Принцип работы мембранного расширительного бака: Сайт не обслуживается

Содержание

Принцип работы мембранного расширительного бака

Мембранный расширительный бак: устройство, принцип работы

Мембранный расширительный бак – это устройство, которое позволяет сглаживать скачки давления в системах водоснабжения и отопления.

Устройство мембранного бака

Внешне мембранный бак выглядит как герметичная бочка с фланцем для подключения к трубопроводу.

Мембранный бак – это герметичный сосуд, в котором есть два отсека, разделённых гибкой мембраной:

воздушный отсек содержит воздух под определенным постоянным давлением
водяной отсек соединяется с системой водоснабжения или отопления, в него поступает вода под разным давлением

Отсеки разделены эластичной мембраной, которая способна сжиматься и растягиваться, изменяя тем самым соотношение между объемами одного и второго отсеков. Отсек с воздухом имеет вентиль с ниппелем, через которое можно изменять давление воздуха, тем самым регулируя работу мембранного бака.

Именно от давления воздуха будет зависеть, какой объём воды и под каким давлением сможет поступать в водяной отсек.

Схема мембранного расширительного бака

Принцип работы мембранного расширительного бака

Когда давление воды в системе возрастает, водяной отсек бака расширяется и заполняется большим объемом воды, а отсек с воздухом сжимается. При уменьшении объёма давление воздуха возрастает до тех пор, пока не уравновесит давление воды. Когда давление в системе падает (и становится меньше, чем давление воздуха), под действием давления воздуха мембрана сокращается, отсек с водой уменьшается, выталкивая воду обратно в систему, восполняя потери давления. Расширительный мембранный бак будет «отдавать» воду в систему до тех пор, пока давление воды и воздуха не уравновесят друг друга.

Мембранный расширительный бак в системах отопления

Размер расширительного бака должен соответствовать отопительной системе: объем бака должен быть таким, чтобы «погасить» расширение всей воды, находящейся в системе отопления. Если не использовать расширительный бак, то при нагреве воды давление в трубах возрастёт слишком сильно, это может привести к повреждению труб и отопительного оборудования.

Мембранный бак в качестве гидроаккумулятора

В системах водоснабжения расширительный бак используется в качестве гидроаккумулятора. который позволяет накаливать некоторое количество воды под давлением, а затем использовать её для водоснабжения. При этом для подачи воды используется запасённое в гидроаккумуляторе давление без включения насоса. Так гидроаккумулятор позволяет реже включать насос и тем самым продлить срок его службы.

Так же как и в системе отопления мембранный бак компенсирует расширение воды при подаче горячего водоснабжения.

Использование расширительного бака для защиты от гидроудара

При резком включении насоса, подающего воду, а так же при резком перекрытии трубопровода возникает гидроудар – скачок давления, который может повредить как трубопровод, так и оборудования. Расширительный бак в этом случае сработает как демпфер: под действием избыточного давления мембрана растянется, объём водяного отсека увеличится, а давление упадёт.

Гидроудар в трубопроводе — это резкое изменение скорости потока воды, возникающее при мгновенном перекрытии трубы, в результате чего возникает скачок давления, который может повредить трубу или запорную арматуру.

Для чего нужен гидроаккумулятор? Это устройство, которое используется в системах водоснабжения для хранения некоторого количества воды под давлением и при выключенном насосе обеспечивает давление воды и возможность некоторое время потреблять воду.

Реле давления воды – это устройство автоматизации системы водоснабжения, которое обеспечивает автоматическое включение насоса при падении давления и выключение — при достижении нужного давления.

Дата публикации: 05.03.2014 17:07:16

© 2009-2015 «Строй своими руками»
Использование материалов сайта «Строй своими руками » разрешено только при условии размещения активной гипертекстовой ссылки на источник.

Мембранный бак для системы отопления: принцип работы и его функции

В системах отопления и водоснабжения применяется много приборов. Одним из главных является мембранный бак. С его помощью происходит сглаживание перепадов давления. Мембранный бак для системы отопления, принцип работы которого основан на улучшении качества отопительной системы, состоит из герметичной бочки с фланцем.

Таким способом он подключается к трубопроводной системе.

Устройство мембранного бака

Оборудование представлено в виде герметичного сосуда, разделенных на два раздела:

Воздушный отдел включает воздух под давлением.
Водяной отдел крепится к отоплению. Он пропускает через себя воду различного давления.

Эластичная мембрана разделяет отделы, благодаря чему она изменяется по форме. Поэтому меняются объемы этих отсеков. Отдел с воздухом содержит вентиль с ниппелем, благодаря чему меняется давление. С его помощью регулируется функционирование мембранного бака.

Давление воздуха влияет на поступление воды, а также объем и давление.

Принцип работы

При увеличении водяного отсека происходит расширение бака. В результате он наполняется большим количеством воды. А отдел с воздухом приобретает меньшие размеры. Затем давление воздуха уменьшается, благодаря чему уравновешивается давление воды. При уменьшении давления в системе происходит сокращение мембраны, после чего восполняется потерянное давление.

Подача воды в мембранном баке будет происходить до того, пока воздух и вода по давлению не будут уравновешены.

Функции мембранного бака

Для отопительной системы. Нагревание воды ведет к увеличению ее объема, из-за чего требуется применение расширительных баков. С их помощью происходит компенсация расширения воды. По размеру прибор должен соответствовать системе отопления: объем «погашает» расширение воды. Если отсутствует мембранный бак, то нагрев ведет к появлению дефектов в системе отопления. В результате может выйти из строя вся система.
В устройстве водоснабжения мембранный бак применяется вместо гидроаккумулятора, благодаря которому накапливается вода, после чего происходит ее расход по назначению. Для работы применяется давление, присутствующее в гидроаккумуляторе, а насос в этом случае не требуется. Поскольку насос функционирует редко, то продлевается его срок эксплуатации. В качестве гидроаккумулятора он выполняет функцию компенсации воды при подключении горячей воды.

Функция предохранения от гидроудара. Если резко включать насос для подачи воды, то такое перекрытие ведет к появлению гидроудара. Он предполагает перепад давления, из-за чего выходит из строя трубопровод и весь механизм. Мембранный бак будет выполнять функцию защиты: из-за большого давления произойдет растяжение мембраны, водяной отдел будет большим, а давление снизится.

Использование такого оборудования полезно во многих сферах работы оборудований. Поэтому очень важно его присутствие в отопительной системе.

Еще по теме:

Подключение радиатора отопления к однотрубной системе: принцип работы и варианты монтажа Сбросной клапан для отопления. Отопление с естественной циркуляцией двухэтажного дома: принцип работы и варианты монтажа Сбросной клапан для отопления.

Инструкция для мембранного расширительного бака

Для всех, кто хочет, чтобы в доме или в промышленном помещении, отопительная система работала без сбоев, и не доставляла вам никаких хлопот, нужно устанавливать мембранные расширительные баки. Прежде чем начать работы по установке оборудования, необходимо посмотреть имеется ли в комплекте инструкция для мембранного расширительного бака. Если ее нет, то нужно потребовать ее в магазине, где вы приобретаете товар. Без нее будет довольно трудно разобраться с установкой и правилами эксплуатации.

Когда Вы устанавливаете мембранный расширительный бак инструкция к нему просто необходима!

В инструкции четко прописаны все требования, предъявляемые к баку. В ней указано, что он разделен мембраной на 2 половины, в одной из которых установлено предварительное давление. Ни в коем случае не допускается изменение конструктивных решений. Любые работы, касающиеся монтажа или ремонта должны производиться людьми, имеющими доступ к данному виду деятельности. Если необходимо заменить поломанную запасную часть, то взамен нужно поставить только оригинальную. Инструкция для мембранного расширительного бака не допускает использование некачественного оборудования. Так же в ней четко предписано, что при монтаже и вводе в эксплуатацию необходимо четко придерживаться правил техники безопасности. При демонтаже оборудования или необходимости удалить газ из воздушной камеры, прежде нужно не забыть опорожнить камеру, в которой находится вода, но не в коем случае не наоборот.

Основной принцип роботы мембранных расширительных баков

Принцип работы мембранного расширительного бака основан на увеличении объема нагреваемой воды. Так как вода при нагревании не имеет свойства сжиматься, а совсем наоборот, то ее прирост может повлиять на работу всей отопительной системы. Функция агрегата состоит в том, что бы поглощать лишний объем теплоносителя, в том момент, когда это нужно. А когда вода охлаждается, то происходит вытеснение такого необходимого объема воды. Принцип работы мембранного расширительного бака таков, что если вдруг произойдет незначительная утечка воды из системы, то, соответственно, упадет везде и давление, а сжатый воздух в баке будет подталкивать резервную воду. Таким образом система отопления будет иметь дополнительную подпитку.

То, как работает мембранный расширительный бак, позволит вам понять основные причины возникновения поломок. Он начинает работать в том случае, когда вода при нагревании не знает куда деваться. Объем теплоносителя становится больше и в этом случае приходит на помощь расширительный бак мембранного типа. От того, насколько исправно работает мембранный расширительный бак, будет зависеть четкое функционирование всей системы отопления.

В баке имеется диафрагма, которая изначально делит его на 2 части, в одной из частей находится сжатый азот, а другая служит для принятия избыточной воды. В начале на весь объем расширительного бака распространен азот, когда вода начинает нагреваться, азот постепенно сжимается.

Давление азота увеличивается, и доходит до уровня давления в системе. Когда вода постепенно охлаждается, под давлением азотной подушки вода уходит обратно в систему. Для того, чтобы не возникало коррозионных процессов, в бак на заводе изготовителе закачивают нейтральный азот, потому что из атмосферного воздуха может попасть внутрь кислород. Суть того, как работает мембранный расширительный бак, сводится к тому, что вы можете быть уверенным в слаженной работе всей системы.

Рейтинг: 0 Голосов: 0

Установка мембранного расширительного бака для системы отопления необходима для ее бесперебойной и долговечной работы. Для того, что бы окончательно понять, зачем нужен этот агрегат, достаточно будет вспомнить уроки физики, на которых нам объясняли, что вода имеет особенность при нагревании неско.

В системе отопления в обязательном порядке предусмотрено устройство расширительного бака. Вода при нагревании имеет свойство увеличиваться в объеме, без расширительного бака в этом случае никак не обойтись. Если его не установить, то это может привести в тому, что попросту потекут трубы, или лопн.

Накопительный бак мембранного типа служит для поддержания таких необходимых функций, как: Резерв необходимого количества воды для бесперебойной работы системы отопления; Поддержка определенного давления воды. Иногда случается так, что прекращается подача воды из-за отключения электроэнергии, в.

Источники: http://stroy-svoimi-rukami.ru/vodoprovod/bak/9/, http://mrymy.ru/membrannyj-bak-dlja-sistemy-otoplenija-princip/, http://otoplenie-vdome.ru/membrannye-baki/instrukciya-dlya-membrannogo-rasshiritelnogo-baka.html

принцип работы и его функции.

В автономной отопительной системе обязательно присутствует расширительный бак для отопления, или компенсатор. Его функция заключается в компенсации избыточного давления, которое возникает в системе при расширении теплоносителя вследствие нагрева. При быстром повышении температуры жидкий теплоноситель расширяется и возникает скачок давления, так называемый гидравлический удар. Он может разрушить элементы трубопровода и соединительной арматуры. Другие названия расширительного устройства: гидроаккумулятор, экспансомат.

Устройство и принцип работы расширительных баков для отопления

Системы отопления бывают открытые и закрытые. Соответственно, расширительные бачки отопления существуют открытого типа и закрытого.

Баки открытого типа

Открытый расширительный бак для отопления – это ёмкость в форме параллелепипеда, выполненная из нержавейки. Такой бак ставится в самой высокой точке открытой отопительной системы, обычно на чердаке.

К бачку подключаются трубы:

магистральная;
циркуляционная;
сигнальная, с запорным устройством.

В отопительной системе этого типа теплоноситель (вода) циркулирует естественным образом, без насосов. Несмотря на сравнительную дешевизну и простоту такого отопления, оно постепенно уходит в прошлое из-за многочисленных недостатков.

В открытом баке теплоноситель постоянно испаряется, поэтому нужно контролировать уровень воды и по мере необходимости подливать. По этой же причине проблематично использовать другой теплоноситель, например антифриз – он испаряется ещё быстрее.
Возможен перелив воды из бака, поэтому необходимо предусмотреть её отвод в канализацию или дренаж.
Открытый расширительный бачок требует хорошей теплоизоляции, чтобы вода не замёрзла в сильные морозы.
Для установки на чердаке потребуются дополнительные трубы и соединительные элементы.
Воздух, попадая из расширительного устройства в систему, провоцирует коррозию трубопровода и радиаторов, а также приводит к появлению воздушных пробок.

Система с открытым компенсатором подходит для отопления небольших одноэтажных домиков. Более крупные дома отапливаются закрытыми системами.

Баки закрытого типа

Закрытый, или мембранный расширительный бак системы отопления, содержит внутри эластичную мембрану, которая делит внутренний объём бака-компенсатора на два отсека, газовый и жидкостный. В газовой части содержится воздух под давлением (в некоторых моделях – азот или инертный газ), а в жидкостную поступают излишки теплоносителя при нагреве.

Бак закрытого типа (мембранный)

Чем выше температура, тем больше заполняется жидкостная часть гидроаккумулятора. Газовая часть при этом сокращается и давление в ней возрастает. При достижении порогового значения срабатывает предохранительный клапан, лишнее давление сбрасывается. А когда отопительная система остывает, то происходит обратный процесс, и теплоноситель возвращается из бака в трубопровод.

Принцип работы мембранного расширительного бака

Есть два вида мембранных компенсаторов.

С мембраной диафрагменного типа. Это небольшие по размеру бачки. Диафрагменная мембрана в них несъёмная и не подлежит замене: если она порвётся, то придётся полностью менять прибор.
С баллонной (грушевидной) мембраной. Её можно менять при износе, она используется в крупных тысячелитровых баках.

Объем расширительных баков для отопления может варьироваться в широких пределах от двух до нескольких тысяч литров. Форма закрытого гидроаккумулятора – плоская либо цилиндрическая. В плоском расширительном баке мембрана-диафрагма расположена вертикально, в цилиндрическом горизонтально.

Стоит обратить внимание: мембранный компенсатор иногда ошибочно называют вакуумным расширительным бачком для отопления. Однако вакуум в этом устройстве не используется. В отопительной системе может быть вакуумный деаэратор для удаления из воды микропузырьков воздуха.

Установка мембранного расширительного бачка

В отличие от открытого, мембранный гидроаккумулятор можно для удобства обслуживания установить прямо в тепловом пункте, рядом с котлом. Обычно его ставят на прямом участке перед циркуляционным насосом, желательно так, чтобы вода (или иной теплоноситель) поступала в компенсатор сверху. Он обязательно должен быть снабжён манометром, предохранительным клапаном и подключён к обратке.

Гидроаккумуляторы объёмом до 30 л крепят на стену, более крупные устанавливают на полу. При монтаже на стене бак следует крепить надёжно, поскольку его вес резко увеличивается при заполнении водой.

Несколько мембранных баков в тепловом пункте

Важные рабочие характеристики и расчёт объёма компенсатора

При подборе расширительного бака учитывают максимальную рабочую температуру и давление. Например, теплоноситель может нагреваться до +120° С, а пиковое давление в расширительном бачке отопления может доходить до 6-10 бар (обычное среднее значение 2-4 бар). Поэтому важны характеристики мембраны, её долговечность, термостойкость, соответствие санитарным нормам.

Объём компенсатора зависит от объёма теплоносителя в целом в системе. Необязательно рассчитывать объём математически точно, часто применяют упрощённый метод: выбирают бак с ёмкостью, равной 10% от полного объёма теплоносителя. А если этот объём неизвестен, то исходят из мощности котла и вида приборов отопления. Соотношения такие: для батарей отопления принимают – 11 л/кВт, для тёплых полов – 17,5 л/кВт, для настенно-напольных обогревателей – 7,5 л/кВт.

Если ёмкость выбранного компенсатора оказалась недостаточной, то предохранительный клапан будет сбрасывать давление слишком часто. В этом случае достаточно приобрести и подключить параллельно ещё один расширительный бачок.

Довольно сложно учесть все нюансы, тем более что в каждом доме система отопления обязательно имеет свои особенности. Чтобы не ошибиться при выборе и монтаже устройства, лучше обратиться в специализированную компанию.

Видео: монтаж расширительного бака

При обустройстве отопительной системы необходимо уделять внимание абсолютно всем моментам, начиная от проектировки теплового блока и заканчивая его комплектацией. Среди всего многообразия функциональных элементов вакуумный расширительный бачок для отопления играет немаловажную роль в создании качественно работающего обогревательного оборудования. Благодаря этому аппарату осуществляется регулировка объема теплоносителя, что позволяет исключить разрыв тепловой магистрали, радиаторов и запорной арматуры.

Принцип работы и типы компенсаторных аппаратов

Если вы собираетесь обустраивать обогревательный блок в загородном доме, то бачок расширительный для отопления (экспанзомат) должен в обязательном порядке фигурировать в нем.

Схема работы компенсационного бака для отопления проста: при увеличении температурного режима теплоносителя, его объем (речь идет о воде, поскольку именно она чаще всего используется для обвязки обогревательных узлов) увеличивается. В силу того, что контур закрытый, жидкость не испаряется и не сжигается, что, в свою очередь, провоцирует увеличение давления в магистрали, которое необходимо уменьшить во избежание аварийной ситуации. Вот такая стабилизация давления в системе отопления именуется компенсацией и именно для этих целей используется расширительный бак для отопления.

Виды экспанзоматов

До недавнего времени широко использовались обогревательные узлы, которые работали посредством гравитационной циркуляции теплоносителя, то есть без центробежных насосов. Для них устанавливались расширительные резервуары открытого типа. Но вместе с тем, такие приборы имели массу недостатков, поэтому сегодня их практически не применяют для обвязки тепловых блоков.

А все дело в том, что в открытые экспанзоматы попадал воздух, который провоцировал развитие коррозии на внутренних поверхностях теплообменников. Кроме этого, жидкость из системы регулярно испарялась, что требовало постоянного контроля ее количества, поскольку это могло привести к снижению эффективности функционирования всего обогревательного узла. Да и к тому же, такие баки должны располагается в наивысшей точке системы, что не всегда удобно и практично.

Современные же отопительные блоки характеризуются применением насосных установок и расширительных баков закрытого типа. В этом случае превосходство в том, что тепловой контур полностью герметичен.

Схема работы мембранного компенсаторного резервуара системы отопления строится на следующем принципе: внутри него располагается мембрана, которая делит экспанзомат на две части. В одной половине находится воздух или газ, которые закачиваются в него под давлением. Тогда как за счет другой части осуществляется непосредственно регулировка количества жидкости. Мембрана для расширительного бачка выполняется из эластичного материала, что обуславливает сокращение воздушной камеры при попадании воды внутрь нее, давление в ней увеличивается, компенсируя тем самым повышенное давление в тепловом контуре. Когда же теплоноситель охлаждается, то происходит обратный процесс.

Экспанзоматы зарытого типа могут быть фланцевыми (со сменным мембранным блоком) и цельными (с несменной мембраной). Второй вариант является наиболее предпочтительным в силу выгодной стоимости. Но вместе с тем фланцевые компенсаторы по эксплуатационным характеристикам во много лучше, поскольку при разрыве мембраны ее можно без проблем заменить новой.

Выбираем расширительный бачок

Выбор компенсатора системы отопления — дело достаточно важное, поэтому нужно отнестись к нему со всей серьезностью. Немаловажным аспектом выбора компенсатора является:

тип — закрытый или открытый;
типоразмер;
свойства мембраны:
устойчивость к диффузионным процессам;
рабочая температура;
эксплуатационный срок.

Все эти данные вы сможете узнать непосредственно в магазине, где будете приобретать экспанзомат.

Как рассчитать объем компенсатора?

Сперва определим зависимость требуемой кубатуры и параметров, которые на него влияют. При вычислении необходимо принимать во внимание тот факт, что чем больше будет объем теплового контура и чем выше максимально допустимый температурный режим будет в нем, тем размер компенсаторной емкости должен быть больше.

Итак, для определения объема расширительного бака можно использовать следующую формулу:

К ов — коэффициент, который показывает размер увеличения кубатуры теплоносителя при его нагреве.

Согласно данным исследований, на каждый 10°С повышения температуры воды в магистрали становится на 0,3% больше. В упрощенных расчетах используется показатель в 5%. В том случае, если по тепловому контуру циркулирует нерзамерзайка (антифриз), то это значение будет составлять от 8 до 10% в зависимости от типа незамерзающей жидкости.

V вк — объем воды в магистрали.

Эти данные берутся из расчетов проекта, которые выполнялись на этапе составлении схемы обогревательного узла. В том случае, если вы не владеете такими данными, то придется определять кубатуру теплоносителя самостоятельно. Это можно сделать путем слива жидкости из трубопровода. Количество воды измеряется ведрами или расходомером, который устанавливается на потоке.

Р дк — максимально допустимое давление котла и всего контура в целом. Это значение берется из паспортных данных нагревательного элемента.
Р дб — показатель давления в воздушном отсеке регулятора, которое указывается производителем в техническом паспорте агрегата.

По результатам расчета вы получите точное значение.

Монтаж расширительного бака системы отопления выполняется по всем правилам установки подобного оборудования, которые регламентируются проектом и инструкцией производителя техники. Установка компенсатора открытого типа осуществляется в наивысшей точке тепловой магистрали. Тогда как закрытые резервуары размещаются в любом месте, но не непосредственно после насосной установки.

При монтаже компенсирующих емкостей необходимо уделить особое внимание его крепежу, поскольку его масса вместе с жидкость достаточно велика.

Как правило, подобная техника комплектуется всеми необходимыми крепежные элементами, однако, согласно отзывам пользователей, они далеко не всегда способны обеспечить надежную фиксацию бачка.

Кроме этого, во время монтажа этого функционального прибора стоит задуматься и о том, что вам должно быть удобно им пользоваться.

Особенности обслуживания компенсирующей емкости

регулярные проверки на наличие коррозии, вмятин и подтеков — не реже одного раза в 6 месяцев;
проверка начального давления газового пространства на соответствие расчетному показателю — не реже одного раза в 6 месяцев;
проверка мембраны на предмет обнаружения деформаций и повреждений — не реже одного раза в 6 месяцев;
хранение неиспользуемого бачка осуществляется в сухом месте.

Вот, собственно и все тонкости устройства этого функционального оборудования. Надеемся, эта публикация поможет вам обустроить жилье эффективно работающей отопительной системой.

ВИДЕО: Обзор расширительных баков объемом 2-12500 литров с фиксированной и сменной мембранами и автоматические расширительные системы, управляемые компрессорами

Мембранный расширительный бак – это обязательный компонент системы отопления, без которого невозможен полноценный обогрев помещения в холодное время года. С помощью этого устройства компенсируются критические перепады объемов воды, которые являются результатом ее нагрева.

Устройство резервуара

Если система отопления не включает в себя дополнительное устройство, в которое может перейти лишний объем жидкости, то она может выйти из строя. Роль запасной емкости как раз и выполняет мембранный бак, который необходим для бесперебойной работы .

Мембрана

В корпусе резервуара имеется эластичная мембрана, которая разделяет его внутреннюю камеру на две части. Одна часть содержит теплоноситель, а вторая заполнена воздухом. Вместо него может использоваться азот.

В зависимости от модели, в комплектацию устройства может входить сменная или несменная мембрана. В первом случае теплоноситель размещается в эластичной полости и не контактирует с металлическими внутренними поверхностями.

Монтаж (или снятие) мембраны выполняется через фланец, для крепления которого использованы болты. Такие манипуляции выполняют, когда производят текущий ремонт оборудования.

Если прибор имеет несменную мембрану, то он снабжен внутренней полостью из двух секций. Демонтаж в таком случае не предусмотрен.

Для защиты системы от превышения давления мембранные баки оснащаются предохранительными клапанами.

Принцип действия

Принцип работы прибора основан на изменении объема жидкости при нагревании и остывании.
В замкнутом контуре вода, нагреваясь, расширяется, при этом увеличивается давление во всей сети. Излишний объем жидкости попадает в расширительный бак, где уменьшает количество воздуха, растягивая мембрану между камерами.

При снижении температуры давление в системе падает, и воздух вытесняет воду из емкости. Вода из бака будет поступать до тех пор, пока давление не уравновесится.

Область применения

Мембранные баки достаточно широко применяются. Они встраиваются в такие системы, как:

теплоснабжение с автономным источником тепла;
система отопления, подключенная к линии центральной теплотрассы по независимой схеме;
отопление, работающее посредством солнечных коллекторов и тепловых каналов;
любые системы с замкнутым контуром и непостоянной температурой рабочей среды.

Преимущества

Изобретение закрытого расширительного бака с мембраной позволили увеличить рабочий ресурс всей системы отопления. Прибор обладает следующими достоинствами:

позволяет использовать воду любого состава в т.ч. гиперкальцинированную;
мембрана, изготовленная из бутила и натуральной резины, позволяет применять оборудование для питьевой воды;
принцип работы и мембранная конструкция прибора могут обеспечить прием значительного количества вытесненной жидкости;
легкий монтаж;
минимальные потери от испарения;
низкие расходы при эксплуатации.

Схема использования в отопительной системе.

Компактные размеры, которыми отличается плоский мембранный бак, позволяют экономно расходовать пространство помещения, поэтому он лучше всего подходит для негабаритных комнат.

Расширительный бак не допускает возникновения повышенных нагрузок в системе отопления и является эффективным средством предотвращения аварийных ситуаций.

Выбор оборудования

В первую очередь учитывается объем теплоносителя для системы отопления. Если подбор выполнен некорректно и объема не хватит, то появятся трещины и протечки воды в местах соединений.

Кроме этого, может произойти падение давления ниже безопасного минимума. Это приведет к завоздушиванию внутренней полости резервуара, тогда потребуется срочный ремонт. Поэтому совершать подбор модели лучше на основании характеристик, которые содержит сопроводительная инструкция.

Величина начального давления в расширительном баке, подключенном к холодной теплосети, должна совпадать со статическим давлением системы. Допустимое расхождение показателей может составлять + 30–50 кПа.

Данная таблица поможет вам вычислить нужный объем бака.

Бак должен иметь объем не менее 10-12% от суммарного объема сети теплоснабжения, в которой он используется. Это исключит возможный выход из строя как самого резервуара, так и всей теплосети в целом во время скачка давления.

При выборе подходящей модели следует также учитывать максимально допустимое давление, при котором устройство может функционировать.

Мембранные баки защищают систему теплоснабжения от чрезмерного повышения температуры и регулируют уровень давления в ней. Поэтому такие устройства оснащаются независимыми датчиками температуры и давления.

Монтаж устройства

Установку выполняют таким образом, чтобы впоследствии можно было беспрепятственно проводить его техобслуживание.
Новый бак, как правило, имеет избыточное начальное давление газа, которое распространяется по всему объему. Прежде чем выполнить установку расширительного бака, необходимо накачать его на предварительно рассчитанное давление.

Мембранный бак следует монтировать перед разветвлением водопровода. Необходимо обеспечить слив воды и подпитку системы. В комнате должна поддерживаться плюсовая температура.

Недопустимы дополнительные нагрузки на бак! Если емкость имеет объем от 8 до 30 л, то разрешен настенный крепеж. При больших объемах оборудование ставят на ножки.

Для предотвращения электролитической коррозии следует провести заземление.

Настройка прибора

Чтобы не задаваться вопросом, как проверить давление, целесообразно на выходе установить манометр. Для удаления излишков воздуха рационально дополнить оборудование автоматическим клапаном.

Набор необходимого давления осуществляют в строгой последовательности. Сначала сбрасывают давление через ниппель или с помощью компрессора. Затем подключают прибор к системе отопления и заполняют ее водой. Процесс не прекращают, пока давление в системе и баке не станет одинаковым.

Расширительный мембранный бак — элемент закрытой системы отопления, предназначенный для компенсации теплового расширения теплоносителя и поддержания необходимого давления.

Примечание! Помимо применения в системах отопления, мембранные баки также используются в системах водоснабжения. Они «смягчают» гидроудары, возникающие при включении/выключении насосных станций, а также поддерживают постоянное давление в системе.

Конструкция мембранного бака

Расширительный мембранный бак для отопления представляет собой герметичный стальной корпус цилиндрической формы, покрытый красным эпоксидным лаком (также существуют баки, покрытые синим лаком, но они предназначены для холодной воды). В корпусе расположены 2 камеры: газовая и водяная, которые отделены друг от друга подвижной газонепроницаемой мембраной (диафрагмой), изготовленной из бутилкаучука. Благодаря такому материалу мембрана способна стабильно функционировать при различных температурах (от -10 до +100°C) и совершать до 100 000 циклов.

Мембрана практически полностью исключает взаимодействие теплоносителя и газа. Отсутствие такого взаимодействия позволяет дольше сохранять предварительное давление в газовой камере, что положительно влияет на срок службы бака.

Примечание! Современные высококачественные мембраны не просто вытягиваются под давлением расширяющегося теплоносителя, а как бы «прилипают» к стенкам бака. Такой принцип работы позволяет увеличить срок службы мембраны.

Обе камеры имеют одинаковое давление, что позволяет сохранить герметичность этого участка отопительной системы. Воздушная камера заполняется азотосодержащей смесью. При расширении теплоносителя азот спрессовывается, позволяя теплоносителю «войти» в водяную камеру.

Большинство современных мембранных баков для отопления имеют встроенный в корпус ниппель (схожий с обычным автомобильным), при помощи которого можно «подкачать» воздушную камеру, повысив в ней давление. Это можно сделать самостоятельно в домашних условиях при помощи насоса или компрессора. Однако следует помнить, что закачивать рекомендуется именно азот, а не воздух. Дело в том, что содержащийся в воздухе кислород будет вызывать ускоренную коррозию стенок корпуса бака, что неизбежно сократит срок службы устройства. Азот же является нейтральным и не способствует коррозии.

Корпус бака обладает отводом с внешним резьбовым соединением, который упрощает процесс установки. В зависимости от модели резьба может быть:

У баков низкого давления (от 0,5 до 1,5 бар) – 3/4″ или 1″;
У баков среднего давления (1,5 бар) – 1″;
У баков высокого давления (от 3 бар и выше) – от 1″ до фланцевого соединения Ду 100;

Принцип работы мембранного бака

При запуске системы отопления, теплоноситель нагревается и увеличивается в объеме. Этот избыточный объем перемещается в водяную камеру расширительного бака. После остывания теплоносителя, давление в воздушной камере, выдавливает мембрану, тем самым вытесняя теплоноситель из водяной камеры обратно в отопительный контур.

Помимо этого, как уже было отмечено выше, мембранный бак поддерживает требуемое давление во всей системе отопления. Так например, если где-то произошла несущественная утечка теплоносителя, то во всей системе должно упасть давление, однако этого не происходит, т. к. давление в воздушной камере будет выталкивать мембрану, а с ней и теплоноситель обратно в систему, тем самым создавая ограниченную подпитку.

Мембранный бак с группой безопасности.

Мембрана может быть повреждена в результате неправильной эксплуатации:

Есть вероятность разрыва мембраны в случае, если при заполнении теплоносителем водяной камеры, не было создано необходимое давление в воздушной камере;
Перед спусканием газа из воздушной камеры, необходимо перекрыть и слить теплоноситель из водяной камеры.

Расчет бака

Нагрев на каждые 10°C дает увеличение объема теплоносителя в среднем на 0,3-0,4%. Исходя из этих данных рассчитывается необходимый объем бака.

Процент расширения теплоносителя (воды) в зависимости от температуры нагрева:

Важно! Любой мембранный бак для отопления оснащается шаровым краном со сливом, который позволяет перекрыть поступление теплоносителя к баку. Это необходимо для осуществления быстрой, удобной замены бака в случае его выхода из строя.

Расширительный бак открытого типа

В настоящий момент данная разновидность расширительных баков практически не используется, т.к. имеет следующие недостатки:

Открытый расширительный бак.

Теплоноситель находиться в постоянном контакте с воздухом, что приводит к завоздушиванию системы и появлению воздушных пробок. Поэтому необходимо регулярно удалять воздух или требуется . В противном случае, воздух может привести к коррозии отдельных элементов системы отопления, а также к снижению теплоотдачи отопительных приборов;
Из-за постоянного нахождения теплоносителя в контакте с воздухом, происходит его испарение. Приходиться регулярно добавлять теплоноситель в систему;
Циркулирующие по отопительной системе воздушные микропузырьки создают неприятные шумы в трубах и радиаторах, а также приводят к преждевременному износу деталей . К тому же, микропузырьки «снижают характеристики» циркуляционного насоса;
В отличии от мембранного бака, который может быть установлен в любой точке системы (рядом с котлом, в подвале,…), расширительный бак открытого типа устанавливается только в наивысшей точке. Это приводит к удорожанию системы, т.к. необходимо использовать дополнительные трубы и фитинги для монтажа бака в верхней точке.

Устройство мембранного бака

Внешне мембранный бак выглядит как герметичная бочка с фланцем для подключения к трубопроводу.

Мембранный бак – это герметичный сосуд, в котором есть два отсека, разделённых гибкой мембраной:

воздушный отсек содержит воздух под определенным постоянным давлением
водяной отсек соединяется с системой водоснабжения или отопления, в него поступает вода под разным давлением

Принцип работы мембранного расширительного бака

Мембранный расширительный бак в системах отопления

Известно, что вода при нагревании увеличивается в объёме (примерно на 4% при нагреве до 90 градусов), поэтому в замкнутых системах отопления необходимо использовать расширительные баки, которые будут компенсировать расширение воды. Размер расширительного бака должен соответствовать отопительной системе: объем бака должен быть таким, чтобы «погасить» расширение всей воды, находящейся в системе отопления. Если не использовать расширительный бак, то при нагреве воды давление в трубах возрастёт слишком сильно, это может привести к повреждению труб и отопительного оборудования.

Мембранный бак в качестве гидроаккумулятора

В системах водоснабжения расширительный бак используется в качестве , который позволяет накаливать некоторое количество воды под давлением, а затем использовать её для водоснабжения. При этом для подачи воды используется запасённое в гидроаккумуляторе давление без включения насоса. Так гидроаккумулятор позволяет реже включать насос и тем самым продлить срок его службы.

Использование расширительного бака для защиты от гидроудара

При резком включении насоса, подающего воду, а так же при резком перекрытии трубопровода возникает – скачок давления, который может повредить как трубопровод, так и оборудования. Расширительный бак в этом случае сработает как демпфер: под действием избыточного давления мембрана растянется, объём водяного отсека увеличится, а давление упадёт.

Отличия гидроаккумулятора от расширительного бака- плюсы и минусы

Выбирая комплектующие для систем автономного водоснабжения и отопления, необходимо четко уяснить разницу между типами устройств, используемых в этих системах. Внешне они могут быть довольно похожими – но особенности конструкции накладывают отпечаток на функционирование подобных изделий.

Это правило подходит и для резервуаров – расширительных баков и гидроаккумуляторов. Кроме того, что расширительные баки обычно делают красными, а гидроаккумуляторы – синими, эти изделия отличаются и выполняемыми функциями, и сферой применения. Об основных отличиях гидроаккумуляторов и расширительных баков мы расскажем ниже.

Конструкция и назначение устройств

Расширительный бак

Устройства обоих типов, используемые в автономных системах, имеют сходную конструкцию и работают по единому принципу. Рассмотрим основные элементы изделий на примере расширительного бака для отопительной системы:

Основное назначение бака – компенсация расширения теплоносителя. При нагревании вода увеличивается в объеме, причем довольно сильно (+0,3% на каждые 10 градусов Цельсия). При этом жидкость практически не сживается, так что нагретый теплоноситель будет оказывать значительное давление на стенки труб, места соединения и запорную арматуру.
Чтобы компенсировать это давление, а также свести к минимуму последствия гидроударов, в систему встраивается дополнительный резервуар – расширительный бак. Первые баки имели негерметичную конструкцию, но сегодня почти повсеместно используются пневмогидравлические модели.
Внутри такого бака размещается мембрана из эластичного материала. Поскольку мембрана контактирует с нагретым теплоносителем, ее делают из полимеров, отличающихся стойкостью к высоким температурам – EPDM, SBR, бутилкаучков и нитрилкаучуков.
Мембрана разделяет бак на две полости – рабочую (в нее попадает теплоноситель) и воздушную. При повышении давления в системе воздушная камера уменьшается в объеме (за счет сжатия воздуха), и это компенсирует нагрузку на трубы и запорную арматуру. Примерно то же самое происходит при гидроударе — но здесь процесс идет с большей скоростью.
При снижении температуры теплоносителя объем воды уменьшается, и воздух, оказывая давление на мембрану, вытесняет дополнительный объем горячей воды в трубы отопительной системы.

Примером расширительного бака может служить Wester WRV 35 емкостью в 35 литров, отлично подходящий для систем отопления большого дома или общественного здания.

Гидроаккумулятор

Гидроаккумулятор, на первый взгляд, практически не отличается по конструкции от расширительного бака:

Основа – та же емкость из коррозионно-устойчивой стали, только выкрашенная в синий цвет.
Внутри ёмкости тоже находится мембрана – правда, несколько отличающаяся по форме от мембраны расширительного бака.
Внутренний объем тоже делится на две камеры, только у гидроаккумуляторов камера для воды находится внутри мембраны, т.е. полностью исключается контакт жидкости с металлическими стенками бака.

Да и функционирует конструкция по сходному принципу, хоть и используют ее по другому назначению:

При включении насоса или подаче воды по централизованному водопроводу камера наполняется жидкостью под определенным давлением.
Если напор по какой-то причине падает, воздушная камера увеличивается в объеме, и вода из рабочей камеры попадает в систему. Благодаря этому стабилизируется давление в трубах, и оборудование (стиральные машины, посудомойки и т.д.) работает без сбоев.
Второй аспект работы гидроаккумулятора – защита насоса от частых включений. Пока можно компенсировать отбор воды из системы за счет резерва в баке, реле давления не будет срабатывать, и насос не начнет подкачивать воду. Таким образом, техника будет включаться реже, а значит, проработает дольше.
Большой гидроаккумулятор (на 50, 100 или более литров) – это еще и запас воды. Да, долго на таком запасе не протянешь, но при экономном расходовании вполне можно пережить аварию на водопроводе или отключение электричества, которое сделает невозможной работу насоса.
Кроме того, гидроаккумулятор, как и расширительный бак, компенсирует гидроудары.

Пример гидроаккумулятора в каталоге интернет-магазина «Альфатэп» — горизонтальная модель на 24 литра Джилекс 24 Г.

Отличия изделий

Резюмируя все вышесказанное, стоит свести воедино основные отличия между гидроаккумуляторами и расширительными баками для отопительных систем:

Основная разница в конструкции – материал, используемый для изготовления мембраны. Для расширительных баков приоритетом является термостойкость, для гидроаккумуляторов – эластичность и нейтральность (т.е. отсутствие реакции с водой). Использовать расширительный бак в системе питьевого водоснабжения не стоит как минимум по этой причине – вода будет иметь отчетливый привкус резины.
Конструкция гидроаккумуляторов разрабатывается производителем с таким расчётом, чтобы минимизировать контакт металлической емкости с водой (иначе коррозии не избежать). Чаще всего это обеспечивается за счет установки мембраны особой формы.
Может присутствовать и разница в давлении в воздушной камере. Как правило, для работы гидроаккумуляторов это давление должно быть выше – тогда устройство обеспечит более эффективную стабилизацию напора.
При подборе устройство мы тоже руководствуемся разными принципами. Объем расширительного бака зависит от объема теплоносителя в сети (в среднем он должен составлять около 10%, если будет меньше – не получится компенсировать температурное расширение). Гидроаккумулятор же выступает в том числе и резервуаром для запаса воды, потому тут действует правило «чем больше, тем лучше» (в разумных пределах!).

Вот, в принципе, и все, что вам стоит иметь в виду, если вы не хотите выбирать емкости для автономных систем отопления и водоснабжения только по цвету. Если же на этапе выбора у вас появятся вопросы, то их всегда можно задать консультантам компании «Альфатэп», позвонив по контактному номеру 8 (495) 109-00-95.

Мембранный бак для системы отопления: расчет, подбор и ремонт

Автор Евгений Апрелев На чтение 6 мин Просмотров 4.3к.

Расширительные баки (техническое название устройства экспанзоматы) производятся для различных систем обогрева (СО). Для открытых необходимы емкости в виде обычной металлической или пластиковой бочки без крышки. Такие устройства используются, как правило, в гравитационных системах.

Для закрытых систем применяются современные, герметичные баки с эластичной диафрагмой (мембраной), монтирующиеся в СО с насосом, в любом удобном для размещения, месте трубопровода. В сегодняшней публикации будет рассказано именно о мембранных расширительных баках для отопления, их типах, методиках расчета емкости и этапах их монтажа.

Назначение, конструктивные и эксплуатационные особенности

Экспанзомат – это устройство, предназначенное для компенсации расширившегося при нагревании теплоносителя. Другими словами: если данный резервуар не будет предусмотрен, расширившейся под воздействием температуры жидкости будет некуда деваться и она разорвет трубы, радиаторы, теплообменник котлоагрегата, создав опасность взрыва.

Кроме этого, какой бы ни была герметичной СО, теплоноситель из нее все равно испаряется. Снижается его количество в контуре, что значительно уменьшает эффективность обогрева жилища. Мембранный расширительный бак для отопления позволяет пополнить объем жидкости, сохраняя необходимую герметичность в системе.

Конструкция данного устройства состоит из стального, устойчивого к коррозии бака, в котором посередине находится эластичная диафрагма. В данном резервуаре установлен золотник, для накачки необходимого давления, клапан безопасности и патрубок подключения прибора к СО.

Виды закрытых экспанзоматов

«Первую скрипку» в данном устройстве играет диафрагма, которая, в зависимости от модели, может быть заменяемой или фиксированной.

В первом случае, форма мембраны напоминает грушу или баллон. Именно поэтому емкости такого типа называют «баллонными». Ремонт расширительного бака отопления и замена пришедшей в негодность диафрагмы производятся через фланец с водяным патрубком, расположенный в нижней части прибора.
При фиксированной конструкции диафрагмы, мембрана крепится посередине корпуса, после чего, бак запаивается в заводских условиях, делает невозможным ее замену. Ремонт резервуара такого типа (замена подрывного клапана, патрубка) производится только в специализированных мастерских.

Единственным преимуществом мембранных устройств перед емкостями со сменной диафрагмой является низкая стоимость.

Важно! Подбор расширительного бака для системы отопления – это важный процесс, требующий точного расчета и опыта. Если вы неуверены в своих знаниях, то обратитесь к профессионалу.

Преимущества

Существует достаточно много преимуществ мембранных экспанзоматов перед открытыми емкостями. Специалисты выделяют следующие:

Данные устройства могут применяться в системах с водопроводной водой.
Простота замены бака или пришедшей в негодность диафрагмы.
Минимальное обслуживание.
Не испарения, а это значит можно использовать дешевый этиленгликоль.

Основное достоинство данных моделей, по мнению специалистов – это большая вытесняющая способность.

Как работает экспанзомат

Принцип работы мембранного расширительного бака отопления гениально прост, и заключается в следующем:

В нормальном состоянии уровень теплоносителя доходит до мембраны. Расширяясь, он начинает вдавливать диафрагму в сторону газовой камеры, которая находится под определенным давлением.
При остывании теплоносителя, его уровень в емкости падает, а мембрана возвращается в рабочее положение.

Если рассматривать баллонный «механизм», то при подъеме уровня жидкости в системе она попадает в «грушу» бачка. Постепенно, она растягивается, ограничивая контакт жидкости (воды, антифризов, рассолов) со стенками прибора. При достижении рабочей температуры СО, давление в газовой камере, выдавливает жидкость в систему.

Таким образом, установка мембранного расширительного бака для отопления:

Стабилизирует работу СО при максимальном расширении теплоносителя и скачках давления при запуске котлоагрегата.
Минимизирует испарение жидкости из системы.
Дает возможность работы как с водой, так и с антифризами.

Как рассчитать объем экспанзомата

Расчет расширительного бака для систем отопления закрытого типа достаточно серьезный процесс, который можно провести несколькими способами:

Доверить проведение вычислений сертифицированному специалисту. Результат достаточно высокого качества, но за это придется заплатить, немалую сумму.
С помощью онлайн-калькуляторов. Результаты достаточно достоверны. Этот вариант для тех, кто не хочет терять время и платить деньги. Единственным минусом такого расчета является то, что в случае неправильных данных некому предъявить претензию. А проблемы при неправильном расчете могут быть достаточно серьезные: от неэффективной работы СО до ее полного разрушения, по причине меньшого, чем нужно объема расширительного бака.
Сделать расчет самостоятельно, к тому же это не так сложно.

Воспользуйтесь формулой

V = (V_s * Z) / N

где:
V_s – объем СО. Чтобы рассчитать данное значение нужно исходить из того, что на каждый 1кВт мощности котельной установки необходимо 15л. жидкости. Например, ваш теплогенератор имеет мощность 45кВт, то объем СО будет равен 45 х 15 = 675 л.
Z –коэффициент, показывающий расширение конкретного теплоносителя при определенной температуре. Вода — 0,04; гликолевые антифризы, (в зависимости от концентрации активного вещества) от 0,044 до 0,048. Данные действительны при максимальной температуре в СО 95°С.
N – показатель эффективности устройства. Некоторые производители указывают данный параметр. Если его нет, в документации к устройству, то ег достаточно просто рассчитать самостоятельно, воспользовавшись формулой:

N = (D_max— D_min) / (D_max+ 1)

где:
D_max – максимальное давления. Для бытовых автономных СО это значение равно 2,5-3 кг/см²;
D_min – начальное давление в воздушной камере устройства. Эта величина равна 0,5 кг/см² на каждые 5м. высоты СО.

Итак:

N = (2,5-0,5)/(2,5+1) = 0,57

Все данные для расчета есть. Рассчитаем емкость экспанзомата для СО одноэтажного частного дома, с котлоагрегатом, мощностью 45кВт и водой, в качестве теплоносителя.

V = (675 х 0.04)/0,57 = 47,36л рекомендованный объем резервуара, для данной СО 50 л.

Этапы монтажа

Прежде чем устанавливать емкость в СО, необходимо подготовить котельное помещение, которое должно соответствовать рекомендованному производителем оборудования температурно-влажностному режиму. Определитесь с местом монтажа. Мембранные устройства, теоретически, можно монтировать в любом месте СО. Специалисты рекомендуют: чтобы на прибор не воздействовали резкие скачки давления, не устанавливайте его после котла на подающем трубопроводе. Лучшее место – на обратке, только не после насоса.

Совет! Исходя из опыта, необходимо монтировать устройство именно на подаче. Кроме этого, жидкость из СО должна поступать в емкость сверху. Такая схема монтажа гарантирует, что воздух из СО не попадет в камеру для жидкости.

Врежьте в выбранную ветку трубопровода патрубок, размером ¾;
Подготовьте паронитовую прокладку. Данный материал прекрасно выдерживает высокие температуры.
Смонтируйте бак таким образом, чтобы на него не воздействовали нагрузки.

И в качестве заключения: обязательно отрегулируйте клапан безопасности. Значение должно быть на 10-15% ниже, чем критическое в СО.

Совет: Для безопасной работы СО выбирайте модели экспанзоматов, только с регулируемым подрывным клапаном.

Все о мембранных баках. Установка, замена и ремонт.

Частые вопросы связанные с ремонтом и установкой мембранных баков

Предисловие.

Современные инженерные решения позволяют облегчить жизнь потребителей во многих смыслах. Одним из таких технических решений, являются мембранные баки. Мембранный бак – устройство, для создания дифференциального давления. В системах отопления, с помощью мембранных баков, стало возможно монтировать закрытые системы трубопроводов. Это позволило уйти от громоздких емкостей в открытых системах отопления и необходимости контролировать уровень жидкости в этих емкостях. В системах водоснабжения расширительный бак, позволил создавать компактные резервуары для запасов воды, в противовес громоздким емкостям и водонапорным башням.

Отличия расширительного бака от гидроаккумулятора.

Хоть мы имеем два разных названия, по смыслу, это совершенно одинаковые приборы. Есть разница только в цвете, и качестве применяемой резины. Баки красного цвета – расширительные, они для систем отопления, т.е. предназначены для горячей воды. Гидроаккумуляторы – синего цвета, применяются для холодной воды.

Советы по выбору и опыт.

Резиновая мембрана, которая находиться внутри расширительного бака или гидроаккумулятора, является по сути расходным материалом. Конечно же все зависит от качества применяемой в них резины, однако сам по себе материал не слишком долговечен, и судя по опыту нашего монтажного отдела, редко встречаются эксземпляры, старше 12 лет. По опыту обслуживания подобного оборудования, можем отметить долгожителями – марку REFLEX, но с одним «но»! Современные экземпляры, точно проигрывают в качестве, тем, что приобретались 10 лет назад. Среди брендов, которые мы обслуживаем, точно не посоветуем* мембраны Джилекс, и Wester. Так как именно их приходилось много менять. Самые частые причины выхода из строя:

· Разрыв мембраны

· Коррозия фланца

· Коррозия ёмкости

· Герметичность ниппеля

Конечно любая из этих проблем вполне решаема, но только в том случае, если Вы имеете оригинальные расходные материалы. Подбором и поиском аналогичных расходников, сантехник врят-ли будет заниматься, а скорее всего, предложит заменить вышедшее из строя оборудование. Именно поэтому, мы рекомендуем покупать тех производителей, чьи расходные материалы, есть в свободной продаже. Интернет-магазин SANCOM, рекомендует устанавливать расширительные баки под торговой маркой Tim, производимые в КНР. Такой выбор, дает возможность докупить фланец или мембрану, в случае выхода из строя.

Как определить вышедший из строя расширительный бак.

В правильно смонтированной системе отопления, установленное давление не должно иметь больших перепадов. Если Вы заметили, что установленное давление резко повышается, при включении котла, скорее всего вышел из строя расширительный бак. Для начала, проверьте ниппель для подкачки воздуха. Если при нажиме на клапан ниппеля, из него потекла жидкость, скорее всего это внутренний разрыв мембраны, так как в воздушном пространстве, не должно быть воды. Мембрану придется заменить на аналогичную. Если же при нажатии на ниппель, нет ни воды, ни воздуха, следует проверить наполненность бака водой. Если бак прикручен на гибком соединении, можете аккуратно покачать его, если соединение с трубопроводом жесткое, то постучите по стенкам бака. Глухой звук – бак полный, звонкий – бак пустой. Если бак полный, значит он не накачен воздухом. Причина отсутствия воздуха в баке, пропускающий ниппель, или не герметичность(плохо прикручен фланец или коррозия). В этом случае, рекомендуем произвести визуальный осмотр бака на наличие коррозии, затем накачать бак через ниппель, компрессором или обычным насосом, проверить ниппель и сомнительные места и понаблюдать за давлением. Обратите внимание, что накачку мембранного бака воздухом следует производить при сброшенном давлении в системе трубопровода до нуля! Если на баке присутствует сквозная коррозия, к сожалению бак придется заменить. Если неисправен ниппель, можно заменить его на другой, подойдет обычный автомобильный. Если бак пустой, при работающей системе отопления под давлением, скорее всего, что давление воздуха в расширительном баке больше давления воды в трубопроводе. Отрегулируйте давление в мембранном баке при необходимости.

Как определить вышедший из строя гидроаккумулятор?

Если у Вас загородный дом, и в доме установлена насосная станция или поверхностный насос, то определить вышедший из строя бак, будет проще всего. Гидроаккумулятор, дает некоторый запас воды в Вашем трубопроводе, следовательно работать насосу приходиться только тогда, когда заканчивается запас этой воды. Если при каждом открытии крана, включается насос, и отключается при закрытии крана, то с уверенностью можно сказать, мембранный бак – не работает должным образом. Определить бак, который вышел из строя при работающем насосе в колодце или скважине сложнее. Однако проще и точнее всего, попросить помощника, и послушать работу насоса. Если помощника рядом нет, то вышедший из строя гидроаккумулятор, можно определить по напору. Каждый раз, когда Вы открываете кран, напор на секунду обрывается, а затем резко бьет мощной струей. Но данный пример, может означать так-же неверно настроенную автоматику и давление бака. Можно воспользоваться еще одним способом проверки… Отключите питание насоса, и проверьте, будет ли в трубопроводе вода. Если вода есть, значит и есть запас воды в баке. Если баков несколько, то данный способ, покажет только выход из строя сразу всех баков. Каждый раз, когда возникают сомнения в работоспособности мембранного бака, рекомендуем проверить ниппель мембранного бака. В нем должен быть воздух. Если через ниппель потекла жидкость, скорее всего, порвана мембрана и ее нужно заменить. Если нет ни воды не воздуха, проверьте наполненность бака водой. Если бак под завязку наполнен водой, то скорее всего воздух стравило с ниппеля, попробуйте слить систему и подкачать бак, через ниппель обычным автомобильным насосом или компрессором. Если бак пустой, а через ниппель идет воздух с хорошим давлением. Значит давление воздуха, выше давления в водяной магистрали.

Установка мембранного бака.

Мембранный бак, установить и подключить в систему очень просто. Он имеет подключение на фланце, как правило либо 3/4», либо 1» с наружной резьбой. Подключить расширительный бак можно на любом участке трубопровода. Для врезки в систему можно использовать тройник или выход на коллекторе. Соединиться можно любыми водопроводными трубами, но удобнее всего соединяться с помощью специальной угловой гибкой подводки. Еще есть один вариант установки небольших расширительных баков, это установка на специальный кронштейн, присверливаемый к стене, либо на настенную группу безопасности. Но этот вариант годится для баков объемом до 36 литров. Установка данного прибора может вполне осилить и владелец хозяйства, больших навыков это не требует. Единственное, что требуется проверить и отрегулировать после установки, это накаченное заводское давление, и в случае неверных значений, отрегулировать его. Давление в баке, рассчитывается по значениям, исходя из перепадов давления в системе, согласно настройкам автоматики насоса. Для того, чтобы бак заполнялся, нужно накачать в него давление воды больше, чем закаченное давление воздуха. Для водопроводных систем, давление воздуха ниже 1,5 Bar, не имеет особого смысла, так как это то давление, которое будет выдавливать воду из бака. Бак пропустит в себя воду тогда, когда значение давления воды, превысит значение по давлению воздуха. Далее, опорожнятся бак начнет тогда, когда давление воды, станет меньше, чем давления воздуха. И опорожняться бак будет под давлением воздуха, которое в него закачали. Поэтому накачивайте воздушное давление в баке, с учетом того давления, которое будет выдавливать воду, при отключенном насосе. Подкачку давления воздуха в баке, следует проводить только на пустом трубопроводе. По завершению работ, на всякий случай, проверьте герметичность ниппеля.

Замена и ремонт мембранного бака.

Заменить бак не составит большой трудности и с этой задачей, легко может справиться и домовладелец. Прежде всего, необходимо слить всю систему, или тот участок, который перекрывается предусмотренными для этого кранами. После того, как мембранный бак будет опорожнен, необходимо раскрутить гайку скрученную с фланцем и освободить бак. Установленный новый бак, необходимо отрегулировать по нужному Вам давлению воздуха, сделать это лучше до запуска системы. После того, как Вы прикрутите бак и установите нужное давление, можно сделать пробный запуск. Следите за тем, чтобы при запуске, не было воздушного шипенья и подтеков.

Кроме замены непосредственно самого бака, возможно произвести и его ремонт. Например, можно заменить проржавевший фланец, или мембрану (грушу) внутри бака. Сантехники идут неохотно на подобное мероприятие, тк подобная работа грязная, а много за неё не взять. Скорее всего, Вам предложат заменить бак целиком, ссылаясь на отсутствие подходящих запчастей. Поэтому зачастую, ломать голову с заменой внутренностей, приходиться хозяевам. Заменить мембрану или фланец не сложно. Нужно лишь раскрутить болты на фланце. Однако нужно понимать целесообразность такого ремонта. Например, если бак вышел из строя быстро или имеет следы коррозии, то такой ремонт лучше и не планировать, а действительно, заменить на новый бак. Если бак остался как новый, а у Вас имеется мембрана от производителя, тогда лучше поменять. Прежде чем приступить к ремонту, Вы должны быть уверены, в том, что именно мембрана вышла из строя. Главным фактором разрыва мембраны, является наличие жидкости, при нажатии на клапан ниппеля. Помните, при разрыве мембраны, вода поступает во внутреннюю полость мембранного бака, и имеет контакт, с необработанной внутренней поверхностью. Такой контакт может ускорить внутреннюю коррозию стенок бака, поэтому при замене мембраны, хорошо просушите внутреннюю поверхность бака.

Установка, замена или ремонт расширительного бака от SANCOM

Монтажники интернет-магазина SANCOM, выполнят работы по установке любых мембранных баков в системы отопления и водоснабжения. Огромный опыт в монтаже сантехнических систем, позволяет с твердой уверенностью говорить о нас, как о профессионалах рынка услуг. Работы любой сложности, расширительные баки любого объема, как для отопления так и для водоснабжения, с напольной и настенной установкой. Работы выполняются с выездом к заказчику, при установке оборудования, возможен выезд с необходимым материалом и оборудованием. Стоимость замены, складывается из удаленности объекта от Москвы, сложности условий работ, объема расширительного бака. Выполняем ремонт расширительных баков, при наличии необходимых расходников. На расширительные баки, которые мы поставляем и рекомендуем, выполняем ремонт в рамках гарантии и пост-гарантийное обслуживание.

Надеюсь данная статья будет для Вас полезной!

Автор статьи — Капустин Александр, статья подготовлена для интернет-магазина SANCOM 29/05/2019 года. Данная статья является интеллектуальной собственностью интернет-магазина SANCOM и ее автора. При копировании статьи и размещения на сторонних ресурсах, обязательно указание на источник и автора! По вопросам сотрудничества и обратной связи, просьба обращаться по адресу электронной почты: [email protected], с указанием ссылки данной статьи.

Всего доброго!

*Личное мнение автора статьи, основанное на личном опыте обслуживания.

Мембранные баки

Серия WDV

Баки применяют в магистралях горячего водоснабжения для компенсации температурного расширения воды и в гелиосистемах для компенсации температурного расширения воды. Материал корпуса- сталь; материал мембраны — EPDM; максимальное рабочее давление – 12 бар, диапазон рабочих температур +1…+ 110°С.

Развернуть

Модель	Объем, л	Макс. давление, бар	Давление воздушной полости, бар	Диаметр, мм	Высота, мм	Масса, кг	Диаметр штуцера
WDV 8	8	12	1,5	200	311	1,65	3/4″
WDV 12	12	12	1,5	280	307	2,20	3/4″
WDV 18	18	12	1,5	280	402	2,95	3/4″
WDV 24	24	12	1,5	280	504	4,45	3/4″
WDV 35	35	12	1,5	365	453	6,25	3/4″

Серия WRV

Баки предназначены для компенсации температурных расширений теплоносителя в замкнутых системах отопления. Материал корпуса- сталь; материал мембраны — EPDM; максимальное рабочее давление – 10 бар, диапазон рабочих температур -10…+ 100°С.

Развернуть

Модель	Объем, л	Макс. давление, бар	Давление воздушной полости, бар	Диаметр, мм	Высота, мм	Масса, кг	Диаметр штуцера
WRV 8	8	5	1,5	200	311	1,55	3/4″
WRV 12	12	5	1,5	280	307	2,10	3/4″
WRV 18	18	5	1,5	280	402	2,80	3/4″
WRV 24	24	5	1,5	280	504	4,25	3/4″
WRV 35	35	5	1,5	365	453	5,95	3/4″

WRV 50	50	5	1,5	365	555	7,75	3/4″
WRV 80	80	5	1,5	410	690	11,15	3/4″
WRV 100	100	5	1,5	495	680	13,25	1″
WRV 150	150	5	1,5	495	960	17,20	1″



WRV 200 (top)	200	10	1,5	585	1037	32,4	1¹/₄«
WRV 300 (top)	300	10	1,5	660	1179	40,3	1¹/₄«
WRV 500 (top)	500	10	1,5	780	1399	55,5	1¹/₄«


WRV 750	750	10	4	780	1880	86,0	1 1/4″
WRV 1000	1000	10	4	780	2280	104,0	1 1/4″
WRV 1500	1500	10	4	960	2380	240,0	2″
WRV 2000	2000	10	4	1100	2520	375,0	2¹/₄«
WRV 3000	3000	10	4	1200	2800	550,0	3″
WRV 4000	4000	10	4	1450	3100	655,0	3″
WRV 5000	5000	10	4	1450	3720	830,0	3″
WRV 10000	10000	10	4	1600	5750	1920,0	DN 100

Серия WAV

Гидроаккумуляторы предназначены для поддержания рабочего давления в системе водоснабжения, предотвращения разрушения системы от гидравлического удара, уменьшения количества включений- выключений насоса и компенсации температурного расширения воды в системе ГВС.
Материал корпуса- сталь; материал мембраны- EPDM; максимальное рабочее давление – 10 бар, диапазон рабочих температур +1…+ 100°С.

Развернуть

Модель	Объем, л	Макс. давление, бар	Давление воздушной полости, бар	Диаметр, мм	Высота, мм	Масса, кг	Диаметр штуцера
WAV 8	8	10	1,5	200	311	1,55	3/4″
WAV 12	12	10	1,5	280	307	2,10	3/4″
WAV 18	18	10	1,5	280	402	2,80	3/4″
WAV 24	24	10	1,5	280	504	4,25	3/4″
WAV 35	35	10	1,5	365	453	5,95	3/4″

WAV 50	50	10	1,5	365	691	9. 20	3/4″
WAV 80	80	10	1,5	410	807	11.60	3/4″
WAV 100	100	10	1,5	495	787	15.10	1″
WAV 150	150	10	1,5	495	1059	18.40	1″



WAV 200 (top)	200	10	1,5	580	1120	32,4	1¹/₄«
WAV 300 (top)	300	10	1,5	660	1170	40,3	1¹/₄«
WAV 500 (top)	500	10	1,5	780	1390	55,5	1¹/₄«


WAV 750	750	10	4	780	1880	86,0	1 1/4″
WAV 1000	1000	10	4	780	2280	104,0	1 1/4″
WAV 1500	1500	10	4	960	2350	240,0	2″
WAV 2000	2000	10	4	1100	2450	375,0	2¹/₄«
WAV 3000	3000	10	4	1250	2700	550,0	3″
WAV 4000	4000	10	4	1450	3100	655,0	3″
WAV 5000	5000	10	4	1450	3720	830,0	3″
WAV 10000	10000	10	4	1600	5750	1920,0	DN 100

Серия WAO

Развернуть

Модель	Объем, л	Макс. давление, бар	Давление воздушной полости, бар	Диаметр, мм	Высота, мм	Длина, мм	Масса, кг	Диаметр штуцера
WAO 24	24	10	1,5	280	300	507	5,60	1″
WAO 50	50	10	1,5	365	374	572	9,40	1″
WAO 80	80	10	1,5	410	427	704	13,20	1″
WAO 100	100	10	1,5	495	517	730	16,30	1″
WAO 150	150	10	1,5	945	517	1000	21,5	1″

САУН-24

Система автоматического управления насосом САУН-24л предназначена для автоматического управления жидкостными электронасосами, контроля и поддержания заданного давления в системе водоснабжения. Автоматическое включение электронасосов для водоснабжения при открытии и закрытии крана. Снабжена 24 литровым мембранным баком.

Развернуть

1. Мембранный расширительный бак для водоснабжения 24 л.

2. Реле давления

3. Манометр

4. Присоединение к насосу

Модель	САУН — 24л
Присоединение к насосу	3/8″ наружная цилиндрическая резьба
Рабочий диапазон регулирования давления, бар	1,0-5,6
Ток, А	10
Напряжение, В/Гц	220/50
Рабочая среда	Вода
Максимальная температура жидкости, °С	40
Заводская настройка
Нижний предел включения, бар	1,4
Верхний предел включения, бар	2,8
Класс защиты	IP54
Минимальный перепад давления, бар	1
Объем бака, л	24
Максимальное рабочее давление, бар	6
Предварительное давление в воздушной полости, атм	1,5

Группа подключения мембранного бака

Универсальная настенная консоль для надежного крепления мембранного расширительного бака объемом до 50 литров предназначенная для защиты отопительной системы с теплопроизводительностью котла до 50 кВт от превышения максимально допустимого рабочего давления

Развернуть

В состав группы подключения мембранного бака входят:

1. консоль

2. быстроразхемного соединение (для автоматического запирания при отсоединении мембранного бака)

3. манометр

4. отсекающий клапан

5 предохранительный клапан на 3 бара

6. переходник

7. автоматический воздухоудалитель

8. отсекающий клапан

Комплект крепления для мембранных баков 8-35

Комплект крепления для мембранных баков предназначен для настенного крепления баков Wester объемом до 35 л.

Развернуть

Максимально допустимый вес бака — 40 кг.

Максимально допустимый диаметр бака — 365 мм.

В состав комплекта входят:

— кронштейн;

— стальная лента со стягивающим механизмом;

— дюбель — 2 шт.;

— саморез — 2 шт.

Бак расширительный мембранный. Устройство, монтаж, нормы

Расширительный бак предназначен для компенсации колебаний объёма воды образующихся при изменении её температуры в замкнутом контуре системы отопления. Вода — несжимаемая жидкость и при нагреве увеличивает свой удельный объём. В замкнутом контуре системы отопления нагрев воды и последующий за ним прирост объёма, повлечёт за собой существенное повышение давления способное разрушить элементы системы отопления. При разогреве системы отопления избыточный объём воды поступает в расширительный бак растягивая мембрану и сжимая воздух, а в момент охлаждения дефицитный объём вытесняется из бака сжатым воздухом. Незначительные утечки теплоносителя в системе отопления, также компенсируются водой вытесняемой из расширительного бака, если резервный объём предусмотрен при его расчёте.

Сфера применения:
Расширительные баки устанавливают в системах отопления и водоснабжения, на котельных и просто в замкнутых контурах с подводом тепла к воде.В системах отопления мембранные расширительные баки устанавливают при тепловой мощности менее 6МВт, так как в системах большей мощности, как правило, постоянные утечки воды требуют круглосуточной работы подпиточных насосов.

Достоинства :
— Возможность установки в любой точке системы отопления.
— Вода не контактирует с воздухом и не насыщается кислородом способствующим коррозии элементов системы отопления.

Недостатки:
— Высокая цена по сравнению с баками открытого типа.
— Больший объём по сравнению с открытыми расширительными баками.
— Давление в системе отопления колеблется в зависимости от температуры теплоносителя (при максимальной температуре — максимальное давление).

Устройство и конструкция расширительного бака

Устройство расширительного бака — герметичный стальной сосуд, разделённый эластичной водонепроницаемой мембраной на две части. В одной части предусмотрен патрубок для подключения к системе отопления, а вторая часть заполнена газом (обычно азотом). В газовой части предусмотрен ниппель необходимый для создания начального давления. В мембранных расширительных баках вода не контактирует с воздухом, что существенно снижает её коррозионную активность, а давление в баке и в системе отопления может колебаться в широком диапазоне. Закрытые баки неприхотливы к монтажу, они могут устанавливаться горизонтально или вертикально, иметь плоский или цилиндрический корпус, стоять на ножках или крепиться на стене. Мембрана может быть сменной или не сменной. Цена расширительных баков со сменной мембраной, выше цены бака такого же объёма но с несъёмной мембраной, за то в случае разрыва мембраны не потребуется замена всего бака. Кроме того, в расширительных баках со сменной мембраной вода не контактирует с внутренней поверхностью бака, что является дополнительной защитой от коррозии. Бутиловая мембрана применяется в расширительных баках для воды с температурой от -10°C до +100°C и отличается меньшей эластичностью, чем у каучуковой, но большей долговечностью. EPDM мембрана из этилен пропилена устанавливается при температуре воды от -10°C до +100°C и также, как каучуковая — не исключает диффузию воды.Каучуковая мембрана применяется как правило в гидроаккумуляторах для воды с температурой от -10°C до +50°C, она эластична и недолговечна, а со временем возможна диффузия воды. Расширительные баки каучуковой мембраной, как правило не комплектуются. Мембранные расширительные баки широко применяются в современных системах отопления и практически вытеснили открытые расширительные сосуды.

Достоинства мембранных расширительных баков:
— Исключает поглощение водой воздуха
— Устанавливается в любом месте системы отопления
— Неприхотлив к монтажу и имеет массу различных конструкций
— Широкий диапазон допустимых давлений в системе отопления

Недостатки мембранных расширительных баков:
— Возможен разрыв мембраны
— Необходим предохранительный клапан
— Давление в системе отопления изменяется в зависимости от температуры воды
— Цена мембранных расширительных баков больше чем у открытых емкостей

Конструкция расширительного бака открытого типа — стальная ёмкость с люком в верхней части, двумя патрубками в нижней и одним в средней части бака. Две трубки в нижней части необходимы для создания циркуляции воды через бак, а трубка в средней части необходима для контроля уровня воды и выводится через кран в дренаж. Безнапорные расширительные баки применялись в системах водяного отопления с самого начала их существования, устанавливались они на чердаках или лестничных клетках зданий.

Достоинства безнапорных расширительных баков
— Простая конструкция
— Выполняет функцию воздухосборника и воздухоотводчика
— Низкая цена — по сравнению с мембранным расширительным баком

Недостатки открытых расширительных баков
— Обязательная тепловая изоляция
— Монтаж в верхней точке системы отопления
— Соединение тремя трубами с тепловым пунктом
— Насыщение воды кислородом и как следствие высокая коррозионная активность

Принцип работы расширительного бака

   Принцип работы расширительного бака — рассмотрен на примере напорного мембранного бака подключённого к замкнутому контуру системы отопления. Вода при нагреве увеличивает свой удельный объём. Так, например, при температуре в 20°C один килограмм воды занимает объём в 1,002 дм3 (литра), а при температуре в 90°C увеличивается в объёме до 1,036 дм? (литра). То есть, каждый килограмм воды при нагреве от комнатной температуры 20°C, до максимальной для системы отопления температуры 90°C, увеличил свой объём на 3,4%. Вода — несжимаемая жидкость, поэтому даже незначительный прирост объёма в замкнутом контуре системы отопления станет причиной существенного роста давления способного разрушить её элементы. Функция расширительного бака в системе отопления заключается в поглощении избыточного объёма воды в момент разогрева и вытеснении дефицитного объёма в момент охлаждения.
   Давление в холодной системе отопления, равно давлению в расширительном баке и равно начальному эксплуатационному давлению. В этот момент, большая часть бака заполнена газом. При нагреве в замкнутом контуре вода расширяется и давление в системе отопления увеличивается, прирост объёма попадает в бак, мембрана растягивается и уменьшает долю воздушного пространства подобно поршню (воздух сжимается). В это время давление в расширительном баке, а соответственно и в системе отопления — увеличивается. При достижении температурой воды максимального значения, давление в системе отопления и в расширительном баке поднимается до максимального допустимого значения.
   С понижением температуры объём воды в системе отопления уменьшается, а давление снижается и ранее принятая вода выталкивается из бака сжатым воздухом. Доля воздушного пространства в объёме расширительного бака увеличивается — воздух выталкивает воду. В случае незначительных утечек воды — давление в системе, а соответственно и в расширительном баке — снижается и сжатый воздух выталкивает резервный объём воды, тем самым осуществляя подпитку системы отопления. Следует отметить, что эффективная работа расширительного бака в системе отопления, может быть обеспечена лишь при правильном его расчёте и квалифицированной настройке.

Технические характеристики расширительных баков

Начальное давление газового пространства — избыточное давление в газовой полости расширительного бака в момент его поставки. В зависимости от условий эксплуатации давление газового пространства может быть увеличено с помощью автомобильного компрессора или уменьшено спуском газа через ниппель.

Максимальное давление — максимальное избыточное давление в расширительном баке, при котором гарантирована длительная безаварийная работа. Давление срабатывания предохранительного клапана установленного возле расширительного бака должно быть меньше, либо равно максимальному давлению.

Объём расширительного бака — объём внутренней полости разделённый герметичной эластичной мембраной на две части. Объём воды запасённой в баке всегда меньше объёма бака, так как, одна полость всегда заполнена газом.

DN — номинальный диаметр присоединительного патрубка.

Расчёт расширительного бака

Расчёт расширительного бака выполняют для определения его объёма, минимального диаметра присоединительного трубопровода, начального давления газового пространства и начального эксплуатационного давления в системе отопления. Методика расчёта расширительных баков непроста, но в целом можно установить такую зависимость между объёмом бака и влияющими на него параметрами:
— Чем больше ёмкость системы отопления, тем больше объём расширительного бака.
— Чем выше максимальная температура воды в системе отопления, тем больше объём бака.
— Чем выше максимально допустимое давление в системе отопления, тем меньше объём.
— Чем меньше высота от места установки расширительного бака до верхней точки системы отопления, тем меньше объём бака.
Так как, расширительные баки в системе отопления необходимы не только для компенсации изменяющегося объёма воды но и для пополнения незначительных утечек теплоносителя — в расширительном баке предусматривают некоторый запас воды, так называемый эксплуатационный объём. В выше приведенном алгоритме расчёта заложен эксплуатационный объём воды в размере 3% от ёмкости системы отопления.

Подбор расширительных баков

   Подбор расширительного бака следует выполнять с учётом его температурныx и прочностных характеристик. Давление и температура в месте подключение бака не должны превышать максимально допустимых значений.
   Объём расширительного бака должен быть больше или равен объёму, полученному в результате расчёта. Негативных последствий от завышения объёма, сверх расчётного — нет.
   Если установка расширительных баков предусматривается в помещении, то следует учесть что сосуды диаметром более 750 мм и высотой более 1,5м могут не пройти в дверной проём, а для их перемещения потребуются средства механизации. В таком случае лучше отдать предпочтение не одному, а нескольким мембранным бакам меньшей ёмкости.
При использовании в качестве теплоносителя гликолевых смесей рекомендуется подобрать расширительный бак с объёмом на 50% превышающим расчётный.
Первый признак неправильно рассчитанного расширительного бака или невыполненной его настройки — это частое срабатывание предохранительного клапана.

Схема подключения расширительного бака

Схема подключения расширительного бака в систему отопления должна включать:
— Отключающий запорный кран — для дренажа бака и проверки начального давления газового пространства.
— Дренажный кран — для спуска воды из бака.
— Манометр для контроля давления в месте подключения расширительного бака
— Предохранительный клапан — для защиты системы отопления и от аварийного превышения давления.

Расширительные баки для системы отопления применяют в зданиях с автономными источниками тепла и зданиях подключённых к тепловой сети по независимой схеме.
Подключают расширительный бак, перед всасывающим патрубком циркуляционного насоса, при этом на участке между местом подключения бака и насосом не должно быть элементов вносящих существенное гидравлическое сопротивление. Такая схема подключения обеспечивает стабильное избыточное давление в системе отопления независимо от теплового и гидравлическогое режима. Подключение выполняют с использованием разборных свинчиваемых соединений, так как в процессе эксплуатации может потребоваться отключение бака для проведения ремонта.
Ещё одна особенность мембранных расширительных баков это рост давления в системе отопления с ростом температуры воды. Поэтому бак должен быть рассчитан таким образом, чтобы при максимальной температуре воды давление не превысило максимально допустимого, а при минимальной — не стало меньше давления необходимого для заполнения системы отопления. Исключить колебания давления в системе отопления с изменением температуры, можно установив расширительный бак, давление в газовой полости которого поддерживается компрессором.
Расширительный бак для котла необходим только в том случае, если котёл присоединён к замкнутому контуру, не сообщающемуся с атмосферой, он защищает котёл и подключённую к нему систему отопления или горячего водоснабжения от превышения давления выше максимально допустимого значения. Котлы малой мощности (до 30 кВт), как правило, серийно комплектуются расширительными баками, а вот для котлов большей мощности их необходимо подбирать отдельно.

Настройка давления в расширительном баке

Настройку давления в расширительном баке следует выполнять в такой последовательности.
1. Заполните форму приведенную в разделе Расчёт расширительного бака и в результате расчёта вы получите все параметры необходимые для настройки бака с перечнем емкостей удовлетворяющих заданным условиям.
2. Расширительные баки поставляются предварительно заполненные газом. Перед подключением бака к системе отопления установите в нём начальное давление газового пространства в соответствии со значением приведенным в результатах расчёта. Для этого может понадобиться либо сбросить давление, спустив газ через ниппель, либо с помощью компрессора, через тот же ниппель накачать его.
3. Подключите бак к системе отопления и медленно заполните её водой, до тех пор пока давление в системе не сравняется с давлением газового пространства расширительного бака.
4. Включите циркуляционный насос и продолжайте заполнять систему водой до тех пор, пока в месте подключения расширительного бака не установится — начальное эксплуатационное давление. В это время в бак попадёт резервный эксплуатационный объём воды.
5. После включения источника тепла и выхода в режим работы с максимальной температурой, каждый килограмм теплоносителя увеличится в объёме на величину удельного приращения объёма, приведенную в результатах расчёта, а в расширительный бак попадёт теплоноситель в объёме равном полезной ёмкости бака. В это время, давление в баке повысится до максимального рабочего давления приятого при его расчёте.

Установка и монтаж расширительного бака

Установка расширительного бака должна выполняться квалифицированными специалистами в соответствии с проектом и инструкцией производителя. Ниже приведены общие рекомендации касающиеся монтажа расширительных баков закрытого типа (мембранных).
Требования к монтажу:
— Для проведения технического обслуживания на подводящем трубопроводе должна быть установлена запорная арматура защищённая от случайного закрытия.
— На участке между запорной арматурой и присоединительным патрубком расширительного бака следует установить дренажный кран, для спуска воды из бака и проверки начального давления газового пространства.
— Подключение бака к трубопроводу рекомендуется выполнять через свинчиваемое или фланцевое соединение, так как в процессе эксплуатации может потребоваться отключение бака от системы для проведения ремонта.
— Вблизи места подключения расширительного бака должен быть установлен манометр и предохранительный клапан.
— На ответвлении, которое соединяет расширительный бак с системой отопления, не допускается установка фильтров и обратных клапанов.
— Элементы бака не должны испытывать статической нагрузки от подводящих трубопроводов или другого оборудования.
— Параметры рабочей среды в месте установки бака не должны выходить за пределы параметров установленных изготовителем.
— Перед подключением к системе отопления, в расширительном баке следует создать начальное давление газового пространства в соответствии со значением полученным расчётом. Расчёт всех необходимых параметров вы найдёте в разделе сайта, <Расчёт расширительного бака>.

Требования к установке:

— Не допускаются изменения в конструкции бака.
— Не допускается монтаж расширительного бака с внешними повреждениями.
— Площадка предусмотренная для установки расширительного бака должна выдерживать вес бака заполненного на 100% водой.
— В помещении следует предусмотреть возможность слива воды из бака, при необходимости.
— Помещение в котором предусматривается установка расширительного бака должно быть отапливаемым. Замерзание воды недопустимо.
— Масса и габариты расширительных баков объёмом более 750 литров могут затруднить монтаж, обязательно проверьте, пройдёт ли ёмкость в дверные проёмы и учтите, что его масса будет исчисляться сотнями килограмм.
— Предусмотреть защиту ёмкости от воздействия влаги и механических повреждений.

Обслуживание расширительного бака

— Раз в пол года проверка внешних повреждений, на наличие коррозии, вмятин и подтеканий. В случае выявления внешних повреждений необходимо установить и устранить причину их возникновения.
— Раз в пол года проверка начального давления газового пространства Pг, на соответсвие расчётному значению. Рассчитать начальное давление газового пространства можно в разделе сайта Расчёты.
— Раз в пол года проверка целостности мембраны и при выявлении её нарушения произвести замену (если она заменяемая).
— При длительном бездействии расширительного бака, его необходимо хранить в сухом помещении, предварительно слив из него всю воду.
Проверка начального давления газового пространства в расширительном баке. Чтобы проверить начальное давление газового пространства необходимо отключить бак от системы отопления, дренировать из него воду и к ниппелю газовой полости подключить манометр. Если давление ниже установленного при настройке — через тот же ниппель бак следует накачать компрессором (возможно автомобильным).
Проверка целостности мембраны. Если во время проверки давления газового пространства после дренирования воды через дренажный кран пошёл воздух, а давление в газовой полости упало до атмосферного — пробита мембрана.

Ремонт расширительного бака

Если в результате диагностики было обнаружено повреждение мембраны, её необходимо заменить. Клеить мембрану не рекомендуется, так как циклическое растяжение-сжатие, разрушающе для клееных соединений.
Порядок замены мембраны :
— Отсоедините расширительный бак от системы отопления и дренируйте его.
— Сбросьте давление газовой полости через ниппель в верхней части бака.
— Демонтируйте фланец мембраны, который находится в области патрубка для присоединения трубопровода. Отвинчивая гайку в верхней части корпуса (при её наличии) освободите держатель мембраны.
— Извлеките мембрану из отверстия в нижней части корпуса.
— Проверьте внутреннюю поверхность корпуса на предмет загрязнений и коррозии, при наличии удалите их и промойте поверхность водой. После высушите корпус расширительного бака.
— Помните, мембрана не маслостойкая, поэтому маслосодержащие вещества не должны использоваться для антикоррозионной защиты внутренней поверхности корпуса.
— Вставьте держатель мембраны в отверстие в верхней части устанавливаемой мембраны, (если крепление предусмотрено конструкцией бака). — Вверните болт в держатель мембраны, вставьте мембрану в корпус и введите держатель в отверстие в днище корпуса. Зафиксируйте держатель мембраны гайкой.
— Смонтируйте на корпус фланец мембраны.
— Установите предварительное давление воздуха в расширительном баке. Проверьте на утечки и присоедините бак к системе отопления.

Замена частей допускается лишь оригинальными запчастями от производителя бака.
Заполнять воздушную камеру лучше всего инертным газом, например азотом.
Прежде чем удалить газ из воздушной камеры следует слить из бака воду.
Ресурс службы расширительного бака снижается при максимальных значениях и перегрузках, а так же вне диапазона указанных температур.

Требования норм, касающиеся расширительных баков

Ниже собраны требования норм и правил касающиеся подбора, монтажа и эксплуатации расширительных баков. Приведенный перечень нормативных требований не является исчерпывающим, и со временем будет расширяться. Выдержки взяты из нормативных документов регулирующих порядок проектирования, монтажа и эксплуатации инженерных систем жилых, общественных и административно бытовых зданий. В разделе не приведены требования норм и правил которые относятся к Расширительным бакам применяемым в промышленности и технологических установках.

Правила технической эксплуатации тепловых установок и сетей

Пункт 6.3.77 — Раздел 6.3 Тепловые сети — Глава 6 Распределение и преобразование тепловой энергии

Заполнение и подпитка тепловых сетей, систем теплоснабжения осуществляется деаэрированой, химически очищенной водой.
Качество воды в тепловой сети и воды для подпитки должно соответствовать требованиям пункта 6.8.
Подпитка должна быть автоматизирована, а для контроля на подпиточном трубопроводе устанавливают расходомер-регистратор или счётчик воды. Подпитку водой систем отопления и вентиляции, подключённых по независимой схеме, следует осуществлять из обратного трубопровода тепловой сети. Расширительный бак оборудуют системой автоматизированного контроля уровня воды со звуковой и световой сигнализацией в тепловом пункте.

СНиП 2.04.05 Отопление вентиляция и кондиционирование

Пункт 3.36 — Глава 3 Отопление

Прокладка транзитных трубопроводов систем отопления не допускается через помещения убежищ, электротехнические помещения и пешеходные тоннели.
На чердаках допускается установка расширительных баков систем отопления с тепловой изоляцией из негорючих материалов.

Пункт 3.43 — Глава 3 Отопление

Удаление воздуха из систем отопления при теплоносителе воде и из конденсатопроводов, заполненных водой, следует предусматривать в верхних точках, при теплоносителе паре — в нижних точках конденсационного самотечного трубопровода.
В системах водяного отопления следует предусматривать, как правило, проточные воздухосборники или краны. Непроточные воздухосборники допускается предусматривать при скорости движения воды в трубопроводе меньше 0,1 м/с.
Воздух следует удалять, как правило, через автоматические воздухоотводчики.
Системы водяного отопления с автономными теплогенераторами и системы, присоединенные к тепловой сети по независимой схеме, должны быть оборудованы устройствами для компенсации температурного расширения воды открытого или закрытого типа. При оборудовании системы компенсирующей емкостью закрытого типа необходимо утанавливать на трубопроводе системы предохранительный клапан.

Благодарность за предоставленные материалы:
http://www.ktto.com.ua

Расширительные баки для систем холодного и горячего водоснабжения

Расширение — Резервуары HVAC

Wessels производит расширительные баки трех конструкций: компрессионные, баллонные и диафрагменные. У каждого стиля резервуара есть модели, которые имеют кодировку ASME или Non-ASME. Размеры цистерн варьируются от 2 до 10 000 галлонов. Большинство сосудов под давлением Wessels спроектированы с использованием сосуда с предварительным давлением с внутренним баллоном или диафрагмой для управления жидкостями под давлением. Большинство продуктов Wessels представляют собой стандартные модели по каталогу с более чем 6000 резервуаров на складе для быстрой отгрузки.Резервуары изготавливаются по индивидуальному заказу в соответствии со спецификациями заказчика для высоких давлений и / или из специальных материалов для тяжелых условий эксплуатации.

Что такое расширительные баки?

Расширительные баки требуются в системе отопления или кондиционирования с охлажденной водой с замкнутым контуром для поглощения расширяющейся жидкости и ограничения давления в системе отопления или охлаждения. Бак надлежащего размера будет учитывать расширение жидкости в системе во время цикла нагрева или охлаждения, не позволяя системе превышать критические пределы давления.В расширительном баке сжатый воздух используется для поддержания давления в системе, принимая и удаляя изменяющийся объем воды по мере ее нагрева и охлаждения.

Некоторые конструкции резервуаров включают диафрагму или баллон для изоляции расширенной воды от воздушной подушки, регулирующей давление. Когда вода расширяется, она содержится в баллоне, чтобы предотвратить коррозию резервуара и потенциал заболачивания. Воздушная подушка для регулирования давления предварительно заряжается на заводе и может быть отрегулирована в полевых условиях для соответствия критическим системным требованиям.Такая конструкция и принцип действия расширительного бака этого типа позволяет проектировщику или инженеру уменьшить размер бака до 80%.

Компрессионные баки предназначены для поглощения сил расширения и регулирования давления в системах отопления / охлаждения. Этот бак является старейшим типом, который использовался в этих системах. Это хорошо работает, когда воздух контролируется и хранится в резервуаре, а не в системе.

Узнать больше

Разделитель

Съемные расширительные баки с баллонами предназначены для использования в системах водяного отопления / охлаждения для поглощения силы расширения, возникающей в результате изменений температуры нагревающей / охлаждающей жидкости.

Узнать больше

Разделитель

Мембранный бак был разработан для отделения воздушной подушки системы от воды в системе. Переувлажнение резервуара не может произойти, поскольку воздух удерживается между стенкой резервуара и внешней стороной камеры, помещенной внутри резервуара, в то время как вода в системе находится внутри камеры.

Узнать больше

Расширительные баки для горячей воды — размер

Расширительные баки требуются в системах отопления, охлаждения или кондиционирования воздуха, чтобы избежать недопустимого повышения давления в системе, когда вода расширяется во время нагрева.

Взрывная сила перегретой воды

1 фунт (0,45 кг) нитроглицерина> 2000000 фут-фунтов _f (2700000 Дж)
1 фунт (0,45 кг) of вода, выделившаяся в пар> 750000 фут-фунтов _f (100000 Дж)

Расширительные баки в целом спроектированы как

открытые баки
закрытые баки сжатия
мембранные баки

Чистое расширение объем воды при нагревании может быть выражен как

V _net = (v ₁ / v ₀) — 1 (1)
V _net = объем расширения воды ( футов ³, м ³ )
v ₀ = удельный объем воды при начальной (холодной) температуре (футы ³ / фунт, м ³ / кг)
v ₁ = удельный объем воды при рабочей (горячей) температуре (футы ³ / фунт, м ³ / кг)

Открытые расширительные баки

Требуемый объем открытого расширения бак может быть выражен как

V _et = k V _w [(v ₁ / v ₀) — 1] (2)
V _et = требуемый объем расширительного бака (галлон, литр)
k = коэффициент безопасности (обычно примерно 2)
V _w = объем воды в системе (галлон, литр)
v ₀ = удельный объем вода при начальной (холодной) температуре (футы ³ / фунт, м ³ / кг)
v ₁ = удельный объем воды при рабочей (горячей) температуре (футы ³ / фунт , м ³ / кг) 90 037

Обратите внимание, что в открытом расширительном баке свежий воздух постоянно поглощается водой и имеет тенденцию вызывать коррозию системы. Открытые расширительные баки также должны располагаться над самым высоким нагревательным элементом, как правило, на крыше зданий, где они могут подвергаться замерзанию.

Закрытые расширительные баки для сжатия

Закрытые компрессионные баки могут быть спроектированы как регулируемые расширительные баки

— воздух откачивается или впрыскивается автоматическими клапанами в баки для управления давлением в системе при повышении или понижении температуры и расширения воды
амортизирующие резервуары с насосом под давлением — вода откачивается или нагнетается в системы для компенсации повышения или понижения температуры
Компрессионные резервуары с закрытыми объемами газа — резервуары содержат определенные объемы газа, который сжимается при повышении температуры и объемов системы

Требуемый объем в закрытом расширительном баке

V _et = k V _w [(v ₁ / v ₀) — 1] / [(p _a / p ₀) — (p _a / p ₁)] (3)
где 9 0005
p _a = атмосферное давление — 14. 7 (psia)
p ₀ = начальное давление системы — холодное давление (psia)
p ₁ = рабочее давление системы — горячее давление (psia)

начальная температура 50 ^o F
начальное давление 10 фунтов / кв. Дюйм изб.
максимальное рабочее давление 30 фунтов / кв. w [(v ₁ / v ₀) — 1] / [1 — (p ₀ / p ₁)] (4)
- начальная температура 50 ^o F
- начальное давление 10 psig
- максимальное рабочее давление 30 psig
- коэффициент безопасности прибл. 2
- коэффициент приемлемости прибл. 0,5
Пример — Объем в открытом расширительном баке
Система с 1000 галлонов воды нагревается от 68 ^o F до 176 ^o F .
Минимальный объем расширения в открытом расширительном баке с коэффициентом безопасности 2 можно рассчитать как
V _et = 2 (1000 галлонов) [((0,01651 фута ³ / фунт) / (0,01605 фута) ³ / фунт)) — 1]
= 57 (галлонов)
PEX, сантехника, отопление, принадлежности для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
Как правильно определить размер и выбрать расширительный бак
При нагревании вода расширяется и увеличивается в объеме.Поскольку вода считается несжимаемой, в системе с замкнутым контуром это тепловое расширение оказывает невероятное давление на трубопроводы и компоненты всей системы. Если не устранить проблему, давление воды может вызвать утечки и даже полный разрыв трубопровода. Расширительные баки обеспечивают дополнительное пространство для расширенной воды и снижают давление в системе. Помимо этого, отсутствие расширительного бака позволит давлению открыть ваш предохранительный клапан, что приведет к потере энергии, сокращению срока службы системы и общей потенциальной угрозе безопасности.
Расширительный бак представляет собой емкость с воздухом, отделенную от воды диафрагмой.
Когда система отопления заполнена холодной водой, давление предварительной зарядки расширительного бака равно давлению наполнения, в результате чего диафрагма расширительного бака полностью выдвигается к резервуару. Когда температура воды в системе увеличивается, расширяющаяся вода поглощается расширительным баком. После того, как температура воды достигнет максимума и начнет снижаться, диафрагма возвращает охлажденную воду обратно в систему.
Типы расширительных баков
Доступно несколько типов расширительных баков в зависимости от потребностей вашей системы. В системах бытового горячего водоснабжения используются расширительные баки Amtrol Therm-X-Trol. Для систем лучистого и водяного отопления следует использовать Extrol от Amtrol, Radiant Extrol или расширительный бак Fill-Trol.
Выбор подходящего размера для расширительного бачка
Перед покупкой расширительного бачка вы должны выяснить, какого размера расширительный бачок потребуется вашей системе. Решение будет основано на двух факторах. Первый — это вместимость вашего водонагревателя или бойлера в галлонах. Эта информация будет на заводской этикетке вашего водонагревателя или бойлера. Второй — давление воды в вашей трубопроводной системе. Для сантехники эту информацию можно получить, прикрепив небольшой датчик к любому крану или позвонив в местную компанию по водоснабжению. Для систем водяного и лучистого отопления давление в системе обычно не превышает 30 фунтов на квадратный дюйм.
Если приобретаемый вами расширительный бак меньше, чем требуется для вашей системы, избыточное давление расширяющейся горячей воды вызовет сброс предохранительного клапана.С другой стороны, нет проблем с расширительным бачком большего размера, чем требуется вашей системе. Фактически, если вы не уверены, что ваш расширительный бак сможет безопасно разместить вашу систему, обычно выбирают расширительный бак, который на один размер больше требуемого. Как правило, при работе с расширительными бачками лучше увеличить размер, чем уменьшить.
Сантехнические приложения
Therm-X-Trol
Расширительные баки
Therm-X-Trol изготовлены из цветных металлов, что делает их пригодными для систем горячего водоснабжения.
Характеристики расширительных баков Therm-X-Trol
Обеспечивает водонагреватель и арматуру
Устраняет потери воды и энергии
Гарантирует, что предохранительные клапаны не открываются
Снижает опасное повышение давления

Таблицы размеров
Бытовые приложения (до 150 * F)
Коммерческие приложения (до 180 * F)
Применение в системах водяного отопления
Extrol and Fill-Trol
Расширительные баки
Extrol используются гораздо чаще, чем расширительные баки Fill-Trol.Фактически, единственная разница между ними заключается в том, что расширительные баки Fill-Trol оснащены специально разработанным заправочным клапаном, снижающим давление. Для расширительных баков Extrol требуется отдельный заправочный клапан.
Размеры резервуаров Extrol и Fill-Trol
учитывают дополнительный фактор. Скорее всего, на вашем котле будет напечатана информация о производительности в БТЕ / час. Модели Extrol и Fill-Trol имеют одинаковые размеры и сопоставимые размеры.
Характеристики расширительного бака Extrol
Обеспечивает постоянное отделение воды в системе от воздуха
Регулирует и нормализует давление воды в системе
Использует диафрагму из бутила / EPDM для гораздо лучшего удержания воздуха, чем из натурального каучука.
Простая установка
Характеристики расширительного бака Fill-Trol
Не требует отдельного автоматического заправочного клапана
Те же характеристики и модель, что и обычный расширительный бак Extrol
Таблица размеров
Применение лучистого отопления
Радиант Extrol
Расширительные баки
Radiant Extrol предназначены для работы в системах лучистого отопления как с открытым, так и с закрытым контуром, а также подходят для таяния снега.
При выборе расширительных баков Radiant Extrol еще одним фактором, который следует учитывать при их выборе, являются размер и длина используемых вами трубок.
Характеристики расширительных баков Radiant Extrol
Специально разработан для высокоэффективных излучающих систем
Подходит для барьерных и небарьерных систем PEX
Подходит для использования с гликолем
Соединение из цветных металлов, устойчивое к коррозии.
Таблица размеров

Руководство по расширительному баку от Lee Supply
Баки теплового расширения полезны для большинства домовладельцев и становятся нормой во все большем количестве городов.В связи с этим важно, чтобы у всех нас было базовое представление о
.
какие они есть. Этот флаер предназначен для краткого обзора расширительных баков и того, что они из себя представляют.
Что такое тепловое расширение?
Термин «тепловое расширение» используется для описания расширения объема воды из-за нагрева. Все водонагреватели, независимо от вида топлива, могут испытывать тепловое расширение. В каждом водонагревателе резервуарного типа холодная вода нагревается по мере поступления в резервуар водонагревателя.Это увеличивает общий объем воды и давление внутри резервуара, которое необходимо сбросить, чтобы избежать потенциально негативных эффектов теплового расширения.
Например, вода, нагретая с 90 ° F до настройки термостата 140 ° F в водонагревателе на 40 галлонов, расширится почти на половину галлона. Поскольку вода несжимаема, дополнительный объем, создаваемый расширением, должен куда-то уйти.
Направляющая для расширительного бака
Почему сейчас это становится серьезной проблемой?
Раньше системы горячего водоснабжения были «открытыми».Поэтому, когда объем нагретой воды превышал емкость бака, она текла обратно в городскую магистраль или водозабор.
Но сегодняшние правила водопровода требуют интеграции предохранителей обратного потока или обратных клапанов, в первую очередь для того, чтобы вода в доме не могла загрязнить воду. В результате современные системы горячего водоснабжения считаются «закрытыми» системами. Любое повышение давления по существу задерживается в доме. (Чтобы узнать больше о обратном потоке, вы можете прочитать флаер для обучения обратному потоку).
Клапан T&P:
Водонагреватель имеет предохранительный клапан температуры и давления (T&P), который спроектирован как предохранительное устройство, которое должно использоваться в первую очередь в аварийных случаях, а не на регулярной, ежедневной основе для сброса давления, вызванного типичным тепловым расширением. Использование исключительно клапана T&P для компенсации теплового расширения приводит к потере воды и энергии и может привести к преждевременному выходу клапана из строя.
Еще до срабатывания предохранительного клапана T&P (обычно при 150 фунтах на квадратный дюйм) избыточные уровни давления, вызванные тепловым расширением, могут оказывать силы, которые оказывают негативное влияние на систему горячего водоснабжения. Ниже приведены некоторые из возможных эффектов:
— Преждевременный выход продукта из строя — Повреждение или обрушение центрального дымохода (Повышенное содержание угарного газа в доме) — Снижение производительности и срока службы продукта — Повреждение соединений водонагревателя и системы трубопроводов в доме — Уменьшение срока службы водопроводных приборов и приборов в доме — Шумный гидравлический удар в трубах дома
Итак, какое решение?
Бак теплового расширения — это небольшой бак под давлением со сжимаемой воздушной подушкой (диафрагмой), который устанавливается на стороне подачи (вход холодной воды) водонагревателя.
Когда тепловое расширение воды создает избыточное давление внутри водонагревателя, избыток воды нагнетается в расширительный бак, поддерживая уровни давления в пределах нормального рабочего диапазона водонагревателя.
По мере того, как давление в водонагревателе нормализуется (обычно после того, как
поступает запрос на горячую воду в доме), вода из расширительного бака возвращается обратно в водонагреватель диафрагмой, и потенциально вредные эффекты теплового расширения уменьшаются. устранены.
Наличие расширительного бачка также помогает предотвратить капание из кранов и работу туалетов, не позволяя избыточному давлению достигать приспособлений и преждевременно их повреждать.
Вам нужен расширительный бак, если у вас есть колодезная вода?
Если клиент не пользуется городской водой и у него есть колодец, скорее всего, ему не нужен расширительный бак. Это не повредит, но, скорее всего, в этом нет необходимости. Колодец имеет колодезный резервуар, который действует как расширительный бачок.Однако, если по какой-то причине у клиента есть обратный клапан между резервуаром колодца и водонагревателем, он должен рассмотреть возможность установки расширительного бака между обратным клапаном и водонагревателем.
Размер расширительного бака:
При выборе размера расширительного бака необходимо учитывать несколько факторов: размер водонагревателя, заданная температура водонагревателя, давление воды на входе и заданное значение давления воздуха в расширительном баке.
Размер водонагревателя и уставка температуры:
Ниже представлено то, что BackStop, наша линейка расширительных баков для теплового расширения, рекомендует для своих баков с водонагревателем с уставкой 140 градусов.(Заводская уставка обычно составляет 120 градусов). Если владелец дома поднимает температуру выше 140, он может выбрать резервуар большего размера. Вы не можете увеличить размер расширительного бачка, но можете уменьшить его.
Давление подачи внутри дома:
Чтобы получить давление подачи внутри дома, владелец дома может позвонить подрядчику или выполнить шаги, перечисленные ниже:
Выключите все сантехнические устройства в доме и вокруг него, включая краны, льдогенератор, автоматический наполнитель бассейна, разбрызгиватели, посудомоечную машину, стиральную машину и испарительный охладитель.
Найдите наружный водопроводный кран как можно ближе к передней части дома. Именно здесь вода поступает в дом из городского водопровода.
Снимите шланг с «нагрудника шланга», части втулки, которая позволяет вам вкручивать и откручивать шланг.
Навинтить на его место манометр. Они могут приобрести манометр у нас.
Включите патрубок.
Посмотрите, как движется стрелка калибра.Он приземлится под номером, который указывает давление воды.
Повторите тест трижды в один день: рано утром, когда вы возвращаетесь с работы домой, и перед сном. Вероятно, каждый раз вы будете видеть какие-то вариации. Оптимальный диапазон составляет от 55 до 65 фунтов на дюйм (PSI).
Уставка давления воздуха в расширительном баке:
После определения давления подаваемой воды необходимо установить давление воздуха в расширительном баке.Хорошее практическое правило — установить давление теплового расширения на 5 фунтов на квадратный дюйм выше, чем давление воды в доме.
Руководство по проектированию расширительного бака, Как определить размер и выбрать расширительный бак для системы водяного горячего водоснабжения
Раздел 4.0: Определение размера расширительного бака
После выбора типа расширительного бака необходимо определить значения, которые будут использоваться в уравнении, соответствующем типу расширения. В этом разделе будет обсуждаться каждая из переменных, так что вы можете определять значения для каждой переменной в различных ситуациях.
4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ
Значения температуры используются для определения «дельты Т» и значений удельного объема, обсуждаемых в следующем разделе. Вы должны найти самые низкие и самые высокие температуры, которые могут возникнуть в системе водяного горячего водоснабжения.

Низкая температура: Значение низкой температуры — это температура в системе, которая возникает, когда генератор горячей воды выключен, а в здании самые низкие температуры. Таким образом, низкая температура будет зависеть от местоположения, но должна находиться в диапазоне, показанном ниже.
Низкая температура: от 32 F до 70 F
Если гидравлическая система горячего водоснабжения представляет собой смесь гликоля, то самая низкая температура может отличаться от указанной ранее. Добавление гликоля в горячую воду позволяет снизить температуру из-за более низкой точки замерзания гликоля.
Высокая температура: Значение высокой температуры — это температура, которая возникает при включении насоса (-ов) горячей воды и генератора (-ов) горячей воды.Когда гидравлическая система горячего водоснабжения включена, гидравлическая горячая вода может достигать максимальной температуры на выходе генератора горячей воды. Генераторы горячей воды с низкой температурой обычно имеют максимальную температуру 250 ° F. Генераторы средней горячей воды могут производить температуру до 350 ° F, а генераторы высокой температуры горячей воды могут производить температуру до 400 ° F.
4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ОБЪЕМА
Значения удельного объема определяются на основе данных о свойствах жидкости.Калькулятор расширительного бака включает значения удельного объема воды и различных смесей полипропиленгликоля и полиэтиленгликоля.
Значения давления пара указаны в PSIA

Значения удельного объема также можно найти в Основах ASHRAE для воды и на следующем веб-сайте для смесей гликоля.
4.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ДАВЛЕНИЯ
Калькулятор расширительного бака требует ввода трех значений давления: (1) минимальное давление, (2) максимальное давление и (3) давление предварительной зарядки. Каждое из этих значений будет обсуждаться ниже, но сначала вы должны понять разницу между манометрическим давлением и абсолютным давлением, а также термины «давление пара» и «точка отсутствия изменения давления».
Манометрическое давление — это давление без добавленного атмосферного давления. Например, манометрическое давление 0 фунтов на квадратный дюйм соответствует давлению в 1 атмосферу или (14,7 фунтов на квадратный дюйм). Термин «абсолютное давление» означает атмосферное давление.
Рис. 4. Не забудьте преобразовать манометрическое давление в абсолютное перед использованием уравнений расширительного бака.
4.3.1 ДАВЛЕНИЕ ПАРА
Давление пара или абсолютное давление помогает выбрать минимальное давление, необходимое в системе.Давление пара зависит от температуры воды. С повышением температуры увеличивается и давление пара. Например, давление пара воды при 85 F составляет примерно 1,4 фута напора, а давление пара воды при 200 F составляет примерно 26,6 футов напора. Давление пара — это минимальное давление, необходимое для удержания воды в жидкой форме. Например, если давление воды при 200 F изменить до 20 футов напора, вода испарится. Давление пара определяется автоматически в зависимости от типа жидкости и температуры жидкости.
Рис. 5: С увеличением температуры динамическая вязкость уменьшается, а давление пара увеличивается.
Пожалуйста, перейдите по этой ссылке для получения дополнительной информации о температурах от 32 F до 420 F. Давление водяного пара в горячей воде в зависимости от температуры
4.3.2 ТОЧКА НЕ ИЗМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ
Часто вы слышите, что расширительный бак — это точка, в которой давление в системе не изменяется.Это правда, но предполагается, что температура не меняется. Давление в расширительном баке не изменится при включении или выключении насоса в системе, но температура останется прежней. Проходя следующие темы для обсуждения определения низкого / минимального и высокого / максимального давления, помните, что давление в расширительном баке является функцией температуры, а не насоса.
4.3.3 НИЗКОЕ / ДАВЛЕНИЕ ЗАПОЛНЕНИЯ
Низкое давление — это минимальное давление в системе, необходимое для достижения наиболее строгих требований из следующих трех ограничений: (1) 10 фунтов на кв. или (3) больше, чем давление пара горячей воды при самой высокой температуре во всех точках системы.
(1) Ограничение по высоте: низкое давление или давление заполнения — это давление, необходимое в точке заполнения, необходимое для заполнения всей системы трубопроводов и достижения 10 фунтов на кв. Дюйм в самой высокой точке трубопровода, чтобы предотвратить попадание воздуха в воду / раствор. При расчете этого давления следует исходить из предположения, что насос (-ы) выключен, а температура жидкости самая высокая. Точка наполнения обычно используется потому, что расширительный бак расположен в точке наполнения и имеет примерно одинаковое давление.Если расширительный бак расположен вдали от точки наполнения, вы можете использовать разницу высот между точками наполнения, чтобы найти минимальное давление в расширительном баке.
Например, предположим, что температура наполняемой воды составляет 75 F, и вода входит в систему на высоте 10 футов над чистым полом, а самая высокая точка в системе находится на высоте 160 футов над чистым полом. Это приведет к перепаду высот в 150 футов или 65,0 фунтов на квадратный дюйм.Таким образом, давление заполнения должно составлять 75 фунтов на квадратный дюйм. Этот пример проиллюстрирован на первом следующем рисунке.
(2) Ограничение чистого положительного напора на всасывании: Затем вы должны также проверить чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насосов горячей воды для гидравлических систем. Низкое давление или давление наполнения должно быть достаточно большим, чтобы обеспечить требуемый чистый положительный напор на всасывании.
Например, предположим, что температура наполняемой воды составляет 75 F, и вода входит в систему на высоте 10 футов над готовым полом, а самая высокая точка в системе находится всего на 30 футах над готовым полом.Это приведет к перепаду высот всего в 20 футов или 8,6 фунта на квадратный дюйм. Таким образом, в соответствии с предыдущим ограничением минимальное давление будет всего 18,6 фунта на квадратный дюйм. Однако, если гидравлический насос горячей воды расположен на 10 футов выше точки наполнения, то давление на всасывании водяного насоса горячей воды будет только 14,3 фунта на квадратный дюйм. Если насосу требуется чистый положительный напор на всасывании 20 фунтов на кв. Дюйм, то давление наполнения, определенное из ограничения высоты, не будет соответствовать ограничению чистого положительного напора на всасывании.Таким образом, давление наполнения должно быть увеличено, чтобы соответствовать ограничению чистой положительной высоты всасывания. Этот пример проиллюстрирован на втором следующем рисунке.
Рис. 6. Минимальное давление / давление заполнения определено таким образом, чтобы удовлетворять требованию 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке, как показано зеленым цветом. Затем определяются давления на более низких отметках путем преобразования футового напора в фунты на кв. Дюйм. Это приводит к давлению наполнения 75 фунтов на квадратный дюйм и давлению всасывания в водяном насосе горячей воды 70.7 фунтов на кв. Дюйм. Вам также следует дважды проверить, что чистый положительный напор на всасывании, необходимый для гидравлического насоса горячей воды, соблюден, но в этом примере давление всасывания очень высокое и должно быть легко достигнуто. Насос выключен при определении минимального давления.
Рис. 7. На этом примерном рисунке зеленым цветом показано минимальное давление в точке заполнения, основанное на 10 фунтах на кв. Дюйм в наивысшей точке. Красный цвет показывает давление в точке наполнения, основанное на минимальном давлении 20 фунтов на кв. Дюйм на всасывании водяного насоса горячей воды.Как видите, красный цвет соответствует более высокому минимальному давлению в точке заполнения и, следовательно, более высокому минимальному давлению в расширительном баке. Таким образом, для вашего уравнения вы должны использовать более высокое минимальное значение давления, основанное на NPSHR. Насос выключен при определении минимального давления.
(3) Ограничение давления пара: Последнее ограничение обычно является самым строгим ограничением для гидравлических систем горячего водоснабжения из-за высоких температур.В этом ограничении давление во всей системе должно оставаться выше, чем давление пара жидкости, чтобы предотвратить испарение. Если требуется давление выше имеющегося в здании, то закрытая система нагнетается с помощью нагнетательного насоса. Этот насос отличается от водяного насоса для горячей воды, который только обеспечивает циркуляцию жидкости в системе. Нагнетательный насос перекачивает систему подпиточной воды в замкнутую гидравлическую систему горячего водоснабжения с желаемым давлением для достижения всех трех ограничений.
Чтобы найти давление, необходимое для соответствия ограничению по давлению пара, вы можете смоделировать давления во всей закрытой системе в соответствии с этими двумя сценариями: Сценарий A: Насос выключен, Максимальная температура и Сценарий B: Насос включен, Максимальная температура.
Рисунок 8: Сценарий A: насос выключен, максимальная температура 250 ° F. На этом рисунке показана полностью замкнутая гидравлическая система горячего водоснабжения (250 ° F).В самой высокой точке самое низкое давление горячей воды будет 30 фунтов на квадратный дюйм, что выше давления пара 29,8 фунтов на квадратный дюйм. В результате в расширительном баке создается давление 87 фунтов на квадратный дюйм. Давление показано в абсолютном и манометрическом значениях для удобства сравнения с давлением пара. Если вы будете следить за преобразованием напора стопы в фунты на квадратный дюйм, вы также заметите, что преобразование больше не составляет 1 фунт на квадратный дюйм в 2,31 фута напора. Это связано с тем, что плотность воды теперь меньше, поэтому требуется более высокий столб воды, чтобы обеспечить такое же давление, как и раньше.При этой температуре преобразование составляет 1 фунт на квадратный дюйм до 2,44 фута напора.
На следующем рисунке моделируется Сценарий B: Насос включен, максимальная температура 250 F. Когда насос включается, давление в расширительном баке останется прежним, и все остальные давления будут экстраполированы с этой точки. Предполагается, что насос обеспечивает давление 20 фунтов на квадратный дюйм.
Рисунок 9: Сценарий B: Насос включен, максимальная температура 250 ° F. На этом рисунке показана та же система, что и на предыдущем рисунке, за исключением того, что насос включен. Поскольку насос работает, возникают потери на трение между расширительным баком и всасывающим патрубком насоса. В результате на всасывании насоса создается давление 75 фунтов на квадратный дюйм. Насос обеспечивает давление 20 фунтов на квадратный дюйм, поэтому давление на выходе будет 95 фунтов на квадратный дюйм. Давление в верхней части системы выше при включенном насосе, поскольку насос обеспечивает дополнительное давление, таким образом, давление в верхней части системы составляет 32 фунта на квадратный дюйм.Перепад между верхом системы и расширительным баком больше, потому что будут дополнительные потери из-за трения, так как жидкость движется.
На следующем рисунке представлены три критерия определения минимального давления для другого сценария. На этом рисунке максимальная температура составляет 250 ° F, что соответствует давлению пара около 30 фунтов на квадратный дюйм (15,3 фунтов на квадратный дюйм). Наивысшая точка системы находится на высоте 30 футов над чистым полом, и в этой точке требуется 10 фунтов на кв. Дюйм, чтобы соответствовать критериям высоты.Требуемый чистый положительный напор на всасывании насоса составляет 20 фунтов на кв.
Рисунок 10: На этом рисунке показано минимальное давление для всех трех ограничений. Минимальное давление для достижения 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке показано зеленым. Минимальное давление для достижения 20 фунтов на квадратный дюйм (NPSHR) на всасывании насоса горячей воды показано красным. Минимальное давление для достижения давления пара 30 фунтов на кв. Дюйм (15,3 фунта на кв. Дюйм) в наивысшей точке показано пурпурным цветом.Минимальное давление, которое следует использовать в калькуляторе, составляет 25,5 фунтов на квадратный дюйм (красный) на расширительном баке. Это максимальное минимальное давление.
5.3.2 ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ
Значение высокого давления — это максимальное давление, которое может возникнуть в расширительном баке, при котором не происходит сбоев предохранительных клапанов или оборудования из-за высокого давления. Сценарий, который вы должны проверить, заключается в том, что насос включен, а горячая вода имеет самую высокую температуру.
Рис. 11: Высокое давление в расширительном баке определяется путем моделирования максимального давления на предохранительных клапанах и оборудовании и нахождения максимального значения давления, при котором давление на всем оборудовании и предохранительных клапанах находится в пределах допустимых значений. На этом рисунке показано максимальное давление 125 фунтов на кв. Дюйм в генераторе горячей воды с включенным насосом. Это приводит к максимальному давлению в расширительном баке 130 фунтов на квадратный дюйм.Рабочая температура этой системы составляет 140 F.
Вы всегда должны запускать сценарии с включенным и выключенным насосом, потому что оборудование должно соответствовать требованиям к давлению, независимо от того, включен насос или нет. Например, если вы запускали сценарий с максимальным давлением в точке заполнения системы, равным 125 фунтов на кв. Дюйм, что является типичным максимальным давлением для трубопроводной арматуры, и насос выключен, тогда пределы давления соблюдены для всего оборудования. .Однако, как только насос будет включен, вы превысите требование 125 фунтов на кв. Дюйм для генератора горячей воды. Это показано на следующих двух рисунках.
Вы всегда должны запускать сценарии с включенным и выключенным насосом, потому что оборудование должно соответствовать требованиям к давлению, независимо от того, включен насос или нет. Например, в предыдущем сценарии воздушный сепаратор будет подвергаться давлению 135 фунтов на квадратный дюйм. Этот факт не был бы обнаружен, если бы предполагалось, что насос выключен при испытании на высокое давление в генераторе горячей воды.Поскольку воздушный сепаратор находится на той же высоте, воздухоотделитель будет иметь такое же давление, что и генератор горячей воды, когда насос выключен.
5,4 ЛИНЕЙНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ
Для ваших расчетов можно использовать следующий линейный тепловой коэффициент расширения. Однако более точные значения можно получить, используя данные, предоставленные производителями трубопроводов.
Если у вас смешано несколько типов труб, следует использовать более низкий коэффициент теплового расширения.Это приведет к увеличению расширительного бачка. Если у вас более высокий коэффициент теплового расширения, вы воспользуетесь преимуществом увеличения объема системы, которое происходит при расширении трубопровода. Когда жидкость нагревается, она расширяется, но труба также расширяется, чтобы вместить часть увеличившегося объема жидкости. Таким образом, выбор материала трубы, который меньше всего расширяется, даст наиболее консервативный результат.
Гравитация горячей воды — Домашняя инспекция
Как и система гравитационного теплого воздуха, гравитационная система горячего водоснабжения неэффективна, мало реагирует на меняющиеся потребности в тепле и больше не устанавливается в новых зданиях.Однако его можно найти во многих старых домах. Принцип работы аналогичен принципу работы гравитационной системы теплого воздуха: при нагревании вода становится легче, чем более холодная вода, и имеет тенденцию подниматься. Поскольку система заполнена водой, по мере того, как горячая вода поднимается, она вытесняет более холодную воду, заставляя ее возвращаться в бойлер для повторного нагрева и, таким образом, вызывает циркуляцию. Чтобы поддерживать сопротивление потоку на минимальном уровне, размер распределительного трубопровода относительно велик — около 3 дюймов в диаметре — по сравнению с распределительным трубопроводом в принудительной системе — около 1 дюйма в диаметре.
Гравитационные системы также можно классифицировать по тому, являются они открытыми или закрытыми. В открытой системе расширительный бак имеет переливную трубу, открытую в атмосферу. Расширительный бачок должен располагаться над самым высоким радиатором, чтобы радиатор был наполнен водой. Обычно он находится на чердаке с переливной трубой, проходящей через крышу или боковую часть здания. (См. РИС. 14-6.) Если чердак был разделен на комнаты, расширительный бак можно найти в туалете или углу.Если резервуар находится в незавершенной неотапливаемой зоне, он должен быть изолирован, чтобы минимизировать потери тепла и защитить от замерзания в случае неисправности системы.
Водогрейные и паровые системы обычно оснащены автоматическими предохранительными клапанами.
Рис. 14-6. Расширительный бак для «открытой» самотечной системы горячего водоснабжения — на чердаке.
, которые нагнетаются, когда давление превышает 30 фунтов на квадратный дюйм и 15 фунтов на квадратный дюйм, соответственно. Однако предохранительный клапан не нужен в открытой самотечной системе горячего водоснабжения, потому что, если давление поднимется до точки, превышающей расчетное давление, вода просто выйдет через переливную трубу в расширительном баке.
В закрытой системе никакая часть расширительного бака не открыта в атмосферу. В этом случае расширительный бак может располагаться в любом месте системы, обычно рядом с котлом. Поскольку система закрыта, она может работать при более высоких давлениях и, следовательно, более высоких температурах, не превращаясь в пар. Более высокие температуры позволяют использовать радиаторы меньшего размера.
В закрытых системах используются расширительные баки двух типов — на воздушной подушке и диафрагменные. В типе с воздушной подушкой воздух изначально задерживается в резервуаре, чтобы создать подушку, которая сжимается, когда вода в системе расширяется и поступает в резервуар.С годами воздух в баке может поглощаться водой, что приводит к «заболачиванию» расширительного бака. В этом случае, когда система отопления включена, поскольку нет места для расширения, давление будет быстро увеличиваться до тех пор, пока предохранительный клапан не сработает. В этом случае необходимо промыть расширительный бачок и переустановить воздушную подушку.
Для исключения переувлажнения разработан диафрагменный расширительный бачок. В этом резервуаре используется прорезиненная диафрагма для отделения воздушной подушки от воды.По большей части диафрагма устраняет переувлажнение. Однако в случае неисправности диафрагмы происходит переувлажнение.
Если система отопления — самотечное водяное, не волнуйтесь. Его можно преобразовать в систему принудительного горячего водоснабжения, установив центробежный насос с соответствующими элементами управления для циркуляции воды по распределительным трубам и радиаторам. Если система открытого типа, расширительный бачок придется заменить на закрытый.
Читать здесь: Принудительная горячая вода
Была ли эта статья полезной?
Расширительные баки и системы наддува
Расширительные баки Duraflex, наддува и системы предотвращения обратного потока являются важным компонентом коммерческих систем отопления, солнечной энергии и охлаждающей воды для поддержания производительности системы и предотвращения коррозии.
Правильное давление является основным требованием для правильной работы систем водяного отопления, солнечной энергии, охлаждения и повышения давления. Мембранные расширительные баки Duraflex предлагают здесь простое и разумное решение. Они не зависят от электроэнергии и просты в эксплуатации. Внутри сосуда диафрагма изолирует системную воду от газового отсека. Таким образом предотвращается диффузия сжатого газа в воду. В результате получается полностью закрытая система, которая не страдает от коррозии или других проблем, связанных с газом.
Компрессорные станции являются дальнейшим развитием традиционных мембранных расширительных баков для систем большого объема и / или высокого давления. Принцип отличается использованием дополнительного блока управления, который позволяет передавать объем расширения в отдельный расширительный бак. Благодаря высокоточному контролю изменения давления в системе сведены к минимуму.
Мембранные расширительные баки
Duraflex доступны в различных диапазонах давления и номинальных объемах, плоские или цилиндрические, в зависимости от области применения, с фиксированной диафрагмой или сменным баллоном.
Компрессорные станции являются дальнейшим развитием традиционных мембранных расширительных баков для систем большого объема и / или высокого давления. Принцип отличается использованием дополнительного блока управления, который позволяет передавать объем расширения в отдельный расширительный бак. Благодаря высокоточному контролю изменения давления в системе сведены к минимуму.
Устройства зоны пониженного давления (RPZ) предназначены для предотвращения возврата загрязненной воды в систему водоснабжения.Duraflex включает в себя ряд устройств RPZ, которые подходят для различных применений с низкой, средней и высокой опасностью.
.