Что такое расширительный сосуд

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 12 сентября 2017; проверки требуют 8 правок.

Расширительный бак – элемент жидкостной системы отопления (или охлаждения, например, двигателей внутреннего сгорания), предназначенный для приёма избытка теплоносителя, возникающего при её тепловом расширении в результате нагревания.

Назначение[править | править код]

Внутреннее пространство всех элементов системы отопления (трубопроводов, отопительных приборов, арматуры, оборудования и т. д.) заполнено теплоносителем. Получающийся при заполнении объём теплоносителя в процессе эксплуатации системы претерпевает изменения: при повышении температуры теплоносителя он увеличивается, при понижении – уменьшается. Соответственно изменяется внутреннее давление. Однако эти изменения не должны отражаться на работоспособности системы отопления и, прежде всего, не должны приводить к превышению предела прочности и разрушению любых её элементов. Поэтому в систему водяного отопления вводится дополнительный элемент для вмещения расширения объёма воды – расширительный бак. ЭУ-32

Классификация[править | править код]

Расширительный бак может быть открытым, сообщающимся с атмосферой, и закрытым (мембранным), находящимся под переменным, но строго ограниченным избыточным давлением.

Открытый расширительный бак[править | править код]

Открытые расширительные баки размещают над верхней точкой систем – в чердачном помещении, на лестничной клетке или на кровле зданий и в ряде случаев покрывают тепловой изоляцией. Их изготовляют цилиндрическими или прямоугольными из листовой стали и сверху снабжают люком для осмотра и окраски. В корпусе бака имеется два или более патрубков:

патрубок для присоединения расширительной трубы, по которой вода поступает в бак;
патрубок для циркуляционной трубы, через которую частично отводится охладившаяся вода, создавая циркуляцию и обеспечивая определенный тепловой режим бака (в отапливаемом помещении бак не теплоизолируется и соединяется с системой одной трубой, присоединяемой к патрубку);
патрубок для контрольной (сигнальной) трубы;
патрубок для соединения бака с переливной трубой, сообщающейся с атмосферой у раковины для удаления воды в канализацию.

Кроме того, открытый расширительный бак предназначен для восполнения убыли объёма воды в системе при утечке и при понижении её температуры, ограничения гидравлического давления в системе, сигнализации об уровне воды в системе, удаления воды в канализацию при переполнении системы, управления действием подпиточных приборов и, наконец, в отдельных случаях он может служить воздухоотделителем и воздухоотводчиком. Благодаря непрерывному и безотказному выполнению этих разнообразных функций открытый расширительный бак является необходимым и надежным прибором, чем объясняется его широкое распространение. Открытые расширительные баки вместе с тем имеют недостатки: они могут быть громоздки в системах с большим объёмом теплоносителя, в связи с чем затрудняется их размещение в зданиях и увеличивается бесполезная потеря тепла через их стенки при установке их в местах с отрицательной температурой. При открытых баках вследствие излишнего охлаждения воды в них возможно поглощение воздуха и усиление внутренней коррозии труб и отопительных приборов. Наконец, в ряде случаев требуется прокладка дополнительных труб.

Закрытый расширительный бак[править | править код]

Закрытые расширительные баки, располагаемые непосредственно в тепловых пунктах зданий или на тепловых станциях, лишены многих из недостатков открытых баков. Однако их ёмкость значительно превышает ёмкость открытых баков для отопительной системы с таким же объёмом воды, а для уменьшения объёма путём искусственного увеличения внутреннего давления требуются дополнительное оборудование и затрата электрической энергии. Бак имеет две полости разделённые гибкой диафрагмой. Одна для воздуха под давлением, вторая для воды. Воздух закачивается через ниппель, вода из системы подаётся через патрубок.

Расчёт расширительного бака[править | править код]

Полезный объём расширительного бака должен соответствовать увеличению объёма воды, заполняющей систему отопления, при её нагревании до средней расчётной (предельной) температуры. Увеличение объёма воды в системе отопления составит:

где – общий внутренний объём арматуры, труб, отопительных приборов и теплообменника системы отопления или, что то же, объём воды в системе при начальной температуре;

– среднее значение коэффициента объёмного расширения воды, возрастающее с увеличением температуры;

– изменение температуры воды от начальной до средней расчетной.

См. также[править | править код]

Отопление
Водонагреватель

Источник

Данный прибор часто путают с гидроаккумулятором, фкоторый монтируется в системах водоснабжения. По внешнему виду и устройству они во многом схожи, хотя есть и ряд отличий (в первую очередь, по СанПин). Так что же собой представляет расширительный бак и в чем специфика его применения?

Назначение прибора

По сути, расширительный бак – это компенсатор. Считается, что у него лишь одна функция, вытекающая из его наименования. Но это слишком упрощенная трактовка, так как резервуар решает ряд специфических задач. Понять это поможет знание особенностей устройства отопительной системы. Она представляет собой замкнутый контур, по которому циркулирует теплоноситель. Его вмещается определенное количество, в соответствии с допустимым давлением по минимуму.

Назначение бака

Нивелировать увеличение объема теплоносителя при повышении температуры. В водяной отопительной системе излишки жидкости необходимо куда-то отводить, иначе чрезмерное давление в трубах приведет к протечкам, разрывам на трассе и может вызвать поломку оборудования.
Защищать схему отопления от гидроударов. Подобное явление наблюдается, как правило, из-за так называемого завоздушнивания системы, когда в теплоноситель попадают пузырьки воздуха. Он может выделяться из той же воды; достаточно нагреть ее до температуры примерно 95%, и газообразования не избежать. Скапливаясь, частички воздуха образуют пробку, которая, перемещаясь по контуру, вызывает сбои в работе циркуляционного насоса и отопительного агрегата. Это также нередко приводит к разгерметизации труб. Если в системе смонтирован расширительный бак, то воздух удаляется через него. Напрямую в атмосферу, если емкость открытого типа, или с помощью перепускного клапана, в случае с герметичным сосудом.
Частично пополнять контур водой. И это необходимо не только при понижении температуры, когда объем теплоносителя (иногда значительно) уменьшается. В случае незначительной протечки расширительный бак поддерживает некоторое время давление в системе на приемлемом уровне, а значит, автоматика котла не сработает по сигналу аварии.
Удалять из системы перенасыщенные пары. Они образуются, к примеру, из-за неправильно выбранного режима работы отопительного оборудования, некорректного функционирования (неверной настройки) автоматики. Система избавляется от них по тому же принципу, что и от воздушных пузырей; через клапан бака.
Дублировать элементы защиты. В схеме может быть установлен свой клапан для стравливания воздуха. Кстати, во многих моделях современных котлов данный конструктивный элемент изначально встроен. Но если он по какой-то причине не сработает, его функцию выполнит аналог, установленный в верхней части расширительного бака.

Читайте также: Свекольный сок и сосуды

Устройство прибора

Его правильное название – экспансомат, хотя в обиходе эту емкость именуют более привычно – расширительный бак. Различают два вида таких сосудов.

Открытые емкости

Простейшие модификации. Привлекает в них лишь то, что такой расширительный бак несложно изготовить самостоятельно. «Народные умельцы» за неимением заводского образца (или по причине экономии) приспосабливают для этих целей бельевые баки, бочки (металлические, пластиковые) и тому подобное. Приемлемая форма – цилиндр, прямоугольник.

Минусы

Ограничение в применении. Чтобы из системы отопления эффективно удалялся воздух, расширительный бак должен располагаться в самой высокой точке схемы. В частном строении – это чердак. Если он утепленный, то значительно проще. А если нет? Одной лишь теплоизоляции резервуара, с учетом особенностей нашего климата, может быть недостаточно; вода замерзнет.
Сложность обустройства. К открытому расширительному баку нужно сделать ряд присоединений (а значит, установить в корпусе соответствующие патрубки с запорной арматурой): к системе водопровода (для долива жидкости) и канализации. Прокладывать же трубы на чердак не совсем удобно и целесообразно.
Необходимость систематического контроля уровня. Так как бак открыт, то испарения неизбежны. И если данный вопрос упустить, то давление в контуре начнет постепенно снижаться даже при отсутствии протечек.
Наибольший недостаток – повысить его довольно трудно. Это объясняется именно открытостью системы. Как результат, определенные сложности регулирования процесса и сбои в работе автоматики котла.

Такие расширительные баки устанавливаются в основном в системы, подключенные к простейшим моделям котлов. Чаще всего, твердотопливным. Они не оснащаются электроникой; есть лишь ряд опций, предусматривающих ручное управление.

Герметичные емкости

В зависимости от вместимости, расширительный бак этого типа имеет форму диска, шара или цилиндра.

Внутренняя часть корпуса делится на два отсека; в одном находится теплоноситель, в другом – воздух. Перегородкой служит мембрана (термостойкое РТИ), которая благодаря своей эластичности мгновенно реагирует на изменение давления в отопительной системе.

При наполнении бака излишками теплоносителя воздух в соседнем отсеке сдавливается; при чрезмерном напоре часть его выходит наружу через клапан. Во время падения давления мембрана амортизирует и стремится принять первоначальное положение. Этим обеспечивается возвращение воды в контур и пополнение в нем ее объема.

Процесс этот происходит беспрерывно, без вмешательства пользователя, в динамике. Если расширительный бак выбран правильно для конкретной системы, на основании инженерных расчетов, то после монтажа прибора о нем можно надолго забыть.

Модификации закрытых баков

Со сменной мембраной. Лучший вариант сосуда, имеющий ряд плюсов. Во-первых, РТИ исполнено в виде баллона, и теплоноситель попадает внутрь. Значит, он не контактирует с металлом корпуса и не инициирует его коррозию. Во-вторых, неисправную мембрану несложно заменить; эти конструктивные элементы продаются в розницу.
Со стационарной мембраной. Расширительные баки данной модификации неремонтопригодны, только замена образца. Но технология холодной штамповки обеспечивает повышенную надежность прибора, а потому его ресурс, при грамотном монтаже и эксплуатации котла, довольно значительный.

Плюсы закрытых баков

Жидкость не испаряется, не выливается; следовательно, необходимость контроля, равно как и наполнения, автоматически отпадает.
Универсальность монтажа. Расширительный бак этого типа в принципе может устанавливаться где угодно. Как правило, его включают в систему рядом с отопительным агрегатом, для удобства.

Практический совет. Выбирать расширительный бак желательно на основе профессиональной консультации. Учитывается несколько факторов:

особенность отопительной системы (специфика эксплуатации, протяженность труб и так далее), то есть объем теплоносителя;
модель котла и его параметры (мощность, наличие/отсутствие встроенного бака, его вместимость);
вид теплоносителя (а это коэффициент расширения);
тип мембраны, доступность приобретения аналога на замену;
конфигурация корпуса бака, его объем и способ крепления;
коэффициент эффективности прибора;
качество РТИ;
производитель.

Нюансов выбора много, и только специалист способен все грамотно оценить и произвести монтаж.

На сайте «alfatep.ru» можно выбрать расширительный бак для любой системы отопления. В интернет-магазине всегда большой сортамент приборов и мембран к ним от известных производителей. Каждый позвонивший на номер телефона компании 8 (495) 109 00 95 получит исчерпывающую консультацию; уточнив необходимые детали, ее сотрудники предложат оптимальную модель бака и разъяснят все нюансы его установки. Специалисты сервисного подразделения «АЛЬФАТЭП» готовы оказать жителям Подмосковья практическую помощь: квалифицированный монтаж прибора и его настройка в работу.

Источник

Категория: Водоснабжение и отопление

Расширительный бак в отоплении

В водяном отоплении система заполнена водой, которая при нагревании увеличивается в объеме. Если в системе отопления не будет устройства для вмещения избытка воды от увеличения ее объема при нагревании, то в системе повысится давление и может произойти разрыв трубопровода, нагревательных приборов и других элементов системы.

Рис. 1. Расширительный сосуд: 1 – штуцер для присоединения циркуляционной трубы, 2 – то же, для расширительной, 3 – то же, для переливной, 4 – то же, для контрольной

Для предохранения системы от повреждения в высшей точке ее устанавливают расширительный сосуд, при помощи которого система сообщается с атмосферой. При нагревании избыток воды из системы поступает в расширительный сосуд, а при остывании вода вновь уходит в систему отопления.

Расширительный сосуд (рис. 1) представляет собой резервуар цилиндрической или прямоугольной формы, изготовленный из листовой стали.

Для нормальной работы системы к расширительному сосуду присоединяют трубы: расширительную, соединяющую штуцер с высшей точкой системы; циркуляционную, присоединяемую к штуцеру, вваренному в дно сосуда, и предназначенную для циркуляции воды в расширительном сосуде, что предохраняет его от замерзания; контрольную, прокладываемую от расширительного сосуда к раковине в котельной, чтобы определить степень заполнения системы, и присоединяемую к штуцеру на высоте 250 мм от дна сосуда; переливную для отвода излишней воды из расширительного сосуда. Переливную трубу выводят к раковине в котельной. Ее присоединяют к штуцеру, расположенному на расстоянии 100 мм от верха сосуда.

Расширительные сосуды, устанавливаемые в холодном помещении, например на чердаке, необходимо утеплять теплоизоляционной мастикой.

Расширительный сосуд устанавливают выше верхней точки трубопровода. В системах водяного отопления с естественной циркуляцией расширительный сосуд присоединяют к главному стояку. При малых скоростях движения воды в трубах хорошо обеспечивается удаление воздуха из системы.

В системах отопления с нижней разводкой расширительный сосуд устанавливают выше нагревательных приборов верхнего этажа. Расширительную и циркуляционную трубы от расширительного сосуда присоединяют к подающему трубопроводу.

В системах отопления с насосной циркуляцией расширительную и циркуляционную трубы присоединяют от расширительного бака к обратной магистрали до насоса.

Расширительную и циркуляционные трубы присоединяют к системе отопления с таким расчетом, чтобы при включении какой-либо части системы расширительный сосуд не оказался отключенным от трубопровода, идущего к котлам. Поэтому на трубопроводе, соединяющем расширительный сосуд с системой отопления, не допускается установка запорной арматуры.

В системах отопления с насосной циркуляцией расстояние между точками присоединения расширительной и циркуляционной труб к обратному трубопроводу системы должно составлять не менее 2 м.

Расширительный сосуд должен быть окрашен внутри и снаружи масляной краской. Крышки расширительного сосуда нужно плотно закрывать или приваривать.

Расширительный сосуд рекомендуется устанавливать до устройства крыши. Краном его поднимают на чердак, устанавливают на основание и присоединяют к трубопроводам.

Водоснабжение и отопление – Расширительный бак в отоплении

Источник

Если вы планируете создать или обновить систему отопления в доме, то рано или поздно вы столкнетесь с таким прибором, как расширительный бак. Не каждому очевидно, для чего нужен расширительный бак в системе отопления, а также для нормальной работы газовых и электрических котлов, бойлера, теплого пола итд. Об этом мы сейчас расскажем.

19.09.2019

Если вы планируете создать или обновить систему отопления в доме, то рано или поздно вы столкнетесь с таким прибором, как расширительный бак. Не каждому очевидно, для чего он необходим, и стоит ли устанавливать его на системы жидкостного отопления открытого и закрытого типа. Об этом мы сейчас расскажем. Зачем нужен расширительный бак в системе отопления Отопление в доме работает за счет циркуляции горячей жидкости (воды или антифриза), а любая материя при нагреве расширяется. Вода при нагреве не имеет свойства сжиматься, она теряет плотность, увеличивается в объеме и давит на стенки сосуда – в нашем случае сосуд – это резервуар котла и трубы. Если это давление вырастет до критической точки, трубы лопнут в самом тонком месте – обычно это соединения труб и радиаторов. Посетите каталог расширительных баков [ https://mirnasosov.ru/catalog/bytovoe_nasosnoe_oborudovanie/gidroakkumulyatory_i_rasshiritelnye_baki/rasshiritelnye_baki/ ] в интернет-магазине Мир Насосов – мы предлагаем качественную продукцию, которая получает положительные отзывы наших клиентов! Расширительный бак – это сосуд, который вмещает в себя излишки воды (или антифриза), которые возникают при ее тепловом расширении. Таким образом, жидкость перестает усиленно давить на трубы изнутри. При снижении температуры жидкость из бачка стекает обратно в трубы. [ /upload/library/b39/b3991b16373f2618a25ac5e5f7317685.jpg ] Существует 2 основных вида этих приборов: открытый и закрытый тип. Расширительный бак открытого типа РБ открытого типа представляет собой обычный контейнер без крышки, то есть напрямую сообщающийся с атмосферой. Он может быть выполнен в любой форме, чаще всего это простой прямоугольный, металлический резервуар с нижнем подводом труб. Нередко мастера делают такой бачок из подручных материалов (например, пластиковой канистры), или сваривают из листов нержавейки. Порой, чтобы удобно проверять, насколько заполнен контейнер, на нем устанавливают поплавки, трубки индикации, автоматические датчики долива и спуска воды. Этот элемент широко применяется для открытых систем отопления, а также при естественной циркуляции теплоносителя. Он монтируется в самой верхней точке системы на подающем трубопроводе. Если возникает излишек воды, то она выталкивается вверх и наполняет резервуар. Также такой бачок в некоторых случаях может применяться для водяного отопления с циркуляционным насосом [ https://mirnasosov.ru/news/tsirkulyatsionnyy-nasos-dlya-otopleniya-kakoy-luchshe-vybrat/ ] . Открытый расширительный бак благодаря своему верхнему расположению выполняет еще одну важную функцию для открытой системы: отводит воздух из теплоносителя. В воде всегда есть микропузырьки воздуха, которые при разных обстоятельствах могут сбиваться вместе и способны “запереть” участок трубопровода. Поскольку воздух всегда стремится в высшую точку, он удаляется через РБ открытого типа и уходит в атмосферу. [ /upload/library/818/818db36167825ba1351f2370d10cee22.jpg ] Это работает и в обратную сторону. Когда вода из открытого бачка испаряется, некоторый объем теплоносителя в трубах исчезает, и его место занимает воздух. Поэтому основной недостаток расширительного бака открытого типа – необходимость следить за уровнем воды в резервуаре. Также вода из бачка, обогащенная кислородом, ускоряет коррозию внутренних частей котла. В конечном счете, бачок обычно установлен на чердаке и без сильной теплоизоляции может промерзнуть в холода. Расширительный бак закрытого типа РБ закрытого типа (мембранный) – герметичный резервуар в форме цилиндра, который делится резиновой мембраной [ https://mirnasosov.ru/catalog/bytovoe_nasosnoe_oborudovanie/gidroakkumulyatory_i_rasshiritelnye_baki/membrany_i_flantsy/ ] на 2 части: емкость для воды и для воздуха. На верху цилиндра есть клапан для закачки газа. Мембрана также называется “грушей”, она бывает в форме диафрагмы, либо в форме баллона. У РБ с мембраной типа диафрагмы жидкостная и воздушная камеры разделены резиновым полотнищем, которое при поступлении теплоносителя растягивается в сторону воздушной камеры, а при спуске теплоносителя распрямляется вновь. У РБ с балонной мембраной ко входному отверстию прикреплен резиновый баллон, в который поступает расширенная жидкость, а вокруг него в камере – воздушное пространство. Плюс такой конструкции в том, что балонную мембрану можно сменить, если она пришла в негодность. [ /upload/library/030/030742bafa5e03325511d6c614bd6928.jpg ] Расширительный бак закрытого типа нужен в закрытых отопительных системах с принудительной циркуляцией воды или антифриза. Устанавливается он обычно на обратной магистрали перед котлом, трубы подводятся снизу. Принцип работы расширительного мембранного бака довольно прост: когда теплоноситель расширяется, и давление внутри растет, вода наполняет бачок, резиновая мембрана растягивается, а воздух во внешней камере сжимается. При падении температуры вода теряет объем, возвращается в трубопровод. Накачка воздушной камеры регулируется под каждый водопровод индивидуально. Преимущества элемента закрытого типа значительны: при правильном подборе объема он исправно регулирует давление, не требует надзора. С таким устройством тепловая магистраль сохраняет герметичность, внутрь не проникает кислорода, который вызывает коррозию элементов котла. Недостатки связаны с мембраной – важно подобрать качественный прибор, чтобы она прослужила долго. Резина может изнашиваться, трескаться, а проверить ее состояние можно не в каждой модели. На некоторых моделях РБ можно заменить резиновый баллон для воды, так их срок службы увеличивается. Какой объем расширительного бака нужен для отопительной системы? Существует много формул и калькуляторов расчета объема для данного устройства, об этом мы расскажем в следующих статьях. До проведения точных расчетов стоит запомнить, что объем резервуара должен вмещать более одной десятой (1/10) всего объема воды в системе. Можно брать с запасом. Антифриз имеет больший коэффицент расширения, поэтому РБ должен вмещать 15% и более от общего объема теплоносителя. Где поставить расширительный бак? Расширительный бак открытого типа нужно устанавливать над самой высокой точкой магистрали, обычно место их установки – чердак. Резервуар монтируется на подающей магистрали, после котла. Расширительный бак закрытого типа ставят на обратной магистрали, потому что там вода имеет наименьшую температуру, и устройство меньше износится. Обязательное условие – чтобы бачок можно было легко обслужить при необходимости. При установке обращают внимание на давление в воздушной камере, выпускают или накачивают воздух в зависимости от образовавшегося в системе давления. Подробнее об установке читайте в нашей статье “Правильное подключение расширительного бака [ https://mirnasosov.ru/news/podklyuchenie-rasshiritelnogo-baka/ ] “. [ /upload/library/45d/45dabbf62a1ab1f303af9f4953fa1ee0.jpg ] Клапан сброса давления Еще один элемент, который может обезопасить трубы от чрезмерного давления – это клапан сброса давления. Если теплоноситель полностью заполнил РБ, и он не может найти выход, то клапан, как последняя инстанция, выпускает излишек воды и нормализует давление до того, как будет устранена причина неисправности. Если клапан слишком часто срабатывает, значит емкость бачка слишком мала, нужно подсоединить к трубам дополнительный элемент. [ /upload/library/a6b/a6b49628cd4e3739dccc5a621578690c.jpg ] Расширительный бак играет важную роль в системе отопления: он автоматически регулирует давление, предотвращает трещины, течи, прорывы в магистралях. Без этого элемента любое нарастание давления представляет опасность и грозит огромными расходами. Поэтому на данном устройстве нельзя экономить при проектировании трубопровода. В интернет-магазине Мир Насосов вы найдете широкий ряд расширительных баков [ https://mirnasosov.ru/catalog/bytovoe_nasosnoe_oborudovanie/gidroakkumulyatory_i_rasshiritelnye_baki/rasshiritelnye_baki/ ] от зарекомендовавших себя компаний Джилекс, Unipump и других. У нас действуют скидки! Также в каталоге вы найдете комплектующие для РБ – кронштейны, мембраны, фланцы. Обратитесь к нашему специалисту онлайн, и он подберет вам нужный вариант по вашему расчету!

Читайте также: Завод по ремонт сосуды

Источник