Куда ставить расширительный бак на подачу или обратку: Установка расширительного бака. На подачу или обратку?

Расширительный бак в системе отопления – установка и подключение

В процессе нагрева котла вода расширяется, избыток теплоносителя заполняет специальную емкость, расположенную в определенной точке отопительной сети. Отсюда наша задача – пояснить, как установить расширительный бак в системе отопления частного дома. Также уточним место подключения, способ опорожнения и настройки расширительного бачка.

Где устанавливается расширительный бак на отопление

Итак, установка бачка зависит от типа системы отопления и назначения самого резервуара. Вопрос не в том, для чего нужен расширительный бак, а в каком месте он должен скомпенсировать расширение воды. То есть, в тепловой сети частного дома может стоять не один такой сосуд, а несколько. Вот перечень функций, возлагаемых на различные расширительные емкости:

  • компенсация теплового расширения воды в закрытых системах отопления;
  • в открытых сетях резервуар выполняет 2 функции – воспринимает лишний объем теплоносителя и удаляет воздух из системы в атмосферу;
  • в определенных условиях мембранный бак служит дополнением к штатному расширительному бачку газового котла;
  • поглощать излишки нагретой воды в сети горячего водоснабжения.
Находясь в наивысшей точке системы открытого типа, бачок работает как воздухоотводчик

В открытых тепловых сетях вода в резервуаре контактирует с атмосферным воздухом. Поэтому установка расширительного бака предусматривается в наивысшей точке – на стояке, идущем от котла. Зачастую эти системы делаются самотечными, с увеличенными диаметрами трубопроводов и большим количеством теплоносителя. Вместительность бака должна быть соответствующей и составлять около 10% от общего объема воды. Куда, как не на чердак, ставить такой габаритный резервуар.

Справка. В одноэтажных домах старой постройки встречаются небольшие расширительные бачки для открытой системы отопления, установленные на кухне рядом с напольным газовым котлом. Так тоже правильно, находящуюся под потолком емкость проще контролировать. Правда, это не слишком хорошо выглядит в интерьере. Мягко говоря.

Альтернативные самодельные баки открытого типа из пластиковой канистры (фото слева) и воздушного ресивера

Отопительные системы закрытого типа отличаются тем, что мембранный расширительный бак для воды полностью герметичен. Оптимальный вариант монтажа – в помещении котельной, рядом с остальным оборудованием. Другое место, где иногда приходится устанавливать закрытый расширительный бачок для отопления – это кухня в небольшом доме, поскольку там размещен котел.

В системах закрытого типа, работающих на незамерзающем теплоносителе, объем резервуара следует увеличить до 15% от общего количества жидкости. Причина — повышенный коэффициент теплового расширения гликолевых антифризов.

О дополнительных емкостях

Производители комплектуют настенные теплогенераторы встроенными бачками, воспринимающими избыток нагретого теплоносителя. Размеры бака не всегда соответствуют домовой отопительной разводке, иногда вместительности не хватает. Чтобы давление теплоносителя при нагревании находилось в пределах нормы, производится расчет литража и ставится дополнительный расширительный бак для настенного котла.

К примеру, вы переделали открытую самотечную систему в закрытую без замены магистралей. Новый отопительный агрегат подобрали по тепловой нагрузке. Встроенной котловой емкости не хватит на расширение такого количества воды.

Другой пример: отопление теплыми полами всех помещений двух– или трехэтажного дома плюс радиаторная сеть. Здесь объем теплоносителя тоже выйдет внушительный, маленький бачок не справится с его увеличением, давление внутри системы вырастет. Нужен второй расширительный бак для котла.

Примечание. Второй резервуар в помощь котловому – это тоже закрытая мембранная емкость, размещается в помещении топочной.

Когда горячее водоснабжение дома обеспечивает бойлер косвенного нагрева, возникает аналогичная проблема – куда девать избыток санитарной воды из накопителя? Простое решение – поставить сбросной клапан, как это делается на электрических водонагревателях. Но бойлер косвенного нагрева объемом 200…300 л  станет терять через клапан слишком много горячей воды. Правильное решение – подобрать и установить расширительный бак для бойлера.

Справка. В буферных емкостях (теплоаккумуляторах) некоторых производителей также предусмотрена возможность подключения компенсирующего бачка. Более того, специалисты рекомендуют ставить его даже на электрические бойлеры большой вместительности, что и показано на видео:

Как правильно поставить бак

При монтаже открытого резервуара в чердачном помещении следует соблюдать ряд правил:

  1. Емкость должна стоять прямо над котлом и соединяться с ним вертикальным стояком подающей магистрали.
  2. Корпус сосуда надо тщательно утеплить, дабы впустую не терять тепло на обогрев холодного чердака.
  3. Обязательно организовать аварийный перелив, чтобы в нештатной ситуации горячая вода не залила потолок.
  4. Чтобы упростить контроль уровня и подпитку, рекомендуется вывести в котельную 2 дополнительных трубопровода, как это показано на схеме подключения бака:

Примечание. Трубу аварийного перелива принято направлять в канализационную сеть. Но некоторые домовладельцы с целью упростить задачу выводят ее под кровлей прямиком на улицу.

Установка расширительного бака мембранного типа выполняется вертикально либо горизонтально в любом положении. Малые емкости принято крепить к стене хомутом или подвешивать к специальному кронштейну, большие – просто ставить на пол. Тут есть один момент: работоспособность мембранного бачка не зависит от его ориентации в пространстве, чего нельзя сказать о сроке службы.

Сосуд с закрытого типа прослужит дольше, если его смонтировать вертикально воздушной камерой кверху. Рано или поздно мембрана исчерпает свой ресурс, появятся трещины. При горизонтальном расположении бачка воздух из камеры станет быстро проникать в теплоноситель, а тот – занимать его место. Ставить новый расширительный бак на отопление придется в срочном порядке.  Если емкость висит на кронштейне «вниз головой», эффект проявится быстрее.

В нормальном вертикальном положении воздух из верхней камеры будет медленно проникать через трещины в нижнюю, как и теплоноситель неохотно пойдет вверх. Пока размеры и количество трещин не возрастет до критичного уровня, отопление будет исправно работать. Процесс занимает длительное время, неполадку вы заметите далеко не сразу.

Верный признак критического износа и растрескивания мембраны в расширительном закрытом бачке – падение давления в домашней отопительной сети. Периодически отслеживайте показания манометра на группе безопасности.

Но как бы вы ни размещали сосуд, стоит придерживаться следующих рекомендаций:

  1. Изделие надо располагать в котельной таким образом, чтобы его было удобно обслуживать. Не устанавливайте напольные аппараты вплотную к стене.
  2. При настенном монтаже расширительного бака системы отопления не ставьте его слишком высоко, чтобы при обслуживании не пришлось дотягиваться до отсекающего крана или воздушного золотника.
  3. Нагрузка от подводящих трубопроводов и отсекающей арматуры не должна ложиться на патрубок бачка. Крепите трубы вместе с кранами отдельно, это облегчит замену резервуара в случае поломки.
  4. Не допускается прокладывать подводящую трубу по полу через проход или подвешивать на высоте головы.
Вариант размещения оборудования в котельной – бачок больших размеров ставится прямо на пол

Способы подключения

Гидравлически правильно подключать бак в точке, находящейся на обратной магистрали перед котлом и циркуляционным насосом (если смотреть по направлению течения воды). Бак можно врезать и на подаче, но при 1 условии: насос должен располагаться на подающей линии и все так же стоять впереди компенсирующей емкости.

Лучшее место подключения мембранного бачка – обратка отопления в котельной, но обязательно перед насосом, а не после него

Момент второй: при перегреве твердотопливного котла бачок, подключенный к подаче, начнет заполняться паром. Воздух и пар – это сжимаемые среды, в этом случае резиновая «груша» перестанет компенсировать расширение воды.

Правильное подключение расширительного бака к системе отопления всегда осуществляется через отсекающий шаровой кран с американкой. Тогда резервуар можно в любой момент вывести из эксплуатации и быстро поменять, не дожидаясь остывания теплоносителя. Если же установить на подводке тройник и второй кран, как изображено на схеме подключения, то емкость можно предварительно опорожнить:

Рекомендация. При обвязке бойлера косвенного нагрева с котлом и ГВС подключайте расширительный бак к линии холодного водоснабжения на входе в накопитель. Здесь применяется специальный бак, выдерживающий давление водопроводной сети. Емкость для отопления или гидроаккумулятор не годится. Как их различить, смотрите на видео:

Как проверить и накачать расширительный бак

Перед тем, как подключить и заполнить резервуар теплоносителем, необходимо проверить давление в воздушной камере бачка на соответствие давлению в отопительной сети. Для этого со стороны воздушного отсека откручивается или снимается пластмассовая заглушка, а под ней находится обычный золотник, знакомый вам по автомобильным камерам. Манометром измеряете давление и подгоняете его под свою систему, подкачивая насосом или спуская нажатием на шток золотника.

Бачок накачивается через штуцер обычным ручным насосом

К примеру, расчетное давление в сети после заполнения должно составлять 1.3 Бар. Тогда в воздушном отсеке расширительного бака надо сделать 1.1 Бар, то бишь, на 0.2 Бар меньше. Фокус в том, чтобы резиновая «груша» бачка была поджата со стороны воды. Иначе при остывании сжавшийся теплоноситель станет затягивать воздух через автоматические воздухоотводчики, что недопустимо. После настройки открываете кран, производите заполнение всей системы теплоносителем и спокойно запускаете котел.

Примечание. Некоторые производители указывают на упаковке своих изделий заводское давление в отсеке с воздухом. По нему можно подобрать подходящий бачок и не возиться с накачиванием.

Заключение

Все работы, связанные с монтажом, подключением и настройкой расширительного бака, не относятся к высококвалифицированным и могут быть выполнены своими руками. Более того, вам лучше знать, как проверять и корректировать давление в бачке при эксплуатации. Его снижение или скачки – одна из причин, по которой автоматика газового котла отключает горелку. Если нет серьезных протечек теплоносителя, то первым делом следует измерить манометром давление воздуха в камере резервуара.

Насос: подача или обратка. Куда ставить? Часть 1. | BAXI TechSupport

Подача или обратка? Куда ставить насос?

Подача или обратка? Куда ставить насос?

Приветствую Вас в рубрике технической поддержки. В первой части постараемся дать ответ на интересный вопрос: «куда все-таки правильно ставить насос: на подающий или обратный трубопровод в частном доме?». В конце статьи будет приложено видео с объяснением и примерами. А во второй части проведем наглядный эксперимент.

Существует множество мнений на этот счет

В пользу обратки приводят несколько доводов:

— Температура ниже, соответственно, срок службы насоса дольше

— КПД выше из-за большей плотности и количества перекачиваемой жидкости

— Для снижения кавитации.

В пользу подачи приводят, как правило, рекомендации по проектированию котельного оборудования разных иностранных компаний, например, каталог технических решений от компании DeDietrich,

Пример установки из каталога технических решений компании De Dietrich

Пример установки из каталога технических решений компании De Dietrich

где на схемах показана установка насоса на подаче, а также различные готовые группы с насосом, установленным также на подаче, не объясняя почему. Также в качестве довода установки насоса на подаче можно встретить такое мнение, что насос должен «давить» в систему, при этом опять же без ответа на вопрос «почему?».

Начнем с аргументов, приводимых в пользу установки насоса на обратном трубопроводе.

Аргумент 1. Температура ниже, соответственно, срок службы дольше.

Современные циркуляционные насосы рассчитаны на температурные нагрузки при постоянной работе до 110 °C , с пиковым превышением до 135.

Насосы циркуляционные марки Grundfos

Насосы циркуляционные марки Grundfos

В современных же частных домах в течение года температура подачи редко поднимается выше 60 — 70 °C. При правильной эксплуатации на срок службы это практически не повлияет. Исключение составляют твердотопливные котлы, где действительно возможно повышение температуры подачи вплоть до кипения, но это также является нарушением условий эксплуатации.

Аргумент 2. КПД выше из за большей плотности и количества перекачиваемой жидкости.

При нагревании вода расширяется, но при разнице в 20 °C между подачей и обраткой, объем воды увеличится менее чем на 0,5 %, что будет совершенно не заметно с точки зрения КПД. Гораздо большее значение на КПД и ресурс насоса повлияет его правильный выбор.

Аргумент 3. Для снижения кавитации на рабочем колесе, ниже установка – выше статическое давление.

Опять мимо. Насосы в системах отопления в частных домах работают с постоянным избыточным давлением как на подающем, так и на всасывающем патрубках. При правильном выборе насоса кавитация на его крыльчатке практически исключена.

Как видите, ни один не отвечает на главный вопрос куда правильнее ставить?

В действительности, в большинстве случаев разницы нет, и на первое место выходит удобство монтажа. Однако, есть системы, где это может играть весьма важную роль.

Для это давайте рассмотрим классическую горизонтальную систему отопления со статическим давлением в 1 кг/см2, что соответствует высоте водяного столба 10м. Согласно закону сообщающихся сосудов, давление при выключенном насосе будет одинаковым. То есть 1 кг/см2 в каждой точке системы. Обозначим избыточное гидростатическое давление системы отопления штрихпунктирной линией.

Рисунок 1. Насос выключен

Рисунок 1. Насос выключен

При запуске насос создает циркуляцию, где Р2 точка нагнетания и Р1 точка всасывания. Очевидно, что давления в этих точках будут отличаться и разница давлений в точках Р2 и Р1 – это напор, который создает насос для циркуляции воды в системе отопления. Рн = P2-P1

В точке подключения расширительного бака давление не меняется, вне зависимости работает насос или нет. Эта точка называется точкой постоянного давления или нейтральной точкой системы отопления.

Рисунок 2. Насос работает

Рисунок 2. Насос работает

Во всех остальных точках трубороводов системы давление при циркуляции воды изменяется вследствие потерь на трубопроводах следующим образом: перед точкой О (считая по направлению движения воды) оно увеличивается, а после точки О — уменьшается по сравнению с гидростатическим давлением, предполагавшимся при отсутствии циркуляции. Следовательно, точка постоянного давления будет местом, в котором давление, развиваемое насосом, меняет свой знак: до этой точки насос, создавая компрессию, воду нагнетает, после нее, вызывая разрежение, воду всасывает. Все трубы системы от насоса до точки постоянного давления (считая по направлению движения воды) будут относиться к зоне нагнетания насоса и превышать первоначальное давление, в нашем случае выше 10 метров водяного столба. Все трубы после этой точки — к зоне всасывания, то есть ниже 10 метров. На данном графике зона всасывания между насосом и расширительным баком небольшая, что приводит к незначительному снижению давления относительно первоначального давления.

Теперь давайте попробуем поменять местами насос и расширительный бак и посмотрим, как измениться график.

Рисунок 3. Насос работает. Установка насоса до расширительного бака

Рисунок 3. Насос работает. Установка насоса до расширительного бака

В этом случае зона повышения давления будет на только небольшом участке, а на всех других участках произойдет понижение давления ниже гиростатического. Если напор насоса составляет 6 метров, то в точке Р2 давление составит чуть более 10 метров, в то время как в точке Р1 около 4 метров водяного столба.

А что, если система отопления на два этажа?

Рисунок 4. Насос работает. Система отопления 2-х этажей строения

Рисунок 4. Насос работает. Система отопления 2-х этажей строения

Тогда в точке Р3 давление будет также около 4 метров, а в Р4 всего лишь чуть-чуть выше атмосферного. В некоторых случаях из-за понижения давления в зоне всасывания в системе отопления, например, в дальних радиаторах верхних этажей может происходить вскипание воды. А если давление падает ниже атмосферного, то возможно и подсасывание воздуха через автоматические воздухоотводчики и резьбовые соединения.

Решения, конечно есть. Можно увеличить общее давление системы, снизив эффективность расширительного бака. Либо установить расширительный бак в зоне наименьшего давления. Но согласитесь, не каждый захочет видеть у себя в спальне на втором этаже расширительный бак.

Рисунок 5. Расширительный бак в спальне

Рисунок 5. Расширительный бак в спальне

Но самое верное решение, это установка насоса сразу за расширительным баком по ходу движения теплоносителя. В этом случае вся система находится под избыточным давлением в зоне нагнетания, исключая парообразование и подсос воздуха извне. В том числе по этой причине производители гидрогрупп ставят насосы на подаче – поближе к котлу, а соответственно и к расширительному баку, сводя к минимуму зону всасывания.

Рисунок 6. Установка насоса за расширительным баком

Рисунок 6. Установка насоса за расширительным баком

Подводя итог, нет никакой разницы, где ставить насос на подаче или обратке, но есть разница до бака или после.

Видео с примерами.

Дальше — больше!!!

Схемы подключения котлов, радиаторов, обвязки в домашнем отоплении

Сделать систему отопления для дома можно самостоятельно в том случае, если имеются навыки ведения сантехнических и строительных работ. По другому сказать, — нужно уметь трубы паять, обрезать, соединять, а также закручивать гайки, знать назначение и технические характеристики применяемого оборудования, иметь представление о гидравлике и теплотехнике и еще много чего…

Тогда, воспользовавшись типовыми проверенными схемами и решениями, можно создать систему отопления для небольшого дома только лишь своими руками.

Но если навыков выполнения работ нет, то придется наблюдать за тем, как делают систему отопления специалисты. При этом крайне желательно также ознакомиться с основными правилами создания системы, схемами размещения оборудования и др., чтобы проконтролировать выполнение работ и вовремя устранить ошибки, если таковые будут допущены.

Ниже приведены отдельные нюансы создания системы отопления в частном доме, на которые стоит всегда обращать внимание в первую очередь. Начнем с подключения котла, так как в котельной зачастую допускается много ошибок.

Подключение настенного котла

Настенные котлы обычно автоматизированные, в них имеются два важных элемента системы отопления:

  • группа безопасности, которая состоит обычно из воздушного клапана, манометра, аварийного клапана избыточного давления;
  • циркуляционный насос, который обеспечивает движение жидкости в системе отопления;

Поэтому подключение настенного котла наиболее простое, оно должно выполняться по следующей схеме (рассматриваем направление «от котла»):

Подача:
– кран с американкой для подключения котла;
— переходной фитинг на трубы – американка.

Кран обязателен, ставится сразу перед котлом, чтобы можно было обслуживать котел без слива системы.

Обратка:
— кран с американкой для подключения котла;
— грязевой фильтр;
— кран;
— тройник с расширительным баком, вентилем отключения, вентилем слива и заливки системы.

— переходной фитинг на трубы – американка.

Грязевой фильтр является обязательным элементов любой системы отопления. Он устанавливается отстойником вниз, или, в крайнем случае, горизонтально. Грязь из системы будет скапливаться в фильтре, периодически удаляется из отстойника. При установке нужно соблюдать направленность относительно струи.

Краны возле фильтра обязательны, только закрыв оба крана можно обслуживать, очищать фильтр.

Далее рассмотрим обвязку напольного котла. Она более сложная, так как в напольном котле отсутствуют группа безопасности и насос. Поэтому они устанавливаются самостоятельно, как элементы котельной.

Группа безопасности, циркуляционный насос, расширительный бак

Для группы безопасности лучше приобрести специальный тройник и смонтировать на нем приборы, указанные выше. Важно подобрать приборы в соответствии с параметрами системы отопления, обычно максимальное давление – 4 МПа, рабочее — 1,5 – 2,0 Атм.

Насос приобретается по характеристикам системы. Для обычного небольшого дома (до 150 м кв.) в отопительную систему всегда будет достаточным циркуляционный насос с напором до 4 м (0,4 атм) (нередко для радиаторов и до 250 м кв.)

Соответственно маркировка насоса 25 – 40, где первая цифра указывает диаметр резьбы патрубков подключения, в данном случае 25 мм – 1 дюйм, но может быть и 32 мм и больше. Вторая цифра 40 является обозначением создаваемого давления – до 0,4 атм, а значит косвенно и мощности насоса.

Каждый циркуляционный насос имеет регулировку скорости вращения, не менее чем в 3 положениях, которой будет определяться объем прокачиваемой жидкости и реальная потребляемая мощность.

В первом положении регулировки циркуляционный насос 25-40 будет потреблять не более 30 Вт электроэнергии. Чаще для правильно сделанной системы отопления в утепленном доме до 150 м кв. будет достаточно тепловой энергии, которая сможет подаваться этим насосом на первой скорости.


Часто повторяемой ошибкой при создании системы отопления является установка излишне мощных насосов, невзирая на то, что они стоят в разы дороже и больше потребляют электроэнергии. Там где оптимальным является насос 25 — 40м (в большинстве небольших домов), устанавливают насосы 25 — 60, и даже 25 – 80 и мощнее.

Объем расширительного бака можно подобрать по упрощенной формуле – 1/10 от объема теплоносителя в системе. Лучше чуть-чуть больше, но не меньше. Например, если в системе 200 литров, то лучше установить 35 литровый расширительный бак но не меньше чем 20 литров.

Подключение напольного неавтоматизированного котла

Рассмотрим схему, как должен подключаться напольный котел, не оборудованный автоматикой. (По направлению от котла.)

Подача:
— американка для подключения котла;
— группа безопасности или хотя бы аварийный клапан;
— кран;
— переходной фитинг на трубы – американка.

Обратка:
— кран с американкой для подключения котла;
— циркуляционный насос;
— грязевой фильтр;
— кран;
— тройник с расширительным баком, вентилем отключения, вентилем слива и заливки системы.

— переходной фитинг на трубы – американка.

Между котлом и группой безопасности не должно быть никаких кранов. Если такой кран, установлен и закрыт, то может произойти авария.

С аварийного клапана должен быть отводной трубопровод, чтобы вода при сбросе не попала на котел и другое оборудование.

Вал ротора циркуляционного насоса должен располагаться только горизонтально Установка ротора вертикально – грубая ошибка инструкции по установке, тем не менее, допускается часто.

Насос устанавливается в трубопровод в соответствии с направлением движения жидкости.

Клемная коробка насоса должна быть сверху для удобства подключения и обслуживания. Если она оказывается снизу (при установке насоса в соответствии с направлением жидкости), то ее вместе со статором необходимо развернуть вверх, что позволяет сделать конструкция насоса, при ослаблении специальных болтов.

Расширительный бак ставится всегда со стороны всаса насоса, т.е. перед насосом по ходу движения жидкости. Это обязательное правило.

Выбор схемы отопления и подключение радиаторов

Многие специалисты считают однотрубную систему (ленинградка) неудовлетворительной по многим параметрам. В первую очередь в ней весьма сложно добиться нужного распределения тепловой мощности между радиаторами, но ей присущи и другие недостатки. Рекомендуется использовать двухтрубные системы, чаще – тупиковую или попутную. Подробней узнать о данных схемах подключения радиаторов можно и на данном ресурсе.

Радиаторы к трубам необходимо подключать по диагональной схеме:
– с одной стороны радиатора сверху подача, с другой стороны снизу обратка.

Возможно подключение коротких (менее 1 метра длиной) радиаторов по односторонней схеме:
— с одной стороны сверху подача, снизу обратка.

Все другие схемы включения радиаторов, в том числе и «низ-низ» не желательны к применению из-за большой потери полезной мощности радиаторов.

Краны и раздельная регулировка тепловой мощности радиаторов

У каждого радиатора на его подаче и обратке должны быть установлены краны. Они обеспечивают отключение радиатора без слива всей системы с сохранением ее работоспособности. С помощью отдельных кранов можно регулировать мощность радиатора.

Возможна установка следующих видов кранов в системе отопления:

  • Шаровые. Не предназначены для регулировки потока, должны работать только в двух положениях – «Открыто» или «Закрыто». Устанавливаются на отводах каждого радиатора, для снятия или отключения его от системы.
  • Вентильные. Плавная регулировка потока крайне затруднительна, и на практике редко выполняется. При изменении положения штока на 5 – 95%, объем проходящей жидкости меняется всего лишь на 10%, поэтому подобрать нужное гидравлическое сопротивления затруднительно, краны склонны к заиливанию, на практике, в 95% случаев не работоспособны. К установке не рекомендуются.
  • Клапана нажимного действия. Предназначены для регулировки тепловой мощности радиаторов совместно с тепловыми регулятороами (тепловыми головками). Они могут устанавливаться и работать только в системах с автоматизированными котлами. С твердотопливными котлами автоматические регуляторы мощности на трубопроводах не допускаются, так как закрытие всех радиаторов или их части приводит к перегреву системы и возможной аварийной ситуации.

Выше были рассмотрены несколько значимых вопросов создания системы отопления.
Выполнение указанных рекомендаций по монтажу системы отопления, а также правильный выбор мощности оборудования и подбор диаметра труб, позволит создать принципиально правильную систему отопления для небольшого дома.

Где монтировать расширительный бак в системе отопления. Монтаж расширительного бака системы отопления своими руками

Не смотря на то, что сам монтаж расширительного бака системы отопления очень прост, некоторые обязательные требования здесь всё же есть. И эти требования весьма значимые для надёжной работы отопительной системы. Вот о них и речь ниже.

Как правильно выполнить монтаж расширительного бака?

Бак можно крепить горизонтально и вертикально, «вверх ногами»… это на работе его не отразится.

Монтаж расширительного бака к стене выполняется специальными хомутами таким образом:

Как видим, бак неприхотлив в установке. Единственное требование, соблюдение которого облегчит ваше житие, — к расширительному баку должен быть достаточно свободный доступ для обслуживания.

На фото показан монтаж напольного расширительного бака:

Видно, что к основному трубопроводу бак присоединён с помощью фланца на болтах. У такого варианта есть неоценимый плюс: при повреждении диафрагмы фланец раскручивается и заменяется только диафрагма, а не нужно покупать новый бак целиком. Налицо экономия денег (понятно, что это относится к бакам, у которых диафрагма — груша).

Где устанавливать расширительный бак?

В каком месте отопительной системы правильней всего смонтировать расширительный бак? Вообще-то, можно в любом, где об него не будут спотыкаться, и в то же время, к нему легко подступиться.

И всё же есть наиболее предпочтительное место: на обратке между циркуляционным насосом и котлом.

Ошибки при монтаже расширительного бака

Не смотря на простоту монтажа, ошибки даже здесь возможны. Основная – выпустить из бака воздух.

Внимание! Выпускать воздух из расширительного бака — нельзя!

Схема монтажа расширительного бака

Монтаж расширительного бака выполняем по такой схеме:

В этом варианте бак можно обслуживать, оставляя давление во всей остальной системе.

К основному трубопроводу расширительный бак присоединён с помощью трубы, на которой установлен шаровый кран (1) — на случай замены либо ремонта бака. Под номером 2 на схеме сливной кран, нужный для удобства обслуживания бака.

Шаровые краны здесь самые обычные, например, такие:

Как обслуживать расширительный бак?

Перед началом работ с баком выключаем котел!

Дальше перекрываем вентиль (1; см. схему выше). Открываем кран (2), чтобы слить остатки теплоносителя из бака. Затем замеряем давление в баке обычным автомобильным манометром (просто присоединяем насос с манометром к ниппелю и смотрим показания). При необходимости подкачиваем, доведя давление в расширительном баке до нужного значения. После того, как давление в баке поднято, закрываем кран (2), открываем кран (1). Всё. Можно включать котел.

Важно! Перед запуском системы отопления и во всё время её работы кран (1) должен быть открыт!

Что произойдёт, если кран (1) закрыть? Догадаться просто: теплоносителю будет некуда расширяться – давление в системе будет расти — теплоноситель начнёт сливаться через предохранительный клапан либо – при его несрабатывании – произойдёт разрушение то ли трубопровода, то ли какого-либо оборудования.

Получается дилемма: с одной стороны кран нужен для обслуживания расширительного бака, с другой – забыли его открыть или дети поиграли и закрыли, и система отопления «полетела». Решение простое: кран ставим, открываем, но «барашек» (маховичок) с него снимаем.

Выводы по монтажу расширительного бака

Поскольку это заключительная статья о расширительных баках, то кратко подведём итоги.

Чтобы эксплуатация данного устройства не вызывала проблем, нужно.

Вы успешно подобрали и приобрели бак мембранного типа на свою систему отопления. Пришло время его установить, и тут возникает масса вопросов: куда ставить, как подключать и так далее. На просторах интернета на эту тему советов – множество и все противоречивые. Чтобы прояснить все спорные моменты и подробно рассмотреть, как правильно производится установка расширительного бака, предлагаем вашему вниманию данную статью.

Где ставить расширительный бак в закрытой системе отопления?

К слову сказать, в частных домах не бывает открытых и закрытых систем, бывают гравитационные и напорные (насосные). В первых вода движется за счет разности удельного веса (естественная циркуляция), а во вторых – принудительно побуждается насосом.

Для справки. Открытая система работает одновременно на отопление и ГВС, применяется только в крупных централизованных сетях. Вот почему все индивидуальные системы – закрытые.


Чтобы правильно установить расширительный бак в системе отопления, надо выполнить следующие требования:

  • расположение бачка – помещение топочной, недалеко от котла;
  • аппарат должен стоять в таком месте, где к нему будет свободный доступ для настройки и обслуживания;
  • в случае крепления бачка к стене на кронштейне рекомендуется выдержать высоту, удобную для доступа к его воздушному клапану и запорной арматуре;
  • труба подводки вместе с кранами не должна нагружать своим весом расширительный бачок. То есть, подводку следует крепить к стене отдельно;
  • подводку к напольному расширительному баку для отопления не допускается прокладывать по полу поперек прохода;
  • емкость не ставить вплотную к стене, оставить достаточный просвет для осмотра.


Резервуары небольшой вместительности допускается подвешивать к стене при условии, что ее несущей способности будет достаточно. Что же касается ориентации бачка в пространстве, то тут много противоречивых советов. Одни рекомендуют способ установки, при котором труба присоединяется к емкости сверху, а воздушная камера, соответственно, находится снизу. Обоснование – легче удалить воздух из-под мембраны при заполнении, вода его вытеснит.


На самом деле в первоначальном состоянии резиновая «груша», поджимаемая с одной стороны давлением воздуха, не оставляет места для него с другой стороны, как показано на фото выше. Специалисты по монтажу как раз советуют устанавливать расширительный бак присоединительным патрубком вниз, и только так. В некоторых моделях штуцер изначально находится на боковой стенке, в ее нижней части, и сосуд по-другому поставить невозможно (см. фото ниже).

Пояснить это просто. Аппарат будет функционировать в любом положении, хоть и лежа на боку. Другое дело, что рано или поздно в мембране появятся трещины. Когда установка мембранного расширительного бака выполнена воздушной камерой вверх, а патрубком вниз, то воздух будет проникать сквозь трещины в теплоноситель очень медленно и резервуар еще прослужит какое-то время. Если же он будет стоять вверх ногами, то воздух, будучи легче воды, быстро перетечет в камеру с теплоносителем и бачок придется срочно менять.

Примечание. Некоторые производители предлагают осуществлять монтаж расширительного бака системы отопления, как раз подвешивая его «головой» вниз, на кронштейне. Это не запрещается, все будет работать, только в случае неисправности мембраны узел выйдет из строя сразу же.


Как подключить расширительный бак

После того как емкость надежно закреплена на стене или зафиксирована на полу, необходимо правильно подключить расширительный бак к трубопроводам отопления. Для этого нужно наметить трассу для трубы, проходящую кратчайшим путем к месту присоединения. Считается, что наилучшее место подключения для закрытых мембранных бачков находится на обратном трубопроводе. Только не перед самым входом в котел, а до циркуляционного насоса (если он не установлен на подаче) и сопровождающей его запорной арматуры. Ниже показана схема установки расширительного бака:


Обоснований такой врезке несколько:

  • в обратке температура теплоносителя значительно ниже, что продлит срок службы мембраны;
  • если место установки и врезки находится на обратном трубопроводе, то циркуляционный насос работает в комфортном режиме;

в подающем трубопроводе твердотопливного котла может возникать критическое давление и пароводяная смесь вследствие перегрева по разным причинам. Попадание этой смеси в резиновую «грушу» емкости приведет к тому, что она прекратит выполнять свои функции.

На самом деле практика показывает, что большой разницы для присоединения между подачей и обраткой нет. Просто принято подключение расширительного бака к системе отопления через обратный трубопровод, так надежнее. А вот что точно не помешает, так это отсекающий шаровой кран на подводке, а еще лучше – штуцер для опорожнения и второй кран. Тогда в любой момент бак можно отсечь от системы, слить из него воду и снять для ремонта или замены.

Совет. Для тех, у кого газовый котел не снабжен манометром или группой безопасности, нелишним будет встроить ее в контур расширительной емкости, используя такую схему монтажа:


Указания по настройке

После монтажа и врезки аппарата в тепловую сеть требуется произвести его настройку. Она заключается в том, чтобы обеспечить необходимое давление в воздушной камере, соответствующее вашей системе. Это нужно для избегания гидроударов в сети, их может создавать мембрана бачка во время остывания теплоносителя и выталкивания его излишков из камеры. Операция выполняется в такой последовательности:

  • когда монтаж бака закрытого типа завершен, система заполняется холодной водой;
  • с помощью клапанов и кранов Маевского из труб и радиаторов удаляются воздушные пробки;
  • манометром измеряется давление в системе, а потом в воздушной камере бачка;
  • стравливанием или подкачиванием давление в камере устанавливается на 0.2 Бар ниже, чем давление в системе.

Теперь, когда произведена правильная установка расширительного бачка с последующей настройкой, можно запускать котел. Давление в емкости будет расти одинаково плавно при нагреве и остывании теплоносителя.

Заключение

В принципе, монтаж компенсирующей емкости не является слишком уж сложной процедурой. Какие-то специальные инструменты или приспособления тоже не требуются, достаточно обычного набора, что есть у каждого рачительного хозяина. Но чтобы установить бак в системе отопления и настроить его, надо быть внимательнее и не пропускать никаких мелочей. Тогда аппарат прослужит долго и без проблем.

Нередко задаются вопросом, как правильно установить расширительный бак. А полезнее будет разобраться, что такое расширительный бак вообще и зачем он нужен.



Поэтому всё будем делать по порядку, и для начала вспомним уроки физики.

Физические свойства воды

Одно из физических свойств воды — практически нулевая способность сжиматься. Это значит, что при попытке уменьшить её объём (то есть сжать) происходит резкое увеличение давления.

А ещё вода (как и другие материалы) может увеличивать свой объем при нагревании. Это свойство называется термическое расширение . У воды оно начинается уже при температуре +4°C. Впрочем, при понижении температуры ниже этой отметки, вода тоже начинает расширяться. Это явление называют парадоксом воды . При температуре в +4°C вода имеет наибольшую плотность: вес одного литра равен одному килограмму.

Однако для систем отопления этот парадокс не важен, потому что температура воды, подаваемой котлом в радиаторы, значительно выше.



Возьмём ёмкость с переливом, который ограничивает объём, равный 1000 кубическим сантиметрам. Нальём в неё один литр воды, имеющей температуру +4°C, а затем приступим к нагреву. Плотность воды начнёт уменьшаться, а объём увеличиваться.

Так как перелив ограничивает известный объём, излишек воды выльется. При нагреве от +4°C до +90°C (обычная температура воды в системе отопления) этот излишек составит 39,95 см³ (или 34,7 грамма). Именно этот процесс и происходит в системе отопления, когда котёл нагревает воду.

Что такое расширительный бак

Вспомним: если мы пытаемся сжать воду (то есть в нашем случае уместить увеличившееся количество теплоносителя в заданный объём отопительной системы), растёт давление. Чтобы излишек воды, образовавшийся при нагреве, не испортил трубы и приборы, нужно его куда-то слить, как в мерную ёмкость в опыте.

Но сливать воду из системы отопления мы не можем. Значит, излишек нужно временно «отложить» в какой-нибудь «карман», чтобы потом, когда температура воды снизится, а плотность её повысится, он вернулся в систему, и вода заняла тот же объём, что был изначально.



В системе отопления таким «карманом», принимающим избыток воды, образующийся при тепловом расширении, служит расширительный бак . Его задача — быть демпфером (компенсатором) давления в системе.

Открытые и закрытые расширительные баки

Расширительные баки могут быть открытого и закрытого типа. То есть сообщающиеся с атмосферой или с контролируемым, хотя и изменяющимся давлением.

Открытый расширительный бак

Мензурка из описанного опыта, в которую вылился излишек воды при температурном расширении, и есть самый простой открытый расширительный бак. Его недостаток в том, что вылившуюся воду нужно вернуть в систему в ручном режиме. Попросту говоря, перелив обратно в ёмкость, в которой воду нагревали.

Естественно, для системы отопления такой примитивный способ не подходит. Поэтому расширительный бак открытого типа для отопления схематично выглядит так:



Схематичное устройство расширительного бака открытого типа. Иллюстрация из книги Сканави А. Н. и Махова Л. М. «Отопление»

Открытый расширительный бак можно либо купить готовый, либо сделать самостоятельно. Для этого подходит любая ёмкость нужного объёма, например, пластиковая канистра.

Расширительный бак закрытого типа

Сейчас чаще стараются использовать закрытые баки: они более компактны и лишены отрицательных черт открытых, которым свойственно обмерзание, насыщение теплоносителя кислородом, повышенная коррозийность. Баки закрытого типа герметичны и состоят из двух камер: водяной и воздушной.

Компенсация давления происходит следующим образом: излишек воды заполняет водяной отсек и давит на эластичную перегородку между двумя камерами, а воздух (или газ), находящийся в воздушном отсеке, сжимается. В отличие от воды газ можно подвергнуть значительному сжатию без сильного увеличения давления.


Разновидности мембран расширительного бака. Фото с сайта profiteplo.com

В продаже есть два типа закрытых расширительных баков, различающихся по своему устройству:

  • с мембраной тарельчатой формы;
  • с грушевидной мембраной.

Как правильно установить расширительный бак в системе отопления

Разобравшись с теоретическими основами и видами компенсационных ёмкостей, перейдём к главному вопросу: как правильно установить расширительный бак в системе отопления. А точнее, — где.

Правильный ответ на него — где хотите. То есть расширительный бак можно установить и на «подаче» — магистрали системы, ведущей от котла к отопительным приборам, и на «обратке» — трубе, по которой теплоноситель возвращается в нагревательный прибор (котёл), отдав своё тепло радиаторам. Свою функцию буфера, сдерживающего рост давления, он будет выполнять в любом случае.



И в том и в другом способе есть свои плюсы и минусы. Место установки выбирают, ориентируясь на проектные особенности конкретной отопительной системы. А также на удобство монтажа и последующего обслуживания.

Нюансы

Открытый бак, в отличие от мембранного, можно установить в системе с естественной циркуляцией воды, то есть в энергонезависимой — не требующей электричества. В системе с принуждением необходим насос. Поэтому открытый расширительный бак устанавливается в самой высокой точке, расположенной выше всех отопительных приборов.

Чаще всего такая точка находится на . Сегодня, когда подкрышное пространство в частных домах тоже задействуют, устраивая там жилое помещение, такой вариант часто оказывается неподходящим.

Ограничений по размещению закрытого бака нет. Он может стоять в любом удобном месте и в любом положении.


Схема установки открытого расширительного бака. 1- котёл, 2 — магистраль подачи теплоносителя, 3 — открытый расширительный бак, 4 — отопительный прибор, 5 — насосный узел. Фото с сайта stroim-svoi-dom.ru

Хотя мембранный бак можно установить и перед отопительными приборами, и после них, обычно его монтаж проводят по второй схеме (на «обратке»). Потому что после котла вода, как правило, подаётся очень высокой температуры, от которой мембрана бака может в скором времени прийти в негодность. К тому же при таком варианте установки (после отопительных приборов) котёл и насос не подвергаются скачкам давления и работают в более комфортном режиме.

Следует обратить внимание, что если насос в системе внешний (не встроен в котёл), то компенсирующую ёмкость нужно устанавливать перед насосом, а не после него. Иначе расширительный бак будет реагировать на избыточное давление, создаваемое насосом, и работать неправильно.

Кстати, не спешите с выбором и покупкой расширительного бака. Прежде уточните, возможно, ваш котёл уже оборудован не только собственным насосом, но и компенсирующей ёмкостью, находящейся в корпусе котла.

Общие правила

Определив гипотетическое расположение расширительного бака, выберите правильно фактическое место его монтажа.



  • компенсирующую ёмкость нужно устанавливать так, чтобы её было удобно обслуживать: между баком и стеной или другим оборудованием необходимо оставить свободное пространство;
  • водоподводящая арматура не должна давить или тянуть за патрубок бака: закрепляйте подводящие трубы отдельно; это также упростит демонтаж ёмкости при необходимости;
  • для демонтажа и ремонта или замены установите перед баком отдельный отсекающий кран.
После монтажа закрытой расширительной ёмкости, возможно, потребуется рассчитать давление и произвести её настройку.

Падение давления в системе отопления

      В настоящее время всё больше загородных домов оборудуются системой отопления, состоящей из газового двухконтурного котла и радиаторов. Что очень удобно – установив всего один прибор, вы получаете горячую воду и комфортную температуру воздуха в помещении. Почти все производители котлов – крупные зарубежные компании. Но, даже установив у себя в доме надёжный водонагревательный прибор, мы не застрахованы от неприятностей, сопровождающих работу этого аппарата.

   Одна из проблем, возникающих при эксплуатации газового двухконтурного котла – падение давления в системе отопления. Отчего это происходит – попробуем разобраться в этой статье.

ПРИЧИНЫ ПАДЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ В СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ

   Итак, ситуация из жизни: зима, температура минус 20, загородный дом отапливается двухконтурным котлом. Вы уходите на работу или куда-то по делам, дома тепло. Через какое-то время вы возвращаетесь, заходите домой и понимаете, что отопление не работает, в комнате прохладно. Первым делом подходите к котлу и обнаруживаете, что он не работает, а манометр показывает ноль, то есть произошло падение давления в системе отопления.

   Вы сразу начинаете думать: а что было бы, если бы вы не появились дома продолжительное время? А было бы размораживание радиаторов и выход из строя дорогостоящего двухконтурного котла известной марки.

    Что же могло случиться в ваше отсутствие? Здесь всё просто, по какой-то причине выключили электричество, котёл остановился, давление в системе отопления упало ниже отметки, при которой он может включиться в работу. Свет через час дали, а аппарат начать работать не смог. Вот вам и катастрофа домашнего масштаба.

    Что же можно сделать своими руками, чтобы такие ситуации не происходили? Повторюсь, здесь речь пойдёт о вещах, которые можно исправить самостоятельно, если это сбой двухконтурного котла, нужно вызывать специалистов.

    Первое, что надо сделать, это проверить отопительную систему на отсутствие протечек. Возьмите бумажную салфетку и протрите все места стыков и соединений. Бывали случаи, что человек уверял, что протечек нет, а давление в системе понижается. В итоге случайно, или после более тщательного осмотра обнаруживалось, что из системы подкапывает, а лужи на полу не было, потому что вода успевала испариться до того, как капля упадёт на пол. Или капли появлялись в стыках и соединениях при повышении давления в трубах. Конечно, все найденные протечки нужно устранить.

НАСТРОЙКА РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАКА

      Второе, на что следует обратить внимание при падении давления в системе отопления –  это правильная работа расширительного бака.

  Как известно, жидкости при нагревании увеличивают свой объём. Вода, например, при температуре 90 градусов имеет коэффициент расширения, равный 3,59 %. Поэтому, чтобы в системе отопления не создавалось избыточного давления, используют расширительные баки. При нагревании жидкости излишний объём должен заходить в расширительный бак, тем самым стабилизируя давление, а когда вода остывает, она выходит из бака, заполняя систему. Таким образом, давление в отопительной системе во время работы котла сохраняется в допустимых пределах. В двухконтурных котлах расширительные баки уже установлены в самом котле.

  Указывать на неправильную работу расширительного бака может то, что при нагревании давление резко возрастает, даже возможен аварийный сброс воды через предохранительный клапан, а при остывании стрелка манометра опускается вниз до такой степени, что приходиться подпитывать систему. В этом случае нужно отрегулировать работу расширительного бака.

   В инструкции к котлу указано, какое давление воздуха должно быть в расширительном бачке. Поэтому, для правильной работы бака это давление нужно установить. Для этого:

    1. Перекроем краны подачи воды и обратки.

    2. Найдём на котле сливной штуцер,   откроем     его и сольём воду.

3. Найдём на расширительном баке ниппель, как на велосипедном колесе и спустим весь воздух.

 4. Подсоединим автомобильный насос к расширительному баку и накачаем его до 1,5 бар, при этом из сливного штуцера может выходить вода.

    5. Опять спустим воздух.

6. Если к бачку подходит шланг от котла, отсоединим его, нужно вылить из бака всю воду.

    7. Присоединяем шланг обратно.

    8. Накачиваем расширительный бак давлением согласно инструкции к котлу

(в нашем случае это 1 бар).

   9. Закрываем сливной штуцер.

   10. Открываем все краны.

  11. Заполняем систему отопления водой под давлением 1-2 бар.

12. Включаем котёл и проверяем. Если при нагреве воды стрелка манометра находится в пределах зелёной зоны, значит, мы всё сделали правильно.

РАСЧЁТ МЕМБРАННОГО РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАКА

    В некоторых случаях падение давления в системе отопления связано с неправильным выбором двухконтурного котла. При тепловом расчёте учитывается площадь помещений, которые нужно обогреть. Исходя из этих условий, выбирается мощность отопительного прибора. В расчёт закладываются обычные радиаторы, в которых объём воды  не очень большой. А если вместо радиаторов используют металлические трубы, жидкости, чтобы их заполнить, требуется в несколько раз больше, соответственно и объём расширяемой воды тоже будет увеличен.

  Расширительный бак в двухконтурных котлах обычно равен 6-8 литрам. Он рассчитан примерно на 120 литров воды в отопительной системе. Для радиаторов этого вполне достаточно. А вот что может произойти, если в системе воды больше, чем положено по расчёту. Допустим, жидкость, нагреваясь в трубах, расширяется и заполняет штатный расширительный бак. Но размера бака не хватает для вывода избытка нагревшейся воды, давление повышается и происходит аварийный сброс через предохранительный клапан. После того, как котёл выключится, вода из бака выходит назад в систему, но так как у котла был аварийный сброс, жидкости в системе не хватает, давление падает ниже критической отметки. Всё, без подпитки системы водой (то есть без участия человека) котёл не включится. Если за окном низкая температура воздуха – размораживание системы обеспечено. Причём случиться это может в самый неподходящий момент.

  Сейчас в продаже появились автоматические подпитыватели воды, которые подают воду в систему, если давление в ней падает ниже определённой отметки. Домовладельцам, оставляющим свои жилища без присмотра на долгое время, стоит обратить на них внимание.

   Обычно монтаж отопления происходит в тёплое время года, чтобы успеть подготовиться к зиме. Во время пуска котёл работает в среднем режиме, да и осенью ещё тепло. Поэтому, когда нагрев не такой интенсивный, жидкость расширяется незначительно, давление в системе в пределах нормы. Но когда придут морозы и котёл выйдет на работу при максимальной нагрузке, объём нагреваемой жидкости увеличивается, тут и выясняется, что штатного расширительного бака не хватает. Чтобы такой сценарий не состоялся, нужно грамотно рассчитать систему отопления и вовремя установить в неё дополнительный мембранный расширительный бак, который используется в отопительных системах закрытого типа, когда движение жидкости происходит под давлением, которое создаёт циркуляционный насос.

   Определить точное количество воды в трубах отопления трудно, обычно это делают по мощности: её умножают на 15. Например, у котла мощностью 17 кВт система отопления вмещает 255 литров воды. Существуют методики, помогающие рассчитать объём расширительного бака. Следующий расчёт подходит для систем отопления, смонтированных в одноэтажных домах.

Объём расширительного бака = (V*E)/D, где V– объём воды в системе отопления, Е – коэффициент расширения жидкости, D– эффективность расширительного бака.

D = (Pmax—Ps)/( Pmax +1),

где Pmax – максимальное рабочее давление отопительной системы, равное в среднем 2,5 бар;

Ps– давление зарядки расширительного бака, равное 0,5 бар.

D = (2,5-0,5)/( 2,5 +1)=0,57

Итак, для котла мощностью 17 кВт объём расширительного бака = (255*0,0359)/0,57=16,06 л.

  В технической документации написано, что аппарат мощностью 17 кВт имеет встроенный расширительный бак объёмом 6,5 л. Для правильной работы двухконтурного котла необходимо установить в отопительную систему дополнительный расширительный бак объёмом 10 л.

      Как определить, работает дополнительный расширительный бак в системе, или нет? Для его проверки  накачаем насосом давление воздуха, например, до 2 бар, и обеспечим доступ к ниппелю. Подсоединим его к системе отопления. Включим котёл. Во время нагрева воды давление будет подниматься. Если оно увеличится до 1,8 бар, стравим воздух с расширительного бака через ниппель, смотря при этом на манометр котла. Как только давление в бачке снизится меньше 1,8, вода из системы начнёт заходить в бак, при этом стрелка манометра на котле покажет снижение давления. Это значит, что дополнительный расширительный бак установлен правильно и работает корректно. В завершении надо накачать давление до нужной отметки, например, до 1 — 1,5 бар. На этом всё. Если статья понравилась, поделитесь ей в соцсетях.

   

 


Закрытая автономная система отопления — схема и принцип работы

Что называют закрытой отопительной системой?

Автономная система отопления, в которой теплоноситель приводится в движение циркуляционным насосом, называется закрытой или системой отопления закрытого типа. Ее характерной особенностью является абсолютная герметичность и отсутствие контакта теплоносителя с окружающей средой.

Расширительный бак в ней также закрытый, мембранного типа, исключающий контакт теплоносителя с атмосферным воздухом. Бак получил свое название благодаря наличию мембраны, разделяющей его на две части, одна из которых предназначена для теплоносителя, а вторая наполнена азотом, давление которого выравнивает давление отопительной системы.

Основные принципы работы

Отопительная система закрытого типа состоит из следующих элементов:

  • Котла отопления
  • Расширительного бака мембранного типа
  • Циркуляционного насоса
  • Группы безопасности
  • Манометра
  • Сбросного клапана
  • Отопительных приборов
  • Труб

При запуске системы отопления в расширительном баке устанавливается давление, равное статическому давлению всей отопительной системы. При нагревании теплоноситель увеличивается в объеме и создает избыточное давление в системе, открывающее клапан в расширительном баке и выталкивающее в него часть жидкости, что приводит к выравниванию уровня давления в системе в целом и в расширительном баке в частности. Обратно жидкость уходит благодаря циркуляционному насосу.

Следует отметить, что в отопительной системе закрытого типа нет возможности для сброса «лишней» жидкости в атмосферу, как это происходит в открытых самотечных системах. В случае перегрева или чрезмерного увеличения объема теплоносителя давление в системе может превысить критическое значение (обычно 2-2,5 атм), что может стать причиной разгерметизации системы и выхода ее из строя.

Для исключения аварийных ситуаций закрытые системы отопления в обязательном порядке комплектуются группами безопасности и манометрами, а объем расширительных баков подбирается из расчета не менее 60% общего объема отопительной системы, что не совсем удобно при обогреве объектов большой площади

Преимущества закрытой отопительной системы

Закрытые системы отопления по сравнению с открытыми системами имеют ряд неоспоримых преимуществ:

  • Скорость движения теплоносителя намного выше, чем в открытой отопительной системе, благодаря чему выше теплоотдача отопительных приборов и ниже разница температур теплоносителя в обратном и подающем трубопроводе (теплоноситель просто не успевает остыть). В закрытых системах она составляет 18-22 градуса, что более приемлемо для котла. В результате теплотехническое оборудование, эксплуатируемое в более щадящем режиме, работает дольше.
  • Скорость движения теплоносителя обусловлена лишь техническими характеристиками циркуляционного насоса и уровнем гидравлического сопротивления системы, что позволяет использовать при монтаже трубы меньшего диаметра и устанавливать отопительные приборы меньшего внутреннего объема. Это значит, что закрытая система имеет меньшую инерцию и позволяет регулировать уровень температуры в помещении
  • Могут работать на любом теплоносителе: воде или антифризе, что особенно важно для дач и загородных домов, где высок риск перебоев в работе котла или отопительные системы работают периодически.  При этом следует помнить, что антифриз обладает большей текучестью и способен «уйти» из системы там, где вода течи не образует. Его выбор возможен только в том случае, если обеспечена качественная герметизация системы.
  • Закрытые отопительные системы монтируются без углов наклона и работают даже при наличии небольших «погрешностей» в системе, что делает доступной их самостоятельную установку.
  • Закрытые системы исключают контакт теплоносителя с воздухом, благодаря чему внутри системы нет кислорода, а, значит, нет и коррозии. Правда, полностью исключить кислород из теплоносителя не удается и процессы окисления оборудования и труб изнутри все же идут, но они незначительны и несопоставимы с процессами коррозии в открытых отопительных системах.
  • В закрытых отопительных системах нет воздушных пробок
  • В них нет необходимости выносить расширительный бак за пределы отапливаемого помещения и устанавливать его на чердаке.  Бак может быть смонтирован практически в любом месте, но обычно его устанавливают на обратке вместе с циркуляционным насосом.  Ранее выбор места для монтажа был продиктован ограничением уровня температуры жидкости, перекачиваемой насосом. Нагретая вода для этого была слишком горячей. Современные циркуляционные насосы не столь чувствительны к температуре теплоносителя и могут устанавливаться непосредственно на подающем трубопроводе. Это значит, что монтаж расширительного бака и циркуляционного насоса на обратка всего лишь дань традиции, а не необходимость.
  • Отопительные системы закрытого типа подходят для объектов любой площади и этажности

Недостатки закрытой системы отопления

  • Система зависит от электрической энергии и в случае его аварийного отключения также выходит из строя. В этом случае необходимо предусматривать наличие резервного источника электроэнергии
  • Система должна иметь правильно смонтированную группу безопасности
  • Расширительный бак должен иметь достаточный объем для вмещения не менее 30% теплоносителя, а лучше 60% теплоносителя.

Читают также: Наиболее популярные схемы отопления дома

Особенности монтажа

Монтаж закрытой системы отопления выполняется так, чтобы имелась возможность отключения любого ее элемента без остановки работы оставшейся части системы и слива воды из нее. Для этого используются отсекающие краны, лучше шаровые. Они устанавливаются на  входе и выходе в приборы отопления. При этом предусматривается запасная (байпасная) линия.  С помощью кранов можно регулировать уровень температуры в помещении и отсекать радиаторы в случае их течи или при необходимости замены.
Запорная арматура также устанавливается до и после циркуляционного насоса и расширительного бака.
 

  • группа безопасности
  • отопительный котел
  • запорная арматура
  • приборы отопления
  • циркуляционный насос
  • расширительный бак
  • обратка
  • подача

Еще одной особенностью монтажа закрытой системы отопления является установка группы безопасности, монтировать которую необходимо на выходе из котла. Основной задачей группы безопасности является сброс давления в случае его чрезмерного повышения.

Группа безопасности состоит из следующих элементов:

  • манометра, предназначенного для контроля над уровнем давления в системе
  • предохранительного клапана, сбрасывающего давление при достижении его максимального значения
  • воздухоотводчика, предназначенного для сбрасывания воздуха при завоздушивании системы отопления

Между котлом и группой безопасности запорная арматура никогда не устанавливается!
 

Какой циркуляционный насос на обратку или подачу лучше выбрать?

Циркуляционные насосы для бытовых (квартирных) систем отопления потребляют мало (около 60–100 ватт) электроэнергии, они просто помогают воде преодолевать местные сопротивления в трубах. Циркуляционный насос, прикреплённый к трубопроводу, просто толкает воду, но какое бы количество воды он не вытолкнул, к нему с другой стороны поступает такой же обьём воды. Напрасно по этой причине опасаться, что насос через открытый расширитель вытолкнет теплоноситель: система отопления является замкнутым контуром, и количество воды в нём не меняется.

С точки зрения создания насосной (по сути, искусственной, а не естественной) циркуляции воды в замкнутых контурах, расположение циркуляционного насоса значение не имеет; и вопрос в том, ставить ли циркуляционный насос на обратку или подачу, не имеет первостепенной важности. Хотя размещение циркуляционного насоса на подаче (на подающем трубопроводе), где гидростатическое давление обычно меньше, будет более рациональным вариантом. Но не всё так просто.

Дело в том, что в любой закрытой гидравлической системе циркуляционные насосы используют расширительный бак в качестве точки отсчёта, в которой давление, которое развивает насос, меняет свой знак. То есть, до этой точки насос нагнетает воду, вызывая компрессию, а после нее он воду всасывает, вызывая разрежение. Иными словами, если врезать циркуляционный насос в трубопровод сразу же после точки подсоединения расширителя, то он будет высасывать воду из бачка и гнать её в систему. А если насос устанавливать перед бачком, циркуляционный насос будет выкачивать воду из системы, а после нагнетать ее в бачок. В результате разницы давлений в системе будет появляться опасность всасывания воздуха или, наоборот, его высвобождения, либо вскипания теплоносителя.

Итак, если расширитель (тип — закрытый) стоит на обратке, то ставить насос надо за ним, прямо перед котлом. Если же расширитель (открытый) стоит на подаче, ставим насос или за ним, или на подаче, или же на обратке перед котлом. В любом случае, не стоит гнать воду в расширительный бачок. Так что, ставить ли циркуляционный насос на обратку или подачу, выбор уже за вами; главное — сделать это правильно.

Стоит отметить, что в качестве дополнительных принадлежностей к некоторым насосам прилагаются таймеры и термостаты. Таймер для циркуляционного насоса позволяет задавать время включения и выключения агрегата с целью снижения расходов электроэнергии. Термостат регулирует выключение насоса, когда будет достигнута установленная температура воды. Например, насос Grundfos UP 15-14 BUT имеет такие преимущества (например, тот же таймер для циркуляционного насоса), но он предназначен для систем отопления и подачи горячей воды. Если же вдруг вам нужен циркуляционный насос для холодной воды, следует поискать другую модель. Предлагается рассмотреть насосы Grundfos серии UPS или UPS-K, или же Halm KGPA (такой циркуляционный насос для холодной воды используется в геотермических системах, системах охлаждения и системах кондиционирования воздуха). Рекомендуем в любом случае выбирать насосы Grundfos, Sturm и других известных производителей. Хороший циркуляционный насос + правильная его установка — залог качественной циркуляции в вашей системе отопления (кондиционирования) и вашего спокойствия за её безопасность.

Управление давлением с помощью расширительных баков «Блог об обмене стеками для ремонта дома

Частные, старые общественные и некоторые другие системы распределения воды могут не требовать установки расширительного бака. Это связано с тем, что эти системы можно считать «открытыми», поскольку в них отсутствуют регуляторы давления и / или устройства предотвращения обратного потока. Изменения в правилах водоснабжения, направленные на предотвращение загрязнения коммунального водоснабжения, сделали предотвращение обратного потока требованием в большинстве современных новостроек.Хотя это может быть хорошим изменением для водоснабжения, это может повредить вашей водопроводной системе.

IRC2009 P2902.3 Защита от обратного потока. Должны быть предусмотрены средства защиты от обратного потока в соответствии с разделами с P2902.3.1 по P2902.3.6. Приложения предотвращения обратного потока должны соответствовать таблице P2902.3, за исключением случаев, специально оговоренных в разделах P2902.4 — P2902.5.5.

До использования редукционных клапанов и предохранителей обратного потока любое избыточное давление в вашей системе могло легко распространиться обратно в систему распределения воды.Это означало, что любое тепловое расширение воды, вызванное вашей системой горячего водоснабжения (ГВС), могло легко рассеиваться обратно через распределительную систему. Теперь, когда требуется предотвращение обратного потока, ваша водопроводная система стала «закрытой» системой, и необходимо использовать новый способ предотвращения избыточного давления.

Вот где вступают в игру расширительные баки. Расширительные баки используются для поглощения любого избыточного давления, создаваемого из-за теплового расширения, что предотвращает избыточное давление в системе.В любой ситуации, когда вода в «замкнутой системе» нагревается, требуется расширительный бак.

IRC 2009 P2903.4 Контроль теплового расширения. При необходимости должны быть установлены средства контроля повышенного давления, вызванного тепловым расширением, в соответствии с разделами P2903.4.1 и P2903.4.2. P2903.4.1 Редукционный клапан. Для систем водоснабжения размером до 2 дюймов (51 мм) включительно устройство для регулирования давления должно быть установлено там, где из-за теплового расширения давление на стороне выхода редукционного клапана превышает давление редукционного клапана. параметр. P2903.4.2 Устройство предотвращения обратного потока или обратный клапан. Если устройство предотвращения обратного потока, обратный клапан или другое устройство установлено в системе водоснабжения, использующей водонагревательное оборудование, так что тепловое расширение вызывает повышение давления, должно быть установлено устройство для регулирования давления.

Высокое давление в водопроводной системе может повредить любое приспособление, подключенное к системе, включая смесители, краны, туалеты, стиральные машины, посудомоечные машины, водонагреватели и т. Д.Это также может привести к утечкам, работе туалетов, трудностям в эксплуатации кранов и кранов и даже к разрыву труб. Частым признаком избыточного давления в системе является внезапный всплеск воды при открытии крана. Скачок быстро рассеется и не вернется, даже если вы закроете и снова откроете клапан.

Если избыточное давление вызвано тепловым расширением, вы можете замечать симптомы только изредка и, казалось бы, случайным образом. Это связано с тем, что давление в системе увеличивается, когда водонагреватель нагревается, а все светильники закрыты.Давление уменьшается при открытии любого приспособления или охлаждении воды. Проблема может наблюдаться только при максимальном давлении в системе, что может быть только в редких случаях.

Расширительный бак физически напоминает небольшой пропановый бак.

Он обычно устанавливается довольно близко к водонагревателю или бойлеру и может быть установлен практически в любом положении. Внутри, скорее всего, будет гибкая (бутиловая) диафрагма, которая разделяет резервуар на две части.На «мокрой» стороне вы заметите соединение 3/4 дюйма NPTM, которое позволяет подключать его к водопроводной системе. «Сухая» сторона часто оснащена клапаном Шредера, который позволяет регулировать давление в баке по мере необходимости.

Обычно бак полностью заполнен воздухом, и диафрагма прижимается к входному отверстию для воды. По мере увеличения давления воды он сжимает воздух с более низким давлением в баке, и бак наполняется водой. Когда давление воды в системе уменьшается, давление воздуха выталкивает воду из бака и обратно в трубы.

Расширительные баки устанавливаются на подаче холодной воды резервуара горячей воды для бытового потребления или бойлера. Процесс установки довольно прост, обычно требуется только добавить тройник к водопроводу.

Выбор позиции

Первый шаг при установке расширительного бачка — решить, где он вам нужен. Мы уже знаем, что бак необходимо устанавливать между запорной арматурой холодной воды и входом в водонагреватель. Итак, мы знаем, где он должен подключаться к системе, но нам все еще нужно решить, где будет располагаться сам резервуар.

Вверх, вниз, влево или вправо?

Большинство резервуаров можно установить в любом положении, хотя некоторые положения имеют свои преимущества. Например. Если установить баллон вертикально воздушной стороной вверх, баллон баллона никогда не выйдет из строя. Бак может продолжать функционировать (хотя и с меньшей емкостью) до тех пор, пока из бака не выйдет воздух. Тогда как если бы баллон был установлен воздушной стороной вниз, и баллон вышел из строя. Воздух немедленно переместится в верхнюю часть резервуара, и резервуар полностью заполнится водой.

Поддержка

Хотя большинство небольших резервуаров может поддерживаться самой водопроводной системой, неплохо было бы поддержать резервуар другими способами. Вода весит около 8,34 фунта / галлон, что означает, что даже правильно работающий резервуар может весить совсем немного. Давайте посмотрим на пример танка.

  • Емкость бака: 4,4 галлона.
  • Максимальная принимаемая емкость: 2,5 галлона
  • Вес бака: 8 фунтов

Максимальный исправный вес:

2.5 галлонов * 8,35 фунта / галлон. + 8 фунтов = 28,875 фунтов.

Максимальный вес отказа:

4,4 галлона * 8,35 фунта / галлон. + 8 фунтов = 44,74 фунта.

Даже когда резервуар находится в рабочем состоянии и заполнен до максимальной емкости, вы можете в конечном итоге потерять почти 29 фунтов, свисающих с ваших труб. Из-за этого может быть хорошей идеей прикрепить бак к ближайшему конструктивному элементу. Это легко сделать с помощью ремней и / или скоб, предназначенных для этой цели.

Установка

Теперь, когда мы решили, где резервуар будет подключаться к водопроводу и где резервуар проведет остаток своей жизни. Пришло время приступить к установке.

Отключить воду

Первое, что вам нужно сделать, это выяснить, как выключить водонагреватель / бойлер, а затем фактически выключить его. Затем вам нужно будет найти запорный клапан подачи холодной воды и повернуть его в закрытое (выключенное) положение.Наконец, откройте (откройте) самый нижний кран горячей воды в доме. Это сбросит любое накопившееся давление и предотвратит разбрызгивание воды, когда вы перережете трубу на следующем этапе.

Разметить и отрезать трубу

Используйте тройник в качестве направляющей и отметьте трубу, на которой вы будете устанавливать тройник. Обрежьте трубу по своим отметкам с помощью трубореза.

Если отрезать трубу не нужно, пропустите этот шаг.

Установить тройник

Припаяйте, защелкните или поверните тройник на место.Затем установите все ниппели или удлинительные трубы, необходимые для достижения места окончательного упокоения резервуаров. Вы захотите закончить удлинитель фитингом 3/4 дюйма NPTF, чтобы расширительный бачок можно было прикрутить на место.

На этом этапе вы можете подумать о добавлении дополнительных приспособлений, которые упростят необходимое обслуживание. Шаровой кран и патрубок сделают изоляцию и опорожнение бака намного более удобными. Установка комбинированного фитинга, такого как этот шаровой сливной клапан, может значительно упростить эту задачу и упростить внешний вид ( Обязательно ознакомьтесь с местными нормативами, чтобы убедиться, что такой тип установки разрешен.).

Проверить давление в системе

На этом этапе вам нужно закрыть кран, который вы открыли, и открыть запорные клапаны (убедитесь, что вы закрыли крышку на удлинительной трубе или закрыли клапан на удлинителе, иначе у вас будет вода повсюду). Включите все приспособления для подачи горячей воды в доме до тех пор, пока вода не будет течь нормально (без разбрызгивания), чтобы обеспечить заполнение системы и полное давление. Проверьте и устраните утечки.

Присоедините манометр к любой части вашей водопроводной системы.Некоторые манометры содержат резьбу для садового крана, или вы можете прикрепить ее к удлинителю, где будет установлен расширительный бачок. После того, как манометр прикреплен, откройте клапан, чтобы получить показания манометра. Обратите внимание на давление. Если давление выходит за пределы нормального диапазона 40–80 фунтов на квадратный дюйм, вам необходимо принять меры для его корректировки (которые не рассматриваются в этой статье).

Создайте в резервуаре предварительное давление

Большинство расширительных баков имеют давление 12-40 фунтов на квадратный дюйм, но перед установкой бака вы должны согласовать давление в системе.Начните со снятия защитной крышки с воздушного клапана на резервуаре. Используйте манометр, чтобы проверить давление. Воспользуйтесь велосипедным насосом или компрессором, чтобы заполнить бак до давления в системе, которое вы отметили ранее.

Установите резервуар

Прикрепите бак к водопроводу и закрепите с помощью ремней и / или скоб. Включите все и проверьте / устраните утечки. Отойдите и наслаждайтесь своим успехом.

Вы можете быстро проверить работоспособность резервуара в любое время простым касанием.Когда вы постучите по воздушной стороне баллона, вы должны услышать глухой звук дон . Если вы слышите твердый звук , глухой удар , бак неисправен и наполнен водой. В этом случае резервуар придется заменить.

Проверить давление в баллоне

Примерно раз в год (график см. В руководстве по эксплуатации) необходимо проверять давление воздуха в резервуаре. Для этого вам необходимо изолировать резервуар от давления в водопроводной системе (снова пригодятся дополнительный клапан и патрубок).Как и раньше, вам придется отключать, открывать, закрывать или отсоединять устройства до тех пор, пока не исчезнет давление со стороны воды в резервуаре. Как только вы это сделаете, используйте манометр, чтобы проверить давление воздуха. При необходимости добавьте / удалите воздух. Увеличьте давление в системе водоснабжения, и у вас будет еще один год.

Установка расширительного бачка

Расширительный бак водонагревателя — это предохранительное устройство, которое защищает трубы и арматуру в водопроводных системах, оборудованных клапаном ограничения давления или устройством предотвращения обратного течения.Установка расширительного бака может потребоваться в соответствии с местными строительными нормами, когда вы устанавливаете новый водонагреватель, или это может быть проект модернизации, установленный для добавления защиты к существующему водонагревателю.

Проект включает в себя врезку в трубу подачи холодной воды над водонагревателем и установку небольшого заполненного воздухом резервуара, который служит расширительной камерой для воды, объем которой увеличивается по мере ее нагрева. Это умеренно сложный DIY-проект, за который не стоит браться, если у вас нет опыта работы с сантехникой.Начинающие домашние мастера могут захотеть, чтобы эту работу выполнял профессиональный сантехник, но более опытные домашние мастера обычно могут сделать эту работу днем.

Как работает расширительный бак

Расширительный бак может помочь вашему водонагревателю прослужить дольше, а в некоторых случаях он может даже потребоваться. Вода расширяется при нагревании, и без расширительного бака, прикрепленного к водонагревателю, замкнутая водопроводная система может быть повреждена из-за этого теплового расширения. Например, когда вода нагревается от температуры от 50 до 120 градусов по Фаренгейту, объем увеличивается примерно на 2%.Расширительный бак обеспечивает пространство для этой расширяющейся воды, тем самым снижая давление на бак водонагревателя, а также на трубы и арматуру.

Расширительный бак наиболее важен в закрытых водопроводных системах, где какой-либо клапан ограничения давления или обратный клапан предотвращает возврат расширяющейся воды в городскую водопроводную сеть. Внутри расширительного бачка находится гибкая резиновая диафрагма, которая разделяет бак на две части — одна из которых принимает расширяющуюся воду при нагревании, а другая обеспечивает воздушную камеру, которая становится слегка под давлением, когда диафрагма расширяется в нее.

Расширительный бак может быть обязательным

Поскольку для установки водонагревателя обычно требуется разрешение на водопровод, вы узнаете о любых требованиях к расширительному баку при подаче заявки на разрешение на установку водонагревателя. Расширительный бак обычно не требуется, если в системе нет какого-либо типа клапана ограничения давления или обратного клапана, который удерживает систему в закрытом состоянии. Но если в вашей системе есть какой-либо ограничительный клапан, рекомендуется установить расширительный бак, даже если это не требуется согласно местным нормам.

Необходимые инструменты и материалы

  • Тепловой расширительный бак
  • Ниппель диэлектрического водонагревателя
  • Трубный ключ или плоскогубцы с каналом
  • (2) 3/4 дюйма, медные резьбовые соединения с внутренней резьбой
  • Лента уплотнительная
  • Медный тройник 3/4 дюйма
  • Медная труба 3/4 дюйма
  • Дополнительные медные фитинги 3/4 дюйма (при необходимости)
  • Сантехническое паяльное оборудование (при необходимости)
  • Гибкие медные трубы (при необходимости)

Инструкции (установка нового водонагревателя)

Расширительный бак обычно устанавливается непосредственно над водонагревателем с помощью тройника, устанавливаемого в трубе подачи холодной воды.Расширительный бак обычно устанавливается горизонтально, хотя при необходимости его можно установить вертикально из-за ограниченного пространства. Сантехническая арматура, которая вам понадобится, зависит от типа имеющихся у вас сантехнических труб и ориентации расширительного бачка, но чаще всего соединения выполняются с помощью медных труб и фитингов. Сам расширительный бак обычно имеет штуцер с резьбой 3/4 дюйма, который присоединяется к трубе холодной воды с помощью тройника и коротких отрезков или труб с резьбой или пайкой методом пота.

  1. Присоедините диэлектрический союз

    После того, как водонагреватель установлен правильно, прикрепите диэлектрическую муфту к входному отверстию для холодной воды. Оберните резьбу штуцера герметизирующей лентой, затем ввинтите ее во входное отверстие для холодной воды на водонагревателе, используя трубный ключ или плоскогубцы.

  2. Присоедините медный адаптер

    Оберните несколько петель уплотнительной ленты вокруг верхней резьбы штуцера, затем навинтите на штуцер медный переходник с внутренней резьбой.Надежно затяните трубным ключом или плоскогубцами.

  3. Присоединительный тройник

    Установите короткую медную трубу и тройник на переходник на диэлектрическом штуцере водонагревателя. Обычно тройник должен находиться примерно на 30 см выше водонагревателя, чтобы обеспечить достаточный зазор для расширительного бачка. Большинство сантехников делают эти соединения пайкой потом, но они также могут быть выполнены с помощью вставных соединений (иногда называемых «укусом акулы»).

  4. Присоединение трубы расширительного бака

    Используя соединения методом пайки или плотной посадки, прикрепите короткий отрезок горизонтальной медной трубы к боковому выпускному отверстию тройника. Длина этой медной трубы будет зависеть от доступного пространства, но лучше сделать ее как можно короче — не более 6 дюймов или около того. На конце горизонтальной трубы прикрепите переходник с внутренней резьбой, используя пайку методом пайки или вставное соединение.

  5. Присоедините расширительный бак

    Оберните трубную герметизирующую ленту вокруг резьбового соединения расширительного бачка, затем накрутите ее на резьбовой переходник на горизонтальной трубе.Обычно достаточно затянуть вручную; старайтесь не затягивать слишком сильно, это может привести к повреждению труб или фитингов.

  6. Завершите установку

    Завершите установку, соединив верхний выпуск тройника с трубой подачи холодной воды, используя все необходимые трубы и фитинги. Многие сантехники делают это соединение с помощью медной гибкой линии, а не жестких труб.

    Также завершите подсоединение трубопровода горячей воды к водонагревателю, затем включите водонагреватель, откройте водяные краны и проверьте работу, ища утечки.

Варианты существующего водонагревателя

При добавлении расширительного бачка к существующему водонагревателю главная проблема — найти для него место. Пространство может стать немного тесным, и вам, возможно, придется использовать различные трубы и фитинги, чтобы найти место для расширительного бачка. Часто это означает замену медной гибкой линии на более короткую или более длинную, а иногда и добавление дополнительных колен и труб к трубе с холодной водой. При необходимости расширительный бак можно установить на расстоянии одного-двух футов от водонагревателя, при условии, что он правильно вставлен в линию холодной воды.Большинство профессиональных сантехников предпочитают заменять диэлектрический переходник на новый, когда к существующему водонагревателю добавляется расширительный бак.

Расширительные баки для водонагревателей — InterNACHI®

Ник Громико, CMI® и Кентон Шепард

Что такое расширительный бак?

Расширительный бак — это металлический бак, подключенный к водонагревательному устройству здания, предназначенный для компенсации колебаний объема системы горячего водоснабжения здания. Эти колебания возникают из-за того, что вода увеличивается в объеме при нагревании и теряет объем при охлаждении.

Увеличение объема воды в замкнутой системе может создать опасно высокое давление воды. Когда вода нагнетается в резервуар за счет расширения, он сжимает воздух, содержащийся внутри резинового баллона. Воздух используется в качестве подушки, потому что он оказывает меньшее усилие на контейнер, чем вода, которую нельзя сжать.

Назначение этого баллона — предотвращать попадание воздуха в воду, процесс, который может привести к тому, что расширительный бачок потеряет свою способность действовать как своего рода амортизатор.Если со временем из мочевого пузыря начинает течь немного воздуха, можно использовать клапан Шредера, аналогичный заправочному клапану на велосипедных и автомобильных шинах, чтобы добавить больше воздуха.

Как он выглядит внутри и снаружи?

Расширительные баки значительно меньше водонагревателей, обычно вмещают около двух галлонов в жилых системах, хотя размеры баков различаются в зависимости от объема воды в системе горячего водоснабжения, которую они обслуживают. Расчетное давление, на которое рассчитан резервуар, указано на этикетке на резервуаре, обычно 150 фунтов на квадратный дюйм (PSI) для резервуара для жилых помещений.

Инспекторы InterNACHI должны проверить, чтобы резервуары были расположены достаточно высоко над водонагревателем, чтобы вода могла легко стекать обратно в резервуар водонагревателя. Лучше всего размещать его рядом с водонагревателем, и его можно установить вертикально, над или под горизонтальной подающей трубой, но также можно расположить горизонтально. Для горизонтально подвешенных резервуаров потребуется дополнительная опора, чтобы снизить нагрузку на медные трубы.

Расширительный бак необходимо проверить на предмет правильного расположения и опоры, коррозии и утечек.Хотя во многих юрисдикциях сейчас требуется установка расширительного бака одновременно с установкой водонагревателя, расширительный бак не всегда требовался в прошлом и может не потребоваться в некоторых регионах.


Не заменяет клапан сброса температуры и давления (TPR)

Если управление водонагревателем выходит из строя и давление в системе превышает 150 фунтов на квадратный дюйм или температура превышает 210 ° F, следует использовать клапан сброса температуры и давления (клапан TPR) установленный сбоку резервуар водонагревателя открывается, безопасно отводя воду из системы.Клапаны TPR способны снижать давление воды со скоростью, превышающей способность водонагревателя поднимать его, тем самым устраняя возможность перегрева воды (более 212 градусов) и создания серьезной угрозы. Важность этого клапана невозможно переоценить, и очень важно, чтобы он периодически проверялся на наличие ржавчины или коррозии, а рычаг разблокировки должен проверяться ежемесячно домовладельцем, а не инспектором.

Если клапан TPR не работает, когда это необходимо, результат может быть катастрофическим.Давление в баке водонагревателя будет продолжать расти, поскольку температура воды поднимается выше точки кипения и вода становится перегретой. В конце концов, давление в резервуаре превысит способность самой слабой части водонагревателя удержать его, и резервуар разорвется, подвергая перегретую воду воздействию воздуха и вызывая мгновенное взрывное расширение пара. В этой ситуации водонагреватель может взорваться, как ракета, или взорваться, как бомба, что приведет к значительному материальному ущербу, травмам или смерти.

Таким образом, расширительный бак необходимо проверить на предмет правильного расположения и опоры, коррозии и утечки. Хотя они не требуются в каждой юрисдикции, они имеют решающее значение для успешной и безопасной эксплуатации систем питьевого водоснабжения в жилых домах.

Тепловое расширение

Тепловое расширение


Требования Кодекса по контролю теплового расширения в бытовых системах водяного отопления

Денниса М.Streit

Когда двойные обратные клапаны и обратные клапаны установлены в счетчиках воды, они изолируют бытовую водопроводную систему от питьевой загрязненной бытовой воды в коммунальное водоснабжение. Поскольку они очень хорошо выполняют свою работу, эти устройства с обратным потоком могут способствовать тепловому расширению, что может вызвать серьезные проблемы.

Типовая система водяного отопления

В типовой системе бытового водоснабжения некоторое количество воды используется в линиях подачи холодной воды. Некоторое количество воды можно использовать во вторичной «закрытой» трубопроводной системе, изолированной от питьевой водопроводной системы, которая подключается к водогрейному котлу.Эта система трубопроводов обычно заполняется один раз, а вода используется снова и снова, только как среда для передачи тепла.

Чаще всего питьевая вода в доме используется для горячей воды для купания, мытья и мытья посуды. Вода в системе горячего водоснабжения нагревается водонагревателем — газовым, масляным, электрическим или косвенным. Водонагреватель, в отличие от системы водогрейного котла, использует постоянную подачу свежей воды.

По мере того, как вода нагревается, или когда водонагреватель «восстанавливает», горячая вода забирается со скоростью, определяемой потребностями в устройствах водопользования.Когда горячая вода покидает систему через краны, насадки для душа или приборы, свежая холодная вода из городской магистрали подается в водонагреватель, где она нагревается для дальнейшего использования. Обычно водонагреватель в доме нагревает воду два-три раза в день.

Когда вода нагревается, она расширяется в объеме на три-четыре процента в зависимости от начальной и конечной температуры. Если нет потребности в горячей воде, расширенному объему воды некуда деваться. Поскольку вода практически несжимаема, расширенная вода не может быть размещена в жесткой системе трубопроводов, по которой она проходит, и поэтому она может действовать как гидравлический плунжер, вызывая повышение давления до потенциально опасных уровней.

Открытые системы

Во времена, когда еще не было предотвращения обратного потока, расширенной воде было куда деваться. . . обратно в городскую магистраль, смешиваясь с огромным количеством холодной воды, где она легко размещалась. В те времена системы горячего водоснабжения были «открытыми» системами, потому что они были «открыты» для городской магистрали.

При установке двойного обратного клапана или обратного клапана с водомером или без него, предохранитель обратного потока становится эффективным «обратным» барьером, делая систему «закрытой».Расширенная вода не может попасть обратно в городскую магистраль, поэтому в периоды восстановления водонагревателя, когда нет горячей воды, расширенный объем воды может создавать повышение давления до тех пор, пока предохранительный клапан водонагревателя, обычно установленный на 150 фунтов на квадратный дюйм, не сработает и не сработает. горячая вода сливается через слив предохранительного клапана.

Первым признаком проблемы с тепловым расширением является телефонный звонок от покупателя, недовольного тем, что из его предохранительного клапана водонагревателя постоянно проливается горячая вода. Однако возможная ответственность, с которой сталкивается Управление водного хозяйства, гораздо серьезнее, чем недовольство клиента из-за растраты воды.Заказчик, Управление водоснабжения и даже многие водопроводчики не понимают, что задолго до того, как сработает предохранительный клапан 150 фунтов на кв. регулярно … два-три раза в день.

Проблема:

Проблема В «старые добрые времена», до появления контроля перекрестных соединений, расширенная вода, превышающая мощность водонагревателя, текла обратно в городскую магистраль, где легко рассеивалась.Но сегодня, когда установлены предохранители обратного потока, счетчики воды с обратными клапанами и / или редукционные клапаны без байпаса, расширенная вода из водонагревателя не может возвращаться в городское водоснабжение. Теперь это замкнутая система, и расширенной воде некуда деваться.

Поскольку вода не сжимается, в водонагревателе и системе трубопроводов создается быстрое и опасное повышение давления, подобное гидроцилиндру. Настройка предохранительного клапана достигается быстро, и предохранительный клапан открывается, теряя воду из водонагревателя.

Предохранительный клапан может срабатывать один или два раза в день, что не только расточительно, но и опасно. Клапан T&P предназначен только для аварийного управления, а не для оперативного управления, и эта непрерывная работа может вызвать преждевременный выход клапана из строя. Большинство людей не понимают, что опасные условия могут существовать во время теплового расширения задолго до того, как сработает предохранительный клапан. Внутреннее давление, неоднократно возникающее во время периодов восстановления, может разрушить центральный дымоход газового водонагревателя, создавая опасное присутствие смертоносного угарного газа или даже взрыв водонагревателя.

Решение:

Лучшее решение для предотвращения теплового расширения — это регулирование создаваемого давления в пределах нормального безопасного рабочего диапазона, намного ниже аварийной настройки предохранительного клапана. Это может быть достигнуто путем установки расширительного бака, который позволит происходить тепловому расширению, но без опасного повышения давления.

Расширительный бак содержит герметичную сжимаемую воздушную подушку, которая сжимается при тепловом расширении, обеспечивая пространство для удержания и хранения дополнительного расширенного объема воды.Когда в системе используется горячая вода, воздушная подушка под давлением нагнетает горячую воду обратно в систему для использования. . . не тратить.

Опасность неконтролируемого теплового расширения

Насколько опасно? Документально подтверждено, что тепловое расширение, неконтролируемое и неконтролируемое, может привести к разрыву трубопроводов и фитингов, выдуванию электромагнитных клапанов, кольцевых уплотнений и поплавковых клапанов и даже резко сократить срок службы самого водонагревателя. Мы видели газовые водонагреватели, выведенные из эксплуатации с обрушенными центральными дымоходами.Подумайте только об ответственности за отравление угарным газом, возгорание домов, вызванное раскатыванием пламени, или катастрофический взрыв водонагревателя.

Производители водонагревателей признают свою ответственность. Большинство крупных производителей водонагревателей предупреждают клиентов, что, если водонагреватель установлен в доме, защищенном устройством предотвращения обратного потока, и без регулирования давления теплового расширения, возникнут опасные условия давления, которые могут угрожать жизни и имуществу. Фактически, один крупный производитель сообщил, что при установке в доме с предотвращением обратного потока и без утвержденного контроля давления теплового расширения ожидаемый срок службы его нового водонагревателя составляет всего шесть-тринадцать месяцев, а гарантии на него автоматически аннулируются.

Решение для теплового расширения

Какое решение для теплового расширения? Если Управление водоснабжения не делает ничего, чтобы обеспечить надлежащий контроль теплового расширения, домовладелец или его неосведомленный обслуживающий персонал могут приступить к своему собственному решению. После замены постоянно работающего предохранительного клапана два или три раза, ошибочно думая, что предохранительный клапан неисправен, он может попробовать очевидное решение — закупорить сливное отверстие предохранительного клапана, привязать рычаг или снять его полностью.Это нехорошее решение и на самом деле усугубляет проблему. Хотя он, возможно, остановил видимую неисправность системы (то есть капающую горячую воду), он удалил единственное имеющееся у него предохранительное устройство, и его водонагреватель стал потенциальной бомбой в его подвале или подсобном помещении.

Другое «решение», к которому могут обратиться люди, — это установка второго предохранительного клапана, подключенного к постоянному сливу и настроенного на сброс при более низком уровне давления, чтобы защитить систему от давлений теплового расширения.Это тоже не лучшее решение. Этот предохранительный клапан является предохранительным устройством, и в идеале его нельзя использовать. Здравый смысл и бережное отношение к воде подсказывают, что надлежащий контроль теплового расширения не должен вызывать постоянных потерь горячей воды. Представьте себе, как ежедневно теряется от одного до полутора галлонов воды в муниципальном трубопроводе, обслуживающем 200 000 домов.

Очевидным решением проблемы давления теплового расширения является способ, которым сантехническая и отопительная промышленность успешно эксплуатирует системы водяного отопления помещений в течение 100 лет.. . с диафрагменным резервуаром, находящимся под давлением.

Тепловой расширительный бак с предварительным давлением

Обычная конструкция теплового расширительного бака для системы горячего водоснабжения включает в себя герметичную воздушную камеру, предварительно нагнетаемую до давления подачи в водонагревателе и отделенную от воды в системе с помощью гибкой диафрагмы, установленной для предотвращения поглощения воздуха и его утечки в воду в системе. На водяной стороне имеется отдельный жесткий полипропиленовый вкладыш, прикрепленный к стенкам резервуара от коррозии из-за агрессивной воды.Полипропиленовые вкладыши успешно используются в напорных резервуарах водяной системы в течение 40 лет.

Бачок теплового расширения устанавливается на подающей линии к водонагревателю. Поскольку он находится под давлением подачи, вода не может попасть в бак. Когда вода нагревается, расширенная вода нагнетается в резервуар, изгибая диафрагму вниз, сжимая герметичную воздушную подушку. По мере сжатия воздушной подушки давление в ней возрастает. Когда горячая вода, хранящаяся в баке, возвращается в систему для использования.Вода не тратится зря, и энергия не тратится на ее нагрев.

Зная отношение объема воздуха к увеличению давления, можно подобрать размер резервуара, чтобы ограничить повышение давления до любого желаемого безопасного предела. После завершения восстановления конечное давление будет на уровне значительно ниже уставки предохранительного клапана. Например, расширительный бак емкостью 4 галлона со стандартной предварительной заправкой будет безопасно выдерживать тепловое расширение в водонагревателях объемом до 120 галлонов при температуре воды для бытового потребления 160 градусов F (71 градус C) и подаче до 80 фунтов на квадратный дюйм. давление.

Бак теплового расширения — это недорогое, простое в установке устройство управления, которое обеспечивает решение проблем теплового расширения и обеспечивает безопасное водоснабжение домов, оборудованных устройствами предотвращения обратного потока.

Все национальные нормы по кросс-коммутации, включая Единый сантехнический кодекс (издание 1991 г.), теперь содержат требования для предоставления утвержденного устройства контроля теплового расширения.

Все местные органы водоснабжения и водоснабжения, ответственные за внедрение и обеспечение соблюдения кодексов предотвращения обратного потока, должны следить за тем, чтобы в местных правилах содержалась формулировка типовых кодов об обязательных требованиях по предотвращению теплового расширения.Это должно быть сделано для защиты жизни и имущества водопользователя и, что не менее важно, для устранения возможной ответственности поставщика воды за ущерб от неконтролируемого теплового расширения.

Тепловое расширение | Пенсильвания | My Utility

Тепловое расширение

Вы должны установить защиту от теплового расширения каждый раз, когда водная система находится в закрытом состоянии. Замкнутая система — это любая водная система, в которой на входящем водопроводе здания установлено устройство защиты от обратного потока.Простое устройство, называемое резервуаром теплового расширения, может быть установлено на входящей трубе холодной воды, обслуживающей водонагреватель здания, чтобы гарантировать, что вода имеет место для расширения и не рискует разорвать водопроводные линии и / или обрушить дымоходы водонагревателя.

Опасность теплового расширения

Большинство домов снабжается горячей водой из резервуаров с электрическим или газовым обогревом. До тех пор, пока нагревательный элемент не перестанет работать, и вы не столкнетесь с холодным душем, водонагреватель обычно считается само собой разумеющимся.Однако при неправильном обслуживании водонагреватель может стать угрозой безопасности.

Вода расширяется в объеме при повышении температуры. Дополнительный объем, вызванный тепловым расширением, должен куда-то уйти. В противном случае нагретая вода создает повышение давления. Это принцип паровой машины. Температура и давление в водонагревателе снижаются, когда горячая вода забирается из крана, а холодная вода поступает в бак. Повышение давления из-за теплового расширения также может быть уменьшено за счет возврата воды в общественную систему водоснабжения.Однако при установке обратного клапана, редукционного клапана или устройства предотвращения обратного потока в рабочую трубу создается «замкнутая система». В этих случаях необходимо предусмотреть тепловое расширение.

Термостат водонагревателя обычно поддерживает температуру воды около 130 ° F (54 ° C). Однако, если термостат не отключит нагреватель, температура воды продолжит повышаться. Если температура воды повышается до более чем 212º F (100º C), вода в баке становится «перегретой».Когда эта перегретая вода внезапно попадает в атмосферу при открытии крана, она мгновенно превращается в пар, что может привести к бурной реакции. Поскольку давление внутри резервуара продолжает расти в условиях перегрева, резервуар может взорваться.

Защита от теплового расширения

Защита от теплового расширения обеспечивается в водопроводной системе путем установки расширительного бака в трубопроводе системы горячего водоснабжения после резервуара горячей воды и клапана сброса температуры и давления (T&P Клапан) в верхней части бака.

Тепловой расширительный бак регулирует повышенное давление, создаваемое в пределах нормального рабочего диапазона температуры водонагревателя. Небольшой резервуар с герметичной сжимаемой воздушной подушкой обеспечивает пространство для хранения и удержания дополнительного расширенного объема воды. Клапан T&P — это основная функция безопасности водонагревателя. Температурная часть клапана T&P предназначена для открытия и выпуска воды в атмосферу всякий раз, когда температура воды в резервуаре достигает примерно 210 ° F (99 ° C).Вентиляция позволяет холодной воде попадать в резервуар.

Клапан давления клапана T&P предназначен для открытия и выпуска в атмосферу всякий раз, когда давление воды в резервуаре превышает настройку давления на клапане. Клапан T&P обычно предварительно настроен на 125 или 150 фунтов на квадратный дюйм. Водонагреватели, установленные в соответствии с действующими сантехническими нормами, будут иметь требуемый терморегулирующий вентиль и расширительный бак. Для защиты здоровья населения водоочиститель может потребовать установки обратного клапана или устройства предотвращения обратного потока после водомера.В таких ситуациях очень важно, чтобы T&P клапан и расширительный бак были правильно установлены и обслуживались в водопроводной системе.

Что должен сделать домовладелец, чтобы обеспечить защиту от теплового расширения.
  • Домовладелец должен проверить наличие расширительного бачка и T&P клапана. В случае сомнений домовладелец должен обратиться к лицензированному сантехнику.
  • Клапан T&P следует периодически проверять, чтобы убедиться в его правильной работе.Клапаны T&P оснащены контрольным уровнем. Поднятие рычага вручную отключает клапан, позволяя воде стечь. Если вода продолжает вытекать из клапана T&P после закрытия, возможно, клапан необходимо заменить. Необходимо установить сливную линию, чтобы избежать повреждения водой и ожогов при работе клапана.

Клапаны T&P оснащены контрольным уровнем. Поднятие рычага вручную отключает клапан, позволяя воде стечь. Если вода продолжает вытекать из клапана T&P после закрытия, возможно, клапан необходимо заменить.Необходимо установить сливную линию, чтобы избежать повреждения водой и ожогов при работе клапана.

  • Клапан T&P следует периодически снимать и визуально проверять на предмет коррозионных отложений, а также для того, чтобы убедиться, что он не был неправильно изменен или отремонтирован.
  • Вышеуказанные работы лучше всего выполнять лицензированным сантехником.

Щелкните изображение, чтобы увеличить.

‘ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ : Установка устройства предотвращения обратного потока может вызвать тепловое расширение, что может привести к серьезным травмам и / или повреждению имущества.При установке устройства предотвращения обратного потока вы должны проконсультироваться с профессиональным водопроводчиком для защиты от теплового расширения И ОБЕСПЕЧИТЬ ВСЕ НЕОБХОДИМЫЕ МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ. ’

Лучшая альтернатива расширительным бакам

Когда дело доходит до комфорта ваших клиентов, водонагреватель играет важную роль. Однако домовладелец не знает, что не все части системы достаточно эффективны или надежны, чтобы поддерживать постоянный комфорт.

В частности, расширительные бачки являются одним из тех элементов, которые, как правило, требуют замены перед другими частями системы.В RWC мы прислушались к отзывам профессионалов о коротком сроке службы расширительных баков и создали более надежное решение.

Новый предохранительный клапан теплового расширения SharkBite

обеспечивает более длительную альтернативу для ваших клиентов. Он заменяет громоздкий расширительный бак, запорный клапан и фитинг прямо у водонагревателя, что упрощает установку.

Сходства между предохранительными клапанами теплового расширения и расширительными баками

Предохранительный клапан теплового расширения может заменить расширительный бак водонагревателя, поскольку он работает аналогично.Оба продукта поглощают избыточное давление в водопроводной системе, создаваемое тепловым расширением. Как известно водопроводчикам, расширительный бак уравновешивает давление во всей водопроводной системе, обеспечивая пространство для протекания горячей воды. Без расширительного бака давление распределялось бы по всей водопроводной системе, вызывая ее нагрузку и сокращая срок ее службы.

Как и расширительный бак, новый предохранительный клапан теплового расширения также снимает нагрузку с ваших труб:

  • Уравнительное давление
  • Управление тепловым расширением воды
  • Защита труб от преждевременного разрыва или износа

Однако вместо хранения воды предохранительный клапан теплового расширения выпускает ее, решая некоторые проблемы, возникающие при использовании расширительного бачка.

Общие проблемы расширительного бачка

Хотя в большинстве систем водонагревателей с замкнутым контуром требуются расширительные баки, они имеют репутацию неисправных. Общие проблемы с расширительным бачком включают:

  • Износ резиновой диафрагмы. Давление под резиновой диафрагмой в резервуаре могло быть установлено неправильно во время установки, например, из-за слишком частого попадания воды в резервуар и преждевременного износа диафрагмы.
  • Утечки в отверстиях. Расширительные баки также известны развитием точечных утечек в резиновом баллоне, и невозможно узнать об этом, не стараясь проверить это или не заметив, что предохранительный клапан температуры и давления (T&P) часто срабатывает.
  • Чрезмерная конденсация. Баки также могут покрыться конденсатом, если, например, в баке слишком много воды, что может привести к грязному скоплению, опасному капанию и, в конечном итоге, к ржавому расширительному бачку.

Поскольку внутри и снаружи водонагревателя имеются координирующие клапаны и детали, которые определяют, эффективно и безопасно ли регулируется давление воды, существует множество точек отказа, которые могут привести к повреждению водопроводных систем — и все это без предупреждения.

Почему предохранительный клапан теплового расширения является лучшим вариантом

Если вам нужно больше времени в течение дня и вы хотите, чтобы ваши клиенты были довольны, вам нужны надежные решения, которые помогут вам завершить работу быстрее, оставаясь при этом рентабельными.Вот несколько способов добиться успеха с помощью нового предохранительного клапана от теплового расширения SharkBite.

Надежность

С предохранительным клапаном теплового расширения нет никаких догадок. Установленный там же, где и расширительный бак, он представляет собой комбинацию шарового клапана с предохранительным клапаном, который открывается и сливает воду в канализацию, когда давление воды достигает 125 фунтов на квадратный дюйм. Это означает, что не нужно задаваться вопросом, правильно ли работают диафрагма или мочевой пузырь, никакой неизбежной замены. А что самое приятное? Он соответствует требованиям кода.

Установка

Вам также будет проще установить, поскольку нет громоздких предметов, которые нужно было бы обходить, когда все ставили на место. Независимо от того, насколько велика или мала площадь вокруг водонагревателя, вам больше не нужно беспокоиться о том, чтобы найти место для резервуара. Изготовленный с помощью торцевых соединений SharkBite с защелкивающимся соединением, совместимых с трубами из PEX, меди, CPVC и PE-RT, предохранительный клапан теплового расширения просто подключается к водопроводу — дополнительная поддержка не требуется.

Стоимость

И с легкостью приходит большая доступность. Все, что вам нужно, — это предохранительный клапан теплового расширения и сливная линия, тогда как для расширительного бачка требуется несколько дополнительных аксессуаров, которые складываются.

Начало работы

Хотя расширительные баки были нормой для предотвращения теплового расширения от повреждения водопроводных систем, они связаны с проблемами надежности, дополнительными затратами на установку и необходимостью места. Мы создали предохранительный клапан теплового расширения, чтобы без проблем дать вам функциональность расширительного бачка.

Учить больше Руководство по проектированию расширительного бака

, Определение размера и выбор расширительного бака для системы охлажденной воды

Раздел 4.0: Определение размера расширительного бака

После выбора типа расширительного бака необходимо определить значения, которые будут использоваться в уравнении, соответствующем типу расширения. В этом разделе будет обсуждаться каждая из переменных, так что вы можете определить значения для каждой переменной в различных ситуациях.

4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Значения температуры используются для определения «дельты Т» и значений удельного объема, обсуждаемых в следующем разделе. Вы должны найти самые низкие и самые высокие температуры, которые могут возникнуть в системе охлажденной воды.

Низкая температура: Низкая температура — это просто температура подаваемой охлажденной воды.Диапазон температур подаваемой охлажденной воды ограничен следующими двумя требованиями. Температура подаваемой охлажденной воды должна быть достаточно низкой для осушения воздуха, но не слишком низкой, чтобы холодильная машина могла замерзнуть. Ниже показаны типичные температуры охлажденной воды.

  • Подача охлажденной воды: от 42 до 48 F / от 5,56 до 7,78 ° C
  • Возврат охлажденной воды: от 52 до 58 F / от 5,56 до 7,78 ° C

Если система охлажденной воды представляет собой смесь гликоля, то самая низкая температура может отличаться от указанной выше.Добавление гликоля в охлажденную воду позволяет снизить температуру подачи охлажденной воды из-за ее более низкой точки замерзания.

Высокая температура: значение высокой температуры обычно является температурой, которая возникает, когда чиллер и насос (ы) охлажденной воды выключены. Когда система охлажденной воды отключена, охлажденная вода может достигать температуры окружающей среды. В здании без кондиционера температура может находиться в диапазоне от 80 до 90 F. Если трубопровод охлажденной воды расположен на открытом воздухе, температура охлажденной воды может превышать 100 F, в зависимости от местоположения.

4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ОБЪЕМА

Значения удельного объема определяются на основе данных о свойствах жидкости. Калькулятор расширительного бака включает значения удельного объема воды и различных смесей полипропиленгликоля и полиэтиленгликоля.

Значения удельного объема также можно найти в Основах ASHRAE для воды и на следующем веб-сайте для смесей гликоля.

4.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ДАВЛЕНИЯ

Рис. 4. Не забудьте преобразовать манометрическое давление в абсолютное перед использованием уравнений расширительного бака.
4.3.1 НИЗКОЕ / ДАВЛЕНИЕ ЗАПОЛНЕНИЯ

Низкое давление — это минимальное давление в системе, необходимое для выполнения наиболее строгих требований из следующих двух ограничений: (1) 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке трубопровода или (2) чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насоса охлажденной воды.

(1) Ограничение по высоте: низкое давление или давление заполнения — это давление, необходимое в точке заполнения, необходимое для заполнения всей системы трубопроводов и достижения 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке трубопровода, чтобы предотвратить попадание воздуха в воду / раствор. При расчете этого давления вы должны предположить, что насос (ы) выключен, а температура жидкости самая высокая. Точка наполнения обычно используется потому, что расширительный бак расположен в точке наполнения и имеет примерно одинаковое давление.Если расширительный бак расположен вдали от точки наполнения, вы можете использовать разницу высот между точками наполнения, чтобы найти минимальное давление в расширительном баке.

Например, предположим, что температура наполняемой воды составляет 75 F, и вода входит в систему на высоте 10 футов над чистым полом, а самая высокая точка в системе находится на высоте 150 футов над чистым полом. Это приведет к перепаду высот в 140 футов или 60,7 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, давление наполнения должно быть 70.7 фунтов на кв. Дюйм. Этот пример проиллюстрирован на первом следующем рисунке.

(2) Ограничение чистого положительного напора на всасывании: Затем вам следует также проверить чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насосов охлажденной воды. Низкое давление или давление наполнения должно быть достаточно большим, чтобы обеспечить требуемый чистый положительный напор на всасывании.

Например, предположим, что температура наполняемой воды составляет 75 F, и вода поступает в систему на высоте 10 футов над чистым полом, а самая высокая точка в системе находится всего на 30 футах над чистым полом.Это приведет к перепаду высот всего в 20 футов или 8,6 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, в соответствии с предыдущим ограничением минимальное давление будет всего 18,6 фунта на квадратный дюйм. Однако, если насос охлажденной воды расположен на 10 футов выше точки заполнения, то давление на всасывании насоса охлажденной воды будет только 14,3 фунта на квадратный дюйм. Если для насоса требуется чистый положительный напор на всасывании 20 фунтов на кв. Дюйм, то давление заполнения, определенное из ограничения по высоте, не будет соответствовать ограничению чистого положительного напора на всасывании.Таким образом, давление наполнения должно быть увеличено, чтобы соответствовать ограничению чистой положительной высоты всасывания. Этот пример проиллюстрирован на втором следующем рисунке.

Рис. 5: Минимальное давление / давление заполнения определено таким образом, чтобы удовлетворять требованию 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке, как показано зеленым цветом. Затем определяются давления на более низких отметках путем преобразования футового напора в фунты на кв. Дюйм. Это приводит к давлению заполнения 70,7 фунтов на квадратный дюйм и давлению всасывания в насосе охлажденной воды 66.4 фунта на кв. Дюйм. Вы также должны дважды проверить, что чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насоса охлажденной воды, соблюден, но в этом примере давление всасывания очень высокое и должно быть легко достигнуто. Насос выключен при определении минимального давления.

Рисунок 6: На этом примере зеленым цветом показано минимальное давление в точке заполнения, основанное на 10 фунтах на кв. Дюйм в наивысшей точке. Красный цвет показывает давление в точке заполнения, основанное на минимальном давлении 20 фунтов на кв. Дюйм на всасывании насоса охлажденной воды.Как видите, красный цвет соответствует более высокому минимальному давлению в точке заполнения и, следовательно, более высокому минимальному давлению в расширительном баке. Таким образом, для вашего уравнения вы должны использовать более высокое минимальное значение давления, основанное на NPSHR. Насос выключен при определении минимального давления.
5.3.2 ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ

Значение высокого давления — это самое высокое давление, которое может возникнуть в расширительном баке, при котором не происходит сбоев предохранительных клапанов или оборудования из-за высокого давления.Первый сценарий, который необходимо проверить, — это когда насос включен и охлажденная вода имеет самую высокую температуру. Хотя это, скорее всего, никогда не произойдет на практике, это возможно, и ваша конструкция должна выдерживать экстремальные возможности. Например, предположим, что насос охлажденной воды обеспечивает давление 40 фунтов на квадратный дюйм, а охладитель имеет максимальное давление 125 фунтов на квадратный дюйм. Вы начинаете с охладителя с давлением 125 фунтов на квадратный дюйм, а затем всасывание насоса будет составлять 85 фунтов на квадратный дюйм. Предположим, что есть потери в трубопроводе от расширительного бака до насоса 4.3 фунта на кв. Дюйм. Тогда в расширительном баке будет высокое давление 80,7 фунтов на квадратный дюйм.

Рис. 7. Высокое давление в расширительном баке определяется путем моделирования максимального давления на предохранительных клапанах и оборудовании и нахождения максимального значения давления, при котором давление на всем оборудовании и предохранительных клапанах находится в пределах их пределов давления. На этом рисунке показано максимальное давление 125 фунтов на кв. Дюйм в холодильной машине с включенным насосом.Это приводит к максимальному давлению в расширительном баке 89,3 фунта на квадратный дюйм.

Вы всегда должны запускать сценарии с включенным и выключенным насосом, потому что оборудование должно соответствовать требованиям к давлению, независимо от того, включен насос или нет. Например, если вы запускаете сценарий с максимальным давлением в точке заполнения системы, равным 125 фунтов на кв. Дюйм, что является типичным максимальным давлением для трубопроводной арматуры, и насос выключен, тогда пределы давления соблюдены для всего оборудования. .Однако, как только насос будет включен, вы превысите требование 125 фунтов на кв. Дюйм для чиллера.

Рис. 8: Если предполагается, что максимальное давление 125 фунтов на кв. Дюйм в точке заполнения, то давление в насосе охлажденной воды и охладителе будет 120,7 фунтов на квадратный дюйм. Это соответствует требованиям к давлению 125 фунтов на кв. Дюйм для насоса охлажденной воды и чиллера. Однако это верно только при выключенном насосе.

Рисунок 9: Как только насос будет включен, давление на выходе насоса охлажденной воды будет 160.7 фунтов на кв. Дюйм. Поскольку насос охлажденной воды по-прежнему обеспечивает давление 40 фунтов на квадратный дюйм, как показано в предыдущих примерах. Давление 160,7 фунтов на кв. Дюйм превышает максимальное давление в охладителе, равное 125 фунтам на квадратный дюйм. Таким образом, максимально допустимое давление в расширительном баке должно быть снижено со 125 фунтов на квадратный дюйм до 89,3 фунтов на квадратный дюйм, как показано на предыдущем рисунке.
5.3.3 ТОЧКА БЕЗ ИЗМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

Часто вы слышите, что расширительный бак — это точка, в которой давление в системе не изменяется.Это правда, но предполагается, что температура не меняется. Так что не путайте предыдущее обсуждение максимального и минимального давления с тем фактом, что давление в расширительном баке не меняется при включении или выключении насоса. Фактически, вы можете видеть, что давление не меняется при включении и выключении насоса на предыдущих рисунках 8 и 9.

5,4 Линейный коэффициент теплового расширения

Для ваших расчетов можно использовать следующий линейный тепловой коэффициент расширения.Однако более точные значения можно получить, используя данные, предоставленные производителями трубопроводов.

Если у вас несколько типов труб, следует использовать более низкий коэффициент теплового расширения.

About Author


alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *