Расширительный бак — менять или ремонтировать?: honzales — LiveJournal

На прошлой неделе обнаружилась одна неприятность, возможно, знакомая многим владельцам загородной недвижимости или квартир с автономным газовым отоплением — потёк отопительный котёл.

Течь обнаружилась среди ночи, когда в тишине я услышал явственное бульканье воды в радиаторах отопления — поскольку в норме такого явления не должно быть как класса, то пришлось вставать и идти в подвал, в котельную, проверить, как там и что.
Как и ожидалось, причина подсоса воздуха в систему отопления оказалась проста — из-под фильтра и фитинга крепления «обратки» довольно сильно капало, а манометр, показывающий давление в системе отопления, был практически на нуле:

Вернее, это была причина булькания воздуха в радиаторах, а вовсе не причина возникновения нештатной ситуации, разбирательство с которой пришлось отложить до выходных, просто временно долив в систему воду и подставив под капель ведро.

В субботу решил заняться диагностикой системы и устранением причин возникновения течи.
Из предыдущего опыта мне уже было известно, что основная причина внезапных течей системы отопления — это постепенное падение давления воздуха в гидроаккумуляторе и повышение давления в системе путём долива.
Причиной долива может быть постепенное усыхание и деформация резиновых уплотнителей, в результате которых система начинает потихоньку подтекать.
Поскольку нормальный хозяин не станет заниматься ремонтом таких мелочей посреди отопительного сезона, а просто предпочтёт, как и я, немного долить теплоносителя, то вполне возможна ситуация, что в какой-то момент теплоносителя окажется более, чем нужно.

Если гидроаккумулятор начинает травить воздух, то рано или поздно с течением времени может оказаться, что воздух из расширительного бака окажется практически весь заменен на воду — которая, как известно, не сжимается, и потому откроется внезапная течь 😉

В моём случае определенную роль сыграла и система подвески расширительного бака, приобретённая в своё время в Леруа-Мерлен и представлявшая собой обыкновенный металлический хомут, прикреплённый к стене:

Поскольку бак снизу ни на что не опирался, со временем под тяжестью воды в расширительном баке на 35 литров фитинг котла сместился вниз, тем самым спровоцировав еще и течь в разъёме.

Решив раз и навсегда избавиться от подобного косяка, я из отрезка металлического уголка и пары кусков профильной трубы сварил кронштейн, покрасил и прикрутил его к стене, а затем поставил расширительный бак на него, использовав хомут лишь в качестве дополнительного крепления.

Заодно вварил в трубу подачи пару уголков и боковой отвод, что позволило, сместив расширительный бак влево, дополнительно разгрузить узел крепления трубы к котлу.
Дополнительно на ввод расширительного бака вварил разъёмную «американку» — дабы в случае чего можно было легко поменять расширительный бак, не прибегая к разрезанию и сварке труб:

Накачал расширительный бак, поднял давление в системе отопления до нормального — и расслабился ;))

Однако не тут то было — в ночь на воскресенье бульканье повторилось ;))
Давление снова было практически на нуле, хотя воды практически не утекло — и я заподозрил неисправность расширительного бака, постепенно стравившего накачанный воздух.
Наиболее слабым звеном расширительных баков закрытого типа и гидроаккумуляторов является ниппель — со временем резиновая прокладка его крепления усыхает, и бак начинает травить воздух в месте крепления к баку ниппеля.

Второй причиной нреисправности бака может быть порыв внутренней резиновой «груши»:

И третья возможная причина — течь металлического фланца.

Это может произойти либо в результате ослабления затяжки болтов, прижимающих резиновую манжету груши, либо вследствие сквозной коррозии фланца — я сталкивался уже с такой неисправностью, когда у моего 150-литрового гидроаккумулятора фланец проржавел насквозь, что и стало причиной течи.

Самый простой и очевидный путь — это замена неисправного расширительного бака или гидроаккумулятора (отличаются они разве что цветом и температурой эксплуатации, а конструктивно весьма похожи).
Будь я значительно богаче или немного ленивей — возможно, и я пошел бы по тому же пути, но покупать новый расширительный бак или гидроаккумулятор лишь потому, что старый всего-то стал травить воздух или слегка проржавел его фланец — это не мой метод ;))

В случае с гидроаккумулятором я попытался заварить свищ в фланце — а когда мои навыки электросварщика вместо наваривания на дырку капли металла прожгли фланец насквозь, я сгонял в ближайший кинельский магазин «Газтехника» и купил там подходящий «на глаз» фланец ;))

Фланец оказался почти точь-в-точь таким же, как и почивший в бозе — разве что 6 отверстий под болты у него оказались просверленными на радиусе миллиметра в 4 меньше от центра фланца, чем нужно. ;))
Однако это меня ни грамма не расстроило — при помощи дрели, толстого сверла и круглого напильника я сделал эти отверстия овальными, увеличив их расстояние от центра на недостающие миллиметры, после чего фланец был водружен на место и притянут всеми 6 болтами — и вот таким макаром отремонтированный гидроаккумулятор служит мне второй год ;))

Аналогичным образом я поступил и с красным 35-литровым расширительным баком — фланец был откручен и снят, резиновая груша вынута, промыта, вытерта досуха и тщательно осмотрена на предмет наличия трещин и порывов.
Груша оказалась целой и признана годной к дальнейшей эксплуатации, и тогда настала очередь ниппеля.

Просунув руку в отверстие, ранее закрытое фланцем, я при помощи плоскогубцев предотвратил вращение ниппеля в то время, пока снаружи отворачивал гаечным ключом крепящую ниппель гайку.
Место посадки фланца ниппеля было зачищено от следов ржавчины, я подобрал подходящую по диаметру ниппеля новую резиновую прокладку, смазал всё это добро сантехническим силиконом и собрал ниппель в обратной последовательности.
Резиновая горловина груши также была смазана силиконовым герметиком и затем уже прижата предварительно очищенным от отслоившейся краски и заново покрашенным из баллончика фланцем.
Отремонтированный расширительный бак я вынес на улицу, где и накачал автомобильным компрессором, дабы не изнурять себя велосипедным насосом ;))

И вроде заработало ;))

Как работает расширительный бачок для отопления закрытого типа и для чего он необходим?

Система отопления, являясь сложной инженерной конструкцией, состоит из множества элементов, имеющих различное функциональное назначение. Расширительный бачок для отопления — одна из важнейших частей контура отопительной системы.

Содержание

• 1 Для чего необходим расширительный бачок в системе отопления?
• 2 Виды отопительных систем
• 3 Устройство и принцип действия
• 4 Расчёт расширительных баков
• 5 Производители и цены

Для чего необходим расширительный бачок в системе отопления?

При нагревании теплоносителя, в котле и контуре системы отопления значительно повышается давление ввиду температурного увеличения объёма теплонесущей жидкости. Учитывая, что жидкость является практически несжимаемой средой, а отопительная система герметична, данное физическое явление может привести к разрушению котла или трубопроводов. Проблему можно было бы решить установкой простого клапана, который может стравливать избыточный объём горячего теплоносителя во внешнюю среду, если бы не один немаловажный фактор.

Жидкость при охлаждении сжимается и на место сброшенного теплоносителя в контур отопления проникнет воздух. Воздушные пробки – головная боль любой системы отопления, из-за них циркуляция в сети становится невозможной. Поэтому необходимо спускать воздух из радиаторов отопления. Постоянное же добавление нового теплоносителя в систему весьма затратно, подогрев холодной воды обходится гораздо дороже подогрева теплоносящей жидкости, пришедшей в котёл по обратному трубопроводу.

Эту проблему решает установка так называемого расширительного бака, который представляет собой резервуар, подключённый к системе одной трубой. Избыточное давление в расширительном бачке отопления компенсируется его объёмом и позволяет обеспечить стабильную работу контура. Внешне бачки расширительные для системы отопления, исходя из результатов расчёта и вида отопительного контура, различны по своим форме и размеру. В настоящее время выпускаются баки различных форм, от классических цилиндрических баков до так называемых «таблеток».

Виды отопительных систем

Существуют две схемы отопительных сетей здания — открытая и закрытая. Открытая (самотёчная) система отопления используется в централизованных отопительных сетях и позволяет напрямую забирать воду на потребности горячего водоснабжения, что невозможно в частном домостроении. Такой прибор располагают в верхней точке контура отопительной системы. Помимо нивелирования перепадов давления расширительный бачок отопления выполняет функцию естественной сепарации воздуха из системы, так как имеет возможность сообщения с наружной атмосферой.

Таким образом, конструктивно такое устройство представляет собой компенсационный бак системы отопления, не находящийся под давлением. Иногда по ошибке открытой могут называть систему с гравитационной (естественной) циркуляцией теплонесущей жидкости, что в корне неверно.

При более современной закрытой схеме применяют расширительный бачок системы отопления закрытого типа со встроенной внутренней мембраной.

Иногда такой прибор могут называть расширительный бачок вакуумный для отопления, что тоже справедливо. Такая система предусматривает принудительную циркуляцию теплоносителя, воздух из контура при этом отводится через специальные краны (клапаны), установленные на отопительных приборах и вверху трубопроводов системы.

Устройство и принцип действия

Конструктивно закрытый расширительный бак в системе отопления представляет собой резервуар цилиндрической формы с установленной внутри мембраной из резины, которая разделяет внутренний объём сосуда на воздушную и жидкостную камеры.

Мембраны бывают следующих типов:

• баллонного, при этом внутри резинового баллона находится теплоноситель, снаружи – воздух или азот под давлением;
• в виде диафрагмы, делящей внутренний объем расширительного бака для закрытой системы отопления на две части – с водой и закачанным воздухом или газом.

Давление газа настраивается для каждой системы в индивидуальном порядке, который описывает прилагаемая к таким приборам как расширительный бачок для отопления закрытого типа инструкция. Некоторые производители в конструкции своих расширительных баков предусматривают возможность замены мембраны. Такой подход несколько повышает первоначальную стоимость прибора, зато впоследствии, при разрушении или повреждении мембраны стоимость её замены будет ниже цены нового расширительного бака.

С практической точки зрения форма мембраны никак не влияет на эффективность работы приборов, следует лишь отметить, что в баллонный расширительный бак закрытого типа для отопления вмещается несколько больший объём теплонесущей жидкости.

Принцип работы их также одинаков – при росте давления воды в сети за счёт расширения при нагревании, мембрана растягивается, сжимая находящийся по другую сторону газ и позволяет попасть внутрь бака излишкам теплоносителя. При остывании и, соответственно, падении давления в сети, процесс проходит в обратном порядке. Таким образом, регуляция постоянного давления в сети происходит в автоматическом режиме.

Нужно заострить внимание на том, что если купить расширительный бачок системы отопления наугад, без необходимого расчёта, то стабильности работы отопительной сети будет добиться весьма сложно. При значительно большем, чем необходимо, размере бака не будет создаваться требуемое для системы давление. В случае же если бак будет размера меньше требуемого, то он не сможет вместить избыточный объём теплонесущей жидкости, что может вылиться в создание аварийной ситуации.

Расчёт расширительных баков

Чтобы провести расчет расширительного бака для отопления закрытого типа сначала необходимо посчитать общий объём системы, складывающейся из объёмов трубопроводов контура, отопительного котла и приборов отопления. Объёмы котла и радиаторов отопления указываются в их паспортах, а объём трубопроводов определяется методом умножения площади внутреннего поперечного сечения труб на их протяжённость. Если в системе присутствуют трубопроводы разных диаметров, то следует определить их объёмы по отдельности, а затем сложить.

Дальнейший для таких приборов, как расширительный бачок для отопления закрытого типа расчет проводится по формуле V = (Vс х k) / D, где:

Vс – объём теплонесущей жидкости в системе отопления,
k – коэфф. объёмного теплового расширения, принимаемый для воды 4%, для 10% этиленгликоля – 4,4%, для 20% этиленгликоля – 4,8%;
D — показатель эффективности мембранного блока. Обычно он указывается производителем или его можно определить по формуле: D = (Рм – Рн) / (Рм +1), где:
Рм – максимально возможное давление в сети отопления, обычно оно равно предельному рабочему давлению предохранительного клапана (для частных домов редко превышает значения 2,5 – 3 атм.)
Рн – давление начальной накачки воздушной камеры расширительного бака, принимается как 0,5 атм. на каждые 5 метров высоты контура отопительной системы.

В любом случае следует считать, что расширительные бачки для отопления должны обеспечивать увеличение объёма теплоносителя в сети в пределах 10%, то есть при объёме теплоносящей жидкости в системе 500 л. , объём вместе с баком должен составлять 550 л. Соответственно, необходим бачок расширительный системы отопления объёмом не менее 50 литров. Такой метод определения объёма весьма приблизителен и может вылиться в излишние затраты на покупку расширительного бака большего объёма.

В настоящее время в интернете появились онлайн калькуляторы для расчёта расширительных бачков. В случае использования для подбора оборудования таких сервисов, необходимо провести расчеты минимум на трёх сайтах, чтобы определить, насколько корректен алгоритм вычисления того или иного интернет-калькулятора.

Производители и цены

В настоящее время проблема купить бачок расширительный для отопления заключается лишь в правильном подборе типа и объёма прибора, а так же в финансовых возможностях покупателя. На рынке представлен широкий выбор моделей приборов как отечественных, так и иностранных производителей. Однако следует отметить, что если на такие приборы как расширительный бачок закрытого типа для отопления цена при покупке будет гораздо ниже, чем у основных конкурентов, то от такого приобретения лучше отказаться.

Невысокая стоимость указывает на ненадёжность производителя и низкое качество используемых при его изготовлении материалов. Зачастую таковой является продукция из Китая. Как и на все остальные товары, на качественный расширительный бачок для отопления цена не будет иметь значительной разницы порядка двух – трёх раз. Добросовестные производители используют примерно одинаковые материалы и разница в цене схожих по параметрам моделей порядка 10-15% обусловливается лишь локацией производства и ценовой политикой продавцов.

Хорошо зарекомендовали себя в этом сегменте рынка отечественные производители. Установив современные технологические линии на своём производстве они добились выпуска продукции, по своим параметрам не уступающей лучшим мировым брендам при более низкой стоимости.

Следует учитывать, что важно не только расширительный бак для отопления закрытого типа купить, требуется также правильная его установка.

Имея необходимые навыки при соблюдении инструкции возможна его самостоятельная установка. Если же у мастера остаются какие-либо сомнения на счёт своих познаний, то лучше всего обратиться к профессионалам для гарантированно стабильной работы сети отопления и исключения возможных неисправностей.

5 Общие проблемы с расширительным бачком и как может помочь сантехник

Если ваш дом отапливается теплой водой и радиаторами, у вас, вероятно, есть расширительный бачок. Но если расширительный бачок перестанет работать должным образом, у вас могут быть большие проблемы.

Решите проблемы с расширительным бачком как можно скорее. Они могут быть настолько серьезными, что ваш танк может даже взорваться. И, по крайней мере, вы можете столкнуться с большим счетом за замену.

Однако сантехник может проводить регулярное техническое обслуживание и осмотр. Работа с профессионалом поможет вам избежать взлома расширительного бачка.

Читайте дальше, чтобы узнать о пяти распространенных проблемах с расширительным бачком и о том, как вам может помочь сантехник.

5 Общие проблемы с расширительным баком

Преимущества расширительных баков заключаются в том, что они регулируют давление воды и воздуха в системе. Они также хороши тем, что за ними легко ухаживать для большинства людей. Но здесь, в районе Солт-Лейк-Сити, у вашего расширительного бака может возникнуть одна (или несколько) из следующих проблем. Проблемы с сантехникой могут быть сложными, поэтому вызовите профессионала, если вы не знаете, что делать.

1. Удаление воды

Из расширительного бака может начаться утечка воды из-за износа деталей бака. Взгляните на бак, чтобы узнать, откуда идет утечка.

Если утечка происходит из трубы в верхней части бака, вы можете попробовать затянуть фитинг самостоятельно. Используйте гаечный ключ, чтобы затянуть его обратно, но не затягивайте слишком сильно.

Если утечка идет из самого бака, это большая проблема. Это, вероятно, не тот, на котором вы хотите попробовать сделать что-то своими руками.

В этом случае следует вызвать сантехника. Сантехник может оценить, следует ли починить бак или вам нужно будет его заменить.

2. Воздушная блокировка

Ваш расширительный бак предназначен для сбора воздуха в системе горячего водоснабжения. Воздух является необходимым элементом в этих системах. Но воздух может попасть в ловушку и вызвать так называемую гидравлическую пробку.

Воздушный блок такого типа препятствует прохождению воды через обогреватель и трубы. Если вы заметили, что у вас нет горячей воды в радиаторах, возможно, где-то есть воздушная пробка.

Расширительные бачки предназначены для того, чтобы предотвратить появление этих блоков, но если у вас все еще есть блок, это, вероятно, потому, что расширительный бачок не работает должным образом. Сантехник сможет определить, есть ли у вас проблема с расширительным бачком, и устранить ее.

3. Стальной расширительный бачок нуждается в заправке

Существует два распространенных типа расширительных бачков. Старые резервуары обычно изготавливаются из стали.

Стальные резервуары объединяют воду и воздух внутри себя для поддержания давления. Со временем вода может поглощать небольшое количество воздуха. При этом давление в баке падает.

Решение этой проблемы с неправильным соотношением воды и воздуха состоит в том, чтобы «перезарядить» его. Заправить расширительный бачок можно самостоятельно или вызвать мастера.

Чтобы заправить расширительный бак, закройте запорный клапан, слейте воду из расширительного бака, а затем снова откройте его, чтобы заполнить его нужным количеством воды.

Самая сложная часть этого самодельного исправления заключается в том, что вам нужно сделать это в первую очередь. Это трудно понять, потому что вы не можете заглянуть внутрь танка. Из-за этой проблемы лучше всего обратиться за помощью к профессионалу.

4. Недостаточно воздуха в мембранном баке

В новых расширительных баках используется мембранная система . Этот тип бака включает в себя диафрагму, которая разделяет воду и воздух. В результате мембранные расширительные баки не теряют давления, потому что вода поглощает воздух.

Наиболее распространенной проблемой расширительного бака в мембранном баке является потеря небольшого количества воздуха через клапан. Когда это происходит, в резервуар необходимо добавить больше воздуха.

Добавление воздуха — простая задача. Используйте воздушный компрессор или велосипедный насос для шин. Присоедините любой из них с помощью обычного клапана. Вы должны заполнить бак до 12 фунтов на квадратный дюйм.

Если бак не держит давление воздуха после того, как вы завершите это исправление, или он наполнится избытком воды, вам может потребоваться заменить диафрагму. Чтобы определить, требуется ли замена или замена диафрагмы, вам необходимо вызвать профессионального сантехника.

5. Конденсат

Если вы обнаружите скопление конденсата на расширительном бачке, вам следует вызвать сантехника для проверки. Конденсат почти наверняка является признаком проблемы.

Конденсат может вызвать ржавчину. Это также может привести к капанию воды на электрические провода внизу. Капли воды из-за конденсата, если их оставить без присмотра на долгое время, могут даже привести к проблемам с полом под баком.

Поскольку определить возможную причину образования конденсата сложнее, мы рекомендуем вам вызвать сантехника.

Позвоните своему сантехнику, чтобы решить проблемы с расширительным баком

Системы горячего водоснабжения — отличный способ обогреть ваш дом. Расширительный бак настоятельно рекомендуется, если у вас есть такая система отопления. Но вы можете столкнуться с проблемами расширительного бака, если у вас дома есть эта система.

Если вы подозреваете, что ваш расширительный бачок протекает, нуждается в дозаправке, в нем скопился конденсат или где-то в трубах образовалась воздушная пробка, вы можете попытаться устранить ее самостоятельно. Однако, если вам не нравится заниматься своими руками или вы не уверены, в чем проблема, лучше позвать на помощь.

В районе Солт-Лейк-Сити наша команда сантехников повидала все это. Мы знаем, что делать с расширительными бачками. У нас есть опыт, необходимый для диагностики проблемы и ее быстрого устранения.

Если у вас возникла проблема с расширительным баком и этой зимой в вашем доме недостаточно тепло, свяжитесь с нами по номеру , чтобы запланировать визит. Мы открыты с 8:30 до 17:00, и вы можете связаться с нами по электронной почте в любое время.

Что нужно и что нельзя делать в расширительном баке

При нагревании воды пространство, необходимое для каждой молекулы, увеличивается. Любая попытка воспрепятствовать этой экспансии будет встречена огромными силами. Если прочный металлический контейнер полностью заполнить жидкой водой и закрыть от атмосферы, в нем будет происходить быстрое увеличение давления по мере нагревания воды. Если этому давлению позволить расти, этот контейнер в конечном итоге лопнет, в некоторых случаях сильно.

Чтобы предотвратить такой результат, гидронические системы с замкнутым контуром оснащаются расширительным бачком. Резервуар обеспечивает «подушку» из воздуха — жидкости с высокой сжимаемостью, которую расширяющаяся вода может вытолкнуть, не создавая значительного повышения давления в системе. Думайте о воздухе в резервуаре как о пружине. Когда вода в системе расширяется, эта «пружина» сжимается. Когда вода остывает и сжимается, «пружина» возвращается в исходное состояние.

Рисунок 1 Стандартный расширительный бак

В старых системах часто использовались «стандартные» расширительные баки, в которых воздух и вода находятся в непосредственном контакте. Этот тип расширительного бака обычно подвешивается к потолку технического помещения. Это позволяет воздуху, выпущенному из первоначальной загрузки системы водой, двигаться вверх в резервуар. Пример такого бака показан на рис. 1.

Несмотря на функциональность, стандартные расширительные баки значительно больше, чем современные расширительные баки мембранного или баллонного типа. Как таковые они дороже, тяжелее и требуют больше места для установки. Если они не оснащены надлежащей арматурой, они также могут со временем наполниться водой и стать «заболоченными». Они редко используются в современных гидравлических системах, особенно в жилых или небольших коммерческих зданиях.

РАЗДЕЛЕНИЕ ВОЗДУХА И ВОДЫ

В настоящее время в наиболее часто используемых расширительных баках для водяных систем 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 бака, когда воздушная сторона находится под давлением, как показано на рис. 2.

Рис. 2 Мембрана из EPDM разделяет воздух и воду в баке

Когда вода в системе нагревается и расширяется в баке , диафрагма деформируется и перемещается в сторону пленной воздушной камеры. Давление воздуха в баке увеличивается, а вместе с ним и давление воды в системе. Однако, если размер резервуара правильный, повышения давления в системе недостаточно, чтобы открыть предохранительный клапан, даже когда вся вода в системе достигает максимальной температуры.

Размеры мембранных расширительных баков можно определить с помощью таблиц или программного обеспечения. Подробная процедура определения размеров расширительных баков диафрагменного типа приведена в ссылке 1, а также в ряде других отраслевых публикаций. Ключевые концепции:

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

2. Размер резервуара должен быть таким, чтобы давление на предохранительном клапане системы было на 5 фунтов на квадратный дюйм ниже номинального давления открытия клапанов, 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 если расширительный бак имеет правильный размер, особенности установки могут повлиять на его способность функционировать должным образом и обеспечить многолетнюю службу.

DOs

Рис. 4 Монтаж расширительного бака мембранного типа

Удобство установки заключается в подключении расширительного бака к гидравлическому трубопроводу рядом с входом в циркуляционный насос. Это сводит к минимуму перепад давления между точкой, где бак соединяется с контуром, т. е. точкой, где давление не меняется 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 обеспечивает более тихую работу. Это также увеличивает способность вентиляционных отверстий выбрасывать воздух из системы. На рис. 3 показаны несколько приемлемых вариантов размещения резервуара.

2. Устанавливайте бак 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 из трубопровода на водяную сторону расширительного бака при первом заполнении системы. Рисунок 4 иллюстрирует различия.

3. Обязательно проверьте давление воздуха: Важно убедиться, что давление воздуха в баке равно статическому давлению, которое будет присутствовать на соединении бака, когда система заполнена холодной жидкостью. Большинство производителей заявляют, что их резервуары предварительно заряжены до 12 фунтов на квадратный дюйм. Не думайте, что это всегда верно или правильно. Двенадцать фунтов на квадратный дюйм подходит для систем, в которых верхняя часть трубопровода находится примерно на 16 футов выше входа в расширительный бак (при условии, что статическое давление 5 фунтов на квадратный дюйм желательно в самой верхней части системы, чтобы обеспечить надлежащее функционирование вентиляционных отверстий). В более высоких трубопроводных системах требуется более высокое давление воздуха, чтобы предотвратить частичное сжатие диафрагмы до того, как жидкость нагреется. Рассчитайте статическое давление на входе в бак по формуле 1.

Формула 1:

Где:

Па = правильное давление со стороны воздуха (psi)
H = расстояние от соединения расширительного бака до верха контура трубопровода (футы)
Dc = плотность «холодной» жидкости в
5 = статическое давление 5 фунтов на кв. дюйм, необходимое в верхней части системы для работы с вентиляцией
144 = константа преобразования единиц измерения

Например: если верхняя часть трубопровода находится на высоте 25 футов над уровнем моря соединения расширительного бака и при условии, что система заполнена водой, правильное давление со стороны воздуха в баке будет:

Возьмите шинный манометр со шкалой от 0 до 30 фунтов на квадратный дюйм и велосипедный насос или небольшой воздушный компрессор. Используйте их для установки расчетного давления со стороны воздуха перед заполнением системы жидкостью.

4. Сделать Планируйте заранее: Срок службы расширительного бака зависит от рабочей температуры системы, давления, химического состава жидкости и содержания кислорода. Некоторые резервуары выходят из строя, когда в диафрагме возникает утечка. Это обычно приводит к тому, что бак наполняется жидкостью и становится «водяным». Вы можете проверить это, вдавив шток клапана Шредера. Если из бака выходит струйка жидкости, бак подгорел. Резервуары также могут иметь протечки в их тонком стальном корпусе. Единственный вариант — новый бак. Именно тогда 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 только для того, чтобы открутить неисправный бак и вкрутить новый.

5. Учитывайте превышение размера: Типичные расчеты размера мембранного расширительного бака определяют минимальный объем бака. Использование бака большего размера, хотя, вероятно, и более дорогого, вполне допустимо. Это уменьшает изменения давления в системе при изменении температуры жидкости.

6. Запланируйте самые низкие температуры жидкости: В большинстве систем водяного отопления размер расширительного бака и давление со стороны воздуха основаны на предположении, что холодная жидкость используется для заполнения системы в диапазоне температур от 45F до 60F. Это нормально. Однако, когда расширительный бак используется в контуре солнечного коллектора или в системе снеготаяния, раствор антифриза иногда будет 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 возможный приток воздуха из вентиляционного отверстия поплавкового типа. Ссылка 2 ниже объясняет, как исправить эту возможность. Идея состоит в том, чтобы добавить достаточное количество жидкости в бак во время повышения давления в контуре, чтобы диафрагма не полностью расширялась по отношению к внутренней части бака, пока вся жидкость в системе не достигнет минимально возможной температуры.

7. Сделайте поправку на растворы антифриза: Растворы пропилена или этиленгликоля имеют более высокие коэффициенты расширения по сравнению с водой. Чем выше концентрация антифриза, тем больший объем расширения требуется. Увеличение объема воды, нагретой с 60F до 180F, составляет около трех процентов. Увеличение объема 50-процентного раствора пропиленгликоля, нагретого с 60°F до 180°F, составляет около 4,5%. Это следует учитывать при выборе размера резервуаров для таких систем, как снеготаяние, солнечная тепловая энергия или других применений, в которых используются растворы антифриза на основе гликоля. Опять же, методы в Ссылке 1 могут приспособиться к этому.

ЧТО НЕ НУЖНО

Как обычно, список всех «Нельзя» по своей сути будет включать противоположное всем «Нельзя». Тем не менее, есть еще несколько «нельзя», которые выделяются.

1. Не сочетайте сталь и кислород: Не используйте стандартный расширительный бак с кожухом из углеродистой стали в системах с открытым контуром любого типа, таких как системы, использующие питьевую воду для переноса тепла к водяным теплогенераторам, которые это плохая идея по ряду других причин. Повышенное содержание растворенного кислорода в воде в системе с открытым контуром по сравнению с системой с замкнутым контуром ускорит коррозию тонкой оболочки резервуара из углеродистой стали. Это ограничение также относится к системам с замкнутым контуром, в которых используются небарьерные трубки PEX или другие материалы, которые могут способствовать диффузии кислорода в системе. Расширительные баки с внутренней полимерной обшивкой следует использовать в тех случаях, когда могут присутствовать более высокие уровни растворенного кислорода.

Рисунок 5 Расширительный бачок, установленный рядом с гидроразделителем

2. Не заполняйте его грязью: Не устанавливайте расширительные бачки непосредственно под гидроразделителями. Это позволит грязи, собранной на дне сепаратора, попасть в расширительный бачок. Со временем это может привести к выходу из строя диафрагмы. Если бак должен быть рядом с гидравлическим сепаратором, лучше всего установить его через тройник в любой трубе, соединяющейся с нижними боковыми соединениями на сепараторе, как показано на рис. 5.

3. Не перегревайте: По возможности избегайте размещения расширительных баков в непосредственной близости от очень горячей воды. При нагреве корпуса резервуара за счет теплопереноса (кондукции и конвекции) давление воздуха в резервуаре увеличивается. При прочих равных условиях это увеличивает давление в системе по сравнению с ситуацией, когда корпус резервуара более холодный. Это может привести к протечке редукционного клапана. Можно расположить бак в нескольких футах от того места, где трубка из бака соединяется с системой. Держите резервуар ниже этой точки соединения, чтобы уменьшить миграцию тепла за счет конвекции.

4. Не создавайте несколько точек подключения: Можно использовать два или более расширительных бака с общим объемом одного бака большего размера. Однако эти резервуары должны подключаться к общей трубе, которая имеет единую 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 относительно резервуаров.

Рис. 6 Система ремней для крепления корпуса резервуара

5. Не оставляйте его уязвимым для ударов: Небольшой расширительный бак, свисающий с ½-дюймовых верхних соединений, может легко погнуться в результате случайного удара, например, если кто-то встанет из согнутого положения и ударит по баку. Спросите меня, откуда я это знаю… Если бак должен быть установлен в уязвимом месте, используйте систему ремней, чтобы прикрепить корпус к твердой поверхности, как показано на рис. 6. Некоторые производители расширительных баков предлагают комплекты ремней или другое оборудование для надлежащей поддержки бака. корпус танка.

В дополнение к привязке оба бака имеют изолирующие шарики и достаточно места для доступа к воздушному клапану Шредера внизу. Оба резервуара подключены параллельно к общей трубе, что позволяет использовать единую точку подключения к контуру.

6. Не полагайтесь на совместимость: Убедитесь, что выбранный вами расширительный бачок совместим с жидкостью, используемой в системе. Мембраны из комбинированного бутилкаучука/EPDM или полностью из EPDM, как правило, 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 от производителя резервуара на совместимость жидкости.
Расширительные бачки выполняют простую, но очень нужную функцию. Следуйте этим советам, чтобы заставить их работать так, как задумано. <>

ДЛЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПОСЕТИТЕ ЭТОТ: 10 деталей для расширительных баков

Джон Зигенталер, инженер-механик с более чем 40-летним опытом проектирования современных водяных систем отопления.