Монтаж расширительного бака к полипропиленовым трубам

Порядок работ

Чтобы подключить расширительный бак к системе отопления из полипропиленовых труб, нам понадобятся следующие узлы и детали:
1. Расширительный бак
2. Шаровой кран со сгоном (необязательно)
3. Отрезки полипропиленовой трубы 25 диаметра
4. Соединение 25 пайка × 3/4 вн
5. Тройник 32 × 25 × 32 пайка
6. Углы 45° пайка 25 диаметра

Последовательность действий будет следующая:
1. Впаиваем в тройник 32 × 25 × 32 отрезок полипропиленовой трубы 25 диаметра
2. Спаиваем углы 45° с отрезками трубы 25 диаметра
3. Спаиваем соединение 25 пайка × 3/4 вн с трубой
4. Соединяем расширительный бак при помощи шарового крана и сгона
5. Впаиваем тройник 32 × 25 × 32 в магистральную трубу 32 диаметра

Последовательность может быть любой, на ваше усмотрение.

Отсекающий кран на расширительном баке ставить необязательно. Это делается для того, чтобы в случаи аварии (поломка бака), его можно было быстро заменить. Если же вы производите монтаж не у себя дома (а у заказчика), то ручку с отсекающего крану нужно снять. Иначе кто-нибудь может случайно повернуть ее в закрытое положение и тогда система отопления в процессе разогрева лопнет.

Расширительный бак

При повышении температуры вода имеет свойство расширяться. Это приводит к возникновению избыточного гидравлического давления, способного привести к аварийной ситуации. Потому неотъемлемая часть любой системы отопления – расширительный бак.

Функциональное назначение расширительного бака
Расширительный бак в системе отопления выполняет одновременно несколько задач:
• для поддержания гидростатического расчетного давления происходит накопление избыточного объема воды в системе, образующегося при нагревании;
• восполнение убыли теплоносителя в отопительной системе вызванной снижением температуры воды или любыми другими причинами (испарение, утечки);
• сбор выделяющегося при нагревании из воды воздуха.

Современные баки открытого типа могут быть дополнительно оснащены системой сброса избыточного объем воды в водосток (канализацию).

Типы расширительных баков
В системах отопления возможна установка двух типов расширительных баков:
• открытого типа;
• закрытого типа.

Баки открытого типа
Традиционным для старых систем отопления (на естественной циркуляции) применяется расширительный бак открытого типа. Дно такой емкости соединяется с подающей магистральной трубой системы отопления. Уровень воды в баке не постоянен и напрямую зависит от температуры теплоносителя в системе.

Устанавливается бачок открытого типа в самой верхней точке системы. Как правило, это чердачное помещение. В связи с особенностями расположения емкости, ее обязательно необходимо теплоизолировать во избежание дополнительных потерь тепла и возможного замерзания жидкости зимой. Еще один существенный недостаток – системы с открытым расширительным баком не могут работать при высоком давлении. К другим недостаткам баков открытого типа относят:
• громоздкость конструкции;
• не герметичность;
• дополнительный расход труб на соединение с системой;
• через бак в систему попадает воздух – это приводит к усилению коррозионных процессов металлических частей системы отопления;
• повышенная испаряемость воды и необходимость регулярного ее пополнения;
• не эстетичный внешний вид для размещения в жилых помещениях, что особо актуально в связи с возрастающей модой на обустройство жилья в чердачных помещениях;
• в случае протечки возможны серьезные повреждения внутренней отделки, что приведет к большим расходам.

В виду большого числа недостатков открытые баки в современных автономных отопительных системах не используются.

Баки закрытого типа
В современных системах отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя применяются баки закрытого типа. У них отсутствуют все недостатки, характерные для открытых систем.

Бак закрытого типа представляет собой герметичную металлическую шарообразную или овальную емкость с эластичной мембраной из термостойкой резины внутри. Существуют модели с мембраной баллонного или диафрагменного типа.

Диафрагменные мембраны, как правило, незаменяемые. Они чаще используются в баках малого объема. Модели с несменной мембраной пользуются большей популярностью среди потребителей в виду меньшей стоимости, но первый вариант имеет ряд неоспоримых достоинств, за которые стоит доплатить:
1. в случае разрыва мембраны, ее можно заменить – замена производится через фланец;
2. рассчитаны такие модели на большее давление;
3. вода в таких моделях не соприкасается с корпусом бака, она находится внутри мембраны – это увеличивает срок эксплуатации бака.

Мембрана делит бак на две части. В одну из них закачан инертный газ под давлением (или в другом исполнении воздух), а во вторую – поступают излишки теплоносителя.
Принцип работы таких расширительных баков достаточно прост. С ростом температуры жидкости в системе отопления излишки теплоносителя попадают в бак. Объем воздушной камеры благодаря мембране уменьшается, а давление – возрастает и компенсирует давление в системе. При остывании теплоносителя происходит обратный процесс.

Котлы с расширительными баками
Некоторые производители предлагают модели настенных котлов со встроенными расширительными баками. В современных котельных агрегатах могут быть «спрятаны» баки объемом до 12 л. Особенность таких котлов в том, что в объем расширительных баков закладывается запас, необходимый для надежного функционирования отопительной системы. При этом учитывается мощность котла и приблизительное количество теплоносителя в системе.
На рынке предлагаются подобные модели для отопительных систем, в которых используется не более 100 литров жидкости.

Выбор расширительного бака
Решающими факторами при выборе расширительного бака для отопительной системы предполагает не только тип и габаритные размеры емкости, но также рабочие характеристики и качество мембраны:
• диапазон рабочих температур;
• устойчивость к диффузии;
• долговечность материала;
• соответствие материала санитарным нормам.

Не менее важно знать соотношение гранично допустимых давлений в баке и системе отопления. Обязательно следует выяснить, соответствует ли выбранный агрегат требованиям к качеству и безопасности такого типа оборудования.

Расчет размеров бака проводится индивидуально для каждой отопительной системы в зависимости от количества теплоносителя. Объем бака должен составлять не менее 10 % от общего объема жидкости в системе.

Общий объем теплоносителя определяется как сумма объемов:
• радиаторов;
• подводящих труб;
• котла.

Объем радиаторов и котельного агрегата указывается в паспортах к этому оборудованию. Объем жидкости в трубах в зависит от их диаметра.
Можно провести более грубый подсчет: приняв на каждый кВт тепловой мощности котла объем теплоносителя – 15 литров.

Особенности установки расширительного бака
Как уже было указано выше, расширительный бак открытого типа устанавливается в верхней точке отопительной системы. Монтаж производится с помощью резьбового соединения.

Емкость закрытого типа может быть врезана на любом удобном и доступном участке системы с минимальным количеством завихрений в жидкостном потоке. Лучшим вариантом все же считается установка на обратке: на прямом отрезке трубыперед циркуляционным насосом. Здесь течение теплоносителя ближе всего к ламинарному и, следовательно, не будет создавать постоянные скачки давления в баке. При наличии бойлера расширительный бак лучше установить рядом с этим аппаратом горячего водоснабжения.

При установке бака закрытого типа, необходимо наличие в нем предохранительного клапана или ниппеля для ручной регулировки давления, и манометра. Не лишним будет установить фильтр для воды.
На трубе соединяющей расширительный бак с отопительной системой обязательно следует установить шаровой кран на случай, если прийдеться бак снять для ремонта либо замены, но ручку лучше снять (что никто случайно не повернул в закрытое положение).
Особое внимание при установке емкости любого типа следует уделять креплению, поскольку при наполнении жидкостью масса бака значительно увеличивается.

Тонкости монтажа и обслуживания
Главная ошибка при установке бака – удаление воздуха из бака. Этого делать ни в коем случае нельзя!
При монтаже оборудования допускается использование только специальных герметиков, иначе можно получить большую течь.
Если часто срабатывает предохранительный клапан, то это может указывать на недостаточный объем бака. В этом случае необходимо параллельно установить еще один.
Для нормальной работы давление в закрытом расширительном баке должно быть на 0,2 атм. меньше, чем в отопительной системе. Проверку давления рекомендуется проводить перед началом каждого отопительного сезона.

Как правильно сделать выбор расширительного бака системы отопления, расчеты и особенности установки

Планирование системы отопления – это не только радиаторы и котел, но и другие элементы, входящие в общую схему отопления и обеспечивающие безотказную работу и полноценную функциональность. Выбор расширительного бака системы отопления является немаловажной частью такого планирования. Именно расширительный бак обеспечивает компенсацию температурных расширений и обеспечивает нормальную работоспособность всего оборудования.

При выборе расширительного бака необходимо сразу определиться с типом системы, принципом циркуляции теплоносителя, общим объемом воды. В некоторых случаях потребуется монтаж дополнительного оснащения, например, циркуляционного насоса.

Расширительный бак для отопления для чего он нужен и как работает

Что такое бачок отопительный, как выбрать расширительный бак для системы отопления? Такое оборудование выполняет компенсацию температурных расширений жидкости при ее нагреве или остывании. Ведь увеличение объема теплоносителя в системе отопления происходит при каждом ее запуске, то есть нормальное функционирование отопления полностью зависит от правильно выбранного расширительного бака.

При запуске системы нагретая вода увеличивается в объеме, ее излишек поступает в полость бака, предохраняя трубы от разрыва. При остывании «лишняя» вода возвращается в систему и поступает далее к котлу для нагрева, после этого цикл повторяется. В каких еще случаях расширительный бак необходим? Именно такое оборудование обеспечивает защиту системы от воздушных пузырей, которые могут остановить циркуляцию теплоносителя.

Разновидности и особенности расширительного бака

Конструкция расширительных бачков предполагает разделение оборудования на три вида:

1. Открытые бачки. Такое оборудование применяется для систем с естественной циркуляцией, это открытые емкости, которые соединяются с общей системой при помощи соединителя в дне бака. Монтируются они в самой высокой точке отопительной системы, обычно на чердаке.
2. Закрытые баки. Это оборудование предназначены для отопительных систем с принудительной циркуляцией без подпитки. Устройство расширительных бачков осуществляется в специально оборудованной котельной, дополнительной защиты от промерзания или обслуживания не требуется.
3. Мембранные расширительные бачки. Современный тип оборудования, работающий в автоматическом режиме. Принцип функционирования схож с закрытыми системами, но подобное оборудование имеет эластичную мембрану, что делает бак более надежным и удобным в использовании.

Открытая и закрытая системы отопления

Открытые баки используются для отопительных систем, где теплоноситель циркулирует самотеком. Емкость обычно имеет цилиндрическую или прямоугольную форму с открытым верхом, соединение с системой отопления осуществляется через выход на дне.

Подобные баки имеют следующие преимущества:

• система полностью энергонезависимая;
• конструкция бака предельно простая.

Недостатков использования открытых баков намного больше:

• необходимо регулярное обслуживание;
• теплопотери в системе довольно высокие;
• внутренние стенки бака подвержены коррозии;
• при монтаже требуется дополнительная прокладка труб;
• монтаж осуществляется на чердаке, что требует дополнительного усиления перекрытий из-за большого веса бака.

Пример расширительного бака открытого типа из нержавейки

Закрытые баки могут использоваться для любой отопительной системы, но обычно они востребованы для принудительного отопления. Бак закрытый, то есть контакт теплоносителя и окружающего воздуха исключен. Кроме того, герметичные бачки могут быть оснащены автоматическими или ручными клапанами, манометрами для замера давления в системе.

Преимуществ подобного оборудования множество:

• бак можно монтировать в котельной, он не требует защиты от промерзания;
• уровень давления в системе может быть довольно высокий;
• бак более защищен от коррозии, его эксплуатационные сроки большие;
• теплоноситель не испаряется;
• отсутствуют теплопотери;
• уход за системой более простой, нет необходимости следить за давлением, уровнем воды.

Закрытый мембранный бак

Для мембранной системы используется герметичный бак, функционирование которого схоже с обычным закрытым. Принцип работы очень простой – при нагреве теплоноситель расширяется, «лишняя» вода поступает в одно отделение бака, оказывая давление на эластичную мембрану. При остывании давление снижается, воздух из второй емкости выталкивает прохладную воду назад в систему, то есть происходит ее циркуляция.

Мембрана может быть съемной или несъемной, она не соприкасается с внутренними стенками устройства. Если мембрана повреждена, ее необходимо заменить, так как бак перестает функционировать.

Среди преимуществ использования такого оборудования необходимо отметить:

• компактные размеры бака;
• теплоноситель не испаряется;
• теплопотери системы минимальные;
• система защищена от коррозии;
• есть возможность работы с высоким давлением без опасения повреждения системы.

Мембранный расширительный бак

Особенности выбора расширительного бака для системы отопления, несколько нюансов

Выбирая расширительный бачок, необходимо обратить внимание на такие критерии:

• место установки;
• тип отопительной системы (с естественной и принудительной циркуляцией);
• рабочие параметры системы, включая давление (необходимо выполнить расчеты давления для бака, теплоносителя, теплообменника);
• объем расширительного бачка (не может быть меньше, чем 10% от общего объема воды в системе);
• необходимость автоматизированного управления;
• особенности работы бака (автономное энергонезависимое, с принудительной циркуляцией и подключением к электрической сети)

Одним из критериев выбора оборудования является расчет воды и ее давления. При таких расчетах системы отопления учитываются:

• объем воды в котельном агрегате (он указан в паспорте к котлу);
• объем воды для радиаторов (необходимо рассчитать отдельно для каждого радиатора и суммировать полученные значения);
• объем теплоносителя в трубах системы (рассчитывается для всех контурах при помощи формулы Vобщ = π × D2 × L/4, где D является диаметром трубы, L – это длина трубы).

Таким расчетом вычисляется, какой объем должен быть у бака. Обычно при проектировании закладывается, что объем расширительного бачка не может быть меньше 10-15%. Такого значения будет достаточно для вывода воздуха из отопительного контура и защиты оборудования от разрывов или протечек при температурном расширении.

Установка мембранного расширительного бака: тонкости работ

Для монтажа расширительных емкостей необходимо использовать следующий алгоритм действий:

• выбирается сам бак и его объем (для принудительных систем необходима модель мембранного типа);
• далее выполняется крепление устройства (место установки бачка должно быть ровным, требуется надежная фиксация, для открытых емкостей дополнительно прокладываются соединительные трубы);
• далее выполняется врезка в обратный трубопровод, для чего можно использовать пластиковые или стальные трубы соответствующего диаметра (он должен соответствовать диаметру камеры расширительного бака);
• после подключения труб и установки крана-американки, необходимо проверить давление и условия работы расширительного бака отопления (емкость заполняется водой, лишний воздух сам выходит из газовой камеры через специальный клапан);
• при необходимости можно установить аварийный слив, который будет находиться после крана-американки (для этого ставится тройник с ответвлением для установки полудюймового крана для слива излишки воды).

На этом установка расширительного бака для отопления завершена, можно приступать к настройке системы и ее запуску. Чтобы правильно определить рабочее давление, необходимо не только предварительно рассчитать объем бака, но и определить такие параметры, как показатели давления в общей системе, воздушной камере бака, для подпитки оборудования (при необходимости) и уровень максимально возможного давления.

Несколько важных замечаний

Для того, чтобы система и расширительный бачок нормально функционировали, необходимо учитывать такие моменты, как настройка, обслуживание и расчеты давления, объема теплоносителя.

Настройка бака для работы в системе отопления, учет перепадов и уровня давления

Как после монтажа запустить бачок? Необходимо правильно рассчитать уровень давления в сети, учитывая следующие показатели:

• Pст – это статическое давление, которое будет равно высоте столба воды, обусловленное высотой общей системы отопления от точки установки бака до верхнего элемента;
• P0 – это давление воздуха в газовой (воздушной) камере бака;
• Pнач – это начальное давление для подпитки оборудования;
• Pрасш – настройки для давления, создаваемого в системе;
• Pкон – уровень давления, которое создается в результате дополнительной подпитки;
• Pкл – уровень давления для предохранительного клапана (для частных домов такое давление может составлять 3 бара);
• Pмакс – уровень максимального рабочего давления, на которое рассчитан теплообменник котла (именно он самый чувствительный к этому параметру элемент всей отопительной сети).

Пример расчета

Особенности расчета системы включают в себя такие шаги:

1. Сначала надо определить давление: Pст = 4 / 10 = 0,4 бар.
2. Далее в камеру накачивается воздух, давление которого определяется по формуле P0 = Pст+ 0,2 бар, или P0 = 0,4 + 0,2 = 0,6 бар.
3. Для одноэтажного дома значение Р0 можно принимать равным «1», так как расчетное значение 0,6 бар.
4. Затем бак подключается к системе, в его полости создается начальное давление Р нач., рассчитываемое при помощи формулы: Pнач> или = P0 + 0,3 бара или Pнач = 1 + 0,3 = 1,3 бар.
5. Далее включается отопительный котел до температуры в 80 градусов, из системы полностью удаляется весь воздух, теплоноситель, поступая в бак, создает определенное давление. Для расчета необходимого конечного давления в системе надо воспользоваться формулой Pкон