Гидроаккумулятор для отопления своими руками. Расширительные баки, гидроаккумуляторы, для систем отопления и водоснабжения
Расширительные баки закрытого типа и гидроаккумуляторы имеют примерно одинаковую конструкцию: прочная металлическая оболочка, разделенная внутри резиновой мембраной на две секции.
В одной секции находится вода, в другой воздух. При увеличении давления воды воздух сжимается, размер секции с воздухом уменьшается, а мембрана прогибается, вода вытесняет воздух. У прибора с одной стороны имеется подключение к системе водоснабжения, с другой – золотник для подкачки воздуха.
Но названия приборам присваивается не из-за конструктивных особенностей, а по предназначенияю.
Предназначение
- Расширительные баки предназначены для компенсации расширения воды вследствие нагревания в схемах отопления, а также горячего водоснабжения (ГВС).
- Гидроаккумуляторы предназначены для аккумулирования объемов воды под давлением в системах водоснабжения, в которых имеется напорный насос, для уменьшения частоты включения этого насоса и для сглаживания гидроударов. Дополнительная функция – запас воды пищевого качества до 1/3 от общего объема бака.
Нюанс в том, что и для горячего и для холодного водоснабжения применяется один и тот же прибор, но называться он может по разному, в зависимости от того что делает в конкретной схеме - либо накапливает (аккумулирует) запас воды, либо берет ее излишек при тепловом расширении.
- Особенность конструкции гидроаккумулятора чаще в том, что внутри находится не мембрана, а груша из пищевой резины, которая и закачивается водой. Вода с корпусом бака не контактирует.
- Расширительный бак для системы отопления выполнен с мембраной из технической резины, которая делит корпус на два отсека, а теплоноситель (не всегда вода) контактирует и непосредственно с корпусом.
Как различать
На вид все мембранные баки схожи между собой. Бытует мнение, что для системы отопления – красные, а водоснабжения – синие. Но оно не до конца верно, так как отдельные производители применяют другие цвета.На самом деле приборы можно различить между собой только по техническим характеристикам, которые указаны на шильдиках на самих приборах:
- Все приборы для водоснабжения, в том числе и для ГВС – невысокая температура – до 80 град С, но повышенное давление – до 12Атм;
- расширительные баки для отопления – повышенная температура – до 120 град С, но низкое давление до 4 Атм.
Как работают схемы аккумуляции воды
Гидроаккумулятор в схеме водоснабжения сглаживает скачки давления, которые возникают при заборе воды из системы, т.е. при открытии крана, и уменьшают количество включений насоса, которое не должно быть более 50 раз в 1 час.При заборе воды в объеме чашки, гидроаккумулятор отдаст этот объем, давление в системе понизится, но не на столько, чтобы реле давления включило насос. При заборе большего объема (например в объеме ведра), давление упадет на столько, что включится насос и наполнит прибор. 
Расширительный бак в системах горячего водоснабжения и отопления принимает лишний объем воды возникающий при ее нагревании.
Если бы не было подобного устройства, то в нагревающейся замкнутой схеме очень быстро бы поднялось давление выше критического, так как жидкость практически не сжимается. Это приводило бы к сбросу воды с аварийного клапана давления, который обычно настраивается на давление в 3 атм.
На практике, если такой клапан постоянно пропускает воду, то это свидетельствует о неисправности аккумулирующего устройства. Если аварийный клапан отсутствует, то при нагревании произойдет разрушение самого слабого места системы.
Когда в системе горячего водоснабжения нужен расширительный бак
Это закономерный вопрос, ведь горячее водоснабжение может выполнятся по разному. Если имеется проточный нагреватель, например газовый двуконтурный котел, который нагревает струю воды непосредственно при ее заборе, то естественно расширительный бак не нужен.Если в системе вода нагревается в замкнутом бойлере большой емкости (более 100 литров) то тогда требуется установка расширительного бака в дополнение к предохранительному клапану. На который надеяться не правильно, так как он вовсе не рассчитан на частое срабатывание и при частых включениях просто начинает течь.
Как подобрать объем прибора для отопления
Основной вопрос, который возникает у пользователя - какой объем такого водо-аккумулирующего устройства нужен? При этом пользователь хочет приобрести меньший объем, так как он дешевле. Но приобретать нужно тот, который подходит по расчету.Объем расширительного бака для отопления будет зависеть от объема теплоносителя в системе, давлений – предельного и установленного.
Формула для расчетов объема приведена на фото:
Объем теплоносителя указан в проектных данных, или его можно высчитать сложив все внутренние объемы элементов системы, наконец, в готовой системе его можно посчитать при заливке ведрами.
Для домашней системы - расчет объема "без лишних мучений" - 1/10 от залитого теплоносителя.
Какое предварительно давление нужно задать
На заводе-изготовителе обычно воздушную камеру заполняют азотом до давления 1,5 бар. Мембрана при этом прогибается и ее видно через штуцер подключения. Сохранность заводского давления свидетельствует о том, что мембрана целая и прибор пригоден к работе.Но в дальнейшем мембранный бак необходимо подготовить для работы в конкретной системе. Существуют следующие правила определения давления:
- В системе холодного водоснабжения гидроаккумулятор накачивается воздухом на 0,2 атм. меньше, чем нижняя настройка реле давления насоса. Чаще нижнее значение реле давления – 1,4 атм. (давление включение насоса) а верхнее – 2,8 атм. Соответственно первоначальное давление в приборе – 1,2 атм. Такая настройка позволит избежать гидроударов при разборе воды и быстрого износа мембраны.
- В системе горячего водоснабжения расширительный бак накачивается воздухом до давления больше, чем давление, при котором насос выключается (верхний предел срабатывания реле давления). В этом случае бак не будет отдавать остывшую воду в систему водоснабжения. Но застоя воды бояться не стоит, прибор сделан так, что груша постоянно омывается потоком свежей воды.
- В системе отопления – воздушная камера расширительного бака закачивается до давления на 0,2 атм. меньше, чем давление в холодной системе отопления. Обычно «холостое» давление в системе 1,5 атм, соответственно предварительно накачивается до давления 1,3 атм при холодной системе.
Как устанавливается
Обычное правило, что подключение к системе любого мембранного бака должно быть снизу, а воздушная камера сверху.Но следует взять во внимание, что гидроаккумулятор можно разворачивать как угодно, подсоединение к водопроводу может быть, и сверху, и сбоку, ничего особенного в этом нет, если не имеется возражений производителя.
А подключение к отоплению должно быть только снизу прибора. Если это не соблюсти, и расположить воздушную камеру снизу, то при выходе из строя мембраны, при появлении в ней трещин, воздух тут же уйдет в систему отопления и завоздушит ее. Если же воздушная камера будет сверху, то и при растрескивании мембраны ничего страшного не произойдет, прибор сможет еще работать очень долгое время в обычном режиме.
На фото приведен пример схемы отопления с подключением в ней расширительного бака закрытого типа.
Выбор гидроаккумулятора, расширительного бака. Обслуживание. Эксплуатация. Ремонт. (10+)
Гидроаккумулятор, расширительный бак. Особенности выбора
Гидроаккумулятор и расширительный бак предназначены для немного разных целей, но устроены практически одинаково, так что я объединил их в одной статье. Гидроаккумулятор предназначен для накопления воды в системе автономного водообеспечения, защиты системы от избыточного давления, исключения частого включения насоса. Расширительный бак устанавливается в систему отопления. Он защищает ее от избыточного давления, которое может возникать при расширении воды (или другого теплоносителя) от повышения температуры. Ключевым отличием гидроаккумулятора от расширительного бака является то, что расширительный бак должен работать при достаточной температуре, к гидроаккумулятору для холодной воды такие требования не предъявляются. Но зато для большинства гидроаккумуляторов высокие требования к качеству материала мембраны, так как они используются в подаче воды, которая может употребляться в пищу. Для расширительного бака такие требования менее критические.
Устройство, схема гидроаккумулятора / расширительного бака
Эти изделия устроены одинаково. Есть бак, который разделен на две зоны мембраной. В одну зону накачен воздух, в другой располагается вода или теплоноситель. К области теплоносителя подведены патрубки для монтажа к системе. К воздушной камере подключен обратный клапан для воздуха, такой, как в автомобильных шинах, для контрольных замеров давления и подкачки при необходимости. Мембрана выполняется из эластичного инертного материала, например, резины или специальных полимеров.
К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости , чтобы быть в курсе.
Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи. сообщений.
Добрый день, можно ли вместо гидроаккумулятора поставить расширительный бак? Читать ответ...
Автоматика самодельной отопительной горелки. Схема. Своими руками. Отр...
Схема автоматики самодельной отопительной горелки на отработке....
Газ в дом автономно. Реально ли это? Личный опыт. Отзыв. Ошибки монтаж...
Обзор опыта автономной газификации, установки газгольдера для сжиженного газа. Т...
Пламя, горение, огонь, факел. Теория. Коптит, дымит, гаснет. Неполное...
Почему пламя коптит или гаснет? Неполное сгорание - причины. От чего зависит кач...
Как устранить течь в системе отопления, отопительном котле....
Что делать с небольшой протечкой в системе отопления?...
Подключение газовой отопительной горелки своими руками....
Как правильно установить, подключить и отрегулировать газовую отопительную горел...
Чтобы избежать разгерметизации стыков и отопительного оборудования в систему монтируется гидроаккумулятор или расширительный бак . Этот узел обеспечивает постоянное давление – при расширении вода уходит в него и не вредит системе.
Роль в системе отопления
Основные задачи гидроаккумулятора:
- накопление в себе «излишков» теплоносителя при его расширении;
- удаление воздуха;
- восполнение объёма при возможных протечках или падении уровня воды (антифриза).
Существует два типа баков – открытого и закрытого типа. Второй вариант используется в большинстве современных отопительных систем. Это полностью герметичный гидроаккумулятор с мембраной или грушей (она используется в ёмкостях большого размера).
Устанавливаются гидроаккумуляторы только для отопления с циркуляционным насосом, так как эта система характеризуется высоким рабочим давлением.
Устройство и принцип работы
Аккумулятор имеет цилиндрическую, овальную или шарообразную форму. Изготавливается чаще всего из стали, покрытой порошковой краской.
Внутри баллона размещается камера из резины в форме мембраны или груши – это основной элемент оборудования, позволяющий регулировать давление. Устройства с плоской резиновой камерой ещё называют мембранным баком.
При расширении вода поступает в бак, расширяя резиновую камеру. А при остывании мембрана или груша возвращается в исходное положение – теплоноситель выталкивается обратно в систему.
Воздушную камеру наполняет воздух, а давление в этом отсеке устанавливается производителем и позволяет возвращать камеру (мембрану или грушу) в исходную позицию. Заводские параметры 1,5 атмосферы.
По цене такое оборудование вполне доступно хозяевам. Например, ёмкость на 18 литров стоит от 960 рублей.
Объём определяет не только стоимость, но и соответствие гидроаккумулятора конкретной отопительной системе. Поэтому перед покупкой производятся необходимые расчёты, чтобы определить вместимость бака и обеспечить правильную работу системы.
Закрытый бак позволяет компенсировать любой перепад давления, если его объём был подобран правильно – в соответствии с параметрами системы.
Как подключить?
Бак имеет два технических отверстия: патрубок для подсоединения к системе и отверстие на противоположной стороне, оснащённое клапаном для сброса избыточного давления в газовой (воздушной) камере.
На начальном этапе монтажа необходимо правильно подобрать место установки. Рекомендуется врезать гидроаккумулятор на трубу обратной подачи воды между последней батареей и отопительным котлом. Причём, чем ближе ёмкость к котлу, тем это лучше для стабильной работы системы – не будет резких перепадов давления.
Перед баком обязательно ставится обратный клапан и манометр для контроля показателей давления. Задача у клапана та же, что и у гидроаккумулятора. Этот узел компенсирует скачки давления, но рассчитан он на большую нагрузку.
Важно, чтобы к баку был обеспечен свободный доступ – в отдельных случаях хозяевам придётся самостоятельно регулировать клапан воздушной камеры.
Запрещено размещать запорную арматуру на отрезке магистрали между гидроаккумулятором и циркуляционным насосом! Арматура нарушит параметры гидравлического сопротивления.
Правильный подбор
Интересный нюанс: название данного оборудования зависит не от его конструкции, а от области применения. Если речь идёт о водоснабжении, бак называют гидроаккумулятором. А ёмкость, вмонтированная в отопление, с теми же конструкционными характеристиками будет называться мембранным или расширительным баком.
Но при этом важно учитывать информацию, указанную производителем. Каждое изделие имеет свою рабочую температуру и давление:
- до 4 атмосфер и до 120 градусов по Цельсию – для отопления;
- до 12 атмосфер и до 80 градусов – для водоснабжения.
По объёму подбирается не самый дешёвый бак, а соответствующий параметрам системы.
Расчёты производятся следующим образом:
- коэффициент расширения воды (e) умножается на объём отопления (C) - например, 0,04318 умножается на 500 литров;
- минимальное давление (Pi) делится на максимальное (Pf) - 1,5 разделить на 3, и полученное значение давления отнимается от единицы;
- первый результат, полученный в первом действии, делится на второй, полученный во втором действии – это и будет искомый объём бака (V), который необходимо округлить в большую сторону.
Формула выглядит так:
Пренебрегать расчётами не стоит, так как это приведёт к ошибке при выборе расширительного бака и неэффективной работе отопительной системы.
Гидроаккумуляторы, представляют собой расширительные либо мембранные баки. Устройство и принцип работы для системы водоснабжения и отопления одинаковы, хотя функции у них различаются. Предлагаем вам разобраться в особенностях гидроаккумуляторов, как их выбирать и устанавливать в собственном доме своими руками .
Для чего нужен гидроаккумулятор
Гидроаккумулятор для отопления при прорыве системы или снижении температуры у воды восполняет недостающий её объём в трубах и радиаторах. Также он позволяет прогонять скопившийся воздух в трубах.
Отопительная система представляет собой кольцо с циркулирующей в ней водой. При нагревании в системе вода увеличивается в объёме, а вместимость контура не изменяется. Гидроаккумулятор для отопительной системы забирает лишнюю воду в себя. Это позволяет выравнивать давление и не доводить воду до кипения. Если же это происходит, соединения труб и корпуса теплообменника и других элементов корпуса могут протечь.
Как выбрать гидроаккумулятор для отопления
Гидроаккумуляторы различаются по типу, они могут быть закрытыми и открытыми.
Открытый используется редко из-за требовательности к обслуживанию и некоторых других недостатков при эксплуатации. Закрытый тип гидроаккумулятора устанавливаются в аналогичных системах. Такой бак представляет собой овальный, круглый железный баллон с камерой (резиновой) внутри.
Расширительный бак
При незначительном количестве воды в отопительной системе, берётся бак с мембранным сосудом внутри. Чем больше объём бака, тем выше стоимость. Цена также зависит напрямую от марки и конструктивных особенностей. Для небольших домов нужен сравнительно небольшой гидроаккумулятор.
Перед покупкой расширительного бачка стоит произвести расчёт нужного объёма для него. При монтаже после насоса для водоподачи ставить гидроаккумулятор нельзя, иначе могут возникнуть резкие перепады давления.
Монтаж гидроаккумулятора отопления
Расширительный бак должен устанавливаться только в отапливаемой комнате. Если вес гидроаккумулятора превышает 30 килограмм, то он устанавливается на специальной подставке. Место для размещения расширителя, должно быть легко доступным для обслуживания.
Системы отопления и водоснабжения
Врезка делается в трубы только на обратке. Врезка производится между окончательным радиатором, вблизи от котла. Перед расширительным баком устанавливается обратный клапан и манометр для постоянного замера давления в системе.
Лучше всего выбирать модель со сменной мембраной, которая заменяется при поломке без особых усилий. При возможности и желании гидроаккумулятор можно установить без помощи со стороны, но если нет уверенности или не хочется долго возиться, можно нанять специалиста. Однако, в таком случае вам не удастся сэкономить.
Теплоаккумулятор в системе солнечного отопления
Теперь вы знаете устройство и принцип работы гидроаккумулятора, поэтому сможете подобрать походящую модель для своего загородного дома. Правильно смонтированная система отопления – залог уюта и тепла в холодное время года. Надеемся, что статьи с нашего сайта будут вам полезны при строительстве дома, обустройства дачного участка и проведения досуга в кругу семью.
Мембранный расширительный бак (гидроаккумулятор) – это обязательный компонент системы отопления (далее СО),без которого невозможно нормальное функционирование,особенно для систем отопления закрытого типа. Бачком компенсируются критические перепады объемов воды и давления,которые являются результатом ее нагрева и как следствие –увеличение объема. При наличии правильно подобранного гидроаккумулятора исключается возможность гидравлических ударов и перебоев в работе отопления.
Принцип работы и функции расширительного бачка
- накопления или временного отвода излишка теплоносителя при его расширении;
- отвода воздуха из труб.
При высоких температурах вода расширяется и объем,давление внутри труб увеличивается. Увеличивающейся объем воды уходит именно в бак. Если не обезопасить систему,то вода будет просто выливаться,если это система открытого типа,а в случае с закрытой системой возможен разрыв труб.
Еще одна важная задача расширительного бака - обезвоздушивание. При использовании в отоплении естественной циркуляции резервуар монтируется на самой верхней ее точке - чердачных площадках или ближе к потолку котельной. Высота установки зависит от схемы разводки труб,как и где они проходят,но бак всегда должен располагаться выше других элементов.
При принудительной циркуляции расширительную емкость закрытого типа допускается устанавливать где угодно,также и на полу:тут давление создается циркуляционным насосом,он обеспечивает необходимый напор на всех участках. Устройства для нагнетания воздуха - клапаны различной сложности,которые могут быть уже установлены на корпус или дополнительно устанавливаемые на соединительные муфты около шланга. Обязательное условие такого расположения расширительной емкости закрытой системы - наличие насоса для циркуляции.
Устройство и функции
Расширительный бачок может иметь разную конструкцию для двух способов функционирования системы:
- закрытой;
- открытой и с верхним разливом.
В открытой системе расширительный бачок для отопления – это простой открытый сверху сосуд,он может быть не герметичным. Крышка есть,но только для защиты от мусора. В бак периодически нужно добавлять воду - это компенсирует испарение.
Мембранные резервуары используются в современной системе закрытого типа. Они герметичные,сегменты внутри разделены упругой мембраной для исключения насыщения кислородом теплоносителя (это приводит к коррозии труб).
Расширительный бак в системе отопления открытого типа
Для открытых систем являются типовыми:
- естественная циркуляция;
- постоянный контакт жидкости с воздухом. Бачок здесь имеет двойное назначение:вмещает лишний объем воды и отводит вытесняемый воздух;
- весь контур открытой СО прокладывается с небольшим уклоном по всей длине.
При указанных способах расширительный бачок располагается на высшей точке системы. Розлив с разводкой должны иметь уклон для обеспечения вытеснения воздуха в емкость. Есть ситуации,когда наклон обеспечить затруднительно или невозможно на всем протяжении контура. Тогда на «карман»,где скапливается воздух,монтируют еще один бак на том же уровне,что и основной. При маленьком кармашке (1-3 радиатора) достаточно обычного «сбросника» для воздуха.
Если движение воды обеспечивает насос,то закупорка не страшна,но проблема завоздушивания,конечно же,остается:воздух в полостях механизмов приводит к коррозии,а постоянное бульканье в трубах – к ненужному шуму. В таком случае установка на высокой точке контура не обязательна:бак располагается в сегменте с наиболее меньшим количеством завихрений водного потока.
Классическое место - прямой отрезок трубы перед насосом. На этом участке движение жидкости ближе всего к ламинарному типу,что сводит к минимуму скачки давления в баке.
Закрытый способ устройства системы отопления
В механизме закрытого типа бак обеспечивает компенсацию расширения воды при нагревании. Если его не установить,трубы может разорвать увеличивающимся из-за нагревания напором. Бачок в данном случае – это герметичный сосуд,который не контактирует с окружающей средой,производится на специализированном оборудовании. Резервуар закрытого типа имеет две части,разделенные упругой мембраной:нижняя - для излишнего объема воды,верхняя - для воздуха или газа. Они компенсируют расширение и создают оптимальное давление.
Верхняя часть цистерны оснащена ниппелем для закачивания внутрь воздуха – таким способом выравнивается давление. Установка должна быть произведена на сегменте с близким к ламинарному течением:например,на обратной магистрали перед циркуляционным насосом. При этом участок должен быть прямолинейным,горизонтальным.
Современный расширительный бачок уже оснащен предохранительными клапанами для сбрасывания избыточного напора . При покупке необходимо выбирать именно такие экземпляры,но можно приобрести отдельный узел,который легко установить в системы СО.
Защитный вентиль может срабатывать очень быстро – это признак плохо рассчитанного объема цистерны и тогда бак придется менять. Из этой ситуации также есть другой практичный выход:приобрести еще один меньший сосуд – их общая вместимость не должна быть меньше рассчитанной.
Выбор оборудования
В первую очередь учитывается объем теплоносителя для системы отопления. Если подбор выполнен некорректно и объема не хватит,то появятся трещины и протечки воды в местах соединений.
Кроме этого,может произойти падение давления ниже безопасного минимума. Это приведет к завоздушиванию внутренней полости резервуара,тогда потребуется срочный ремонт. Поэтому совершать подбор модели лучше на основании характеристик,которые содержит сопроводительная инструкция.
Величина начального давления в расширительном баке,подключенном к холодной теплосети,должна совпадать со статическим давлением системы. Допустимое расхождение показателей может составлять + 30–50 кПа.
Бак должен иметь объем не менее 10-12% от суммарного объема теплоносителя в системе теплоснабжения. Такой объем исключит выход из строя самого резервуара,да и всей системы во время скачка давления.
При выборе подходящей модели следует также учитывать максимально допустимое давление,при котором устройство может функционировать. В частном домостроении достаточно 4-5 Бар.
Мембранные баки защищают систему теплоснабжения от чрезмерного повышения температуры и регулируют уровень давления в ней. Поэтому такие устройства оснащаются независимыми датчиками температуры и давления.
Монтаж устройства
Установку выполняют таким образом,чтобы впоследствии можно было беспрепятственно проводить его техобслуживание.
Новый бак,как правило,имеет избыточное начальное давление газа,которое распространяется по всему объему. Прежде чем выполнить установку расширительного бака,необходимо накачать его на предварительно рассчитанное давление.
Мембранный бак следует монтировать перед разветвлением водопровода. Необходимо обеспечить слив воды и подпитку системы. В комнате должна поддерживаться плюсовая температура.
На бачок недопустимы дополнительные нагрузки ! Если емкость имеет объем от 8 до 30 л,то разрешен настенный крепеж. При больших объемах оборудование ставят на ножки.
- Лучше выбрать расширительный бачок с запасом:лишний объем в разумных пределах не помешает. Новое изделие поступает,как правило,с внутренним давлением 1,5 кгс/см2,а напор системы отопления стандартно на 0,2 кгс/см2 больше – это регулируется ниппелем на баке. Бак лучше расположить так,чтобы жидкость поступала сверху.
- Часто настенные отопительные котлы изначально снабжены нагнетателями и дополнительными расширительными емкостями,которые повышают конечную цену,поэтому при покупке необходимо решить,так ли нужны эти приборы. Есть ли смысл приобретать его с ними,если планируется устанавливать отдельный девайс для расширения?
- Минимальная вместимость резервуара должна составлять 10% от объема всего отопительного оборудования. Может быть больше,но не меньше – это чревато поломкой и подобными последствиями. Еще одной рекомендацией по безопасности является установка манометра около бака – так пользователь сможет своевременно и быстро отрегулировать давление.
