В статье представлена таблица для определения объема расширительных баков для систем отопления и рекомендации по их выбору и установке. Правильный расчет объема расширительного бака важен для эффективной работы отопительной системы, предотвращая повреждения и обеспечивая комфорт в помещении. Рассмотрим основные аспекты выбора, а также ответим на часто задаваемые вопросы о расширительных баках и их необходимости в системе отопления.
Расширительный бачок открытой и закрытой отопительной системы частного дома
После расчетов выбирается стандартный объем, близкий к расчетному, с округлением вверх.
Ответ прост. Даже те, кто не отличался успехами в школе, знают, что при нагревании физические тела увеличиваются в объеме. Вода не исключение.
Температурное расширение описывается коэффициентом, который для воды нелинейный и зависит от температуры. Он показывает, насколько увеличивается объем жидкости при нагревании на 1 градус.
Не будем приводить полную таблицу коэффициентов для воды, лучше проиллюстрируем это явление известным физическим экспериментом.
На рисунке слева изображен резервуар, в который помещается 1 литр (1 дм³) воды с температурой +4 °С. Это значение считается нулевой точкой отсчета для воды. Под переливным патрубком установлена мерная емкость.
На первый взгляд, 1 литр – незначительно. Однако при изменении температуры объем может значительно колебаться. Например, при 100 литрах исходного объема избыток может составить 3,5 литра.
- Отключите газовый котел и дождитесь, пока вода перестанет циркулировать.
- На участке с гидробаком закройте все запорные вентили и слейте теплоноситель через дренажный штуцер. Для котлов с встроенным баком перекройте обратку и подачу воды.
- Подключите насос к ниппелю бака.
- Накачайте воздух до давления 1,5 атм. Подождите, чтобы остатки воды вылились, и снова подайте воздух.
- Закройте вентили запорной арматуры и с помощью компрессора доведите давление до значений, указанных в паспорте, или до уровня — давление в системе минус 0,2 атм. При перекачке бака излишний воздух стравите.
- Извлеките насос из ниппеля, закройте колпак и перекройте сливной штуцер. Залейте в систему воду.
Специалисты в области отопления подчеркивают важность правильного выбора объема расширительных баков для обеспечения эффективной работы системы. Они рекомендуют учитывать не только мощность котла, но и объем всей системы отопления, включая радиаторы и трубы. Эксперты отмечают, что недостаточный объем бака может привести к частым сбоям в работе системы, а избыточный — к ненужным затратам. Важно также учитывать температурные колебания и тип используемого теплоносителя. Рекомендуется использовать таблицы, которые помогут определить оптимальный объем в зависимости от конкретных условий. Правильный расчет позволит избежать проблем с давлением и обеспечит долговечность системы отопления.
Расширительный бак для системы отопления: зачем нужен и какие фатальные ошибки совершают при его установке
Расширительные баки экспанзоматы с брендом UNIPUMP рассчитаны для компенсации повышенного температурного расширения теплоносителя в замкнутых системах отопления и горячего водоснабжения ГВС.
| Объем системы отопления (л) | Минимальный объем расширительного бака (л) | Рекомендуемый объем расширительного бака (л) |
|---|---|---|
| До 100 | 10 | 12-15 |
| 100-200 | 15 | 20-25 |
| 200-300 | 25 | 30-40 |
| 300-500 | 40 | 50-60 |
| 500-1000 | 60 | 80-100 |
| Свыше 1000 | >10% от объема системы | >15% от объема системы |
Интересные факты
Вот несколько интересных фактов о расширительных баках для отопления:
-
Принцип работы: Расширительные баки предназначены для компенсации увеличения объема воды в системе отопления при нагреве. Когда вода нагревается, она расширяется, и если не будет предусмотрен расширительный бак, это может привести к повышению давления в системе и потенциальным повреждениям.
-
Типы расширительных баков: Существуют два основных типа расширительных баков: открытые и закрытые. Открытые баки устанавливаются на верхней точке системы и находятся в контакте с атмосферой, тогда как закрытые баки герметичны и имеют мембрану, разделяющую воду и воздух, что позволяет им работать в замкнутых системах.
-
Правильный расчет объема: Для эффективной работы системы отопления важно правильно рассчитать объем расширительного бака. Специалисты рекомендуют учитывать не только объем системы, но и максимальную температуру, до которой будет нагреваться вода, а также тип используемого теплоносителя. Неправильный расчет может привести к недостаточной компенсации расширения, что увеличивает риск аварийных ситуаций.
Давление воздуха в расширительном бачке
Показатель давления воздуха или азота в расширительном баке газовых котлов зависит от типа оборудования и его конструкции. Нормативные значения указаны в техническом паспорте.
Для корректной работы газового котла давление в мембранном баке должно быть на 0,2 атм ниже давления в системе. В противном случае разогретая вода не сможет поступить в бак.
В небольших домах и квартирах с закрытыми системами отопления допустимо давление в расширительном баке 0,8-1,0 бар (атм), но оно не должно опускаться ниже 0,7 бар, иначе котел может не включиться из-за защитных механизмов.
Рекомендуется проверять давление в баке не реже одного раза в год. Колебания давления могут указывать на необходимость подкачки воздуха в демпферной емкости.
- Закрытый бак не требует установки на высоте, что экономит на трубопроводах и имеет компактные размеры.
- Теплоноситель из закрытого бака не испаряется.
- Минимальные теплопотери по сравнению с открытым баком, который требует дополнительной изоляции.
- Защита труб и элементов системы от коррозии обеспечивается отсутствием воздуха.
- Закрытая система отопления функционирует при высоком давлении, открытая — только при низком.
- Эксплуатационные расходы мембранного бака ниже, чем у открытого.
Расширительный бак для отопления закрытого типа – расчет объема, принцип работы, какой выбрать, какие виды, как установить, плюсы и минусы
Располагают расширительный бак в этом случае всегда в самой высокой точке однотрубной системы, как правило, вверху разгонного коллектора.
Расчет объёма расширительного бака отопления
Используйте онлайн-калькуляторы для расчетов, но проверяйте результаты на нескольких сайтах, чтобы снизить риск ошибок.
Способ #1 — расчёт по формулам
где С – общий объём теплоносителя в отопительной системе, л;
Pa min – настроечное (первоначальное) абсолютное давление в расширительном баке, бар;
Pa max – максимальное (предельное) абсолютное давление, которое возможно в расширительном баке, бар.
При расчёте общего объёма отопительной системы учитываются все трубы и радиаторы, тёплые полы и котёл, а также другие элементы. Примерные значения указаны в таблице:
В таблице приведены значения коэффициента βt – показателя температурного расширения теплоносителя, которые соответствуют максимальной разнице температур в работающей и неработающей системе.
По первой формуле рассчитывается абсолютное настроечное давление (h2 подставляется со знаком «минус» при расположении бака ниже точки врезки). По второй формуле определяется абсолютное максимально возможное давление в расширительном баке.
Способ #2 — онлайн калькулятор для расчёта
- — используйте точные данные. Если информации нет, 1 кВт мощности соответствует 15 литрам;
* — должно соответствовать статическому давлению в системе отопления (0,5 бар = 5 м);
** — это давление, при котором срабатывает клапан безопасности.
Методика упрощена и предназначена для расчёта индивидуальных систем отопления. Рассмотрим процесс на примере:
- Определяем тип теплоносителя: в нашем случае это вода. Коэффициент её температурного расширения — 0,034 при 85°C;
- Рассчитываем объём теплоносителя в системе. Для котла мощностью 40 кВт объём воды составит 600 литров (15 литров на 1 кВт). Более точный результат можно получить, суммировав объём теплоносителя в котле, трубах и радиаторах (если данные имеются);
- Максимально допустимое давление в системе определяется пороговым значением, при котором срабатывает клапан безопасности;
- Давление зарядки (начальное) расширительного бака должно быть больше или равно гидростатическому давлению отопительной системы в точке подключения мембранного бака;
- Объём расширения (V) вычисляется по формуле V = (C * βt) / (1 – (Pmin / Pmax));
- Округляем расчётный объём в большую сторону (это не повлияет на работу системы).
- Что такое расширительный бак в системе отопления? Виды расширительных баков для отопления.
- В каких случаях необходимы расширительные баки в системе отопления?
- Как правильно рассчитать объём расширительного бака для системы отопления?
- Что учесть при покупке расширительного бака для отопления?
- Как установить закрытый расширительный бак в системе отопления?
- Как установить открытый расширительный бак?
- Какие проблемы могут возникнуть в работе отопительной системы после установки расширительного бака?
Расширительный бак для отопления: устройство, подбор и расчет модели
| Часы суток | Часовой расход воды в % от максимального суточного расхода для ферм: | Подача воды насосом в % от Qсут.мах | Алгебраическая сумма подачи и расхода, % | Остаток воды в баке в % от Qсут.мах | ||
| МТФ | ОТФ | Среднее значение | ||||
| 0…1 | 3,1 | 0,60 | 1,85 | -1,68 | +6,55 | |
| 1…2 | 2,1 | 0,70 | 1,4 | -1,30 | +5,25 | |
| 2…3 | 1,9 | 0,50 | 1,2 | -1,20 | +4,05 | |
| 3…4 | 1,7 | 0,90 | 1,3 | -1,22 | +2,83 | |
| 4…5 | 1,9 | 1,60 | 1,75 | -2,83 | ||
| 5…6 | 1,9 | 1,60 | 1,75 | 6,25 | +2,30 | +2,30 |
| 6…7 | 3,2 | 7,40 | 5,3 | 6,25 | +1,65 | +3,95 |
| 7…8 | 3,5 | 16,00 | 9,75 | 6,25 | +1,75 | +5,70 |
| 8…9 | 6,1 | 10,10 | 8,1 | 6,25 | +1,58 | +7,28 |
| 9…10 | 9,1 | 5,80 | 7,45 | -6,30 | +0,98 | |
| 10…11 | 8,6 | 8,60 | 8,6 | 6,25 | -1,05 | -0,07 |
| 11…12 | 2,9 | 2,10 | 2,5 | 6,25 | +0,55 | +0,48 |
| 12…13 | 3,3 | 10,60 | 6,95 | 6,25 | +1,60 | +2,08 |
| 13…14 | 4,3 | 5,10 | 4,7 | 6,25 | +1,10 | +3,18 |
| 14…15 | 4,8 | 3,00 | 3,9 | 6,25 | +1,35 | +4,53 |
| 15…16 | 2,9 | 4,40 | 3,65 | 6,25 | +2,30 | +6,83 |
| 16…17 | 10,1 | 3,50 | 6,8 | 6,25 | -0,55 | +6,28 |
| 17…18 | 4,8 | 3,50 | 4,15 | 6,25 | +1,60 | +7,88 |
| 18…19 | 2,9 | 4,00 | 3,45 | -4,45 | +3,43 | |
| 19…20 | 3,1 | 4,50 | 3,8 | 6,25 | +1,70 | +5,13 |
| 20…21 | 2,6 | 3,50 | 3,05 | 6,25 | +1,95 | +7,08 |
| 21…22 | 6,5 | 1,30 | 3,9 | 6,25 | +1,25 | +8,33 |
| 22…23 | 5,3 | 0,40 | 2,85 | 6,25 | +2,35 | +10,68 |
| 23…24 | 3,4 | 0,30 | 1,85 | -2,45 | +8,23 | |
| Сумма | ||||||
| Максимальное значение | 10,68 | |||||
| Минимальное значение | -0,07 | |||||
| Суммарное значение | 10,75 |
Степень сложности здесь может быть разная, а на схеме просто условно показана труба к одной из точек потребления воды к смесителю поз.
Типы расширителей
Открытые расширители снижают избыточное давление, удаляют воздух из системы и компенсируют потери воды, такие как испарение и утечки.
Эффективный компенсатор теплового расширения теплоносителя — расширительный бак — незаменим в системах отопления.
Расчет расширительного бака для отопления прост: нужно использовать несколько формул и определить рабочие параметры системы.
Внутри расширительного бака находится мембранная перегородка, разделяющая его на воздушную и жидкостную камеры. Также может использоваться эластичная камера из термостойкой резины в форме баллона.
Частые проблемы и их решения при эксплуатации расширительных баков
Проблемы с давлением в системе
Одной из наиболее распространенных проблем, с которыми сталкиваются владельцы систем отопления, является нестабильное давление в расширительном баке. Это может привести к недостаточному или избыточному давлению, что, в свою очередь, может вызвать повреждение оборудования. Если давление в системе слишком низкое, это может привести к недостаточному прогреву радиаторов. В случае слишком высокого давления существует риск разрыва трубопроводов или самого расширительного бака.
Решение данной проблемы заключается в регулярной проверке давления в системе и корректировке его при необходимости. Для этого рекомендуется использовать манометр, установленный на расширительном баке. Если давление слишком низкое, необходимо добавить воду в систему. Если же давление слишком высокое, стоит проверить работоспособность предохранительного клапана и, возможно, сбросить избыточное давление.
Утечки жидкости
Утечки в системе отопления могут возникать по различным причинам, включая износ уплотнителей, коррозию или механические повреждения. Утечки могут привести к снижению уровня жидкости в расширительном баке, что негативно скажется на работе всей системы. Кроме того, утечки могут вызвать повреждение окружающих конструкций и привести к повышенным затратам на отопление.
Для решения этой проблемы необходимо регулярно проверять все соединения и элементы системы на наличие утечек. В случае обнаружения утечки следует немедленно устранить ее, заменив поврежденные детали или уплотнители. Также рекомендуется проводить профилактическое обслуживание системы, чтобы предотвратить возникновение утечек в будущем.
Накопление воздуха в системе
Воздушные пробки могут стать серьезной проблемой для работы системы отопления. Накопление воздуха в расширительном баке и трубопроводах может привести к снижению эффективности отопления и образованию шумов в системе. Это происходит из-за того, что воздух мешает нормальному циркулированию теплоносителя.
Для устранения этой проблемы необходимо периодически проводить воздухоотвод. Это можно сделать с помощью специальных вентилей, установленных на радиаторах и в других местах системы. Регулярная проверка и удаление воздуха из системы помогут поддерживать ее эффективность и предотвратить возможные поломки.
Неправильный выбор объема расширительного бака
Еще одной распространенной проблемой является неправильный выбор объема расширительного бака. Если бак слишком мал, он не сможет компенсировать расширение теплоносителя при нагреве, что приведет к повышению давления в системе. В случае слишком большого бака могут возникнуть проблемы с циркуляцией и эффективностью отопления.
Чтобы избежать этой проблемы, важно правильно рассчитать необходимый объем расширительного бака в зависимости от объема системы отопления и типа используемого теплоносителя. Рекомендуется обратиться к специалистам или использовать специальные таблицы и калькуляторы для определения оптимального объема.
Неисправности электроники и автоматики
Современные системы отопления часто оснащены автоматикой и электронными устройствами, которые контролируют работу расширительных баков и всей системы в целом. Неисправности в этих устройствах могут привести к неправильной работе системы, что, в свою очередь, может вызвать проблемы с давлением, утечками и другими аспектами.
Для решения этой проблемы необходимо регулярно проверять состояние электроники и автоматики, а также проводить их диагностику. В случае обнаружения неисправностей следует обратиться к квалифицированным специалистам для их устранения.
Вопрос-ответ
Как рассчитать объем расширительного бака на отопление?
Для упрощения подбора и настройки расширительного бака используется метод 10 % от общего объёма жидкости в системе отопления или горячего теплоснабжения. Например, если в системе 75 литров жидкости, то необходимый оптимальный объём мембранного бака будет равен 7,5 литров.
Какого объема должен быть расширительный бак в системе отопления?
Бак должен быть не менее 10% от общего объема теплоносителя, исходя из того, что, нагреваясь, жидкость увеличивается на 3-5%, и стоит предусмотреть запас не менее 5%. В этом случае можно для контура отопления, в котором около 100 л воды, приобрести бак объемом в 10 литров.
Какова формула расчета объема приемки расширительного бака?
При нагревании воды в гидросистеме происходит её расширение. Это расширение выражается как Ew в формуле: Ew – Ep = расширение воды за вычетом расширения трубы. Необходимый объём бака рассчитывается по формуле (Ef – Ep) x объём системы.
Что будет, если поставить расширительный бак большего объема?
Слишком большой расширительный бак значительно изменяет поведение давления в системе отопления. Поскольку объем бака напрямую влияет на компенсацию расширения теплоносителя, избыточная емкость снижает пики давления, но при этом может привести к снижению среднего рабочего давления ниже оптимального уровня.
Советы
СОВЕТ №1
Перед выбором расширительного бака для отопления, обязательно рассчитайте необходимый объем. Это поможет избежать проблем с переполнением или недостатком воды в системе. Используйте специальные калькуляторы или проконсультируйтесь со специалистом.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на материал, из которого изготовлен расширительный бак. Стальные и нержавеющие модели более долговечны, но могут быть дороже. Пластиковые баки легче, но могут иметь меньший срок службы. Выбирайте в зависимости от условий эксплуатации.
СОВЕТ №3
Убедитесь, что расширительный бак установлен на правильной высоте и в подходящем месте. Это обеспечит оптимальную работу системы отопления и предотвратит возможные утечки. Лучше всего, если бак будет находиться в верхней части системы.
СОВЕТ №4
Регулярно проверяйте давление в расширительном баке и состояние мембраны. Это поможет предотвратить поломки и продлить срок службы оборудования. Если вы заметили изменения в работе системы, не откладывайте диагностику.
