Устройство мембранного расширительного бака для отопления

Разновидности расширительных бачков

Далее мы рассмотрим виды расширительных баков для отопления. Все они имеют схожую конструкцию, отличаясь внутренним устройством, объемом и формой. Давайте рассмотрим их устройство и выясним некоторые отличительные особенности.

Расширительные баки для открытых систем

Расширительный бак для системы отопления открытого типа представляет собой простой бачок без какой-либо внутренней начинки. Его задача – принимать в себя расширяющийся и увеличивающийся в объеме теплоноситель из отопительного контура, препятствуя его повреждению. Отсюда же удаляется воздух, образующийся в процессе работы отопления. Установленный в самой верхней точке контура, он вмещает в себя до нескольких литров жидкости. С целью предотвращения попадания в теплоноситель посторонних частиц и пыли, бачок закрыт крышкой. При этом он не является герметичным.

Вы можете изготовить самый простой расширительный бак для отопления своими руками – в этом нет ничего сложного. В системах отопления открытого типа в качестве таких бачков используются различные металлические баллоны, пластиковые бочонки и многое другое. Также вы можете сварить его из листового железа, придав ему любую форму (например, прямоугольную – это самый простой и компактный вариант). Подключение расширительного бака к системе осуществляется обычной трубой небольшого диаметра.

Бачки для закрытых систем

В отоплении закрытого типа используются несколько иные бачки. Они построены по замкнутой схеме, теплоноситель в них не сообщается с атмосферным воздухом. Общий принцип работы расширительного бака в системе отопления таков – нагреваясь и расширяясь в объеме, теплоноситель под собственным давлением поступает внутрь бачка, заполняя часть его объема (он ограничен мембраной или резиновым баллоном/мешком). При остывании теплоноситель вытесняется в обратном направлении – внутрь отопительного контура. Еще одна суть расширительного – поддерживать в системе определенное давление.

Мембранный бак для отопления – это и есть не что иное, как расширительный бачок закрытого типа. Но используемые в их конструкции мембраны могут быть двух типов – в виде диафрагмы или в виде резинового баллона (мешка). Мембранные баки для систем отопления разделены надвое прочной резиновой (иногда из альтернативных материалов) мембраной. Вторая половина заполняется воздухом или чистым азотом. При поступлении теплоносителя мембрана изгибается, сжимая газовое наполнение. Как только теплоноситель остынет и его объем уменьшится, мембрана выдавит его обратно в контур.

Некоторые пользователи и специалисты называют такие баки вакуумными, но это не совсем правильная терминология – никакого вакуума тут нет и в помине.

В верхней торцевой части мембранных расширительных баков для отопления мы можем увидеть клапаны для точной настройки давления. Сюда подключаются насосы и манометры. Если бак создаст излишнее давление в системе (при правильно выбранном объеме), начнет срабатывать предохранительный клапан. Если это произошло, следует немного стравить газ из газовой части. В противном случае подсоединяем сюда насос и начинаем накачивать воздух до достижения рекомендуемого производителем давления (указывается в техпаспорте).

Для того чтобы проверить давление в расширительном баке котла для отопления частного дома, воспользуйтесь обыкновенным автомобильным манометром.

Кстати, корпуса расширительных бачков для отопления частных домов и многих других построек делаются пластиковыми или металлическими. Что касается имеющихся внутри мембран, то они нередко делаются съемными – это необходимо для проведения оперативного ремонта без замены всей конструкции целиком.

Встроенные бачки

Также существуют расширительные баки для котлов, которые устанавливаются внутрь обогревательного оборудования – это бачки для двухконтурных котлов, у которых вся обвязка находится непосредственно на борту. В большинстве случаев их объем варьируется от 6 до 8 литров, чего вполне достаточно для обогрева квартир и частных домовладений (и для корректной работы отопления). Например, такие бачки устанавливаются в котлах Baxi, Buderus, Protherm и во многих других.

Особенности баков открытого и закрытого типа

Рассмотрим для начала все достоинства и особенности расширительных баков открытого типа. Если учесть конструкцию, все характеристики и прочие данные подобных баков, можно сделать вывод, что главнейшими преимуществами такого оборудования является следующее:

• Достаточно стандартные формы
• Сравнительно простая конструкция
• Отсутствие большого количества элементов управления

Все вышеуказанные параметры обеспечивают расширительным бакам открытого типа доступную цену, а также высокую надежность и прочность. И именно поэтому большая часть покупателей останавливает свой выбор именно на подобном оборудовании.

Расширительные баки закрытого типа. Чем же они порадуют покупателя во время приобретения и принесут ли они дальнейшее удобство в использовании?

Подобные баки имеют достаточно высокую стоимость, в сравнении с предыдущим видом. Такое оборудование отличается более сложной конструкцией и небольшими габаритами. Но благодаря всему этому, следующие преимущества принадлежат именно такому виду расширительных баков:

• Данные баки никогда не контактируют с воздухом. Это обеспечивает отсутствие испарений, и коррозийных процессов в дальнейшем использовании. Также, при использовании расширительных баков закрытого типа, не появится необходимость периодической дозаправки системы отопления;
• Также, подобное оборудование можно устанавливать в любом месте отопительной системы. Будь-то чердак, либо помещение внутри дома. Благодаря размещению около отопительной системы, у пользователей не появится необходимость проводить длинную трубу к баку;
• Такие баки обеспечат долгий срок службы вашего котла и радиаторов;

Возможно, некоторые пользователи предпочтут более низкую стоимость расширительных баков открытого типа, но учтя все преимущества и достоинства баков закрытого типа, нужно задуматься и выбрать подходящий вариант.

Монтаж расширительного бака

После проведения просчетов можно приступать к установке расширительного бачка отопления

Важно правильно выбрать его месторасположение на общей схеме. Это напрямую зависит от типа системы – гравитационная или с принудительной циркуляцией

Несмотря на то, что роль расширительного бачка в отоплении останется неизменной – некорректный монтаж может привести к сбоям в работе.

Открытая конструкция

Схема установки открытого расширительного бака

Установка расширительного бака открытого вида осуществляется в самой верхней точке системы.

Некоторые специалисты рекомендуют его монтаж сразу после разгонной вертикальной магистрали. При добавлении воды в систему через расширительный бак вероятность обратного хода уменьшается. Также в этом месте схемы обычно самая высокая температура теплоносителя и соответственно – его расширение. Можно также осуществить подключение к обратной трубе. Но тогда работа расширительного бачка в системе отопления будет менее эффективна.

Перед установкой рекомендуем ознакомиться с общими правилами и советами:

• Допускаются небольшие отклонения по горизонтали и вертикали конструкции. Но они не должны превышать 2-3°;
• Утепление можно сделать с помощью базальтовой ваты. Она не боится влажности, а самое главное – высоких температур;
• При критическом превышении давления внутри расширительного бачка отопления часть жидкости может через верхнюю крышку попасть на пол чердака. Рекомендуется в этом месте сделать улучшенную гидроизоляцию пола.

Плановый осмотр состояния бака можно делать 2 раза в месяц при постоянной работе отопления и обязательно перед первым запуском системы.

Мембранный бак

Схема установки мембранного расширительного бака

Установка мембранного расширительного бачка в системы отопления осуществляется только на обратную трубу перед циркуляционным насосом.

Обязательным условием является соблюдение температурного режима в помещении. Уровень нагрева воздуха не должен быть менее +5°С. Монтажу не должны препятствовать посторонние предметы. Это же касается и обслуживания конструкции.

Корректная установка расширительного бачка в систему отопления заключается в соблюдении его уровня. Конструкция должна стоять строго вертикально. Даже небольшой наклон может стать причиной неправильной работы. Для безопасности обслуживания на воздушную камеру следует поставить воздушный клапан для быстрого снижения давления в ней в случае возникновения аварийной ситуации.

Нужно помнить, что расположение расширительного бачка в отопительной системе должно быть не только корректным в техническом плане, но и удобным для его обслуживания.

Принципиальное отличие работы расширительного бачка в системе отопления закрытого типа заключается в возможности его быстрого демонтажа. Поэтому рекомендуется установить 2 отсекающих крана во время установки — один на подводящий патрубок к системе отопления, а второй – на водяную камеру бака. Перекрыв их, можно быстро демонтировать емкость для выполнения ее ремонта или установки новой.

В видеоматериале представлены особенности конструкции расширительных баков и их роль в работе системы отопления:

Популярные производители баков

1. Баки Wester для отопления признаны одними из лучших в России для домашнего использования. Отечественный производитель выпускает вертикальные и горизонтальные модели в расчете на объем от 8 до 500 л. У них резина сделана из особо прочного термостойкого материала, выдерживающего нагревание до 100 °C. Плюс к тому, расширительный бак комплектуется сменной мембранной, что увеличивает срок эксплуатации.

Корпус изготовлен из прочной стали. Наиболее тяжелые бочки оснащены опорами. Гарантия распространяется на 3 года. Цена Wester WRV 80,наиболее востребованной модели, — около 2 500 рублей.

2. Следующая интересная марка – Reflex германского производителя. Отличается высокой прочностью и продолжительным сроком эксплуатации – до 12 лет. Расширительный бак Reflex для отопления любой модели изготовлен по знаменитой технологии династии Крупп, прославившиеся высококачественной сталью.

Объемы – самые различные: от 8 до 1 000 л. Бак оснащен сменной мембраной, рассчитанной температуру до 70 °C. Стоимость этой линейки от 1 520 рублей.

3. Очень часто встречается в продаже серия китайского производителя Zilmet CAL-PRO. На рынке предлагаются баки с емкостью от 4 до 900 л. Их корпус, сделанный из углеродистой стали, либо окольцован, либо соединен сваркой. Мембрана изготовлена из синтетического каучука. Прибор может работать при температуре от – 10 до 100 °C.

Стоимость мембранной расширительной емкости серии CAL-PRO для отопления начинается от 1 170.

Как выбрать для дома

При нагревании до 70-90 °C вся вода увеличивается в объеме на 4-5 %. Без буфера она создает высокое давление в трубах, из-за которого они могут лопнуть. Поэтому правильный выбор мембранного бака для отопительной системы очень важен. Его следует делать исходя из того, что расширитель должен взять на себя весь лишний объем жидкости. Поэтому перед покупкой необходимо верно рассчитать это количество, а ещё лучше проконсультироваться у проектировщиков.

Также желательно следить, чтобы бак был изготовлен из высококачественных материалов, иначе он просто не выдержит нагрузок.

Очень часто неопытные или недобросовестные продавцы-консультанты пытаются продать клиентам устройства, предназначенные для водоснабжения вместо требуемых, полагая, что разницы между ними практически нет, разве что в цвете (синий и красный). На самом деле, гидроаккумуляторы применяются в системах отопления разве что по недосмотру. В этом случае, так как их резина не предназначена для того, чтобы выдерживать нагревание, они быстро выходят из строя.

Краткая инструкция по установке своими руками

1. Для начала необходимо определиться с расположением прибора. По инструкции расширительный бак можно устанавливать в любом месте системы отопления, но во избежание резких скачков давления лучше поместить его сразу за циркулярным насосом.
2. Ставить прибор надо так, чтобы оставался доступ к воздушному клапану, сливному крану, запорной арматуре и другим важным деталям.
3. Во время монтажа в помещении должно быть не ниже 0 °C. Предохранительный клапан необходимо ставить по ходу течения.
4. В самой установке нет ничего сложного, надо лишь следовать инструкции и использовать надлежащие инструменты, в частности ключ для металлопластиковых труб и разъемов. Патрубок должен совпадать с трубопроводом.
5. Баки с большой емкостью необходимо крепить на дополнительные кронштейны. Для этого сначала размечают место, затем сверлят отверстие и прикрепляют подвесы анкерными болтами.
6. После того, как оборудование закреплено, к нему подводят трубу так, чтобы она не мешала и не оказывала давление на бак.
7. Затем монтируется редуктор давления, он должен быть установлен после счетчика.
8. Если все сделано верно, можно приступать к наладке – закачать воздух и воду, наблюдая за давлением. Когда оно будет уравновешено, можно начинать включать отопление.
9. Монтаж бака в многокотельной системе лучше доверить специалистам, которые прошли тестирование и получили соответствующую лицензию.

Цены по Москве

Купить мембранный расширительный бачок можно по ориентировочной стоимости, указанной в таблице.

Как вам статья?

Мне нравитсяНе нравится

Расчет объема расширительного бака

Обеспечить стабильную работу системы отопления несложно, главное правильно подобрать объем компенсационного резервуара. Расчет объема экспанзомата должен производиться с учетом самого интенсивного режима работы газового котла. При первых запусках отопления температура воздуха еще не очень низкая, поэтому оборудование будет работать со средней нагрузкой. С приходом морозов вода прогревается сильнее и ее количество увеличивается, требуя больше дополнительного места.

Рекомендуется подбирать бак вместительностью не менее 10-12% от всего количества жидкости в системе отопления. Иначе бачок может не справиться с нагрузкой

Самостоятельно рассчитать точную вместительность расширительного бака можно. Для этого сначала определяют количество теплоносителя во всей системе отопления.

Способы расчета объема воды в системе отопления:

1. Полностью слить теплоноситель из труб в ведра или другую емкость, чтобы можно было посчитать литраж.
2. Залить воду в трубы через водосчетчик.
3. Суммируют объемы: вместительность котла, количество жидкости в радиаторах и трубах.
4. Расчет по мощности котла – мощность установленного котла умножают на 15. То есть, для котла 25 кВт нужно будет 375 литров воды (25*15).

После того, как количество теплоносителя посчитано (пример: 25 кВт*15=375 литров воды), рассчитывают объем расширительного бака.

Методов много, но не все они точные и количество воды, вмещающейся в систему отопления может быть значительно больше. Поэтому объем расширительного бака всегда подбирается с небольшим запасом

Методики вычисления довольно сложные. Для одноэтажных домов используют следующую формулу:

Объём расширительного бака = (V*E)/D,

Где

• D – показатель эффективности бака;
• Е – коэффициент расширения жидкости (для воды – 0,0359);
• V – количество воды в системе.

Показатель эффективности бака получаем по формуле:

D = (Pmax—Ps)/(Pmax +1),

Где

• Ps=0,5 бар – это показатель давления зарядки расширительной емкости;
• Pmax – максимальное давление отопительной системы, в среднем 2,5 бар.
• D = (2,5-0,5)/(2,5 +1)=0,57.

Для системы с мощностью котла 25 кВт потребуется расширительный бак объемом: (375*0,0359)/0,57=23,61 л.

И хотя в двухконтурном газовом котле уже имеется встроенный резервуар на 6-8 л, но, глядя на результаты расчетов, понимаем, что стабильного функционирования системы отопления без монтажа дополнительного расширительного бака не получится.

Ошибки, возникающие при установке

Так как владельцы частных домов стараются выполнять большинство работ самостоятельно, никто не застрахован от ошибок при установке и наладке оборудования:

• Плохое качество требуемых инструментов или их отсутствие.
• Применение некачественных уплотнителей или дешёвых герметиков в местах соединений. Использование веществ, не предназначенных для высоких температур, приведёт к образованию течи во время нагревания жидкости в контуре.
• Установка расширителя в недоступном месте.
• Выбор резервуара без предварительного расчёта объёма приводит к поломке котла или некорректной работе системы.
• Невыполнение норм и правил безопасности при монтаже ёмкости приводит к аварийной ситуации и несёт угрозу жизни.

Как и где ставится расширительный бак

Итак, мы собираемся своими руками спроектировать и собрать систему отопления. Если она еще и заработает — нашей радости не будет предела. Есть ли инструкция по установке расширительного бачка?

Открытая система

В этом случае ответ подскажет простой здравый смысл.

Открытая система отопления представляет собой, в сущности, один большой сосуд сложной формы со специфичными конвекционными потоками в нем.

Установка котла и отопительных приборов в нем, как и монтаж трубопроводов, должны обеспечить две вещи:

1. Быстрый подъем нагретой котлом воды в верхнюю точку отопительной системы и ее слив через отопительные приборы самотеком;
2. Беспрепятственное перемещение пузырьков воздуха туда, куда они устремятся в любом сосуде с любой жидкостью. Вверх.

1. Установка расширительного бачка отопления в открытой системе всегда выполняется в ее верхней точке . Чаще всего — вверху разгонного коллектора однотрубной системы. В случае домов верхнего розлива (хоть вам и едва ли придется их проектировать) — в верхней точке розлива на чердаке.
2. Сам бачок для открытой системы не нуждается в запорной арматуре, резиновой мембране и даже в крышке (разве что для защиты от мусора) . Это простой открытый сверху водяной бак, в который всегда можно долить ведро воды взамен испарившейся. Цена такого изделия равна стоимости нескольких сварочных электродов и квадратного метра стального листа толщиной 3-4 миллиметра.

Так выглядит расширительный бак для открытой системы отопления. При желании в люк в нем можно вывести водоразборный кран от водопровода. Но куда чаще он по мере испарения воды доливается обычным ведром.

Закрытая система

Здесь и к выбору бака, и к его монтажу придется отнестись достаточно серьезно.

Давайте соберем и систематизируем основную информацию, доступную на тематических ресурсах.

Монтаж расширительного бака системы отопления оптимален в том месте, где течение воды наиболее близко к ламинарному, где в отопительной системе минимум завихрений. Самое очевидно решение — расположить его на прямом участке розлива перед циркуляционным насосом. При этом высота относительно пола или котла значения не имеет: назначение бачка — компенсировать тепловое расширение и гасить гидроудары, а воздух мы прекрасно стравим через воздушные краны.

Типичная схема установки бачка. Его расположение в однотрубной системе будет таким же — перед насосом по ходу воды.

• Баки в заводской комплектации иногда снабжаются предохранительным клапаном, сбрасывающим избыточное давление. Однако лучше перестраховаться и убедиться, что в вашем изделии он есть. Если нет — докупить и смонтировать рядом с баком.
• Электрические и газовые котлы с электронными термостатами зачастую поставляются с встроенными циркуляционным насосом и расширительным баком отопления. Прежде, чем отправляться за покупками — убедитесь, что они вам нужны.
• Принципиальное отличие мембранных расширительных баков от тех, что используются в открытых системах — их ориентация в пространстве. В идеале теплоноситель должен поступать в бак сверху. Эта тонкость монтажа призвана полностью удалить воздух из того отсека бака, который предназначен для жидкости.
• Минимальный объем расширительного бачка для водяной системы отопления берется примерно равным 1/10 объема теплоносителя в системе. Больше — допустимо. Меньше — опасно. Объем воды в отопительной системе можно грубо рассчитать, отталкиваясь от тепловой мощности котла: как правило, берется 15 литров теплоносителя на киловатт.
• Манометр, смонтированный рядом с расширительным баком и подпитывающим вентилем (соединяющим отопление с водопроводом), может оказать вам неоценимую услугу. Ситуация с залипшим золотником предохранительного клапана, увы, не так уж редка.
• Если клапан сбрасывает давление слишком часто — это явный признак того, что с объемом расширительного бачка вы просчитались. Совсем не обязательно менять его. Достаточно приобрести еще один и подключить его параллельно.
• Вода имеет сравнительно низкий коэффициент температурного расширения. Если вы перейдете с нее на незамерзающий теплоноситель (например, этиленгликоль), вам опять-таки понадобится увеличить объем расширительного бака или установить дополнительный.

Расширительный бак на фото смонтирован по всем правилам: теплоноситель подведен сверху, бак снабжен манометром и предохранительным клапаном.

Лучшие расширительные баки для водоснабжения

В системе автономного водоснабжения гидроаккумуляторы используют для компенсации скачков давления, которые неизбежны при включении или выключении скважинного насоса. Это увеличивает продолжительность службы сантехнического оборудования, позволяет снизить последствия гидравлических ударов. Расширительный бак для водоснабжения обеспечивает водой, сокращая количество включений насосов. Конструктивная особенность – использование пищевой резины при производстве мембран.

Taen Ptw H-24

Гидроаккумулятор разработан для холодного и горячего водоснабжения. Прибор имеет горизонтальную компоновку, устойчивые кронштейны для монтажа. Производитель позаботился о площадке для установки насоса. Корпус изготовлена из инструментальной стали, сварные швы выдерживают гидродинамическое воздействие. Фланец изготовлен из нержавеющей стали, что увеличивает срок его службы.

Модель комплектуется сменной мембраной из искусственного каучука, которая выдерживает нагрев до 99 градусов. Воздушный клапан выливается из ABS-пластика, имеет защитный колпачок. Емкость защищена от появления ржавчины порошковой краской, декоративное покрытие устойчиво к повышенной влажности, воздействию ультрафиолета, истиранию.

Достоинства:

• Удобной устанавливать в небольших комнатах;
• Низкая цена;
• Стабильная работа с насосами разной мощности;
• Выдерживает нагрузку до 6 бар.

Недостатки:

Не обнаружены.

Oasis RV-50N

Модель разработана китайскими инженерами для холодного, горячего водоснабжения и отопления частного дома. Имеет вертикальную компоновку, емкость изготовлена из углеродистой стали. От появления ржавчины поверхность защищает полимерное покрытие, устойчивое к износу. В корпусе смонтирована резина из EPDM, рассчитанная на использование с теплоносителем, нагретым до 99 градусов.

Емкость выдерживает 8 атмосфер. Фланец изготовлен из оцинкованной стали. Воздушный клапан защищен от механического воздействия колпачком из ударопрочного пластика. Для установки предусмотрены опорные ножки из стали. Оборудование поддерживает стабильные рабочие показатели в системе, отличается продолжительным сроком службы.

Достоинства:

• Прочный корпус;
• Долговечный фланец;
• Выдерживает гидродинамические удары;
• Хорошая устойчивость.

Недостатки:

Грубый сварной шов.

Flamco Airfix R 80/4,0

Голландская компания разработала гидроаккумулятор для подачи горячей, холодной питьевой воды. Для поддержки давления емкость закачана азотом, что увеличивает устойчивость к коррозии и позволяет дольше сохранять исходные параметры, установленные на заводе. Емкость – сварная конструкция с надежными швами, выдерживает до 10 атмосфер.

Резина из EPDM выдерживает скачки температуры до 120 градусов. Для защиты металла от коррозии разработчики применили эпоксидное порошковое покрытие. Декоративный слой устойчив к царапинам, потертостям. Для напольного монтажа предусмотрены опорные ножки с отверстиями для крепежа. Техника может применяться для отопления, где в качестве теплоносителя заливают 50% раствор гликоля.

Достоинства:

• Фланец из нержавеющей стали;
• Каждый прибор тестируется в заводской лаборатории;
• Безупречное качество резьбы для подключения к трубопроводу;
• Мембрана капсульного типа;
• Форма корпуса рассчитана на гидроудары.

Недостатки:

Не обнаружено.