Мембранный расширительный бак системы отопления

Содержание:

1. Применение мембранных расширительных баков
2. Преимущества применения мембранных устройств
3. Конструкционные особенности
4. Установка мембранных расширительных баков

Одним из элементов отопительной системы является мембранный расширительный бак. Как он выглядит, можно увидеть на фото. Это устройство необходимо для компенсации изменений объема воды, которые происходят по причине ее нагрева. Эластичная мембрана делит корпус бака на две части, в одной из них находится жидкий теплоноситель, а вторая наполняется азотом или воздухом, поступающим под высоким давлением.   

Применение мембранных расширительных баков

Мембранные баки применяют в следующих случаях: 

• при обустройстве отопительных систем, для работы которых используются автономные источники тепла;
• для функционирования конструкций отопления, подключенных к сетям централизованного теплоснабжения в соответствии с независимой схемой;
• в системах, где задействуют тепловые навесы и солнечные коллекторы;
• в схемах теплообеспечения, в которых имеются замкнутые контуры и переменная рабочая температура.  

Преимущества применения мембранных устройств

 
Мембранные расширительные баки в системах отопления имеют ряд преимуществ: 

• мембраны из бутила и натуральной резины разрешается применять в снабжении питьевой водой;
• устройства пригодны для воды любого качества, даже для той, в составе которой содержится много кальция;
• при необходимости мембрану можно без проблем заменить;
• мембранный расширительный бак системы отопления по сравнению с напорным типом, не имеющим ее, обладает большим объемом для вытеснения жидкости;
• отсутствует риск, что питьевая вода будет загрязнена; 
• потребуется минимальная подкачка воздуха; 
• отсутствуют потери теплоносителя в результате испарения;
• низкие эксплуатационные затраты; 
• монтаж бака обходится недорого и выполняется быстро. 

Конструкционные особенности

Назначение мембранного расширительного бака заключается в том, что на всех рабочих этапах устройство должно поддерживать равновесие между давлением обоих частей и при необходимости нивелировать чрезмерное давление или регулировать его перепады в отопительной конструкции. Таким образом, монтаж мембранного расширительного бака предотвращает возникновение повышенных нагрузок в контуре отопления и при аварийных ситуациях в случае выявления неисправностей. 

Устройство бывает с заменяемой или несменной мембраной. В первом случае теплоноситель находится полностью в емкости гибкой мембраны и не может взаимодействовать со стальной внутренней поверхностью. Все работы, связанные с демонтажем и последующим монтажом нового изделия, выполняют через фланец, закрепляемый на болтах. 

Если приобретено устройство с фиксированной диафрагмой, у него имеется внутренняя полость, состоящая из двух частей. В этом случае используется несменная диафрагменная мембрана, которая жестко зафиксирована. 

Выбирают мембранный бак для системы отопления непосредственно под конкретную отопительную конструкцию с учетом количества теплоносителя. Если у устройства объем окажется недостаточным, то последствия могут быть самыми негативными – часто появляются трещинки и возможна протечка воды сквозь резьбу. Кроме этого нередко в системе падает давление ниже допустимой нормы, в результате чего воздух попадает внутрь бака. Поэтому выбор устройства должен соответствовать необходимым параметрам конструкции (детальнее: «Делаем подбор расширительного бака для отопления»). 

Расширительный мембранный бак для систем обогрева применяют при создании циркуляции теплоносителя закрытого типа с целью компенсации его теплового расширения в результате увеличения или уменьшения температуры жидкости, тем самым предотвращая гидравлические удары. В постоянном режиме обе камеры устройства – водяная и газовая — имеют одинаковое давление, что позволяет соблюдать герметичность системы. Такое устройство расширительного бака системы отопления проверенно временем и признано наиболее практичным.

Циркулирующая по контуру вода не содержит агрессивных газов и поэтому коррозия не приведет бак в непригодность, что позволяет эксплуатировать его продолжительное время. Напорное расширительное устройство помещают в помещении котельной, и по этой причине нет необходимости защищать его от промерзания.

 

Несмотря на то, что подбор бака для отопительной конструкции индивидуален, не следует забывать, что: 

• начальное давление в мембранном баке для теплоснабжения, подключенном к холодному водоснабжению, должно превышать статическое давление в системе на 30-50 кПа;
• в устройстве необходимо наличие запасного количества теплоносителя для обеспечения компенсации возможных протечек. 

Для защиты системы с замкнутым контуром и расширительным баком от слишком высокого давления устанавливают предохранительные клапаны.

Установка мембранных расширительных баков

До того, как установить расширительный мембранный бак, необходимо познакомиться с инструкцией, прилагаемой к устройству, которую включают в техническую документацию. Изначально его поставляют с избыточным давлением газа, который полностью заполняет весь его объем. До монтажа бак накачивают под предварительно рассчитанное давление. 

Необходимо поставить предохранительный клапан. Как правило, схема подключения мембранного расширительного бака предусматривает, что перед устройством обустраивают дренаж. 

Производить установку должен специалист, в крайнем случае, нужна его консультация.

Когда выполняется монтаж, следует учесть несколько моментов:

• бак лучше устанавливать до места разветвления водопровода. Надо обеспечить возможность подпитывать систему и сливать теплоноситель, при этом температура в помещении не может быть ниже нуля градусов;
• место крепления устройства должно быть несущим, поскольку не допускается дополнительная нагрузка на изделие со стороны труб и других элементов. Когда оно имеет объем 8-30 литров, его монтируют на стену, если больше, то модель устанавливают на пол (прочитайте также: «Монтаж и установка расширительного бака в системе отопления своими руками»). 

Посмотрите также видео о мембранных расширительных баках системы отопления:

В обязательном порядке расширительный мембранный бак для водоснабжения или отопления необходимо заземлять, чтобы избежать электролитической коррозии. На входе в устройство ставят обратный клапан, когда он не предусмотрен в конструкции циркуляционного насоса. На выходе монтируют манометр и автоклапан для спуска воздуха.

Мембранный расширительный бак для отопления: устройство

Содержание статьи

Строение бака и его применяемость

Для чего вообще нужна компенсация объёма воды? Это связано с физическим явлением, которое всё мы изучали ещё в школе. На картинке снизу видно, как в процессе нагрева постепенно растёт столбик уровня воды в колбе. Если ей некуда будет двигаться (сосуд герметичный), увеличивающееся давление будет способствовать разрыву стенок.

Наглядный процесс расширения жидкости

Каким образом изменяющийся объём жидкости компенсируется в баке? Всё очень просто: внутренняя полость бачка разделена тонкой эластичной перегородкой (мембраной), в нижнюю часть которой поступает из трубопровода излишек нагретой воды. В верхней части находится воздух либо азот, который при отсутствии воды заполняет весь бак. При поступлении жидкости избыточный объём воздуха автоматически стравливается через имеющийся на торце ёмкости клапан.

Принцип – проще не бывает

В общем, в любых системах, имеющих кольцевые (замкнутые) контуры, обязательно нужна компенсирующая ёмкость. Однако её объем неравнозначен количеству поступающей воды, так как на 2/3 бачок всегда заполнен воздухом.

Примечание!

Размер бака подбирается в зависимости от характеристик системы, а сам он может быть установлен не только на отопление, но и на горячее или холодное водоснабжение и работать как обычный гидроаккумулятор.

Преимущества и особенности расширительного бака

К преимуществам такого устройства как расширительная ёмкость, можно отнести:

• экологичность резины, из которой изготавливаются мембраны;
• возможность использования для воды любого качества;
• простейший процесс подкачки и стравливания воздуха;
• отсутствие испарения – а, соответственно, и потери теплоносителя;
• несложный и быстрый монтаж, не требующий существенных затрат.

На заметку. Главная функция такого бачка заключается в поддержании равнозначного давления между наполненными водой и воздухом частями, и обеспечения стабильного напора во всей системе за счёт предотвращения возникновения ненужных нагрузок.

Очень удобны в эксплуатации бачки со съёмной мембраной, вход в корпус которых закрыт фланцем на шести болтах. Открутив их, можно быстро и просто заменить мембрану. Но существуют и модели с несъёмной диафрагмой, в которых вход в ёмкость завальцован. В них мембрана имеет не грушевидную конфигурацию, а представляет собой разделяющую полость бака диафрагму.

Открутив фланец, можно легко заменить мембрану

Конфигурация съёмной мембраны

Вместо снимающейся муфты завальцовка, разобрать бак такой невозможно

Бачок с несъёмной диафрагмой

Цены на мембранные расширительные баки

Мембранные расширительные баки

Производственные и эксплуатационные нюансы

Наружное окрашивание баков производится на автоматической линии путём нанесения порошковой краски с запеканием, в результате чего получается очень качественное и долговечное покрытие.

Что касается цвета, то он выбирается производителем не столько по принципу: холодная вода – отопление, а скорее для визуального выделения той или иной серии моделей.

Плоские бачки с небольшим литражом

1. Да, бывает, что бак предназначен исключительно для холодной воды, и его нельзя ставить на отопление. Но большинство производителей делает расширительные ёмкости универсальными, так как здесь всё зависит всего лишь от качества мембранной резины.
2. Другое дело, что для холодной или горячей воды обычно нужен бак большего размера, чтобы в системе всегда имелся запас воды. На отоплении этого не требуется, поэтому расширительные бачки могут иметь совсем небольшой литраж (от 5 л).
3. Предназначенные для теплоносителя ёмкости могут иметь белое или серое покрытие, но всё же чаще их окрашивают в красный – цвет, который в сознании любого человека ассоциируется с горячим.
4. Все необходимые характеристики указаны производителем на шильдике, наклеенном с тыльной стороны корпуса. Это полный литраж бачка, минимальное и максимально допустимое давление.

   Характеристики бачка на этикетке

5. Нужное количество воздуха, обеспечивающее минимальный показатель давления, закачивается на заводе, и в большинстве случаев его достаточно для нормальной работы среднестатистической автономной системы. Но оно должно соотноситься с рабочим давлением, которое должно на 0,2 атмосферы превышать минимальное.
6. То есть, в данном случае оно должно быть настроено на 1,7 атм. Если же вам нужно, чтобы оно было больше – например: 2,2 атм, то и минимальное значение нужно поднять до 2 атм путём подкачки воздуха.

Спускной воздушный клапан

Подкачка осуществляется обычным велосипедным наносом через спускной клапан (ниппель) – до того, как ёмкость начнёт заполняться водой.

Видео – Принцип работы расширительного бака отопления

Замена съёмной мембраны

Таблица 1. Процесс замены мембраны

Шаги, фото	Комментарий
Шаг 1 – стравливание воздуха	Прежде чем вы начнёте разбирать бачок для замены груши, вам нужно снизить до нуля имеющееся в нём давление. Для этого необходимо стравить воздух, снят защитный колпачок с клапана и нажав пальцем на спускной язычок.
Шаг 2 – откручивание болтов	Берёте разводной ключ или трещотку, и отвинчиваете шесть болтов на муфте.
Шаг 3 – снятие муфты	После откручивания последнего болта муфта легко снимается.
Шаг 4 – удаление старой мембраны	Резиновая «груша» просто вынимается из ёмкости…
Шаг 5 – установка новой мембраны	… а на её место устанавливается запасная мембрана.
Шаг 6 – распрямление горловины	Вставив в корпус бачка новую мембрану, нужно рукой аккуратно распределить её внутри, чтобы не было складок. Особое внимание следует уделить горловине, которая должна располагаться чётко по устью бачка и плотно к нему прилегать.
Шаг 7 – установка фланца	Далее действуете в обратном порядке: прикладываете к горловине фланец…
Шаг 8 – закрепление болтами	… крест-накрест прикручиваете болты …
Шаг 9 – закачка воздуха	… и закачиваете насосом воздух до минимального давления.

Где и как устанавливается бачок

Теплоноситель в индивидуальных системах отопления может двигаться самотёком, или же за счёт создаваемого насосом напора. Но в любом случае её необходима ёмкость, которая будет компенсировать расширение. Не нужно это только если нагрев воды осуществляется газовым котлом, так как в нём имеется встроенный бачок.

Расширительная ёмкость внутри газового котла

Система на основе твердотопливного котла требует установки расширительного бака

Схема с электрическим котлом

Цены на популярные модели нагревателей косвенного нагрева

Нагреватели косвенного нагрева

При выборе места для установки бачка нужно учитывать такие требования:

1. Он должен находиться в том же помещении, что и котёл.
2. К бачку должен быть обеспечен беспрепятственный доступ.
3. Его можно установить на пол или повесить на кронштейн. При этом входной патрубок обязательно должен быть снизу, хотя у некоторых моделей он располагается сбоку. В любом случае воздушная камера должна быть выше водяной – так воздух не будет попадать в камеру с водой, и провоцировать возникновение кавитационных явлений.
4. Если ёмкость вешается на стену, то подводящий к ней трубопровод должен быть закреплён самостоятельно, чтобы не создавать нагрузки своим весом.
5. К стене можно крепить только бачки с небольшой вместимостью, и только когда есть уверенность в её достаточной несущей способности.
6. Между корпусом бачка и стеной должен быть зазор достаточный для того, чтобы производить визуальный осмотр.
7. Трасса трубы должна подходить к месту подсоединения наиболее коротким путём.

При таком расположении бака воздух может попадать в воду

Подводка трубы снизу – это более правильно

Вариант установки бачка на стене

Лучшим местом для установки компенсационной ёмкости считается обратный трубопровод, между циркуляционным насосом и котлом. Здесь температура воды (или другого теплоносителя) минимальна, что является для резиновой мембраны щадящим режимом работы. Хотя, бачок может быть установлен и на подаче. Никакой ошибки при этом не будет – правда, чаще придётся менять мембрану.

Там, где нет централизованной подачи нагретой воды и не подведён газ, водогрейное оборудование, работающее за счёт электроэнергии, является единственным шансом на комфортное обустройство домашнего быта. Как выбрать водонагреватель электрический накопительный для квартиры? В специальной статье рассмотрим, в чём их особенности и отличия, каков принцип работы, размещения и установки.

Видео – Как самостоятельно поменять мембрану

Монтаж расширительного бака системы отопления

Проектирование современного автономного теплоснабжения жилых домов, квартир и производственных объектов – серьезная работа, требующая правильного выполнения расчетов и согласования параметров монтируемого оборудования. Для безотказного функционирования находящегося под нагрузкой отопительного контура важно правильно подобрать расширитель и профессионально осуществить монтаж расширительного бака системы отопления. Рассмотрим конструктивные нюансы, специфику подключения и сервиса устройства, компенсирующего увеличение объема теплоносителя.

Для чего нужна установка расширительного бачка в отопительной системе

Физические свойства жидкости, увеличивающей свой объем при возрастании температуры, являются причиной скачков давления, возникающих в замкнутом отопительном контуре. В связи с этим подключение расширительного бака к системе отопления актуально, так как позволяет решить ряд серьезных задач:

• компенсировать температурное расширение жидкости в отопительных магистралях. Рабочая емкость бачка принимает избыток воды, появляющийся при объемном расширении жидкости. Устройство не позволяет возрастающему давлению повредить котел и обеспечивает целостность магистралей;
• сгладить гидравлические удары, связанные с периодическим включением и выключением циркуляционного насоса. При колебаниях температуры помещения, циклически функционирует подающее теплоноситель оборудование, вызывая кратковременные скачки давления.

 

Рабочий резервуар расширителя, являясь своеобразным буфером отопительного контура, обеспечивает:

• увеличенный ресурс эксплуатации элементов отопления;
• стабилизирует влияние на оборудование избыточного давления и температуры;
• повышенную надежность и безопасность функционирования узлов.

Приведенные аргументы подтверждают, что установка расширительного бачка в системе отопления – обязательное мероприятие.

Определение объема расширителя

Вместительность или, как говорят специалисты, полезное пространство расширителя – приоритетный параметр устройства. Его величина должна с запасом превышать максимальное количество теплового носителя, который в результате расширения наполняет резервуар. Это связано с тем, что при повышении интенсивности работы котла, возрастает объем находящейся в магистралях жидкости. Она заполняет демпферный резервуар, принимающий увеличившееся количество теплоносителя.

На вместительность расширителя влияет вид используемой жидкости. Для выполнения расчета используются следующие параметры:

• объем резервуара составляет 15% от общего количества воды, заполняющей отопительный контур;
• вместительность возрастает до 20% при заполнении системы теплоснабжения антифризом.

 

Алгоритм расчета вместительности расширительного резервуара предусматривает определение общего количества рабочей жидкости. Оно рассчитывается путем суммирования объемов отдельных элементов конструкции:

• отопительного котла. Информацию о вместительности содержит технический паспорт агрегата;
• магистралей. Объем труб определяется путем перемножения площади внутреннего сечения на длину;
• радиаторов. При отсутствии данных в паспорте, можно экспериментальным путем вычислить объем, наполняя водой батарею.

Получив, расчетным путем, объем контура, остается перемножить полученное значение на коэффициент 0,15 – для воды или 0,2 – для антифриза.

Например, при вместительности магистралей и аппаратов 60 литров, потребуется демпфирующий бачок следующего объема:

• 60 х 0,15 = 9 литров — при использовании воды;
• 60 х 0,2 = 12 литров — при заполнении антифризом.

Приведенный алгоритм позволяет оперативно произвести расчеты по определению главной рабочей характеристики расширителя.

 

Где ставят расширительный бак в системе отопления

В зависимости от конструктивных особенностей отопления, меняется место расположения демпферного бачка:

• в конструкции открытого типа его устанавливают в наиболее возвышенной точке, которая обычно располагается в находящемся под крышей помещении или в потолочной зоне котельной. Открытая система является сосудом сложной конфигурации, в котором возникают характерные конвекционные потоки. Размещение котла в верхней точке способствует ускоренному подъему нагретого теплоносителя с последующим движением самотеком в отопительные устройства через трубы. Кроме того, верхнее расположение обеспечивает беспрепятственный подъем образующихся пузырьков воздуха;
• для закрытого отопления оптимальной зоной установки бака является прямой участок, находящийся перед насосом, обеспечивающим принудительную циркуляцию. Отсутствие завихрений на прямолинейном участке магистрали и постоянная скорость течения жидкости создают благоприятные условия, позволяющие бачку компенсировать гидравлические удары и демпфировать тепловое расширение носителя. При этом образующийся при нагреве жидкости воздух беспрепятственно можно удалить, используя имеющиеся воздушные краны.

Определяясь с местом установки расширителя, обратите внимание на следующие моменты:

• близость размещения бачка к помещению котельной или топочной, облегчающая контроль над работой устройства;
• свободный доступ к демпферному резервуару, позволяющий производить обслуживание агрегата;
• наличие между корпусом и стенкой зазора, облегчающего выполнение визуального осмотра;
• надежность фиксации емкости с теплоносителем, которая должна самостоятельно крепиться, не передавая нагрузки на подводящие магистрали.

 

Правильное расположение расширительной емкости обеспечит нормальное функционирование и облегчит обслуживание.

Какие бывают расширительные бачки в зависимости от системы отопления

Конструкция демпферного бака зависит от типа отопительного контура:

• в системе с естественной циркуляцией используются расширительные устройства открытого типа, позволяющие при необходимости выполнить заливку жидкости. Открытые резервуары не нуждаются в запорной арматуре, герметичной крышке и резиновой мембране. Доливка жидкости осуществляется путем открытия подающего крана водопроводной магистрали или вручную с помощью ведра;
• в замкнутом отопительном контуре с принудительной циркуляцией применяют расширители закрытой конструкции. Они выполнены в виде герметичного резервуара, разделенного резиновой мембраной на две части. В одной находится инертный газ или воздух. В другой – теплоноситель, который при увеличении объема деформирует резину, снижая объем камеры с воздухом, и компенсирует, таким образом, перепады нагрузки.

 

В закрытых системах применяются следующие виды бачков:

• фланцевые, оснащенные сменной мембраной балонного типа;
• безфланцевые со стационарной диафрагменной мембраной.

Более современные конструкции закрытого типа постепенно вытесняют открытые системы теплоснабжения, которые более подвержены коррозии, требуют постоянного контроля уровня жидкости и регулярной доливки. Принятие окончательного решения о выборе вида демпферного агрегата диктуется конструкцией устанавливаемого отопления.

Расширительный бак открытого типа

На протяжении десятилетий демпфирующие емкости отопительных контуров широко использовались в системах с естественной циркуляцией. Они позволяли восполнять запас воды при небольших утечках или испарении теплоносителя, а также обеспечивали отвод пузырьков воздуха из отопительного контура.

Конструкция

Конструктивно, открытый расширитель представляет собой сообщающийся с атмосферой сварной сосуд, выполненный в форме:

• цилиндра;
• параллелепипеда.

 

Для изготовления применяются следующие материалы:

• листовая сталь;
• полимерные материалы.

Резервуар оснащается следующими элементами:

• крышкой, позволяющей защитить тепловой носитель от грязи и обеспечивающей доступ при обслуживании;
• прочным кронштейном, позволяющим надежно зафиксировать корпус к стене помещения;
• патрубками, необходимыми для подключения магистралей отопительного контура, а также труб подачи воды и перелива;
• сливным вентилем, позволяющим при выполнении обслуживания и ремонтных работах слить теплоноситель.

Благодаря простоте конструкции, расширитель открытого типа несложно изготовить самостоятельно.

Преимущества и недостатки

Главные достоинства демпферного резервуара открытого типа:

• возможность самостоятельного изготовления;
• простота конструкции;
• низкий уровень затрат;
• эффективность отвода воздуха;
• ускоренный сброс давления.

 

Наряду с преимуществами, открытая конструкция имеет ряд серьезных недостатков:

• потребность в тепловой изоляции расширителя, расположенного в неотапливаемом помещении;
• контакт теплоносителя с атмосферой, являющийся причиной коррозии металлических элементов;
• необходимость регулярной доливки жидкости в емкость, связанная с ее постоянным испарением;
• специальные требования по монтажу, предусматривающие установку дополнительных магистралей.

Слабые места конструкции ограничивают широкое использование открытых резервуаров.

Установка расширительного бака в открытой системе отопления

Принимая решение, как подключить расширительный бак к системе отопления открытого типа, следует руководствоваться рекомендациями предварительно разработанного проекта и инструкцией. При этом необходимо обратить особое внимание на соблюдение следующих требований:

• установку демпфера на максимально возвышенном участке отопительной магистрали;
• обеспечение надежного крепления резервуара, масса которого при заполнении водой увеличивается;
• тщательное утепление поверхности корпуса, снижающее потери тепла и предохраняющее жидкость от замерзания;
• поддержание эксплуатационных параметров контура за счет доливки воды, уровень которой необходимо регулярно контролировать.

 

Мероприятия по монтажу предусматривают следующие операции:

• установку контрольной трубы на уровне минимального объема теплоносителя;
• монтаж переливной магистрали, осуществляющей слив на максимальной отметке;
• подключение питающей магистрали, позволяющей восполнить потери.

Мероприятия по подключению бачка не требуют специальной подготовки и могут осуществляться самостоятельно.

Расширительный бак закрытого типа

Демпферные резервуары закрытой конструкции, оснащенные эластичной диафрагмой или камерой для воды, применяются в контурах теплоснабжения с принудительной циркуляцией. Они обеспечивают надежную компенсацию скачков давления и демпфируют увеличение объема теплоносителя. Благодаря комплексу достоинств герметичные расширители выгодно отличаются от аналогичных агрегатов открытого типа.

Безмембранный

Расширительные емкости, в конструкции которых отсутствует мембрана, широко применялись до появления качественных мембран из каучука, обладающих повышенным ресурсом эксплуатации и прочностью. Они функционировали без мембраны, однако нуждались в подключении баллона со сжатым воздухом или компрессора, подающего воздух в необходимом количестве.

 

Особенности устройства:

• отсутствие механического разделения емкости бака, в результате чего возникает непосредственный контакт теплоносителя с газом;
• необходимость поддержания рабочего давления с помощью газового баллона или компрессора;
• возможность функционирования безмембранного бака только при автоматическом контроле работы и непрерывной подачи газа.

Безмембранные баки по эксплуатационным характеристикам значительно уступают мембранным устройствам.

Мембранный

Конструктивные особенности мембранного расширителя предусматривают разделение теплоносителя и газовой среды эластичной мембраной, имеющей различную форму:

• полусферическую (тарельчатую). Мембрана является стационарным элементом и под влиянием давления принимает сферическую форму;
• баллонную (грушевидную). Съемная мембрана крепится к фланцу на корпусе сосуда и под нагрузкой стремится повторить его форму.

Устройство с тарельчатой диафрагмой отличается наличием следующих элементов:

• вертикально расположенного стального корпуса, представляющего герметичную капсулу, состоящую из двух частей;
• резиновой мембраны, стационарно закрепленной между составными частями стальной капсулы;
• патрубка, расположенного в нижней части емкости, и предназначенного для подключения к отопительным магистралям;
• ниппеля, находящегося вверху резервуара, и позволяющего закачать воздух в емкость.

 

При возрастании температуры, излишек теплоносителя поступает в емкость между мембраной и корпусом, сжимая воздух. При уменьшении создаваемой котлом температуры, снижается объем воды. Она выдавливается сжатым воздухом, находящимся в верхней части бака. Герметичная конструкция демпфирующего резервуара позволяет при необходимости изменить давление воздуха, открыв ниппель или выполнив подкачку насосом.

Баки, оснащенные баллонной мембраной грушеобразной формы, изготавливаются для закрытых систем в вертикальном и горизонтальном исполнениях. По своей конструкции устройство состоит из следующих частей:

• штампованной емкости с фланцем для крепления баллонной мембраны;
• резиновой камеры для воды, вставляемой в корпус и герметично соединяемой с фланцем;
• соединительного патрубка, необходимого для подключения демпферного устройства к трубам;
• нижнего клапана, предназначенного для поддержания воздушного давления.

Конструктивной особенностью бака является то, что теплоноситель не контактирует с металлической поверхностью, а заполняет резиновый баллон. Это позволяет предохранить стальной корпус от коррозионных процессов и продлить срок его эксплуатации. В отличие от диафрагменных емкостей большим удобством является возможность замены резинового баллона.

Преимущества и недостатки

Достоинства мембранных устройств:

• компактные габариты;
• минимум тепловых потерь;
• отсутствие потребности во внешней теплоизоляции;
• возможность функционирования без подпитки;
• полная герметичность;
• работа при увеличенном давлении;
• повышенная надежность;
• безопасность эксплуатации;
• отсутствие воздушных пробок.

К недостаткам относятся:

• необходимость контроля рабочего давления;
• потребность периодической подкачки воздуха;
• повышенная стоимость.

Устройства широко применяются благодаря многочисленным преимуществам.

Установка расширительного бачка в закрытой системе отопления

Монтаж демпферного бачка, устанавливаемого в замкнутом отопительном контуре – ответственная операция, требующая специальной подготовки. Однако, владея навыками выполнения сантехнических работ, можно самостоятельно установить устройство, соблюдая следующие рекомендации:

• производите установку расширителя только в обратном контуре (со стороны подачи воды к котлу), выбрав любое удобное место;
•  проконтролируйте давление в бачке, которое должно быть на 0,2 атмосферы меньше давления жидкости;
• монтируйте бак в помещении с положительной температурой, располагая его недалеко от котла;
• надежно прикрепите емкость к поверхности стены, так как при заполнении жидкостью его масса возрастет;
• обеспечьте возможность доступа к воздушному ниппелю с целью регулировки давления в камере;
• закрепите устройство так, чтобы оно не воспринимало нагрузку от массы труб с жидкостью;
• подключите тройник и запорную арматуру, позволяющую отключить бачок от труб отопления;
• выполните верхний подвод труб, обеспечивающий функционирование устройства при нарушении целостности мембраны.

 

Как правильно эксплуатировать расширители

Мероприятия по эксплуатации демпферного бачка предусматривают следующие правила обслуживания:

• визуальный контроль внешних повреждений, связанных с коррозией и механическим воздействием;
• контроль давления воздушного пространства емкости, которое должно соответствовать паспортным данным;
• проверку целостности резиновой мембраны, которая подлежит замене при повреждении;
• слив воды из демпферной емкости при консервации отопления на длительный период.

Периодичность контроля – не реже двух раз на протяжении года.

Заключение

Приведенные в материале статьи рекомендации помогут правильно выбрать демпферную емкость и рассчитать ее объем. Зная, как поставить расширительный бачок на отопление, можно обеспечить безопасность, надежность и долговечность отопительной конструкции с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.

Отопительная система открытого типа, открытый расширительный бак

В данной системе поддерживается атмосферное давление, так как она напрямую сообщается с атмосферой через расширительный бак открытого типа. Такой бак располагается в самой высокой точке системы – обычно на чердаке.

Желательно, чтобы от котла к расширительному баку шел прямой вертикальный стояк. Делается это для того, чтобы через этот бак выходили пузырьки воздуха. Наибольшее количество воздуха образуется в воде после нагрева, поэтому лучше, чтобы сразу воздух выходил наружу через вертикальный стояк и расширительный бак.

Открытую отопительную систему делают тогда, когда нет денег на закрытую систему. Ведь открытая система может обойтись без целого ряда узлов:

• Манометр – попросту не нужен, так как давление в системе всегда будет атмосферное + давление столба воды.
• Группа безопасности – также не нужна, так как давление в системе не может повысится – ведь она открытая. Вода попросту наполнит расширительный бак.
• Закрытый расширительный бачок – также не используется, так как его роль исполняет открытый расширительный бак.

Но зато воду надо периодически подливать, иначе она просто испариться.  Ведь вода в системе горячая! И она будет усиленно испаряться, как из чайника. Так что доливу воды надо уделить  особенное внимание. А лучше поставить систему автоматического долива. Но в целом такая система обходится дешевле, чем закрытая система с циркуляционным насосом.

Открытая отопительная система может работать КАК НА ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ, ТАК И НА ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ.

Для этого надо соблюсти ряд правил:

• Циркуляционный насос должен ставится ДО котла на обратке. Иначе насос своим напором просто сделает «фонтан» в открытом расширительном баке.
• Циркуляционный насос должен идти через байпас. При перекрытии байпаса будет работать насос, при открытии байпаса и выключении насоса будет работать самотек.
• Трубы должны быть большого диаметра, с соблюдением уклонов, в общем по всем правилам ОТОПЛЕНИЯ С ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ.
• Горизонтальные части отопительного трубопровода должны иметь обязательный уклон —  примерно 3 см на метр трубы.
• Минимум углов, редукционных переходов, вентилей. Краны желательно использовать только шаровые. Это уменьшит гидравлическое сопротивление в системе. (если открытая система проектируется на естественную циркуляцию).

В открытой отопительной системе лучше осуществляется самотек за счет разности плотности горячей воды и холодной воды. Поэтому такую систему используют в основном для гравитационной системы отопления.

Открытая отопительная система с естественной циркуляцией  имеет ряд особенностей:

• Много растворенного воздуха в системе, что может привести к коррозии внутренних металлических элементов в системе.
• Большая инертность системы. После включения нагрева дом нагревается медленно. Прогревать систему надо постепенно, иначе вода попросту закипит в котле, в то время как в радиаторах она будет еще холодная.
• Дом прогревается равномерно
• Большая разница температур между подачей и обраткой
• Расход топлива больше (низкий КПД), чем в закрытой системе с циркуляционным насосом
• Независимость от электричества
• Система простая, в ней практически нечему ломаться. Достаточно простой монтаж.
• Эстетически не слишком хорошая, т.к. используются трубы большого диаметра, а порой и в качестве радиаторов используются трубы повышенного диаметра
• Система достаточно громоздка
• Нельзя в системе использовать антифриз
• Вода из системы постепенно испаряется, поэтому ее надо периодически доливать. Желательно установить  автоматический долив.
• Котел надо устанавливать в самой низкой точке системы. Лучше всего – в подвале, либо в каком нибудь углублении.
• Расширительный бак устанавливается в самой высокой точке системы. Если установить его на чердаке – его надо утеплить.
• Бесшумная работа, из за отсутствия циркуляционного насоса

Но тем не менее эту систему с успехом использовали и используют при монтаже отопления в небольших частных домах высотой в 1 или 2 этажа.

Опишем всю систему по порядку:

Отопительный котел

В открытой системе можно использовать любой котел:

• Газовый
• Дизельный
• Твердотопливный
• Электрический

Трубы отопления

Как мы и писали они должны быть большого диаметра. Подробнее про подбор диаметра труб отопления читайте ЗДЕСЬ. Горизонтальные участки должны иметь обязательный уклон – 3-4 см на метр трубопровода. Система должна быть как можно проще, чтобы гидравлическое сопротивление было меньше. Использовать меньше угольников, тройников, редукционных переходов и пр.

Расширительный бак

Располагается на чердаке. Поскольку обычно чердак – это неотапливаемое помещение, то бак надо утеплить, иначе зимой вода в нем может замерзнуть. Бак компенсирует температурные колебания уровня воды. К тому же иногда в системе может закипеть вода (бывает если слишком быстро начать топить котел), а пузырьки значительно увеличивает объем. Для этого и служит излишний объем в расширительном баке.

Желательно предусмотреть возможность дренажа излишней воды из бака при переполнении. Для этого воду можно вывести либо в канализацию, либо просто на улицу.

Следует иметь в виду, что вода из открытой системы испаряется. Поэтому необходима подпитка системы водой. Делать это можно вручную, периодически залезая на чердак и подливая воду, а можно сделать расширительный бак  по подобию унитаза – с автоматической доливкой воды.

Но так делают редко. Обычно просто используют емкость.

Сверху бак лучше закрыть крышкой, чтобы меньше испарялась вода.

Циркуляционный насос

Должен располагаться так, чтобы была возможность естественной циркуляции, при аварийном отключении электричества.

Насос стоит на отводе от основной подающей трубы. В норме шаровой кран 1 на подающей трубе перекрыт, и работает циркуляционный насос, нагнетая воду в систему отопления.

Но когда происходит аварийное отключение электричества, то насос перестает работать. В этом случае открывают Кран Шаровой 1 и вода начинает циркулировать по системе самотеком, разумеется более медленно.

Но для перекрытия шарового крана 1 необходим человек! Поэтому обычно вместо него ставят обратный клапан с расширением. В таком обратном клапане гидравлическое сопротивление намного меньше, чем в классическом.

Отопительные приборы

В системах с естественной циркуляцией можно использовать только радиаторы, а также толстые трубы в качестве радиаторов (у них меньше гидравлическое сопротивление).

А вот конвекторы увы использовать нельзя – через них естественная циркуляция попросту не пойдет.

Резюмируя вышесказанное – открытая система – это прошлый век. Медленный прогрев, большая инертность системы, большое количество растворимого воздуха, громоздкость труб, низкий КПД делают ее непривлекательной для современных отопительных систем. Так что ее используют в крайних случаях – например в местности, где часто отключают электричество.

Самые популярные сейчас это закрытые системы с принудительной циркуляцией теплоносителя двухтрубные или коллекторно-лучевые.

РУКОВОДСТВО ПО РАЗМЕРАМ

. Расширительные бачки ASME ПОЧЕМУ РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАК? ТИПОВОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАКА

1 РУКОВОДСТВО ПО РАЗМЕРАМ Расширительные баки ASME ПОЧЕМУ РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАК? Расширительный бак необходим в системе отопления, вентиляции и кондиционирования с замкнутым контуром или охлажденной водой по двум очень важным причинам: 1.Контролировать диапазон рабочего давления систем; 2. Дать расширенной воде в системе место, куда она может уйти по мере нагрева. В системе отопления это происходит, когда система нагревается от самой низкой температуры заполнения до рабочей температуры. В системе с охлажденной водой это расширение происходит, когда система отключена и температура в системе повышается от рабочей до комнатной. Цель определения размера любого расширительного бака — сделать систему способной выдерживать расширение воды в системе во время циклов нагрева или охлаждения, не позволяя системе превышать пределы давления компонента с самым низким номинальным давлением в этой системе.Компонент с самым низким номиналом в большинстве систем — это предохранительный клапан по конструкции. Максимальное давление в системе обычно устанавливается на уровне 90% от номинального значения предохранительного клапана в точке его установки. МОЧЕВОЙ ПУЗЫРЬ ИЛИ ДИАФРАГМАТИЧЕСКИЕ БАКИ В СРАВНЕНИИ С ГЛАВНЫМИ СТАЛЬНЫМИ БАКАМИ Расширительный бак из простой стали используется уже много лет и в некоторых системах зарекомендовал себя очень хорошо. Использование обычного стального расширительного бака превращает систему в систему контроля воздуха. Необходимо контролировать объем воздуха или воздушную подушку над уровнем воды в резервуаре.Общая граница раздела между этой воздушной подушкой и водой в резервуаре позволяет воздуху поглощаться водой. Если воздух не будет должным образом удален из воды и снова помещен в воздушную подушку, расширительный бак станет заболоченным. Водяной бак — это расширительный бак, у которого больше нет воздушной подушки, достаточно большой, чтобы позволить всей расширенной воде из системы попасть в бак без превышения максимального давления в системе. Когда это происходит, открывается предохранительный клапан и нагретая вода из системы сливается в канализацию.ВНИМАНИЕ: Расширительный бак не должен быть заполнен на 100% для того, чтобы он был заболочен. Те же симптомы будут проявляться, если размер расширительного бачка слишком мал. Бак-дозатор обычно меньше обычного стального бака для того же применения, поскольку он предварительно заполняется воздухом до рабочего давления системы перед заполнением системы водой. Единственная вода, которая должна быть размещена в баке-дозаторе / мембране, — это расширенная вода. В системе отопления это происходит, когда вода нагревается от температуры заполнения до рабочей температуры.В системе с охлажденной водой температура воды повышается от рабочей до температуры окружающей среды. Система удаления воздуха позволяет разместить воздухоотводчик и воздухоотделитель в наиболее выгодной точке системы для удаления воздуха, обычно в верхней точке системы, где давление является самым низким, или на выходе из котла, где температура воды является максимальной. наибольший. Расширительный бак теперь можно разместить на уровне пола, так как воздух больше не нужно возвращать в бак. Бак диафрагмы / баллона может быть размещен в наиболее выгодной точке системы.ТИПИЧНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАКА Системное подключение расширительного бака известно как «Точка отсутствия изменения давления». Это означает, что где бы расширительный бак ни был подключен к системе, давление всегда будет таким же, как давление внутри бака. Это верно, если резервуар изготовлен из простой стали или типа баллон / диафрагма. Это верно независимо от того, включен или выключен насос системы. Это давление изменяется только при добавлении или удалении воды или воздуха из резервуара. Чтобы лучше понять эту точку отсутствия изменения давления, необходимо углубленное изучение закона Бойля.Из-за этой точки отсутствия изменения давления система видит добавочное давление насоса от нагнетания насоса к соединению расширительного бака. От соединения расширительного бака до всасывания насоса система получает отрицательное изменение давления от давления в баке из-за потерь на трение при наличии потока. С этой потерей давления, добавляемой насосом, и потерей из-за потока, обычно лучше разместить точку без изменения давления или соединение системы расширительного бака как можно ближе к всасывающей линии насоса.Преимущество простого стального резервуара заключается в том, что первоначальная стоимость покупки ниже, чем у резервуара с диафрагмой / пузырем, но во многих случаях эксплуатационные расходы компенсируют это преимущество. Расширительный бак диафрагмы / диафрагмы был разработан, чтобы позволить отделить воздушную подушку системы от воды системы. Переувлажнение резервуара не может произойти, так как воздух удерживается между стенкой резервуара и внешней стороной баллона, помещенного внутри резервуара, в то время как системная вода содержится внутри баллона. Это превращает систему в систему удаления воздуха, так как любой воздух, извлеченный из воды системы, выходит из системы в атмосферу.17

2 РУКОВОДСТВО ПО РАЗМЕРАМ Расширительные баки из простой стали / Стальные расширительные баки серии NA Название работы: Местоположение работы: Имя контакта: Инженер: Подрядчик: Дата: Номер модели: Дата представления: Утверждено: Дата утверждения: ТРЕБУЕТСЯ ИНФОРМАЦИЯ 1. Общее количество воды в системе содержание (1) галл. л 2. Температура воды при заполнении системы (2) FC 3. Максимальная рабочая температура (3) FC 4. Минимальное рабочее давление (обычно давление заполнения) (4) psi кПа 5. Максимальное рабочее давление (10 % ниже предохранительного клапана) (5) psi кПа РАЗМЕР ДЛЯ ГИДРОННЫХ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ / ОХЛАЖДЕНИЯ 6.Введите общее содержание воды в системе из строки (1). (6) галл L 7. Используя таблицу коэффициентов расширения (см. Стр. 21), найдите и введите коэффициент расширения. (7) 8. Умножьте строку (6) на строку (7). Введите расширенный объем воды. (8) галл L 9. Определите коэффициент приемки по (P a P ƒ) (P a P o), где P a = Давление (атмосферное) P ƒ = Давление при заполнении (атмосферное) P o = Давление при работе (атмосферное) ) и введите результат. (9) 10. Разделите линию (8) на линию (9) и введите размер бака. (10) галлонов L ВЫБОР МОДЕЛИ Выберите простой стальной резервуар из раздела NA (см. Стр. 15).Модель NA ВНИМАНИЕ: Таблица расширения предназначена только для воды. Добавьте 60% к факторам расширения для растворов гликоль / вода 50/50 или обратитесь к местному представителю Calefactio для получения информации о других концентрациях. 18

3 РУКОВОДСТВО ПО РАЗМЕРАМ Расширительные баки ASME / С фиксированным или сменным баллоном AL, ALT, OT Series Название работы: Место работы: Контактное лицо: Инженер: Подрядчик: Дата: Номер модели: Дата представления: Утверждено: Дата утверждения: ИНФОРМАЦИЯ ТРЕБУЕТСЯ 1. Общее содержание воды в системе (1) галл. Л 2.Температура воды при заполнении системы (2) FC 3. Максимальная рабочая температура (3) FC 4. Минимальное рабочее давление (обычно давление заполнения) (4) psi кПа 5. Максимальное рабочее давление (на 10% ниже предохранительного клапана) (5) фунт / кв. дюйм кПа РАЗМЕР ДЛЯ ГИДРОННЫХ СИСТЕМ НАГРЕВА / ОХЛАЖДЕНИЯ 6. Введите общее содержание воды в системе в строке (1). (6) галл L 7. Используя таблицу коэффициента расширения (см. Стр. 21), найдите и введите коэффициент расширения. (7) 8. Умножьте строку (6) на строку (7). Введите расширенный объем воды. (8) галлон L 9.Используя таблицу коэффициентов приемки (см. Страницы 23 и 24), определите коэффициент приемки. (9) 10. Разделите строку (8) на строку (9); и введите размер бака. (10) галлон L Линия (8), расширенная вода (приемный объем) Линия (10), общий объем бака ВЫБОР МОДЕЛИ Выберите модель расширительного бака из таблицы на фиксированной / сменной секции баллона. Модели HGT (без кода) или OT должны удовлетворять обеим строкам (8) и (10). Модели AL выбираются по общему объему только из строки (10). Для больших систем несколько резервуаров могут быть соединены вместе.ВНИМАНИЕ: Таблица расширения предназначена только для воды. Добавьте 60% к факторам расширения для растворов гликоль / вода 50/50 или обратитесь к местному представителю Calefactio для получения информации о других концентрациях. 19

4 ПРЕОБРАЗОВАНИЕ Преобразование резервуаров из простой стали в расширительные баки с мембраной Название работы: Местоположение работы: Имя контакта: Инженер: Подрядчик: Дата: Номер модели: Дата представления: Утверждено: Дата утверждения: НЕОБХОДИМА ИНФОРМАЦИЯ 1. Определите объем резервуаров из простой стали (таблица 2, стр.22) (1) галл. Л 2. Температура воды при заполнении системы (2) FC 3. Максимальная рабочая температура (3) FC 4. Минимальное рабочее давление (обычно давление заполнения) (4) psi кПа 5. Максимальное рабочее давление ( На 10% ниже предохранительного клапана) (5) фунт / кв. Дюйм кПа РАЗМЕР ДЛЯ ГИДРОННЫХ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ / ОХЛАЖДЕНИЯ 6. Определите допуск по (P a P ƒ) (P a P o), где P a = Давление (атмосферное) P ƒ = Давление при заполните (атмосферное) P o = Давление при работе (атмосферное) и введите результат. (6) 7. Введите объем линии резервуара из гладкой стали (1).(7) галл. Л 8. Рассчитайте расширенный объем воды. Умножьте строку (6) на строку (7) и введите. (8) галл L 9. Используя таблицу коэффициентов приемлемости (см. Страницы 23 и 24), введите коэффициент приемки. (9) 10. Разделите линию (8) на линию (9) и введите требуемый объем бака. (10) галлон L Линия (8), расширенная вода (приемный объем) Линия (10), общий объем бака ВЫБОР МОДЕЛИ Выберите модель расширительного бака из фиксированной / сменной секции баллона. Модели HGT (без кода) или OT должны удовлетворять обеим строкам (8) и (10). Модели AL выбираются по общему объему только из строки (10).Для больших систем несколько резервуаров могут быть соединены вместе. ВНИМАНИЕ: Таблица расширения предназначена только для воды. Добавьте 60% к факторам расширения для растворов гликоль / вода 50/50 или обратитесь к местному представителю Calefactio для получения информации о других концентрациях. 20

5 ТАБЛИЦА КОЭФФИЦИЕНТОВ РАСШИРЕНИЯ Конечная темп. FC 40 F 4,4 C 45 F 7,2 C 50 F 10 CF 12,7 CF 15,5 CF 18,3 C Начальная температура 70 F 21,1 CF 23,8 CF 26,6 CF 29,4 CF 32,2 CF 35 C 100 F 37,7 C

6 РАСЧЕТ ОБЪЕМА СИСТЕМЫ Добавьте всю жидкость в трубе объем в галлонах (из таблицы 1) к общему объему жидкости всех компонентов системы в галлонах.Котлы, теплообменники и т. Д .: ТАБЛИЦА 1 Объем трубы в галлонах на фут ДИАМЕТР ТРУБЫ 1/2 3 / / 4 1 1 / / 2 Стальная труба (сорта 40) Медная труба ДИАМЕТР ТРУБЫ Стальная труба (сорта 40) Медная труба ТАБЛИЦА 2 Объем обычного стального резервуара в галлонах от размеров резервуара Диаметр (дюймы) Длина (дюймы) Объем (галлоны) Галлоны на каждый дополнительный дюйм ТАБЛИЦА 3 Содержание воды в теплообменниках Диаметр корпуса (дюймы) Галлонов на фут для длины корпуса В корпусе В трубках

7 ТАБЛИЦА КОЭФФИЦИЕНТА ПРИЕМКИ Используйте манометрическое давление (P o) Максимальное рабочее давление P ƒ Минимальное рабочее давление в резервуаре (psig) / кПа psig кПа & &

8 ТАБЛИЦА ПРИЕМНЫХ ФАКТОРОВ Используйте манометрическое давление (P o) Максимальное рабочее давление P ƒ Минимальное рабочее давление в резервуаре (фунт / кв. Дюйм) / кПа фунт / кв. Дюйм кПа P ƒ Коэффициент допуска = 1 P o P ƒ = минимальное абсолютное давление, PO = максимальное абсолютное давление 24

9 РУКОВОДСТВО ПО РАЗМЕРАМ ASME expand баки для питьевой воды серии BFA, TXA и FTTE-C Название работы: Местоположение работы: Имя контактного лица: Инженер: Подрядчик: Дата: Номер модели: Дата представления: Утверждено: Дата утверждения: ТРЕБУЕТСЯ ИНФОРМАЦИЯ 1.Общий объем резервуара для горячей воды (1) галл. Л 2. Настройка температуры воды (2) FC 3. Минимальное рабочее давление в резервуаре (3) psi кПа 4. Максимально допустимое давление или настройка предохранительного клапана (4) psi кПа РАЗМЕР ASME THERMAL РАСШИРИТЕЛЬНЫЕ БАКИ ДЛЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ 5. Введите общий объем бака с горячей водой из линии (1). (5) галл L 6. Найдите и введите коэффициент расширения. (См. Таблицу на странице 43). (6) F C 7. Умножьте линию (5) на линию (6), чтобы определить количество вспенившейся воды. (7) галл L 8. Найдите и введите коэффициент приемлемости в соответствии с давлениями в строках (3) и (4).(См. Таблицы на страницах 44 и 45) (8) фунт / кв. Дюйм кПа 9. Разделите линию (7) на линию (8), чтобы получить минимальный требуемый объем бака (9) галлон L ВЫБОР МОДЕЛИ См. Соответствующий технический паспорт (BFA) , Модели FTTE-C или TXA) и выберите модель, которая равна или превышает минимальный требуемый объем (9) и минимальный требуемый приемочный объем (7). 42

10 ТАБЛИЦА КОЭФФИЦИЕНТОВ РАСШИРЕНИЯ ТАБЛИЦА 1 Коэффициенты расширения основаны на минимальной температуре воды 40 F / 4,4 C КОЭФФИЦИЕНТЫ РАСШИРЕНИЯ Различные уровни максимальной температуры 120 F / 48.8 C 140 F / 60 C 160 F / 71,1 C 180 F / 82,2 C 200 F / 93,3 C Для других температур, пожалуйста, обратитесь к таблице на стр. 21 ТАБЛИЦА КОЭФФИЦИЕНТОВ ПРИЕМКИ Максимальное давление (фунт / кв. Дюйм / кПа) ТАБЛИЦА 2 Коэффициенты приемлемости (используйте манометрические давления) Минимальное рабочее давление в резервуаре (фунт / кв. Дюйм / кПа) 60 / / / / / / / / / /

давление (P o) Максимальное рабочее давление P ƒ Минимальное рабочее давление в резервуаре (psig) / кПа psig кПа & &

12 ТАБЛИЦА ПРИЕМНЫХ ФАКТОРОВ Используйте манометрическое давление (P o) Максимальное рабочее давление P ƒ Минимальное рабочее давление в резервуаре (psig) / кПа фунт / кв.дюйм кПа P ƒ Коэффициент допуска = 1 P o P ƒ = минимальное абсолютное давление, PO = максимальное абсолютное давление 45

13 РУКОВОДСТВО ПО РАЗМЕРАМ Гидропневматические резервуары серии AFX A) Функции гидропневматических резервуаров B) Определение депрессии Существует несколько различные функции, которые может выполнять гидропневматический бак.В случае применения подкачивающего насоса он может подавать воду в систему в периоды отключения подкачивающего насоса из-за отсутствия потока или может подавать воду для компенсации утечек. При использовании колодезной воды он может обеспечить желаемый объем воды, необходимый между давлением отключения насоса и давлением включения насоса. При использовании спринклера или ирригационного насоса резервуар может служить амортизатором для поддержания необходимого давления, чтобы подпорный насос не работал с коротким циклом. В любом случае количество воды, которое резервуар потребуется для подачи в систему во время любого заданного цикла, называется понижением.Чтобы правильно рассчитать размер гидропневматического бака, необходимо сначала определить просадку. Есть два типа гидропневматических баков: из простой стали и баллонно-диафрагменного типа. Оба стиля выполняют в системе одну и ту же функцию. Тип мочевого пузыря будет меньше по размеру и потребует меньше места на полу, тогда как обычная сталь будет иметь более низкую начальную стоимость. Тип баллона / диафрагмы также включает резиновую перегородку, которая устраняет общую границу раздела вода / воздух, которая способствует заболачиванию простых стальных резервуаров.Размеры этих двух типов резервуаров различаются, и необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить соблюдение надлежащей процедуры калибровки. ВОДА ДЛЯ СКВАЖИНЫ В этом приложении насос подает воду в систему, а гидропневматический бак должен выполнять две функции. Во-первых, это необходимо для подачи воды в систему при выключенном насосе, а во-вторых, для предотвращения коротких циклов работы насоса. ВРЕМЯ ЦИКЛА Время цикла — это время, прошедшее между запусками насосов. Если время цикла насоса должно регулироваться гидропневматическим баком, сначала определите, как часто насос должен запускаться.Это суждение дизайнера. Некоторые производители насосов или двигателей рекомендуют управлять насосом таким образом, чтобы он не запускался более шести (6) раз в час. Существует два подхода к определению гидропневматического резервуара, который будет обслуживать производительность насоса этой системы и потребности системы. Рассмотрим каждый подход отдельно. 59

14 РУКОВОДСТВО ПО РАЗМЕРАМ Гидропневматические баки серии AFX МОЩНОСТЬ НАСОСА Насос обычно имеет размеры, несколько превышающие системные требования, и гидропневматический бак можно выбрать для правильной работы, исходя из производительности насоса.Если время цикла определено как десять (10) минут, мы можем сказать, что самое короткое время цикла будет определяться комбинацией того, когда насос работает и нет потребности системы, за которым следует период, когда потребность системы составляет 100 % и насос не работает. Таким образом, если насос работал в течение пяти (5) минут без потребности системы, вся вода поступала в гидропневматический бак, и если потребность системы была тогда на уровне 100% в течение следующих пяти (5) минут и насос был выключен, вся вода выйдет из резервуара, и система будет готова к началу следующего цикла.ТРЕБОВАНИЕ СИСТЕМЫ Если потребность системы меньше производительности насоса, размер резервуара можно уменьшить, чтобы отразить эту разницу. ПРИМЕР Производительность насоса составляет 10 галлонов в минуту. Системная потребность составляет 5 галлонов в минуту. Время цикла десять (10) минут приведет к созданию системы, которая потребует в общей сложности пятьдесят (50) галлонов на цикл. Насос на 10 галлонов / мин. будет работать в течение пяти (5) минут, чтобы произвести эти пятьдесят (50) галлонов, и это будет время цикла пятнадцать (15) минут. Это даст нам десять (10) минут цикла, шесть (6) раз в час, которые мы ищем; но, как вы легко можете видеть, непрактично представить насос, работающий без запроса системы, или чтобы система всегда работала только при выключенном насосе.Любая комбинация насоса и системы, работающих одновременно, всегда увеличивает время цикла. ПРИМЕР Производительность насоса составляет 10 галлонов в минуту. Просадка составит 50 галлонов. Если насос запускается при 30 фунтах на квадратный дюйм и выключается при 45 фунтах на квадратный дюйм. Потребуется гидропневматический бак баллонного типа с общей емкостью 200 галлонов. * Поскольку мы ищем время цикла десять (10) минут, мы разделили десять (10) минут на пятнадцать (15) минут и определили коэффициент соотношения. 50 x = галлонов, необходимых системе на цикл, это будет расход воды в резервуаре для данного приложения: галлон = 10 галлонов в минуту.производительность насоса = мин. время работы насоса галл = 5 галлонов в минуту. системная нагрузка = мин. Системная потребность / цикл Время цикла 10,0 минут. Опускание резервуара теперь составляет галлоны, если насос запускается при 30 фунтах на квадратный дюйм и выключается при 45 фунтах на квадратный дюйм. Потребуется гидропневматический бак баллонного типа общей емкостью 133 галлона. * Обратитесь к соответствующему листу технических данных, чтобы узнать размеры резервуара. 60

15 РУКОВОДСТВО ПО РАЗМЕРАМ Гидропневматические резервуары AFX Series C) Системы подкачивающих насосов При применении подкачивающих насосов резервуар может работать по-разному.точка отключения насоса и точка запуска должны присутствовать. При таком перепаде давления и требуемом объеме откачки гидропневматический резервуар может быть надлежащего размера. (1) Его можно использовать для обеспечения системы постоянной подачей воды, когда расход воды неустойчивый и насос не работает постоянно. Примером этого может быть офисный комплекс, в котором невозможно установить конкретную структуру спроса на воду. Определение просадки для этого приложения будет таким же, как и для водоподачи из скважины.(2) Резервуар может обеспечивать водой систему, когда насос должен быть отключен на длительное время, например, ночью, когда в здании обычно нет людей. Просадка здесь будет определяться ожидаемой нагрузкой на систему повышения давления во время периода простоя, утечкой в ​​системе (из кранов капает), уборкой персонала в здании (требуются ведра с водой) или промывкой туалетов. Если система в приведенном выше примере достаточно велика, например, в государственной школе, управление периодом выполнения с помощью таймера может уменьшить размер необходимого резервуара.В этом случае насос работает непрерывно, когда потребность довольно постоянна, но когда в здании нет людей в ночное время, часы позволят системе повышения давления работать, как в двух вышеупомянутых. Затем просадка может определяться ожидаемым спросом в ночное время. D) Спринклерные системы. Многие пожарные спринклерные системы включают подпорный насос для поддержания необходимого давления в системе. Если в системе есть утечки, подкачивающий насос может начать короткий цикл, поскольку вода не сжимается.Размещение гидропневматического бака после подкачивающего насоса обеспечит амортизацию, которая устранит короткие циклы насоса и при этом будет поддерживать необходимое давление в системе. Просадка будет определяться допустимой утечкой в ​​системе. E) Системы орошения Это приложение такое же, как и для спринклерной системы, описанной выше, и гидропневматический резервуар будет иметь такие же размеры. Здесь подпорный насос может подавать воду для случайного использования по распределительному трубопроводу. (3) В насосных системах с регулируемой скоростью давление и потоки воды регулируются подкачивающим насосом, и гидропневматический бак потребуется только тогда, когда насос переходит в режим отключения при отсутствии потока.Затем резервуар будет обеспечивать воду для утечек в системе, чтобы не допустить коротких циклов работы подкачивающего насоса. Для работы этого резервуара необходим перепад давления между 61

16 ASME ГИДРО-ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ БАКИ Таблица размеров для гидропневматических резервуаров Название работы: Местоположение работы: Имя контактного лица: Инженер: Подрядчик: Дата: Номер модели: Дата представления: Утверждено: Дата утверждения: НЕОБХОДИМАЯ ИНФОРМАЦИЯ 1. Напор (резервуар должен обеспечивать) (1) галл л 2. Минимальное давление (давление включения насоса) (2) фунт / кв. Дюйм кПа 3.Максимальное давление (давление отключения насоса) (3) фунт / кв. Дюйм кПа ВЫБОР МОДЕЛИ: ТИП МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ 4. Введите требуемую депрессию из строки (1). (4) галл L 5. Используя таблицу коэффициентов приемлемости (см. Стр. 63 и 64), введите коэффициент приемки. (5) 6. Разделите линию (4) на строку (5), введите общий объем бака. (6) галлонов L ПРИМЕР СО СТРАНИЦЫ Напор … 50 галлонов 2. Минимальное давление … 30 фунтов на квадратный дюйм 3. Максимальное давление … 45 фунтов на квадратный дюйм 4. Понижение от линии (1) … 50 галлонов 5. Коэффициент приемлемости от диаграмма Разделите линию (4) на линию (5), введите общий объем резервуара галлонов 62

17 ТАБЛИЦА ПРИЕМНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ Используйте манометрическое давление (P o) Максимальное рабочее давление P ƒ Минимальное рабочее давление в резервуаре (фунт / кв. дюйм) / кПа фунт / кв.

18 ТАБЛИЦА КОЭФФИЦИЕНТА ПРИЕМКИ Используйте манометрическое давление (P o) Максимальное рабочее давление P ƒ Минимальное рабочее давление в резервуаре (psig) / кПа psig кПа P ƒ Коэффициент допуска = 1 P o P ƒ = минимальное абсолютное давление, PO = максимальное абсолютное давление 64

Переполнение резервуара коллектора: причины и устранение

Напорный бак является неотъемлемой частью открытой вентилируемой системы отопления, находящейся на чердаке домов с обычным бойлером.Существует несколько причин переполнения резервуаров жатки, и в этой статье мы поможем вам найти причину и исправить.

Когда дело доходит до бачку перетекания, мы настоятельно рекомендуем обратиться в теплотехнике, чтобы произвести ремонт.

Что такое напорный бак?

Напорный бак, также известный как подпиточный и расширительный бак или цистерна, является неотъемлемой частью открытой вентилируемой системы центрального отопления с обычным бойлером.

Роли заголовка бака для подачи воды в систему центрального отопления, а также поддерживать уровень воды, которая расширяется при нагревании.Они расположены в самой высокой точке системы отопления, обычно на чердаке, рядом с большим резервуаром для хранения холодной воды.

Помимо резервуара, в котором хранится вода, напорные резервуары состоят из:

• Переливная труба, выходящая за пределы
• Подключение к водопроводу через шаровой кран
• Труба холодной подачи
• Открытая вентиляционная труба

В некоторых случаях трубы подачи холодной воды и открытой вентиляции могут быть одной трубой.

Общие проблемы с напорным баком

Находясь на самом верху системы отопления, напорный бак подвергается ряду проблем:

• Перелив
• Горячая вода выходит из перелива
• Замораживание
• Накопление слизи

Что может вызвать переполнение резервуара Header?

Существует множество причин, по которым напорный бак переполняется:

• Проблемы с перебегом
• Неисправен змеевик в баке горячей воды
• Шаровой кран требует ремонта или замены

Перебег насоса

Перегрузка насоса — это когда котел продолжает работать в течение нескольких минут после отключения центрального отопления или горячего водоснабжения.Большинство современных котлов имеют эту важную особенность, которая предотвращает накопление тепла на теплообменнике.

Это может означать, что насос пытается сделать это, когда клапаны закрыты, и единственное место, где может идти горячая вода, — это напорный бак. Чтобы этого избежать, в системах отопления должен быть автоматический байпасный клапан (ABV), который позволяет горячей воде циркулировать даже при закрытых клапанах. Если в вашей системе есть ABV, но горячая вода все еще поступает в напорный бак, возможно, она установлена ​​слишком высоко.

Неисправен змеевик в накопителе горячей воды

В водонагревателях накапливается горячая вода для бытовых нужд из кранов и душевых. Внутри цилиндра находится змеевик, через который проходит горячая вода для системы центрального отопления. По мере того, как горячая вода проходит через змеевик вверху, ее тепло передается горячей воде для бытового потребления, нагревая ее дальше, прежде чем она выйдет из нижней части змеевика, что называется потоком и возвратом.

Со временем этот змеевик может стать перфорированным, что означает наличие в змеевике отверстия, через которое вода для центрального отопления попадает в горячую воду для бытового потребления, хранящуюся в водонагревателе.Это повышение уровня воды может привести к переполнению бака подачи и расширительного бака.

Вы также сможете определить, есть ли перфорация в змеевике цилиндра, потому что вода из кранов будет иметь желтый или коричневый цвет, что связано с жидкостью для системы центрального отопления.

В этом случае водонагреватель с горячей водой без вентиляции необходимо заменить.

Шаровой кран требует ремонта или замены

Шаровой кран можно поворачивать, чтобы обеспечить полный поток воды или предотвратить любой поток воды.Внутри клапана находится шар, отсюда и название, у которого есть отверстие посередине и который вращается при повороте клапана — вода либо будет проходить через отверстие, либо нет. Если клапан застрял, возможно, потребуется его отремонтировать, хотя в некоторых случаях лучше всего заменить его, чтобы избежать дальнейших проблем.

---

---

Горячая вода выходит из перелива

Переливная труба предназначена для предотвращения переполнения емкости для воды. Отверстие в верхней части раковин предназначено для предотвращения перелива воды на пол, а в напорных резервуарах есть труба, которая работает таким же образом.

В питающем и расширительном баке будет поплавковый клапан (другое название шаровых кранов), который регулирует поток воды в бак. Если из переливной трубы выходит горячая вода, выключите систему, дождитесь, пока вода остынет, и установите поплавковый клапан, чтобы в бак попало меньше воды.

Замораживание

Будучи в лофте пространстве, которое часто неотапливаемый может означать, что вода в расширителе восприимчива к замораживанию в течение зимы. Замерзшая вода в резервуаре может привести к замерзанию труб, что значительно увеличивает риск утечки.

Решение состоит в том, чтобы обернуть резервуар изоляционной рубашкой, чтобы вода оставалась выше точки замерзания. В зависимости от размера вашего танка заголовка, изоляционная оболочка может стоить от £ 8 — £ 20.

Скопление слизи

Коричневый шлам является обычным явлением в открытых системах отопления, и если его оставить, он может вызвать засорение, которое может снизить эффективность центрального отопления и потенциально вызвать перегрев котла. Ил коричневого цвета может образовываться, когда предметы попадают в напорный резервуар — раньше это было серьезной проблемой, но теперь напорные резервуары поставляются с наборами 30, которые включают в себя крышку.

Если вы обнаружили слизь в расширителе, что можно удалить его самостоятельно:

• Отключение водопроводной воды в бак;
• осторожно вычерпывает ил ведром;
• обтирание резервуара для удаления осадка; а затем
• После завершения наполните бак холодной водой.

При удалении осадка старайтесь не слишком беспокоить воду, так как она может попасть в переливную трубу.

Для вашей системы центрального отопления также может быть полезна промывка с электроприводом, чтобы очистить от шлама, мусора или ржавчины, препятствующих правильному течению воды.

Как отключить водопроводную воду

Чтобы отключить подачу воды, вам нужно найти внутренний запорный кран, который обычно находится под кухонной раковиной, в гараже или в туалете или ванной на первом этаже. Как только вы найдете его, выключите его, а затем запустите краны с холодной водой по всему дому, чтобы полностью осушить систему.

Следует ли устанавливать герметичную систему?

Когда речь идет о замене существующего котла, вы можете рассмотреть вопрос о переходе к закрытой системе и устранить риск заголовок переполнения резервуара в целом.

В отличие от открытых вентилируемых систем, запечатанные системы не имеют расширительного бака, на чердаке, вместо этого, они имеют расширительный бак, который часто устанавливают в самом котле. В то время как открытая вентилируемая система отопления может работать только с обычными котлами, герметичные системы могут работать с комбинированными, системными и обычными котлами.

Инженер-теплотехник может сообщить вам наиболее подходящую систему отопления для вашего дома в зависимости от размера вашей собственности и потребности в центральном отоплении и ГВС.Вы можете получить бесплатные расценки от инженеров-теплотехников, работающих в вашем районе, с помощью Boiler Guide.

---

У нас есть домовладельцы, которым нужна ваша помощь.

---

Расширительный бак — Infogalactic: ядро ​​планетарных знаний

Расширительный бак или Расширительный бак — это небольшой бак, используемый для защиты закрытых (закрытых для атмосферного давления) систем водяного отопления и систем горячего водоснабжения от чрезмерного давления.Бак частично заполнен воздухом, сжимаемость которого смягчает удары, вызванные гидроударами, и поглощает избыточное давление воды, вызванное тепловым расширением.

Описание

Современное судно представляет собой небольшой контейнер или цистерну, разделенную на две части резиновой диафрагмой. Одна сторона подключена к трубопроводу системы отопления и поэтому содержит воду. Другая, сухая сторона, содержит воздух под давлением и обычно клапан Шредера (шток клапана автомобильного типа) для проверки давления и добавления воздуха.Когда система отопления пуста или находится на нижнем пределе нормального диапазона рабочего давления, диафрагма прижимается к впускному отверстию для воды; по мере увеличения давления воды диафрагма перемещается, сжимая воздух с другой стороны.

Расширительный бачок более старого типа был больше, ориентирован горизонтально и не имел резиновой диафрагмы, отделяющей воду от воздушного кармана. Этот теперь устаревший стиль будет постепенно передавать воздух из резервуара в самую высокую точку системы из-за растворения воздуха в воде, а затем выхода из раствора в другом месте системы.Это, в свою очередь, требовало регулярного опорожнения расширительного бачка, а также регулярного удаления воздуха из системы для поддержания ее эффективности.

Резиновая диафрагма в современных расширительных баках предотвращает нежелательный перенос воздуха и помогает поддерживать низкий уровень кислорода, уменьшая коррозию в системе.

Внутренние приложения

Если расширительные баки используются в системах горячего водоснабжения (ГВС), бак и диафрагма должны соответствовать требованиям по питьевой воде и должны выдерживать требуемый объем воды.

В прошлом домашние водопроводные системы часто содержали больше воздуха, чем в настоящее время, и захваченный воздух действовал как неочищенный расширительный бак. В новых и модернизированных системах расширительные баки используются чаще, чем в прошлом.

В Великобритании до использования герметичных расширительных баков «открытые» баки устанавливались в пространстве под крышей, чтобы приспособиться к расширению воды; у них был недостаток в том, что они подвергались воздействию холодного воздуха в пространстве под крышей. Это, без эффективной изоляции чердака, может упасть ниже точки замерзания и может привести к замерзанию трубопроводов, питающих резервуар.Однако при хорошей изоляции труб и резервуаров на практике это происходило довольно редко. Хотя такие системы были на удивление безотказными, существуют опасения по поводу пригодности воды из резервуаров на крыше из-за возможности загрязнения. Другой серьезный недостаток заключается в том, что давление воды из резервуара на крыше значительно ниже, чем давление в водопроводной сети, что делает использование смесителей иногда непредсказуемым.

Бытовые водяные системы отопления и охлаждения обычно включают в себя расширительный бак для компенсации изменений давления из-за расширения и сжатия воды, которую они используют для передачи тепла.

В Европе конструкция расширительных баков регулируется стандартом EN 13831 в соответствии с Директивой по оборудованию, работающему под давлением (PED) 97/23 / EC.

Применение в автомобильной промышленности

Расширительный бачок в Saab 90
1987 г. (коричневый пластиковый резервуар с белой крышкой вверху изображения).

Расширительный бак также используется в системе охлаждения большинства двигателей внутреннего сгорания, чтобы охлаждающая жидкость, антифриз и воздух в системе расширялись при повышении температуры и давления.

Более крупные системы

Подобные устройства используются на крупных насосных станциях, где они могут называться расширительными камерами ^[1] или гидрофорами, для поддержания равномерного давления и уменьшения воздействия гидравлического удара.

См. Также

Список литературы

1. ↑ Проект насосной станции, Гарр М. Джонс, Роберт Л. Санкс, Баярд Э. Боссерман, Джордж Чобаноглоус, Глава 22, стр. 44 [1], получено 15 мая 2012 г.

HVAC (Отопление, вентиляция и кондиционирование)
Основные концепции
Технологии
Компоненты
Измерение и контроль
Профессии, ремесла и услуги
Отраслевые организации
Здоровье и безопасность
См. Также

.