Мембранный расширительный бак – часть системы отопления дома или квартиры. Установка расширительного бака позволяет избежать разрывов трубопроводов с горячей водой путем компенсации увеличения объема теплоносителя, вызванного повышением температуры.
Содержание
Что представляют собой расширительные баки в системе отопления
Предназначение расширительных баков
В системе отопления постоянно происходят колебания температуры воды. Это приводит к изменению давления во всех узлах конструкции. Герметичность системы не позволяет избавиться от излишка жидкости. Последствия таких колебаний температуры и давления – выход из строя котла и трубопроводов. Кроме того, это опасно для людей, которые находятся в помещениях с трубопроводами.
Клапан для сброса излишков воды провоцирует появления еще одной проблемы. В систему попадает воздух, нарушается нормальный процесс циркуляции. При снижении температуры потребуется пополнить установку теплоносителем. Это влечет дополнительные затраты и неудобства. Выход из ситуации – расширительные мембранные баки.
Установка расширительного бака способствуют стабилизации работы всей отопительной системы. Конструкция объем и дизайн оборудования зависит от конкретных условий установки.
Конструкция и принцип работы мембранных расширительных баков
Бачок представлен в виде сосуда со встроенной мембраной, изготовленной из резины. Она делит внутреннее пространство на две части. В одной находится сжатый воздух, а другая предназначена для теплоносителя.
Иногда вместо воздуха используют сжатый газ, например, азот. Параметры давления газа представлены в паспорте. Когда система находится в нерабочем состоянии, внутренний объем бака заполнен газом или воздухом. Перед вводом в эксплуатацию устанавливают равновесное давление во всей системе. При изменении температуры носителя, в нашем случае воды, она расширяется и избыток начинает поступать в камеру расширительного бака. Давление в газовой части бака выравнивается с показателями давления в системе.
При больших объемах теплоносителя требуется установить контроль за давлением в камере, где находится воздух.
Внутренняя мембрана бывает:
- баллонная, которая в случае выхода из строя подлежит замене. Вода при использовании этого вида мембраны не соприкасается с корпусом бака;
- диафрагменная, которая относится к незаменимым и применяется для систем с небольшим количеством теплоносителя.
Преимущества и недостатки мембранных баков
Преимущества мембранных баков:
- бутиловые и резиновые мембраны допускаются к использованию в системах с питьевой водой;
- качество воды не является препятствием для использования мембранных баков. В случае использования воды с превышением по показателю содержания кальция, мембрану легко сменить;
- при подкачке требуется небольшое количество газа или воздуха;
- теплоноситель не испаряется. Благодаря этому отсутствуют его потери;
- минимальные затраты на эксплуатацию системы;
- монтаж не требует больших затрат средств и времени.
Читайте еще: Расширительный бак для системы водоснабжения: принцип работы и выполняемые функции, особенности расчета
Выбор мембранного расширителя
Какую разновидность выбрать (открытого или закрытого типа)
Есть два типа расширительных баков: мембранные (закрытые) и открытые баки.
Рассмотрим отличия и определимся с рациональным выбором.
Расширительный бак с мембраной (закрытый)
При установке этого оборудования требуется манометр, ниппель и предохранительный клапан.
Чтобы избежать вскипания воды, располагайте бак ближе к котлу на обратке. Тщательно закрепите бак. Вес устройства в процессе эксплуатации может меняться в большую сторону.
Открытый расширительный бак
Устанавливают такой бак на самом высоком уровне установки. Часто пользуются чердаком. Бак снабжен переливной трубой для сброса излишков теплоносителя. В случае утечки воды из системы вода из бака автоматически позволяет восстановить прежний объем. Расширитель оборудуют циркуляционной трубой, чтобы исключить замерзание теплоносителя.
Открытые баки используют редко из-за недостатков:
- массивная конструкция;
- создаются благоприятные условия для процесса коррозии;
- нельзя использовать при высоком давлении.
Как определить необходимый объем расширительного бака
Основная характеристика при выборе и установке расширительного мембранного бака – объем. Рассмотрим разные методы, которые используют для определения этого показателя.
Способ 1
Объем бака должен составлять 10% от объема воды используемой в качестве теплоносителя. Метод основан на том, что коэффициент расширения у воды при температуре 100 градусов не переходит границу 0,08. Неточность состоит в том, что не берется в расчет давление в отопительной системе.
Способ 2
Относится к достаточно точным и рекомендуется при выборе расширительного мембранного бака. Формула для расчета:
V = C*Bt / (1 – (Pmin /Pmax))/ Кзап.
Где:
V – количество жидкости в системе;
Bt – коэффициент, учитывающий расширение воды при изменении температуры;
P min – исходное значение давления;
P max – разрешенное давление. Используется при расчете предохранительного клапана;
Кзап. – коэффициент наполнения бака водой. Отражает максимальный объем теплоносителя, который может поместиться в бачке. Для расчета используют таблицу:
Образец расчета:
Количество воды в установке 800 литров;
Bt для воды с температурой 85 градусов составляет 0,034;
Исходное давление – 1,5;
Предельное давление – 5.0;
Величину коэффициента заполнения находим по таблице – 0.58
Объем бака: 0,034*800/ (1 — 1,5/5,0)/0,58 = 67 литров.
Полученный результат умножают на коэффициент резерва равный 1,25.
Полный объем: 67*1,25 = 83,75 л.
Выбираем бак, который по объему близок этому значению.
Допускается пользоваться таблицами. В качестве теплоносителя – вода.
В расчете принимают во внимание все узлы гидросистемы. Параметры берутся из документации по проектированию систем теплоснабжения объекта. Если такая возможность отсутствует, воспользуйтесь следующим способом определения необходимого объема
Читайте еще: Схемы подключения гидроаккумулятора для систем водоснабжения: особенности подсоединения гидробака
Способ 3
Расчет приблизительный, основанный на связи мощности отопительной системы с объемом воды – теплоносителя установки. Один кВт соответствует 15 литрам воды, циркулирующей по трубопроводам установки. Что касается Bt –коэффициента расширения, то он находится по специальным таблицам с учетом состава жидкости. Сейчас в систему вводят теплоноситель состоящий из смеси воды с гликолями. Это повышает эффективность теплоотдачи.
Показатель давления определяют в каждом узле тепловой установки. Допустимое давление принимается по самому большому значению. Именно на это давление настраивается предохранительный клапан.
Мембранные компенсационные баки снабжаются устройствами для контроля и регулирования давления. Для контроля используют манометры.
Как определить диаметр трубы, идущей к расширительному баку
Чтобы не загружать вас излишними формулами, посмотрите видео, где подробно рассказано о том, какие диаметры труб должны быть при установке мембранного расширительного бака в системе отопления:
Где устанавливается расширительный бак на отопление
Установка мембранного расширительного бака в системе отопления может быть выполнена в любом месте. Рассмотрим два варианта: на обратке и на падающем участке трубопровода.
На обратке – признается, как наиболее удачный вариант, который способствует работе мембранного бака в оптимальных условиях. Это позволяет продлить срок эксплуатации оборудования.
Вариант присоединения бака на подающем участке магистрали не отличается стабильной работой. Вода, проникающая в бак будет иметь повышенную температуру. Не исключено проникновение пара в расширительную емкость. Давление компенсируется слабо, снижается срок службы расширительного оборудования.
Важно! Присоединяйте бак в систему через «американку» с краном для отсечения системы. Мембранный расширитель в любое время можно вывести из схемы для ремонтных работ или замены на новый бак. Тройник позволяет сливать воду не затрагивая остальные части отопительной системы.
Как правильно установить мембранный расширительный бак в системе отопления
Требования к месту установки расширительного бака:
- не ставьте оборудование близко к стене. Ремонт и обслуживание требует свободного доступа к установке;
- установите бак на высоту удобную для обслуживания;
- установите запорную арматуру, позволяющую отключить бак от системы;
- зафиксируйте на стене все подводящие к баку трубы, чтобы снять с патрубка излишнюю нагрузку;
- температура окружающей среды в помещении не должна опускаться ниже 0 градусов.
Какие материалы и инструменты нужны для работы. Каким шлангом подключить расширительный бак к отоплению
Чтобы установка расширительного бака – экспанзомата, прошла корректно, потребуются специальные ключи и герметик (уплотнение соединений) для сантехнических устройств, работающих под давлением. При покупке средств и инструментов уточните диапазон температур на которые они рассчитаны. Нарушение этих правил может привести к самым серьезным последствиям. Так например это может произойти при использовании дешевого герметика для пластиковых окон. Привлекательный внешний вид не обеспечивает надежность.
Часто при монтаже бака применяют обычный разводной ключ. Приобретите дополнительно ключ, который специально предназначен для соединения трубопроводов из металлопластика. Потребуется ступенчатый ключ, чтобы работать с разъемными соединениями.
Для крепления расширительных баков на стене есть стандартные комплекты. Они способны выдержать вес 50 кг и более.
Если найти такой комплект не удалось, приобретите все составляющие по отдельности.
Убедитесь в надежности стены и приступайте к креплению кронштейна. Наметьте фломастером место отверстий и с помощью сверла сделайте углубления. Диаметр сверла – 8 мм. После забивки дюбелей закрепите скобу специальными шурупами. Проденьте хомуты через отверстия, и зафиксируйте бак.
В системе отопления широко используют подводку в виде надежного крепежного устройства – гибкого шланга. Это обеспечивает подвижность приборов. Ведь очень часто при монтаже теплоснабжения схемы расположены так, что сделать жесткий стык практически невозможно. Отметим преимущества соединения с помощью гибких шлангов:
- длительный срок службы;
- надежны в процессе эксплуатации;
- простота при сборке и разборке соединения при необходимости замены оборудования;
- снижение уровня шума;
- устранение вибрации;
- не подвержены действию коррозии;
- внутренняя резьба для безопасного соединения;
- эластичны;
- обладают устойчивостью к изменению температурного режима и давления.
Изготавливают гибкие шланги из нержавеющей стали. При покупке уточните диаметр соединительного штуцера. Выбирайте шланги в соответствии с диаметром соединения на расширительном бачке.
Читайте еще: Гидроаккумулятор (гидробак) для систем водоснабжения: устройство и принцип работы, разделение видов
Пошаговая инструкция. Разные способы подключения
Экспанзомат – еще одно название расширительного мембранного бака. Рациональнее, если установкой займется специалист. Если решили установить самостоятельно, то в неясных моментах свяжитесь с ним и получите консультацию. Установить бак можно как на подающей части магистрали, так и на обратке.
Последовательность и особенности установки:
- расположение расширительного бачка в пространстве. В принципе, как уже было сказано, бак можно расположить как угодно. Но с точки зрения рациональности, воздушная камера должна располагаться вверху, чтобы не подвергаться воздействию гравитации. Это усилит и без того значительное воздействие на мембрану со стороны теплоносителя и воздуха. Потребуется замена или ремонт через меньший промежуток времени, чем указано в гарантийных обязательствах;
- на смонтированной схеме отопительной системы выбирают свободное от завихрений место. Обычно это участок трубы перед рециркуляционным насосом. Это наиболее оптимальный вариант;
- крепят бачок к стене и соединяют гибким шлангом с системой.
Не важно, куда вы поставите бак: на подачу, или это будет обратка, важно чтобы он был расположен на минимальном расстоянии от всасывающей стороны центробежного насоса.
Как проверить и накачать расширительный бак. Какое должно быть давление в установленном расширительном баке
Перед установкой расширительного бака требуется провести проверку давления. Для нормальной работы всей системы это важный момент. Определитесь, где у вашего гидроаккумулятора находится воздушная камера. При покупке аппарата вы получаете инструкцию, в которой есть схемы подключения и внутреннее устройство бачка. Снимите или открутите заглушку со стороны воздушной камеры. Под ней располагается золотник, такой как на камере автомобильного колеса. Замерьте давление в воздушной камере.
Как правило, техническая документация содержит такую информацию. Полагаться на эти цифры не стоит. В процессе транспортировки, да и просто со временем, какое-то количество воздуха может выйти из системы через неплотности в соединениях. Неправильный установленный перепад давления в воздушной камере и системе отопления постепенно снизит эффективность работы всей тепловой установки. Перед замерами не надо заполнять бак водой. Просто заполните систему водой.
Теперь надо подогнать перепад давления под свою тепловую установку. Допустим, рабочее давление в трубах составляет 1,3 бар. Разница между давлением в системе и воздушном отсеке бака должна быть оптимально 0,3 бар. Таким образом мембрана всегда будет всегда поджата со стороны теплоносителя. Это необходимо, чтобы при снижении температуры в отопительной системе не происходило засасывание воздуха в воду. Слабым местом в этом случае являются воздухоотводчики работающие в автоматическом режиме. Именно они могут пропускать воздух в тепловую систему, а это недопустимо. Если нужный перепад не соответствует требованиям, требуется подкачать или стравить воздух из камеры бака.
После процедуры замеров заполните трубы водой, и запускайте котел.
Заключение
Все работы связанные с установкой мембранного расширительного бака в системе отопления не требуют высокой квалификации и вполне могут быть выполнены самостоятельно. Познакомившись с материалами вы сможете определить объем мембранного бака и выбрать модель оборудования в магазине.
К изделию прилагается инструкция по монтажу и установке.
Если помещение которое вы собираетесь отапливать имеет большие размеры, можно установить не один, а сразу несколько мембранных расширительных бачков.
