Какое давление в расширительном бачке отопления: Расширительные баки для отопления — выбор, настройка, монтаж

какое должно быть и как проверить

Расширительный бачок встраивается в закрытые системы отопления для выполнения следующих задач:

1. Компенсация теплового расширения теплоносителя. При повышении температуры на каждые 100 °C объем воды в системе увеличивается на 4,33%. Давление в контуре системы растет и действует на внутреннюю поверхность труб и оборудования. Чтобы предотвратить разрушение системы отопления, на обратку котла производится монтаж расширительного бака, он наполняется «излишками» теплоносителя;
2. За счет работы расширительного бачка гасятся гидроудары в системе отопления, которые возникают из-за воздушных пробок или резкого перекрытия арматуры. Чтобы гидроудар не повредил котел, бачок ставят на обратке, перед теплогенератором.

В продаже можно встретить два типа гидробаков — баллонного и мембранного (диафрагменного) типа. Первые чаще используются для холодного водоснабжения и окрашены в голубой цвет, вторые — красного цвета, применяются в системах отопления.

Настройка показателей в новом расширительном бачке перед пуском системы

Бак диафрагменного типа разделен мембраной. Одна из половин находится под давлением, в нее закачан воздух или азот. Уточнить этот параметр можно, посмотрев документы на бак. Предварительное (заводское) давление не обязательно будет оптимальным для работы контура. Этот параметр можно легко перенастроить. Производители предусмотрели это, оставив в корпусе его «воздушной» части золотник, с помощью которого можно регулировать напор воздуха.

Стоит учитывать, что все манометры показывают только избыточное давление. То есть, если при расчетах нужно воспользоваться понятием абсолютного давления, то к показаниям манометра всегда нужно прибавлять одну атмосферу (бар).

Начальное давление в расширительном баке выставляется на 0,2 атм выше давления теплоносителя в холодной системе, которое равно статическому напору контура. Определяется этот напор как расстояние по высоте между верхней точкой контура и серединой расширительного бака. Например, если высота системы отопления 8 м (2 этажа), то статистический напор будет равняться:

∆P = 0,8 атм (10 м = 1 атм), тогда давление в мембранном баке вычисляется так:

∆P + 0,2 = 0,8 + 0,2 = 1,0 атм (бар).

Ниже представлены последствия ошибочно выставленного давления:

• Бак перекачан. Например, в воздушной полости изначально выставлен показатель 3 бара при статическом напоре 1,5 бара. При запуске насоса напор теплоносителя изменится, но не сильно — в пределах 1 атм. Получается, что когда манометр у котла показывает максимум 2,5 бара, в воздушной части мембранного бака по-прежнему 3 бара. Такой настройкой сводится на нет вся компенсирующая способность мембранного устройства — воздух будет стремиться вытолкнуть теплоноситель из бачка.
• Показатели внутри расширительного бака занижены. В этом случае при заполнении закрытой системы вода или антифриз с легкостью продавит мембрану и заполнит собой всю емкость. При каждом повышении температуры, а с ней и напора, будет срабатывать предохранительный клапан. В таком случае расширительный гидробак также становится бесполезным.

Совет! Настройка первоначального давления воздуха была произведена правильно, но продолжают срабатывать предохранительные клапана системы отопления. Возможно, был выбран слишком маленький объем расширительного бака. Чтобы этого избежать, рекомендуется устанавливать бак, объем которого составляет не менее 10 % от общего объема теплоносителя.

Как измерить и отрегулировать давление в расширительном бачке

h3_2

Давление в системе отопления контролируется манометрами, но в самой емкости нет штуцера под установку этого прибора. Однако есть ниппель, в который вмонтирован золотник для подкачки или выпуска воздуха. Он находится на стороне, противоположной подводу теплоносителя. Ниппель, по сути, является аналогом автомобильного, поэтому чтобы проверить этот параметр или отрегулировать его, можно воспользоваться обыкновенным автомобильным насосом со встроенным манометром.

На шкале автомобильного манометра значения указаны в МПа, тогда как напор в отопительном контуре дается в барах или кгс/см². Перевести легко:

1 Бар = 1 атм = 100 000 Па = 0,1 МПа

Измерение давления автомобильным манометром:

1. Нужно отключить котел и подождать 5-10 минут до полного прекращения циркуляции системы;
2. Перекрыть запорные вентили на участке, где стоит гидробак. Слить воду через дренажный штуцер. Если мембранный бак встроен в котел, то перекрывается подача и обратка теплоносителя;
3. Открутить колпачок ниппеля и подсоединить к нему насос;
4. Накачать воздух до 1,5 атм и подождать пока с мембранного бака не выльются остатки теплоносителя, после чего снова спустить воздух;
5. Перекрыть запорную арматуру и насосом довести давление в мембранном баке до рекомендуемого в разделе выше. Если бак перекачан, нужно стравить лишнее через золотник;
6. Снять насос, накрутить колпачок на ниппель и перекрыть сливной штуцер. Открыть отсекающую арматуру и добить в систему отопления воду через кран подпитки;
7. Проверить, правильно отрегулирован напор воздуха или нет, легко. При достижении котлом рабочих параметров стрелка манометра не прыгает, давление набирается плавно без скачков.

какое должно быть в системе, как проверить в мембранном баке для горячей воды и воздуха

Расширительный бак выполняет две задачи: компенсация увеличения объёма жидкости при нагреве и защита от гидроударов.

Чтобы предотвратить поломку систем отопления, в них обязательно устанавливают подобные устройства.

Какое давление воздуха должно быть в расширительном баке системы отопления

Показатель пустой ёмкости воздушной камеры при комнатной температуре. Он должен быть равен статическому значению в резервуаре, заполненном водой. В подобном положении мембрана в равновесии, а давление газа компенсируется жидкостным. На каждые 10 метров напора требуется порядка 1 атм. Несмотря на это, для нормальной работы всей системы достаточно создать показатель, указанный в паспорте устройства.

Фото 1. Схема устройства расширительного бака для систем отопления закрытого типа. Стрелками указаны части изделия.

Большинству расширительных баков для благоприятной работы достаточно 0,9 атм. Это связано с давлением, которое создаёт мембрана в течение эксплуатации. Её средний показатель составляет 1,2 атм. Оба значения колеблются в небольшом промежутке с максимальным отклонением 0,1.

Если отопительная система делается не по классическим схемам, для неё проводятся отдельные расчёты: определяется объём теплоносителя, бака, коэффициент пользы и начальное давление зарядки. Для этого следует пригласить специалиста, который учтёт прочие мелкие факторы.

Как проверить показатели

Простейший способ провести измерение — прикрепить манометр. Проблема возникает на этапе подготовки, поскольку в большинстве баков нет места для крепления. В то же время на устройстве должен стоять ниппель, к которому легко подключается компрессор с датчиком.

Справка. Перевести размерность значений несложно: 1 Бар = 1 атм = 0,1 МПа.

Как отрегулировать напор горячей воды в системе

Напор воды — довольно легко настраиваемый параметр. Для этого понадобится:

1. Произвести расчёт. Выполнив его, от полученного значения отнимают 0,2 атм.
2. Перед началом монтажа спустить (или накачать) из системы воздух до нужного показателя.
3. Ёмкость присоединить к трубопроводу и заполнить жидкостью. Процесс делают не спеша, чтобы не упустить момент установки нормального напора.
4. Подключить насос и закачать жидкость до получения эксплуатационного давления.
5. Первое включение устройства происходит после максимального нагрева воды. В этом случае объём жидкости вырастет до значения, учитывающего удельное приращение.

Чтобы сделать регулировку автомобильным манометром, нужно:

1. Отключить нагреватель и подождать 7—10 минут до остановки системы.
2. Закрутить запорные элементы, слить рабочую воду. Если мембрана встроена в котёл, закрыть подачу и обратку.
3. Присоединить насос к ниппелю.
4. Накачать полторы атмосферы, спустить остатки жидкости, затем воздух.
5. Закрыть все клапаны, создать необходимое давление.
6. Снять насос, открыть вентиль, налить воды.

Настройка показателей в новом расширительном бачке мембранного типа

Устройство поделено на две части, разделённых мембраной. На одну из половин она оказывает давление, это учитывается при настройке.

В большинстве приборов введены заводские значения, не всегда пригодные для эксплуатации в определённых условиях.

Для изменения показателей предусмотрен ниппель, к которому сантехник подключает компрессор или ручной насос.

Внимание! Многие манометры показывают избыток. Для определения действительного давления добавляют 1 атм.

Начальный показатель делают равным полученному в холодной системе, добавляя 0,2 атм. Суммой получается значение статического напора, делённого на 10. Например, в доме высотой 8 м:

P = 8/10 + 0,2 атм.

Значения добиваются путём заполнения ёмкости воздухом через золотник.

Ошибочные расчёты могут привести к одной из двух проблем:

• Переполнению бака. Иногда в воздушной полости выставлен показатель вдвое превышающий статический напор. Включение насоса приведёт к изменению числа, но не более чем на 1 атм. При большей разнице получится недостаток, из-за чего компенсатор начнёт выталкивать теплоноситель из бака. Это может привести к серьёзной аварии.

Фото 2. Нормы давления в расширительном бачке: когда он пуст, заполняется водой и когда заполнение прибора достигает предела.

• Получению недостаточного показателя. В заполненной системе рабочая жидкость продавит мембрану и заполнит весь объём. Каждое включение нагревателя или повышение напора может привести к срабатыванию предохранителя. Расширитель в подобной обстановке станет бесполезным.

Важно! Первичная настройка должна быть выполнена правильно во избежание проблем. Но даже после работы хорошего специалиста могут начать срабатывать предохранители. Обычно это связано с недостаточным объёмом расширительного бака.

Для решения потребуется приобрести новое устройство. Оно должно вмещать не менее 10% объёма всей обвязки.

Почему падает давление

Показатель должен быть постоянным, но в некоторых случаях возникают проблемы с отклонением. Значение снижается:

• При возникновении течи. Они редко возникают в системах, заполненных водой. Прочие жидкости способствуют образованию и расширению небольших трещин, из-за которых образуется проблема.
• При неисправностях с котлом. Если течи нет, а давление падает — следует пригласить специалиста. Он поможет определить неисправность и посоветует решение.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается о том, в какое место системы нужно устанавливать расширительные бачки.

Техническое обслуживание

Регулярный контроль за состоянием оборудования поможет избежать возникновения проблем в отопительный сезон. Рекомендуется проводить работы по обнаружению неисправностей дважды в год: перед и после окончания зимы. Для этого следует приглашать специалиста, который тщательно проверит систему.

Давление в расширительном бачке закрытого типа

Насколько важным является такой элемент в системе отопления, как расширительный бачок? Для того, чтобы это понять, необходимо знать его назначение. Все дело в законах физики. При нагревании вода изменяет свою плотность, а если быть точнее, плотность уменьшается. Соответственно объем воды увеличивается, что приводит к повышению давления в трубах и радиаторах системы отопления, вплоть до запредельных величин. Отсюда и появляется дополнительный элемент в виде расширительного бачка для сброса излишков воды. Затем вода в емкости остывает и возвращается в систему обратно.

Виды и устройство

Существуют два вида отопительных систем закрытого и открытого типа. В открытой системе циркуляция воды происходит естественным образом. Это значит, что дополнительных устройств для создания давления воды не предусмотрено. Расширительные бачки для данной системы отопления используются без верхней крышки. Контур крепления у таких емкостей сверху. Для того, чтобы в системе трубопровода не скапливался воздух, мешающий нормальному функционированию теплоносителя, необходимо постоянно следить за уровнем воды в расширительном бачке.

Еще один вид отопительной системы – система закрытого типа. Еще ее называют автономной отопительной системой. Главное отличие в том, что давление в расширительном бачке отопления закрытого типа создается за счет насоса. Поэтому в качестве теплоносителя иногда используют антифриз для исключения перемерзания труб в зимнее время в случае, например, отключения электричества или газа. Данная система полностью герметична, поэтому в контуре устанавливается полностью закрытый расширительный бачок.

Особенности конструкции

Особенность конструкции расширительного бака закрытого типа зависит от вида установленной мембраны. Всего существуют два основных вида мембраны – в виде диафрагмы и баллонного типа.
Расширитель с мембраной в виде диафрагмы имеет форму бочки или прямоугольного бака. Резиновая перегородка внутри делит бак на две камеры. В верхнюю камеру закачивается воздух, в нижнюю теплоноситель.

При подключении расширительного бака приводится в движение гибкая мембрана. Система готова к пуску, когда мембрана опускается на поверхность теплоносителя. При нагреве воды или антифриза в системе, за счет образования давления в нижней камере мембрана смещается вверх. Образуется дополнительное место в расширителе для сброса излишков теплоносителя. Соответственно при остывании запускается обратный процесс. Мембрана опускается вниз за счет снижения плотности воды (антифриза).

Еще один вид мембраны – баллонного типа. Внутрь расширителя устанавливается резиновая емкость. Когда происходит наполнение бака нагретой жидкостью, емкость растягивается по принципу воздушного шарика.При остывании принимает прежнюю форму. Главным преимуществом над мембраной в виде диафрагмы является его ремонтопригодность. Резиновая емкость легко заменяется при износе.

Знаете ли вы, что расцветка бачка расширителя имеет не только эстетический смысл. Как правило существует два цвета. Красная емкость расширителя предназначена только для системы отопления. Бак синего цвета подходит и для отопления и для водоснабжения. Все дело в используемой мембране. Она изготавливается из пищевой резины»

Какое давление должно быть  в расширительном бачке газового котла системы отопления закрытого типа

Как правило необходимая величина настраиваемого давления воздуха в расширительном бачке указывается в паспорте на газовый или электрический котел, однако этой записи может и не быть. Тогда принято использовать величину давления на 0,2 – 0,3 атмосферы ниже рабочего. Все зависит от размера частного дома и площади отопления. Обычно диапазон давления в мембранном баке составляет от 1,5 до 2,5 атмосфер. Например, для малоэтажного загородного дома нормальное функционирование системы отопления происходит при 1,5 — 1,8 атм, поэтому давление в расширительном баке настраивается в пределах 1,2 – 1,6 атм.

Как проверить давление в расширительном бачке

Чтобы измерить величину давления в расширительном бачке системы водоснабжения или отопления для газовых котлов различных видов, необходимо подсоединить обыкновенный автомобильный манометр к ниппелю. Для того, чтобы добраться до ниппеля, необходимо снять верхнюю пластиковую крышку. Там же находится золотник, с помощью которого можно стравить излишки давления воздуха. Для увеличения давления можно воспользоваться автомобильным насосом, подсоединяя его к ниппелю.

Корректировка давления в расширителе лучше проводить на снятом с системы отопления бачке. Без отсоединения корректировку выполнять можно, но тогда необходимо полностью убедиться в отсутствии теплоносителя в котле.

Расчет объема

Для того, чтобы система отопления функционировала без перебоев и поломок необходимо правильно выбрать расширительную емкость нужного объема. Для вычисления следует использовать такие показатели, как объем системы теплоносителя V_t, коэффициент теплового расширения применяемого теплоносителя K_t. Он зависит от применяемого антифриза в системе. И показатель эффективности работы мембраны F. Формула ниже:

V_b = V_t * K_t / F

коэффициент теплового расширения берется из специальной таблицы. Все зависит от процентного содержания водогликолевой смеси в антифризе.

Коэффициент расширения воды и водогликолевой смеси

Показатель эффективности работы мембраны рассчитывается следующим образом:

F = (P_max -P_b)/ (P_max + 1),

где:

P_max – максимальное давление в отопительной системе. Этот показатель можно найти в паспорте на котел;
P_b – давление воздуха в расширительном бачке.

Данную величину можно взять из паспорта расширителя или определить самостоятельно через подсоединение к ниппелю бачка автомобильного манометра.

Читайте также по теме: Как посчитать расход газа на отопление дома

К чему приведет недостаточный объем расширительного бачка

При покупке расширительного бачка нужно убедиться в наличии сбрасывающего клапана. При его отсутствии клапан следует докупить. В том случае, если сбрасывающий клапан начнет постоянно сбрасывать теплоноситель. Это значит, что выбранного объема расширителя недостаточно.

Почему падает давление

Причиной падения давления в расширительном бачке двухконтурного котла или в системе отопления чаще всего является отсутствие электричества. Ведь от источника энергии работает насос, который обеспечивает нужное давление. Еще одна причина — это протечки в системе отопления и водоснабжения. И последняя причина, которую бы хотелось озвучить — это неправильные или сбитые настройки давления воздуха бачка расширителя. Как регулировать давление в бачке читать выше. Конечно нельзя исключать факт поломки расширителя. Для ремонта расширительного бачка газового котла стоит обратиться в специализированную сервисную службу.

Где поставить в системе

Для систем открытого типа бачок расширителя устанавливается в самой верхней точки контура отопления.

Рекомендуем: Подключение газа к частному дому

Для отопительных систем закрытого типа таких жестких условий нет. Бачок монтируется рядом с источником тепла в котельной.

Если, например, котел стоит в кухне, то бачок может устанавливаться в кухонном помещении. Если в доме 3, 4 этажа, да еще и контур водяного напольного отопления, то одного расширительного бачка может не хватить. Тогда в контур приспосабливают второй бак.

Выводы можно сделать следующие. Расширительный бачок является неотъемлемой частью отопительной системы. Обойтись без него в современном мире пока не получится. Однако и обслуживание данного оборудования не требует высококвалифицированной помощи. Следить за давлением, регулировать его, производить замену самого бачка можно вполне самостоятельно.

Мне нравитсяНе нравится

Давление в расширительном баке котла. Какое должно быть?

Котел является незаменимым оборудованием, которое обеспечивает теплом весь дом или же квартиру. На сегодняшний день существует множество производителей газовых котлов с большим ассортиментом данного оборудования. Модели котлов отличаются по своей мощности, функционалом и способом установки. К сожалению, даже самые надежные и дорогостоящие модели котлов не застрахованы от различного рода поломок. Специалисты в данной области проводили анализ поломок по газовым котлам и определили, что зачастую сбой в работе котла возникает, потому что давление неверно выставлено в расширительном бачке.

Организовывая отопление в доме, можно использовать разные идеи. В последнее время особый спрос вырос на систему, которая характеризуется закрытым типом. Данные системы характеризуются работой движения теплоносителя при помощи насоса, который обеспечивает работу принудительного движения жидкости по замкнутому контуру. С помощью газовой горелки происходит нагрев воды, находящейся в первичном теплообменнике. Насос в свою очередь начинает перекачивать жидкость по системе с приборами отопления. После чего тепло передается по всему помещению.

Для обеспечения правильной работы циркуляции теплоносителя необходимо в полном объеме заполнить систему водой. В отопительной системе происходит повышение давления, возможно пагубно влияющее на целостное состояние труб, а также на саму установку. И поскольку жидкости свойственно расширяться, требуется каким-то образом обеспечить компенсацию увеличенного объема.

В чем заключается необходимость расширительного бака

Расширительный бак в котле служит дополнительным резервуаром и компенсатором расширения, возникающего в процессе нагрева. Во избежание сильного повышения давления, и чтобы не происходило срабатывание клапана предохранителя, установленный в котлах на три атмосферы, необходим этот расширительный бак.

Также этот бак нужен для компенсации самого давления, когда система остывает, чтобы оно оставалось в определённом диапазоне, подходящем для стабильной работы котла. Чтобы она не падала в красную зону и котёл не блокировался. Лишняя нагретая жидкость попадает именно туда, а после остывания, давление снова приходит на стабильный уровень, и жидкость через трубы вновь оказывается в системе.

Признаки, что необходимо повысить уровень давления

В процессе эксплуатации котел должен находиться под определенным избыточным давлением в расширительном баке. Пользователю данного оборудования требуется контролировать данное давление, показанное на манометре, которое находится на самом котле. При правильной сборке оборудования, при отсутствии утечек, показатель давления не должен падать. Но иногда, спустя год или два года эксплуатации котла возможно падение давления в котле или даже давление может прыгать в процессе работы котла, когда начинает работать горелка. Чаще всего, при отсутствии видимой утечки, причиной такого поведения является пустой расширительный бак.

Типовой расширительный бак, используемый в котлах. Устанавливается либо сзади, либо сбоку котла

Давление в баке имеют в виду начальный коэффициент, показывающий давление камеры с воздухом в пустом бачке при температурных показателях в комнате. Данное давление должно полностью соответствовать степени статического давления отопления, вслед за тем, как ее заполнит теплоноситель. Это обеспечит мембране состояние равновесия. Уровень давления в теплоносителе будет компенсироваться благодаря давлению газа в воздушной камере. При этом объем бачка не полностью заполнен, поэтому данного объема будет достаточно для покрытия уровня жидкости, зависимого от теплового расширения.

Показатель статического давления 1 м столба воды ориентировочно составляет 0,1 атмосферы. Из этого следует, показатель данного давления в отоплении квартиры или же дома будет меньше, чем 1 атмосфера.

Чтобы газовый котел стабильно и правильно работал, необходимо чтобы уровень давления теплоносителя в закрытой системе не являлся меньше, чем величина, которая прописана в эксплуатационной инструкции котла.

В процессе эксплуатации необходимо проверять давление расширительного бака, устанавливать его значение, соответствующее прописанному в инструкции по использованию. Одним из показателей опустошенного банка будут как раз скачки давления. Во время работы котла давление начинает увеличиваться, при этом происходит срабатывание клапана предохранителя котла. Происходит сброс и после того, как горелка отключается, давление начинает падать практически до нуля. При попытке заполнить или подпитать котел, показатели давления на манометре возвращаются в норму. Но уже во время следующего включения горелки, когда начинает происходить нагрев, показатели давления вновь скачут. Вследствие этого снова происходит срабатывание клапана предохранителя.

Проверяя давление в бачке необходимо сбросить воду с котла. Следует перекрыть отопительный контур, а также закрыть подачу холодной воды. Сброс воды необходимо осуществлять через специальное сбросное устройство, используя какую-нибудь ёмкость для этого. Следует подключить шланг к сливному штуцеру. С помощью ключа на 13, откручиваем гайку, которая закрепляет штуцер. После этого вода постепенно начинает стекать с котла, вследствие чего давление начинает уменьшаться. Полностью сливаем воду, чтобы стрелка на манометре опустилась до 0.

Для проверки давление в расширительном бачке можно использовать шинный манометр, с помощью которого проверяют давление шин в автомобиле. Обычно в котлах расширительный бак выведен таким образом, что даже не требуется снимать крышку с котла, для того чтобы его подкачать. Бак чаще всего находится за камерой сгорания и установлен на задней стенке котла. Для того чтобы до него добраться находим клапан Шредера, закрытый колпачком, и снимаем его. С помощью шинного манометра проверяем показатели давления в расширительном баке. Отсутствующее давление в расширительном баке объясняет скачки показателей давления в котле. Поэтому необходимо подкачать давление в расширительном баке

Как повысить уровень давления?

Для того чтобы подкачать давление в бачке, требуется для этого использовать автомобильный насос с манометром, на котором можно увидеть накачивающееся давление. Можно также использовать обычный автомобильный компрессор. Штуцер для подкачки, зачастую сразу доступен и не требуется разбирать котел. Поэтому насос или компрессор достаточно просто и быстро подключить. После сливания всей воды котловое давление полностью упало. Давление в расширительном баке показывает пол атмосферы. То есть при полном баке, накачивать давление необходимо до показателя 0,8-1 атмосфера. Паспортные значения для каждого котла расширительного бака указанные в инструкции.

При накачивании воздуха насосом в бак, желательно в этот момент отслеживать слив воды. Важно чтобы вода стекала параллельно с увеличением давления в котле. После накачивания воздуха до 1 атмосферы, нужно обратно закрыть сливной штуцер. Отсоединив насос, необходимо проверить снова давление. После удовлетворительных показателей давления, следует проверить чтобы штуцер бака не пропускал воздух. Прикручиваем колпачок, после этого начинаем набирать в котел воду до рабочего давления.

При небрежном и недобросовестном отношении к расширительному баку и отопительному оборудованию в целом, владелец может столкнуться с определенными неприятностями:

• При уменьшении уровня давления в воздушной камере, а также в результате подпитки котла в баке все больше будет накапливаться воды. Вследствие этого свойства расширительного бака будут ухудшаться, приводя к прекращению выполнения необходимых функций.
• Помимо этого, мембрану может повредить клапан золотника, потому как она слишком сильно прижимается к стенке бака. По причине повреждения придется проводить замену самого бака.
• Если после того, как отопительная система остынет и уменьшится объем воды, снижение показателей давления не будет никак компенсироваться, то это неизбежно приведет к поломке и прекращение работы котла.

Для того, чтобы правильно установить давление следует изучить параметры вашего газового котла, помимо этого важно учитывать рекомендации производителя бака и всей системы отопления. Рекомендуют проверять давление расширительного блока бака ежегодно при проведении технического обслуживания котла. Таким образом вы сможете обеспечить нормальную работу отопительного оборудования и защитить себя от неприятностей.

Читайте так же:

Давление в расширительном бачке отопления закрытого типа

При выполнении работ по проектированию систем теплоснабжения и подборе функциональных элементов отопительного контура важно согласовать параметры монтируемого оборудования. На стабильную и безотказную работу обогревательного контура влияет давление в расширительном бачке отопления закрытого типа, правильная регулировка которого позволяет компенсировать температурные перепады. Расширитель, регулирующий объем теплоносителя и обеспечивающий целостность магистралей и оборудования, следует правильно выбрать и профессионально смонтировать.

Как давление в расширительном бачке отопления стабилизирует работу отопительной системы

Задумываясь о создании эффективной отопительной системы, не все имеют представление, какое давление в расширительном бачке газового котла и как работает экспанзомат.

Принцип функционирования компенсационного резервуара довольно несложный:

1. Возрастание температуры теплоносителя вызывает увеличение объема.
2. Одновременно повышается давление жидкости в замкнутом контуре.
3. Расширительный резервуар принимает избыток жидкости.
4. Давление в трубах и отопительном оборудовании быстро стабилизируется.
5. Вода в расширительном баке котла постепенно охлаждается и возвращается по трубам.

Устройство является обязательным элементом для поддержания постоянной температуры частного дома, квартиры или производственного объекта. Бачок выполняет следующие функции:

• компенсирует объемное расширение жидкости. При возрастании температуры увеличивается объем жидкости, наполняющей замкнутый контур, – избыток воспринимает расширительный резервуар;
• сглаживает скачки, вызванные циклической работой подающего насоса. Устройство снижает воздействие гидравлических ударов на оборудование и магистрали, обеспечивает стабильность работы.

Рабочая емкость экспанзомата выполняет функцию демпфера контура отопления и позволяет:

• обеспечить продолжительный срок использования отопительного оборудования;
• компенсировать воздействие температурных перепадов;
• гарантировать безопасную работу элементов и обеспечить их высокую надежность.

Благодаря возможности накачать воздух в рабочую емкость расширителя, поддерживается стабильная и безотказная работа отопления. Устройство является обязательным элементом отопительного контура.

Разновидности агрегатов

Демпферные емкости – необходимый элемент различных отопительных контуров:

• открытых. Циркуляция теплоносителя осуществляется естественным образом без применения специальных насосов. Конструкция расширителя позволяет, при необходимости, долить вручную или с помощью питающей магистрали испаряющуюся воду в открытую емкость. Постоянный процесс испарения требует регулярного возобновления жидкости;
• закрытых. Герметичные контуры отопления комплектуются баками закрытого типа, представляющими герметичную емкость с расположенной посередине эластичной мембраной. Часть – занимает воздушная среда. Другая часть заполнена теплоносителем, который при возрастании объема воздействует на мембрану, уменьшая вместительность воздушной камеры.

Ранее популярные открытые резервуары, применявшиеся в системах с гравитационной циркуляцией, отличались простотой конструкции, дешевизной и легкостью изготовления. Резервуар представлял собой стальной бачок, оснащался крышкой, а также штуцерами для подключения к трубам отопления и сливной магистрали.

Сегодня устройства открытого типа редко применяются, что связано с определенными недостатками. Слабые места:

• непосредственное контактирование воды с воздухом, что вызывает ускоренное разрушение корпуса в результате коррозионных процессов;
• необходимость монтажа только в наиболее высокой части контура, которая достаточно часто располагается в холодном помещении;
• потребность в постоянном возобновлении и контроле объема теплоносителя, регулярно испаряющегося при эксплуатации;
• пониженная эффективность работы демпферного узла, требующего надежной тепловой изоляции.

Герметичные конструкции, применяемые в закрытых системах теплоснабжения, превосходят по эксплуатационным характеристикам открытые баки. Особенности:

• повышенная устойчивость к коррозии;
• отсутствие необходимости постоянного контроля уровня;
• стабильное функционирование без регулярной доливки воды;
• невозможность контакта теплоносителя с воздушной средой;
• простота самостоятельного монтажа.

Остановимся более детально на расширительных резервуарах закрытого типа, зарекомендовавших себя с положительной стороны в системах теплообеспечения с принудительной подачей жидкости. Они эффективно компенсируют перепады давления, возникающие при возрастании объема жидкости.

Используются следующие типы резервуаров:

• безмембранные. Конструкция устройства характеризуется отсутствием эластичной мембраны. Для функционирования резервуара необходимо подключить баллон или оборудование, нагнетающее воздух;
• мембранные. Главной конструктивной особенностью является наличие резинового демпфера, разделяющего теплоноситель с воздушной средой, а также возможность замены эластичного элемента.

Безмембранные устройства были распространены до освоения производства надежных каучуковых мембран, отличающихся долговечностью и повышенным запасом прочности. Безмембранные аппараты характеризуются:

• отсутствием резиновой прокладки, предотвращающей контакт антифриза или воды с газовой средой;
• стабильностью работы только при постоянном контроле подачи воздуха и обеспечении его постоянного давления.

Мембранные агрегаты быстро вытесняют безмембранные устройства, которые не могут конкурировать по эксплуатационным показателям. Эластичная мембрана, разделяющая жидкость и газ отличаются формой и изготавливаются:

• в виде полусферы. Тарельчатый элемент стационарно закреплен и под нагрузкой принимает радиусную форму сферы;
• в форме баллона. Грушевидная мембрана, закрепленная на фланце, при нагрузке пытается повторить форму сосуда. При необходимости легко демонтируется.

Составные элементы тарельчатых баков:

• вертикальный корпус, выполненный из двух герметично соединенных частей;
• резиновая тарелка, стационарно установленная между элементами корпуса;
• нижний штуцер, предназначенный для соединения с трубами отопления;
• верхний ниппель, позволяющий заполнить верхнюю часть резервуара воздухом.

Теплоноситель при увеличении объема заполняет емкость и через тарельчатую мембрану воздействует на воздушную среду. При снижении температуры нагрева, соответственно, уменьшается объем жидкости, которая выдавливается воздухом. Регулировка осуществляется путем подкачки воздуха через ниппель или его открытием.

Резервуары с грушевидной мембраной включают следующие элементы:

• емкость с фланцевым креплением для фиксации резиновой мембраны;
• сферическую камеру для теплоносителя, зафиксированную на фланце;
• штуцер, позволяющий подключить демпферный элемент к магистралям;
• клапан, регулирующий подачу воздуха.

Вода заполняет резиновую емкость, которая защищает корпус от коррозии. Это положительно влияет на его долговечность.

Главные отличия такого вида резервуаров:

• отсутствие контакта теплоносителя с металлом корпуса;
• возможность демонтажа резиновой камеры;
• небольшие габариты;
• работа без подпитки;
• функционирование при повышенной нагрузке;
• минимальное количество теплопотерь;
• герметичность.

Для обеспечения стабильной работы следует контролировать показания манометра и периодически подкачивать воздух.

Как выбрать экспазмомат

Выбор расширительной емкости – серьезная задача, к решению которой необходимо подойти с высокой степенью ответственности. При выборе компенсатора важно учитывать следующие моменты:

• конструктивное исполнение;
• материал корпуса;
• типоразмер изделия;
• срок эксплуатации.

В специализированных магазинах опытные консультанты помогут приобрести необходимый расширитель и подскажут, какое давление в расширительном баке системы отопления необходимо поддерживать.

Как давление в расширительном бачке системы отопления влияет на объем – методика расчета

Главная характеристика агрегата – вместительность резервуара. Рабочий объем прямо пропорционален давлению и должен превышать количество теплоносителя, вытесняемого при температурном расширении. 

Емкость бака зависит от вида жидкости, применяемой в качестве теплоносителя. Для определения вместительности демпфера учитывают следующие данные:

• объем бака равен количеству воды, находящейся в отопительной системе, умноженному на коэффициент 1,15;
• использование антифриза требует повышенного объема резервуара, рассчитанного с учетом коэффициента 1,2.

Суммарный объем теплоносителя, циркулирующего в контуре, определяется путем сложения вместительности составляющих элементов:

• труб;
• батарей;
• котла.

Рассчитав общий объем теплоносителя, необходимо умножить полученную величину на коэффициент, соответствующий определенной жидкости. Так, для системы обогрева суммарным объемом 100 литров нужен компенсирующий резервуар с рабочей емкостью 15 л – для воды и 20 л – при использовании антифриза.

Для повышенной нагрузки, создаваемой избыточным объемом теплоносителя, требуется увеличенный рабочий объем бака.

Установка и настройка расширительного бака в системе отопления

При монтаже и подключении расширительной емкости необходимо руководствоваться рекомендациями изготовителя и учитывать следующие факторы:

• при использовании открытой системы монтаж емкости производят на максимальном возвышении;
• в закрытом контуре резервуар подключается после циркуляционного насоса.

Последовательность действий по установке бачка для закрытого контура:

1. Определите удобное место монтажа на подающей магистрали.
2. Проверьте величину рабочего давления в бачке.
3. Произведите монтаж, учитывая увеличение массы при заполнении жидкостью.
4. Подключите демпферное устройство к трубам отопления.

При установке необходимо учитывать такие нюансы:

• удаленность от котельной;
• удобство доступа для обслуживания;
• прочность крепления емкости.

Проверку емкости выполняйте следующим образом:

1. Запустите отопительную систему при закрытом вентиле бака.
2. Подайте теплоноситель в рабочую камеру бака при 1 атм.
3. Проконтролируйте падение давления, которое должно составлять 0,1–0,2 атм.

Это свидетельствует об отсутствии проблем и стабильном функционировании системы. Правильное размещение и наладка бака способствует нормальной работе и облегчает выполнение сервисных мероприятий.

Как отрегулировать давление в расширительном бачке отопления – особенности обслуживания

При обслуживании устройства необходимо обеспечить давление в баке на 0,2 атм меньше общей нагрузки в контуре.

Регулировочные операции производите по следующему алгоритму:

1. Отсоедините устройство от системы.
2. Слейте из него воду.
3. Подсоедините манометр к ниппелю.
4. Проверьте показания манометра.
5. Накачайте, при необходимости, емкость с помощью компрессора.

В процессе обслуживания также проверьте:

• наличие повреждений корпуса;
• целостность эластичной мембраны.

Подводим итоги

Контролируя манометром степень заполнения воздухом рабочего отсека, можно узнать, какое давление в расширительном баке котла. Это позволит обеспечить эффективность функционирования устройства и продлит срок его эксплуатации. При неправильной регулировке ресурс использования существенно уменьшается. Работы несложно выполнить своими силами, придерживаясь рекомендаций.

какое должно быть в системе закрытого типа, как накачать

Содержание:

Несмотря на то, что расширительный бак – это вспомогательный элемент для теплоснабжающей системы, без него ее эффективное функционирование невозможно. При этом одним из его наиболее важных параметров является давление.

Назначение расширительного бачка

Основной функцией данного оборудования считается компенсация теплового расширения в отопительной сети. Дело в том, что плотность и объем теплоносителя в процессе нагревания и последующего его охлаждения изменяются.

Если расширительный бачок не установлен в отопительную систему, вода по мере нагревания начинает увеличиваться в объеме и воздействовать на стенки трубопроводов и радиаторов. Если напор рабочей среды сильно возрастает, отопительную систему может разорвать.

Поэтому корректировка давления в расширительном бачке системы отопления позволяет сохранить целостность труб и нагревательного котла, работа которого всегда рассчитана на определенную величину напора рабочей среды в магистрали.

Данные устройства отличаются по объему. Выбирая модель, которая по техническим параметрам должна подходить к конкретной отопительной сети, нужно не забывать, что объем бачка не может составлять менее 10% от всего количества теплоносителя, циркулирующего в конструкции.

Для этого выполняют расчеты с учетом следующих нюансов:

• нужно суммировать количество носителя тепла в котле, трубах и радиаторе. Проще всего можно узнать данный параметр в процессе закачки системы;
• важно знать: объем, равный 10% теплоносителя – это минимальное значение, а приобретать желательно модель с запасом, хоть и небольшим.

Кстати, у большого количества современных настенных газовых агрегатов имеется встроенное устройство. Оно располагается на задней или боковой стенке и оснащено ниппелем. С помощью его и регулируют давление в расширительном баке газового котла.

Конструкционные особенности и принцип работы

Все бачки аналогичны по конструкции. У них имеется металлический корпус, разделенный изнутри на два завальцованных отсека. У бачка на одной стороне находится ниппель, а на второй – горловина, предназначенная для соединения с трубами.

Внутри корпуса располагается диафрагма. Когда емкость пустая, она заполняет ее большую часть, а оставшееся пространство занимает воздух. В процессе функционирования сети теплоноситель нагревается, его объем увеличивается, а излишки проникают в полость, имеющуюся между диафрагмой и корпусом.

После снижения температуры рабочая среда уменьшается в объеме, а закачанный ранее воздух выдавливает ее назад в систему.

Установка расширительного бака

Котлы изначально рассчитаны на функционирование при определенном напоре теплоносителя. Это означает, что для правильной работы давление в расширительном баке системы отопления должно иметь конкретную величину. Для его поддержания используют азот или воздух, которым заполняют корпус. В емкость их закачивают в заводских условиях.

Когда выполняется монтаж устройства, нужно не допустить выпуска воздуха, иначе прибор не сможет выполнять свое назначение – регулировать давление в расширительном бачке отопления.

Этот показатель отслеживают манометром. О том, что воздух покинул расширитель, свидетельствует бегающая стрелка устройства. Подобная ситуация не проблема, поскольку воздух можно подкачать посредством ниппеля.

Показатель напора жидкости в баке в среднем равен 1,5 атмосфер, но для конкретной теплоснабжающей системы он может не подойти. Показатели того, какое давление должно быть в расширительном бачке, регулируют самостоятельно.

Нормальное значение всегда меньше на 0,2 атмосферы, чем этот показатель в системе. Если в расширительном приборе давление выше по сравнению с тем, что в сети, то увеличившаяся в объеме вода не попадет в корпус. Устройство подключают к трубопроводу посредством присоединительного размера.

Большое значение имеет не только правильное подсоединение устройства, но и грамотный выбор места его монтажа. Невзирая на то, что современные модели бачков допускается устанавливать в любом месте, специалисты рекомендуют это делать на обратке между насосом и котельным оборудованием.

Чтобы иметь возможность ремонтировать присоединительный размер, посредством которого подсоединяется емкость, используют шаровой кран. Если оборудование поломается, благодаря запорной арматуре можно снять бачок, не откачивая из системы теплоноситель.

Во время работы конструкции кран держат открытым, иначе давление в расширительном бачке отопления закрытого типа начинает резко возрастать и в наиболее слабом месте появляется течь.

Если эксплуатируется открытая система с естественной циркуляцией теплоносителя, монтируют устройство другого типа. Емкость в этом случае открыта. Ее делают из листовой стали. Размещают бачок в наивысшей точке отопительной сети.

Принцип функционирования данного устройства прост. Жидкость в процессе возрастания объема вытесняется из труб и поднимается по ним вместе с воздухом. Когда теплоноситель охлаждается, он возвращается в трубопровод, благодаря действию гравитационных сил и в результате естественного давления воздуха.

Причины падения давления

Несмотря на то, что давление в бачке должно иметь постоянную величину, оно нередко падает при эксплуатации отопительной системы.

Есть ряд причин, почему понижается давление:

1. Протечка теплоносителя. Такие проблемы обычно появляются в отопительных системах, функционирующих на антифризе, который способен проникнуть даже в мелкие трещинки. В итоге возникают протечки. Их следует устранить до того, как накачать расширительный бак в системе отопления воздухом.
2. Снижение давления в котле. В случае его значительного падения следует обратиться к мастерам. Если давление понизилось не критично и выровнялось после запуска системы, то ею можно пользоваться, поскольку подобные сбои ей не могут причинить вред.

Порядок настройки давления — какое должно быть и как настроить

Напор теплоносителя в бачке отопительной системы является регулируемым параметром. Все действия по настройке можно выполнить самостоятельно.

Для этого нужно:

1. Произвести вычисления и понять, какое давление в расширительном бачке должно быть. Его следует сделать меньше на 0,2 атмосферы, чем в системе теплоснабжения.
2. Данный показатель устанавливают до размещения емкости, сбросив воздух или закачав его посредством ниппеля. Но прежде нужно знать, как накачать расширительный бак отопления правильно.
3. Емкость подключают к трубопроводу и наполняют систему водой, делая это медленно, наблюдая за показателями давления. Жидкость закачивают, пока величины напора не сровняются.
4. Затем подключают насос и продолжают закачивать жидкость, пока давление в баке не достигнет эксплуатационных значений, которые рассчитывают до монтажа сети. В итоге в корпус попадет резервный объем теплоносителя.
5. Старт системы необходимо производить при максимальной температуре и тогда объем рабочей среды увеличивается на величину удельного приращения. Это обеспечивает поступление в прибор воды, объем которой равен емкости резервуара. В результате давление достигает максимальных значений.

Чтобы знать, каким должно быть давление в расширительном бачке двухконтурного котла, следует посмотреть инструкцию на него. Настраивать все параметры можно собственноручно, используя манометр и автомобильный компрессор.

Давление в расширительном бачке двухконтурного котла Baxi

Одной из самых востребованных моделей в линейке Baxi является газовый котел Baxi Eco Four 24. Оборудование может быть с закрытой и открытой камерой сгорания. Мощность агрегата составляет 24 кВт. В названии указывается буква «F», если газовый котел имеет закрытую камеру сгорания и принудительное удаление дыма. В квартирах чаще всего используют турбированные котлы фирмы Baxi. Рассмотрим устройство расширительного бачка, поломки, падение давления и как наполнить воздухом расширительный бачок Baxi.

Содержание:

1. Теплоноситель в отопительной системе
2. Устройство расширительного бачка Baxi
3. Какое нормальное давление в расширительном баке двухконтурного котла фирмы Baxi
4. Зачем расширительный бачок в настенном котле Baxi
5. Как наполнить воздухом расширительный бак газового котла Baxi
6. Поломки расширительных баков
7. Падение давления в газовом котле Baxi при включении горячей воды

Теплоноситель в отопительной системе

При устройстве отопительной системы могут использоваться разные варианты. Наиболее оптимальной считается закрытая система отопления, в которой движение носителя тепла производится при помощи циркуляционного насоса. В первичном теплообменнике производится нагрев антифриза газовой горелкой, а с помощью насоса перекачивается через систему радиаторов, таким образом, передавая тепло в помещение.

Система отопления должна быть наполнена водой для нормальной циркуляции. При нагреве жидкость начинает расширяться, поэтому следует компенсировать увеличение объема. В отопительной системе в связи с этим устанавливаются расширительные бачки.

В данной схеме газовый котел является только нагревателем. В Baxi Eco Four циркуляционный насос и расширительный бачок уже встроены, поэтому такое оборудование с легкостью можно устанавливать в небольших квартирах.

Устройство расширительного бачка Baxi

В газовом котле Baxi Eco Four 24 расширительный бачок устраивается на задней стенке оборудования и представляет собой емкость круглой формы красного цвета. Встроенный расширительный бак имеет объем 6 литров и разделен на 2 части при помощи мембраны. 1 часть накачивается воздухом, а вторая — подключается к отопительной системе. При нагреве системе происходит увеличение объема жидкости и преодолевается сопротивление мембраны, затем заполняется свободный объем бака. После остывания мембрана возвращается в обратное положение и выталкивает жидкость в отопительную систему. Следовательно, давление при работе остается неизменным.

Какое нормальное давление в расширительном баке двухконтурного котла фирмы Baxi

В инструкции указывается примерное давление в расширительном бачке – 0,5 бар. Но такое значение не совсем верное, так как давление в контуре должно быть больше на 20% при комнатной температуре носителя тепла.

Во многих системах рекомендуется давление при заполнении от 1,2 до 1,5 бар. Таким образом, требуемое давление в воздушной полости бачка должно быть от 0,8 до 1 бар. Квалифицированные специалисты обычно рекомендуют устанавливать давление в расширительном баке 1 бар.

Зачем расширительный бачок в настенном котле Baxi

В газовом котле Baxi Eco Four 24 встроен расширительный бак объемом 6 литров. Исходя из общего объема системы, можно узнать, нужен ли расширительный бачок.

Произвести расчет не сложно, так как объем заполнения радиаторов и котла есть в характеристиках. Если известные диаметр и суммарная длина, то можно рассчитать объем заполнения трубопроводов.

Если вода нагревается до 80 градусов, то объем увеличится примерно на 5%. Таким образом, необходимо иметь расширительный бак с объемом 8% от всего объема системы при заполнении водой, а также 12% — при использовании антифриза в качестве носителя тепла. Встроенного расширительного бачка будет достаточно для отопительной системы объемом не более 75 литров при применении воды, а при использовании антифриза – до 50 литров.

Данные значения являются приблизительными. При выборе объема расширительного бака следует производить расчеты для определенной системы или воспользоваться советами производителя.

Во многих случаях достаточно встроенного бака в газовых котлах Baxi. При необходимости подбирается дополнительный бак при проектировании системы.

Как наполнить воздухом расширительный бак газового котла Baxi

Наполнять воздухом расширительный бак можно только опорожненный котел.

Для этого необходимо выполнить такие действия:

1. Закрыть краны отопительной системы.
2. Слить воду через сливной кран.
3. Накачать бак до требуемого давления.
4. Перекрыть сливной кран.
5. Через кран подпитки подпитать отопительную систему.
6. Открыть краны контура.

Для того чтобы провести техническое обслуживание требуется установить клапан на воздушную полость расширительного бака. Клапан является обычным автомобильным ниппелем, поэтому прокачать бачок газового котла Baxi можно при помощи шинного насоса (электрического или ручного). Электрический насос удобен, так как имеет манометр для контроля давления. Подкачать систему можно ручным насосом и проверить давление автомобильным манометром. Если появится необходимость, то можно стравить лишнее.

Поломки расширительных баков

Ежегодно необходимо проводить техническое обслуживание газового котла. Проверка давления входит в перечень работ. Если выполнять все проверки своевременно, то никаких проблем возникнуть не должно. Но если не проводить техническое обслуживание, возможно, появятся некоторые проблемы:

1. Расширительный бак не обслуживался и давление в нем отсутствует, давление контура имеет предельное допустимое значение. После остывания системы объем жидкости начинает уменьшаться, а снижение давления ничем не компенсируется, следовательно, котел прекращает свою работу. Такая проблема часто возникает из-за долгой работы газового котла в режиме ГВС или при отключении электроэнергии.
2. В воздушной камере уменьшается давление, и с каждой подпиткой газового котла бачок наполняется водой и со временем перестает работать. Кроме этого мембрана прижата к стенке воздушной части бака и может быть повреждена золотником клапана. В такой ситуации придется заменить расширительный бачок.
3. Без особых причин некоторые владельцы газовых котлов производят подпитку. Например, при использовании горячей воды давление на манометре снижается и по ошибке котел прекращает работу. Так как не компенсируется температурное расширение, то при следующем нагреве носителя тепла избыточное давление сбрасывается при помощи предохранительного клапана. Некоторые отводят сброс, и не обращают внимания на данную ситуацию. Но частая подпитка неподготовленной водой может привести к неисправности теплообменника.

Падение давления в газовом котле Baxi при включении горячей воды

Часто давление падает при включении горячей воды в газовом котле Baxi. Такая проблема возникает из-за низкого давление расширительного бака. Связано это с тем, что при переключении оборудования в режим нагрева воды циркуляционный насос начинает перекачку жидкости по малому кругу через вторичный теплообменник. В это время контур отопления перестает греться, и носитель тепла остывает, объем уменьшается и при отсутствии компенсирующего давления в бачке давление отопительной системы падает и на котле появляется ошибка e10.

Но при такой проблеме может быть поломан теплообменник. Кроме этого может попасть вода в систему ГВС из контура отопления. Для того чтобы выполнить проверку требуется прекратить подачу холодной воды в газовый котел и открыть кран разбора. Если из крана будет идти вода, то это теплоноситель из контура отопления и теплообменник необходимо заменить.

Следует помнить о своевременном обслуживании газового котла, так как оно помогает избежать серьезных поломок, следовательно, увеличивается срок службы всей системы отопления.

Читайте также:

Расширительные баки 101: вентиляционные отверстия и напорные отверстия

АФТОН, Миннесота — Джастин Джонсон и его жена Джессика планировали свой «вечный дом» в течение пяти лет, когда в конце 2019 года решили, что они наконец готовы начать строительство. Джонсон с середины 1990-х годов работал в качестве монтажника в профсоюзе сантехники и систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в различных коммерческих, промышленных и жилых проектах. Теперь 25-летний ветеран отрасли получит возможность установить многие из таких же повышающих комфорт и энергоэффективности систем внутри своего нового здания площадью 4600 кв.-фт. дом.

Строительство началось в конце весны 2020 года. После невероятно плавного процесса строительства, которым руководил Джонсон, который также выполнял функции ведущего установщика систем водоснабжения и отопления, пара переехала прямо перед Днем Благодарения в 2020 году.

Один из семи коллекторы из нержавеющей стали, управляющие в общей сложности 27 отопительными контурами по всей территории Johnson Residence. Уполномоченный В своей нынешней должности в Metropolitan Mechanical Contractors, Inc. (MMC) из Иден-Прери, Миннесота, Джонсон часто устанавливал системы Uponor PEX для водопровода, распределения воды и других помещений. — напольное лучистое отопление.Находясь на жилом участке для MMC в начале 2019 года, Джонсон поделился планами относительно своего нового дома с несколькими представителями Uponor в Северной Америке (UNA), включая младшего менеджера по продукту Брайана Болленбека. Вскоре после этого официально началось сотрудничество, при этом UNA предложила не только предоставить продукцию, но и оказать помощь в проектировании и компоновке систем водоснабжения и отопления.

«После того, как я использовал лучистое отопление для пола в любом количестве проектов для MMC и испытал преимущества комфорта, эффективности и здоровья, присущие этим системам

, я должен был иметь радиатор для нашего нового дома, несмотря ни на что», — говорит Джонсон. .«Удаление пыли и сухого воздуха за счет подогрева пола просто делает дом более здоровым».

Джонсон также знал — в некотором роде отъездом для дома, построенного на севере Соединенных Штатов, — что он хотел, чтобы конструкция была перекрытой, а не типичным фундаментом подвала или полуподвального помещения. В излучающей системе использовались трубки Wirsbo hePEX ™ от Uponor, снабженные кислородным барьером для предотвращения коррозии компонентов системы из черных металлов. При установке использовались петли труб, прикрепленные скобами к пенопласту на бетонной плите.Кроме того, система отопления включала в себя несколько зон по всей конструкции, включая гараж.

Коллектор в четвертой зоне обеспечивает лучистое отопление и максимальный комфорт в столовой, кухне, фойе, офисе и большой комнате. Упонор: «Популярность плиты на уровне земли растет, особенно в нашем жилом комплексе», — продолжает Джонсон, объясняя, что он хотел одноуровневый дом без лестницы. «Другой моей мотивацией было само лучистое отопление в полу: закапывать трубы прямо в бетонную плиту — это наиболее эффективный подход.”

Radiant: семь зон комфорта

Разработанный Скоттом Хеллендрунгом, ведущим техническим специалистом по проектированию группы Uponor Construction Services, проект отопления предусматривал сегментирование плана этажа Джонсона на семь зон, каждая со своим коллектором. Вся планировка включала 27 отопительных контуров. (В данной зоне может быть более одной петли PEX.) В проекте были предусмотрены следующие зоны в доме:

● Зона 1: Гараж

● Зона 2: Спальня № 2, включая ванную, кладовую и коридор

● Зона 3: спальня № 3

● Зона 4: столовая, кухня, холл, офис, большая комната

● Зона 5: грязевая комната

● Зона 6: главная ванная, гардеробная

● Зона 7 : Главная спальня (# 1)

Работая с Хеллендрунгом, Джонсон поделился своим планом этажа, нанесенными на карту зонами нагрева и всеми расчетами теплопотерь.«Uponor Construction Services предоставила нам все необходимое, включая аксессуары, и упростила этот процесс», — говорит Джонсон. «После этого я чувствовал себя хорошо подготовленным к установке».

Процесс установки излучающего излучения в пол с использованием почти 5 500 футов трубок Wirsbo hePEX длился два дня, всю работу выполняли Джонсон и его коллега из MMC. В первый день они завершили строительство первого этажа дома площадью около 2450 кв. Футов; во второй день — 1800 кв.-фт. гараж.

Они уложили трубки обычным змеевидным способом и прикрепили скобами к пенополистиролу R-10 размером 2 дюйма. После установки они проверили PEX воздухом, а затем заполнили систему 50% раствором гликоля, нагретым до заданного значения 117 ° F настенным конденсационным котлом на 110 000 БТЕ, оборудованным накопительным баком на 50 галлонов.

Джонсон настолько твердо убежден в технологии излучения и ее преимуществах, что добавил ее и в другие области на своей территории. Раствор гликоля проходит через теплообменник для обогрева системы снеготаяния за пределами дома, а его отдельно стоящее здание площадью 2000 кв.-фт. сарай оборудован отдельной системой лучистого отопления.

В дополнение к отопительной системе две печи — одна на основном этаже и одна прямо над гаражом — для тех исключительно холодных зимних дней в Миннесоте. В обоих агрегатах есть увлажнители воздуха, также поблизости находится воздухообменник.

Установка служит специальной системой наружного воздуха, предназначенной для подачи наружного воздуха в дом и удаления загрязняющих веществ, аллергенов, вирусов и т. Д. По словам Джонсона, «я оставляю вентилятор включенным на низкой скорости на тот случай, если требуется уровень влажности. подлежит исправлению.”

Сантехника: преимущества рециркуляции

Джастин Джонсон использовал пенопластовый степлер Uponor PEX, чтобы вручную установить петли и закрепить их на месте, что ускорило процесс установки. поддерживать давление 60 фунтов на квадратный дюйм. Джонсон решил установить скважинный насос с регулируемой скоростью, немного отличающийся от насосов, обычно используемых в скважинных системах. Насос с регулируемой скоростью обеспечил дополнительную эффективность, которую требовала семья, а его бесшумная работа добавила к преимуществам.

Небольшой расширительный бак с датчиком давления контролирует давление воды в доме. Насос изменяет скорость в ответ на изменение давления, которое зависит от потребности в воде в доме. Например, если семья использует несколько кранов одновременно, насос будет ускоряться, чтобы поддерживать желаемое давление 60 фунтов на квадратный дюйм. Как правило, чем больше работает выходов, тем выше вероятность того, что насос будет работать.

Ко Ванг, также ведущий специалист по проектированию в Uponor Construction Services, спроектировал водопроводную систему по схеме «магистраль и ответвление».В конструкции было задействовано примерно 800 футов Uponor AquaPEX ^® диаметром от ½ дюйма до 1 дюйма и предусматривалась рециркуляция горячей воды, что было еще одним приоритетным решением для Джонсона. И снова движущими силами были дополнительный комфорт, эффективность и здоровье.

Система рециркуляции состояла из одного циркуляционного насоса с двумя балансировочными клапанами для регулирования количества галлонов в минуту (галлонов в минуту) в каждом контуре рециркулятора горячей воды и пары рециркуляционных линий ½ дюйма: одна обслуживает восточную сторону дома. а другой обслуживает западную сторону.Таймер управляет системой рециркуляции для подачи теплой воды к различным выходам с обеих сторон в зависимости от характера использования в домашних условиях. Вода циркулирует семь часов в день в трех временных интервалах: с 4 до 8, с 15 до 17 и с 10 до 23 часов.

«Благодаря полудюймовой рециркуляционной линии всегда получается мгновенная горячая вода», — говорит Джонсон, объясняя преимущества. «Тот факт, что горячая вода не циркулирует постоянно, означает повышенную эффективность, поскольку тепло не тратится впустую». Рециркуляция горячей воды также снижает отходы питьевой воды, а также энергию, используемую для ее нагрева, в ожидании поступления горячей воды в кран.

Одним из преимуществ PEX является возможность спроектировать трубу с более высокими скоростями потока, чем труба из меди и трубы из ХПВХ. Это позволяет сантехникам заменять размер на размер, несмотря на меньший внутренний диаметр (I.D.). Меньший I.D. в PEX обеспечивает более быструю доставку воды: на 15% быстрее, чем система CPVC такого же размера, и на 30% быстрее, чем у меди. Согласно расчетам Uponor Construction Services, магистральная система Джонсона позволит сэкономить примерно три четверти галлона воды при использовании полиэтиленгликоля по сравнению с ХПВХ и 1.7 галлонов по сравнению с медью. Другими словами, настолько меньше воды будет теряться в канализацию каждый раз, когда самые дальние от водонагревателя приборы запрашивают горячую воду.

Трубки Wirsbo hePEX, сходящие с катушки для системы лучистого отопления. Однако решение Джонсона перейти на рециркуляцию горячей воды привело к еще большей экономии воды. Та же магистральная система PEX, теперь с рециркуляцией горячей воды, сократила время подачи горячей воды еще на 98%. Переход от трех с половиной минут до пяти секунд в конечном итоге сэкономил чуть более четырех галлонов воды при каждой активации.

«Помимо более высокой скорости потока по сравнению с ХПВХ или медью, система PEX удерживает меньший объем воды, чем система того же размера, использующая любой из этих материалов в трубах того же диаметра», — объясняет Джастин Черчилль, менеджер жилого сегмента. в Uponor. «В результате дом Джонсона должен быстрее перерабатывать эту воду. Более быстрая езда на велосипеде означает, что в очереди будет меньше воды в течение длительного времени. Это, в свою очередь, снижает вероятность роста загрязняющих веществ и бактерий в системе.

Или, как резюмирует Джонсон: «Это еще одна ключевая часть здорового« дома навсегда », который мы стремились построить».

Дом навсегда

Что больше всего нравится Джонсону в его новом доме? «С чего мне начать?» он спрашивает.

Ну а как насчет комфорта?

«Лучше всего прийти домой, сбросить ботинки и пройтись по теплому полу после долгого рабочего дня. Все наши соседи из Миннесоты тоже сразу обращают на это внимание, когда приезжают в гости ».

Еще одним важным аспектом является улучшение здоровья: «Знание о том, что в нашем доме чище воздух, — большой плюс», — продолжает он.«По моему опыту, это становится основным требованием домовладельцев. Они хотят лучшего качества воздуха в помещении. Различные и более толстые фильтры и более чистый воздух сейчас являются высокими ценами в домашнем строительстве, и излучающие системы могут помочь в этом ».

Профиль проекта | Johnson Residence

Расположение

Афтон, Миннесота

Основные характеристики проекта

● Строительство перекрытий на уровне земли

● Общая площадь под крышей: 4 593 кв.ft.

● Тепловая нагрузка 100 000 БТЕ / час | Потолок R-40, стены R20, пол R10

● Излучающая установка: скоба для дома и гаража

● Монтаж сантехники: магистраль и ответвление

● В колодезной системе используется подкачивающий насос для создания давления воды 60 фунтов на квадратный дюйм

● Линия рециркуляции с рециркуляционным насосом для сокращения времени подачи горячей воды, устранения потерь воды и предотвращения застоя воды

● Все линии горячей воды и рециркуляции изолированы в соответствии с ASHRAE 90.1

Используемые продукты

● Сантехника: 800 футов Uponor AquaPEX ^® в диапазоне от ½ «до 1» с 148 фитингами с системой подключения Uponor ProPEX ^®

● Лучистое отопление: 5 462 футов Wirsbo hePEX ™ | 186 фитингов | 7 коллекторов из нержавеющей стали, управляющих 27 отопительными контурами

Что нужно и чего нельзя делать в расширительном баке

Когда вода нагревается, пространство, необходимое для каждой молекулы, увеличивается.Любая попытка предотвратить это расширение будет встречена огромными силами. Если прочный металлический контейнер полностью заполнен жидкой водой и изолирован от атмосферы, давление в нем будет быстро возрастать по мере нагрева воды. Если позволить этому давлению расти, этот контейнер в конечном итоге лопнет, в некоторых случаях сильно.

Чтобы предотвратить такой результат, гидронные системы с обратной связью оборудуются расширительным баком. Бак представляет собой воздушную подушку — жидкость с высокой степенью сжатия, на которую расширяющаяся вода может давить, не создавая большого повышения давления в системе.Думайте о воздухе в резервуаре как о пружине. По мере расширения воды в системе этот «источник» сжимается. Когда вода остывает и сжимается, «родник» возвращается в исходное состояние.

Рисунок 1 Стандартный расширительный бак

В старых системах часто использовались «стандартные» расширительные баки, в которых воздух и вода находятся в прямом контакте. Расширительный бак этого типа обычно подвешивается к потолку механического помещения. Это позволяет воздуху, выпущенному из первоначального количества воды в системе, перемещаться вверх в резервуар.Пример такого резервуара показан на рисунке 1.

Несмотря на то, что стандартные расширительные баки функциональны, они значительно больше, чем современные расширительные баки мембранного или баллонного типа. По сути, они дороже, тяжелее и требуют больше места для монтажа. Если они не оснащены подходящей арматурой, они также могут со временем наполняться водой и «заболачиваться». Они редко используются в современных гидравлических системах, особенно в жилых или легких коммерческих зданиях.

РАЗДЕЛЕНИЕ ВОЗДУХА И ВОДЫ

Сегодня в наиболее часто используемых расширительных баках для систем водяного отопления или охлаждения используется очень гибкая диафрагма из бутилкаучука или EPDM для полного разделения воздуха и воды внутри бака.Эта диафрагма соответствует внутренней стальной поверхности резервуара, когда на стороне воздуха находится давление, как показано на Рисунке 2.

Рисунок 2 Мембрана из EPDM разделяет воздух и воду в резервуаре

Когда вода в системе нагревается и расширяется в резервуар, диафрагма деформируется и перемещается в сторону закрытой воздушной камеры. Давление воздуха в баке увеличивается, как и давление воды в системе. Однако, если резервуар имеет надлежащие размеры, повышения давления в системе недостаточно для открытия предохранительного клапана, даже когда вся вода в системе достигает максимальной температуры.

Мембранные расширительные баки можно подобрать по размерам с помощью таблиц или программного обеспечения. Подробная процедура определения размеров расширительных баков мембранного типа приведена в ссылке 1, а также в нескольких других отраслевых публикациях. Ключевые концепции:

1. Создание давления на воздушной стороне бака до уровня статического давления воды в месте расположения расширительного бака перед добавлением воды в систему. Это предотвращает частичное сжатие воздуха в баке холодной водой. Диафрагма начинает сжиматься только при повышении температуры воды.

2. Определите размер резервуара так, чтобы давление на предохранительном клапане системы было на 5 фунтов на кв. Дюйм ниже номинального давления открытия клапана, когда вся жидкость в системе имеет максимально ожидаемую температуру. Запас в пять фунтов на квадратный дюйм предотвращает «подтекание» предохранительного клапана, когда давление приближается к номинальному давлению открытия.

Даже при правильном размере расширительного бачка детали установки могут повлиять на его способность функционировать по назначению и обеспечить долгие годы службы.

ДО

Рисунок 4 Монтаж расширительного бака мембранного типа

1.Do Pump Away: Деталь, которая когда-то понималась и уважалась в отрасли гидроники, но постепенно утратила приоритет по сравнению с другими «удобствами» упаковки или установки, — это подключение расширительного бака к контуру гидравлического трубопровода рядом с входом в циркуляционный насос. Это сводит к минимуму перепад давления между точкой подключения резервуара к контуру, то есть точкой, в которой давление не изменяется при включении циркуляционного насоса, и входом в циркуляционный насос. Это позволяет добавить дифференциальное давление, создаваемое циркуляционным насосом, к статическому давлению в системе.Повышенное давление в системе помогает защитить циркуляционный насос от кавитации и часто позволяет работать тише. Это также увеличивает способность вентиляционных отверстий выводить воздух из системы. На рисунке 3 показано несколько приемлемых мест размещения резервуара.

2. Установите резервуар вертикально с соединением вверху: Также лучше всего устанавливать расширительные баки мембранного типа вертикально с соединением трубопровода вверху. Это снижает нагрузку на соединение резервуара по сравнению с горизонтальной установкой.Это также позволяет предотвратить попадание воздуха в трубопроводе со стороны воды расширительного бака при первом заполнении системы. Рисунок 4 иллюстрирует различия.

3. Проверьте давление воздуха: Важно убедиться, что давление воздуха на стороне резервуара равно статическому давлению, которое будет присутствовать в соединении резервуара, когда система заполнена холодной жидкостью. Большинство производителей заявляют, что их резервуары предварительно заряжены до 12 фунтов на квадратный дюйм. Не думайте, что это всегда правда или правильно.Двенадцать фунтов на квадратный дюйм подходит для систем, в которых верхняя часть трубопровода находится примерно на 16 футов выше входа расширительного бака (при условии, что в самом верху системы требуется статическое давление 5 фунтов на квадратный дюйм, чтобы вентиляционные отверстия работали должным образом). Для более высоких трубопроводных систем требуется более высокое давление воздуха, чтобы предотвратить частичное сжатие диафрагмы перед нагревом жидкости. Рассчитайте статическое давление на входе в резервуар по формуле 1.

Формула 1:

Где:

Па = правильное давление на стороне воздуха (фунт / кв.дюйм)
H = расстояние от соединения расширительного бака до верхней части контура трубопровода (футы)
Dc = плотность «холодной» жидкости в системе при температуре примерно 60F (фунт / фут3)
5 = статическое давление 5 фунтов на квадратный дюйм, необходимое в верхней части системы для работы вентиляции
144 = постоянная преобразования единиц

Например: если верхняя часть контура трубопровода находилась на 25 футов выше соединения расширительного бака и предполагая, что система заполнена водой, правильное давление воздуха на стороне бака будет:

Приобретите шинный манометр низкого давления со шкалой 0–30 фунтов на квадратный дюйм и велосипедный насос или небольшой воздушный компрессор.Используйте их для установки расчетного давления воздуха на стороне перед заполнением системы жидкостью.

4. Планируйте заранее: Срок службы расширительного бака зависит от рабочей температуры системы, давления, химического состава жидкости и содержания кислорода. Некоторые баки выходят из строя из-за утечки в диафрагме. Обычно это приводит к тому, что бак наполняется жидкостью и становится «забитым водой». Вы можете проверить это, нажав на шток клапана Шредера. Если выходит струя жидкости, значит, емкость поджаривается.Баки также могут иметь утечки в тонкой стальной оболочке. Единственный вариант — новый танк. Это когда вы оцените наличие шарового клапана, который может изолировать резервуар от остальной части системы. Без этого клапана вам, возможно, придется слить несколько галлонов жидкости из системы, чтобы открутить вышедший из строя резервуар и ввинтить новый.

5. Учитывайте завышение размера: Типичные расчеты размеров мембранного расширительного бака определяют минимальный объем бака. Можно использовать резервуар большего размера, хотя, вероятно, и более дорогой.Это снижает изменения давления в системе при изменении температуры жидкости.

6. Планируйте самые низкие температуры жидкости: В большинстве систем водяного отопления размер расширительного бака и давление на стороне воздуха основаны на предположении, что холодная жидкость, используемая для заполнения системы, находится в диапазоне температур от 45F до 60F. Это нормально. Однако, когда расширительный бак используется в контуре солнечного коллектора или системе снеготаяния, раствор антифриза будет временами намного холоднее, возможно, даже ниже 0F.Если диафрагма резервуара полностью расширяется относительно стальной оболочки при температуре жидкости около 45 ° F, любое дальнейшее охлаждение жидкости может вызвать отрицательное давление в системе и возможное приток воздуха из вентиляционного отверстия поплавкового типа. Ссылка 2 ниже объясняет, как исправить эту возможность. Идея состоит в том, чтобы добавить в резервуар достаточное количество жидкости во время создания давления в контуре, чтобы диафрагма не полностью расширялась внутри резервуара до тех пор, пока вся жидкость в системе не достигнет минимально возможной температуры.

7. Сделайте поправку на растворы антифриза: Растворы пропилена или этиленгликоля имеют более высокий коэффициент расширения по сравнению с водой. Чем выше концентрация антифриза, тем больше требуется объем расширения. Увеличение объема воды, нагретой от 60F до 180F, составляет около трех процентов. Увеличение объема 50-процентного раствора пропиленгликоля, нагретого от 60 ° F до 180 ° F, составляет около 4,5%. Это следует учитывать при выборе размеров резервуаров для таких систем, как таяние снега, солнечное тепло, или других приложений, где используются антифризы на основе гликоля.Опять же, методы, описанные в ссылке 1, могут приспособиться к этому.

НЕЛЬЗЯ

Как обычно, список всех запретов включает в себя противоположность всем запретам. Тем не менее, есть еще несколько важных моментов.

1. Не совмещайте сталь и кислород: Не используйте стандартный расширительный бак с кожухом из углеродистой стали в любом типе открытого контура, например, в системе, в которой питьевая вода используется для передачи тепла к водяным излучателям тепла, то есть плохая идея по ряду других причин.Повышенное содержание растворенного кислорода в воде в системе с разомкнутым контуром по сравнению с системой с замкнутым контуром ускоряет коррозию тонкой оболочки резервуара из углеродистой стали. Это ограничение также применяется к системам с замкнутым контуром, в которых используются небарьерные трубки из PEX или другие материалы, которые могут допускать диффузию кислорода в системе. Расширительные баки с внутренней полимерной футеровкой следует использовать в любом применении, где может присутствовать более высокий уровень растворенного кислорода.

Рисунок 5 Расширительный бак, установленный рядом с гидравлическим сепаратором

2.Не заполняйте его грязью: Не устанавливайте расширительные бачки непосредственно под гидравлическими сепараторами. Это позволит грязи, собранной на дне сепаратора, попасть в расширительный бачок. Со временем это могло привести к выходу из строя диафрагмы. Если резервуар должен находиться рядом с гидравлическим сепаратором, лучше всего установить его на тройнике на любой трубе, соединяющейся с соединениями нижней боковой стенки на сепараторе, как показано на Рисунке 5.

3. Не перегревайте: По возможности избегайте расположения расширительных баков в непосредственной близости от очень горячей воды.Когда оболочка резервуара нагревается за счет миграции тепла (теплопроводности и конвекции), давление воздуха в резервуаре увеличивается. При прочих равных условиях это увеличивает давление в системе по сравнению с более холодной оболочкой резервуара. Это может привести к утечке предохранительного клапана. Можно разместить резервуар на расстоянии нескольких футов от того места, где труба от резервуара соединяется с системой. Держите бак ниже этой точки подключения, чтобы уменьшить перенос тепла за счет конвекции.

4.Не создавайте несколько точек подключения: Можно использовать два или более расширительных бачков с общим объемом одного бака большего размера. Однако эти резервуары должны подключаться к общей трубе, которая имеет единственную точку подключения в системе. Избегайте подключения нескольких резервуаров к разным частям одного и того же трубопровода. Это может вызвать неожиданные колебания давления в зависимости от того, где расположены циркуляционные насосы по отношению к резервуарам.

Рисунок 6 Стяжная система для крепления корпуса резервуара

5.Не оставляйте его уязвимым для ударов: Маленький расширительный бачок, свисающий с верхних соединений на ½ дюйма, может легко погнуться при случайном ударе, например, когда кто-то встает из согнутого положения и толкает бак. Спросите меня, откуда я это знаю … Если резервуар должен быть установлен в уязвимом месте, используйте систему обвязки, чтобы закрепить корпус на твердой поверхности, как показано на рисунке 6. Некоторые производители расширительных резервуаров предлагают комплекты ремней или другое оборудование для правильной поддержки танковый снаряд.

В дополнение к примечанию обвязки оба резервуара имеют изолирующие шары и достаточно места для доступа к воздушному клапану Schrader внизу.Оба резервуара подключены параллельно к общей трубе, что позволяет использовать одну точку подключения к контуру.

6. Не предполагайте совместимость: Убедитесь, что выбранный вами расширительный бачок совместим с жидкостью, используемой в системе. Комбинированные диафрагмы из бутила / EPDM или полностью из EPDM обычно совместимы с растворами гликоля и растворами метанола или этанола, которые иногда используются в геотермальных контурах заземления. Однако разные поставщики резервуаров используют разные материалы и имеют разные температурные ограничения для этих материалов.Всегда лучше получить разрешение производителя резервуара на совместимость с жидкостями.
Расширительные баки выполняют простую, но очень необходимую функцию. Следуйте этим советам, чтобы они работали должным образом. <>

Джон Зигенталер, физический факультет, окончил политехнический институт Ренсселера и имеет лицензию профессионального инженера. Он имеет более чем 35-летний опыт проектирования современных систем водяного отопления. Последняя книга Зигенталера — «Отопление с использованием возобновляемых источников энергии» (см. Www.Hydronicpros.com для получения дополнительной информации).

Ссылки
1. Modern Hydronic Heating, 3rd Ed., John Siegenthaler, Cengage Publishing 2012, ISBN -13: 978-1-4283-3515-8
2. Отопление с использованием возобновляемых источников энергии, Джон Зигенталер, Cengage Publishing 2017, ISBN -13: 978-1-2850-7560-0

Расширительные баки — Боб Вила

Схема расширительного бака

: SupplyHouse.com

Этот пост был доставлен вам компанией SupplyHouse.com. Его факты и мнения принадлежат BobVila.com.

Домовладельцы, стремящиеся максимизировать эффективность и ожидаемый срок службы своих систем отопления и охлаждения, могут рассмотреть возможность установки расширительного бака как простого и недорогого средства регулирования давления воды и предотвращения дорогостоящих повреждений других компонентов, включая трубы.

Что такое расширительный бак?

Расширительный бак предназначен для сброса давления как в системах питьевого водоснабжения, так и в закрытых системах водяного отопления.Это обеспечивает поддержание постоянного давления в трубах, поэтому они не будут повреждены из-за избыточного давления. «Расширительный бак в системе отопления — бесценный компонент, который защищает всю систему от повышенного давления и объема, вызванного нагревом», — утверждает Дэниел О’Брайан, технический эксперт интернет-магазина SupplyHouse.com.

«Когда вода нагревается, она расширяется», — объясняет О’Брайан. «В закрытой системе отопления не так много места в трубах и котле.Если вода занимает больше места и ей некуда деваться, давление возрастет и, возможно, повредит систему, как правило, в ее самых слабых местах, пока не произойдет утечка или даже разрыв трубы. Расширительный бак предназначен для снятия напряжения, тем самым увеличивая срок службы компонентов всей вашей системы отопления ».

Возможно, пришло время позвонить профессионалу.

Получите бесплатную бесплатную оценку ремонта от лицензированных технических специалистов HVAC поблизости.

+

Расширительный бак Extrol на 4,4 галлона в SupplyHouse.com

Расширительные баки работают за счет выравнивания давления во всей системе. Расширительный бак — это небольшой бак, разделенный на две части резиновой диафрагмой. Одна сторона подключена к трубам системы отопления и содержит воду. Другая сторона сухая и содержит сжатый воздух, установленный примерно на 12 фунтов на квадратный дюйм. По мере поступления горячей воды в систему отопления давление в системе увеличивается. По мере увеличения давления диафрагма расширительного бачка опускается. Это сжимает воздух в резервуаре, создавая больше места для проникновения лишней воды.Это снижает избыточное давление в системе и предотвращает повреждение труб в системе.

Установка расширительного бачка

Установка расширительного бачка — это относительно простой процесс, который, как правило, может быть завершен менее чем за час ручным мастером. Однако некоторые местные строительные нормы и правила могут требовать установки лицензированным сантехником, поэтому вам следует проконсультироваться с вашим муниципальным строительным департаментом, прежде чем приступать к любой установке.

Выбор расширительного бака

Расширительные баки различаются по емкости: от баков, вмещающих всего два галлона, до больших баков, вмещающих несколько сотен галлонов.Чтобы определить размер, необходимый для вашей системы, интернет-магазин SupplyHouse.com предлагает удобный калькулятор размеров расширительного бака на своем веб-сайте. Используйте его, чтобы определить размер и модель расширительного бачка, которые лучше всего подходят для вашей системы.

Расходы на расширительные баки

Цены на расширительные баки начинаются примерно с 30 долларов за небольшие жилые резервуары и поднимаются до 800–1000 долларов за большие коммерческие резервуары. Ведущие бренды включают расширительные баки Extrol производства Amtrol, которые используются в системах водяного отопления; расширительные баки серии Watts ET и Bell & Gossett HFT, оба предназначены для использования с закрытыми системами водяного отопления; и расширительные баки Therm-X-trol для использования с открытыми системами питьевой воды.

Техническое обслуживание расширительного бака

Если в вашем доме уже есть расширительный бак, вы можете периодически проверять его, чтобы убедиться, что бак функционирует. Чтобы проверить, правильно ли работает расширительный бачок, просто положите руку на бачок и почувствуйте его температуру. Верхняя часть резервуара должна быть теплой на ощупь, а нижняя часть резервуара должна иметь комнатную температуру. Если весь бак теплый, вполне вероятно, что бак полностью заполнен горячей водой, что происходит только в случае выхода из строя диафрагмы.В этом случае необходимо немедленно заменить бак.

Интернет-магазин SupplyHouse.com предлагает большой выбор расширительных баков и аксессуаров от ведущих производителей в отрасли. Чтобы узнать больше, посмотрите видео ниже или посетите SupplyHouse.com.

Возможно, пришло время позвонить профессионалу

Получите бесплатную, бесплатную смету ремонта от лицензированных технических специалистов по ОВК, находящихся рядом с вами. Сантехника

+

— Какое правильное давление в расширительном баке горячей воды

Какое давление необходимо для предварительной зарядки расширительного бака для горячей воды для бытового потребления? Я читал в нескольких местах, что он должен находиться под давлением поступающей воды.Это потребует измерения давления в системе водоснабжения здания и, соответственно, накачки резервуара до этого давления. В качестве альтернативы, я также читал в нескольких местах о 12 фунтах на квадратный дюйм, и это давление заполнения для двухэтажного дома. Почему давление заполнения не может быть рабочим давлением поступающей воды?

Из http://diy.blogoverflow.com/2013/02/handling-the-pressure-with-expansion-tanks/

Проверить давление в системе

На этом этапе вам нужно закрыть открытый кран и открыть
запорные клапаны (убедитесь, что вы закрыли удлинительную трубу, или закройте
клапан на удлинителе, а то вода будет везде).Включи все
арматуру горячей воды в доме, пока вода не потечет нормально (нет
распыление), чтобы обеспечить заполнение системы и полное давление.
Проверьте и устраните утечки.

Присоедините манометр к любой части вашей водопроводной системы. Некоторый
манометры содержат резьбу для садового смесителя, или вы можете прикрепить ее к
пристройка, где будет установлен расширительный бачок. Однажды
манометр прикреплен, откройте клапан, чтобы получить показания манометра. Примечание
давление. Если давление выходит за пределы нормального диапазона 40 —
80 фунтов на квадратный дюйм, вам нужно будет предпринять шаги, чтобы исправить это (что не рассматривается
в этой статье).

Создайте в резервуаре предварительное давление

Большинство расширительных баков имеют давление 12-40 фунтов на квадратный дюйм, но перед вами
установите бак, который вам нужен, чтобы соответствовать давлению в системе. Начать с
снятие защитной крышки с воздушного клапана на резервуаре. Использовать
манометр для проверки давления. Используйте велосипедный насос или компрессор,
чтобы заполнить бак до давления в системе, которое вы отметили ранее.

Из Bell & Gossett FHD501A (http: //documentlibrary.xylemappliedwater.com / wp-content / blogs.dir / 22 / files / 2012/07 / fhd-501a.pdf):

Большинство мембранных резервуаров для жилых помещений предварительно заряжены до 12 фунтов на квадратный дюйм, чтобы соответствовать
потребности в давлении заполнения типичного двухэтажного дома. Когда давление питательной воды
достигнет 12 фунтов на квадратный дюйм, система будет заполнена до верхнего этажа и будет ниже нескольких
фунты давления. В этот момент вода больше не попадет в систему, потому что
давление с обеих сторон диафрагмы будет одинаковым. Стоит проверить воздух
давление в мембранном баке перед его установкой, потому что часть воздуха может
улетучились при транспортировке и хранении.

Мне кажется, что если вы просто перейдете на 12 фунтов на квадратный дюйм, а ваше рабочее давление будет, скажем, 60 фунтов на квадратный дюйм, ваш резервуар будет полностью переувлажнен и не сможет функционировать.

Руководство по проектированию расширительного бака

, Определение размера и выбор расширительного бака для системы горячего водоснабжения

Раздел 4.0: Определение размеров 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 водяного горячего водоснабжения.

Низкая температура: Значение низкой температуры — это температура в системе, которая возникает, когда генератор горячей воды выключен, а в здании самые низкие температуры.Таким образом, низкая температура будет зависеть от местоположения, но должна находиться в диапазоне, показанном ниже.

• Низкая температура: от 32 F до 70 F

Если гидравлическая система горячего водоснабжения представляет собой смесь гликоля, то самая низкая температура может отличаться от указанной ранее. Добавление гликоля в горячую воду позволяет снизить температуру из-за более низкой точки замерзания гликоля.

Высокая температура: Значение высокой температуры — это температура, которая возникает при включении насоса (-ов) горячей воды и генератора (-ов) горячей воды.Когда гидравлическая система горячего водоснабжения включена, гидравлическая горячая вода может достигать максимальной температуры на выходе генератора горячей воды. Генераторы горячей воды с низкой температурой обычно имеют максимальную температуру 250 ° F. Генераторы средней горячей воды могут производить температуру до 350 ° F, а генераторы высокой температуры горячей воды могут производить температуру до 400 ° F.

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 давления пара указаны в PSIA

.

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

4.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ ДАВЛЕНИЯ

Калькулятор расширительного бака требует ввода трех значений давления: (1) минимальное давление, (2) максимальное давление и (3) давление предварительной зарядки. Каждое из этих значений будет обсуждаться ниже, но сначала вы должны понять разницу между манометрическим давлением и абсолютным давлением, а также термины «давление пара» и «точка отсутствия изменения давления».

Манометрическое давление — это давление без добавления атмосферного давления.Например, манометрическое давление 0 фунтов на квадратный дюйм соответствует давлению в 1 атмосферу или (14,7 фунтов на квадратный дюйм). Термин «абсолютное давление» означает атмосферное давление.

Рис. 4. Не забудьте преобразовать манометрическое давление в абсолютное перед использованием уравнений расширительного бака.

4.3.1 ДАВЛЕНИЕ ПАРА

Давление пара или абсолютное давление помогает выбрать минимальное давление, необходимое в системе.Давление пара зависит от температуры воды. С повышением температуры увеличивается и давление пара. Например, давление пара воды при 85 F составляет примерно 1,4 фута напора, а давление пара воды при 200 F составляет примерно 26,6 футов напора. Давление пара — это минимальное давление, необходимое для удержания воды в жидкой форме. Например, если давление воды при 200 F изменить до 20 футов напора, вода испарится. Давление пара определяется автоматически в зависимости от типа жидкости и температуры жидкости.

Рис. 5: С увеличением температуры динамическая вязкость уменьшается, а давление пара увеличивается.

Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о температурах от 32 F до 420 F. Давление водяного пара в горячей воде в зависимости от температуры

4.3.2 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. Давление в расширительном баке не изменится при включении или выключении насоса в системе, но температура останется прежней. При рассмотрении следующих вопросов для обсуждения определения низкого / минимального и высокого / максимального давления помните, что давление в расширительном баке является функцией температуры, а не насоса.

4.3.3 НИЗКОЕ / ДАВЛЕНИЕ ЗАПОЛНЕНИЯ

Низкое давление — это минимальное давление в системе, необходимое для выполнения наиболее строгих требований из следующих трех ограничений: (1) 10 фунтов на кв. Дюйм в самой высокой точке трубопровода, (2) чистый положительный напор на всасывании, необходимый на водяном насосе горячей воды. или (3) больше, чем давление пара горячей воды при самой высокой температуре во всех точках системы.

(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 заполнения обычно используется потому, что расширительный бак расположен в точке заполнения 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 160 футов над чистым полом. Это приведет к перепаду высот в 150 футов или 65,0 фунтов на кв. Дюйм.Таким образом, давление заполнения должно составлять 75 фунтов на квадратный дюйм. Этот пример проиллюстрирован на первом следующем рисунке.

(2) Ограничение чистого положительного напора на всасывании: Затем вы должны также проверить чистый положительный напор на всасывании, необходимый для насосов горячей воды для гидравлических систем. 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 гидравлический насос горячей воды расположен на 10 футов выше точки наполнения, то давление на всасывании водяного насоса горячей воды будет только 14,3 фунта на квадратный дюйм. Если насосу требуется чистый положительный напор на всасывании 20 фунтов на кв. Дюйм, то давление заполнения, определенное из ограничения высоты, 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. 6. Минимальное давление / давление наполнения 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 наполнения 75 фунтов на кв. Дюйм и давлению всасывания в водяном насосе горячей воды 70.7 фунтов на кв. Дюйм. Вы также должны дважды проверить, что чистый положительный напор всасывания, необходимый для гидравлического насоса горячей воды, соблюден, но в этом примере давление всасывания очень высокое и должно быть легко достигнуто. Насос выключен при определении минимального давления.

Рис. 7. 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 наполнения, основанное на минимальном давлении 20 фунтов на кв. Дюйм на всасывании водяного насоса горячей 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.

(3) Ограничение давления пара: Последнее ограничение обычно является самым строгим ограничением для гидравлических систем горячего водоснабжения из-за высоких температур.В этом ограничении давление во всей системе должно оставаться выше, чем давление пара жидкости, чтобы предотвратить испарение. Если требуется давление выше имеющегося в здании, то закрытая система нагнетается с помощью нагнетательного насоса. Этот насос отличается от водяного насоса для горячей воды, который только обеспечивает циркуляцию жидкости в системе. Нагнетательный насос перекачивает систему подпиточной воды в замкнутую гидравлическую систему горячего водоснабжения с желаемым давлением для достижения всех трех ограничений.

Чтобы найти давление, необходимое для соответствия ограничению по давлению пара, вы можете смоделировать давления во всей закрытой системе по этим двум сценариям: Сценарий A: Насос выключен, Максимальная температура и Сценарий B: Насос включен, Максимальная температура.

Рисунок 8: Сценарий A: насос выключен, максимальная температура 250 ° F. На этом рисунке показана полностью замкнутая гидравлическая система горячего водоснабжения (250 ° F).В самой высокой точке самое низкое давление горячей воды будет 30 фунтов на квадратный дюйм, что выше давления пара 29,8 фунтов на квадратный дюйм. В результате в расширительном баке создается давление 87 фунтов на квадратный дюйм. Давление показано в абсолютном и манометрическом значениях для удобства сравнения с давлением пара. Если вы будете следить за преобразованием напора стопы в фунты на квадратный дюйм, вы также заметите, что преобразование больше не составляет 1 фунт на квадратный дюйм в 2,31 фута напора. Это связано с тем, что плотность воды теперь меньше, поэтому требуется более высокий столб воды, чтобы обеспечить такое же давление, как и раньше.При этой температуре преобразование составляет 1 фунт / кв. Дюйм до 2,44 фута напора.

На следующем рисунке моделируется Сценарий B: Насос включен, максимальная температура 250 F. Когда насос включается, давление в расширительном баке останется прежним, и все остальные давления будут экстраполированы с этой точки. Предполагается, что насос обеспечивает давление 20 фунтов на квадратный дюйм.

Рисунок 9: Сценарий B: Насос включен, максимальная температура 250 ° F.На этом рисунке показана та же система, что и на предыдущем рисунке, за исключением того, что насос включен. Поскольку насос работает, возникают потери на трение между расширительным баком и всасывающим патрубком насоса. В результате на всасывании насоса создается давление 75 фунтов на квадратный дюйм. Насос обеспечивает давление 20 фунтов на квадратный дюйм, поэтому давление нагнетания будет 95 фунтов на квадратный дюйм. Давление в верхней части системы выше при включенном насосе, потому что насос обеспечивает дополнительное давление, таким образом, давление в верхней части системы составляет 32 фунта на квадратный дюйм.Перепад между верхом системы и расширительным баком больше, потому что будут дополнительные потери из-за трения, так как жидкость движется.

На следующем рисунке представлены три критерия определения минимального давления для другого сценария. На этом рисунке максимальная температура составляет 250 ° F, что соответствует давлению пара около 30 фунтов на квадратный дюйм (15,3 фунтов на кв. Дюйм). Наивысшая точка системы находится на высоте 30 футов над чистым полом, и в этой точке требуется 10 фунтов на кв.Требуемый чистый положительный напор на всасывании насоса составляет 20 фунтов на кв.

Рисунок 10: На этом рисунке показано минимальное давление для всех трех ограничений. Минимальное давление для достижения 10 фунтов на кв. Дюйм в наивысшей точке показано зеленым. Минимальное давление для достижения 20 фунтов на кв. Дюйм изб. (NPSHR) на всасывании насоса горячей воды показано красным. Минимальное давление для достижения давления пара 30 фунтов на квадратный дюйм (15,3 фунта на кв. Дюйм) в наивысшей точке показано пурпурным цветом.Минимальное давление, которое следует использовать в калькуляторе, составляет 25,5 фунтов на квадратный дюйм (красный) на расширительном баке. Это максимальное минимальное давление.

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. Сценарий, который вы должны проверить, — это насос включен, а горячая вода имеет самую высокую температуру.

Рис. 11: 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 допустимых значений. На этом рисунке показано максимальное давление 125 фунтов на кв. Дюйм в генераторе горячей воды при включенном насосе. Это приводит к максимальному давлению в расширительном баке 130 фунтов на квадратный дюйм.Рабочая температура этой системы составляет 140 F.

.

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 генератора горячей воды. Это показано на следующих двух рисунках.

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, в предыдущем сценарии воздушный сепаратор будет подвергаться давлению 135 фунтов на квадратный дюйм. Этот факт не был бы обнаружен, если бы предполагалось, что насос выключен при испытании на высокое давление в генераторе горячей воды.Поскольку воздушный сепаратор находится на той же высоте, воздухоотделитель будет находиться под тем же давлением, что и генератор горячей воды, когда насос выключен.

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.