Расширительный бачок в системе отопления: правильное расположение

Расширительный бачок в системе отопления: правильное расположение

Расширительный бачок является важным компонентом системы отопления. Он предназначен для компенсации изменения объема воды в системе при ее нагревании и охлаждении. Однако, чтобы расширительный бачок мог эффективно выполнять свою функцию, его необходимо правильно расположить.

Расположение расширительного бачка

Расширительный бачок должен быть расположен на самом высоком месте в системе отопления. Это позволит воспользоваться эффектом капиллярности, благодаря которому вода будет подниматься в бачок, компенсируя изменение ее объема.

Также необходимо учесть, что расширительный бачок должен быть расположен на расстоянии не менее 1 метра от нагревателей. Это необходимо для предотвращения перегрева воды и предотвращения возникновения паровых пузырей в системе.

Подключение расширительного бачка

Расширительный бачок должен быть подключен к системе отопления через специальный отвод, который находится на самом высоком месте в системе. Это позволит воспользоваться эффектом капиллярности, благодаря которому вода будет подниматься в бачок, компенсируя изменение ее объема.

Также необходимо учесть, что расширительный бачок должен быть заполнен водой до уровня, указанного в инструкции по эксплуатации. Это необходимо для предотвращения возникновения воздушных пузырей в системе.

Выбор расширительного бачка

При выборе расширительного бачка необходимо учитывать размер системы отопления и ее максимальное давление. Расширительный бачок должен быть рассчитан на работу при давлении, не превышающем максимального давления системы.

Также необходимо учитывать, что расширительный бачок должен быть сделан из материалов, которые не взаимодействуют с используемой в системе отопления водой.

В заключение

Правильное расположение и подключение расширительного бачка является важным условием эффективного функционирования системы отопления. При выборе расширительного бачка необходимо учитывать размер системы отопления и ее максимальное давление, а также материалы, из которых он сделан.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое расширительный бачок в системе отопления

Расширительный бак  — элемент жидкостной системы(или охлаждения, например, двигателей внутреннего сгорания), предназначенный для приёма избытка, возникающего при егов результате нагревания.

(, отопительных приборов,, оборудования и т. д.) заполнено теплоносителем. Получающийся при заполнении объём теплоносителя в процессе эксплуатации системы претерпевает изменения: при повышении температуры теплоносителя он увеличивается, при понижении — уменьшается. Соответственно изменяется внутреннее. Однако эти изменения не должны отражаться на работоспособности системы отопления и, прежде всего, не должны приводить к превышениюи разрушению любых её элементов. Поэтому в системувводится дополнительный элемент для вмещения расширения объёма воды — расширительный бак.

открытым , сообщающимся с атмосферой, и закрытым ( мембранным ), находящимся под переменным, но строго ограниченным избыточным давлением.

Открытые расширительные баки размещают над верхней точкой систем — в чердачном помещении, на лестничной клетке или на кровле зданий и в ряде случаев покрывают. Их изготовляют цилиндрическими или прямоугольными из листовой стали и сверху снабжают люком для осмотра и окраски. В корпусе бака имеется два или более патрубков:

Кроме того, открытый расширительный бак предназначен для восполнения убыли объёма воды в системе при утечке и при понижении её температуры, ограничения гидравлического давления в системе, сигнализации об уровне воды в системе, удаления воды в канализацию при переполнении системы, управления действием подпиточных приборов и, наконец, в отдельных случаях он может служить воздухоотделителем и воздухоотводчиком. Благодаря непрерывному и безотказному выполнению этих разнообразных функций открытый расширительный бак является необходимым и надежным прибором, чем объясняется его широкое распространение. Открытые расширительные баки вместе с тем имеют недостатки: они могут быть громоздки в системах с большим объёмом теплоносителя, в связи с чем затрудняется их размещение в зданиях и увеличивается бесполезная потеря тепла через их стенки при установке их в местах с отрицательной температурой. При открытых баках вследствие излишнего охлаждения воды в них возможно поглощение воздуха и усиление внутренней коррозии труб и отопительных приборов. Наконец, в ряде случаев требуется прокладка дополнительных труб.

зданий или на, лишены многих из недостатков открытых баков. Однако их ёмкость значительно превышает ёмкость открытых баков для отопительной системы с таким же объёмом воды, а для уменьшения объёма путём искусственного увеличения внутреннего давления требуются дополнительное оборудование и затрата электрической энергии. Бак имеет две полости, разделённые гибкой диафрагмой. Одна для воздуха под давлением, вторая для воды. Воздух закачивается через ниппель, вода из системы подаётся через патрубок.

Полезный объём расширительного бака должен соответствовать увеличению объёма воды, заполняющей систему отопления, при её нагревании до средней расчётной (предельной) температуры. Увеличение объёма воды в системе отопления

где — общий внутренний объём арматуры, труб, отопительных приборов исистемы отопления или, что то же, объём воды в системе при начальной температуре; $\beta$  — среднее значениеводы, возрастающее с увеличением температуры; — изменение температуры воды от начальной до средней расчетной.

В статье не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску ).

Какая роль он выполняет в системе отопления

Многие системы отопления в качестве рабочей среды заполняются водой – наиболее доступным и универсальным теплоносителем. Она находится в свободном доступе, ее запасы в природе регулярно возобновляются. До 70% отопительных систем наполнены природной жидкостью.

Популярность воды обусловлена не только ее доступностью, но и экологической безопасностью. Также среди ее положительных особенностей – высокая плотность и удельная теплоемкость. Важная эксплуатационная характеристика – низкая химическая активность, хороший коэффициент передачи тепла, минимальная вязкость. Вода соответствует всем этим требованиям. При необходимости температуру ее нагрева можно регулировать.

Среди характеристик у природной жидкости существуют и недостатки. К ним относится:

• низкий верхний предел нагрева (температурный максимум в отопительной системе до 150 °C);
• замерзает при 0 °C, переходя в кристаллическую форму со значительным увеличением объёма, что приводит к разрушению оборудования и трубопроводов систем отопления;
• возможность возникновения коррозионных процессов с образованием оксидов металлов (ржавчины) и разрушением поверхностей оборудования;
• образование накипи на поверхностях трубопроводов при нагревании до 80 °C.

Если вода замерзнет в трубах зимой, вся отопительная система может прийти в негодность. Часто на металлических трубах и фитингах появляется ржавчина, отложения. Чтобы минимизировать риск их появления, используется дистиллированная вода или в техническую воду добавляют специальные присадки и щёлочи.

Отопительные приборы, где функцию теплоносителей выполняет вода, нуждаются в регулярном обслуживании – промывке теплообменных аппаратов и трубопроводов, проведении периодического ремонта котла, корректировке удельного сопротивления в отопительный сезон.

Где обычно устанавливают расширительный бачок в системе отопления

Оптимальным местом для монтажа мембранной емкости является прямой участок трубопровода, для которого характерно ламинарное течение воды, то есть, отсутствие или минимальное количество завихрений. Удобным местом является участок разлива около циркуляционного насоса.

Обратите внимание! Монтаж расширительного бака системы отопления закрытого типа можно осуществлять на любой удобной высоте. Нет необходимости располагать его в самой высокой точке, поскольку он функционирует исключительно в качестве предохранителя от гидроударов. В отличие от отопительной системы открытого типа , скопившийся в трубопроводе воздух стравливается при помощи специальных клапанов – воздушных кранов.

С точки зрения гидравлики мембранный резервуар лучше всего установить на обратную магистраль таким образом, чтобы циркуляционный насос располагался между ним и котлом. В этом случае насосное оборудование будет функционировать в оптимальном режиме.

Схема возможного размещения бака

При желании бак можно поставить и на подающую магистраль, эксплуатационные свойства отопительной системы это не затронет. Но сам мембранный резервуар прослужит относительно недолго, поскольку полимерная мембрана будет постоянно контактировать с теплоносителем, только что нагретым до 90 градусов, а не с остывшей до 45-60 градусов водой, вернувшейся по трубопроводу.

Внимание! Установка мембранного бака на подающую магистраль крайне не рекомендуется, если отопительный котел является твердотопливным. Есть риск, что вследствие аварийной ситуации вода в котле начнет кипеть и внутрь бака попадет пар. Водяной пар, как и воздух, является сжимаемой средой, из-за чего мембрана не сможет компенсировать тепловое расширение воды.

Можно ли установить расширительный бачок в системе отопления в любом месте

На Main 24 Fi потёк расширительный бак (далее по тексту - РБ). Установил внешний РБ .
Возник вопрос - а правильно ли я РБ установил. А именно: ниппелем к потолку или в пол. Хотя изначально тема была другая (см. соседнюю ветку - http://www.baxi.ru/forum/viewtopic.php?f=54&t=4462 )
Когда "прогуглил" Интернет, то напоролся на противоречивые советы (статьи).
Первая статья, утверждающая, что внешний РБ необходимо устанавливать только ниппелем в пол :
"… нежелательно расположение герметичного бачка таким образом, чтобы жидкость в него поднималась. Установка расширительного бачка в системе отопления должна выполняться таким образом, чтобы ниппель воздушной камеры смотрел вниз.
Все дело в воздухе, который может быть в контуре. Мембранный бак является герметичным. Связи между камерами, разделенными мембраной, также нет. Если установить бак таким образом, что теплоноситель будет спускаться в бачок, то весь возможный воздух туда попасть никак не сможет. Так как по законам физики его выталкивает вверх и он успешно может добраться до места его выхода наружу.
В системе предусмотрена установка в самой высокой точке воздухоотводчика. Это такой клапан, который автоматически стравливает воздух из контура. Также в радиаторах современного образца, вверху на торце, есть спусковой клапан для воздуха, который работает в ручном режиме.

Какие факторы влияют на правильное расположение расширительного бачка в системе отопления

Каких-либо существенных ограничений, влияющих на место установки расширительного бачка в системе, нет. Все же установку желательно производить в любой удобной точке обратной магистрали имеющейся системы отопления.

Причина в том, что там теплоноситель прохладнее. А это позволяет существенно продлить ресурс расширительной емкости, ее мембраны.

Кроме того, если установить бачок неподалеку от твердотопливного котла, то в определенных ситуациях в камеру для теплоносителя может попасть пар. В результате чего емкость потеряет способность производить компенсацию расширения теплоносителя.

Установка резервуара может осуществляться двумя способами. К ним относятся монтаж:

• на стене;
• на полу.

Но следует понимать, что первый вариант предназначен только для случаев, когда расширительная емкость имеет умеренный объем.

Баки следует устанавливать максимально далеко от котлов. А оптимальным решением будет нахождение его в обратной магистрали. Так как температура теплоносителя там ощутимо ниже, что исключает досрочный выход мембраны со строя

Не следует экономить на подключении бака к системе отопления.

Так указанная процедура должна выполняться с применением:

• отсекающего крана с, так называемой, «американкой» — этот элемент конструкции позволит оперативно вывести резервуар с эксплуатации, а при необходимости заменить его, причем не дожидаясь остывания теплоносителя;
• тройника с краном для слива, что позволит перед заменой бака быстро его опустошить;
• манометра для измерения давления;
• предохранительного клапана или ниппеля для регулировки давления внутри оборудования.

После монтажа бачка его предстоит правильно настроить, учитывая рекомендации производителя, приведенные в инструкции к приобретенному оборудованию. Чтобы давление в баке было соответствующим, т.е. меньшим, чем в системе, что позволит мембране деформироваться при нагревании теплоносителя.

Если расчеты были выполнены не верно и в системе отопления размещен резервуар меньшего, чем нужно объема, то он не справится со своими обязанностями, но исправить ошибку можно.

Для чего нужно приобрести и установить в систему вторую емкость. Емкость которого составляет разницу между нужным объемом и имеющимся у работающего в системе бака. Такой способ сократит финансовые потери.

Как определить, что расширительный бачок установлен правильно

Основная функция гидравлических баков – поддержание стабильного давления в трубопроводной системе. При повышении давления воды в системе некоторое количество жидкости перемещается в одну из камер гидробака за счет высокой эластичности мембраны еще больше сжимая воздух во второй камере. При снижении давления в трубах вода под воздействием сжатого воздуха возвращается обратно в трубопровод.

Расширительные баки предназначены для систем отопления и горячего водоснабжения – в замкнутой системе излишек воды, увеличившей объем при нагреве, поступает в расширительный бачок, при остывании вода возвращается обратно. Перемещение лишнего количества теплоносителя поддерживает стабильное внутреннее давление в системе, помогает уберечь котел и отопительные приборы от повреждений из-за гидроудара.

Гидроаккумуляторы устанавливают в автономных системах водообеспечения – накопленная в мембране гидробака вода выталкивается сжатым воздухом и подается в водопровод при кратковременных открытиях крана. Насос для подачи воды в систему включается только тогда, когда давление в трубах снижается до минимального расчетного уровня. После окончания водоразбора насос продолжает некоторое время работать, пока в мембране гидробака не накопится максимальный водяной запас. Это помогает избежать частого кратковременного включения/отключения насоса с сопутствующими гидроударами и увеличивает срок службы водяного оборудования.

Что может произойти, если расширительный бачок установлен неправильно

Экспанзомат представляет собой шарообразную или цилиндрическую стальную емкость, разделенную на две части эластичной мембраной: в одной части находится воздух или газ под давлением, другая – заполняется жидкостью.

Корпус бака, как правило, изготавливается из легированной коррозионно-стойкой листовой стали с лакокрасочным покрытием с наружной стороны. Реже встречаются экспанзоматы с корпусом из нержавеющей стали. Данные баки не получили широкого распростра-нения ввиду высокой стоимости.

Принцип работы расширительного бака состоит в том, что при повышении температуры жидкости (повышении давления) избыток объема жидкости направляется в бак, растягивая мембрану и повышая давление в воздушной полости. При остывании жидкости (снижении давления) мембрана сокращается, выталкивая жидкость в систему. Это позволяет избегать возникновения избыточного давления при разогреве теплоносителя в системе отопления, а также гасить гидроудары в системе холодного и горячего водоснабжения, для которых характерны частые скачки давления при открытии/закрытии водоразборных кранов (включении/отключении насоса).

Основные технические характеристики баков:

• объем, л;
• орабочая температура, °C;
• определьная температура, °C/мин;
• орабочее давление, МПа;
• околичество циклов расширения–сокращения мембраны;
• огарантийный срок от сквозной коррозии корпуса бака;
• определьная концентрация этиленгликоля в теплоносителе, %.

Расширительные баки подразделяются:

• по конструкции:
  а) фланцевые, со сменной мембраной,
  б) диафрагменные, со стационарной мембраной (рис. 1).

В последнее время наибольшее распространение получили фланцевые баки со сменной мембраной как более универсальные и простые в эксплуатации, так как их конструкция позволяет заменить поврежденную мембрану, сохранив корпус бака, что немаловажно для баков большого объема.

Диафрагменные баки в основном применяются в системах небольшого объема ввиду дешевизны и меньших габаритов;

• по способу установки:
  а) вертикального исполнения для настенного монтажа с рабочим патрубком, расположенным сверху. Данное исполнение характерно для баков небольшого объема (5–50 л),
  б) вертикального исполнения для напольного монтажа с рабочим патрубком, расположенным снизу. Данное исполнение характерно для баков большого объема (50 л и более),
  в) горизонтального исполнения для баков большого объема, устанавливаемых в помещениях с ограниченной высотой;

• по назначению:
  а) для закрытых систем отопления,
  б) для систем горячего водоснабжения,
  в) для систем холодного водоснабжения (гидроаккумуляторы),
  г) для систем холодоснабжения.

В закрытых системах отопления могут применяться как диафрагменные, так и фланцевые баки с мембраной из бутилкаучука. Данный материал обладает улучшенными характеристиками по сопротивлению высокой температуре и давлению: температура – до 120 °C, давление – до 16 МПа.

В системах горячего водоснабжения применяются баки фланцевого типа с мембраной, выполненной из пищевой резины, предотвращающей контакт питьевой воды с металлом и изменение ее качественных характеристик.

В гидроаккумуляторах для холодного водоснабжения применяются фланцевые баки с мембраной из пищевой резины с улучшенными характеристиками эластичности для более полного гашения гидравлических ударов и поддержания стабильного давления в системе водоснабжения.