Большая часть жилых многоквартирных и частных домов оснащена водяной отопительной системой. Чтобы она функционировала без сбоев, необходимо тщательно продумать схему ее расположения и эксплуатации. Известно, что нагреваясь, вода имеет свойство расширяться и, чтобы предотвратить перенагрузку системы, используется расширительный бак. Мы расскажем о том, как смастерить своими руками качественный стабилизатор давления – расширительный бак открытого/закрытого типа. Предлагаем также ознакомиться с представленной в материале фотоподборкой.
Расширительные баки в различных системах отопления
В любом здании, будь оно административным или жилым, система отопления может быть представлена одним из следующих вариантов: централизованная, автономная открытого/закрытого типа.
Рассмотрим детальнее особенности конструкции расширительного бачка для наиболее распространенных систем, а также выполняемые им функции.
Централизованная система. Расширительный бак – герметичная емкость, наверху которой расположен вентиль, предназначенный для выпускания лишнего воздуха.
Внимание. Кран Маевского не следует использовать ввиду маленького проходного диаметра, который может привести к излишне долгому стравливанию воздуха из отопительной системы.
Бак монтируется в самой высокой точке верхнего разлива отопительной системы. Во время ее эксплуатации воздух стремится именно туда, вытесняемый источником тепла, движущимся вниз. Запуск системы осуществляется в подвале путем открытия задвижки контуров и стравливания воздуха из бака.
Автономная система открытого типа. В данной системе все устроено достаточно просто. Расширительный бак – негерметичная конструкция, закрываемая крышкой, чтобы внутрь не попала пыль и т.д. Движение теплоносителя по открытой системе отопления возможно благодаря конвекции. При этом источник тепла вступает в контакт с воздухом непосредственно в расширительном бачке, который, в свою очередь, выполняет 2 функции: компенсирует расширение теплоносителя и одновременно является высшей точкой контура, в которую поступает стравленный воздух.
Автономная система открытого типа
Автономная система закрытого типа. В такой системе бачок представлен емкостью, разделенной на две части специальной резиновой мембраной. В одной части бака находится воздух. В другой – жидкость из системы. Такая конструкция предотвращает накопление в системе отопления воздуха (обогащенного кислородом), разрушающего трубы и радиаторы.
Теплоноситель циркулирует по отопительной системе под действием циркуляционного насоса. Контур отопления в данном случае не имеет никакого контакта с окружающей средой, а бак – всего лишь емкость с резервным объемом, благодаря которому теплоноситель в состоянии расширяться в процессе эксплуатации отопительной системы.
Автономная система закрытого типа
Назначение расширительных емкостей отопления
Гравитационная система отопления с открытым расширительным баком
Прежде чем рассмотреть бачки расширительные для системы отопления нужно выяснить их назначение. Оно связано со свойством воды или аналогичного ей теплоносителя расширяться под действием температуры. В результате этого возрастает давление в системе. Его избыток должен компенсироваться.
Использование воздухоотводчика или подобной ему запорной арматуры эффективно, но имеет определенные отрицательные стороны. Главной из них является выход воды из системы, в результате чего велика вероятность образования воздушных пробок. Но как работает расширительный бачок в системе отопления при возникновении избыточного давления? Рассмотрим общий принцип работы на примере самой простой открытой модели:
- В нормальном состоянии расширительный бачок закрытого типа заполнен на 2/3;
- При возрастании объема теплоносителя уровень заполнения емкости увеличивается, тем самым стабилизируя систему;
- Как только температура воды опустится до оптимального уровня, – ее объем в системе снизится до нормального;
- Одновременно уровень теплоносителя в баке стабилизируется.
По такому же принципу работают закрытые модели. Разница заключается в конструкции – она разделена на 2 камеры. Первая подсоединяется к магистрали отопления и заполняется водой, а во второй создается давление, равное нормальному для данной системы. Причем обе камеры разделены эластичной мембраной. Как только объем теплоносителя в трубах превышает критический – давление в расширительном бачке отопления компенсирует этот процесс путем смещения мембраны. Таким способом временно увеличивается фактический объем отопления.
Для системы с принудительной циркуляцией запрещено ставить расширительный бак открытого типа. Он не сможет обеспечить требуемую герметичность.
Изготовление расширительного бака своими руками
Расширительный бак вполне реально изготовить своими руками. Для этого потребуется лишь набор определенных инструментов и материалов, усердие и внимательность.
Список необходимых материалов и инструментов
Для создания расширительного бака необходимы следующие инструменты и рабочие материалы:
- сварочный аппарат;
- слесарные инструменты;
- электроды;
- масляная краска;
- металл для создания емкости бака;
- латунная пробка;
- маска для сварки;
- резиновые прокладки;
- трубы сечением 200-300 мм.
Процесс создания конструкции
Прежде всего стоит оговорить один момент. В домашних условиях целесообразно заниматься изготовлением расширительного бака лишь для отопительной системы открытого типа. Это связано, в первую очередь, с тем, что для бака с мембраной только выбор оптимально подходящей мембраны и врезка нипеля отнимут много сил, времени и средств.
Итак, для создания конструкции нам потребуется листовой металл и обрезки труб. Затем варим обычную прямоугольную/квадратную коробку.
Совет. Многие специалисты советуют использовать в качестве рабочего материала для расширительного бака под отопление нержавеющую сталь. Это дельный совет, но только в том случае, когда вся отопительная система (трубы) представлена нержавейкой или полимерами. В остальных случаях вполне подойдет обычная «черная» сталь толщиной не менее 3 мм.
Для начала необходимо определиться с объемом будущего расширительного бачка. Стандартный показатель – 10 % от общего количества теплоносителя в отопительной системе.
Приступаем к работе. С помощью болгарки делаем пять стальных заготовок для будущей емкости. Затем привариваем их вертикально друг к другу сплошным швом. После остается лишь вырезать в днище бака отверстие и черновая конструкция готова.
Совет. Для изготовления бака также прекрасно подойдет емкость из-под лака/краски или же топливный бак грузовика (бак от легковушки не рассматривайте, поскольку он обычно имеет слишком маленькую толщину.
Приступаем к очистке внутренней поверхности от остатков горючей смеси: для этих целей подойдет горячая вода и щетка. После завершения очистки оставляем емкость просохнуть. Заготавливаем крышку для бака и крепим ее болтами или делаем люк.
После завершения работ с крышкой, делаем стальную заготовку для штуцера и ввариваем его в бак. Обязательно используем латунную пробку (не забывайте проложить ее резиновой прокладкой толщиной около 0,5 см). Штуцерную резьбу обязательно смазываем слоем жира или масла, чтобы облегчить в дальнейшем процесс его откручивания.
Создание бака
Готовый бак покрываем масляной краской со всех сторон (внутри по возможности).
Поскольку расширительный бак будет расположен на чердаке дома, то он должен быть как следует утеплен для предотвращения возможности замерзания жидкости внутри него.
Нюансы самостоятельно изготовления бачка открытого типа
Открытые расширительные баки для отопления инструкция к которым предоставляется производителем во время покупки, могут быть изготовлены самостоятельно. Стоит понимать, что открытый расширительный бак в системе отопления может использоваться в системах в естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Решив изготовить открытый расширительный бак для отопления своими руками, собственник должен выбрать формат изделия. В частности, бак может иметь прямоугольную или цилиндрическую форму.
Более простой процесс изготовления предполагает выбор бака прямоугольной формы. Такой прибор можно использовать для систем с большим объемом теплоносителя, поскольку конструкция бачка позволяет установить дополнительные укрепления на наружных стенках.
Для проведения работ собственнику потребуется определенный инвентарь:
- рулетка;
- болгарка;
- сварочный аппарат;
- расходные материалы (листовая нержавеющая сталь средней толщины или другой долговечный металл, а также патрубки);
- схематическое изображение бака с указанием размеров.
При наличии всех необходимых материалов и инструментов собственник может приступать к работе. Для начала ему потребуется разметить листовой металл, и с помощью болгарки и режущего круга вырезать из него заготовки для бака. На этом этапе стоит действовать последовательно и не спеша — важно не забывать о необходимости зачистки краев каждой заготовки и аккуратном проведении работ.
После того, как все заготовки подготовлены, можно приступать к сварным работам. Помимо соединения пяти основных заготовок, образующих стенки открытого бачка прямоугольной формы, на данном этапе собственник может приварить крепление расширительного бака отопления, с помощью которого элемент будет крепиться в верхней точке контура.
На дне подготовленного бачка необходимо проделать отверстие, диаметр которого соответствует внутреннему сечению патрубка, соединяющего расширительный бак с контуром отопления. Патрубок может быть приварен к баку или закреплен с помощью фланцевого соединения, гарантирующего прочность и надежность.
Как правило, бачок устанавливают на чердаке или на мансарде. Чтобы неотапливаемое место установки расширительного бака в системе отопления не спровоцировало замерзание воды, бак следует утеплить. Проводить утепление бака рекомендуется с использованием негорючих современных утеплителей. На этом действии процесс самостоятельного изготовления бачка можно считать завершенным.
Полезные советы от профессионалов
Напоследок предлагаем вам ознакомиться с дельными советами, которые, возможно, предупредят возникновение определенных ошибок в рабочем процессе:
- Как вы могли догадаться, реальный объем расширительного бака вычисляется согласно сложной формуле и, если вы не специалист, то не стоит слишком усердствовать и вникать в цифры – берите за основу стандартно принятый показатель в 10% от общего объема теплоносителя.
- Если в процессе эксплуатации собственноручно изготовленного расширительного бачка в системе отопления слишком часто срабатывает предохранительный клапан, это говорит о том, что объем бака был вычислен неверно. А это, в свою очередь, означает, что вы ошиблись с расчетом общего объема теплоносителя в системе. Решение в данной ситуации весьма простое: добавьте в систему еще один расширительный бак, который компенсирует недостающий объем.
- Чтобы трубная разводка была установлена грамотно, следует особое внимание уделить лишь двум местам в системе: месту поступления теплоносителя в расширительный бак (должно осуществляться в верхней точке) и месту его ухода (осуществляется снизу).
- Чтобы избежать закипания жидкости в расширительном баке, позаботьтесь о двух вещах: грамотно выбранном диаметре труб контурной разводки и наличии уклона контуров.
Мы ознакомили вас с общей информацией о расширительных баках в отопительной системе, а также предоставили инструкцию по изготовлению эффективной конструкции своими руками. Желаем вам удачи!
Расчет физических размеров устройства
Чтобы расширительный бак системе отопления корректно выполнял возложенные на него задачи, собственник должен удостовериться, что этот элемент соответствует расчетным параметрам. Расчет бака может быть произведен с привлечением специалистов-теплотехников, которые учтут все рабочие параметры системы и предоставят свой вердикт относительно того, какой расширительный бак нужен для отопления определенного здания. Но домовладелец может произвести необходимые расчеты самостоятельно.
Чтобы узнать, какой расширительный бак для отопления стоит устанавливать в системе, собственнику необходимо владеть информацией относительно следующих параметров:
- общий объем воды в контуре;
- номинальное давление;
- диапазон температурных режимов контура.
Далее следует просчитать объем, который создает вода при нагревании. Сделать это можно исходя из следующей информации — при нагревании от 20 до 80 градусов теплоноситель расширяется на 5%. Помимо этих пяти процентов, прибавляется еще пять процентов для запаса.
Установка расширительного бачка в системе отопления должна компенсировать расширение, эквивалентное объему десятой части воды, находящейся в контуре.
Зная о том, какой объем расширительного бака нужен для отопления собственник без труда сможет определиться с его физическими размерами.
Расширительный бак для отопления: фото
Расширительный бачок для отопления из канистры своими руками
Главная / Коммуникации / Отопление / Расширительный бачок для отопления из канистры своими руками
В системах индивидуального отопления устанавливают расширительный бак.
Основная задача, которая преследуется при установке, — компенсация изменения объема жидкости при нагревании.
На самом деле трубопроводы и нагревательные приборы при изменении температуры изменяют внутренний объем, заполненный теплоносителем, незначительно. В качестве теплоносителя в системах отопления чаще используется вода, которая при нагревании до температуры 90—95 °С может увеличить объем на 2,5—2,8%.
Внимание! Излишки объема жидкости направляют в специальную емкость, которая располагается выше всех в отопительной системе.
Еще одна задача, которую решают при установке расширительного бака, заключается в том, что наличие подобной емкости позволяет заполнить систему теплоносителем.
Чтобы поток жидкости циркулировал по трубопроводам и нагревательным приборам, соблюдают условие неразрывности потока (о нем писал в середине XVIII века Даниил Бернулли).
Неразрывность потока — отсутствие мест, где нет воды. Наличие пустот создаст условие, при котором имеющиеся газовые пузыри, не позволят двигаться жидкости.
Наблюдается подобное явление в начальный период отопительного сезона, образуются воздушные пробки, которые удаляют, заполняя систему водой. Излишки жидкости находятся сверху в специальной емкости.
Справка! Естественная циркуляция внутри замкнутого пространства возможна только при наличии определенного гидростатического напора (Нст). Чем выше значение Нст, тем интенсивнее происходит циркуляция теплоносителя.
При снижении температуры теплоносителя происходит уменьшение объема. Часть воды из расширительного бака снова возвращается в отопительную систему.
Системы отопления выполняют с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя.
В традиционных конструкциях обогрева применяют расширительные баки открытого типа.
В тех случаях, когда теплоноситель побуждается к движению с помощью специальных циркуляционных насосов, чаще применяют расширительные устройства закрытого типа.
Расширительный бак открытого типа представляет обычный металлический короб, соединенный с трубой от отопительной магистрали. Его размещают в максимально высоком доступном месте здания (дома).
В течение отопительного сезона регулярно инспектируют наличие воды в емкости. При необходимости производят доливку жидкости в раcширительный бак.
Некоторые специалисты устанавливают поплавковую систему управления уровнем в расширительном баке. При понижении уровня поплавок опускается, что приводит к открытию крана-питателя.
Вода самостоятельно доливается до нужного уровня. Автоматические системы монтируют только там, где есть водопровод, в котором поддерживается давление, превышающее гидростатическое значение Нст.
- Крайне простое устройство, легко изготовить своими руками.
- Может годами функционировать, не вызывая никаких нареканий от пользователей.
- Коррозия повреждает расширительный бачок в первую очередь.
- Нужно регулярно контролировать наличие жидкости и при необходимости доливать. Зачастую в частных домах при монтаже отопительной системы о емкости для расширения теплоносителя вспоминают в последнюю очередь. Размещаю ее около потолка, что создает неудобства при доливке. Вынуждены использовать плоские бутылки, чтобы долить воду.
- Необходимо проложить дополнительную трубу, которая будет обогревать только пространство около потолка.
Важно! Теплоноситель имеет тенденцию испаряться. Его периодически нужно доливать, чтобы внутри системы обогрева не образовывались воздушные пробки.
В таких баках имеются два объема, разделенные между собой подвижной мембраной. В нижнем пространстве находится теплоноситель, а в верхнем — обычный воздух.
Для создания предварительного давления в системе на воздушной части бачка предусмотрены клапан и штуцер. Подсоединив насос можно повысить давление внутри воздушной камеры.
С помощью манометра контролируется и устанавливается заданное давление в системе отопления Нст.
Монтаж подобного устройства производят в разных частях отопления, чаще традиционно устанавливают вблизи котла на подающей магистрали.
Некоторые пользователи монтируют дополнительные краны и манометры, чтобы знать значение давления в процессе работы.
Положительные показатели закрытой системы:
- Не нужно постоянно следить за уровнем теплоносителя в системе, заправив ее один раз, в течение нескольких лет можно не беспокоиться о наполненности.
- В теплоноситель добавляют незамерзающие жидкости (высококипящие спирты), которые не боятся понижения температуры ниже 0 °С, что важно для загородных домов, которые посещают только периодическими наездами.
- Нет коррозии металла, так как воздух внутрь не поступает.
Минус условный. Нужно оборудовать закрытую систему отопления приборами контроля, а также предохранительным клапаном, который откроется в случае резкого повышения давления.
Внимание! Резкое повышение давления в теплоносителе возможно только в том случае, если прекратится его циркуляция. Такое может быть при повреждении или отключении циркуляционного насоса.
Есть еще один недостаток, о котором изготовители закрытых бачков говорить не хотят. Мембрана со временем теряет эластичность. При изменении давления внутри произойдет повреждение. Поэтому в продаже встречаются разборные бачки. В них несложно произвести замену мембраны через определенное время. Обычно такое обслуживание делают летом, проводя подготовку к новому отопительному сезону.
Начинать работу следует, создав чертеж или эскиз будущего изделия. При этом оцениваются материалы и инструменты для изготовления расширительного бака, имеющиеся у домашнего мастера.
