Для качественной работы необходим правильный монтаж! установка расширительного бака в системе отопления

Открытый бак своими руками

Открытый бачок

Другое дело расширительный бачок для отопления дома открытого типа. Раньше, когда в частных домах собирали только открытие системы, о покупке бака даже речи быть не могло. Как правило, расширительный бак в системе отопления, схема которого состоит из пяти основных элементов, делали прямо по месту монтажа. Не известно, можно ли было, вообще, его купить в то время. Сегодня проще, так как можно это сделать в специализированном магазине. Сейчас в преимущественном большинстве жилье обогревается герметичными системами, хотя есть еще много домов, где стоят открытие контуры. А как известно, бачки имеют свойство прогнивать и может возникнуть необходимость его замены.

Устройство расширительного бака системы отопления, который продается в магазине, может и не соответствовать требованиям вашего контура. Есть вариант, что он не поместится. Возможно, придётся изготовить его самостоятельно. Для этого вам понадобятся:

• рулетка, карандаш;
• болгарка;
• сварочный аппарат и навыки работы с ним.

Помните о безопасности, одевайте перчатки и работайте со сваркой только в специальной маске. Имея все необходимое, можно сделать все за пару часов. Начнем с того, какой металл выбрать. Раз уж первый резервуар сгнил, значит, нужно сделать так, чтобы со вторым такого не произошло. Поэтому лучше использовать нержавеющую сталь. Толстую брать не надо, но и слишком тонкую тоже. Такой металл дороже обычного. В принципе, можно сделать и из того что есть.

Теперь поэтапно рассмотрим, как сделать бак своими руками:

действие первое.

Разметка листа металла. Уже на этом этапе вы должны знать размеры, так как от них зависит и объём резервуара. Система отопления без расширительного бака необходимого размера будет работать некорректно. Измерьте старый или сами посчитайте, главное, чтобы в нем было достаточного места для расширения воды;

Вырезание заготовок. Конструкция расширительного бака отопления состоит из пяти прямоугольников. Это если он без крышки. Если хотите сделать крышу, то вырежьте еще одну деталь и разделите ее в удобной пропорции. Одна часть будет приварена к корпусу, а вторая сможет открываться. Для этого ее на завесы нужно приварить ко второй, недвижимой, части;

действие третье.

Сваривание заготовок в одну конструкцию. В дне сделайте отверстие и приварите туда патрубок, через который теплоноситель из системы будет попадать внутрь. Патрубок надо соединить со всем контуром;

действие четвёртое.

Утепление расширительного бака. Не всегда, но достаточно часто, резервуар стоит на чердаке, так как там находится пиковая точка. Чердак – это неотапливаемое помещение, соответственно, зимой там холодно. Вода в баке может замерзнуть. Чтобы этого не случилось, обложите его базальтовой ватой, или еще какими-нибудь утеплителями, устойчивыми к высокой температуре.

Как вы смогли убедиться нет ничего сложного в том, чтобы сделать бак своими руками. Выше описана самая простая конструкция. При этом помимо патрубка, через который резервуар соединяется с системой отопления, в схеме расширительного бака для отопления могут быть дополнительно предусмотрены следующие отверстия:

• через которое осуществляется подпитка системы;
• через которое лишний теплоноситель сливается в канализацию.

Схема бака с подпиткой и сливом

Если вы решили сделать бак своими руками с патрубком для слива, то разместите его так, чтобы он был выше линии максимального заполнения резервуара. Вывод воды через слив называется аварийным выбросом и главная задача этого патрубка – это недопущение переливания теплоносителя через верх. Подпитку можно врезать в любом месте:

• так, чтобы вода была выше уровня патрубка;
• так, чтобы вода была ниже уровня патрубка.

Каждый из способов правильный, разница лишь в том, что поступающая вода из патрубка, который находится над уровнем воды, будет журчать. Это скорее хорошо, чем плохо. Так как подпитка осуществляется в том случае, если в контуре недостаточно теплоносителя. А почему его там не хватает:

• испарение;
• аварийный выброс;
• разгерметизация.

Если вы слышите, что в расширительный резервуар поступает вода из водопровода, то уже понимаете, о возможности возникновения каких-то неполадок  в контуре.

В итоге на вопрос: «нужен ли расширительный бак в системе отопления?» — можно наверняка ответить, что нужен и обязательно. Также нужно отметить, что для каждого контура подходят разные резервуары, поэтому правильный подбор и правильная настройка расширительного бака в системе отопления крайне важны.

Монтаж гидробака открытого типа

Устройство открытого типа используется все реже, так как требует постоянного вмешательства пользователя в свою работу. Открытый расширительный бак — это негерметичная емкость, которая служит для образования давления в водопроводе, аккумулирования воды, а также служит в качестве расширительной камеры.

К баку подключают: кран для слива, патрубки для рециркуляционной и подающей трубы, контрольную и переливную трубу

Бак устанавливают выше самой верхней сантехнической точки, например, на чердаке, вода в систему поступает самотеком. Каждый метр, на который поднимается устройство, увеличивает давление в водопроводе на 0,1 атмосфер.

Чтобы автоматизировать процесс обеспечения водой, бак оснащают поплавковым переключателем и устанавливают автоматическое реле, которое будет включать и отключать насос.

Емкость монтируют в непромерзаемом помещении, накрывают крышкой от пыли и мусора, укутывают стенки минеральной ватой или другим утеплителем

Такой способ организации водоснабжения требует регулярного контроля пользователя, иначе вода при отрицательных температурах может замерзнуть (если помещение не отапливается). Жидкость будет испаряться, поэтому придется постоянно доливать ее.

Кроме того, такая емкость громоздкая и не эстетичная, для нее обязательно нужно иметь в доме чердачное помещение. Но главный недостаток устройства — бак не приспособлен работать в условиях высокого напора воды в системе.

Расширительный бак для закрытой системы отопления

Расширительный бак для предназначен для компенсации изменения объема теплоносителя в зависимости от температуры. В закрытых системах отопления это герметичная емкость, разделенная эластичной мембраной на две части. В верхней части находится воздух или инертный газ (в дорогих моделях). Пока температура теплоносителя невысока, бачок остается пустым, мембрана расправлена (на рисунке картинка справа).

Принцип работы мембранного расширительного бачка

При нагревании теплоноситель увеличивается в объеме, его излишек поднимается в бачок, отодвигая мембрану и сжимая закачанный в верхнюю часть газ (на картинке слева). На манометре это отображается как повышение давления и может служить сигналом для уменьшения интенсивности горения. В некоторых моделях есть предохранительный клапан, который при достижении порогового значения давления сбрасывает излишек воздуха/газа.

По мере остывания теплоносителя, давление в верхней части бачка выдавливает теплоноситель из емкости в систему, показатели манометра приходят в норму. Вот и весь принцип работы расширительного бачка мембранного типа. Кстати, мембраны бывают двух видов — тарельчатые и грушевидной формы. Форма мембраны на принцип работы никак не влияет.

Виды мембран для расширительных бачков в системах закрытого типа

Расчет объема

Согласно общепринятым нормам объем расширительного бака должен составлять 10% от общего объема теплоносителя. Это значит, что вы должны посчитать, сколько воды поместится в трубах и радиаторах вашей системы (есть в технических данных радиаторов, а объем труб можно посчитать). 1/10 часть от этой цифры и будет объемом необходимого расширительного бака. Но эта цифра справедлива только если теплоноситель — вода. Если используется незамерзающая жидкость, размера бака увеличивается на 50% от рассчитанного объема.

Вот, пример расчета объема мембранного бака для закрытой системы отопления:

• объем системы отопления составляет 28 литров;
• размер расширительного бака для системы, заполненной водой 2,8 литра;
• размер мембранного бака для системы с незамерзающей жидкостью — 2,8 + 0,5*2,8 = 4,2 литра.

При покупке выбираете ближайший больший объем. Меньший не берите — лучше иметь небольшой запас.

На что обратить внимание при покупке

В магазинах есть бачки красного и синего цвета. Для отопления подходят бачки красного цвета. Синие конструктивно такие же, только они предназначены для холодной воды и высоких температур не переносят.

На что еще обратить внимание? Есть два вида бачков — со сменной мембраной (называются они еще фланцевыми) и с незаменяемой. Второй вариант дешевле, причем значительно, но если повредится мембрана, покупать придется все целиком

Во фланцевых моделях покупают только мембрану.

Место для установки расширительного бака мембранного типа

Обычно ставят расширительный бачок на обратном трубопроводе перед циркуляционным насосом (если смотреть по ходу движения теплоносителя). В трубопровод устанавливается тройник, к одной его части подсоединяется небольшой отрезок трубы, а к ней, через фитинги, подключается расширитель. Размещать его лучше на некотором расстоянии от насоса, чтобы не создавались перепады давления. Важный момент — участок обвязки мембранного бака должен быть прямолинейным.

Схема установки расширительного бака для отопления мембранного типа

После тройника ставят шаровый кран. Он необходим чтобы была возможность снять бачок без слива еплоносителя. Саму емкость удобнее соединять при помощи американки (накидной гайки). Это снова-таки облегчает монтаж/демонтаж.

Обратите внимание, что в некоторых котлах имеется расширительный бак. Если его объема достаточно, установка второго не требуется

Пустое устройство весит не так много, но заполненное водой имеет солидную массу. Потому необходимо предусмотреть способ закрепления на стене или дополнительные опоры.

Расширительный бак отопления можно повесить на кронштейне Сделать опорную площадку Бак на ножках можно установить на полу

Этапы самостоятельного монтажа

Группу безопасности для отопительной системы можно собрать самостоятельно. Для этого понадобятся большие затраты времени и денежных средств. Если всё выполнить правильно, то блок будет работать идеально и оберегать оборудование от поломок, а также возникновения аварийных ситуаций.

Правила подключения

Перед тем как приступить к самостоятельному монтажу блока безопасности, нужно подробно изучить советы профессионалов. Они помогут новичкам избежать большого количества ошибок и смастерить по-настоящему надёжную конструкцию.

Не забываем следовать строго инструкции при подключении группы безопасности

Общие советы по подключению:

1. Устанавливать защитный блок лучше всего на подающем трубопроводе, расположенном на выходе из устройства.
2. Размещать блок можно на расстоянии не менее 50 сантиметров от источника тепла.
3. На отрезке трубопровода, где монтируется защитное устройство, не должно быть никаких посторонних деталей (тройники с ответвлением, краны).
4. Профессионалы не рекомендуют устанавливать группу безопасности на металлопластиковые или полипропиленовые трубы, так как они могут деформироваться под воздействием разогретого воздуха. Оптимальным вариантом будет использование металлического отрезка.
5. Автоматический воздухоотводчик фиксируется только в вертикальном положении.
6. К предохранительному клапану можно подсоединить гибкий шланг, через который лишняя жидкость может вытекать в бутылку или на пол.

Выбор и покупка комплектующих

Готовые блоки безопасности стоят довольно дорого, поэтому лучше всего приобретать отдельные его комплектующие. Такая небольшая хитрость поможет вдвое снизить расходы.

При выборе деталей следует придерживаться следующих советов:

1. Не стоит покупать самые дешёвые предохранительные клапаны, которые были произведены в Китае. Такие изделия быстро выйдут из строя и не будут сбрасывать давление.
2. Все манометры азиатского происхождения выдают неправильные показатели. Это обусловлено низким качеством материалов и неправильной градуировкой.
3. Лучше не использовать воздухоотводчик углового типа, так как он создаёт дополнительное сопротивление выходящему пару.
4. Выбирать предохранительный клапан следует исходя из рабочего давления установленного котла. Такую информацию можно найти в техническом паспорте, который прилагается к прибору.
5. Крестовину лучше выбирать из качественной латуни.

Среди предметов обязательно должны быть:

• разводной гаечный ключ;
• газовые ключи;
• штуцер;
• крестовина;
• переходники;
• угольники с наружной и внутренней резьбой;
• любой материал для герметизации соединений (сантехнический лён, специальные ленты и другие);
• герметик.

Порядок работы

Как только все подготовительные этапы были завершены, можно приступать к сборке блока безопасности. Эта работы выполняется в несколько простых действий:

Сантехнический лён аккуратно наматывается на резьбу угольников

При этом важно укладывать материал равномерно, без пропусков.
Для более качественной фиксации соединения наносится тонкий слой герметика.
Угольники прикрепляются к крестовине при помощи гаечного ключа.
Затем монтируется манометр, кран Маевского и предохранительный клапан. Если они имеют разный диаметр, то используют подходящие переходники.
Все места соединений тщательно обрабатываются герметиком.
Защитный блок тестируется на работоспособность

Во время проверки устраняются обнаруженные подтекания и прочие дефекты.

Подключение расширительного бачка

Место для монтажа такого бака выбирают там, где забор избыточного теплоносителя будет максимально эффективным.

Выясняя, как правильно установить расширительный бак в открытую систему отопления, нужно обратить внимание на три важных момента:

• выбрать самую высокую точку контура;
• поместить бак непосредственно над котлом отопления, чтобы их можно было соединить вертикальной трубой;
• обеспечить перелив на случай аварии.

Требования объясняются особенностями функционирования самотечных систем отопления. Горячий теплоноситель перемещается от котла по трубам и достигает расширительного бака, потеряв значительную часть тепловой энергии.

Открытый расширительный бак нужно ставить в самой высокой точке отопительного контура, а также непосредственно над котлом отопления

Остывшая вода естественным образом перетекает по трубам в теплообменник для нового нагрева. Расположение бака в наиболее высокой точке позволяет удалять из теплоносителя пузырьки воздуха, попавшие в систему.

Рассчитать вместительность бака для открытой системы просто. Измеряют общий объем теплоносителя в контуре, 10% от этого показателя составит искомую цифру. Чаще всего расширительный резервуар устанавливают на чердаке.

Это особенно удобно, если нужна большая емкость, ведь для нормальной работы самотечной системы может понадобиться значительное количество теплоносителя. А расширительный бак малого размера можно поставить даже на кухне под потолком, если это позволяет правильным образом связать его с отопительным котлом.

Если расширительный бак установлен на неотапливаемом чердаке, его следует утеплить, чтобы максимально сохранить тепловую энергию в доме

Если же устройство пришлось поставить на чердаке, нужно позаботиться о его утеплении

Это особенно важно, если чердак не отапливается. Хотя теплоноситель и поступает в бак уже остывшим, не стоит пренебрегать возможностью сохранить часть тепловой энергии

В дальнейшем для нагрева понадобится меньше времени и топлива, что заметно сократит расходы на отопление.

Для подключения расширительного бака и перелива нужно провести в котельную две трубы. Перелив обычно подключают к канализации, но иногда владельцы дома решают просто вывести трубу наружу, аварийный сброс производится наружу.

Конфигурация расширительного бака может быть любой, такие устройства изготавливают из листового железа, пластиковых баков и других материалов, которые хорошо переносят нагрев

После того, как место для установки расширительного бачка выбрано и рассчитан его объем, нужно найти и установить подходящую емкость. Небольшие баки крепят на стене с помощью кронштейнов или хомутов.

Вместительные емкости нужно устанавливать на полу. Герметично закрывать такой бак не нужно, но крышка все же понадобится. Она необходима, чтобы защитить теплоноситель от мусора.

Часть воды из открытой системы испаряется, потерянный объем необходимо восполнять. Теплоноситель обычно доливают в открытый контур именно через расширительный бак.

Этот момент нужно учесть при выборе места для монтажа устройства. Не всегда удобно носить воду ведром на чердак. Проще заранее предусмотреть установку подающей трубы, которая ведет к расширительному баку.

Закрытый бак (мембранный)

Мембранный расширительный бак для отопления лишен всех тех минусов, которыми буквально бурлит предыдущая система. Вместе с тем, у него также есть некоторые требования, без которых установка не была бы возможной. Во-первых, он нуждается в манометре, а во-вторых, ему нужно еще и устройство для того, чтобы регулировать давление вручную, в противном случае давление превысит все допустимые нормы (а это примерно три-четыре бара, в зависимости от конкретных условий и особенностей модели).

Такого рода бак монтируется в непосредственной близости к котлу и подводится к обратному трубопроводу. Это необходимо для того, чтобы теплоноситель не закипал

При монтаже особое внимание нужно уделять надежности креплений, поскольку в ходе эксплуатации вес бака может существенно увеличиваться

По сути, этот расширительный бак для отопления – это металлическая емкость, которая по форме может быть как плоской, так и цилиндрической. Внутренняя полость бака разделяется на несколько зон посредством резиновой мембраны. В одной из таких зон находится сжатый газ или воздух (о степени его сжатости должно быть указано в техпаспорте). Следовательно, в неактивном состоянии весь объем резервуара заполнен газом. До того как запустить систему, давление в баке делают таким же, как и давление во всей отопительной системе.

Затем, когда температура повышается, вода попадает в специально отведенную для нее зону в баке, а в «газовой» части давление при этом увеличивается до значения отопительной системы. Если в ней достаточно большое количество теплоносителя, то давление воздуха следует тщательным образом контролировать. Для этого системы оснащаются специальными компрессорами, которые и поддерживают заданное предварительно значение.

Как можно догадаться из названия, основная деталь такого бака – это мембрана. Она, к слову, может быть двух типов:

1. Диафрагменную мембрану зачастую заменить при поломке ничем нельзя, а применяется она преимущественно в баках незначительного объема.
2. В отличие от нее, баллонная мембрана легко меняется при выходе из строя. Также она отличается тем, что теплоноситель в ней напрямую не контактирует с поверхностью бака, благодаря чему срок эксплуатации последнего существенно возрастает.

Назначение и характеристики расширительного бака

Температурный режим в отопительных системах нельзя назвать стабильным – теплоноситель постоянно меняет свою температуру в определенных пределах. Изменение температуры всегда ведет за собой увеличение или уменьшение объема теплоносителя. Установка расширительного бачка на отопление позволит компенсировать эти изменения, не позволяя теплоносителю разрушать отопительный контур.

Существует два вида жидкостных систем отопления:

Закрытый. В этом варианте для движения теплоносителя используется циркуляционный насос. Данное устройство не повышает давление в системе, а всего лишь обеспечивает продвижение воды по трубопроводу. В таком случае требуются расширительные баки для системы отопления закрытого типа, конструктивно представляющие собой герметичную двухкамерную емкость, где камеры разделяет эластичная мембрана. Одна камера устройства заполняется воздухом, а вторая принимает в себя излишки теплоносителя

Немаловажно соблюдать определенное давление в расширительном бачке отопления закрытого типа, чтобы не возникло серьезных проблем.

Открытый. В открытых отопительных системах циркуляционный насос не устанавливается

При таких условиях расширительным баком может быть любая емкость (хоть обычное ведро), к которой выведены отопительные трубы. Открытые баки негерметичны, а устанавливаются обычно на чердаке. Самым существенным недостатком такой конструкции является постоянное испарение теплоносителя, поэтому за его уровнем нужно следить – если бак опустеет, то в систему попадает воздух, что чревато серьезными неприятностями.

Закрытый расширительный бак для систем водоснабжения

Прежде чем выбрать подобную модель, необходимо разобраться с техническими характеристиками системы и купить именно тот агрегат, который будет максимально продуктивным и обеспечит надежную защиту системы.

Подключение и установка бака для водоснабжения в обязательном порядке должны быть произведены правильно, грамотный подход к процессу поможет добиться максимального продления срока службы оборудования.

Вертикальный или горизонтальный

Мембранные расширительные баки этих двух типов редко отличаются по техническим характеристикам, поэтому я советую выбирать агрегат в соответствии с потребностью. Исходить необходимо из способа установки и размещения в определенной части постройки. Разница в строении была специально разработана для достижения оптимального удобства при монтаже.

Устройство расширительного бака

Каждая модель современного экспанзомата состоит из таких элементов как:

1. Корпус.
2. Камера теплоносителя.
3. Отсек для инертного газа или воздуха.
4. Мембрана.

Обычный воздух является наиболее доступным для заправки, но альтернативный наполнитель резервуара способен продлить срок службы оборудования, поэтому зачастую, оказывается предпочтительнее.

Принцип работы

Любой теплоноситель может расширяться на 4% и превышать стандартные значения температуры до 95 градусов, этих цифр хватает, чтобы вывести систему отопления из строя. Закрытые баки для горячего водоснабжения предназначены, чтобы нивелировать эти нюансы, независимо от того, какая жидкость используется в трубопроводе.

Благодаря мембране из эластичных материалов чрезмерное давление нормализуется за счет воздушной камеры, а недостаток жидкости вовремя восполняется, чтобы не допустить закипание котла.

Расчет объема бака

Очень важным моментом в характеристике устройства является размер ее резервуара, произвести вычисления в системе, где теплоноситель не превышает 100 литров, мне было достаточно легко. Для таких показателей хватает 10% от общего объема, на этом примере ясно, что бачок должен вмещать не менее 10 литров.

Хочу сразу заметить, используя гликолевую жидкость, как теплоноситель необходимо делать расчеты с учетом 15%, в противном случае могут произойти неприятные нюансы в работе мембранного бака для водоснабжения. Коэффициент расширения антифриза достаточно внушительный, и обязательно через некоторое время себя проявит, к чему лучше быть готовым заранее.

Схема подключения

Ограничений в связи с местом для расположения устройства мембранного типа нет, устанавливать расширительный бак лучше по схеме, где точка обратной магистрали будет максимально выгодной. Чем прохладнее теплоноситель, тем продолжительнее срок эксплуатации мембраны и всей расширительной емкости в целом. Распространенными местами для монтажа агрегатов являются:

1. Стена.
2. Пол.

На перегородке монтируются только типы конструкций с умеренным объемом, в других случаях этого расположения я советую избегать.

Расчёт объёма

Объём – это главная характеристика, по которой выбирается расширительный бак. Многие источники советуют выбирать объём расширительного бака в пределах 10% общего объёма теплоносителя в отопительной системе. Этот способ определения вместимости устройства основан на том, что коэффициенты теплового расширения теплоносителя даже при содержании гликоля до 90% и нагреве +100 градусов не превышают 0,08. Такой метод расчётов не учитывает давление в системе, поэтому может дать неточности. Есть более точный метод расчёта объёма мембранного расширительного бака. Здесь используется соотношение:

V = C*Bt / (1 – (Pmin /Pmax)), где

• С – объём теплоносителя в системе;
• Bt – коэффициент теплового расширения теплоносителя;
• Pмin – начальное давление в баке;
• Pmax – допустимое давление в системе.

Объём теплоносителя в отопительной системе определяют, учитывая все её узлы. Данный параметр получают из проектной документации на отопление. Если такой возможности нет, можно воспользоваться ориентировочным расчётом, который основан на том, что объём теплоносителя в системах отопления связан с мощностью отопления – на каждый кВт приходится 15 л жидкости. Коэффициент теплового расширения жидкости определяют с помощью её состава – чаще всего, в отопительных системах квартир и домов не исключено добавление в воду гликолей для улучшения её характеристик. Этот коэффициент может зависеть и от температуры теплоносителя. Можно найти необходимые величины в таблицах объёма воды в трубе.

Максимальное давление в отопительной системе определяют с помощью минимальной из величин, которые допускаются для разных узлов. Переходной клапан настраивается именно на неё. Первоначальное давление в отопительной системе при охлаждённом теплоносителе соответствует настроечному (минимальному) давлению. Для многих устройств возможно точное его регулирование распространёнными средствами (стравливание воздуха из бака или его накачивание насосом). Давление в баке контролируется во время установки на него манометра. Расчётные данные дадут увеличение объёма теплоносителя в системе в процессе его нагревания. Для выбора бака коэффициент заполнения округляют в большую сторону. Коэффициент зависит от максимального и начального давления и может быть найден с помощью таблиц, предоставляемых производителями или в специальной литературе.

Заключение

Расширительный бачок — важнейший дополнительный элемент в любой системе отопления. Если для открытых систем с гравитационной циркуляцией достаточно установить в верхней точке простой открытый резервуар, то для сложных закрытых систем требуется установка промышленных моделей.

Такие бачки отличаются герметичностью. В процессе производства в корпус закачивается воздух, поддерживающий давление, необходимое для нормального функционирования систем с принудительной циркуляцией. Настроить нужные показатели давления можно самостоятельно с помощью манометра и обычного автомобильного компрессора.