Установка расширительного бака 🌡 в системе отопления закрытого типа

Одно из преимуществ автономной системы отопления — это возможность поддерживать комфортную температуру в доме, вне зависимости от сроков начала и завершения отопительного сезона, и экономить на оплате счетов за коммунальные услуги. Схематично она состоит из нагревательного котла и контура, по которому циркулирует горячий теплоноситель. В качестве теплоносителя обычно используется вода. Важную роль в отопительном оборудовании играет система оборота горячей воды, которая состоит из нескольких частей. Правильность ее работы во многом зависит от такого элемента конструкции, как расширительный бачок.

Пример обустройства отопления с расширительным баком

Сравним системы отопления закрытого и открытого типа

Функционирование открытой системы отопления основано на законах термодинамики, за счет которых осуществляется движение теплоносителя. Из области высокого давления и соответствующей температуры на выходе котла вода перемещается по трубам в область более низкого давления, и ее температура при этом понижается. Охлажденный теплоноситель направляется обратно в котел, и процесс повторяется. Таким образом, происходит естественная циркуляция жидкости, согласно законам физики.

Так как при нагревании воды происходит увеличение ее объема, в конструкции открытой системы отопления предусмотрен расширительный бачок. Для эффективного движения теплоносителя открытого типа расширительный бачок устанавливают в самой высокой точке системы, а нагревательный котел – в самой низкой. Монтаж на чердаке расширительного бака представляется оптимальным вариантом. Устройство его не отличается сложностью.

Схема отопления открытого типа

С течением времени происходит испарение воды, поэтому ее уровень необходимо своевременно восполнять. При перерывах в использования отопления и при отрицательных температурах окружающей среды воду нужно сливать, иначе она замерзнет в трубах и разорвет их. Открытая система отопления имеет следующие преимущества:

• независимость от источников электрической энергии;
• отсутствие шума;
• простоту обслуживания;
• быстрый запуск и остановку.

В закрытой системе отопления испарения воды не происходит, так как она герметична. Движение теплоносителя осуществляется с помощью нагнетательного или циркуляционного насоса, с которым можно ознакомиться в статье «Какой циркуляционный насос выбрать для системы водяного отопления частного дома, технические характеристики». При этом для эффективной работы также необходим расширительный бак, изготовленный из прочного металла. Закрытая система отопления состоит из нагревательного котла, циркуляционного насоса, трубопроводной сети, радиаторов и расширительного бака. Замкнутая система отопления имеет следующие преимущества:

• отсутствие необходимости постоянного контроля уровня теплоносителя;
• возможность использования антифриза;
• регулировка внутреннего давления;
• возможность подключения дополнительных приборов.

Система отопления закрытого типа

При грамотном монтаже отопительного оборудования оба варианта будут работать отлично. Выбор между ними определяется условиями эксплуатации и особенностями размещения. Между двумя системами имеются следующие различия:

• В открытой системе отопления расширительный бачок располагается в наивысшей точке. В закрытой отопительной системе он может располагаться практически в любом месте.
• Вероятность образования воздушных пробок в закрытой системе отопления значительно ниже. Это обуславливается повышенным внутренним давлением и отсутствием прямого контакта с атмосферой.
• Для функционирования открытой системы отопления необходимы трубы большого диаметра. Монтажные работы осложняются необходимостью учитывать правила гидравлики при распределении потоков, выполнении поворотов, уклонов и так далее.
• Используемые в закрытой системе отопления трубы небольшого диаметра удешевляют ее стоимость. Здесь важно грамотно установить циркуляционный насос, чтобы при его работе создавалось как можно меньше шума.

Устройство и функции расширительного бака в отопительном контуре

Функцией расширительного бака в открытом отопительном контуре является прием излишков воды при ее расширении, вследствие нагревания, и возврат в систему при понижении температуры. Емкость не является герметичной, и теплоноситель напрямую контактирует с окружающей средой, поэтому в открытой системе отопления происходит испарение воды. Устройство отличается несложностью конструкции, при необходимости его можно сделать своими руками.

Расширительный бак открытого типа

К недостаткам открытой системы можно отнести необходимость постоянного контроля уровня воды, так как она испаряется, опасность замерзания жидкости в расширительном бачке, невозможность использования антифриза в качестве теплоносителя. Кроме того, попадающий в систему воздух вызывает образование воздушных пробок, коррозию внутренних частей и их кавитацию.

В закрытом отопительном контуре расширительный бак изготавливается из металла повышенной прочности. Устройство состоит из двух половинок, герметично завальцованных друг к другу. В конструкции предусмотрен приемный клапан и внутренняя мембрана. При повышении температуры теплоносителя клапан открывается, и в расширительный бачок поступают излишки увеличившегося объема жидкости.

Диафрагма, изготовленная из жаростойкой высокопрочной резины, разделяет его на две части. В верхнюю часть герметичной емкости закачивается газ, в нижнюю часть поступает горячий теплоноситель, сжимающий мембрану и расположенную за ней газовую среду. При остывании рабочей жидкости, вследствие расширения газовой среды, диафрагма выдавливает ее обратно в отопительный контур.

Устанавливать мембранный бак можно горизонтально или вертикально в любом положении.

Устройство расширительного бака закрытого типа

Работоспособность расширительного бака закрытого типа не зависит от его ориентации в пространстве, чего нельзя сказать о сроке службы. Для продления эксплуатационного периода мембранного бака его лучше располагать таким образом, чтобы воздушная камера оказалась сверху. С течение времени в диафрагме появляются трещины, и пока их размер и количество не достигнет критического уровня, система будет исправно работать при вертикальном размещении емкости. При горизонтальном положении (в случае появления трещин в диафрагме) воздух со своей половины будет быстро проникать в теплоноситель и наоборот, в связи с чем потребуется срочная замена бака.

К чему приводит недостаточный объем встроенного бака котла

Недостаточный объем встроенного бака котла может привести к сбоям в работе системы отопления. При нагревании жидкость расширяется, и ее излишки поступают в расширительный бачок. Если его объем недостаточен, происходит переполнение емкости, и клапан аварийного сброса давления стравливает теплоноситель в дренаж. Остатки остывшего теплоносителя возвращаются в отопительный контур.

Давление в системе при недостаточном объеме расширительного бака

В результате уменьшения его количества происходит снижение внутреннего давления в системе. Если оно уменьшается на небольшую величину, котел будет функционировать, при значительном снижении давления работа отопительного оборудования будет блокирована.

Если своевременно не восполнить уровень теплоносителя до нормального, система может разморозиться, поэтому не следует допускать возникновения подобных аварийных ситуаций.

Расчет необходимого объема мембранного бака

Необходимый объем мембранного бака рассчитывается по несложной формуле. Его величина составляет десять процентов от общего количества теплоносителя, циркулирующего по системе, в том случае, если в этом качестве выступает вода. Общий объем теплоносителя можно определить по показаниям водяного счетчика при заполнении системы отопления.

Более точную цифру получаем суммированием объема всех труб, емкости котла и батарей. Считается, что на один киловатт мощности котельного оборудования требуется пятнадцать литров теплоносителя, то есть общий объем жидкости определяется умножением паспортной мощности котла на пятнадцать. Это значение будет лежать в пределах допустимой погрешности.

Иллюстрация изменения объема в баке при колебаниях давления в системе

Например, если для работы обогревательного оборудования необходимо триста литров воды, то объем мембранного бака должен составлять тридцать литров. Этот параметр увеличивается на пятьдесят процентов при использовании в качестве теплоносителя незамерзающей жидкости, то есть в данном случае величина необходимого объема будет составлять сорок пять литров. Кроме того, надо учитывать возможность утечек и увеличить расчетное значение еще приблизительно на три процента. При правильном определении величины мембранного бака клапан аварийного сброса давления не срабатывает.

Устанавливаем оптимальное давление в бачке

Перед тем, как подключить расширительный бачок и заполнить его теплоносителем, в его воздушной камере необходимо установить оптимальное давление, соответствующее данному параметру в отопительной сети. Для выполнения этой процедуры с воздушного отсека снимается пластмассовая крышка, под которой находится ниппель, такой же, как в автомобильных покрышках. Измеренное манометром давление подгоняется под нужное значение подкачкой при помощи насоса или стравливанием при нажатии на шток ниппеля.

Группа защиты контролирует давление в системе

Оптимальное давление в бачке получается корректировкой в меньшую сторону внутреннего давления в закрытой системе отопления. Делается это для того, чтобы резиновая диафрагма была поджата со стороны теплоносителя. В противном случае, при его остывании произойдет затягивание воздуха сквозь автоматические отводчики, чего допускать ни в коем случае нельзя. Например, если внутреннее давление в сети составляет 1,2 атмосферы, то его оптимальная величина в расширительном бачке составит одну атмосферу. После установки этого значения можно открывать кран и заполнять систему теплоносителем.

С периодичностью в шесть месяцев в компенсационной емкости закрытого типа нужно проверять давление и производить визуальный осмотр на наличие механических повреждений.

При резком изменении внутреннего давления и температуры в отопительной сети существует риск повреждения мембраны, и в таком случае потребуется ее замена. Для этого необходимо выполнить следующие манипуляции:

• расширительный бак отсоединить от магистрали;
• стравить в нем давление, нажав на шток золотника;
• снять поврежденную мембрану, слить излишки воды и установить новую;
• установив оптимальное давление, прикрепить емкость на место.

Выбираем место установки расширительной емкости

Монтаж расширительного бака зависит от типа системы отопления и назначения самого резервуара. Компенсационную емкость закрытого типа лучше устанавливать на возвратной магистрали перед нагревательным котлом и циркуляционным насосом.

Варианты размещения и монтажа расширительного бака

При ее расположении на подающей магистрали срок службы мембраны уменьшится вследствие постоянного воздействия более высокой температуры теплоносителя. Кроме того, в этом случае при возникновении аварийной ситуации в расширительную емкость может проникнуть пар, в результате чего диафрагма перестанет компенсировать давление теплоносителя, так как смесь воздуха и пара является сжимаемой средой.

Подключение расширительного бачка осуществляется через отсекающий шаровой кран. Это делается для того, чтобы при необходимости можно было быстро заменить компенсационную емкость, не дожидаясь, пока произойдет остывание теплоносителя. Установка второго крана дает возможность предварительно слить горячую воду из бака.

Как правильно установить своими руками закрытый расширительный бак

Схема подключения не отличается особенной сложностью. Правильно монтировать закрытый расширительный бак своими руками можно, соблюдая следующую схему подключения. Предварительно нагревательный котел обесточивается, перекрывается подача теплоносителя, вода из радиаторов сливается.

Если для монтажа применяются полипропиленовые трубы, потребуется специальный паяльник для их монтажа. Понадобятся также муфты и уголки. Из фитингов лучше использовать «американку», так как она дает возможность без затруднений снимать емкость для проведения профилактических работ и ремонта. Ниже приводится последовательная схема действий по монтажу расширительного бака.

1. На резьбовую часть штуцера бака наматывается уплотнительная нить.
2. На штуцер заворачивается переходник для установки крана.
3. На резьбовую часть переходника наматывается уплотнительная нить.
4. На переходник устанавливается запорный кран.
5. На резьбовую часть «американки» наматывается уплотнительная нить. «Американка» заворачивается в кран с помощью пассатижей и разводного ключа.
6. На резьбовую часть уголка наматывается уплотнительная нить. Уголок заворачивается в «американку».
7. На корпус бака надевается хомут для крепления бака, который входит в комплект поставки.
8. На противоположной стороне бака находится ниппель для закачки воздуха, на который накручена пластиковая крышка.

После размещения расширительного бачка в выбранном месте проверяется качество всех соединений, и в систему осуществляется подача теплоносителя. После того, как внутреннее давление в батареях достигнет расчетных значений, из них стравливаются воздушные пробки, и отопительная система запускается на полную мощность. Компенсационная емкость устанавливается так, чтобы ее удобно было обслуживать, то есть между ней и стеной оставляется свободное пространство.

Уплотнять все соединения нужно герметиками, стойкими к воздействию высоких температур, иначе неизбежно возникновение протечек. Мембранный расширительный бак в закрытой системе отопления устанавливается со стороны подачи холодной воды. При выполнении всех манипуляций необходимо соблюдать требования техники безопасности.

Уважаемый читатель! Ваши замечания, предложения или отзыв послужат наградой автору материала. Спасибо за внимание!

Следующий видеоролик тщательно подобран и поможет разрешить оставшиеся вопросы.

Поделитесь с друьями!

90000 Do I Need an Expansion Tank on My Water Heater? 90001 90002 90003 Note: This post may contain affiliate links. This means that at no cost to you, we may receive a small commission for made purchases. 90004 90005 90002 To determine whether you need an expansion tank on your water heater, you first need to understand what type of water heater you have, what an expansion tank is, and what size of an expansion tank you may need. Read on and we will answer these questions and give you a better understanding of what is going on with your water heater.90005 90008 What Type of Water Heater Do You Have? 90009 90002 This may seem like an easy question but it is also one that many people do not actively think about. If you have a tankless water heater, you do not have to worry about an expansion tank because you do not have a primary tank to begin with. 90005 90002 However, if you have a traditional tank-style water heater, you will most definitely need to consider if an expansion tank is needed. 90005 90008 What Does an Expansion Tank Do? 90009 90002 First, you must understand how your water heater works.When water is heated inside your water heater, it expands. This process is called thermal expansion and it can cause strain on your plumbing system. 90005 90002 90019 90019 90005 90002 The way that it works is this: if your water heater holds 50 gallons of cold water, it will expand to about 52 gallons when it is heated. If the extra volume has nowhere to go it pushes on the walls of your plumbing. 90005 90002 You can think of this process as bending a paper clip; with enough bending, the paper clip will break.Your water heater is this paper clip; given enough pressure from the expanding and contraction, the tank itself can start leaking or possibly even burst. 90005 90002 There are some homes that run on an open water supply system, where the water pushes back into the city water supply and there is no additional strain on the home’s plumbing. Unfortunately, many homes have closed water supply systems, wherein the water supply has a one-way valve. 90005 90002 Many cities where homes have closed systems require the home owners to invest in an expansion tank.As a matter of fact, 90029 the manufacturer of your water heater may even void your warranty if you do not have an expansion tank 90030 with your closed system. 90005 90002 There are ways to test this and determine if you have a closed or open water supply system, but the process may be difficult because the backflow prevention devices tend to vary in appearance. However, you can always contract a plumber to perform this particular task. 90005 90002 90035 90035 Then where does the expansion tank come into play? Your expansion tank can help you to save your system.The expansion tank serves to take on the extra volume as well as any fluctuations in the incoming water supply pressure. 90005 90002 The expansion tank serves as a backup system to prevent overworking your plumbing. The excess water volume, instead of causing too much pressure on the plumbing, rushes into the expansion tank and lowers the pressure in the water heater to safer levels. This ultimately protects it from damage. 90005 90008 What Size Expansion Tank Do I Need? 90009 90002 There will be two factors that impact the size of expansion tank that your house requires.The first of these will be the size of water heater that you have. You can look for this information on the factory label of the water heater itself. The second factor is the water pressure in your system. With these two factors, you can then make a decision about what size of expansion tank to get. 90005 90002 Each expansion tank manufacturer will have a calculator or chart which will tell you the recommended size and model of expansion tank you’ll need. There’s no universal approach so you’ll have to a do a bit of research or simply contact a plumber (click here for a free quote).Here are a couple examples: 90005 90002 You may, however, arrive at the situation where you are unsure if the size of the expansion tank is too small. The standard is to select an expansion tank that is larger than necessary rather than select one that is too small. This is because a tank that is too small can cause relief valve discharge. On the other hand, if the tank is too big, it has no negative impacts on your plumbing. 90005 90008 So Do You Need an Expansion Tank? 90009 90002 If you have a normal storage tank water heater, most likely you do.To be sure, do your due diligence on your particular model of water heater or contact a plumbing expert. This is one of those things you want to make sure you have right. 90005 90052 Related Posts: 90053.90000 Expansion tank dos and don’ts 90001 90002 When water is heated the space required for each molecule increases. Any attempt to prevent this expansion will be met by tremendous forces. If a strong metal container is completely filled with liquid water and sealed from the atmosphere it will experience a rapid increase in pressure as the water is heated. If this pressure is allowed to build that container will eventually burst, in some cases violently. 90003 90002 To prevent such a result, closed-loop hydronic systems are equipped with an expansion tank.The tank provides a «cushion» of air-a highly compressible fluid-against which the expanding water can push without creating large pressure increases in the system. Think of the air in the tank as a spring. As the system’s water expands this «spring» gets compressed. When the water cools and contracts, the «spring» returns to its original condition. 90003 90006 90002 Figure 1 Standard expansion tank 90003 90002 Older systems often used «standard» expansion tanks, in which air and water are in direct contact.This type of expansion tank is typically suspended from the ceiling of a mechanical room. This allows air released from the system’s initial charge of water to move upward into the tank. An example of such a tank is shown in Figure 1. 90003 90002 Although functional, standard expansion tanks are significantly larger than modern diaphragm-type or bladder-type expansion tanks. As such they are more expensive, heavier and require more mounting space. If not equipped with the proper fittings they can also fill with water over time and become «water-logged.»They are seldom used in modern hydronic systems, especially in residential or light commercial building applications. 90003 90002 90014 SEPARATING AIR AND WATER 90015 90003 90002 Today, the most commonly-specified expansion tank for hydronic heating or cooling systems uses a highly flexible butyl rubber or EPDM diaphragm to completely separate the air and water inside the tank. This diaphragm conforms to the internal steel surface of the tank when the air side is pressurized, as shown in Figure 2.90003 90019 90002 Figure 2 EPDM diaphragm separates air and water in the tank 90003 90002 When the system’s water is heated and expands into the tank, the diaphragm deforms and moves toward the captive air chamber. The air pressure in the tank increases and so does the water pressure in the system. However, if the tank is properly sized, the increase in system pressure is not enough to cause the pressure relief valve to open, even when all the water in the system reaches its maximum temperature.90003 90002 Diaphragm expansion tanks can be sized using charts or software. A detailed procedure for sizing diaphragm-type expansion tanks is given in reference 1, as well as several other industry publications. The key concepts are: 90003 90002 1. Pressurizing the air side of the tank to equal the static pressure of the water at the expansion tank location and before adding water to the system. This prevents cold water from partially compressing the air in the tank. The diaphragm only begins to compress when the water temperature rises.90003 90002 2. Size the tank so that the pressure at the system’s pressure relief valve is 5 psi below that valves rated opening pressure when all fluid in the system is at maximum anticipated temperature. The five psi margin prevents the relief valve from «dribbling» as the pressure approaches its rated opening pressure. 90003 90002 Even when an expansion tank is properly sized, installation details can make or break its ability to function as intended and to provide many years of service. 90003 90002 90014 THE DOs 90015 90003 90002 90003 90038 90002 90014 Figure 4 Mounting diaphragm type expansion tank 90015 90003 90002 90014 1.Do Pump Away: 90015 A detail that was once understood and respected in the hydronics industry, but slowly faded in priority against other packaging or installation «conveniences,» is to connect the expansion tank into a hydronic piping circuit near the inlet of the circulator. Doing so minimizes the pressure drop between the point where the tank connects to the circuit, that is the point where there is no change in pressure when the circulator turns on, and the circulator’s inlet. This allows the differential pressure created by the circulator to be added to the static pressure in the system.Increased system pressure helps protect the circulator from cavitation and often allows for quieter operation. It also enhances the ability of air vents to eject air from the system. Figure 3 shows several acceptable placements of the tank. 90003 90002 90014 2. Do mount tank vertically with connection at top: 90015 It is also best to install diaphragm type expansion tanks vertically with the piping connection at the top. This reduces stress on the tank’s connection relative to horizontal mounting.It also allows prevents air in the piping from getting trapped on the water side of the expansion tank when the system is first filled. Figure 4 illustrates the differences. 90003 90002 90014 3. Do check the air pressure: 90015 It is important to verify the air side pressure in the tank equals the static pressure that will be present at the tank’s connection when the system is filled with cold fluid. Most manufacturers state their tanks are pre-charged to 12 psi. Do not assume this is always true or correct.Twelve psi is appropriate for systems where the top of the piping is about 16 feet above the inlet of the expansion tank (assuming that 5 psi static pressure is desired at the very top of the system to allow air vents to function properly). Taller piping systems require higher air pressures to prevent partial compression of the diaphragm before the fluid is heated. Calculate the static pressure at the tank inlet using formula 1. 90003 90002 Formula 1: 90003 90002 90058 90003 90002 Where: 90003 90002 Pa = correct air side pressure (psi) 90063 H = distance from expansion tank connection to top of piping circuit (feet ) 90063 Dc = density of the «cold» fluid in the system when it is at approximately 60F (lb / ft3) 90063 5 = 5 psi static pressure desired at top of system for air vent operation 90063 144 = units conversion constant 90003 90002 For example: if the top of the piping circuit was 25 feet above the expansion tank connection and assuming the system is filled with water, the correct air side pressure in the tank would be: 90003 90002 90071 90003 90002 Get a low-pressure tire gauge with a scale of 0-30 psi and a bicycle pump or small air compressor.Use them to set the calculated air side pressure before filling the system with fluid. 90003 90002 90014 4. Do Plan ahead: 90015 The life of an expansion tank depends on system operating temperature, pressure, fluid chemistry and oxygen content. Some tanks fail when a leak develops in the diaphragm. This usually causes the tank to fill with fluid and become «water logged.» You can check for this by pressing in the stem of the Schrader valve. If a stream of liquid comes out the tank is toast. Tanks can also develop leaks in their thin steel shell.The only option is a new tank. This is when you will appreciate having a ball valve that can isolate the tank from the remainder of the system. Without this valve you might have to drain several gallons of fluid from the system just to unscrew the failed tank and screw in a new one. 90003 90002 90014 5. Do consider oversizing: 90015 The typical calculations for sizing a diaphragm expansion tank determine the minimum tank volume. Using a larger tank, although likely more expensive, is fine. Doing so reduces changes in system pressure as the fluid temperature varies.90003 90002 90014 6. Do plan for lowest fluid temperatures: 90015 In most hydronic heating systems expansion tank size and air side pressurization is based the assumption that the cold fluid used to fill the system in the temperature range of 45F to 60F. That is fine. However, when an expansion tank is used in a solar collector circuit, or a snowmelting system, the antifreeze solution will, at times, be much colder, perhaps even below 0F. If the tank’s diaphragm is fully expanded against the steel shell at a fluid temperature of perhaps 45F, any further cooling of the fluid could cause negative pressure in the system and possible inflow of air from a float-type vent.Reference 2 below explains how to correct for this possibility. The concept is to add sufficient fluid to the tank during loop pressurization so that the diaphragm is not completely expanded against the inside of the tank until all fluid in the system is at the lowest possible temperature. 90003 90002 90014 7. Do adjust for antifreeze solutions: 90015 Solutions of propylene or ethylene glycol have higher coefficients of expansion compared to water. The higher the concentration of antifreeze the greater the expansion volume required.The increase in volume for water heated from 60F to 180F is about three per cent. The increase in volume for a 50 per cent solution of propylene glycol heated from 60F to 180F is about 4.5 per cent. This should be accounted for when sizing tanks for systems such as snowmelting, solar thermal, or other applications where glycol-based antifreeze solutions are used. Again, the methods in Reference 1 can adjust for this. 90003 90002 90014 THE DONT’S 90015 90003 90002 As usual, a list of all of the «don’ts» would inherently include the opposite of all the «dos.»Still, there are a few more» don’ts «that stand out. 90003 90002 90014 1. Do not combine steel and oxygen: 90015 Do not use a standard expansion tank with a carbon steel shell in any type of open loop application, such as a system that uses potable water to carry heat to hydronic heat emitters, which is a bad idea for a number of other reasons. The elevated dissolved oxygen content of the water in an open loop system, relative to that in a closed-loop system, will accelerate corrosion of the thin carbon steel shell of the tank.This limitation also applies to closed-loop systems using non-barrier PEX tubing or other materials that may allow oxygen diffusion in the system. Expansion tanks with internal polymer linings should be used in any application where higher levels of dissolved oxygen could be present. 90003 90101 90002 Figure 5 Expansion tank installed near hydraulic separator 90003 90002 90014 2. Do not fill it with dirt: 90015 Do not install expansion tanks directly below hydraulic separators. Doing so allows dirt collected at the bottom of the separator to drop into the expansion tank.Over time this could lead to failure of the diaphragm. If the tank needs to be near a hydraulic separator it is best to mount it from a tee in either pipe connecting to the lower sidewall connections on the separator, as shown in Figure 5. 90003 90002 90014 3. Do not Overheat It: 90015 Whenever possible, avoid locating expansion tanks in close proximity to very hot water. When the tank’s shell is heated by heat migration (conduction and convection) the pressure of the air in the tank increases.All other factors being equal, this increases system pressure relative to a situation where the tank shell is cooler. It may lead to leakage of the pressure relief valve. It is fine to locate the tank several feet away from where the tube from the tank connects to the system. Keep the tank lower than this connection point to reduce heat migration by convection. 90003 90002 90014 4. Do not create multiple connection points: 90015 It is fine to use two or more expansion tanks with a combined volume of a single larger tank.However, those tanks should connect to a common pipe, which has a single connection point in the system. Avoid connecting multiple tanks to different parts of the same piping. This can cause unexpected pressure variations depending on where the circulator (s) are located relative to the tanks. 90003 90116 90002 Figure 6 Strapping system secures tank shell 90003 90002 90014 5. Do not leave it vulnerable to impact: 90015 Small expansion tank that hang from ½ in. top connections can be easily bent by accidental impact, such as someone standing up from a bent over position and bumping the tank.Ask me how I know this … If the tank must be mounted in a vulnerable location use a strapping system to secure the shell to a solid surface, as shown in Figure 6. Some expansion tank manufacturers offer strapping kits or other hardware to properly support the tank shell. 90003 90002 In addition to the strapping notice both tanks have isolating balls and sufficient room for accessing the Schrader air valve at bottom. Both tanks are connected in parallel to a common pipe, allowing for a single connection point to the circuit.90003 90002 90014 6. Do not assume compatibility: 90015 Be sure the expansion tank you select is compatible with the fluid used in the system. Combined butyl / EPDM or all-EPDM diaphragms are generally compatible with glycol solutions and the methanol or ethanol solutions sometimes used in geothermal ground loops. However, different tank suppliers use different materials and have different temperature limits on those materials. It is always best to get approval from the tank manufacturer on fluid compatibility.90063 Expansion tanks perform a simple but very necessary function. Follow these tips to make and keep them functioning as intended. <> 90003 90002 90131 John Siegenthaler, P.E., is a mechanical engineering graduate of Rensselaer Polytechnic Institute and a licensed professional engineer. He has more than 35 years experience in designing modern hydronic heating systems. Siegenthaler’s latest book is Heating with Renewable Energy (see www.hydronicpros.com for more information). 90132 90003 90002 90014 References 90015 90063 90131 90014 1.90015 Modern Hydronic Heating, 3rd Ed., John Siegenthaler, Cengage Publishing 2012 ISBN -13: 978-1-4283-3515-8 90132 90063 90131 90014 2. 90015 Heating with Renewable Energy, John Siegenthaler, Cengage Publishing 2017, ISBN — 13: 978-1-2850-7560-0 90132 90003 90002 SEE JOHN SIEGENTHALER AT THE MODERN HYDRONICS SUMMIT 90003.90000 PEX, Plumbing, Heating, HVAC Supplies 90001 90002 90003 How to size and select a proper Expansion Tank 90004 90005 90002 When water is heated, it expands and its volume increases. Since water is considered non-compressible, in a closed-loop system, this thermal expansion puts an incredible amount of pressure on the piping and components of the entire system. If unresolved, this water pressure could cause leaks and even complete ruptures in the piping. Expansion tanks provide extra space for the expanded water and relieve the system’s pressure.Other than that, not having an expansion tank will allow the pressure to open your relief valve resulting in wasted energy, shortened system life, and an overall potential safety hazard. 90005 90002 The expansion tank itself is just a container of air separated from water by a diaphragm. 90005 90002 When the heating system is filled with cold water, the expansion tank’s pre-charge pressure is equal to its fill pressure which causes the expansion tank’s diaphragm to extend fully against the tank.As the water temperature of the system increases, the expanded water is absorbed by the expansion tank. After the water temperature has reached its maximum and begins to decrease, the diaphragm returns the cooled water back to the system. 90005 90002 90003 Types of Expansion Tanks 90004 90005 90002 There are several types of expansion tanks available depending on your system’s needs. Domestic hot water plumbing systems use Amtrol’s Therm-X-Trol expansion tanks. For radiant and hydronic heating systems, Amtrol’s Extrol, Radiant Extrol, or a Fill-Trol expansion tank should be used.90005 90018 Choosing the right size for your Expansion Tank 90019 90002 Before purchasing an expansion tank, you should find out how large of an expansion tank your system will require. The decision will be based on two factors. The first is your hot water heater’s or boiler’s capacity in gallons. This information will be on your water heater’s or boiler’s factory label. The second is the water pressure in your piping system. For plumbing applications, this information can be acquired by either attaching a small gauge to any faucet or by calling your local water supply company.For hydronic and radiant heating applications, the system’s pressure usually never exceeds 30 psi. 90005 90002 If the expansion tank you purchase is smaller than what your system requires, the excess pressure from the expanding hot water will cause relief valve discharge. On the other hand, there is no problem with having an expansion tank that is larger than what your system requires. In fact, if unsure that your expansion tank will be able to safely accommodate your system, it is common practice to choose an expansion tank that is one size larger than the required size.As a general rule of thumb with expansion tanks, it is better to oversize than to undersize. 90005 90024 Plumbing Applications 90025 90002 90003 Therm-X-Trol 90004 90005 90002 Therm-X-Trol expansion tanks are made with non-ferrous materials, which makes them suitable for domestic hot water systems. 90005 90003 Characteristics of Therm-X-Trol Expansion Tanks 90004 90034 90035 90002 Secures the water heater and fixtures 90005 90038 90035 90002 Eliminates water and energy waste 90005 90038 90035 90002 Assures that relief valves will not open 90005 90038 90035 90002 Reduces risky pressure build up 90005 90038 90051 90052 90053 Sizing Charts 90054 90003 Residential Applications (Up to 150 * F) 90004 90002 90003 Commercial Applications (Up to 180 * F) 90004 90005 90024 Hydronic Heating Applications 90025 90002 90003 Extrol and Fill-Trol 90004 90005 90002 Extrol expansion tanks are used far more frequently than Fill-Trol expansion tanks.In fact, the only difference between the two is that Fill-Trol expansion tanks include a specially designed pressure-reducing fill valve. Extrol expansion tanks require a separate fill valve. 90005 90002 Extrol and Fill-Trol tanks are sized with an extra factor to consider. Your boiler will, more than likely, have its BTU / Hr production rate information printed on it. Extrol and Fill-Trol models are sized the same way and are of comparable size. 90005 90003 Characteristics of Extrol Expansion Tank 90004 90034 90035 Provides permanent separation of system water from air 90038 90035 Controls and normalizes the water pressure of the system 90038 90035 Uses a Butyl / EPDM diaphragm for far better air retention than natural rubber 90038 90035 Simple to install 90038 90051 90002 90003 Characteristics of Fill-Trol Expansion Tank 90004 90005 90087 90035 Does not require a separate automatic fill valve 90038 90035 Same features and model as regular Extrol expansion tank 90038 90051 90002 90003 Sizing Chart 90004 90005 90024 Radiant Heating Applications 90025 90002 90003 Radiant Extrol 90004 90005 90002 Radiant Extrol expansion tanks are designed to work in both open and closed loop radiant heating systems and are also suitable for snow melting applications.90005 90002 With Radiant Extrol expansion tanks, another factor to consider in sizing them is the size and length of the tubing you’re using. 90005 90003 Characteristics of Radiant Extrol expansion tanks 90004 90034 90035 Specifically designed for high-efficiency radiant systems 90038 90035 Appropriate for barrier and non-barrier PEX systems 90038 90035 Befitting for use with glycol 90038 90035 Non-ferrous connection that resists corrosion. 90038 90051 90002 90003 Sizing Chart 90004 90005 90052 .