам, что не имеет значения, в каком направлении вы устанавливаете резервуар, здравый смысл подсказывает вам, что это имеет значение. На всех рисунках, которые я когда-либо видел, был изображен патрубок бака в верхней части расширительного бачка.Это удерживает воздух от того места, где должна быть вода.

При модернизации, когда труба старого потолочного расширительного бачка поднимается вверх, установите тройник в нормальной конфигурации, опустите концевой участок и установите автоматический вентиль. Затем на ответвлении установите ниппель достаточной длины, чтобы обеспечить зазор для диаметра резервуара, и установите колено, направленное вниз. Повесьте танк прямо здесь, и не забудьте его как следует поддержать.

Если вы используете напольный резервуар, трубопровод будет аналогичным.Установите автоматический вентиль в верхней части нижнего угла, чтобы воздух не попадал туда, где должна быть только вода.

Изолирующие клапаны дешевы, когда речь идет о расширительных баках. Танк — один из тех предметов, который гарантированно выйдет из строя в какой-то момент. Почему бы не облегчить задачу следующему человеку, который должен это изменить? Кроме того, вы могли бы стать этим следующим человеком.

С технической точки зрения, для расширительных бачков типа баллонов с закрытым воздухом завышение размеров не является серьезной проблемой. Разница в стоимости между No.15 и 30 настолько ничтожны, что не стоит их рассматривать. Выбери резервуар побольше. Если резервуар слишком большой, это позволяет немного переполнить систему. Не могу вспомнить, когда в последний раз использовал танк №15. Если мне не изменяет память, это было еще во времена расцвета солнечной энергии.

Если мы следуем инструкциям, прилагаемым к определенным заправочным клапанам, и перекрываем подачу подпиточной воды, кислород выходит из суспензии и удаляется из системы. Затем объем и давление в системе уменьшатся, и вы вернетесь к этому и снова создадите давление в системе.Если вы рассчитали давление заполнения системы 12 фунтов на квадратный дюйм и вручную наполнили систему до 20 фунтов на квадратный дюйм, по мере того, как кислород выходит из суспензии, диафрагма отправит немного воды обратно в систему для компенсации.

Я точно знаю, что заявление о прекращении подачи воды в систему отопления исходит из старых времен, когда в системы входил воздух и не было прекращения подачи топлива из-за недостатка воды.

В современных системах «отвода воздуха» отключение клапана подпитки — гарантированный способ получить обратный вызов.Я думаю, что если вы включите это в цену установки, это нормально. Это дает вам возможность снова увидеть котельную, чтобы увидеть, как идут дела. Лично у меня нет свободного времени, поэтому я оставляю клапан подпитки включенным. Я также устанавливаю устройство отсечки топлива при низком уровне воды, чтобы я мог спать по ночам.

Настройтесь в следующем месяце на последнюю установку расширительных баков 101.

расширительных баков | Котлы Rite Есть два основных типа …

Существует два основных типа расширительных баков: компрессионный и баллон / диафрагма.Компрессионный бак (также называемый обычным стальным баком) всегда устанавливается горизонтально где-то над котлом — чем выше расположение, тем меньше бак. Баллоны / мембранные баки имеют кольцевое основание, которое находится на полу, поэтому их намного легче установить на место. Компрессионный бак не имеет внутренних деталей и обычно сбоку мерного стекла показывает количество воздуха в баке. Баллоны / мембранные баки имеют внутренний баллон из бутилкаучука, прикрепленный к водяному патрубку системы. Этот баллон окружен воздухом в резервуаре, который предварительно заполнен сжатым воздухом под давлением, равным самому высокому статическому давлению воды в системе плюс 5 фунтов на квадратный дюйм.Компрессионные резервуары и резервуары-дозаторы являются резервуарами полной приемки, а мембранные резервуары — резервуарами частичной приемки, что важно только тогда, когда дело доходит до определения размеров резервуаров для системы. Баки-дозаторы имеют сменные баллоны на случай их разрыва, а мембранные баки — нет. Баллонные / мембранные баки имеют пределы температуры 240 F. Для систем, работающих при этой температуре, может использоваться компрессионный бак ASME с надлежащим номинальным давлением и температурой, или в некоторых случаях может использоваться трубопроводная система с тепловым ответвлением для рассеивания тепла и сохранения тепла. баллоны / мембранные баки до 240 F.

Как правило, системы отопления в одно- или двухэтажных зданиях могут иметь более дешевый компрессорный бак. Когда котельные находятся в нижней части более высоких зданий, резервуары-дозаторы будут лучшим выбором, потому что они могут быть на 75% меньше, чем резервуары сжатия из-за их способности предварительной зарядки. Кроме того, чем больше компрессионный резервуар, тем больше он будет весить (резервуар плюс 8,3 фунта на галлон воды внутри) и тем больше будет стоить его проектирование и надежное подвешивание.

Как узнать, исправен ли расширительный бачок? Ответ: Следите по манометру бойлера, как нагревается система.Если давление заметно возрастает, значит, резервуар (а) малоразмерный (б) заболоченный (компрессионный резервуар) (в) разорванный баллон (баллон / мембранный резервуар) (г) недостаточно предварительно заряжен (баллон / диафрагма) или (д) клапан закрытый изолирующий расширительный бак от системы.

Местоположение: Расширительный бак всегда должен присоединяться к системе на стороне всасывания системного насоса, а не на стороне нагнетания насоса. Это также называется точкой отсутствия изменения давления в системе. Точка подключения баков компрессионного типа к системе должна находиться выше воздухоотделителя (если он есть) или воздухоотводящего фитинга на котле, если сепаратор не был поставлен.В трубопроводе между выходом горячей воды из котла и всасывающей стороной насоса необходимо установить воздухоотделители.

Следует ли заполнить систему и создать избыточное давление до заправки баков-дозаторов / мембран воздухом? Нет, эти резервуары должны быть предварительно заполнены воздухом перед заполнением системы и созданием давления. Большинство баков-дозаторов / мембран предварительно заполнены воздухом под давлением 12 фунтов на квадратный дюйм. Подрядчик должен проверить давление воздуха в резервуаре и добавить давление воздуха (при необходимости) до 5 фунтов на квадратный дюйм сверх максимального статического давления в системе.Статическое давление можно найти, разделив общую высоту системы в футах на 2,31. Добавьте 5 фунтов на квадратный дюйм к статическому давлению, и это давление, до которого следует предварительно заправить бак. Напишите этот номер на баке для использования в будущем. При проведении полугодовых испытаний давления воздуха в резервуаре, отсоедините резервуар от системы, слейте воду до тех пор, пока давление воды в резервуаре не станет нулевым, затем проверьте давление воздуха в резервуаре с помощью клапана Шредера и при необходимости добавьте воздух.

Определение размеров расширительных баков: Требуется следующая информация: (a) Общее количество галлонов системы (котел + трубопровод + нагревательные змеевики).(b) Температура воды в заливке (для большинства применений используйте 40-50 градусов по Фаренгейту). (c) Максимальная рабочая температура горячей воды. (d) Настройка предохранительного клапана котла (большинство новых водогрейных котлов Rite имеют настройку предохранительного клапана 125 PSI). (e) Статическое давление в месте расположения расширительного бака после заполнения системы холодной водой (используйте 1 фунт / кв. дюйм на каждые 2,31 фута трубопровода системы над расширительным баком). Эти числа затем вводятся в нашу программу определения размеров, чтобы определить модель резервуара, которая вам нужна для работы.

Воздух в системе: Воздух может вызывать стук и стук внутри котла при его возгорании.Хотя это скорее раздражает, чем вредно, увлеченный воздух также действует как изолятор и снижает эффективность котла. Поэтому важно удалить воздух из системы. В расширительных баках сжатия воздух находится в прямом контакте с водой. В баллонах / мембранных резервуарах воздух не находится в прямом контакте с водой. Почему это важно? Потому что, когда система остынет, объем воды уменьшится. Кроме того, если вода находится в прямом контакте с воздухом, она будет поглощать больше воздуха по мере того, как становится холоднее.В системах с компрессионными баками этот воздух может вернуться в главный трубопровод и пройти обратно через котел, пока не достигнет воздухоотделителя, где он будет отделяться и следовать по трубопроводу обратно в расширительный бак, где он и должен быть. Не устанавливайте автоматические вентиляционные отверстия в системах с компрессионными баками, так как удаление этого воздуха в конечном итоге приведет к уменьшению объема воздуха в баке до тех пор, пока его не станет недостаточно, чтобы быть эффективным, или он станет заболоченным. Манометрические стеклянные уплотнения и клапанные уплотнения на компрессионных резервуарах также могут быть медленным путем выхода воздуха и в конечном итоге привести к потере воздушной подушки резервуара.Системное соединение с компрессорным баком всегда должно осуществляться с помощью фитинга B&G Airtrol, который действует как ловушка, помогая удерживать воздух в баке. Если система все время остается горячей, усадки и попадания воздуха обратно в систему не произойдет. Системы, использующие компрессионные баки, называются системами контроля воздуха.

Системы

, в которых используются баллонные / мембранные баки, называются системами удаления воздуха или удаления воздуха. В этой системе используются воздушные сепараторы и ручные или автоматические вентиляционные отверстия для удаления воздуха из системы.

Руководство по проектированию расширительного бака

, Определение размера и выбор расширительного бака для системы горячего водоснабжения

Раздел 4.0: Определение размера расширительного бака

После выбора типа расширительного бака необходимо определить значения, которые будут использоваться в уравнении, соответствующем типу расширения. В этом разделе будет обсуждаться каждая из переменных, так что вы можете определить значения для каждой переменной в различных ситуациях.

4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Значения температуры используются для определения «дельты Т» и значений удельного объема, обсуждаемых в следующем разделе. Вы должны найти самые низкие и самые высокие температуры, которые могут возникнуть в системе водяного горячего водоснабжения.

Низкая температура: Низкая температура — это температура в системе, которая возникает, когда генератор горячей воды выключен, а в здании самые низкие температуры.Таким образом, низкая температура будет зависеть от местоположения, но должна находиться в диапазоне, показанном ниже.

• Низкая температура: от 32 F до 70 F

Если гидравлическая система горячего водоснабжения представляет собой смесь гликоля, то самая низкая температура может отличаться от указанной ранее. Добавление гликоля в горячую воду позволяет снизить температуру из-за более низкой точки замерзания гликоля.

Высокая температура: Значение высокой температуры — это температура, которая возникает при включении насоса (-ов) горячей воды и генератора (-ов) горячей воды.Когда гидравлическая система горячего водоснабжения включена, гидравлическая горячая вода может достигать максимальной температуры на выходе генератора горячей воды. Генераторы горячей воды с низкой температурой обычно имеют максимальную температуру 250 ° F. Генераторы средней горячей воды могут производить температуру до 350 ° F, а генераторы высокой температуры горячей воды могут производить температуру до 400 ° F.

4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ОБЪЕМА

Значения удельного объема определяются на основе данных о свойствах жидкости.Калькулятор расширительного бака включает значения удельного объема воды и различных смесей полипропиленгликоля и полиэтиленгликоля.

Значения давления пара указаны в PSIA

Значения удельного объема также можно найти в Основах ASHRAE для воды и на следующем веб-сайте для смесей гликоля.

4.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ДАВЛЕНИЯ

Калькулятор расширительного бака требует ввода трех значений давления: (1) минимальное давление, (2) максимальное давление и (3) давление предварительной зарядки. Каждое из этих значений будет обсуждаться ниже, но сначала вы должны понять разницу между манометрическим давлением и абсолютным давлением, а также термины, давление пара и точку отсутствия изменения давления.

Манометрическое давление — это давление без добавления атмосферного давления.Например, манометрическое давление 0 фунтов на квадратный дюйм соответствует давлению в 1 атмосферу или (14,7 фунтов на квадратный дюйм). Термин «абсолютное давление» означает атмосферное давление.

Рис. 4. Не забудьте преобразовать манометрическое давление в абсолютное перед использованием уравнений расширительного бака.

4.3.1 ДАВЛЕНИЕ ПАРА

Давление пара или абсолютное давление помогает выбрать минимальное давление, необходимое в системе.Давление пара зависит от температуры воды. С повышением температуры увеличивается и давление пара. Например, давление пара воды при 85 F составляет примерно 1,4 фута напора, а давление пара воды при 200 F составляет примерно 26,6 футов напора. Давление пара — это минимальное давление, необходимое для удержания воды в жидкой форме. Например, если давление воды при 200 F изменить до 20 футов напора, вода испарится. Давление пара определяется автоматически в зависимости от типа жидкости и температуры жидкости.

Рис. 5: С увеличением температуры динамическая вязкость уменьшается, а давление пара увеличивается.

Пожалуйста, перейдите по этой ссылке для получения дополнительной информации о температурах от 32 F до 420 F. Давление водяного пара в горячей воде в зависимости от температуры

4.3.2 ТОЧКА БЕЗ ИЗМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

Часто вы слышите, что расширительный бак — это точка, в которой давление в системе не изменяется.Это правда, но предполагается, что температура не меняется. Давление в расширительном баке не изменится при включении или выключении насоса в системе, но температура останется прежней. При рассмотрении следующих вопросов для обсуждения определения низкого / минимального и высокого / максимального давления помните, что давление в расширительном баке является функцией температуры, а не насоса.

4.3.3 НИЗКОЕ / ДАВЛЕНИЕ ЗАПОЛНЕНИЯ

Низкое давление — это минимальное давление в системе, необходимое для выполнения наиболее строгих требований из следующих трех ограничений: (1) 10 фунтов на кв. Дюйм в самой высокой точке трубопровода, (2) чистый положительный напор на всасывании, необходимый на водяном насосе горячей воды. или (3) больше, чем давление пара горячей воды при самой высокой температуре во всех точках системы.

(1) Ограничение по высоте: низкое давление или давление наполнения — это давление, необходимое в точке наполнения, необходимое для заполнения всей системы трубопроводов и достижения 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке трубопровода, чтобы предотвратить попадание воздуха в воду / раствор. При расчете этого давления вы должны предположить, что насос (ы) выключен, а температура жидкости самая высокая. Точка заполнения обычно используется потому, что расширительный бак расположен в точке заполнения и имеет примерно одинаковое давление.Если расширительный бак расположен вдали от точки наполнения, вы можете использовать разницу высот между точками наполнения, чтобы найти минимальное давление в расширительном баке.

Например, предположим, что температура наполняемой воды составляет 75 F, и вода входит в систему на высоте 10 футов над чистым полом, а самая высокая точка в системе находится на высоте 160 футов над чистым полом. Это приведет к перепаду высот в 150 футов или 65,0 фунтов на кв. Дюйм.Таким образом, давление заполнения должно составлять 75 фунтов на квадратный дюйм. Этот пример проиллюстрирован на первом следующем рисунке.

(2) Ограничение чистого положительного напора на всасывании: Затем вам следует также проверить чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насосов горячей воды для гидравлических систем. Низкое давление или давление наполнения должно быть достаточно большим, чтобы обеспечить требуемый чистый положительный напор на всасывании.

Например, предположим, что температура наполняемой воды составляет 75 F, и вода поступает в систему на высоте 10 футов над чистым полом, а самая высокая точка в системе находится всего на 30 футах над чистым полом.Это приведет к перепаду высот всего в 20 футов или 8,6 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, в соответствии с предыдущим ограничением минимальное давление будет всего 18,6 фунта на квадратный дюйм. Однако, если гидравлический насос горячей воды расположен на 10 футов выше точки наполнения, то давление на всасывании водяного насоса горячей воды будет только 14,3 фунта на квадратный дюйм. Если для насоса требуется чистый положительный напор на всасывании 20 фунтов на кв. Дюйм, то давление заполнения, определенное из ограничения по высоте, не будет соответствовать ограничению чистого положительного напора на всасывании.Таким образом, давление наполнения должно быть увеличено, чтобы соответствовать ограничению чистой положительной высоты всасывания. Этот пример проиллюстрирован на втором следующем рисунке.

Рис. 6. Минимальное давление / давление наполнения определено таким образом, чтобы удовлетворять требованию 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке, как показано зеленым цветом. Затем определяются давления на более низких отметках путем преобразования футового напора в фунты на кв. Дюйм. Это приводит к давлению наполнения 75 фунтов на квадратный дюйм и давлению всасывания в водяном насосе горячей воды 70.7 фунтов на кв. Дюйм. Вам также следует дважды проверить, что чистый положительный напор всасывания, необходимый для водяного насоса горячей воды, соблюден, но в этом примере давление всасывания очень высокое и должно быть легко достигнуто. Насос выключен при определении минимального давления.

Рис. 7. На этом примере зеленым цветом показано минимальное давление в точке заполнения, основанное на 10 фунтах на кв. Дюйм в наивысшей точке. Красный цвет показывает давление в точке заполнения, основанное на минимальном давлении 20 фунтов на кв. Дюйм на всасывании водяного насоса горячей воды.Как видите, красный цвет соответствует более высокому минимальному давлению в точке заполнения и, следовательно, более высокому минимальному давлению в расширительном баке. Таким образом, для вашего уравнения вы должны использовать более высокое минимальное значение давления, основанное на NPSHR. Насос выключен при определении минимального давления.

(3) Ограничение давления пара: Последнее ограничение обычно является самым строгим ограничением для гидравлических систем горячего водоснабжения из-за высоких температур.В этом ограничении давление во всей системе должно оставаться выше, чем давление пара жидкости, чтобы предотвратить испарение. Если требуется давление, превышающее имеющееся в здании, то закрытая система нагнетается с помощью нагнетательного насоса. Этот насос отличается от водяного насоса для горячей воды, который только обеспечивает циркуляцию жидкости в системе. Нагнетательный насос перекачивает систему подпиточной воды в замкнутую гидравлическую систему горячего водоснабжения с желаемым давлением для достижения всех трех ограничений.

Чтобы найти давление, необходимое для соответствия ограничению по давлению пара, вы можете смоделировать давления во всей закрытой системе в соответствии с этими двумя сценариями: Сценарий A: Насос выключен, Максимальная температура и Сценарий B: Насос включен, Максимальная температура.

Рисунок 8: Сценарий A: насос выключен, максимальная температура 250 ° F. На этом рисунке показана полностью замкнутая гидравлическая система горячего водоснабжения (250 ° F).В самой высокой точке самое низкое давление горячей воды будет 30 фунтов на квадратный дюйм, что выше давления пара 29,8 фунтов на квадратный дюйм. В результате в расширительном баке создается давление 87 фунтов на квадратный дюйм. Давление показано в абсолютном и манометрическом значениях для удобства сравнения с давлением пара. Если вы будете следить за преобразованием напора стопы в фунт / кв. Дюйм, вы также заметите, что преобразование больше не составляет 1 фунт / кв. Это связано с тем, что плотность воды теперь меньше, поэтому требуется более высокий столб воды, чтобы обеспечить такое же давление, как и раньше.При этой температуре преобразование составляет 1 фунт / кв. Дюйм до 2,44 фута напора.

На следующем рисунке моделируется Сценарий B: Насос включен, максимальная температура 250 F. Когда насос включен, давление в расширительном баке останется прежним, и все остальные давления будут экстраполированы с этой точки. Предполагается, что насос обеспечивает давление 20 фунтов на квадратный дюйм.

Рисунок 9: Сценарий B: Насос включен, максимальная температура 250 ° F.На этом рисунке показана та же система, что и на предыдущем рисунке, за исключением того, что насос включен. Поскольку насос работает, возникают потери на трение между расширительным баком и всасывающим патрубком насоса. В результате на всасывании насоса создается давление 75 фунтов на квадратный дюйм. Насос обеспечивает давление 20 фунтов на квадратный дюйм, поэтому давление нагнетания будет 95 фунтов на квадратный дюйм. Давление в верхней части системы выше при включенном насосе, поскольку насос обеспечивает дополнительное давление, таким образом, давление в верхней части системы составляет 32 фунта на квадратный дюйм.Перепад между верхом системы и расширительным баком больше, потому что будут дополнительные потери из-за трения, поскольку жидкость движется.

На следующем рисунке представлены три критерия определения минимального давления для другого сценария. На этом рисунке максимальная температура составляет 250 ° F, что соответствует давлению пара около 30 фунтов на квадратный дюйм (15,3 фунтов на кв. Дюйм). Наивысшая точка системы находится на высоте 30 футов над чистым полом, и в этой точке требуется 10 фунтов на кв. Дюйм, чтобы соответствовать критериям высоты.Требуемый чистый положительный напор на всасывании насоса составляет 20 фунтов на кв.

Рисунок 10: На этом рисунке показано минимальное давление для всех трех ограничений. Минимальное давление для достижения 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке показано зеленым. Минимальное давление для достижения 20 фунтов на кв. Дюйм изб. (NPSHR) на всасывании насоса горячей воды показано красным. Минимальное давление для достижения давления пара 30 фунтов на кв. Дюйм (15,3 фунта на кв. Дюйм) в наивысшей точке показано пурпурным цветом.Минимальное давление, которое следует использовать в калькуляторе, составляет 25,5 фунтов на квадратный дюйм (красный) на расширительном баке. Это максимальное минимальное давление.

5.3.2 ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ

Значение высокого давления — это самое высокое давление, которое может возникнуть в расширительном баке, при котором не происходит сбоев предохранительных клапанов или оборудования из-за высокого давления. Сценарий, который вы должны проверить, заключается в том, что насос включен, а горячая вода имеет самую высокую температуру.

Рис. 11: Высокое давление в расширительном баке определяется путем моделирования максимального давления на предохранительных клапанах и оборудовании и определения максимального значения давления, при котором давление на всем оборудовании и предохранительных клапанах находится в пределах их пределов давления. На этом рисунке показано максимальное давление 125 фунтов на кв. Дюйм в генераторе горячей воды при включенном насосе. Это приводит к максимальному давлению в расширительном баке 130 фунтов на квадратный дюйм.Рабочая температура этой системы составляет 140 F.

Вы всегда должны запускать сценарии с включенным и выключенным насосом, потому что оборудование должно соответствовать требованиям к давлению, независимо от того, включен насос или нет. Например, если вы запускаете сценарий с максимальным давлением в точке заполнения системы, равным 125 фунтов на кв. Дюйм, что является типичным максимальным давлением для трубопроводной арматуры, и насос выключен, тогда пределы давления соблюдены для всего оборудования. .Однако, как только насос будет включен, вы превысите требование 125 фунтов на кв. Дюйм для генератора горячей воды. Это показано на следующих двух рисунках.

Вы всегда должны запускать сценарии с включенным и выключенным насосом, потому что оборудование должно соответствовать требованиям к давлению, независимо от того, включен насос или нет. Например, в предыдущем сценарии воздушный сепаратор будет подвергаться давлению 135 фунтов на квадратный дюйм. Этот факт не был бы обнаружен, если бы предполагалось, что насос выключен при испытании на высокое давление в генераторе горячей воды.Поскольку воздушный сепаратор находится на той же высоте, воздухоотделитель будет находиться под тем же давлением, что и генератор горячей воды, когда насос выключен.

5,4 ЛИНЕЙНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ

Для ваших расчетов можно использовать следующий линейный тепловой коэффициент расширения.