Расширительный бак из газового баллона

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:

Расширительный бак из газового баллона

  • 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.

Расширительный бак из газового баллона

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

Расширительный бак из газового баллона

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:

Расширительный бак из газового баллона

  • 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

Расширительный бак из газового баллона

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.

Читайте так же:  Двухзонная система отопления многоэтажного дома

Самостоятельное изготовление

Расширительный бак из газового баллона

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.

Расширительный бак из газового баллона

Что же касается самого бачка, то инструкция его изготовления на заводе такова, что он обычно имеет посередине соединительные швы вокруг всей своей оси. Вот именно эти швы и боятся гидроударов.

В принципе конструкция тут довольно продуманная и безопасная.

  1. За счет нахождения воды внутри груши, а не внутри металлической оболочки, получается, что тут отсутствует контакт воды с воздухом, что предохраняет все стальные поверхности системы в целом от окисления. Конечно, процесс все равно происходит, но, по крайней мере, не такой интенсивный, как в случае с расширительными баками открытого типа.
  2. Бачки очень компактные в плане размеров – это позволяет крепить их в практически любых точках, без потери ценного пространства.
  3. Мембрана настолько герметичная, что становится невозможной главная проблема изделий открытого типа – испарение влаги.

Обратите внимание на то, что и в изделиях закрытого типа имеются определенные недостатки. В частности они касаются непосредственно мембраны. Дело в том, что резина имеет свойство покрываться микротрещинами со временем, что приводит к потере давления воздуха и попаданию воды в пространство самого бака соответственно.

Совет: не покупайте изделия сомнительного происхождения и те, которые стоят подозрительно низко.
Пользуйтесь продукцией известных брендов, и тогда товар прослужит максимально долго и без проблем.

И перед рассмотрением того, как монтируется такой расширительный бачок системы отопления своими руками, затронем еще один важный момент.

Какого объема бак ставить

На самом деле тут существует приблизительное правило – нужно просто добавить 15% к существующему объему воды и делать емкость соответствующего литража.

Однако это подход слишком приблизительный – лучше пользоваться специальной формулой, благодаря которой ваша система станет максимально эффективной, безопасной и экономичной.

Формула тут такая: V = E x C /( 1 – Рmin / Pmax) / Кзап

Разберем ее подробно:

  • C – это общее количество нашего теплоносителя в системе.

Обратите внимание на то, что учитывается не только объем труб и радиаторов, но и также то количество теплоносителя, которое находится в котле.

  • E – сюда у нас подставляется цифра коэффициента расширения воды под воздействием нагревания. Или если вместо воды в системе используется антифриз, то берем параметры его коэффициента. При этом нужно учитывать максимально допустимую температуру, до которой котел способен нагреть теплоноситель.
  • Pmin – это количество атмосфер начального давления в расширительном баке.
  • Pmax – это соответственно показатель максимально допустимого давления, на которое настроен предохранительный клапан.
  • Кзап – это коэффициент, показатель заполнения расширительной емкости.

Выполняем несложные математический действия, и получаем оптимальный литраж.

Ну и теперь можно перейти непосредственно к обзору принципа установки емкости.

Монтаж устройств закрытого типа

Стоит отметить, что сборка такого элемента не представляет особой сложности, потому что тут не понадобится сложных инструментов, цена которых высокая.

По сути, нужен стандартный «набор» сантехника:

  1. ступенчатый и газовый ключ;
  2. разводной ключ;
  3. силикон, пакля.

А сам же порядок работы примерно такой:

  1. Закрепляем бак на плоскости стены с помощью кронштейнов или хомутов.

Важно!
Даже если ваш бачок небольшой и весит не слишком много, все равно лучше перестраховаться и проверить несущие способности стены в том месте, где вы его собрались подвешивать.
Дело в том, что тут возможна вибрация из-за гидравлических ударов и перепадов мощности потоков.
А если бак будет вибрировать и при этом висеть на гипсокартоне, например, то скорее всего он рано или поздно просто упадет.

  1. Если емкость большая и в нее вмещается более 30 литров, то крепить ее нужно не на стену, а устанавливать на полу — на ножках.
  1. Подводим трубу к баку и подсоединяем все с помощью гаек или специальных фитингов-переходников.
  1. Накачиваем воздух в емкость.
  2. Запускаем воду в систему.

При этом нужно обязательно контролировать уровень давления воды – дело в том, что если оно будет избыточным, то мембрана просто напросто разорвется.

В принципе это дело поправимое, но только в том случае, если вы приобрели изделие со сменной резиновой «грушей». Запресованную мембрану заменить не получится – тут придется озаботиться сменой всего бака.

Если же говорить о том, какую мембрану лучше приобретать, то тут нет универсальной рекомендации. Запрессованные «груши» практически не рвутся, но если что-то случится, то придется менять весь элемент. А второй вариант – рвется чаще, но зато и меняется легко и дешево.