Расширительный бак из газового баллона

Расширительный бак для отопления открытого типа — элемент системы, предназначенный для приема излишков воды, образовавшихся после ее нагрева. Он позволяет избежать повышения давления в трубопроводах и снимает нагрузку с котлового оборудования. Конструкция его очень простая, что позволяет сделать емкость самостоятельно из подручных материалов.

Назначение емкости

Для отопления открытого типа бачок устанавливается обычно в системах с естественной циркуляцией теплоносителя. Назначение его связано напрямую со свойством воды расширяться под действием температуры.

При работе котлового оборудования происходит нагрев и расширение воды, поэтому повышается давление в системе отопления, которое и компенсирует открытая емкость. Иногда применяется запорная арматура для сброса лишнего давления, но у такой конструкции много недостатков.

Вместе с воздухом происходит выход теплоносителя из системы и образуются воздушные пробки. Компенсационная емкость работает по следующему принципу:

• В обычном состоянии бак заполнен теплоносителем на 2/3 объема.
• Как только повышается давление в системе, объем воды увеличивается, и работа отопления стабилизируется.
• После снижения температуры теплоносителя уровень воды в баке вернется к нормальному состоянию.

Циркуляция теплоносителя в открытой системе осуществляется благодаря гравитационному притяжению. Для облегчения движения воды трубопроводы устанавливаются с небольшим уклоном. В системах с принудительной циркуляцией открытые баки применять не рекомендуется, так как они не обеспечивают требуемую герметичность. В закрытых системах устанавливаются герметичные расширительные бачки мембранного типа, конструкция которых несколько отличается.

Конструктивные особенности

Часто для открытой системы отопления изготавливается бак своими руками. Он представляет собой негерметичный резервуар, который монтируется в верхней точке. Это считается важным моментом, так как его местонахождение напрямую влияет на правильную работу всего оборудования.

Заводская или самодельная емкость обладает важными эксплуатационными параметрами:

• Материал, из которого сконструирован бак, отличается устойчивостью к воздействию теплоносителя и его резким перепадам температур.
• Правильно определенный объем емкости находится в зависимости от общего количества воды в отоплении.
• Единственное и постоянное место его расположения нельзя изменять.

Конструкция представляет собой емкость с двумя патрубками для подсоединения подающей и обратной линии отопления. Кроме того, в них устанавливаются патрубки для контролирования верхнего и нижнего уровня теплоносителя.

Нижний контрольный патрубок одновременно подсоединяется к питающему трубопроводу для пополнения теплоносителем системы. Не рекомендуется устанавливать пластиковый расширительный бак для отопления открытого вида, так как он неспособен длительно выдерживать высокую температуру воды.

Поэтому заводские производители для их изготовления применяют оцинкованную или нержавеющую сталь. Недостатками открытой конструкции считается постоянное испарение теплоносителя, поэтому в его качестве применяется только вода.

Незамерзающие жидкости при испарении выделяют вредные вещества, которые наносят вред организму человека. Кроме того, существует возможность проникновения кислорода в систему, что приводит к образованию коррозии на внутренних стенках трубопроводов.

Для избавления от этих негативных явлений в емкость добавляют масло, которое на поверхности теплоносителя образует пленку, препятствующую испарению и проникновению кислорода в воду. В некоторых случаях стенки компенсирующей емкости утепляют, а на верхнюю часть устанавливают плотную крышку.

Принцип действия

Принцип действия

В расширительном баке обязательно должна быть циркуляция теплоносителя, чтобы вода не застаивалась. Для этого собирается специальный контур между резервуаром и системой отопления. В его конструкцию входит расширительный и циркуляционный трубопровод.

Вход трубы для циркуляции расположен в баке ниже на 50 мм. Если в системе применяется принудительный метод движения теплоносителя, то соответствующий трубопровод врезается перед насосом в обратной линии.

Это позволяет беспрепятственно выходить воздуху из воды. Для предотвращения перелива емкости иногда в нее устанавливают поплавок, как в сливных бачках унитаза, или реле световой сигнализации, что обеспечивает более безопасную работу системы отопления.

Заводские модели

Рассчитав необходимый объем расширительного бака, можно выбрать уже готовую подходящую модель. Цена зависит от размеров конструкции и применяемого материала. К популярным моделям относятся:

• ОРБ-30 — прямоугольная расширительная емкость от компании СТЭН. Объем бака составляет 30 л, что позволяет его устанавливать в систему, использующую до 600 л теплоносителя. Емкость оборудована несколькими патрубками с резьбой для подсоединения трубопроводов.
• ОРБ-10 — небольшая вертикальная емкость на 10 л от производителей г. Таганрога. Конструкция выполнена из пищевой нержавеющей стали и обладает плотной крышкой, позволяющей баку выдерживать давление до 5 бар.
• Теплодар-10 — вертикальный бак производства популярной компании Теплодар. Конструкция обладает двумя штуцерами, что позволяет использовать различные схемы подключения. В качестве материала для изделия применяется нержавеющая сталь.

Стоимость этих конструкций колеблется в диапазоне 1500—2500 рублей.

Вычисление объема емкости

Вычисление объема емкости

Если знать общий объем теплоносителя системы отопления, то вычислить необходимые размеры бака не составит большого труда. Кроме того, следует учитывать, что при нагреве 100 л воды до 90° C ее количество увеличится на 3,5 л.

То есть практически этот показатель совпадает с предлагаемыми 5% от общего объема жидкости, но в реальности этого запаса может не хватить. В начальный период емкость должна быть заполнена хотя бы на ¼ объема, чтобы не произошло завоздушивания системы. Затем учитывается количество компенсированной при расширении жидкости.

На границе этого суммарного объема врезается переливной патрубок, над которым должно остаться свободное место до края емкости или крышки. Суммарный результат окажется больше 5%, поэтому рекомендуется объем бака принимать равным 10% от общего количества теплоносителя.

Самостоятельное изготовление

Самостоятельное изготовление

После того как определен объем емкости, приступают к изготовлению расширительного бака открытого типа своими руками. Так, в систему отопления, вмещающую 100—150 л теплоносителя, понадобится резервуар на 10—15 л. Чтобы изготовить такой бак с помощью сварочного аппарата, достаточно будет подготовить лист металла размерами 50×75 см и толщиной 2 мм.

Лист распускается с помощью резака или шлифовальной машинки с отрезным диском на две заготовки 25×75 см. Из них нарезаются шесть одинаковых квадрата, а в одну заготовку врезается штуцер с резьбой, которая послужит днищем конструкции.

Последовательно из квадратов сваривается куб, устанавливается верхняя крышка. Емкость обязательно проверяется на герметичность. Получается расширительный бак на 15,6 л, чего вполне хватит для этой системы отопления.

Гораздо быстрее изготовить емкость из готового резервуара, например, баллона из-под сжиженного газа подходящего объема. Единственным недостатком такого резервуара считается большой вес конструкции. После завершения сварочных работ расширительный бак устанавливается в систему отопления.

Прямое назначение расширительного бачка – это прием излишков воды, которые образуются в результате нагрева данного теплоносителя. Дело в том, что молекулы воды в горячем состоянии немного расширяются, а если бы подобного приемного устройства не было, то влага нашла бы самое слабое место магистрали и в этой точке образовалась бы течь.

Кроме того прибор выполняет и еще одну функцию – после остывания теплоносителя, он как бы «отдает» системе недостающее количество жидкости.

Этот элемент, по сути, представляет собой обыкновенную емкость, которая устанавливается над всей линией отопления. Но, конечно, тут существуют нюансы.Разберемся во всем последовательно и подробно.

Простейший вариант «расширителя» для отопления без принудительной циркуляции

Такой обогрев обычно состоит из трех элементов – котла, радиаторов или же просто труб, а также бачка. Тут не предусмотрено никаких насосов – теплоноситель двигается по магистрали естественным образом.

В данном случае на чердаке ставится расширительный бачок системы отопления открытого типа– его обычно изготавливают самостоятельно. Из чего конкретно можно сделать емкость рассмотрим в таблице ниже.

Исходная конструкция:	Особенности использования в качестве бачка:
1. Алюминиевые бидоны.	Эти емкости, как правило, есть в практически любом хозяйстве. Они очень удобны, потому что мало весят и имеют достаточно неплохой объем.Что же касается недостатков, то можно выделить такой момент, как невозможность создания сварной точки соединения емкости и трубы. Все придется делать механическим способом, а это означает, что за такими участками нужен будет постоянный контроль на предмет протечек.
2. Изделия из газовых баллонов и листовой стали.	Вариант хорош тем, что для соединений можно применять сварку – это позволяет добиться максимальной герметичности стыков. Кроме того сталь такого типа имеет отличную стойкость к механическим ударам.Если же говорить о недостатках, то это, пожалуй, риск появления ржавчины, которая постепенно будет засорять трубы и радиаторы.

В целом получается, что как для кустарных конструкций — оба варианта хороши, просто нужно смотреть на то, что именно вам проще будет достать и смонтировать.

Обратите внимание на два важных момента!
Во-первых, бачки, которые ставятся на чердаках обязательно нужно утеплять, чтобы вода в них не замерзла.
А, во-вторых, очень важно предупредить испарение воды – тут поможет либо плотная крышка, либо обыкновенное подсолнечное масло.

В последнем случае в емкость наливается немного масла – оно образует слой «пленочки» на поверхности воды, и эта прослойка не дает влаге испаряться. Такая вот хитрость.

Что же касается утепления, то произвести данную операцию очень просто – достаточно обмотать бидон старыми куртками, фуфайками и т.п.

В принципе такие самодельные конструкции довольно практичные – как показало время, они без особых проблем служат не одно десятилетие.

Разберемся, как они устанавливаются.

Монтаж «кустарных» бачков

Схема работы обычно такая:

1. От какой-либо точки системы поднимается вверх вертикальная труба.
2. В нужном месте перекрытия сверлится отверстие для прохождения трубы.
3. Магистраль «пропускается» через перекрытие.
4. В дне бака делается дырочка такого же диаметра, как и труба.
5. Труба вставляется в днище бидона и далее соединение герметизируется. Делается это с помощью сварки (если емкость из стали) или же обычными гайками, если бидон из алюминия или пластика, например. В последнем случае на конце магистрали нужно нарезать трубную резьбу ручным клуппом.

Как видите, ничего сложного в такой работе нет.

Совет: если вы делаете стальной расширительный бачок системы отопления своими руками, то постарайтесь организовать все так, чтобы в нем было как можно меньше сварных швов, углов и т.п.
Дело в том, что именно эти участки наиболее подвержены риску появления протечек.

Теперь давайте поговорим о заводских изделиях с совершенно иным принципом действия.

Расширительные баки закрытого типа

Такие емкости предназначены для установки внутри помещений. Их можно ставить в кухнях, санузлах, коридорах и т.п. Самый главный нюанс, который важно понимать – это то, что данные изделия эксплуатируются в системах с дополнительными циркуляционными насосами.

Так что выбирать вам. На этом наша статья завершена.

Вывод

Мы с вами довольно глубоко разобрались в том, что такое баки расширительные, для чего они нужны, какие бывают и по какому принципу монтируются. Хочется думать, что такие сведения вам пригодятся на практике, и вы сможете спланировать максимально эффективную систему отопления у себя дома. Кстати вы можете найти дополнительную полезную информацию по теме – в размещенном в статье видео.

В целях компенсации температурного расширения теплоносителя в отопительной системе устраивают баки открытого или закрытого типа. Они бывают с естественной и принудительной циркуляцией. Объем жидкости имеет свойство изменяться, так как теплоноситель при работе расширяется и сжимается. Чтобы стабилизировать давление на внутренние стены элементов в системе отопления, а также компенсировать изменения объема жидкости применяют расширительные баки.

Виды баков

Есть два типа расширительного бака:

1. Расширительный бак открытого типа.
2. Расширительный бак закрытого типа.

При снижении температуры жидкости в трубопроводе и для ее естественного возращения, устанавливают бак открытого типа в самой высокой точке отопительной системы. Бак такого типа представляет собой объемную емкость, которая сообщается с атмосферой.

Расширительный бак закрытого типа имеет вид герметичного сосуда, который заполнен на одну половину жидкостью, а на вторую — газом либо воздухом, который находится под давлением. После нагрева жидкость продвигается в экспанзомат, а газ в это время сжимается. Жидкость возвращается обратно после охлаждения, а получившаяся разница в объемах заполняется газом.

Расширительный бак открытого типа

Рассмотрим подробнее все особенности бака открытого типа. Бак используют при небольшой протечке для восполнения воды. А также для забора воздуха из системы.

Такой бак может быть цилиндрическим или прямоугольным и изготавливается обычно из стальных или полимерных материалов. Так как устанавливают экспанзомат вверху, то трубопроводы отопления должны быть длинными. Для обслуживания данного устройства, а также очистки от загрязнений сверху бака устроена крышка.

Установить расширительный бак открытого типа можно в специальном помещение на крыше дома, лестничном проеме или на чердаке. Если в вашем доме высокие потолки, то такой бак хорошо разместиться в санузле или хоз. помещении. Если емкости выходят за пределы отапливаемого помещения, то их следует утеплять для избегания потерь тепла.

Достоинства и недостатки

Достоинства баков открытого типа:

1. Сбрасывает давление и отводит воздух из отопительной системы.
2. Невысокая стоимость устройства.

К недостаткам относятся:

1. Большие потери тепла и необходимость утепления некоторых элементов.
2. Перед установкой необходимо устроить дополнительные трубопроводы отопления.
3. Так как система испаряет некоторое количество теплоносителя, то необходимо его периодически пополнять.
4. Возможность образования коррозии стальных элементов из-за контакта с атмосферой.

Из-за недостатков данного оборудования, его используют все меньше, отдавая предпочтение бакам закрытого типа.

Как работает бак открытого типа. Правила установки

Для предотвращения застаивания воды в баке необходимо устроить циркуляцию. Между баком и магистралью трубопровода устраивают контур. Он должен состоять из циркуляционной и расширительной трубы. Отверстие циркуляционной трубы необходимо расположить ниже расширительной на 0,5 см. Благодаря циркуляции из системы отопления пузырьки воздуха выходят в атмосферу. Такая система подходит для принудительной циркуляции. Если же система оснащена естественной циркуляцией, то необходимо подключить расширитель вверху подающего трубопровода.

Расширительный бак закрытого типа

Бак закрытого типа имеет вид герметичного сосуда, который изготовлен из стали. Часть бака заполнена инертным газом, а вторая часть заполнена жидкостью. Расширительный бак закрытого типа бывает двух видов: мембранный и безмембранный.

Безмембранные баки

В таких баках нет внутреннего разделения пространства, поэтому теплоноситель напрямую контактирует с газом. Снаружи устанавливают газовый баллон или компрессор для поддержания давления внутри бака. Подача газа и контроль давления происходят автоматически.

Мембранные баки

Более популярными являются мембранные баки, так как они разделяются при помощи гибкой мембраны. Поэтому газ и жидкость не контактируют.

Бывают баки с тарельчатой мембраной и с грушевидной (баллонной) мембранной.

Первая мембрана крепится в середине бака и похожа на полусферу. Она может становиться вогнутой или выпуклой в зависимости от изменений температуры воды.

Вторая мембрана похожа на сосуд и крепится на разных концах емкости. Между мембранной и металлическими стенками находится газ, поэтому теплоноситель не контактирует со стенками бака. Следовательно, такой бак защищен от коррозии и имеет высокий срок службы. В данном баке можно заменить мембрану. Расширители выпускают с бутиловыми и этиленпропиленовыми мембранами. Они отличаются высокой долговечностью.

Преимущества и недостатки мембранного бака

Преимущества мембранного бака:

• Не обязательно устраивать теплоизоляцию;
• Потери тепла минимальные;
• Работает при высоком давлении;
• Небольшие размеры;
• Установить бак можно почти в любом месте;
• Бак хорошо защищен от коррозии, так как не контактирует напрямую с атмосферой.

К недостаткам можно отнести:

• Периодическая подкачка воздуха или газа;
• Большая стоимость;
• Давление в системе необходимо контролировать.

Как выбрать мембранный бак

Мембранные баки бывают овальной формы и плоские с диафрагмой. Второй вариант более компактный, его можно установить между стеной и внутренней отделкой. Таким образом, вы сэкономите место в вашем доме. Главным параметрам такого бака является необходимый объем жидкости. Его предварительно рассчитывают.

От качества и параметров мембраны зависит срок службы бака.

Основные характеристики мембраны:

1. Материал, из которого изготавливают мембрану.
2. Рабочие температуры и давление.
3. Диффузионная устойчивость.

Баки, которые используют для отопления окрашивают красным цветом, а тем, которые применяются для системы водоснабжения окрашивают в синий.

Установка закрытых расширителей

Если бак закрытого типа с принудительной циркуляцией, то рекомендуется устанавливать его перед циркуляционным насосом. Производить монтаж можно в любом положении, но наиболее хорошим вариантом будет верхний подвод жидкости. Так как пузырьки воздуха будут выводиться естественным образом. Бак будет работать даже при повреждении мембраны.

В некоторых отопительных приборах уже встроен расширительный бак, в таком случае нет необходимости устанавливать дополнительный. Если вы решили сменить воду на другой теплоноситель, то возможно придется заменить бак с более высоким объемом. Но также можно установить дополнительный расширитель.

При установке бака закрытого типа с естественной циркуляцией необходимо установить поплавковый автоматический клапан. Его устраивают вверху системы для сброса воздуха, когда система наполнена. Если при пользовании баком, вы заметили что его объема вам недостаточно, вместо покупки нового будет выгоднее установить дополнительный бак нужного размера.

«>