Выбор и установка расширительного бака для отопления открытого типа

В сегодняшних реалиях расширительный бак для отопления открытого типа давно и бесповоротно проиграл конкурентную борьбу более современной и эффективной закрытой емкости.

Тем не менее морально устаревшее оборудование активно используется. А в ряде ситуаций даже имеет некоторые преимущества перед технологичными мембранными резервуарами.

В этом материале разберем его назначение и конструкционные особенности, а также ознакомимся с принципом работы и правилами расчета такого типа бачка.

Назначение бака в системах открытого типа

Указанное приспособление используется в системах отопления для предотвращения ее поломок при увеличении объема и давления теплоносителя, что происходит при нагревании.

Если быть точным, то при повышении температуры воды, циркулирующей в системе, от 5 до 100 °C ее объем становится на 4% больше. И это много, так как деться ей в трубах и радиаторах некуда — там нет свободного места.

В расширительный бак открытого типа выдавливаются излишки теплоносителя из системы отопления, что исключает поломку ее частей в результате возросшего давления. Которое возникает потому, что воду нельзя сжать, а сама она заметно увеличивается в объеме при повышении температуры. После остывания теплоноситель возвращается в систему отопления

В результате несколько сот грамм в небольшой системе отопления или несколько литров в достаточно крупной повышают давление до критических значений и приводят к возникновению мощных гидроударов.

Что влечет за собой выдавливание прокладок, поломку фитингов, радиаторов и дорогостоящий ремонт – все это в самый неподходящий момент.

А после того как температура теплоносителя снизится, его излишки опять становятся необходимыми для эффективного функционирования системы, поэтому они должны быть возвращены, причем в полном объеме. В случае испарения запасы жидкости необходимо пополнять.

Характерные черты открытого бака

Такие резервуары являются крайне простыми – в качестве расширительного бака всегда может использоваться обычное ведро, специально изготовленная емкость из подручных материалов, канистра, что-либо подобное.

Конструкционные особенности емкости

Главными требованиями к конструкции являются:

• наличие достаточного объема;
• отсутствие герметичности.

То есть допускается даже отсутствие крышки, хотя она желательна – защищает от попадания в систему отопления частиц грязи.

Резервуар, который планируется использовать в качестве расширительного бака, должен быть оснащен патрубком, к которому подводится труба от системы отопления. Это единственное обязательное приспособление.

Конструкция любого расширительного бака крайне проста – он представляет собой обычную емкость, оснащенную одним или несколькими входами/выходами. Что позволяет излишкам жидкости накапливаться, сливаться. Самые технологичные резервуары оборудованы подводом воды, сливным краном, который нужен для транспортировки воды в канализацию при слишком больших объемах ее излишков

Но для комфорта и исключения мелких неприятностей желательно использовать следующие аксессуары:

• Переливной шланг или трубу — такой элемент конструкции необходим в случае переполнения расширительного бака. То есть этот элемент конструкции, отводя жидкость в канализацию или просто за пределы здания, исключает возможность его затопления.
• Трубу водоснабжения — она необходимо для пополнения системы отопления водой. Без нее вполне возможно обойтись, но следует понимать, что указанную процедуру придется производить с ведром в руках. Хотя в последнем случае конструкция будет более дешевой.

Поскольку расширительные емкости нередко устанавливаются на чердаках, то следует позаботиться о ее теплоизоляции. Что исключит замерзание жидкости и выход всей системы из строя.

В качестве теплоносителя может использоваться только обычная вода. Потому что современные эффективные антифризы в открытых резервуарах быстро испаряются. Что ведет к существенному удорожанию всей процедуры отопления помещения.

Кроме того, испарения антифризов почти всегда являются токсичными, что сказывается на здоровье жильцов. Больше о видах теплоносителей для системы отопления и их особенностях мы рассказали в этом материале.

Форма и материал изготовления

Форма бака принципиального значения не имеет, поэтому может быть любой:

• круглой;
• прямоугольной;
• трапециевидной и т.д.

Материалом изготовления может быть любой металл или даже пластик, но поскольку теплоноситель может разогреваться до значительных температур, то он должен быть термостойким.

Этот рисунок помогает понять принцип работы расширительного бака. На изображении слева показан теплоноситель в холодном состоянии. Ему с избытком хватает предоставленного объема. Но, когда начинается разогрев (рисунок справа), то скоро возникает избыток воды. На самом деле лишней жидкости немного, но этого вполне хватит для того, чтобы найти слабое место в системе и образовать течь или привести к поломке оборудования

В продаже есть различные варианты открытых расширительных бачков, среди которых несложно подобрать наиболее подходящий. Или же смастерить из подручных материалов самодельный резервуар, который будет исполнять роль расширительного бака.

Принцип работы приспособления

Расширительный бак является частью простейших систем отопления, работающих согласно законов физики. Когда перемещение жидкости по трубам, радиаторам осуществляется самотеком, энергию для этого обеспечивает перепад давления.

Чтобы не нарушать естественный теплообмен и кругооборот воды расширительный резервуар следует установить в самой высокой точке всей системы отопления, при этом котел должен стать самой низкой. Детальнее об установке и подключении бака мы говорили в этой статье.

В противном случае наличие бачка не будет давать нужного эффекта. Что не защитит от повышения давления, гидроударов и последующих за ними поломок.

Важным преимуществом открытых расширительных резервуаров является их доступность. К примеру, бак получится изготовить даже из подручных материалов, которых хватает на дачных участках, в подсобных помещениях частных домов. Расширительной может стать любая металлическая или пластиковая емкость нужного размера, о чем свидетельствует фото

Сам резервуар при холодном теплоносителе никакого участия в работе системы отопления не принимает.

Все меняется, когда жидкость разогревается до значительных температур и создает избыточное давление в трубах, радиаторах, так как в таких ситуациях ее излишек активно создается и выдавливается в расширительную емкость. Где он находится до момента остывания теплоносителя, после чего самотеком опять попадает в трубы и радиаторы, котел.

Описанная процедура выполняется циклично, то есть на протяжении всего периода эксплуатации резервуара.

Из-за того, что система отопления является открытой, как и сам бак, то компенсация последствий расширения не может выполняться без участия человека.

Причина в том, что теплоноситель, пребывая в прямом контакте с воздухом, испаряется, причем, чем больше он нагревается, тем активней происходит такая процедура.

В результате пользователю приходится регулярно осуществлять контроль наличного уровня воды. И по мере необходимости доливать ее.

Выполняется указанная операция с помощью ведра или другой емкости с водой. Это малоприятно, поэтому систему можно автоматизировать, организовав подачу воды от системы водообеспечения, причем от любой: локальной или централизованной.

Следует знать, что геометрические формы и точные расчеты в случае с открытой расширительной емкостью абсолютно не важны. Основным условием эффективной работы является размещение в самой верхней точке системы и наличие достаточного объема емкости до переливного патрубка

Кроме того, используя дополнительное оборудование описанную процедуру можно сделать полностью автономной.

Но в таком случае теряются важнейшие преимущества всех открытых баков и систем отопления:

• дешевизна;
• полная автономность, то есть независимость от работоспособности, исправности и наличия в помещении каких-либо инженерных систем.

Все процессы в открытом баке происходят согласно естественному круговороту, без помощи насосов и прочего оборудования.

В результате для того, чтобы расширительный резервуар гарантированно был полезным, габариты самой системы должны быть умеренными, то есть не стоит использовать ее для обогрева коттеджей и зданий, площадь которых превышает 100 м².

Оптимальным местом размещения расширительных емкостей являются теплые чердаки. Так как там гарантированно будет самая высокая точка системы, а еще такое решение позволяет спрятать конструкцию с низкими эстетическими свойствами подальше от глаз

Если указанное правило игнорировать, то это может привести к существенным финансовым потерям, так как придется выполнять ряд переделок для обеспечения эффективности работы бака и всей системы, как одного целого.

Кроме того, должна быть ограничена высотность. Так как очень проблематично добиться ожидаемого результата при попытке обогрева таким способом более, чем двухэтажного здания.

Как произвести расчет?

Как указывалось выше, любой расширительный бачок, используемый для отопления открытого типа, отличается простотой конструкции, изготовления. А расчет габаритов такого изделия не более сложен.

Для чего можно воспользоваться формулами или же способом, заключающемся в приблизительном подсчете рабочего объема резервуара.

Пример использования формулы для вычисления нужного объема резервуара. Исходя из реального объема воды, циркулирующей в контуре, вычисляют лишь его увеличение при нагревании до определенной температуры, округляя в большую сторону. Затем складывают полученный результат с объемом теплоносителя в отопительной системе и добавляют произвольное количество литров «про запас»

В реальности же, чтобы определить необходимую вместительность бака, владельцы небольшого дачного домика формулы используются крайне редко. Чаще всего вычисляют приблизительный объем расширительной емкости, к которому для страховки можно добавить любое количество литров.

Причина: в случае с открытыми баками лишние объемы влияют на стоимость не существенно, а в ряде случаев к удорожанию вообще не приводят.

В результате весь расчет емкости сводится к определению 10% от объема всего теплоносителя, которые должны быть его минимальным значением расширительного бака.

Проще всего это сделать в момент проектирования и создания системы отопления, когда известны все параметры радиаторов, труб и других элементов конструкции или их легко узнать, выполнив измерения. А затем просто сложив объемы всех комплектующих.

Хотя открытые расширительные резервуары и системы, для которых они предназначены, давно изжили себя, но доступность, а главное высокая автономность делают их востребованными в условиях далеких от идеальных. К примеру, если есть проблема со стабильными поставками электроэнергии или владельцы помещений не проживают там постоянно

Если исходные данные неизвестные, то самым практичным способом исчислений является опытный. Для чего нужно слить всю воду из системы, а затем заполнить ее теплоносителем по новой.

При этом должен производиться замер, что можно делать с помощью счетчика или при использовании тары известного объема. После чего останется узнать нужные 10% объема теплоносителя, которые служат ориентиром при изготовлении или покупке бака.

Выводы и полезное видео по теме

Размещенный ниже ролик позволит лучше понять то, что представляют собой открытые расширительные емкости, как они изготавливаются, устанавливаются:

Следующий видеоролик посвящен самодельным бакам для системы отопления:

Открытый расширительный резервуар считается устаревшим приспособлением, как и вся разновидность отопительной системы, в которой он используется. То есть такое оборудование является малоэффективным, так как его работа сопровождается внушительными теплопотерями, а прогрев осуществляется крайне медленно.

Тем не менее полная автономность, независимость, простота в обслуживании, доступная стоимость делают открытый бак востребованным вдалеке от стабильных условий крупных городов – на дачах, в деревнях и т.д.

У вас остались вопросы по расчету бачка или вы хотите уточнить другие моменты, о которых мы не упомянули в этой статье? Спрашивайте об интересующих вас нюансах, задавайте свои вопросы в блоке ниже – наши эксперты и другие посетители сайта помогут вам разобраться.

Если вы недавно занимались изготовлением или монтажом бачка открытого типа, расскажите об этом в блоке комментариев – многим новичкам будет полезна ваша информация. Также добавляйте уникальные фото вашего расширительного бака.

Одним из наиболее важных приборов, который помогает поддерживать оптимальные температурные условия в закрытом помещении, можно считать расширительный бак открытого типа для отопления. С его помощью можно быстро отопить загородный дом или дачу. Купить такое устройство можно в любом населённом пункте, но стоить оно будет довольно дорого. Для малообеспеченных людей оптимальным вариантом будет изготовление бака своими руками.

1 Общие сведения</span></h2>

Расширительный бачок открытого типа продаётся в готовом виде. Его производители предлагают покупателям большой ассортимент изделий, которые отличаются не только материалами, но и объёмами. Это позволяет каждому владельцу помещения выбирать максимально подходящий агрегат, который будет качественно выполнять свою работу и использовать минимальное количество энергии.

РекомендуемРасширительный бачок в системе отопления закрытого типа

1.1 Устройство бака</span></h3>

Открытый расширительный бак представляет собой очень простое устройство, оснащённое небольшим количеством деталей. Обычно его стараются расположить максимально высоко. Для этих целей выбирают чердак загородного дома, где прибор будет эффективно работать и не создавать дискомфорт для находящихся в помещении людей.

Изделие состоит из следующих элементов:

• стальная ёмкость с люком в верхней части, выполняющая роль корпуса конструкции;
• два патрубка, расположенных в средней и нижней части изделия;
• 2 трубки в нижней части устройства, они используются для создания процесса циркуляции жидкости через бак;
• трубка в средней части прибора, применяемая для определения уровня воды;
• специальный кран, через который вода попадает в дренаж.

‘ >Как правильно установить расширительный бачок открытого типа в систему отопленияРекомендуемКак выбрать расширительный бак для отопления

1.2 Основные преимущества</span></h3>

Расширительный бачок открытого типа для отопления считается одним из наиболее часто устанавливаемых приборов. Свою популярность он получил благодаря нескольким важным достоинствам. Среди них выделяются такие:

1. 1. Простота конструкции. Это преимущество позволяет не только самостоятельно собрать изделие, но и проводить его ремонт без посторонней помощи.
2. 2. Лёгкость обслуживания. Все устаревшие или вышедшие из строя элементы аппарата очень просто меняются на новые. Для выполнения этой работы не нужно иметь определённые знания и навыки.
3. 3. Низкий уровень шума. Это одно из главных достоинств бака, которое позволяет сохранять комфорт в помещении и не мешать его посетителям.
4. 4. Равномерность отопления. С помощью бака можно нагреть не только отдельное помещение или часть комнаты, но и весь дом.
5. 5. Быстрота запуска изделия и его остановки. Последний фактор особенно важен в случае возникновения непредвиденной ситуации или аварии.
6. 6. Высокая степень надёжности. Установка способна прослужить владельцам помещения довольно длительный период. При этом она будет редко выходить из строя и становиться причиной каких-либо проблем.
7. 7. Независимость от электроснабжения. Этот показатель очень важен в тех регионах, где наблюдаются частые перебои с электричеством.
8. 8. Простота монтажа. Для выполнения работы не нужно иметь профессиональных навыков. В элементарной схеме устройства может разобраться не только опытный мастер, но и новичок.

РекомендуемКак сделать расчёт расширительного бака для закрытой системы отопления

1.3 Недостатки системы</span></h3>

Несмотря на большое количество преимуществ, у расширительного бака открытого типа есть и несколько недостатков. Их обязательно нужно брать во внимание перед выполнением подготовительных работ и установкой. В противном случае можно столкнуться с ситуацией, когда аппарат будет малоэффективным и затратным в финансовом отношении.

Недостатки следующие:

1. 1. Без правильного ухода срок эксплуатации установки может значительно уменьшиться. Это происходит из-за попадания воздуха в систему. В результате снижается теплопередача, нарушается циркуляция жидкости, образовывается коррозия и появляются воздушные пробки.
2. 2. Воздух, который неизбежно попадает в открытую систему, вызывает кавитацию (процесс образования и последующего схлопывания пузырьков вакуума в потоке жидкости, сопровождающийся шумом, а также гидравлическими ударами). При ней постепенно происходит разрушение различных частей устройства (поверхность труб, арматура).
3. 3. При низких температурах теплоноситель может замёрзнуть, что приведёт к остановке всей системы.
4. 4. Медленный нагрев. Бо́льшая часть баков требует длительного прогревания после запуска, что увеличивает время, затрачиваемое на создание комфортных температурных условий.
5. 5. Необходимость частого контроля за уровнем жидкости в баке. Эту процедуру следует выполнять для того, чтобы избежать вероятности испарения.
6. 6. Невозможность использовать в качестве теплоносителя антифриз.
7. 7. Низкий коэффициент полезного действия, который обусловлен большими потерями тепла.
8. 8. Большие габариты устройства, из-за которых оно может не поместиться в доме.

‘ >Расширительный бак открытого типа.

2 Изготовление своими руками</span></h2>

Расширительный бак нужно правильно смастерить с учётом всех требований и правил безопасности. Только в этом случае можно выполнить работу за минимальный промежуток времени.

2.1 Проведение расчётов</span></h3>

Начинать работу над баком следует с расчётов размера необходимой ёмкости. Если всё правильно сделать, то можно исключить вероятность неправильной работы устройства и избежать возможных негативных последствий.

Объём бака можно определить одним из следующих способов:

1. 1. Первый метод наиболее простой, но требующий больших финансовых затрат. Он предусматривает привлечение специальных проектировочных компаний и высококвалифицированных специалистов для выполнения необходимых расчётов. В работе они используют новейшее программное обеспечение, которое позволяет учитывать даже самые незначительные факторы. Всё это поможет обеспечить качественную и бесперебойную работу устройства.
2. 2. Расчёт требуемого объёма бака можно выполнить самостоятельно. Для этого следует воспользоваться специальными формулами, которые можно найти в различной литературе или интернете. За эту работу нужно браться только при наличии достаточного опыта в подобном деле. В противном случае можно легко допустить ошибку, которая повлечёт за собой искажение данных.
3. 3. С поставленной задачей можно справиться при помощи многочисленных онлайн-калькуляторов. Важно не только получить итоговый результат, но и перепроверить его на аналогичных ресурсах.

Если нет желания проводить сложные расчёты, и отсутствуют деньги на услуги специалиста, то можно пользоваться примерными данными. Однако они не позволят получить точный результат, что приведёт к повышению риска возникновения ошибки.

2.2 Покупка составляющих</span></h3>

Одним из самых важных подготовительных мероприятий считается выбор и покупка всех деталей конструкции. Их легко можно найти в любом специализированном магазине не только крупного населённого пункта, но и более мелкого.

Выбор основных элементов установки:

1. 1. Котёл. Эта составляющая часть прибора покупается отдельно от остальных. Её стоимость довольно высокая, поэтому нужно подойти к процессу со всей серьёзностью. Не менее важно выбрать хорошее место для установки котла. Идеальным вариантом станет отдельное помещение, имеющее прямой доступ к открытому воздуху. Кроме этого, оно не должно быть маленьким, так как в процессе эксплуатации котёл будет нуждаться в ремонте и обслуживании. Пол в помещении должен быть выполнен из бетона или любого другого материала, обладающего противопожарными свойствами. Устройство может работать на разных видах топлива (газ, уголь, дизельное топливо, дрова), что позволяет выбрать оптимальный вариант для каждого конкретного случая.
2. 2. Радиаторы. Они производятся из самых разнообразных материалов, но наиболее предпочтительным является сталь. Детали должны устанавливаться на расстоянии не менее 3 сантиметров от стены. Чаще всего их располагают под окном, где они служат препятствием для проникновения холодного воздуха с улицы. Длина радиатора выбирается исходя из размеров комнаты и личных предпочтений владельца дома.
3. 3. Трубы. Выбор этих составляющих осуществляется на основании финансовых возможностей. В аппарате можно использовать стальные трубы, медные и специальные пластиковые (для отопления). Расширительный бак открытого типа будет эффективно работать с трубами из всех перечисленных материалов. Их диаметр может находиться в пределах от 25 до 32 миллиметров, а количество зависеть от типа системы. Специалисты рекомендуют прокладывать их открытым способом и не встраивать в стены.
4. 4. Расширительный бак. Эта деталь конструкции помещается на максимально возможной высоте над уровнем пола. Оптимальным вариантом будет размещение бака на чердаке загородного дома.

Рекомендуется покупать его только у проверенных поставщиков, которые хорошо зарекомендовали себя. Объём ёмкости лучше выбирать с небольшим запасом, что обеспечит бесперебойную работу всей системы.

2.3 Процесс установки</span></h3>

Во время монтажа аппарата будет использоваться большое количество материалов и инструментов. Их следует закупить заранее, чтобы не тратить время и не отвлекаться от работы.

Необходимые материалы и инструменты:

• отрезки труб разного диаметра;
• уголки для более надёжного крепления;
• листовой металл;
• купленные элементы (котёл, труба, бак, радиаторы);
• сварочный аппарат;
• шлифовальная машинка (угловая);
• электрическая дрель;
• угольник;
• рулетка;
• набор слесарных инструментов.

После завершения всех подготовительных мероприятий можно приступать к установке изделия. При этом важно выдержать всю последовательность действий и соблюсти правила техники безопасности.

‘ >Где правильно устанавливать расширительный бак

Последовательность действий:

1. 1. На начальном этапе монтажа сваривается корпус из листового металла. Эту работу можно выполнить самостоятельно либо при помощи специалиста. Первый вариант более экономичный, но требует большого опыта подобной работы.
2. 2. В расширительный бак аккуратно врезаются патрубки.
3. 3. Затем они герметизируются при помощи сварного шва.
4. 4. После этого делается неплотная крышка, которая будет способствовать попаданию воздуха во внутреннюю часть аппарата.
5. 5. Сварочные швы проверяются на герметичность.
6. 6. Бак устанавливается на выбранное место (чердак).
7. 7. На следующем этапе оно утепляется минеральной ватой или пенопластом.

3 Правила безопасности</span></h2>

Для того чтобы установка долго работала и не наносила вреда людям, необходимо соблюдать требования техники безопасности. Они помогут избежать каких-либо травм при возникновении аварийной ситуации.

Основные требования:

1. 1. Запрещается подвергать самодельный бак дополнительной статической нагрузке.
2. 2. Ремонтные работы следует выполнять только при отключённом и остывшем приборе. Лучше всего это дело доверить специалистам, имеющим соответствующий опыт.
3. 3. Не рекомендуется включать аппарат, если у него есть видимые повреждения.
4. 4. Рабочее давление не должно превышать предельно допустимое. В противном случае может возникнуть авария, которая повлечёт за собой множество других проблем.
5. 5. Если в качестве источника энергии используется газ, то оптимальным вариантом будет применение азота.

Расширительный бак открытого типа — это качественное изделие, позволяющее нагреть воздух в помещении и создать в нём комфортные условия. При правильно проведённой подготовке можно самостоятельно смастерить такой прибор и снизить финансовые затраты на отопление.

‘ >Самодельный расширительный бачокФото

Расширительный бак компенсирует увеличение объема нагретого теплоносителя, снижая давление в разводке. Поэтому такой узел должен присутствовать как в открытой, так и в закрытой системе отопления. Причем бак для закрытой системы можно сделать даже своими руками, используя самодельные или готовые емкости.

1 Расширительный бак – где его наиболее выгодно расположить</span></h2>

В большинстве случаев компенсатор для теплоносителя монтируется между напорным штуцером или патрубком котла и первой батареей. При таком месторасположении расширительный бак открытого типа заменяет предохранительный клапан – при перегреве котла пар пойдет не в систему, а вырвется наружу, сразу в атмосферу.

В многоэтажных домах расширительный бак монтируется в чердачной зоне или под потолком котельной

Но чтобы это случилось, бак нужно оформить в качестве наивысшей точки системы, подняв и над котлом, и над батареями, и над разводкой. Для этого в точке сопряжения вертикальной ветви напорного трубопровода с горизонтальным участком обустраивают тройник, к верхнему отводу которого крепят отрезок арматуры, соединяющей систему и бак.

Поэтому в многоэтажных домах расширители монтируют в чердачной зоне. Или под потолком в котельной, если, конечно, это позволяют габариты и объем бака. Следовательно, перед сборкой нам нужно попытаться вычислить геометрию емкости, отталкиваясь от рекомендуемого объема.

Рекомендуем

2 Как вычислить объем бачка</span></h2>

Габариты расширительного бака для системы отопления открытого типа вычисляют исходя из объема и температуры теплоносителя. Причем простейшая формула оперирует только первым параметром. В этом случае объем бака равен пяти процентам аналогичного параметра системы.

Например, если в разводку, котел и батареи залили 200 литров воды, то объем расширительного бака равен 10 литрам (200×5%).

Более точная и сложная формула оперирует не только вместительностью системы, но и температурой теплоносителя. Ведь нагрев на 10 градусов Цельсия масштабирует объем на 0,3 процента. И поскольку начальная температура воды равна комнатной (20 °C), а максимальная температура нагрева доходит только до 100 °C, то и масштабирование объема залитой в систему жидкости возможно только до 2,4% (((100-20)/10)×0,3).

То есть, если в разводку залито те же 200 литров, то объем бака по уточненной формуле не превысит 4,8 литра (200×2,4%).

На практике лучше воспользоваться либо большим значением, вычисленным по 5-процентной пропорции, либо усредненным результатом, который определяется по половине суммы 5% и 2,4% объема теплоносителя. И для 200-литровой системы средний объем равен 7,4 литра ((10+4,8)/2).

Теперь, когда нам известен метод вычисления емкости бака, мы можем перейти к технологии сборки самого изделия.

3 Самодельная конструкция из листового металла</span></h2>

В редкой отопительной системе вместится более 200-300 литров теплоносителя, следовательно, объем нашего бака будет равен 10-15 литрам. Чтобы сделать такой бак нам понадобится лист металла габаритами 50×75 сантиметров. Толщина листа может быть произвольной, но оптимальной считается 2-миллиметровый вариант.

Бак из листового металла может собрать только опытный сварщик

Ну а сам процесс сборки выглядит следующим образом:

• Режем болгаркой лист на две заготовки 25×75 сантиметров.
• Режем болгаркой эти полосы на шесть заготовок 25×25 сантиметров.
• Прожигаем резаком или электродом дыру в одной заготовке и ввариваем в этом месте штуцер с резьбовым сгоном на 1,0 или ½ дюйма.
• Прихватываем сваркой две заготовки под прямым углом друг к другу. Аналогичным образом поступаем и с еще двумя заготовками. Далее собираем куб без дна и крышки, соединив эти уголки сваркой.
• Провариваем швы до герметичного состояния. Тестируем стыки мелом и керосином.

Для проверки герметичности шва мел наносим снаружи, керосин – изнутри. Если спустя некоторое время не меловой полоске не появились жирные пятна, шов проварен герметично.

• Привариваем к кубу дно – заготовку с вваренным патрубком. Проверяем швы на герметичность.
• Пропаливаем резаком или дугой от электрода в последней заготовке отверстие 5×5 сантиметров.
• Привариваем заготовку с отверстием со стороны крышки куба. Герметичность швов в данном случае проверять не обязательно.

В итоге у нас получается емкость на 15,6 литра (25×25×25= 15625 см3 = 15,625 л). Причем в процесс сборки мы расходуем металл без остатка, а общей емкости такого бака хватит на 300-литровую систему.

Единственный недостаток данного варианта – значительная трудоемкость процесса. Такой бак соберет только опытный сварщик. И если вы не умеете варить герметичные швы, то вам лучше обратиться к иной разновидности металлоконструкций, например, к баку на основе готовой емкости – баллона.

4 Расширительный бачок из баллона</span></h2>

На расширительную емкость можно пустить и 50-литровый, и 27-литровый баллон. Только в первом случае будет достаточно отрезка высотой 25-30 сантиметров, а во втором – придется использовать весь баллон.

Поэтому с точки зрения экономии материала выгодно использовать 27-литровые или даже 12-литровые емкости. Ведь даже не самый большой 12-литровый вариант можно подключить к системе, в которую влили до 240 литров воды. А сам процесс трансформации баллона в бачок происходит по следующей схеме:

Во-первых, откройте вентиль и спустите остатки газа. Потом скрутите ваниль и слейте отдушку, которую добавляют в баллоны для формирования специфического аромата газа. Отдушку лучше сливать подальше от жилья.

Перед работой надо обязательно спустить остатки газа

Во-вторых, залейте сквозь отверстие вентиля в баллон воду, заполнив его до самого верха. Спустя 5-10 часов слейте воду, подальше от жилья.

В-третьих, обрежьте коническую часть вентиля и наварите ее на штуцер нужного диаметра со сгоном – так вы оформите вход в бак. Если со сваркой не сложилось – используйте вентиль как вход, применив для стыковки с системой сильфонную подводку, которую можно накрутить на внешний штуцер вентиля.

В-четвертых, приварите к корпусу баллона ножки, сориентировав емкость вентилем вниз. При этом ножки из уголков можно зафиксировать с помощью саморезов по металлу, используя для герметичности силиконовые шайбы.

В-пятых, прорежьте в верхней точке уже почти готового бака (со стороны дна баллона) люк габаритами 50×50 миллиметров. Сквозь люк можно залить воду в систему или стравить пар или воздух из теплоносителя. В открытых баках эта деталь должна присутствовать обязательно.

Как видите, собрать бак из баллона не так уж и трудно, но есть еще более простой способ изготовления, предполагающий использование в качестве основы полимерной емкости.

5 Бачок из полимерной емкости</span></h2>

В этом случае вы просто берете пластиковый бак нужного объема. Это может быть и канистра на 10-40 литров, и 5-литровая емкость из-под масла или стеклоочистителя, и даже обычное 10- или 12-литровое ведро. Хотя основа с квадратными гранями в данном случае будет предпочтительнее.

Далее вы покупаете обычный резьбовой штуцер с двумя сгонами (резьбовыми участками на торцах), резиновую шайбу, внутренний диаметр которой совпадает с внешним диаметром штуцера, и две гайки (под резьбу сгонов).

Подойдет любой пластиковый бак нужного объема

На следующем этапе вы нагреваете один торец штуцера на огне (можно на газовой плите) и прожигаете им дно канистры, ведра или любой другой емкости. Далее вы обрезаете верх (если он закрыт) и прожигаете раскаленным гвоздем три отверстия, расположив их треугольников в верхней части. С помощью этих отверстий мы будем крепить канистру к стене, поэтому они должны располагаться подальше от дна.

На предпоследнем этапе вы монтируете штуцер в дно емкости. Для этого на сгон накручивается гайка, а сам он вставляется в отверстие. Потом, изнутри, на резьбу одевают резиновый уплотнитель (шайбу) и накручивают вторую гайку. Она должна придавить резину ко дну, упираясь во вторую (внешнюю) гайку.

На последнем этапе вы крепите емкость под потолком, используя саморезы или дюбели, которые вставляют в заранее просверленные или прожженные горячим гвоздем отверстия. Подобного крепления хватит для фиксации 5-литровой канистры. Для 10-литрового варианта придется строить полку.

6 Как подключить расширитель в систему отопления</span></h2>

После завершения строительства бака мы должны подключить расширитель к системе. И в этом случае нужно действовать по следующей схеме:

• Слейте воду из системы. Причем можно удалить далеко не весь объем, а только десятую часть, понизив уровень жидкости до верхнего патрубка батарей.
• Определите наивысшую точку напорной трубы и врежьте в это место тройник. Отметим, что  для полимерных труб можно использовать цанговый фитинг, а если теплопровод собран из стальной арматуры, то вместо тройника можно вварить отвод с резьбовым торцом.
• Установите расширительный бак у потолка или на чердачное перекрытие. В последнем случае потолок придется рассверливать, открывая доступ к тройнику разводки.
• Накрутите на штуцер бака гайку сильфонного шланга. Опустите второй конец сильфона на уровень тройника. Накрутите его на отвод разводки (патрубок или штуцер тройника).

Вместо сильфонного шланга можно использовать полимерную или металлическую трубу, но этот шаг усложнит монтаж, поэтому мы выбираем не жесткую конструкцию, а гибкий шланг. Вентиль в точке врезки расширителя монтировать не нужно. Расширительный бак для отопления открытого типа

Фото

Содержание статьи:

Безотказность, устойчивость и длительный срок службы любых инженерных сетей напрямую связаны с правильным расчётом составных частей. Расширительный бак для отопления — важный элемент конструкции подогрева воздуха в частном доме. Мелочей в выборе и установке не бывает. Остаться в морозы без тепла — значит, подвергнуть опасности своё здоровье, а также спровоцировать поломки радиаторов и трубопроводов.

Назначение устройства

Расширительный бак в системе отопления собирает излишки воды и пара при повышении давления

Физические свойства жидкости — увеличиваться в объёме при нагревании и невозможность сжатия при небольших показателях давления — предполагают обязательную установку расширительных бачков в системах отопления.

При нагревании от 10 до 100 градусов вода увеличивается в объёме на 4%, а гликолевые жидкости (антифризы) на 7%.

Обогрев, построенный с использованием котла, трубопроводов и радиаторов имеет конечный внутренний объём. Разогретая в котле вода, увеличиваясь в объёме, не находит места выхода. Давление в трубах, радиаторе, теплообменнике повышается до критических величин, способных разорвать элементы конструкции, выдавить прокладки.

Частные системы отопления выдерживают в зависимости от типа труб и радиаторов до 5 Атм. Предохранительные клапаны в группах безопасности или в аппаратуре защиты котлов срабатывают при 3 Атм. Такое давление возникает при нагреве воды в закрытой ёмкости до 110 градусов. Рабочими пределами считают 1,5 – 2 Атм.

Для накопления излишков теплоносителя устанавливают расширительные бачки.

После остывания объём теплоносителя возвращается к прежним значениям. Чтобы не допустить завоздушивания радиаторов, вода возвращается в систему.

Все возможные разновидности устройств делят на два класса: расширительные бачки для отопления закрытого и открытого типа.

Открытый тип

Бак открытого типа в самотечной системе, смонтирован в верхней точке

Баки открытого типа для отопления используется чаще всего в самотёчных (гравитационных) системах.

Конструкция бачков

Для самостоятельного изготовления понадобится любая ёмкость — ведро, канистра, отрезок трубы большого диаметра.

В дне бачка делают отверстие, через которое посредством подводящей трубы соединяют ёмкость с системой отопления. В верхней части устанавливают крышку, через которую контролируют уровень теплоносителя и при необходимости проводят долив.

Без крышки бак не оставляют, чтобы избежать попадания в воду пыли, насекомых и посторонних предметов.

Для удобства в крышку устанавливают воздушный клапан. В таком случае заполняют систему через отдельный кран от водопровода — клапан выпускает воздух, но не даст излишкам воды перелиться через край.

Монтируют расширительный бак в самой верхней точке системы отопления. По принципу сообщающихся сосудов теплоноситель не вытечет из бачка.

Для безопасности ёмкость комплектуют переливным шлангом с выводом в канализацию или за пределы дома. Если жидкости наберётся слишком много, она по шлангу отведётся в безопасном режиме, не затопит помещение.

Использовать пластиковые ёмкости нежелательно, так как температура воды/антифриза до попадания в радиаторы близка к 90 градусам или выше. Пластмасса разрушится, теплоноситель выльется в комнату (на чердак).

Работа устройства

Не рекомендуется использовать пластмассовые емкости из-за высокой температуры теплоносителя

По мере нагревания теплоносителя происходит его расширение. Излишки отводятся в расширитель. После остывания вода возвращается в систему трубопроводов и радиаторов.

Бачок сообщается с воздухом, излишки которого выводятся в помещение.

Требования к устройству

Больших требований у конструкции бака не предъявляют. Выполняют два условия:

• выбирают достаточный для обеспечения циклов нагрева и остывания объём ёмкости;
• бак должен иметь сообщение с воздухом.

Форма может быть любой, но нежелательно, чтобы горизонтальные размеры (ширина или диаметр) были больше вертикальных (высоты). Чем больше площадь поверхности, тем больше воды испаряется при нагревании, следовательно, придётся чаще заниматься контролем и доливом.

Для открытых систем в качестве теплоносителя выбирают только воду. Спиртовые и гликолевые добавки быстро испаряются из нагретого антифриза, что резко повышает стоимость обслуживания — теплоноситель придётся регулярно и помногу доливать. В качестве присадок часто используют химически опасные при вдыхании вещества, которые при испарении наносят вред здоровью жильцов.

Достоинства и недостатки

Самотечная система дешевле в обслуживании – используется вода, для расширительного бака не нужна мембрана

Преимущества и недостатки связаны с конструкцией и принципом работы устройства.

К положительным свойствам относят:

• дешевизну покупного устройства и возможность изготовить своими руками из подручных материалов;
• простоту конструкции, в которой отсутствуют дополнительные механические элементы (насосы, мембраны);
• возможность обойтись без переделок системы при замене гравитационного (самотёчного) котла на нагреватель с принудительной циркуляцией;
• автономность работы;

В то же время использование самотёчных систем и открытых расширительных бачков не всегда возможно. Накладываются ограничения на этажность здания — не более 6 – 7 метров от нижней части котла до верхнего уровня теплоносителя в бачке.

Уровень воды подлежит регулярной проверке, включая летний период. При недостатке воды циркуляция теплоносителя остановится. Контакт внутренних полостей металлических труб и радиаторов вызывает окисление или коррозию, что снижает срок эксплуатации отопления. Кроме того, наслоения ржавчины создают гидравлическое сопротивление току воды.

Не используют открытые системы отопления, если в системе применили электродные котлы, которые требовательны к химическому составу теплоносителя. По мере испарения проводимость меняется, что влияет на производительность водонагревателя.

Расчёт объёма

Отношение объема бака к общему объему теплоносителя в системе

Для заправки системы отопления чаще всего используют водопроводную воду. Её температура на протяжении года меняется не сильно. В среднем значения стремятся к 13 градусам зимой и около 16-18 летом. При нагреве от 10 до 90 градусов вода прибавит в объёме 4,5%. Антифриз расширится на 6–7,5% по объёму.

Принимая во внимание необходимость небольшого запаса, объём расширительного бачка должен составлять 10% от полной емкости теплообменника котла, трубопроводов и радиаторов.

Приблизительно вычислить необходимый объём можно разными способами. Делают это на этапе проектирования и покупки материалов.

Вместительность одной секции радиатора указана в паспорте изделия. Объём теплоносителя в одном погонном метре трубы вычисляют по данным специальных таблиц. Например, в метр стальной трубы диаметром ¾ дюйма помещается 0,43 литра воды, а в трубу 2 дюйма около 2,4 литра. Сложив полученные данные, получают примерную вместительность системы отопления.

Второй способ практический. Готовую систему, без бачка заполняют водой. Объём получают по показаниям счётчика или по количеству вёдер воды, если заполнение проводят вручную.

Требования к месту установки

Утепление расширительного бака пенофолом

Расширительный бачок открытого типа устанавливают в самой верхней точке системы. Обычно это второй этаж или чердак.

В первом случае лучше выбрать нежилое помещение — во время работы отопления теплоноситель издаёт шум при движении по трубам, булькающие звуки звучат неприятно, особенно в ночное время. Кроме того, часть воды испаряется, повышая в помещении влажность.

При установке бачка на чердаке принимают меры по утеплению ёмкости. Если этого не сделать, большая часть тепла (в бачке 10% теплоносителя) будет отапливать воздух.

При прекращении подачи теплоносителя неутеплённый бачок быстро остынет. Через некоторое время вода замёрзнет. Даже если не произойдёт разрыва ёмкости, придётся отогревать подводящие трубы.

Предусматривают возможность быстрого доступа к крышке для проверки уровня и долива воды.

Закрытый тип

Местоположение бака в закрытой системе отопления с принудительной циркуляцией

Расширительный бачок для отопления закрытого вида монтируют в системах с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Преимущества конструкции:

• герметичность — вода (антифриз) не выкипает, и не может вылиться в помещении;
• монтаж в любом участке трубопровода;
• в систему можно заливать незамерзающую жидкость, что исключает размораживание при аварийных отключениях энергоносителей;
• контроль состояния теплоносителя по приборам;
• отсутствие контакта с воздухом и меньшая скорость распространения коррозии.

Герметичные модели дороже открытых вариантов, но в общей смете на систему отопления стоимость занимает небольшую часть.

Герметичность конструкции не позволяет «лишней» воде вытечь, поэтому давление может достигать критических величин. В связи с этим при установке закрытых расширительных бачков обязательно монтируют группу безопасности, что также увеличивает расходы.

Варианты конструкции

Для отопления подходит только красный бак, синие предназначены для водопровода

Исполнение бачков может различаться, но везде сохраняется единый принцип.

Корпус выполняют методом штамповки из прочного металла. Внутренняя часть покрыта антикоррозийным составом.

Бак разделён на воздушную и рабочую полости эластичной, химически стойкой мембраной.

В продаже присутствуют баки синего и красного цветов. Синие изделия предназначены для водоснабжения. Использовать их для отопления не разрешает, так как мембраны не рассчитаны на высокие температуры. Для отопления приобретают только красные бачки.

В нижней части корпуса вварен патрубок с резьбой для подключения к трубопроводу.

С противоположной стороны установлен ниппель с золотником. Через него до заполнения системы в воздушной полости создаётся давление 1 – 1,5 Атм. Это необходимо для запуска котлов с автоматикой.

Основная деталь — эластичная бутиловая или этиленпропиленовая мембрана, которая делит бак на две полости.

По мере нагревания теплоноситель выдавливается в рабочую камеру бака. Мембранная прокладка деформируется, воздух сжимается, повышая при этом давление. Если давление в системе превысит 3 – 3,5 Атм сработает группа безопасности, стравив часть излишков жидкости. В некоторых моделях предохранительный клапан уже встроен при изготовлении.

При остывании воды давление понижается, теплоноситель перетекает из бачка в трубопровод.

Особенности монтажа

Установить бачок в систему или заменить (отремонтировать) не составит труда даже для мастера с небольшими навыками сантехнических работ.

Набор инструмента и комплектующих понадобится минимальный:

• гаечные ключи;
• подмотка на резьбу по предпочтениям мастера (лён, фум);
• переходники для резьбы (при необходимости);
• кронштейн для крепления бака к стене.

До начала монтажа проводят ревизию имеющихся материальных средств и докупают необходимое.

Расширительный бак устанавливается на обратную трубу

Требования к монтажу:

1. Герметичность бака позволяет устанавливать его в любом месте, но предпочтение отдают участку обратной трубы у самого входа в котел. В этом месте температура теплоносителя около 40–50 градусов (на выходе из котла 90 – 100), что продлит срок службы мембраны.
2. Циркуляционный насос располагают ближе к котлу, чтобы не создавать завихрения воды.
3. Бак подключают через быстроразъёмное соединение (американку), чтобы его можно было быстро демонтировать для ремонта или замены.
4. Перед баком (до американки) монтируют шаровый кран, перекрыв который можно снять бачок, не сливая теплоноситель из всей системы.
5. Бачок обязательно крепят к прочному основанию стене, для этого в комплекте есть монтажный кронштейн и хомут необходимо диаметра. Без надёжного крепления при наполнении теплоносителем масса бака может достигать 20–30 кг, что может повредить подводящие трубы.

После монтажа можно проверять систему в действии.

Расширительный бак — обязательная составная часть систем отопления, от конструктивных особенностей которой исходят, выбирая тот или иной вид резервной ёмкости. Установка проста и не потребует настройки при соблюдении важных требований при монтаже.

Используемые источники:

• https://sovet-ingenera.com/otoplenie/otop-oborudovanie/rasshiritelnyj-bak-dlya-otopleniya-otkrytogo-tipa.html
• https://oventilyacii.ru/otoplenie/rasshiritelnyj-bak-otkrytogo-tipa.html
• http://obustroen.ru/inghenernye-sistemy/otoplenie/oborudovanie-otopleniya/rasshiritelnyj-bak-dlya-otopleniya-otkrytogo-tipa.html
• https://strojdvor.ru/otoplenie/varianty-vybora-i-ustanovki-rasshiritelnyx-bakov-otopleniya/