Куда лучше ставить расширительный бак на подачу или обратку: Как правильно устанавливать расширительный бак на отопление

Как правильно поставить кран подпитки для системы отопления, можно ли его ставить на обратку?

Кран (клапан) подпитки устанавливается в систему для поддержки необходимого давления в системе.

В случае падение давления срабатывает тот самый кран (клапан) и нормализует его.

Другими словами в системе возможно наблюдается недостаточное количество теплоносителя и чаще всего речь идёт о воде, а не антифризе.

Причины могут быть разными, например если речь о системе отопления открытого типа, то не достаточно теплоносителя в расширительном баке.

После «опустошения» бака в стояк может попасть воздух, а это проблема те же радиаторы могу стать попросту холодными.

Есть и иные причины по которым устанавливать тот самый кран необходимо в систему отопления.

Если у Вас открытая система отопления (у меня такая), то в общем-то разницы особой нет куда устанавливать кран подпитки, можно и на обработку, можно и на подачу.

У меня он установлен на обратке не далеко от котла, но после циркуляционного насоса и после расширительного бака, но есть и другие варианты и причем вполне рабочие.

Отопление это проектируемая система, не совсем правильно вот так «на глаз» определяться что куда устанавливать. подход должен быть индивидуальным.

Так же важно учитывать какой у Вас котел установлен.

Так к примеру на некоторых моделях твердотопливных котлов (дрова, уголь) на заводе изготовителе устанавливается специальный штуцер к которому монтируется (крепится) подпиточная линия и думать не нужно.

Если понимать буквально (технология монтажа), то клапан (кран) может выглядеть вот так

хотя их разновидностей множество.

С одной стороны клапана американка с наружной резьбой (папа) с другой гайка, возможно под гайкой прокладка.

Соответственно американка «папа» (вначале отсоединяем её от крана подпитки) вкручивается в фитинг с внутренней резьбой (мама).

У меня установлена комбинированная (резьбовая) полипропиленовая муфта.

На наружную резьбу американки подматываем фум-ленту (как вариант).

Далее «запакованную» американку вкручиваем в фитинг с внутренней резьбой.

С другой стороны, или просто выжимаем прокладку под гайкой, или же тоже подматываем фум-ленту на наружную резьбу фитинга к которому крепится кран.

Всё, затягиваем американку (обжимаем).

Байпас в системе отопления | Частный дом

Байпас в системе отопления — отрезок трубопровода, который установлен параллельно регулирующей и запорной арматуре.Основные элементы конструкции и деталей байпаса: 1 — циркуляционный насос; 2 — фильтр грубой очистки; 3 — запорные краны; 4 — запорный кран на байпасе.

Байпас в системе отопления

На схеме (Рис 1) представлен ручной байпас в системе отопления частного дома, позволяющей работать системе открытого и закрытого типа, в режиме принудительной или естественной циркуляции, даже во время аварийного отключения электропитания. По факту, байпасом здесь на схеме является участок трубы обратной магистрали с запорным краном [4], между двумя подключениями линии циркуляционного насоса.

Байпас в системе отопления может работать или только во время запуска, что позволяет быстро произвести прогрев всех радиаторов одновременно, или на постоянной основе. А так же его устанавливают в случае, каких — либо причин плохой естественной циркуляции отопления, например: не правильный или не удачный монтаж системы.

Обратный клапан в отоплении

Обратный клапан в отоплении можно установить на байпасе вместо крана [4]. Клапан, во время включения циркуляционного насоса, находится в закрытом состоянии, а если происходит отключения электричества, он автоматически открывается, что позволяет перейти системе на естественную циркуляцию. Включение в байпас автоматического обратного клапана является спорным. В случае, если обратный клапан в отоплении неправильно работает, по причине попадания в него механических включений теплоносителя (окалина, ржавчина и т. д.), что особо актуально при стальных трубах и чугунных радиаторах, то визуально это проверить невозможно, а фильтр перед ним ставить нельзя.

Установка байпаса

Установка байпаса делается недалеко от котла на обратной магистрали, там, где теплоноситель (вода) имеет наименьшую температуру. Место установки должно быть не слишком близко к котлу, чтобы не допустить перегрева насоса. Для предотвращения завоздушивания, во время заполнения системы отопления, конструкцию байпаса монтируют в горизонтальной плоскости.

Диаметр условного прохода (Ду) устройства линии байпаса такой же, как и у обратной магистрали и составляет 40 — 50 мм, а диаметр труб врезки циркуляционного насоса [1] с запорными кранами [3] и фильтром [2] соответствует Ду насоса. Примерный вариант схемы установки ручного байпаса на (Рис 1). Фильтр грубой очистки ставится только перед насосом, по направлению движения воды. Все краны, на случай поломки, лучше укомплектовать фитингами разборного типа. Очень удобно во время установки устройства байпаса в систему отопления, применение Американок (Фото 1), которые позволят быстро и без особых проблем провести ремонтные работы. Для запорной арматуры эффективнее применять шаровые краны, а не вентиля.

Для работы отопления с естественной циркуляцией кран [4] должен быть открыт и отключен циркуляционный насос. Когда система отопления функционирует в режиме принудительной циркуляции, краны [3] открыты, кран [4] закрыт и включен насос.

Байпас радиатора

Байпас радиатора (схема на Рис 2 и Рис 3) устанавливается в однотрубной системе, между подводящей и обратной трубой подключения прибора к отопления. В первую очередь он предназначен для регулирования нагрева каждого в отдельности прибора обогрева, при помощи терморегулирующих или запорных кранов [6] и отлаживания циркуляции теплоносителя краном [5]. Во вторых, для проведение ремонтных работ с радиатором без отключения и слива системы отопления. Для этого  открывается до конца кран [5] и после этого перекрываются краны [6]. Чтобы другие приборы отопления на этом стояке (выше или ниже отключенного) дальше продолжали нормально функционировать, правильно диаметр байпаса радиатора сделать таким же как и диаметр стояка. Смотрите видео. Такие же схемы актуальны и при монтаже полотенцесушителя.

Байпас в системе отопления часто является обязательной необходимостью для ее качественной работы.

как правильно выбрать и вмонтировать вакуумную ёмкость

Перед покупкой системы водяного отопления перед владельцем дома стоит вопрос о том, какой тип лучше устанавливать — закрытый или открытый. Все возможные конструкции имеют плюсы и минусы, но на сегодняшний день очень популярен закрытый тип с автоматической циркуляцией. Одно из главных её преимуществ — это установка расширительного бака в системе отопления, поскольку он полностью герметичен.

Очевидное преимущество закрытого типа отопления в том, что расширительный бак полностью герметичный

Конструктивные особенности

Хотя на сегодняшний день появилось достаточно много новых отопительных приборов, конструкция с передачей тепла по циркулирующей в системе жидкости с высокой теплоотдачей — самая распространённая в мире. В качестве рабочей жидкости в основном используется вода, но при особых температурных обстоятельствах применяются и другие вещества, к примеру, антифриз. Он имеет довольно низкую температуру замерзания.

Носитель тепла нагревается в котле и переносится по трубам в батареи, конвекторы или каналы тёплого пола, расставленные в помещении. Пройдя последнюю точку, вода возвращается обратно в котёл для повторного нагрева. К расстановке точек следует относиться внимательно. Если планировку сделать неправильно, в помещении не будет комфортной температуры при любом котле.

Как правильно установить бак для достижения приемлемых условий, вы увидите в этом видео:

Именно для предотвращения таких проблем осуществляется подключение расширительного бака к закрытой системе отопления. Ещё до недавнего времени достойной альтернативы и не существовало. Если подключать такой бачок, его необходимо было установить на самую высокую точку дома (чердак, к примеру), где он прекрасно выполнял свои функции.

Несомненным плюсом расширительного бака является то, что при увеличении температуры, излишки теплоносителя попадают в бак

Система открытого типа состоит из таких элементов:

• котёл;





• открытый расширительный бачок;





• стояк подачи;





• радиатор отопления;





• насос.

При желании можно переключаться от принудительной циркуляции к естественной и в обратную сторону.

Система закрытого типа — это полностью изолированная от атмосферных воздействий конструкция. В ней есть постоянное фиксированное давление, а расширение теплоносителя компенсируется специальными конструктивными особенностями расширительного бачка.

Плюсы закрытой системы отопления

Обычный открытый расширительный бачок является более простым вариантом, если в полной мере справляется со своей задачей. Он гораздо дешевле, чем расширительный бачок системы отопления закрытого типа. Кроме того, открытую конструкцию можно сделать и самостоятельно. Иногда для этого используют лист металла или даже пластиковые канистры.

Поэтому многие могут задаться вопросом, а есть ли смысл устанавливать закрытую конструкцию. Оказывается, что есть, так как она имеет ряд значительных преимуществ:

1. Закрытая (герметичная) система исключает возможность испарения воды. Кроме того, можно заливать и другие теплоносители (антифриз). Это необходимо, если в доме проживают не постоянно, а время от времени.





2. В открытой системе бак должен располагаться на чердаке или в другой самой высокой точке относительно всей конструкции. Это требует дополнительных работ по изоляции расширительного бака, чтобы в зимнее время теплоноситель не замёрз. Вопроса, куда ставится бачок, тоже не возникает, так как он может устанавливаться в любом месте помещения. Идеальный вариант — система обратки перед входом в котёл. Таким образом бачок в меньшей степени подвергается температурному воздействию от разогретого теплоносителя. Но в то же время месторасположение конструкции не должно создавать дисбаланс в интерьере помещения в том случае, к примеру, если бачок находится в коридоре.





3. Трубы и радиаторы системы при открытом типе подвержены коррозии и повышенному газообразованию. Происходит это из-за постоянного контакта теплоносителя с воздухом.Кроме воды, в закрытую систему отопления целесообразно заливать антифриз





4. Закрытая система гораздо быстрее прогревает теплоноситель. Регулировки температуры очень точные и чувствительные. Теплопотери в области расширительного бака вовсе нет, в отличие от открытой системы.





5. Температурная разница теплоносителя при выходе из котла и при входе с обратки намного меньше, чем в системах открытого типа. Это существенно влияет на срок службы системы.





6. Для создания закрытой конструкции необходимо закупать трубы меньшего диаметра, что влечёт меньшие финансовые и трудовые затраты. Возможно это при монтаже конструкции с принудительной циркуляцией.





7. В бачке открытого типа необходимо постоянно следить за уровнем теплоносителя. Нужно регулировать уровень, чтобы не было перелива при заполнении, а также чтобы жидкость не опустилась ниже критической точки. Такие проблемы можно решать установкой дополнительных элементов, таких как патрубки перелива, поплавковые камеры и прочее. В закрытой конструкции этих проблем нет.





8. Главным преимуществом расширительного бака отопления закрытого типа является возможность подключения различных батарей, конвекторов, тёплого пола, а также бойлера.

Из минусов можно считать необходимость установки систем безопасности: манометра, термометра, предохранительной системы и автоматических воздухоотводчиков. Хотя это сложно назвать недостатком, поскольку эти элементы обеспечивают безопасность и являются необходимыми согласно государственным нормам.

Вывод один — установка закрытой конструкции и расширительного бачка явно себя оправдывает. Цена изделия немного выше открытого типа, но оно в несколько раз эффективнее и надёжнее.

Принцип действия

Как правило, вся система монтируется в стальной корпус различных форм, к примеру, в форму таблетки. Материал для изготовления такого корпуса используется только качественный, с антикоррозионным покрытием. С внешней стороны металл эмалированный. Привычный цвет таких бачков, выпущенных на заводе, — красный. Есть бачки синего цвета, но они не рассчитаны на высокие температуры и должны соответствовать определённым санитарно-гигиеническим требованиям.

Конструкция расширительного бачка закрытого типа не отличается особой сложностью

С одной стороны бачка есть патрубок с резьбой для соединения с системой, а с другой — ниппельный клапан, функция которого заключается в создании нужного давления в системе. Внутри вся камера разделена на 2 части. В камере со стороны патрубка находится теплоноситель, а с противоположной стороны — камера для воздуха.

Камеры разделены мембраной, которая сделана из эластичного материала. Он имеет низкий показатель диффузии. Её форма сделана с учётом изменения давления в камерах.

Принцип действия тоже не является сложным:

1. Сначала при подключении бачка к системе камера наполняется теплоносителем. Давление в обеих камерах при этом выравнивается. Система получает статическое положение.





2. Когда теплоноситель нагревается, повышается и давление в конструкции, сопровождаемое увеличением объёма жидкости. При этом мембрана изменяет свою форму. В камере теплоносителя объём жидкости увеличивается, соответственно, и сама камера становится больше из-за изгиба мембраны, а камера с воздухом — меньше. Давление воздуха в системе также при этом увеличивается.Закрытые системы отопления не могут нормально работать, если к ним не подключен бак для отопления





3. При уменьшении температуры теплоносителя излишнее давление в воздушной камере способствует возвращению мембраны в изначальное положение, то есть происходит выравнивание объёмов двух камер.

Если давление слишком большое, то в этом случае должен сработать клапан безопасности, который выпустит излишки жидкости из системы. Есть заводские модели бачков, которые оборудованы собственным предохранительным клапаном.

Также каждая модель может иметь свои характерные особенности. К примеру, есть разборные и неразборные бачки. В первых предусмотрен специальный фланец для разборки и замены мембраны в случае её выхода из строя. В комплекте могут быть специальные кронштейны или хомуты для крепления к стене или предусмотрены ножки для обустройства на земле.

Кроме этого, форма и конструктивные особенности самой мембраны могут тоже отличаться. Часто применяются мембраны баллонного типа. Она имеет достаточную эластичность и по факту является водяной камерой. С ростом давления мембрана такого типа растягивается. Именно подобные конструкции имеют возможность замены элементов в случае выхода их из строя, так как являются разборными.

Расчёт объёма

Объём бака в закрытой системе должен составлять 10% от общего объёма проводника тепла. То есть, необходимо посчитать общий объём жидкости в трубах, батареи и в целой системе. Десятая часть от этой цифры должна находиться в расширительной ёмкости. Но такие цифры могут использоваться только в том случае, когда теплоноситель — вода. Если используется антифриз, то объем бака увеличивается на 50%.

Расчет необходимого объема бака не составляет трудностей, но при подключении оборудования лучше отдавать предпочтение большим размерам

Если быть более точным, то ниже описанный пример расчёта:

• общий объём системы — 28 литров;





• размер бачка — 2,8 литра;





• размер бака с антифризом — 4,2 литра.

В любом случае при покупке и подключении такой ёмкости лучше отдавать предпочтение большим размерам. Запас места только положительно повлияет на работу конструкции. Если нет опыта в монтаже и расчёте, то можно использовать онлайн-калькуляторы, они есть на специализированных сайтах.

Самостоятельная установка

Для человека, который имеет даже небольшой опыт сантехнических работ, установить и подключить мембранную ёмкость не составит большого труда. Для совсем новичков в этой области необходимо воспользоваться схемой подключения расширительного бака в системе отопления. Это позволит избежать ошибок при монтаже.

Схема подключения расширительного бака в системе отопления поможет избежать ошибок при установке

Для начала следует сделать разрез, в который будет запаковываться тройник. Как правило, это делается на циркуляционной трубе, но можно и на трубе обратки максимально близко к котлу. Тип установки и крепление может быть разный и зависит от материала, из которого изготовлены трубы: металл, полипропилен, пластик и другие.

Расширительный бачок можно поставить в любом месте. Он должен обязательно быть оборудован краном на патрубке, необходимым для отключения конструкции во время проведения профилактических и ремонтных работ. Для этого необходимо также между бачком и краном установить соединительную гайку (американского типа). Если конструкция работает, кран должен находиться в открытом положении.

Установив систему отопления, обязательно проверьте соединительные места на предмет подтекания

С обратной стороны в кран фиксируется соединительная труба, другой конец которой монтируется к тройнику. Его длина и другие конструктивные особенности значения не имеют, но, как правило, делаются по кратчайшему пути к тройнику и системе обратки.

После монтажа бачок заполняют теплоносителем. Если никаких подтеканий и утечек жидкости не обнаружено, установку вакуумного бачка можно считать завершённой. Также нужно проверить все места соединения.

Схема подключения расширительной ёмкости бака в системе отопления не является большой сложностью, но необходимо напомнить, что система герметичного типа в обязательном порядке должна иметь надёжную систему безопасности, включая манометр и термометр, а также различные клапаны. Манометр для удобства лучше устанавливать вблизи от бачка.

Ремонт отопления в частном доме своими руками

Как переделать открытую систему отопления частного дома в закрытую чем это выгодно и потечет ли вода по закрытой системе отопления самотеком, без насоса?

Примерно так выглядит расширительный бак на самотечной системе отопления

А вот так выглядит расширительный бак на закрытой системе отопления.

Расширительные баки для закрытой и открытой системы отопления конструктивно отличаются друг от друга. Например расширительный бачек для системы отопления открытого типа устанавливается на самой верхней точке системы отопления, через него заливается теплоноситель в систему отопления и выходит возду из системы отопления тоже через этот открытый расширительный бачек.

Очень многие владельцы открытой системы отопления с расширительным бачком, считают что только наличие расширительного бака приводит в движение циркуляцию теплоносителя по системе отопления термосифонным способом или “самотеком” и если система будет закрытой то без открытого расширительного бака наверху теплоноситель в движение придется приводить циркуляционным насосом. Что снижает и энергоэффективность системы и делает ее уязвимой в плане энергонезависимости – работать только от дров или газа, БЕЗ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.

В связи с чем хочется отметить что совсем не расширительный бак приводит в движение теплоноситель в термосифонной системе отопления, а перепад давления в подаче и обратке циркуляционного контура. И конечно же правильные гидроуклоны по которым остывающий теплоноситель с процессе отдачи тепла охлаждается и стримится по наклонным трубам все ниже и ниже до тех пор пока не окажется в нижней точке системы отопления и не попадет в котел через обратку для того что бы снова начать движение по восходящей подаче получив заряд тепла в котле.

На схеме выше представлена комбинированная схема с самотечными контурами и циркуляционным насосом на обратке на всякий случай (запускается иногда в случае необходимости). Так же на рисунке выше мы видим расширительный бак открытого типа на место которого можно установить автоматический воздухоотводчики и на этом можно сказать что работа по переделки системы отопления из открытой в закрытую на 50% выполнена. Остается установить в любом месте системы отопления закрытый расширительный бак или как правильно его называют еще “Экспанзомат”  и добавить аварийный клапан давления на 1.5 или 2.5 бар.  Ну и манометр как не обязательный но полезный прибамбас. И все..  После такой не хитрой доработки ваша система отопления будет так же функционировать по принципу термосифонной циркуляции, единственное что останется добавить  это заливной кран через который в систему будет добавляться вода из системы водоснабжения.

Если понадобится помощь сантехника в вопросе ремонта и модернизации системы отопления в Нижнем Новгороде обращайтесь по телефону +79040564263 

      Рекомендации

Тепловое расширение воды и роль расширительного бака

При подключении водонагревателя к закрытой системе необходимо установить расширительный бак для предотвращения чрезмерного давления в воде. Чтобы понять, о чем идет речь, читайте дальше.

Почему в большинстве домов в Миннесоте нет проблем с избыточным давлением воды

При срабатывании водонагревателя вода в баке расширяется. Когда это происходит, куда девается вода? Сразу вернитесь к входному отверстию холодной воды, полностью вернувшись к водопроводу, поступающему в дом.Городской водопровод для дома действует как гигантский расширительный бак… и никто этого не замечает. Это показано на диаграмме ниже.

Закрытые системы разные

Что происходит, когда на трубопроводе водоснабжения дома устанавливается односторонний или обратный клапан?

Воды некуда деваться. По мере того как водонагреватель нагревает воду, она расширяется, создавая давление. Когда давление нарастает достаточно, предохранительный клапан температуры и давления на водонагревателе просто выполняет свою работу.Он снимает избыточное давление за счет протекания небольшого количества воды.

Вот небольшой видеоролик, показывающий, как это происходит:

Это не происходит каждый раз, когда устанавливается редукционный клапан или обратный клапан, но могут быть и другие проблемы, которые обнаруживаются в доме, например, клапаны наполнения унитаза случайным образом повторно наполняют унитазы или из кранов постоянно капает вода.

В Миннесоте редко устанавливают обратный клапан на линии водоснабжения дома, но довольно часто устанавливают регулятор давления.Проблема, которую могут создать эти регуляторы, состоит в том, что они будут действовать как обратный клапан; они впустят воду в дом, но не позволят воде выйти обратно. Это создает то, что называется «закрытой системой».

Расширительный бак спешит на помощь

Если на трубопроводе распределения воды в доме имеется замкнутая система, где-то в водопроводной системе необходимо установить расширительный бак. Это довольно простое и понятное решение; расширительный бак даст воде куда-то уйти, когда она расширится, а предохранительный клапан температуры и давления на водонагревателе перестанет вызывать проблемы.

Это правило касается и систем водяного отопления; когда бойлер нагревает воду в системе водяного отопления, расширительный бак позволяет воде расширяться без утечки предохранительного клапана. Если предохранительный клапан в системе котла хронически протекает даже после замены, это, вероятно, означает, что есть проблема с расширительным баком.

Требуется расширительный бачок или просто хорошая идея?

Расширительные баки требуются в любое время существования закрытой системы, как производителями водонагревателей, так и правилами сантехники.Требования Сантехнического кодекса штата Миннесота можно найти в главе 6. Раздел 608.2 требует наличия расширительного бака при установке регулятора давления:

Утвержденный расширительный бак должен быть установлен в распределительном трубопроводе холодной воды после каждого такого регулятора для предотвращения отклонения избыточного давления из-за теплового расширения и для поддержания заданного давления регулятора.

Раздел 608.3 требует наличия расширительного бака, если на линии водоснабжения установлен обратный клапан или предохранитель обратного потока:

Водяная система, снабженная обратным клапаном, устройством предотвращения обратного потока или другим нормально закрытым устройством, которое предотвращает отвод давления в здании обратно в водопровод, должна быть снабжена одобренным, внесенным в список и соответствующим размера расширительным баком или другим одобренным устройством, имеющим аналогичная функция для контроля теплового расширения.

Автор: Рубен Зальцман , Structure Tech Home Inspections

Тепловое расширение

Тепловое расширение

Кодовые требования
по контролю теплового расширения в бытовых системах водяного отопления

, Деннис М. Стрейт

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

Типовая система водяного отопления

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

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

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

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

Открытые системы

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

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

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

Проблема:

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

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

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

Решение:

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

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

Опасность неконтролируемого теплового расширения

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

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

Решение для теплового расширения

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

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

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

Тепловой расширительный бак с предварительным давлением

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

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

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

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

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

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

Что такое тепловое расширение и как с ним бороться

Тепловое расширение — одна из наиболее серьезных проблем, связанных с водопроводом, но о которой многие домовладельцы мало знают. Поскольку многие дома не подвержены риску, кажется, что это редко входит в типичное обсуждение сантехники. Многие из существующих домов не имеют надлежащей защиты, поскольку требования кодекса часто применяются только в новых установках.

Что такое тепловое расширение?

Вода совсем не сжимается под давлением. А при нагревании он расширяется в объеме: содержимое резервуара для воды объемом 40 галлонов может расширяться на полгаллона или более при нагревании! Ни одно из этих свойств не сулит ничего хорошего для закрытых водопроводных систем.

Если в вашем доме установлен редукционный клапан (PRV), клапан предотвращения обратного потока, рециркуляционный насос с обратным клапаном или что-либо еще, что предотвращает обратный поток воды, его водопроводная система считается «закрытой».Закрытая система — это система, в которой питьевая вода не имеет выхода из водопровода дома (в открытой системе вода из водопровода может быть возвращена в городскую водопроводную сеть через линию подачи).

Когда нагретая вода расширяется в закрытой системе, этому дополнительному объему некуда деваться, если не используются приспособления: PRV, предохранитель обратного потока или обратный клапан блокируют единственный другой путь выхода. Это очень хорошо, если обратный поток из вашего дома может привести к загрязнению водопровода, но очень плохо для светильников, труб и водонагревателя, если не будут приняты меры предосторожности.

Давление, добавленное к закрытой системе в результате теплового расширения, может привести к износу уплотнений, повреждению электромагнитных клапанов (например, в стиральных и посудомоечных машинах) и даже к разрыву трубы. Жизнь водонагревателей может значительно сократиться из-за дополнительного стресса. В крайних случаях повышенное давление в водонагревателе, работающем на газе или пропане, может вызвать обрушение дымохода внутри, что приведет к утечке окиси углерода.

Как с этим справиться

Универсальный сантехнический кодекс требует, чтобы устройство теплового расширения было установлено всякий раз, когда присутствует PRV или предотвращение обратного потока.Обычно это расширительный бак, который подключается к водонагревателю, увеличивая объем. Другие варианты включают клапаны с выпускными отверстиями, которые просто сливают все, что система не может вместить, и специальные клапаны для наполнения унитаза, которые сливают излишки объема в унитаз.

Знаете ли вы? Подтекающий клапан температуры и сброса давления (T&P) на водонагревателе указывает на потенциальную проблему теплового расширения. Это клапан с маленькой ручкой или рычагом, который автоматически открывается, когда температура или давление внутри резервуара нагревателя превышают установленный предел (обычно 150 фунтов на квадратный дюйм / 210 ° F).Это аварийные клапаны, которые не предназначены для регулярной работы. Когда один из них протекает, первым делом обычно следует заменить клапан. Если утечка продолжается, значит, проблема.

Испытанный и верный способ борьбы с тепловым расширением — это расширительные баки. Эти резервуары, установленные на линии подачи, оснащены резиновым баллоном или диафрагмой, которая отделяет воздушную камеру от остальной части резервуара. Закачивается воздух, чтобы соответствовать давлению в водопроводной сети. Когда вода расширяется, вместо того, чтобы создавать давление в пределах водонагревателя или водопровода, она попадает в расширительный бак, сжимая воздух.Когда расширение прекращается и появляется место, сжатый воздух выталкивает воду обратно в систему подачи.

Для правильной работы расширительные баки должны находиться под давлением. Всегда лучше следовать инструкциям производителя, которые обычно требуют, чтобы давление воздуха соответствовало давлению подачи (вы можете измерить это на патрубке с помощью водяного манометра). Если установить слишком низкое давление, вода будет слишком легко попадать в резервуар, который не предназначен для такого регулярного использования.Если установить слишком высоко, воде будет труднее попасть внутрь, что противоречит цели резервуара. Вы можете проверить давление в баллоне с помощью стандартного манометра в шинах.

• Если давление подачи превышает 80 фунтов на квадратный дюйм, большинство производителей требуют, чтобы PRV был установлен перед расширительным баком. Это также хорошая идея, чтобы уберечь сантехнику от ненужного стресса.
• Расширительные баки обычно имеют максимальное давление 150 фунтов на кв. Дюйм.
• Размеры расширительных баков зависят от мощности водонагревателя и входящего давления подачи.Перед покупкой убедитесь, что у вас есть точные цифры для обоих.

Расширительные баки следует устанавливать на входящей линии подачи холодной воды, перед водонагревателем. Хотя многие резервуары могут быть установлены в любой ориентации, они будут работать лучше и дольше при установке на горизонтальном участке, когда входное отверстие резервуара направлено вниз (гарантируя, что вода поступает внутрь только тогда, когда это необходимо, и легко сливается из резервуара).

Беглую проверку состояния бака можно выполнить в любое время, когда водонагреватель не нагревается, постучав по его внешней стороне костяшками пальцев или монетой: это должно звучать как (в основном) полый металлический бак.Если вы услышите более сильный стук, возможно, резервуар наполнен водой. Вы можете убедиться в том, что бак забит водой, сняв колпачок, защищающий воздушный клапан Шредера (такой же, как на автомобильных и велосипедных шинах), и нажав на штифт. Как и в случае с шинами, воздух должен выходить наружу. Если вытечет вода, значит, резина испортилась и нужен новый бак. Если ничего не происходит, возможно, в баллоне недостаточно воздуха: используйте велосипедный насос или воздушный компрессор, чтобы повторно создать давление в камере, следуя инструкциям производителя.

Быстрый совет: Расширительные баки следует проверять ежегодно.После установки единственный способ получить точные показания давления воздуха в расширительном баке — отключить подачу воды и сбросить давление в системе, открыв кран перед измерением. Поскольку ваш водонагреватель также должен проходить ежегодное техническое обслуживание, имеет смысл заниматься и тем, и другим одновременно.

Если у вас уже установлен расширительный бачок, отлично! Если вы не знаете, открыта ваша водопроводная система или нет, узнайте! Хотя в вашем доме может быть устройство, регулирующее давление воды или предохраняющее от загрязнения водопроводной воды, оно все же может быть уязвимо для разрушительного давления термически расширенной воды.

Советы

— Коммунальная доска Roanoke

Тепловое расширение

Кодекс Требования к контролю теплового расширения в бытовых системах водяного отопления

, Деннис М. Стрейт

При установке двойных обратных клапанов и обратных клапанов в
счетчики воды, они изолируют бытовую водопроводную сеть от питьевой воды.
попадание загрязненной бытовой воды в коммунальное водоснабжение. Потому что они делают свою работу
Итак, эти устройства с обратным потоком могут способствовать тепловому расширению, которое может
вызвать серьезные проблемы.

Типовое водяное отопление
Система

В обычной системе хозяйственно-питьевого водоснабжения используется некоторое количество воды.
в линиях подачи холодной воды. Некоторое количество воды можно использовать во вторичном «закрытом»
система трубопроводов, отделенная от питьевой водопроводной системы, которая подключается к горячей
водогрейный котел. Эта система трубопроводов обычно заполняется один раз, и вода
используется снова и снова, только как средство для передачи тепла.

Питьевая вода в домашних условиях чаще всего используется для
горячая вода для купания, мытья и мытья посуды.Вода в бытовом хозяйстве
водная система нагревается водонагревателем — газовым, масляным, электрическим или косвенным. В
водонагреватель, в отличие от системы водогрейного котла, использует постоянную подачу
пресная вода.

Как вода нагревается, или как водонагреватель
«Рекуперирующая» горячая вода забирается со скоростью, определяемой потребностью в
арматура для водопользования. Когда горячая вода уйдет из системы через краны, примите душ.
головок, или приборов, свежая холодная вода из городской магистрали подается в
обогреватель, где он нагревается для продолжения использования.Обычно водонагреватель в
дома будет нагревать воду два-три раза в день.

При нагревании воды она расширяется в объеме на целых три
до четырех процентов в зависимости от начальной и конечной температуры. Если есть
нет потребности в горячей воде, расширенному объему воды некуда деваться. С
вода практически несжимаема, расширенная вода не помещается в
жесткая система трубопроводов, по которой он проходит, и поэтому может действовать как
гидроцилиндр, увеличивающий давление до потенциально опасного
уровни.

Открытые системы

За несколько дней до предотвращения обратного потока расширенная вода
было куда пойти. . . обратно в городскую магистраль, смешиваясь с массивным
количество объема холодной воды, в котором она легко помещалась. Вернувшись в те
дни, системы горячего водоснабжения были «открытыми» системами, потому что они
были «открыты» для городской магистрали.

При установке двойного обратного клапана или обратного клапана с или
без водомера превентор обратного потока становится эффективным «невозвратным»
барьер, делающий систему «закрытой».Расширенная вода не может вернуться в
магистраль города, поэтому в периоды восстановления водонагревателя, когда нет горячей
набранная вода, увеличенный объем воды может создавать повышение давления до тех пор, пока нагреватель не
предохранительный клапан, обычно установленный на 150 фунтов на квадратный дюйм, срабатывает, и горячая вода сливается через
сливной клапан сброса.

Первым признаком проблемы теплового расширения является
телефонный звонок от покупателя, рассерженного тем, что его предохранительный клапан водонагревателя
постоянно проливая горячую воду. Возможная ответственность перед Водой
Однако полномочия гораздо серьезнее, чем недовольство клиента из-за потраченного впустую.
воды.Что не делают заказчик, водное управление и даже многие сантехники.
понимаете, что задолго до того, как сработает предохранительный клапан 150 фунтов на квадратный дюйм, опасное давление
постоянно воздействуют на водонагреватель, арматуру, арматуру,
приборов и трубопроводной системы на регулярной основе… два или три раза
день.

Проблема:

В «старые добрые времена», до появления кросс-соединений
контроль, расширенная вода, которая превысила мощность водонагревателя, потекла
обратно в городскую магистраль, где он легко рассеялся.Но сегодня с
предохранители обратного потока, счетчики воды с обратными клапанами и / или редукторы давления
клапаны без установки байпаса, расширенная вода из водонагревателя
не может вернуться в городское снабжение. Теперь это закрытая система, а расширенная
воде некуда деваться.

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

Предохранительный клапан может срабатывать один или два раза в день, что
не только расточительно, но и опасно. Клапан T&P разработан как
только аварийное управление, а не как оперативное управление, и это непрерывное
эксплуатация может вызвать преждевременный выход клапана из строя. Чего не делают большинство людей
понять, что опасные условия могут существовать во время теплового расширения в течение длительного времени.
до срабатывания предохранительного клапана. Постоянное внутреннее давление
во время периодов восстановления может обрушиться центральный дымоход газовой воды
обогреватель, создающий опасное присутствие смертоносного угарного газа или даже
взрыв водонагревателя.

Решение:

Лучшее решение для предотвращения теплового расширения — это контролировать
давление, которое он создает в нормальном безопасном рабочем диапазоне, значительно ниже
аварийная настройка предохранительного клапана. Это можно сделать, установив
расширительный бак, который позволит происходить тепловому расширению, но без
вызывая опасное повышение давления.

Расширительный бак содержит герметичный сжимаемый воздух.
подушка, которая сжимается при тепловом расширении, обеспечивая пространство для
удерживайте и храните дополнительный расширенный объем воды.Когда горячая вода используется в
система, подушка сжатого воздуха нагнетает горячую воду обратно в систему
для использования. . . не тратить.

Опасность необнаружения
Тепловое расширение

Насколько опасно? Было документально подтверждено, что тепловое расширение,
неконтролируемый и неконтролируемый, может привести к разрыву трубопроводов и арматуры, взорвать соленоид
клапаны, кольцевые уплотнения и поплавковые клапаны, и даже значительно сокращают срок службы
самого водонагревателя. Мы видели газовые водонагреватели, вынутые из
сервис с разрушенными центральными дымоходами.Только подумайте об ответственности в отношении
отравление угарным газом, возгорание домов, вызванное раскатыванием пламени, или
катастрофический взрыв водонагревателя.

Производители водонагревателей признают свою ответственность. Самый
основные производители водонагревателей предупреждают клиентов, что если водонагреватель установлен
в доме, защищенном устройством предотвращения обратного потока и без
контроль давления теплового расширения, возникнут опасные условия давления
которые могут угрожать жизни и имуществу. Фактически, один крупный производитель
сообщил, что при установке в доме с предотвращением обратного потока и без
утвержденный контроль давления теплового расширения, ожидаемый срок службы новой воды
обогреватель работает всего от шести до тринадцати месяцев, и гарантия на него автоматически
недействителен.

Решение для термического
Расширение

Как решить проблему теплового расширения? Если вода
Власти не делают ничего, чтобы обеспечить надлежащий контроль теплового расширения,
домовладелец или его неосведомленный обслуживающий персонал может принять собственное решение.
После замены постоянно работающего предохранительного клапана два или три раза,
ошибочно полагая, что предохранительный клапан неисправен, он может попробовать очевидное
решение — заглушить сливное отверстие предохранительного клапана, привязать рычаг, или
удалите его полностью.Это не очень хорошее решение, и на самом деле оно увеличивает
проблема. Хотя он, возможно, остановил видимую неисправность системы (т. Е.
капает горячая вода), он снял единственное имеющееся у него предохранительное устройство, и его
водонагреватель стал потенциальной бомбой в его подвале или подсобном помещении.

Еще одно «решение», к которому могут обратиться люди, — установка
второй предохранительный клапан, подключенный к постоянному сливу, настроенный на сброс при
более низкий уровень давления для защиты системы от давления теплового расширения.Это тоже не лучшее решение. Этот предохранительный клапан является предохранительным устройством, и
в идеале никогда не должен эксплуатироваться. Здравый смысл и сохранение воды
диктуют, что надлежащий контроль теплового расширения не должен вызывать постоянных потерь
горячей воды. Представьте себе влияние потери от одного до полутора галлонов воды.
ежедневно в муниципальном трубопроводе, обслуживающем 200 000 домов.

Очевидным решением проблемы давления теплового расширения является
как водопроводная и отопительная промышленность успешно эксплуатирует горячее водоснабжение
системы отопления помещений на 100 лет.. . с диафрагмой под давлением
бак.

с предварительным давлением
Тепловой расширительный бак

Распространенная конструкция расширительного бака для бытового
система горячего водоснабжения включает в себя герметичную воздушную камеру, предварительно нагнетаемую до
давление питания в водонагревателе и отделено от воды в системе
гибкая диафрагма, установленная для предотвращения поглощения и утечки воздуха в систему
воды. На водной стороне имеется отдельный жесткий полипропиленовый вкладыш.
сцепляется со стенками резервуара от коррозии из-за агрессивной воды.Полипропиленовые вкладыши успешно использовались в напорных резервуарах систем водоснабжения.
в течение 40 лет.

Расширительный бак установлен на подающей магистрали.
к обогревателю. Поскольку он находится под давлением для подачи давления, вода не может
войти в танк. Когда вода нагревается, расширенная вода нагнетается в резервуар,
изгибая диафрагму вниз, сжимая герметичную воздушную подушку. Как
воздушная подушка сжимается, давление в ней повышается. Когда горячая вода хранится в баке
возвращается в систему для использования.Вода не тратится впустую и не тратится впустую
энергия для его нагрева.

Зная отношение объема воздуха к увеличению давления,
резервуар может быть такого размера, чтобы ограничить повышение давления до любого желаемого безопасного предела.
По завершении восстановления конечное давление будет на уровне значительно ниже
настройку предохранительного клапана. Например, расширительный бак на 4 галлона.
со стандартной предварительной зарядкой безопасно справляется с тепловым расширением в воде
обогреватели объемом до 120 галлонов при 160 градусах F (71 градусах Цельсия) бытовые
температура воды, с давлением подачи до 80 фунтов на квадратный дюйм.

Бак теплового расширения — недорогой, простой в установке
контроль, который обеспечивает решение проблем теплового расширения и гарантирует
безопасное водоснабжение домов, оборудованных устройствами предотвращения обратного потока.

Все национальные коды кросс-коммутации, включая унифицированный
Сантехнический кодекс (издание 1991 г.), теперь содержат требования для предоставления
одобренное устройство контроля теплового расширения.

Все местные органы водоснабжения и водоснабжения
отвечает за реализацию и обеспечение обратного потока
коды предотвращения должны следить за тем, чтобы местные правила содержали формулировку
кодексы моделей по обязательным требованиям по предотвращению теплового расширения.Этот
должны быть выполнены для защиты жизни и имущества водопользователя и просто
что важно, для устранения возможной ответственности поставщика воды за
повреждение от неконтролируемого теплового расширения.

IAPMO

Если у вас есть вопросы или комментарии, присоединяйтесь к обсуждению на нашем форуме LinkedIn.

Из иллюстрированного учебного пособия UPC 2018

608.3 Расширительные баки и комбинированные клапаны сброса температуры и давления.
Водяная система, снабженная обратным клапаном, устройством предотвращения обратного потока или другим нормально закрытым устройством, которое предотвращает отвод давления из здания обратно в водопровод, независимо от типа используемого водонагревателя, должна быть снабжена утвержденным, перечисленным и расширительный бак соответствующего размера или другое одобренное устройство, имеющее аналогичную функцию для контроля теплового расширения. Такой расширительный бак или другое одобренное устройство должно быть установлено на стороне здания обратного клапана, предохранителя обратного потока или другого устройства, и его размеры должны быть установлены в соответствии с инструкциями производителя по установке.

Водная система, содержащая водонагревательное оборудование, должна быть снабжена утвержденным, внесенным в перечень, комбинированным клапаном температуры и сброса давления соответствующего размера, за исключением перечисленных проточных водонагревателей без накопителя, имеющих внутренний диаметр не более 3 дюймов (80 мм). Каждый такой одобренный комбинированный клапан температуры и сброса давления должен быть установлен на водонагревательном устройстве в одобренном месте в соответствии с его листинговыми требованиями и инструкциями производителя по установке.Каждый такой комбинированный клапан температуры и сброса давления должен быть снабжен сливом в соответствии с Разделом 608.5.

Вода для всех практических целей является несжимаемой жидкостью. Поскольку она несжимаема, вода, помещенная в закрытый контейнер, может создавать высокое давление при нагревании, даже при нагревании от 40 ° F до комнатной температуры. Это тепловое расширение.

Система распределения воды в здании, имеющая обратный клапан, регулятор давления, предохранитель обратного потока или другое устройство, которое предотвращает возврат повышенного давления в здании к источнику или водопроводу, независимо от типа используемого водонагревателя, должна быть оснащен расширительным баком или другими средствами для контроля давления теплового расширения.Расширительный бак поглотит избыточное давление внутри бака (см. Рисунок 608.3a). Клапан сброса давления сбрасывает избыточное давление путем нагнетания до тех пор, пока давление не упадет ниже установленного значения (см. Рисунок 608.3b).

Когда водная система оборудована накопительным водонагревателем, давление повышается еще больше из-за повышения температуры и большого объема воды, содержащейся в баке.Все водонагреватели должны быть оборудованы комбинированным клапаном сброса температуры и давления (клапан T&P). Обратите внимание на рис. 608.3b, комбинированный клапан T&P имеет трубку для измерения температуры. Клапан сброса давления не работает.

Накопительные водонагреватели должны изготавливаться в соответствии со стандартами серии ANSI Z21.10. Эти водонагреватели имеют трехступенчатую защиту. Первичная ступень — термостат. В случае выхода из строя термостата вторичная ступень или переключатель верхнего предела отключат источник энергии для нагревателя.При выходе из строя концевого выключателя верхнего предела открывается комбинированный клапан T&P, чтобы предотвратить катастрофический отказ водонагревателя. Проточные водонагреватели, имеющие внутреннюю размерную ширину три дюйма или меньше, освобождаются от необходимости соответствовать требованиям для клапана T&P. Примером этого освобождения является небольшой обогреватель для одной точки использования для раковины. Типичные размеры этих блоков составляют 11 дюймов x 5 дюймов x 2,8 дюйма, и у них нет другой емкости, кроме самой трубы, чтобы вызвать повышение температуры и давления.Когда потребность в горячей воде удовлетворена, проточный водонагреватель отключается. Если в подаче воды к этому небольшому водонагревателю будет установлен предохранитель противотока, должен быть предусмотрен расширительный бак соответствующего размера (см. Рисунок 608.3d), даже если клапан T&P не требуется.

При установке клапана T&P очень важно, чтобы установщик проверил табличку с техническими данными на комбинированном клапане T&P перед установкой, чтобы убедиться, что входная мощность Btu водонагревателя не превышает максимального значения Btu клапана.Использование комбинированного клапана T&P меньшего размера может привести к катастрофическому отказу водонагревателя в случае выхода из строя термостата водонагревателя и концевого выключателя верхнего предела водонагревателя. В случаях, когда на пластине клапана указаны два отдельных значения Btu, для определения используется меньшее из двух. Для получения дополнительной информации см. Главу 5.

Производители клапанов T&P требуют, чтобы клапан устанавливался так, чтобы его термочувствительный элемент был погружен в верхние 6 дюймов резервуара, поскольку именно здесь находится самая горячая вода в резервуаре (см. Рисунок 608.3в).

Производители рекомендуют открывать их вручную не реже одного раза в год, чтобы убедиться в их исправности. В местах с высоким содержанием минеральных веществ в воде вокруг седла клапана может образоваться накипь, что приведет к неработоспособности клапана. В таких местах может потребоваться вручную открывать клапан каждые три месяца или реже. Водонагреватель — это потенциальная бомба, взорвать которую не дают три отдельных предохранительных устройства.Комбинированный клапан T&P — это спасательный круг, и к нему обращаются соответствующим образом.

Следует подчеркнуть, что водонагреватели, работающие при давлении выше 150 фунтов на квадратный дюйм, классифицируются как бойлеры. Фактически, водонагреватели, которые имеют объем хранения более 120 галлонов, имеют входную мощность более 200000 британских тепловых единиц или работают при температурах выше 210 ° F, также классифицируются как бойлеры и производятся в соответствии со стандартом ASME для сосудов под давлением . .

Иллюстрированное учебное пособие Единый сантехнический кодекс 2018 можно приобрести здесь.

© 2018 Международная ассоциация работников слесарного и механического оборудования.

Тепловые расширительные баки

В рамках своей консультационной деятельности я часто провожу проверки систем горячего водоснабжения, связанных с различными травмами или повреждениями имущества, связанными с ожогами, вспышками болезней легионеров и повреждением имущества в результате наводнений. Я обнаружил, что на значительном количестве более новых водонагревателей нет расширительного бака или других средств для снятия повышения давления от теплового расширения, как это требуется в моделях сантехники.Международные правила по сантехническому оборудованию и Единые правила по сантехническому оборудованию регулируют требования к тепловому расширению.

При отсутствии расширительного бака и значительном использовании горячей воды в пиковые периоды колебания температуры могут быть резкими. Во время цикла нагрева, если вода не используется, должен быть способ сбросить повышение давления из-за теплового расширения.

Я часто замечаю, что клапан сброса температуры и давления выбрасывает небольшое количество воды, когда давление поднимается выше 150 фунтов на квадратный дюйм, чтобы сбросить давление.Постоянные или прерывистые выбросы предохранительного клапана могут привести к кальцификации или образованию накипи на седле клапана, и в будущем клапан не будет работать при расчетном давлении, если он вообще будет работать.

Должна быть проблема с водонагревателем; протекает!

Много лет назад торгового представителя водонагревателя в районе Мичигана вызвали на автомобильный завод, где операторы завода сказали ему, что на новом водонагревателе, который он продал, неисправен предохранительный клапан.Водонагреватель служил уборной на заводе, которая интенсивно использовалась несколько раз в день, когда сборочная линия простаивала, чтобы рабочие могли сделать 15-минутный перерыв. Во время перерыва сотни рабочих направились в туалет, чтобы вымыть руки. Когда перерыв закончился, им всем пришлось вернуться на свои места. Во время цикла нагрева, когда горелка водонагревателя была включена, уборная практически не использовалась.

Не было установлено расширительных баков, но на трубопроводе рядом с водонагревателем был установлен четырехдюймовый манометр с циферблатом, который позволял нам видеть давление в системе.Торговый представитель пришел посмотреть на установку, и пока он был там, он стал свидетелем того, как манометр на водонагревателе двигается, как спидометр гоночного автомобиля, когда машина выезжает за пределы стартовой линии. Давление началось примерно с 60 фунтов на квадратный дюйм и постепенно увеличивалось примерно до 150 фунтов на квадратный дюйм, когда предохранительный клапан выплевывал около чашки воды на пол, а стрелка манометра опускалась до более низкого давления.

Техник сказал: «Видите, что-то не так! Это не должно так протекать.«Торговый представитель заметил, что на отводе холодной воды к водонагревателю есть поворотный обратный клапан, а также небольшой циркуляционный насос, и они установили обратный клапан между подачей холодной воды и патрубком возврата горячей воды к холодной воде. труба, входящая в водонагреватель. Это обычное дело, но расширительного бака не было. Давление, показываемое на манометре, возрастет до 150 фунтов на квадратный дюйм, нагнетание, а затем давление упадет обратно примерно до 60-80 фунтов на квадратный дюйм. Это повышение давления и сброс воды продолжались, пока горелка была включена.Это длилось от 20 до 30 минут и повторялось каждые несколько минут.

Это ясно иллюстрирует, почему был необходим резервуар теплового расширения надлежащего размера, чтобы воздушная подушка в резервуаре теплового расширения (резервуар-дозатор) могла поглощать тепловое расширение. Торговый представитель записал, что происходило, с целью обучения.

Большинство производителей расширительных баков имеют инструкции по выбору размеров для выбора бака, учитывающего тепловое расширение в зависимости от перепада температур системы и ее объема.Выберите объем, при котором давление в системе будет ниже 80 фунтов на квадратный дюйм. Когда давление в системе приближается к 80 фунтам на квадратный дюйм, потребуется резервуар большего размера, чтобы поддерживать повышение давления ниже 80 фунтов на квадратный дюйм.

Решением было добавить расширительный бак и заменить предохранительный клапан температуры и давления, который так часто работал в течение нескольких месяцев.

Проблема с давлением теплового расширения

Несколько лет назад производитель продукта попросил меня помочь с исследованием водопроводной системы в здании, где, по всей видимости, возникла проблема с давлением, которая привела к разрыву некоторых пластиковых компонентов в произведенном им продукте.Когда компонент сломался во время праздничных выходных, это привело к значительному наводнению и повреждению зданий и продукции на несколько миллионов долларов. Страховая компания оплатила ущерб, а затем подала в суд на производителя компонента с требованием вернуть деньги по делу о суброгации.

Тайна заключалась в том, почему и как произошло повышение давления, достаточное для разрушения компонента. Я посетил здание для осмотра и обнаружил, что на подаче технической воды в ту часть здания, где произошло наводнение, был установлен предохранитель противотока.В системе технологической воды также было пять электрических водонагревателей емкостью 250 галлонов и не было баков теплового расширения. Я заметил множество других нарушений кода и других проблем в системе, которые не были напрямую связаны с инцидентом с наводнением, но было много признаков неправильной установки и обслуживания.

Одним из признаков долгосрочной проблемы были белые кальцинированные пятна на полу под каждым клапаном сброса температуры и давления и сталактиты, свисающие с трубы клапана сброса.Также были сняты трубные соединения для смягчителя воды.

В какой-то момент появился смягчитель воды. Жесткая вода в этом районе и постоянная работа водонагревателей вызвали давление в системе, и предохранительные клапаны постоянно сбрасывались. В конце концов, каждый из предохранительных клапанов увеличился до такой степени, что они прекратили работу, пока все пять не перестали работать. Событие вызвало значительное повышение давления.

Отказ трубопровода произошел, когда ураган обрушился на этот район и вызвал серьезную потерю мощности всех пяти электрических водонагревателей на несколько дней.Когда электричество было восстановлено, водонагреватели испытали холодный запуск, а тепловое расширение было настолько большим из-за заклинивания предохранительных клапанов, давление выросло до такой степени, что вышло из строя самое слабое место в системе. Бака теплового расширения не было, а предохранительные клапаны не могли сбрасывать давление. Создаваемое давление в несколько сотен фунтов превышало номинальные параметры системы трубопроводов и пластмассового компонента в системе трубопроводов.

Был нанят эксперт по материалам для дачи показаний для страховой компании, которая предъявляла иск производителю компонентов по делу о суброгации.Эксперт провел испытания аналогичного компонента и обнаружил, что он не работает при давлении 1100 фунтов на квадратный дюйм. Позже он смог заставить компонент выйти из строя при давлении 440 фунтов на квадратный дюйм, с одновременным введением шипов горячей воды на 180 градусов и гидроудара. Производитель опубликовал в каталоге номинальное давление 320 фунтов на квадратный дюйм, так что он все еще был хорош.

В зале суда эксперт показал, что деталь должна была быть из металла, а не из пластика, потому что металл прочнее. Эксперт по материалам, доктор философии с несколькими степенями, преподавал материаловедение в крупном университете.Судья прочитал мой отчет, в котором говорилось, что код имеет максимально допустимое давление в водопроводной системе 80 фунтов на квадратный дюйм; что код требует баков теплового расширения для сброса давления, а их не было. В системе также не было никаких предохранительных устройств, которые могли бы поддерживать давление ниже 80 фунтов на квадратный дюйм. Все предохранительные клапаны на пяти водонагревателях, рассчитанные на 150 фунтов на квадратный дюйм, были заблокированы, потому что они сняли устройство для смягчения воды, чтобы сэкономить на затратах на техническое обслуживание, а предохранительные клапаны не проверялись и не обслуживались должным образом.

Судья спросил эксперта, есть ли у него опыт работы с сантехникой. Он сказал, что много лет назад установил в своем доме водопровод. Затем судья спросил его о технической причине, почему, по его мнению, компонент должен быть пластиковым, а не металлическим. Он сказал, потому что, по его мнению, металл прочнее и выдерживал бы более высокое давление. Затем судья спросил, знает ли он, какое максимальное давление должно быть в водопроводной системе. Эксперт сказал о 100 фунтах на квадратный дюйм; он не знал максимально допустимого давления в сантехническом кодексе.

В этот момент судья попросил адвокатов прийти к нему на совещание. Он уже знал ответ, потому что прочитал мой отчет. Во время боковой панели он спросил поверенного страховой компании, есть ли у него еще свидетели. Адвокат сказал нет. Судья сказал, что собирается дать своему эксперту еще один шанс дать ответ.

Судья приказал судебному приставу вызвать эксперта обратно в зал суда без присяжных. И снова эксперт не смог дать максимально допустимое давление в водопроводной системе, а также не смог указать техническую причину, по которой металл прочнее пластика.Судья отстранил эксперта и поблагодарил его за показания.

Затем он попросил поверенного страховой компании (истца) вызвать его следующего эксперта. Другого эксперта у него не было, поэтому судья прекратил дело. Из этого можно извлечь много уроков, но самый важный из них заключается в том, что баки теплового расширения очень важны для предотвращения повышения давления и повреждения водой.

Расширительные баки и бактерии Legionella

Установлены расширительные баки с возможностью дренажа вниз и добавления заряда воздуха в верхнюю половину бака.В прошлом гидропневматические баки использовались только в системах нагрева горячей воды, которые были замкнутыми контурами, когда система нагревается от холодного пуска. Тепловое расширение может увеличить давление и вызвать проблемы с приспособлениями, уплотнениями насоса, фланцами и соединениями. Несколько лет назад в системах бытового горячего водоснабжения не было расширительных баков для теплового расширения, потому что не было устройств предотвращения обратного потока на входах в зданиях водоснабжения для создания замкнутой системы. В то время вода нагревалась и возвращалась обратно в городскую водопроводную сеть через соединительный трубопровод здания.

С введением предохранителей обратного потока системы горячего водоснабжения стали закрытыми. Никто не использовал воду, поэтому потребность в резервуарах теплового расширения росла. Изначально резервуары теплового расширения были стальными или облицованными стеклом резервуарами с воздушным зарядом сверху и водой снизу, а также смотровым окном для контроля уровня воды. С этими типами резервуаров было много проблем, потому что не было разделения воздуха и воды. Воздух часто со временем растворялся в воде, и тогда не было возможности теплового расширения, поскольку вода не сжимается, как воздух.

В конце концов кто-то разработал резервуар с резиновой диафрагмой, и с тех пор во многих конструкциях использовались новые материалы баллона из синтетической резины. Старые резервуары не были предназначены для использования в системах питьевой воды; они были адаптированы от водяных систем водяного отопления. Теперь у резервуаров есть поверхности, одобренные NSF, и материалы баллонов, подходящие для систем питьевой воды.

Проблемы с материалом и мембранами мочевого пузыря были хорошим усовершенствованием конструкции гидропневматических резервуаров, используемых для теплового расширения, но они не касались конструкции тупиковых резервуаров, что стало очевидным в последние годы в ходе многих расследований вспышек легионеллы.Вода находится в расширительном баке. Через несколько дней химические вещества для обработки воды, такие как хлор, монохлор или диоксид хлора, рассеиваются до уровней, неэффективных для контроля роста бактерий Legionella. При резком падении давления в системе утечка воды из тупикового резервуара для теплового расширения или гидропневматического резервуара, используемого для системы повышения давления воды для дома, может привести к выбросу очень высокой концентрации или дозы бактерий Legionella в систему водоснабжения дома. , что может значительно увеличить шансы на вспышку.

Некоторые производители решили эту проблему с помощью конструкции проточного расширительного бака и гидропневматического бака, которые должны стать новым стандартом проектирования безопасной чистой питьевой воды в системах горячего водоснабжения. Проточные тепловые расширительные баки обеспечивают постоянную подачу пресной воды с химикатами для очистки воды из водоочистных сооружений, которые могут помочь контролировать рост бактерий Legionella.

Многие из осмотренных мною баков теплового расширения были расположены рядом с водонагревателями, но трубопроводные соединения необходимо было подсоединить к магистрали холодной воды перед соединением трубопровода возврата горячей воды, что в некоторых случаях создает длинный трубопровод. подключение к резервуару, который представляет собой мертвую ногу, полную застоявшейся воды.Я часто нахожу, что бак теплового расширения подключается после соединения рециркуляции горячей воды, позволяя горячей или теплой воде циркулировать через трубопроводное соединение бака теплового расширения. Это создает длинную мертвую полосу в системе трубопроводов с теплой застойной водой, которая является идеальным местом для образования легионеллы в резервуаре теплового расширения. Мертвые ноги являются частым источником роста легионелл и других органических патогенов в водопроводной системе из-за застоя воды.

Специалисты-проектировщики должны знать схему расположения трубопроводов и трассировку трубопроводов, чтобы свести к минимуму мертвые зоны.Я стараюсь держать мертвые опоры максимум на пяти диаметрах трубы от проточной магистрали до запорного клапана. И я пытаюсь найти стоки в длинных мертвых ветвях или ветвях после запорного клапана. Если есть приспособления, которые используются редко, следует рассмотреть возможность программы промывки или рассмотреть возможность использования клапана с электроприводом для автоматической промывки по мере необходимости.

Убедитесь, что баки теплового расширения подключены к линии холодной воды к водонагревателю перед соединением для трубопровода рециркуляции горячей воды, что может привести к тому, что теплая вода с температурным диапазоном, идеальным для роста бактерий Legionella, будет проходить мимо тройника для подключение расширительного бака.Теплопроводность вдоль стенок трубы и через жидкость создает область рядом с тройником, в которой находится стоячая вода с температурой в диапазоне роста Legionella. Поэтому я предлагаю сделать врезку расширительного бака в магистрали холодной воды, обслуживающей водонагреватель, перед тройником обратной циркуляции горячей воды и после обратного клапана системы холодной воды.

Я также предлагаю рассмотреть вопрос о замене любых баков теплового расширения тупикового типа баллонного типа и установить емкость теплового расширения проточного типа подходящего размера.Это улучшит качество воды в большинстве зданий и минимизирует ответственность, связанную со вспышками легионеллы. На рисунке 1 показано, что слишком низкое давление предварительной зарядки позволяет застойной воде оставаться в баке. Если предварительная зарядка слишком высока, вода не будет расширяться в бак до тех пор, пока давление теплового расширения не превысит давление предварительной зарядки. Проконсультируйтесь с изготовителем бака о баке подходящего размера, исходя из давления в системе и коэффициента приемки.

Если давление воздуха предварительной зарядки в расширительном баке ниже рабочего давления в системе, в расширительном баке всегда будет оставаться застоявшаяся вода.Я проверил давление воздуха в баллоне в день осмотра и обнаружил, что заряд воздуха был примерно таким же или в пределах фунта давления в системе. В идеале, заряд воздуха должен быть примерно на два или три фунта выше, чем давление в системе, чтобы быть уверенным, что в расширительном баке никогда не будет застоя воды, за исключением периода запуска или цикла нагрева после большого количества воды, за которым следует период отсутствия потока и возможного значительного теплового расширения.

Вскоре появятся многие проточные конструкции для расширительных баков.Я знаю несколько. Рассмотрите возможность обращения к одному из этих производителей по поводу проточного бака теплового расширения. См. Www.calefactio.com/literature/ или www.wessels.com для получения дополнительной информации о проточных расширительных баках.

Как работают расширительные баки Информация о качестве котла 101

Внутри этого трубопровода находится вода (иногда смесь воды и гликоля, но в основном это используется в коммерческих целях), и когда вода нагревается и охлаждается, она расширяется и сжимается. Кроме того, система трубопроводов вместе с частями бойлера или охладителя, в которых есть вода, не может справиться с этим расширением и сжатием с разрывом или разрывом.Поэтому в каждой гидронной системе есть расширительный бак, чтобы справиться с этим расширением и сжатием. Кроме того, расширительный бак — это амортизатор, который поглощает это расширение и сокращение объема воды.

Техническое обслуживание расширительного бака

Как работают расширительные баки

Очень важно, чтобы расширительные баки проходили периодическое обслуживание. Кроме того, обслуживание расширительных баков баллонного типа должно включать:

• Ежегодно проверяйте заряд под давлением.По мере старения системы — чаще. Это должен делать профессионал, так как существуют определенные процедуры, которым необходимо следовать при проверке заряда и перезарядке давления, если он не заряжен должным образом.
• Проверьте бак на наличие ржавчины или коррозии.
• Наконец, убедитесь, что баки правильно установлены и установлены в нужном месте. Кроме того, резервуар следует поддерживать для предотвращения нагрузки на соединительный трубопровод.