Расширительный бак вакуумный: Вакуумный расширительный бачок для отопления

Расширительный бак для системы отопления, давление, принцип работы

В системе отопления очень важным элементом является расширительный бак для отопления. Служит такое устройство для того чтобы принимать излишки теплоносителя в тот момент, когда он расширяется, таким образом предотвращая разрывание трубопровода и кранов.

Расширительный бак для отопления

Принцип функционирования расширительного бака для отопления состоит в следующем: когда температура теплоносителя поднимается на 10 градусов, то объем его увеличивается примерно на 0,3%. Так как жидкость – не сжигается, то появляется излишнее давление, которое нужно компенсировать. Именно для этого и устанавливается расширительный бак.

Виды расширительных баков

В различных системах отопления применяются разные виды расширительных баков. Раньше в системах, не имеющих циркуляционных насосов, использовался открытый расширительный бак для отопления. Но такие баки имели множество недостатков, поэтому в настоящее время их применяют очень редко. Из-за того, что в такой расширительный бачок для отопления попадает воздух, появляется коррозия, а также жидкость испаряется быстрее и ее необходимо постоянно пополнять. Такой бак должен быть поставлен в самой верхней точке системы отопления, а это не всегда можно легко и просто реализовать.

Открытый расширительный бак для отопления

В таких системах отопления, где носитель тепла циркулирует с помощью насоса, ставится закрытый расширительный бак для отопления, расчет здесь делается на то, что это герметичная емкость, которая обладает эластичной мембраной внутри. Мембрана (баллонная или диафрагменная) разделяет бачок на две части. В одну часть закачивается воздух или инертный газ под давлением, а другая часть предназначена для излишков теплоносителя. Мембрана внутри бака – эластичная, поэтому при попадании теплоносителя туда объем воздушной камеры становится меньше, давление в ней растет, таким образом компенсируя высокое давление в отопительной системе. При остывании же совершается обратный процесс.

Устройство закрытых расширительных баков

Закрытый расширительный бачок для отопления плоский бак может быть фланцевым (иметь сменную мембрану) и с несменной мембраной. Второй вид пользуется достаточно большим спросом из-за относительно низкой стоимости. Но фланцевые расширительные баки во многом лучше – давление здесь может быть больше, а если разорвется мембрана, то можно ее заменить.

Фланцевый расширительный бак системы отопления может быть как вертикальным, так и горизонтальным.

Здесь жидкость, когда поступает в бак, не имеет контакта с металлической поверхностью, так как находится внутри мембраны. Если мембрана повреждается, заменить ее можно через фланец.

Вертикальные и горизонтальные фланцевые бачки

Баки, в которых не предусмотрена сменная мембрана, она закрепляется жестко по всему периметру. Диафрагма с самого начала прижата к внутренней поверхности, так как объем расширительного бака для отопления полностью заполнен газом. После этого давление в расширительном баке отопления увеличивается, а жидкость идет вовнутрь. Когда система запускается, давление может резко повыситься, поэтому именно в этот момент мембрана может повредиться.

Рекомендуем к прочтению:

Выбор расширительного бака

Выбор расширительного бака для отопления – это ответственное дело. При этом следует обязательно уделить внимание не только на его типу и размеру, но и на мембране – важны такие показатели: устойчивость к процессу диффузии, диапазон рабочей температуры, долговечность, соответствие санитарным требованиям.

Сегодня на рынке представлен большой спектр, расширительных баков для системы отопления.

Кроме этого, необходимо определить соотношение границ диапазона давления, которое предельно допустимо. Обязательно нужно уточнить перед покупкой бака, соответствует ли он существующим нормам качества и безопасности.

Расчет объема бака

Прежде всего, определим зависимость необходимого объема и параметров, которые на него влияют. При расчетах нужно учитывать, что чем более будет емкость отопительной системы и чем выше максимальная температура носителя тепла в ней, тем бак должен быть больше. Чем выше допустимое давление в расширительном бачке отопления, тем он может быть меньше. Конечно же, методика расчета достаточно сложная, поэтому лучше проконсультироваться со специалистом. Ведь ошибка в выборе расширительного бака может вызвать частое срабатывание клапана предохранения или другие неприятности.

Расчет объема производится по специальной формуле. Здесь основная величина – это суммарный объем теплоносителя, который присутствует в отопительной системе. Вычисляется эта величина с учетом мощности котла, количества и типов отопительных устройств. Приблизительные значения: радиатор – 10.5 л/кВт, система теплый пол – 17 л/кВт, конвектор – 7 л/кВт.

Чтобы произвести более точный расчет такого устройства, как вакуумный расширитель для отопления, применяется формула: Объем бака = (Объем воды системы отопления * Коэффициент расширения теплоносителя) / Эффективность расширительного бака. Коэффициент расширения для воды равняется 4% при ее нагреве до 95 градусов. Для определения эффективности бака применяется еще одна формула: Эффективность бака = (Наибольшее давление в системе – Первоначальное давление в воздушной камере) / (Наибольшее давление в системе + 1).

Коэффициенты полезного объема расширительного бака

Таким образом, вакуумный расширительный бак отопления подбирается с учетом характеристик прочности и температуры, которые не должны быть выше допустимых показателей в месте подключения. Объем бака может либо равняться, либо быть больше того результата, который получился в итоге вычислений.

Установка расширительного бака

Монтаж расширительного бака системы отопления делается в соответствии с проектом и инструкцией. Лучшим вариантом для вас будет, чтобы это осуществил специалист. Если такой возможности нет, то хотя бы проконсультируйтесь с ним. Установка расширительный бак для отопления, если он открытого типа, производится в самой верхней точке системы отопления. Закрытый бак можно ставить практически в любом месте, но не непосредственно после насоса.

Рекомендуем к прочтению:

Один из вариантов установки расширительного бачка в систему отопления

Необходимо особое внимание уделить такому вопросу, как крепление расширительного бака отопления, так как масса бака, который заполнен водой, существенно увеличивается. Также важный момент – это возможность и удобство обслуживание бака, свободный доступ к нему.

Обслуживание расширительного бака

Нельзя преуменьшать роль такого устройства, как расширительный бачок системы отопления инструкция этого прибора предоставляет перечень правил его обслуживания. К ним относят:

Один раз в полгода необходимо проверять бак на внешние повреждения – коррозию, вмятины, подтеки. Если вдруг такие повреждения найдены, то обязательно нужно устранить их причину.
Один раз в полгода нужно проверять начальное давление газового пространства на соответствие расчетному показателю.
Один раз в полгода проверяется целостность мембраны. В случае обнаружения ее нарушения нужно заменить ее (если такая возможность предусмотрена).
Если бак не будет использоваться долгое время, то нужно держать его в сухом месте, слив из него воду.

Далее о том, как проверить расширительный бак отопления – его начальное давление газового пространства. Для этого следует отключить бак от отопительной системы, дренировать с него воду, к ниппелю газовой полости подключить манометр. Если давление ниже, чем то, которое было установлено тогда же, когда происходила настройка расширительного бака для отопления – через этот же ниппель бак нужно накачать компрессором.

Показания манометров при правильной работе расширительного бака

Проверка целостности мембраны – это тоже важный момент. Если вдруг во время проверки давления газового пространства после того, как вы дренировали воду, через дренажный кран идет воздух, а давление в газовой полости уменьшилось до атмосферного – то мембрана пробита.

Чтобы заменить мембрану, нужно пройти несколько этапов. Первым делом, бак отсоединяется от отопительной системы, затем его нужно дренировать. Далее давление газовой полости сбрасывается через ниппель. Фланец мембраны демонтируется. Находится он в области патрубка для соединения с трубами. Мембрана, входящая в устройство расширительного бака для отопления, извлекается из отверстия внизу корпуса.

Затем нужно проверить внутреннюю часть корпуса, чтобы там не было загрязнений и коррозии, если они есть – нужно их удалить и промыть водой, после чего высушить. Чтобы убрать коррозию, нельзя использовать средства, включающие масла! Держатель мембраны вставляется в отверстие вверху мембраны. Болт вворачивается в держатель мембраны, она ставится в корпус, а держатель отводится в отверстие в дно корпуса. Затем держатель фиксируется гайкой. После этого на корпус ставится фланец мембраны.

вакуумный, открытый или плоский, как подобрать и установить

Всем, кто учил в школе физику, прекрасно известно, что вода имеет одно весьма необычное свойство – при определенных условиях она может расширяться. Расширительный бак для отопления – это специальная емкость, основная задача которой сводится к поглощению избыточного объема накапливающейся жидкости. Вот зачем нужен экспансомат.

Отопительные системы обладают собственным уровнем вместимости. Учитывая тот факт, что данная система является замкнутой, появление дополнительного объема воды становится причиной повышенного гидравлического давления. Бездействие в таком случае может привести к непоправимым последствиям, вплоть до выхода приборов из строя.

Для предотвращения такого развития событий и используются расширительные баки для систем отопления. Подбор бака необходимого типоразмера осуществляется специалистами проектно-монтажных организаций в зависимости от типа отопления и количества циркулирующего в нем теплоносителя.

Задачи, функции и принцип работы

Чтобы понять необходимость установки подобных агрегатов, необходимо рассмотреть те функции, которые выполняют указанные экспансоматы. Повышение температуры внутри котла на каждые 10 градусов Цельсия приводит к увеличению объема нагревающейся жидкости приблизительно на 0,3%.

Простейшие математические подсчеты дают понять, что доведение жидкости-теплоносителя до температуры кипения (100 градусов) приведет к увеличению общего объема воды приблизительно на 3%. Это достаточно существенный объем, который может серьезно повлиять на функционирование всей системы в целом. Поэтому и используют специальное устройство, призванное компенсировать температурное расширение жидкости.

Устройство и принцип работы экспансомата.

Таким образом, расширительный бак для отопления выполняет сразу несколько важных функций:

удаление лишних объемов воды в водосток при достижении определенного уровня наполняемости;
пополнение объемов воды при ее утечке либо при падении температуры;
сохранение необходимого уровня гидростатического давления посредством добавления или удаления соответствующих объемов теплоносителя;
сбор воздуха и паров воды, которые выделяются в котле при повышении температуры жидкости.

В любой отопительной системе, которая в качестве жидкости-теплоносителя использует обычную воду, постоянно присутствует определенный процент воздуха. Как заявляют специалисты, в 1л трубопроводной воды содержится 40 мг воздуха, который находится в растворенном состоянии.

Однако при увеличении температуры растворимость его несколько ухудшается, что приводит к выделению порядка 90% в виде воздушных пузырьков. Бачки открытого типа позволяют вывести излишки воздуха в атмосферу.

Недостатки

При всем многообразии выполняемых функций, расширительный бак для отопления обладает некоторыми отрицательными качествами:

большие размеры, что может затруднить их расположение в помещении;
уменьшение стойкости различных приборов, труб и радиаторов к коррозии;
стенки данного отопительного оборудования в определенных количествах расходуют тепло.

В зависимости от конструктивных особенностей расширительные баки подразделяются на две основные группы: открытые и закрытые. Как подобрать тот, который подходит вам, рассмотрим дальше.

Открытые

Относящиеся к первой группе, чаще всего монтируются на чердаках, то есть над верхней точкой системы отопления. Открытый расширительный бак представляет собой прямоугольную или цилиндрическую емкость, для производства которой применяется листовая сталь. После их установки необходимо произвести теплоизоляцию. Перед включением не требуется настройка.

Пример: для отвода жидкости служит циркуляционная труба. К раковине примыкает контрольная труба, на которой установлен запорный кран для регулирования уровня воды в емкости. Нельзя не отметить расширительную трубу, посредством которой жидкость поступает непосредственно в бак. Все эти и другие трубы присоединяются при помощи специальных патрубков.

Открытые экспансоматы имеют определенные отрицательные качества.

К примеру, владельцам данной вспомогательной системы постоянно придется восполнять объем жидкость, поскольку она обладает повышенной испаряемостью.

Перед тем как проверить уровень теплоносителя, необходимо поднять защитную крышку открытого бака. Кроме этого, потребуются дополнительные денежные затраты на его установку, так как монтировать бак придется в верхней части отопительной системы.

Также необходимо предварительно утеплить то место, где будет произведена установка. По причине того, что открытый расширитель функционирует при пониженном давлении, управлять такой системой несколько затруднительно.

И последнее – в экспансомат, имеющий вышеописанное устройство, поступает воздух, что приводит к повышенному уровню коррозии основных элементов.

Закрытые

Переходим к закрытым экспансоматам. Закрытый бак представляет собой специальную емкость, изготовленную из металла, овальной или шарообразной формы. Особенность данного оборудования заключается в том, что внутри он разделен на две камеры – воздушную и жидкостную – при помощи герметичной мембраны. Именно по этой причине такие экспансоматы называются мембранными.

Принцип работы у бака такой: воздушный отсек оборудован клапаном, задача которого заключается в спускании воздуха при существенном увеличении уровня давления. Благодаря этому теплоноситель способен заполнять внутренний объем камеры. При увеличении давления воды мембрана, произведенная из термостойкой резины, прогибается и освобождает воздух из отсека.

После того как давление полностью нормализуется, мембрана приходит в начальное положение, позволяя воздуху вновь поступать в бак для отопления.

Стоит отметить, что расширительные баки мембранного типа выпускаются в различных конфигурациях. В некоторых случаях бачок имеет одну из камер, заполненную азотом под большим давлением, другой же отсек предназначен для заполнения водой или другим теплоносителем. Особенность такой системы – жидкостная камера соединена с системой отопления.

После этого давление в каждом из отсеков стремится к установлению на первоначальном уровне. Настройка расширительного бака закрытого типа осуществляется в заводских условиях, поэтому приобретая данную продукцию, покупатель получает изделие полностью готовое к работе.

Монтаж и размещение также просты, но может возникнуть проблема с отсутствием свободного пространства, поэтому при недостатке свободного места можно использовать плоский бачок, габариты которого оптимизированы для установки в небольших помещениях.

В зависимости от вида мембраны выделяют два основных типа закрытых баков.

Экспансоматы с диафрагменной несменной мембраной

Для создания углеродистого корпуса данного агрегата применяется метод глубокой холодной штамповки. По периметру отсеков прочно закрепляется мембрана. Внутренняя поверхность корпуса покрыта эпоксидными влагостойкими красками, которые защищают поверхность от вредного воздействия воды.

Для покрытия внешней части корпуса применяется эмаль. В начальной стадии вакуумный бак на 100% заполняется воздухом, который под высоким давлением прижимает мембрану к внутренней поверхности.

По мере того как температура внутри бака возрастает, начинает увеличиваться давление и поступать теплоноситель, который отжимает мембрану в обратную сторону. В это же время воздух, находящийся во втором отсеке, начинает сжиматься.

Фланцевый со сменной мембраной

Такие устройства изготавливаются как в горизонтальном, так и вертикальном исполнении. К числу ключевых конструктивных особенностей модели можно отнести то, что теплоноситель не соприкасается с металлической частью расширительного бака, поскольку полностью расположен внутри мембраны.

Как следствие, использовать специальное покрытие для защиты его поверхности от воздействия жидкости не потребуется. Кроме этого, имеется возможность при необходимости проводить замену мембраны.

Зачастую закрытые устройства монтируются неподалеку от котлов. В систему отопления можно установить второй расширительный бак, поставив его рядом с бойлером, если схема также поддерживает аппарат горячего водоснабжения.

Основные преимущества закрытых экспансоматов

В зависимости от мощности котла, а также от объема используемой жидкости объем мембранного бака для отопления немного отличается.
Такое оборудование рекомендуется устанавливать в загородных домах, поскольку они обладают многочисленными положительными качествами, если сравнивать их с открытыми баками.

Теплоноситель не контактирует с воздухом, в результате чего не происходит испарение жидкости, по этой же причине трубы и радиаторы не окисляются воздухом, что способствует увеличению их срока службы.

В закрытых баках вероятность того, что жидкость выльется за пределы, равняется нулю, поэтому можно не переживать за отделку стен и полов. Установка может осуществляться в любом месте коттеджа, отсутствует вероятность появления воздушных пробок, которые в открытых устройствах возникают в результате повышенного давления в верхней точке отопительной системы.

Также отсутствует необходимость в подпитке отопительной системы теплоносителем. Вывод – эксплуатировать мембранный расширительный бак очень легко.

Закрытые баки – это экономичность, безопасность и надежность.

Установка

Монтаж расширительного бака осуществляется на любом участке отопительной системы, но предпочтительной является его установка перед насосом принудительной циркуляции. Монтаж может быть выполнен как с верхним, так и с нижним подключением.

Рекомендуется использовать именно верхний подвод, так как данная схема позволяет не допустить скапливания внутри бака пузырьков воздуха.

Если в процессе работы окажется, что проектировщик допустил ошибку и принятого объема бака недостаточно для компенсации теплового расширения жидкости, вместо замены экспансомата на более объемный осуществляется монтаж второго бака меньших размеров.

В случае установки в системе отопительного котла со встроенным расширителем монтаж отдельного бака может не потребоваться. Также при рассмотрении различных вариантов установки следует помнить, что для снижения теплопотерь лучше выбирать то крепление, при котором подводящая магистраль будет иметь наименьшую длину.

зачем нужен, как работает, как его подобрать?

Автономной системой подачи воды сегодня уже никого не удивить. Такие конструкции очень удобны и практичны, однако для их функционирования, зачастую, требуются устройства, о которых человек, пользующийся только централизованным водопроводом, может просто не знать. К примеру, автономная система подачи воды будет длительное время бесперебойно работать только в случае, если в нее включен расширительный бак для водоснабжения. Современная промышленность выпускает множество самых разных моделей таких устройств. Чтобы подобрать для себя оптимальный вариант, необходимо ориентироваться в типах оборудования и хорошо представлять себе принцип его работы.

Устройство и функции этого оборудования

Расширительный бак предназначен для поддержания давления в системе подачи воды. Чаще всего для водоснабжения используется закрытое оборудование мембранного типа. Оно представляет собой емкость, внутри которой установлена резиновая мембрана. Она делит устройство на две камеры: воздушную и водную. После запуска системы электронасос заполняет последнюю водой. Объем воздушной камеры при этом уменьшается. Чем меньше объем воздуха в баке, тем выше давление.

В качестве расширительного бака для системы водоснабжения используется конструкция мембранного типа. Резиновая диафрагма делит устройство на две камеры: воздушную и водную

Как только оно превысит запрограммированную отметку, насос будет автоматически отключен. Включится же он только после того, как давление упадет ниже минимальной запрограммированной отметки, при этом вода начнет поступать из водяной камеры бака. Цикл «выключение-включение» повторяется автоматически. Давление в системе можно проверить по манометру, который может быть установлен на оборудовании. Устройство можно настроить, выбрав предпочитаемый диапазон рабочего давления.

Установленный в системе водоснабжения мембранный расширительный бак выполняет сразу несколько функций:

Поддерживает давление при отключенном насосе.
Защищает систему от возможного гидравлического удара, спровоцированного перепадами напряжения в сети или попаданием в трубопровод воздуха.
Сохраняет под давлением некоторое количество воды.
Защищает насосное оборудование от преждевременного износа.

Использование расширительного бака дает возможность при малом водопотреблении не включать насос, а покрывать потребности в воде за счет жидкости, хранящейся в баке.

Вам также может быть полезен материал том, как правильно регулировать давление воды в системе водоснабжения с помощью реле: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasos-stancii/regulirovka-rele-davleniya-dlya-nasosa.html

Типы мембранных баков

Существует два основных типа расширительного мембранного оборудования.

Прибор со сменной мембраной

Главная отличительная особенность – возможность замены мембраны. Она вынимается через специальный фланец, который держится на нескольких болтах. При этом нужно учесть, что в приборах большого объема для стабилизации мембраны ее дополнительно закрепляют задней частью к ниппелю. Еще одна особенность устройства в том, что вода, заполняющая бак, остается внутри мембраны и не контактирует с внутренней частью бака. Что оберегает металлические поверхности от коррозии, а саму воду от возможного загрязнения и существенно продляет срок эксплуатации оборудования. Выпускаются такие модели, как в горизонтальном, так и в вертикальном исполнении.

Устройства со сменной мембраной отличаются более долгим сроком службы, поскольку наиболее уязвимый элемент системы можно заменить и вода не соприкасается с металлическим корпусом прибора

Устройство со стационарной диафрагмой

В таких устройствах внутренняя часть бака разделена на две части жестко закрепленной мембраной. Она не подлежит замене, следовательно, при выходе ее из строя, оборудование придется менять. В одной части устройства содержится воздух, в другой – вода, которая напрямую контактирует с внутренней металлической поверхностью прибора, что может провоцировать ее быструю коррозию. Для предотвращения разрушения металла и загрязнения воды внутренняя поверхность водной части бака покрывается специальной краской. Однако такая защита не всегда долговечна. Выпускаются устройства горизонтального и вертикального типов.

Разновидность прибора с жестко закрепленной мембраной. Конструкция предполагает, что вода соприкасается со стенками оборудования

В нашем следующем материале представлены рекомендации эксперта по выбору мембранного бака: https://aqua-rmnt.com/voprosy/podbor-membrannogo-baka-dlya-povysitelnoj-nasosnoj-ustanovki.html

Как правильно подобрать прибор?

Основной характеристикой, на основании которой выбирается оборудование, является его объем. При этом обязательно учитываются такие факторы:

Количество людей, использующих систему водоснабжения.
Число водозаборных точек, в количество которых входят не только душ и краны, но и бытовые приборы, например, стиральная и посудомоечная машины.
Вероятность, что вода будет расходоваться несколькими потребителями одновременно.
Предельное количество циклов «пуск-стоп» за один час для установленного насосного оборудования.

Специалисты рекомендуют в качестве ориентира при выборе расширительного бака использовать такие показатели:

Если количество потребителей не превышает трех человек, а установленный насос имеет производительность до 2куб. м в час, выбирается бак объемом от 20 до 24 л.
Если число потребителей от четырех до восьми человек и производительность насоса в пределах 3,5 куб. м в час устанавливается бак объемом в 50 л.
Если количество потребителей свыше десяти человек и производительность насосного оборудования составляет 5 куб. м в час, выбирают расширительный бак на 100 л.

При подборе нужной модели устройства стоит учитывать, что чем меньше объем резервуара, тем чаще будет включаться насос. А так же тот факт, что чем меньше объем, тем больше вероятность скачков давления в системе. Кроме того оборудование является и резервуаром для хранения определенного запаса воды. Исходя из этого корректируется и объем расширительного бака. Следует знать, что конструкция прибора позволяет установку дополнительного резервуара. Причем это можно сделать в ходе эксплуатации основного оборудования без проведения трудоемких демонтажных работ. После монтажа нового прибора объем резервуара будет определяться совокупностью объемов установленных в системе емкостей.

Кроме технических характеристик выбирая расширительный бак, особое внимание следует обращать на его производителя. Погоня за дешевизной может вылиться в гораздо более существенные расходы. Чаще всего для производства привлекающих своей стоимостью моделей используются самые дешевые материалы, а они, как показывает практика, не всегда качественные. Особенно важно качество каучука, из которого изготавливается мембрана. От этого напрямую зависит не только срок службы бака, но и безопасность воды, которая из него поступает.

При покупке бака со сменной мембраной обязательно нужно уточнить стоимость расходного элемента. Очень часто в погоне за прибылью не всегда добросовестные производители существенно завышают цену сменной мембраны. В таком случае будет более целесообразным подобрать модель другой компании. Чаще всего крупный производитель готов отвечать за качество своей продукции, поскольку дорожит репутацией. Таким образом, стоит в первую очередь рассматривать модели именно таких брендов. Это Джилекс и Elbi (Россия) и Reflex, Zilmet, Aquasystem (Германия).

Объем расширительного бака для водоснабжения может быть разным, он выбирается исходя из потребностей пользователей. Если впоследствии потребуется больший объем, можно будет установить дополнительный прибор

Особенности самостоятельной установки

Все расширительные баки можно разделить на две группы, определяющиеся способом подключения. Различают вертикальные и горизонтальные модели. Особых различий между ними не существует. При выборе руководствуются параметрами помещения, где будет размещено оборудование. В процессе монтажа следует придерживаться таких рекомендаций:

Расширительный бак устанавливается таким образом, чтобы к нему можно было обеспечить беспрепятственный доступ для обслуживания.
Необходимо предусмотреть возможный впоследствии демонтаж соединительного трубопровода для замены или ремонта оборудования.
Диаметр присоединяемого водопровода не может быть меньше, чем диаметр патрубка.
Нужно заземлить устройство, так можно избежать электролитической коррозии.

Монтаж прибора проводится со стороны всасывания насоса. На отрезке между насосным оборудованием и местом подключения нужно исключить все элементы, которые способны внести значительное гидравлическое сопротивление в систему. Линию подпитки подсоединяем к циркуляционному контуру всей системы.

По типу установки различают расширительные баки горизонтального и вертикального подключения

Обратите также внимание на материал о том, какие неисправности чаще всего возникают в насосных станциях, и как их устранить самостоятельно: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/nasos/nasos-stancii/remont-nasosnoj-stancii-svoimi-rukami.html

Расширительный бак – неотъемлемая часть автономной системы водоснабжения. Он поддерживает необходимое давление в системе, предотвращает преждевременную порчу насоса и сохраняет определенный запас воды. Однако все эти функции выполняются только при условии грамотного подбора и правильно монтажа конструкции. Поэтому при отсутствии опыта лучше не увлекаться самодеятельностью, а найти квалифицированных специалистов, которые качественно установят любое устройство.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Вакуумный расширительный бачок для отопления

Расширительный бачок для отопления закрытого типа: устройство и принцип действия

Система отопления, являясь сложной инженерной конструкцией, состоит из множества элементов, имеющих различное функциональное назначение. Расширительный бачок для отопления — одна из важнейших частей контура отопительной системы.

Для чего необходим расширительный бачок в системе отопления?

При нагревании теплоносителя, в котле и контуре системы отопления значительно повышается давление ввиду температурного увеличения объёма теплонесущей жидкости. Учитывая, что жидкость является практически несжимаемой средой, а отопительная система герметична, данное физическое явление может привести к разрушению котла или трубопроводов. Проблему можно было бы решить установкой простого клапана, который может стравливать избыточный объём горячего теплоносителя во внешнюю среду, если бы не один немаловажный фактор.

Жидкость при охлаждении сжимается и на место сброшенного теплоносителя в контур отопления проникнет воздух. Воздушные пробки – головная боль любой системы отопления, из-за них циркуляция в сети становится невозможной. Поэтому необходимо спускать воздух из радиаторов отопления. Постоянное же добавление нового теплоносителя в систему весьма затратно, подогрев холодной воды обходится гораздо дороже подогрева теплоносящей жидкости, пришедшей в котёл по обратному трубопроводу.

Эту проблему решает установка так называемого расширительного бака, который представляет собой резервуар, подключённый к системе одной трубой. Избыточное давление в расширительном бачке отопления компенсируется его объёмом и позволяет обеспечить стабильную работу контура. Внешне бачки расширительные для системы отопления, исходя из результатов расчёта и вида отопительного контура, различны по своим форме и размеру. В настоящее время выпускаются баки различных форм, от классических цилиндрических баков до так называемых «таблеток».

Виды отопительных систем

Существуют две схемы отопительных сетей здания — открытая и закрытая. Открытая (самотёчная) система отопления используется в централизованных отопительных сетях и позволяет напрямую забирать воду на потребности горячего водоснабжения, что невозможно в частном домостроении. Такой прибор располагают в верхней точке контура отопительной системы. Помимо нивелирования перепадов давления расширительный бачок отопления выполняет функцию естественной сепарации воздуха из системы, так как имеет возможность сообщения с наружной атмосферой.

Таким образом, конструктивно такое устройство представляет собой компенсационный бак системы отопления, не находящийся под давлением. Иногда по ошибке открытой могут называть систему с гравитационной (естественной) циркуляцией теплонесущей жидкости, что в корне неверно.

При более современной закрытой схеме применяют расширительный бачок системы отопления закрытого типа со встроенной внутренней мембраной.

Иногда такой прибор могут называть расширительный бачок вакуумный для отопления, что тоже справедливо. Такая система предусматривает принудительную циркуляцию теплоносителя, воздух из контура при этом отводится через специальные краны (клапаны), установленные на отопительных приборах и вверху трубопроводов системы.

Устройство и принцип действия

Конструктивно закрытый расширительный бак в системе отопления представляет собой резервуар цилиндрической формы с установленной внутри мембраной из резины, которая разделяет внутренний объём сосуда на воздушную и жидкостную камеры.

Мембраны бывают следующих типов:

баллонного, при этом внутри резинового баллона находится теплоноситель, снаружи – воздух или азот под давлением;
в виде диафрагмы, делящей внутренний объем расширительного бака для закрытой системы отопления на две части – с водой и закачанным воздухом или газом.

Давление газа настраивается для каждой системы в индивидуальном порядке, который описывает прилагаемая к таким приборам как расширительный бачок для отопления закрытого типа инструкция. Некоторые производители в конструкции своих расширительных баков предусматривают возможность замены мембраны. Такой подход несколько повышает первоначальную стоимость прибора, зато впоследствии, при разрушении или повреждении мембраны стоимость её замены будет ниже цены нового расширительного бака.

С практической точки зрения форма мембраны никак не влияет на эффективность работы приборов, следует лишь отметить, что в баллонный расширительный бак закрытого типа для отопления вмещается несколько больший объём теплонесущей жидкости.

Принцип работы их также одинаков – при росте давления воды в сети за счёт расширения при нагревании, мембрана растягивается, сжимая находящийся по другую сторону газ и позволяет попасть внутрь бака излишкам теплоносителя. При остывании и, соответственно, падении давления в сети, процесс проходит в обратном порядке. Таким образом, регуляция постоянного давления в сети происходит в автоматическом режиме.

Нужно заострить внимание на том, что если купить расширительный бачок системы отопления наугад, без необходимого расчёта, то стабильности работы отопительной сети будет добиться весьма сложно. При значительно большем, чем необходимо, размере бака не будет создаваться требуемое для системы давление. В случае же если бак будет размера меньше требуемого, то он не сможет вместить избыточный объём теплонесущей жидкости, что может вылиться в создание аварийной ситуации.

Расчёт расширительных баков

Чтобы провести расчет расширительного бака для отопления закрытого типа сначала необходимо посчитать общий объём системы, складывающейся из объёмов трубопроводов контура, отопительного котла и приборов отопления. Объёмы котла и радиаторов отопления указываются в их паспортах, а объём трубопроводов определяется методом умножения площади внутреннего поперечного сечения труб на их протяжённость. Если в системе присутствуют трубопроводы разных диаметров, то следует определить их объёмы по отдельности, а затем сложить.

Дальнейший для таких приборов, как расширительный бачок для отопления закрытого типа расчет проводится по формуле V = (Vс х k) / D, где:

Vс – объём теплонесущей жидкости в системе отопления, k – коэфф. объёмного теплового расширения, принимаемый для воды 4%, для 10% этиленгликоля – 4,4%, для 20% этиленгликоля – 4,8%; D — показатель эффективности мембранного блока. Обычно он указывается производителем или его можно определить по формуле: D = (Рм – Рн) / (Рм +1), где:

Рм – максимально возможное давление в сети отопления, обычно оно равно предельному рабочему давлению предохранительного клапана (для частных домов редко превышает значения 2,5 – 3 атм.)

Рн – давление начальной накачки воздушной камеры расширительного бака, принимается как 0,5 атм. на каждые 5 метров высоты контура отопительной системы.

spetsotoplenie.ru

Расширительный бак для системы отопления, давление, принцип работы

Расширительный бак для отопления

Виды расширительных баков

Открытый расширительный бак для отопления

Устройство закрытых расширительных баков

Фланцевый расширительный бак системы отопления может быть как вертикальным, так и горизонтальным.

Вертикальные и горизонтальные фланцевые бачки

Выбор расширительного бака

Сегодня на рынке представлен большой спектр, расширительных баков для системы отопления.

Расчет объема бака

Расчет объема производится по специальной формуле. Здесь основная величина – это суммарный объем теплоносителя, который присутствует в отопительной системе. Вычисляется эта величина с учетом мощности котла, количества и типов отопительных устройств. Приблизительные значения: радиатор – 10.5 л/кВт, система теплый пол – 17 л/кВт, конвектор – 7 л/кВт.

Коэффициенты полезного объема расширительного бака

Установка расширительного бака

Один из вариантов установки расширительного бачка в систему отопления

Обслуживание расширительного бака

Один раз в полгода необходимо проверять бак на внешние повреждения – коррозию, вмятины, подтеки. Если вдруг такие повреждения найдены, то обязательно нужно устранить их причину.
Один раз в полгода нужно проверять начальное давление газового пространства на соответствие расчетному показателю.
Один раз в полгода проверяется целостность мембраны. В случае обнаружения ее нарушения нужно заменить ее (если такая возможность предусмотрена).
Если бак не будет использоваться долгое время, то нужно держать его в сухом месте, слив из него воду.

Показания манометров при правильной работе расширительного бака

otoplenie-doma.org

Расширительный бак для отопления закрытого типа установка — нюансы монтажа

При планировании создания системы водяного отопления в собственном доме, перед владельцем встаёт выбор из нескольких вариантов. В перечне самых главных вопросов – тип системы (будет она открытого или закрытого типа), и какому принципу станет осуществляться передача теплоносителя по трубам (естественная циркуляция за счет действия гравитационных сил, или принудительная, требующая установки специального насоса).

Расширительный бак для отопления закрытого типа установка

Каждая из схем имеет свои достоинства и недостатки. Но все же в настоящее время все чаще предпочтение отдается закрытой системе с принудительной циркуляцией. Такая схема более компактна, легче и быстрее монтируется, имеет ряд других эксплуатационных преимуществ. Одна из основных отличительных особенностей – это полностью герметичный расширительный бак для отопления закрытого типа установка которого будет рассмотрена в настоящей публикации.

Но прежде чем приобретать расширительный бак и приступать к его монтажу, необходимо хотя бы немного ознакомиться с его устройством, принципом работы, а также с тем, какая именно модель станет оптимальной для конкретной системы отопления.

В чем преимущества закрытой системы отопления

Несмотря на то что в последнее время появилось множество современных приборов и систем обогрева помещений, принцип передачи тепла через циркулирующую по трубам жидкость с высокой теплоемкостью – без сомнения, остается самым распространенным. В качестве переносчика тепловой энергии чаще всего применяется вода, хотя при некоторых обстоятельствах приходится применять и иные жидкости с низкой температурой замерзания (антифризы).

Водяное отопление является лидером по распространенности

Теплоноситель получает нагрев от котла (печи с водяным контуром) и передает тепло отопительным приборам (радиаторам, конвекторам, контурам «теплого пола»), установленным в помещениях в необходимом количестве.

Как определиться с типом и количеством радиаторов отопления?

Даже самый мощный котел не будет способен создать в помещениях комфортную атмосферу, если параметры точек теплообмена не соответствуют условиям конкретной комнаты. Как правильно рассчитать требуемое количество радиаторов отопления – в специальной публикации нашего портала.

Но любая жидкость имеет общие физические свойства. Во-первых, при нагреве она значительно увеличивается в объеме. А во-вторых, в отличие от газов — это несжимаемая субстанция, ее температурное расширение необходимо каким-либо образом компенсировать, предоставив для этого свободный объем. И при этом необходимо предусмотреть, чтобы по мере остывания и уменьшения в объёме, в контуры труб извне не попал воздух, который создаст «пробку», препятствующую нормальной циркуляции теплоносителя.

Именно такие функции и выполняет расширительный бачок.

Еще не столь в частном строительстве особой альтернативы и не существовало – в самой высокой точке системы устанавливался открытый расширительный бак, который вполне справлялся с поставленными задачами.

Принципиальная схема системы открытого типа

1 – котел отопления;

2 – стояк подачи;

3 – открытый расширительный бачок;

4 – радиатор отопления;

5 – опционально – циркуляционный насос. В данном случае показан насосный узел с обводной петлей и системой задвижек. При желании или при возникновении необходимости можно переключить принудительную циркуляцию на естественную, и наоборот.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как правильно осуществляется установка радиаторов отопления

Закрытая же система – полностью изолирована от атмосферы. В ней поддерживается определенное давление, а температурное расширение жидкости компенсируется установкой герметичного бачка особой конструкции.

Отличия системы отопления закрытого типа

Бачок на схеме показан поз. 6, врезанным в трубу обратки (поз.7).

Казалось бы – чего «огород городить»? Обычный открытый расширительный бачок, если он в полной мере справляется со своими функциями, видится более простым и недорогим решением. Он, наверняка, стоит немного, а кроме того, при определенных навыках, его несложно изготовить и самостоятельно – сварить из стальных листов, использовать ненужную металлическую емкость, например, старый бидон и т.п. Мало того, можно встретить примеры применения старых пластиковых канистр.

Открытый расширительный бак

Есть ли смысл тратить деньги на приобретение герметичного расширительного бачка? Оказывается, есть, так как закрытая система отопления имеет немало преимуществ:

Полная герметичность абсолютно исключает процесс испарения теплоносителя. Это открывает возможности применения, помимо воды, специальных антифризов. Мера – более, чем необходимая, если загородным домом в зимнее время пользуются не постоянно, а «наездами», время от времени.
В открытой системе отопления расширительный бак, как уже упоминалось, должен быть смонтирован в самой высшей точке. Очень часто подобным местом становится неотапливаемый чердак. А это влечет дополнительные хлопоты по термоизоляции емкости, чтобы даже в самые сильные морозы теплоноситель в ней не замерз.

Расширительный бачок вполне можно разместить в неприметном углу

А в закрытой системе расширительный бачок может быть установлен практически на любом ее участке. Наиболее целесообразным местом монтажа является труба обратки непосредственно пред входом в котел – здесь детали бачка в меньшей степени будут подвергаться температурному воздействию от разогретого теплоносителя. Но это – отнюдь не догма, и смонтировать его можно с таким расчетом, чтобы он не создавал помех и не дисгармонировал своим видом с интерьером помещения, в том случае если, скажем, в системе используется настенный котел, установленный в коридоре или на кухне.

В открытом расширительном бачке теплоноситель всегда находится в контакте с атмосферой. Это приводит к постоянному насыщению жидкости растворенным воздухом, что является причиной активизации коррозии в трубах контура и в радиаторах, к повышенному газообразованию в процессе нагрева. Особенно нетерпимы к этому алюминиевые радиаторы.
Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией – менее инертна – она гораздо быстрее прогревается при запуске, намного чувствительнее к регулировкам. Исключаются совершенно неоправданные потери в области расширительного бака открытого типа.
Разница температур в трубе подачи и в обратке в токах соединения с котлом – меньше, чем в открытой системе. Это важно для сохранности и длительности эксплуатации отопительного оборудования.
Закрытая схема с принудительных циркуляций для создания контуров потребует трубы меньшего диаметра – налицо выигрыш и в расходах на материалы, и в упрощении монтажных работ.
За расширительным баком открытого типа необходим контроль – для недопущения перелива при заполнении, и для исключения падения уровня жидкости в нем в ходе эксплуатации ниже критической отметки. Конечно, это все можно решить установкой дополнительных устройств, например, поплавковых клапанов, патрубков перелива и т.п., но это лишние сложности. В закрытой системе отопления подобных проблем не возникает.
И, наконец, такая система – наиболее универсальна, так как подходит к любым типам батарей, позволяет подключать контуры теплого пола, конвекторы, тепловые завесы. Кроме того, при желании можно организовать и горячее теплоснабжение, смонтировав в систему бойлер косвенного нагрева.

Из серьезных недостатков можно упомянуть только один. Это — обязательность «группы безопасности», включающей контрольно-измерительные приборы (манометр, термометр), предохранительный клапан и автоматический воздухоотводчик. Впрочем, это, скорее, не недостаток, а технологическая издержка, обеспечивающая безопасную эксплуатацию системы отопления.

Одним словом, преимущества закрытой системы явно перевешивают, и траты на специальный герметичный расширительный бак выглядят вполне оправданными.

Как устроен и как действует расширительный бачок для отопления закрытого типа?

Устройство расширительного бачка для системы закрытого типа не отличается большой сложностью:

Схема устройства и действия герметичного расширительного бачка

Обычно вся конструкция размещена в стальном штампованном корпусе (поз.1) цилиндрической формы (встречаются бачки в форме «таблетки»). Для изготовления используется качественный металл, имеющий антикоррозийное покрытие. Снаружи бачок покрыт эмалью. Для отопления применяются изделия с красным корпусом. (Существуют бачки синего цвета – но это водные аккумуляторы для системы водоснабжения. Они не рассчитаны на повышенные температуры, а ко всем их деталям предъявляются повышенные санитарно-гигиенические требования).

С одной из сторон бачка размещен резьбовой патрубок (поз. 2) для врезки в систему отопления. Иногда в комплект поставки входят фитинги для облегчения проведения монтажных работ.

С противоположной стороны имеется ниппельный клапан (поз. 3), служащий для предварительного создания необходимого давления в воздушной камере.

Внутри вся полость бачка разделена мембраной (поз. 6) на две камеры. Со стороны патрубка находится камера для теплоносителя (поз. 4), с противоположной – воздушная (поз. 5)

Мембрана изготовлена из эластичного материала с низким показателем диффузии. Ей придана специальная форма, которая обеспечивает «упорядоченную» деформацию при изменении давления в камерах.

Принцип работы – несложен.

В начальном положении, при подключении бачка к системе и заполнения ее теплоносителем, определенные объем жидкости через патрубок поступает в водную камеру. Давление в камерах выравнивается, и эта замкнутая система обретает статичное положение.
При повышении температуры происходит расширение объёма теплоносителя в системе отопления, сопровождающееся и возрастанием давления. Избыток жидкости попадает в расширительный бачок (красная стрелка), и своим давлением изгибает мембрану (желтая стрелка). При этом объем камеры для теплоносителя увеличивается, а воздушной, соответственно уменьшается, и давление воздуха в ней возрастает.
При снижении температуры и уменьшении общего объема теплоносителя избыточное давление в воздушной камере способствует перемещению мембраны назад (зеленая стрелка), и теплоноситель перемещается обратно в трубы системы отопления (синя стрелка).

Если давление в системе отопления достигает критического порога, то должен сработать клапан в «группе безопасности», который выпустит излишки жидкости. Некоторые модели расширительных бачков имеют собственный предохранительный клапан.

Расширительный бачок на специальном кронштейне

Разные модели баков могут иметь собственные особенности конструкции. Так, они бывают неразборными или с возможностью замены мембраны (для этого предусмотрен специальный фланец). В комплекте могут быть кронштейны или хомуты для крепления бачка на стене, или же предусмотрены подставки – ножки для размещения его на полу.

Кроме того, могут они различаться и конструкцией самой мембраны.

Отличия в конструкции расширительных бачков с мембранами диафрагменного (слева) и баллонного типа

Слева показан расширительный бачок с мембранной – диафрагмой (она уже была рассмотрена выше). Как правило, это неразборные модели. Нередко применяется мембрана баллонного типа (рисунок справа), изготовленная из эластичного материала. По сути, она сама по себе является водяной камерой. По мере нарастания давления такая мембрана растягивается, увеличиваясь в объеме. Именно такие бачки оснащены разборным фланцем, позволяющим самостоятельно проводить замену мембраны в случае ее выхода из строя. Но основной принцип работы от этого никак не меняется.

Видео: устройство расширительных бачков марки «Flexcon FLAMCO»

Как рассчитать требуемые параметры расширительного бачка?

При выборе расширительного бачка для конкретной системы отопления основополагающим моментом должен стать его рабочий объем.

Расчет по формулам

Можно встретить рекомендации устанавливать бак, объем которого составляет примерно 10% от общего объема теплоносителя, циркулирующего по контурам системы. Однако, можно провести и более точный расчет – для этого существует специальная формула:

Vб = Vс × k / D

Символами в формуле обозначены:

Vб – требуемый рабочий объем расширительного бачка;

Vс – общий объем теплоносителя в системе отопления;

k – коэффициент, учитывающий объемное расширение теплоносителя при нагреве;

D – коэффициент эффективности расширительного бака.

Откуда взять исходные величины? Разбираемся по порядку:

Общий объем системы (Vс) можно определить несколькими способами:

Можно засечь по водомеру, какой общий объём поместится при заполнении системы водой.
Самый точный способ, который применяется при расчетах системы отопления – это суммирование общего объёма труб всех контуров, вместимости теплообменника имеющегося котла (она указана в паспортных данных), и объем всех приборов теплообмена в помещениях – радиаторов, конвекторов и т.п.
Вполне допустимую погрешность дает самый простой способ. Он основывается на том, что для обеспечения 1 кВт мощности отопления требуется 15 литров теплоносителя. Таким образом, паспортную мощность котла просто умножают на 15.

2. Значение коэффициента температурного расширения (k) – это табличная величина. Она нелинейно изменяется в зависимости от температуры нагрева жидкости и от процентного содержания в ней антифризных этиленгликолевых добавок. Значения приведены в таблице, размещённой ниже. Строку величины нагрева берут из расчета планируемой эксплуатационной температуры системы отопления. Для воды принимают значение процентного содержания этиленгликоля – 0. Для антифризов – исходя из конкретной концентрации.

Температура нагрева теплоносителя, °ССодержание гликоля, % от общего объема

	0	10	20	30	40	50	70	90
0	0.00013	0.0032	0.0064	0.0096	0.0128	0.016	0.0224	0.0288
10	0.00027	0.0034	0.0066	0.0098	0.013	0.0162	0.0226	0.029
20	0.00177	0.0048	0.008	0.0112	0.0144	0.0176	0.024	0.0304
30	0.00435	0.0074	0.0106	0.0138	0.017	0.0202	0.0266	0.033
40	0.0078	0.0109	0.0141	0.0173	0.0205	0.0237	0.0301	0.0365
50	0.0121	0.0151	0.0183	0.0215	0.0247	0.0279	0.0343	0.0407
60	0.0171	0.0201	0.0232	0.0263	0.0294	0.0325	0.0387	0.0449
70	0.0227	0.0258	0.0288	0.0318	0.0348	0.0378	0.0438	0.0498
80	0.029	0.032	0.0349	0.0378	0.0407	0.0436	0.0494	0.0552
90	0.0359	0.0389	0.0417	0.0445	0.0473	0.0501	0.0557	0.0613
100	0.0434	0.0465	0.0491	0.0517	0.0543	0.0569	0.0621	0.0729

3. Значение коэффициента эффективности расширительного бачка (D) придется рассчитать по отдельной формуле:

D = (Qm – Qб) / (Qm + 1)

где:

Qm — максимально допустимое давление в системе отопления. Оно будет определяться порогом срабатывания предохранительного клапана в «группе безопасности», который обязательно указывается в паспорте изделия.

Qб — давление предварительной накачки воздушной камеры расширительного бака. Оно тоже может быть указано на упаковке и в документации изделия. Есть возможность его изменения – подкачки с помощью автомобильного насоса или, наоборот, стравливания через ниппель. Обычно рекомендуют устанавливать это давление в рамках 1.0 – 1.5 атмосфер.

Калькулятор для расчета требуемого объема расширительного бачка

Чтобы упростить читателю процедуру расчета, в статье размещен специальный калькулятор, в который внесены указанные зависимости. Введите запрашиваемые значения, и после нажатия кнопки «РАССЧИТАТЬ» получите требуемый объем расширительного бака.

Перейти к расчётам

Получено значение является минимальным – по нему подбирается модель с наиболее близкими показателями. Округление при этом проводится только в большую сторону – дополнительный объем лишним не будет.

И, наконец, из представленного в продаже модельного ряда рассчитанного объема можно будет выбрать самый оптимальный вариант, исходя из предполагаемого места размещения расширительного бака – с креплением к стене или с размещением на полу.

Есть еще один нюанс. Некоторые отопительные котлы имеют собственный, встроенный расширительный бачок. Это вовсе не означает, что расчетов проводить не нужно – бывает, что объёма встроенного бака явно недостаточно. В этом случае придется приобрести и установить дополнительный, с рабочим объемом, равным разнице рассчитанных показателей для всей системы и параметров встроенной емкости.

Цены на расширительные баки Джилекс

Расширительный бак Джилекс

И еще одно замечание. Если система отопления работает по принципу принудительной циркуляции, то, даже при небольших объемах теплоносителя, следует устанавливать расширительный бачок емкостью не менее 15 литров.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как выбрать электрический котел для отопления частного дома

Расширительный бак для отопления закрытого типа установка своими руками

Для человека, обладающего навыками в сантехнических работах, самостоятельно установить расширительный бачок не составит особого труда. Принцип его врезки в систему показан на схеме:

Рекомендуемая схема врезки расширительного бачка в закрытую систему отопления

На трубе обратки (поз. 1), на участке, максимально близком к входу в отопительный котел (поз. 2), но обычно – перед циркуляционным насосом (поз. 3), делается разрез, в который запаковывается тройник (поз. 4). Способ монтажа может быть разным – все зависит от типа используемых труб – металл, полипропилен или метоллапластик.

На патрубок (поз. 6) самого расширительного бачка (поз. 5) запаковывается шаровой кран (поз. 7). Он необходим для того, чтобы обеспечивалась возможность отключения расширительного бачка в случае необходимости проведения ремонтных или профилактических работ. В этих же целях имеет смысл между краном и бачком разместить соединение с накидной гайкой – «американкой» (поз. 8). В рабочем положении кран должен быть постоянно открытым.

От крана идет соединительный участок трубы (поз. 9) к тройнику. Его длина и конфигурация (количество изгибов или поворотов) большого значения не имеют – но обычно делается по кратчайшему и наиболее удобному пути от места установки бачка до трубы обратки.

Теперь посмотрим, что необходимо сделать на самом бачке.

ИллюстрацияКраткое описание выполняемой операции

	Бачок достали из заводской упаковки, приготовили к работе необходимые инструменты и принадлежности.
	На резьбовой патрубок расширительного бачка в случае необходимости запаковывается переходник. Важно добиться исключительно надежной герметизации соединений. Лучше всего проводить запаковку на паклю с использованием пасты «Юнипак» или применяя специальную резьбоуплотнительную нить (шнур), пропитанную герметизирующим составом (как показано на рисунке)..
	Переходник затянут, и можно переходить к монтажу крана. Стоит сразу отметить, что в показанном примере допущена недоработка — мастер не устанавливает разъемного соединения – «американки» между краном и бачком. То есть, в случае необходимости демонтажа бачка при закрытом кране, это будет сделать весьма сложно. Рекомендация всем установщикам – не забывать про этот момент.
	Наматывается нить для запаковки крана, …
	… кран ставится на место и плотно затягивается. Следует сразу предусмотреть, чтобы «барашек» оказался в удобном для пользования положении после размещения бачка на стене.
	От крана монтируется переход на трубу, требуемой конфигурации, в соответствии с составленной схемой общего монтажа расширительного бачка. По сути, в этой части работа закончена.
	Теперь можно проверить давление в воздушной камере расширительного бачка. С противоположной его стороны размещен ниппель – практически точно такой же, как на автомобильных колесах. Во многих моделях он прикрыт специальным пластиковым колпаком, который при необходимости доступа к клапану просто откручивается.
	Проверить давление можно автомобильным манометром. Если оно превышает показатели, которые применялись при расчете системы, то можно его стравить до необходимого уровня нажатием на шток клапана. При недостаточности придется подкачать – для этого вполне подойдет автомобильный насос.
	В рассматриваемом варианте уже бачок имеет приспособления для его размещения, даже в двух вариантах – ножки для установки на горизонтальной поверхности (синие стрелки) и монтажную панель для подвешивания на стену (желтая стрелка). Бачок монтируется в выбранном месте, а затем соединяется участком трубы с тройником, врезанным в обратку. На этом установку можно считать законченной.
	Другой вариант бачка, на корпусе которого нет конструктивных элементов для крепления в месте установки. Но они, как правило, входят отдельными деталями в комплект поставки.
	Обычно это кронштейн – монтажная площадка для крепления к стене, и длинный винтовой ленточный хомут.
	Лета хомута расправляется и продевается в щели монтажной площадки.
	Все это проделывается с таким расчетом, чтобы выступающий бортик бачка попал в специальный паз монтажной площадки (показано стрелками), а хомут оказался выше бортика.
	После установки бачка в монтажную площадку концы хомута соединяются, затягивается вначале вручную …
	.. а затем – до упора, с помощью отвертки или ключа.
	В таком виде бачок будет готов к подвешиванию на стене.
	Монтаж сантехнической арматуры к патрубку бачка производится в том же порядке, о котором уже говорилось выше.
	Ниппель бывает расположенным открыто, только с пылезащитным пластиковым колпачком. Проверка давления и подкачка, в случае необходимости – ничуть не отличается от рассмотренного ранее варианта.
	Кстати, обычно бачки идут с завода с предустановленным давлением в воздушной камере, и можно сразу выбрать необходимый параметр. Он указывается на упаковке и в техдокументации изделия. Дальнейшая установка бачка производится в уже известном порядке – монтаж на стену в выбранном месте и соединение трубой с тройником.

После окончательного монтажа обязательно открывают кран и проводят заполнение системы теплоносителем. Если не выявлено никаких подтеканий в соединительных узлах, установку расширительного бачка можно считать законченной.

Видео: врезка расширительного бачка в контур полипропиленовых труб

В завершение статьи необходимо еще раз подчеркнуть – закрытая система отопления с герметичным расширительным бачком в обязательном порядке должна иметь надежную «группу безопасности». Если она расположена в не совсем удобном для регулярного визуального контроля месте, имеет смысл установить дополнительный манометр в непосредственной близости от расширительного бака – так намного проще будет следить за состоянием всей системы.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет радиатор биметаллический

otoplenie-expert.com

Как правильно установить расширительный бак в системе отопления

Те, кто самостоятельно собирает и монтирует систему отопления, нередко задаются вопросом, как правильно установить расширительный бак. Предлагаю сначала разобраться, что такое расширительный бак вообще и зачем он нужен.

Расширительный бак в системе отопления Поэтому всё будем делать по порядку, и для начала вспомним уроки физики. Одно из физических свойств воды – практически нулевая способность сжиматься. Это значит, что при попытке уменьшить её объём (то есть сжать) происходит резкое увеличение давления.

А ещё вода (как и другие материалы) может увеличивать свой объем при нагревании. Это свойство называется термическое расширение. У воды оно начинается уже при температуре +4°C. Впрочем, при понижении температуры ниже этой отметки вода тоже начинает расширяться. Это явление называют парадоксом воды. При температуре в +4°C вода имеет наибольшую плотность: вес 1 л = 1 кг.

Однако для систем отопления этот парадокс не важен, потому что температура воды, подаваемой котлом в радиаторы, значительно выше.

Увеличение объёма воды при нагревании. Фото с сайта agrovodcom.ru Возьмём ёмкость с переливом, который ограничивает объём, равный 1000 см³. Нальём в неё 1 л воды, имеющей температуру +4°C, а затем приступим к нагреву. Плотность воды начнёт уменьшаться, а объём – увеличиваться. Так как перелив ограничивает известный объём, излишек воды выльется. При нагреве от +4°C до +90°C (обычная температура воды в системе отопления) этот излишек составит 39,95 см³ (или 34,7 г). Именно этот процесс и происходит в системе отопления, когда котёл нагревает воду. Вспомним: если мы пытаемся сжать воду (то есть в нашем случае уместить увеличившееся количество теплоносителя в заданный объём отопительной системы), растёт давление. Чтобы излишек воды, образовавшийся при нагреве, не испортил трубы и приборы, нужно его куда-то слить, как в мерную ёмкость в опыте. Но сливать воду из системы отопления мы не можем. Значит, излишек нужно временно «отложить» в какой-нибудь «карман», чтобы потом, когда температура воды снизится, а плотность её повысится, он вернулся в систему, и вода заняла тот же объём, что был изначально.

Расширительный бак в системе отопления

В системе отопления таким «карманом», принимающим избыток воды, образующийся при тепловом расширении, служит расширительный бак. Его задача – быть демпфером (компенсатором) давления в системе.

Расширительные баки могут быть открытого и закрытого типа. То есть сообщающиеся с атмосферой или с контролируемым, хотя и изменяющимся давлением. Мензурка из описанного опыта, в которую вылился излишек воды при температурном расширении, и есть самый простой открытый расширительный бак. Его недостаток в том, что вылившуюся воду нужно вернуть в систему в ручном режиме. Попросту говоря, перелив обратно в ёмкость, в которой воду нагревали. Естественно, для системы отопления такой примитивный способ не подходит. Поэтому расширительный бак открытого типа для отопления схематично выглядит так:

Схематичное устройство расширительного бака открытого типа. Иллюстрация из книги Сканави А. Н. и Махова Л. М. «Отопление» Открытый расширительный бак можно либо купить готовый, либо сделать самостоятельно. Для этого подходит любая ёмкость нужного объёма, например, пластиковая канистра. Сейчас чаще стараются использовать закрытые баки: они более компактны и лишены отрицательных черт открытых, которым свойственно обмерзание, насыщение теплоносителя кислородом, повышенная коррозийность. Баки закрытого типа герметичны и состоят из двух камер: водяной и воздушной. Компенсация давления происходит следующим образом: излишек воды заполняет водяной отсек и давит на эластичную перегородку между двумя камерами, а воздух (или газ), находящийся в воздушном отсеке, сжимается. В отличие от воды газ можно подвергнуть значительному сжатию без сильного увеличения давления.

Разновидности мембран расширительного бака. Фото с сайта profiteplo.com В продаже есть два типа закрытых расширительных баков, различающихся по своему устройству:

с мембраной тарельчатой формы;
с грушевидной мембраной.

Разобравшись с теоретическими основами и видами компенсационных ёмкостей, перейдём к главному вопросу: где и как установить расширительный бак в системе отопления. Правильный ответ на него – где хотите. То есть расширительный бак можно установить и на «подаче» – магистрали системы, ведущей от котла к отопительным приборам, и на «обратке» – трубе, по которой вода возвращается в нагревательный прибор (котёл), отдав своё тепло радиаторам. Свою функцию буфера, сдерживающего рост давления, он будет выполнять в любом случае.

Расширительный бак, установленный на обратной магистрали И в том и в другом способе есть свои плюсы и минусы. Место установки выбирают, ориентируясь на проектные особенности конкретной отопительной системы. А также на удобство монтажа и последующего обслуживания. Открытый бак, в отличие от мембранного, можно установить в системе с естественной циркуляцией воды, то есть в энергонезависимой – не требующей электричества. В системе с принуждением необходим насос. Поэтому открытый расширительный бак устанавливается в самой высокой точке, расположенной выше всех отопительных приборов. Чаще всего такая точка находится на чердаке. Сегодня, когда подкрышное пространство в частных домах тоже задействуют, устраивая там жилое помещение, такой вариант часто оказывается неподходящим. Ограничений по размещению закрытого бака нет. Он может стоять в любом удобном месте и в любом положении.

Схема установки открытого расширительного бака. 1 – котёл, 2 –магистраль подачи теплоносителя, 3 – открытый расширительный бак, 4 – отопительный прибор, 5 – насосный узел. Фото с сайта stroim-svoi-dom.ru Хотя мембранный бак можно установить и перед отопительными приборами, и после них, обычно его монтаж проводят по второй схеме (на «обратке»). Потому что после котла вода, как правило, подаётся очень высокой температуры, от которой мембрана бака может в скором времени прийти в негодность. К тому же при таком варианте установки (после отопительных приборов) котёл и насос не подвергаются скачкам давления и работают в более комфортном режиме. Следует обратить внимание, что если насос в системе внешний (не встроен в котёл), то компенсирующую ёмкость нужно устанавливать перед насосом, а не после него. Иначе расширительный бак будет реагировать на избыточное давление, создаваемое насосом, и работать неправильно. Кстати, не спешите с выбором и покупкой расширительного бака. Прежде уточните, возможно, ваш котёл уже оборудован не только собственным насосом, но и компенсирующей ёмкостью, находящейся в корпусе котла. Определив гипотетическое расположение расширительного бака, выберите правильно фактическое место его монтажа.

Расширительный бак нужно устанавливать так, чтобы его было удобно обслуживать

компенсирующую ёмкость нужно устанавливать так, чтобы её было удобно обслуживать: между баком и стеной или другим оборудованием необходимо оставить свободное пространство;
водоподводящая арматура не должна давить или тянуть за патрубок бака: закрепляйте подводящие трубы отдельно; это также упростит демонтаж ёмкости при необходимости;
для демонтажа и ремонта или замены установите перед баком отдельный отсекающий кран.

После монтажа закрытой расширительной ёмкости, возможно, потребуется рассчитать давление и произвести её настройку. Все предложения ()

Предложения магазинов:

Статья размещена в разделах: отопление, расширительный бак, монтаж, статьи

8 спасибо за статью 9 в избранном 59550 просмотров

7dach.ru

Расширительный бак отопления. Принцип работы. Давление мембранного бака.

Главная \ Полезное \ Мембранный бак « Назад 28.10.2014 06:58

Расширительный бак (гидроаккумулятор) предназначен для компенсации увеличении объема воды при нагреве в системе отопления. Нагреваясь, вода увеличивается в объеме, а «излишек» воды уходит в расширительный бачок, тем самым не допуская срабатывания сбросного клапана, который обычно рассчитан на давление 3 бара. При остывании и уменьшении объема воды в системе, мембрана расширительного бака выталкивает воду обратно, не допуская критического падения давления в системе отопления при котором не включится котел.

Настенные котлы производители, как правило, комплектуют расширительными баками от 6 до 8 литров (зависит от модели) – на отопление, и от 2 до 3 литров – на санитарную воду (если есть встроенный бойлер). Баки объемом 6-8 литров рассчитаны на систему отопления вместимостью от 100 до 140 литров. Поэтому, если ваша система вмещает больше теплоносителя, необходимо устанавливать дополнительный расширительный бак.

Каковы же признаки неисправности или недостаточного/избыточного давления расширительного бака?

Во время работы котла давление «скачет». То есть, при включении отопления, давление растет. При переключении котла на режим производства ГВС, начинает падать. При выключении и охлаждении котла давление падает меньше 1 или даже до 0 (бак совсем пустой)
Вы подпитываете систему отопления регулярно, видимых утечек нет (часто бывают в «теплых полах»), теплообменник исправен.

Как нужно подкачивать давление в расширительном баке:

Перекрыть отсечные краны на расширительный бак, слить воду с него. Если отсечных кранов нет, то открыть сливной кран на котле, слить воду с котла, давление должно быть на «0».
Замерить давление в расширительном баке манометром, сливной штуцер при этом должен быть открыт.
Насосом( к золотнику расширительного бака) качать воздух, пока не перестанет течь вода из сливного штуцера.
Спустить воздух с расширительного бака.
Накачать заново, проверяя давление манометром. Давление в расширительном баке должно быть 80% от рабочего давления системы (нагретой).
Закрыть сливной штуцер расширительного бака.
Запитать котёл, если сливали, давление в холодной системе должно быть примерно 1-1.2бара.

Установка расширительного бака. На подачу или обратку?

Так уж устроено, что частные дома практически повсеместно обделяют поставками центрального отопления. Но зимы суровые и простым заклеиванием и запениванием щелей в доме тепло не сохранить. Поэтому очень важно свой дом оборудовать собственной системой отопления. Однако не все знают, как проходит выбор и установка расширительного бака. Ведь даже при подключении такой, казалось бы, посредственной и простой, детали есть свои нюансы.

Говорить о различных видах расширительных баков мы в этой статье не будем, так как их всего 2: открытый и закрытый. Первый тип, открытый, в наше время можно встретить в основном в старых домах. А второй тип между собой отличается только объемом, да внешним видом. Здесь будет обозреваться закрытый тип расширительных мембранных баков и то, как именно следует его устанавливать в системе домашнего отопления.

Подключение расширительного бака на подачу

Что же означает «установка бака на подачу»? Очень даже просто — это такой тип установки расширительного бачка, при котором циркуляционный насос выкачивает давление из расширительного бочонка. То есть бак устанавливается на всасывающей стороне насоса. Рассмотрим ниже, как это отобразится на работоспособности системы домашнего отопления в целом.

После сборки такой отопительной цепи, при которой насос качает из расширительного бака, мы наполняем ее водой. Пусть, для примера, будет закачано воды на 1 бар статического давления. Когда будет включен насос, он начнет создавать динамическое давление. Это легко можно увидеть, посмотрев на показания манометров, установленных в разных углах системы.

И так, насос включен. Он создает давление в 1,5 атмосферных давления. На ближайшем к нему манометре отображаются показания давления равные 1,4 бар. Пока жидкость в системе добирается до последующих измерительных приборов, давление опускается все ниже и ниже.

Когда жидкость совершает практически полный круг обращения по системе и доходит до установленного расширительного бачка — можно увидеть, что динамическое давление системы отопления будет равняться статическому. И на участке между насосом и бачком давление опустится еще ниже, снижая нагрузку на систему.

Монтаж расширительного бака в системе на обратку

Как мы определились, установка расширительного бака на подачу делает так, чтобы динамическое давление системы отопления на подходе к баку выравнивалось со статическим давлением. Подключение же бака на обработку даст нам совершенно другую картину.

Для удобства представьте, что система выглядит точно также, имеет те же размеры и параметры. Единственное отличие — бак установлен на выходе напора насоса. Это приводит к тому, что насос давит, в первую очередь, внутрь расширительного бака.

Система вновь наполняется жидкостью, которая создает давление 1 бар. Что следует после включения насоса? Он также создает давление 1,5 бар. Следом давление перераспределяется в расширительный бак. В данной точке, как и в случае с установкой бака на подачу, давление динамическое становиться равно давлению статическому. Но вот уже после того, как нагнетание покинет пределы расширительного бака, при изучении показаний манометров будет видно, что динамическое давление системы ниже, чем статическое!

Однако, несмотря на кажущиеся удобство второго метода установки, при неправильном расчете длинны системы отопления и наполнении её статическим давлением, давление может упасть ниже, чем атмосферное давление. Это приводит к тому, что вода начинает вскипать при более низких температурах, что приводит к крайне быстрому изнашиванию насоса, из-за чего его лопасти разрушаются в течении короткого времени.

Что следует помнить при монтаже расширительного бака

⦁ Установка мембранного бака должна производиться в помещении отопленном выше 0.

⦁ Бак необходимо подключить так, чтобы не был перекрыт доступ к его запору и сливу.

⦁ Система, в которой редуктор давления устанавливается после водомера, обеспечивает постоянное начальное давление в баке.

⦁ Расширительный бак устанавливается так, чтобы клапан предохранения устанавливался перед проточной арматурой.

Выводы и советы по установке расширительного бака

Из этой статьи становиться понятно, что универсальным способом установки расширительного бака — является подключение его на подачу, перед всасывающей стороной насоса. Это всегда обеспечит систему отопления стабильной работоспособностью и износоустойчивостью, а, следовательно, и уменьшит затраты как энергии, так и времени, и денег. При этом на подачю или на обратку работает насос — неважно.

В случае, если в отопительной системе имеется 2 или более циркуляционных насосов, то расширительный бак следует смонтировать как можно ближе к всасывающей стороне всех насосов. Когда отопительная система вашего помещения имеет большие размеры, можно установить несколько расширительных баков, при установке ориентируюсь на указание выше — как можно ближе к всасывающей стороне насоса.

Читайте так же:

Расширительный бак для отопления закрытого типа установка

В чем преимущества закрытой системы отопления

Содержание статьи

Водяное отопление является лидером по распространенности

Как определиться с типом и количеством радиаторов отопления?
Даже самый мощный котел не будет способен создать в помещениях комфортную атмосферу, если параметры точек теплообмена не соответствуют условиям конкретной комнаты. Как правильно рассчитать требуемое количество радиаторов отопления – в специальной публикации нашего портала.

Именно такие функции и выполняет расширительный бачок.

Принципиальная схема системы открытого типа

1 – котел отопления;

2 – стояк подачи;

3 – открытый расширительный бачок;

4 – радиатор отопления;

Возможно, вас заинтересует информация о том, как правильно осуществляется установка радиаторов отопления

Цены на циркуляционные насосы

~~циркуляционные насосы~~

Отличия системы отопления закрытого типа

Бачок на схеме показан поз. 6, врезанным в трубу обратки (поз.7).

Открытый расширительный бак

Полная герметичность абсолютно исключает процесс испарения теплоносителя. Это открывает возможности применения, помимо воды, специальных антифризов. Мера – более, чем необходимая, если загородным домом в зимнее время пользуются не постоянно, а «наездами», время от времени.
В открытой системе отопления расширительный бак, как уже упоминалось, должен быть смонтирован в самой высшей точке. Очень часто подобным местом становится неотапливаемый чердак. А это влечет дополнительные хлопоты по термоизоляции емкости, чтобы даже в самые сильные морозы теплоноситель в ней не замерз.

Расширительный бачок вполне можно разместить в неприметном углу

В открытом расширительном бачке теплоноситель всегда находится в контакте с атмосферой. Это приводит к постоянному насыщению жидкости растворенным воздухом, что является причиной активизации коррозии в трубах контура и в радиаторах, к повышенному газообразованию в процессе нагрева. Особенно нетерпимы к этому алюминиевые радиаторы.
Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией – менее инертна – она гораздо быстрее прогревается при запуске, намного чувствительнее к регулировкам. Исключаются совершенно неоправданные потери в области расширительного бака открытого типа.
Разница температур в трубе подачи и в обратке в токах соединения с котлом – меньше, чем в открытой системе. Это важно для сохранности и длительности эксплуатации отопительного оборудования.
Закрытая схема с принудительных циркуляций для создания контуров потребует трубы меньшего диаметра – налицо выигрыш и в расходах на материалы, и в упрощении монтажных работ.
За расширительным баком открытого типа необходим контроль – для недопущения перелива при заполнении, и для исключения падения уровня жидкости в нем в ходе эксплуатации ниже критической отметки. Конечно, это все можно решить установкой дополнительных устройств, например, поплавковых клапанов, патрубков перелива и т.п., но это лишние сложности. В закрытой системе отопления подобных проблем не возникает.
И, наконец, такая система – наиболее универсальна, так как подходит к любым типам батарей, позволяет подключать контуры теплого пола, конвекторы, тепловые завесы. Кроме того, при желании можно организовать и горячее теплоснабжение, смонтировав в систему бойлер косвенного нагрева.

Как устроен и как действует расширительный бачок для отопления закрытого типа?

Устройство расширительного бачка для системы закрытого типа не отличается большой сложностью:

Схема устройства и действия герметичного расширительного бачка

Принцип работы – несложен.

В начальном положении, при подключении бачка к системе и заполнения ее теплоносителем, определенные объем жидкости через патрубок поступает в водную камеру. Давление в камерах выравнивается, и эта замкнутая система обретает статичное положение.
При повышении температуры происходит расширение объёма теплоносителя в системе отопления, сопровождающееся и возрастанием давления. Избыток жидкости попадает в расширительный бачок (красная стрелка), и своим давлением изгибает мембрану (желтая стрелка). При этом объем камеры для теплоносителя увеличивается, а воздушной, соответственно уменьшается, и давление воздуха в ней возрастает.
При снижении температуры и уменьшении общего объема теплоносителя избыточное давление в воздушной камере способствует перемещению мембраны назад (зеленая стрелка), и теплоноситель перемещается обратно в трубы системы отопления (синя стрелка).

Расширительный бачок на специальном кронштейне

Кроме того, могут они различаться и конструкцией самой мембраны.

Отличия в конструкции расширительных бачков с мембранами диафрагменного (слева) и баллонного типа

Видео: устройство расширительных бачков марки «Flexcon FLAMCO»

Цены на расширительные баки Flexcon FLAMCO

~~расширительные баки Flexcon~~

Как рассчитать требуемые параметры расширительного бачка?

Расчет по формулам

Vб = Vс × k / D

Символами в формуле обозначены:

Vб – требуемый рабочий объем расширительного бачка;

Vс – общий объем теплоносителя в системе отопления;

k – коэффициент, учитывающий объемное расширение теплоносителя при нагреве;

D – коэффициент эффективности расширительного бака.

Откуда взять исходные величины? Разбираемся по порядку:

Общий объем системы (Vс) можно определить несколькими способами:

Можно засечь по водомеру, какой общий объём поместится при заполнении системы водой.
Самый точный способ, который применяется при расчетах системы отопления – это суммирование общего объёма труб всех контуров, вместимости теплообменника имеющегося котла (она указана в паспортных данных), и объем всех приборов теплообмена в помещениях – радиаторов, конвекторов и т.п.
Вполне допустимую погрешность дает самый простой способ. Он основывается на том, что для обеспечения 1 кВт мощности отопления требуется 15 литров теплоносителя. Таким образом, паспортную мощность котла просто умножают на 15.

Температура нагрева теплоносителя, °С	Содержание гликоля, % от общего объема
	0	10	20	30	40	50	70	90
0	0.00013	0.0032	0.0064	0.0096	0.0128	0.016	0.0224	0.0288
10	0.00027	0.0034	0.0066	0.0098	0.013	0.0162	0.0226	0.029
20	0.00177	0.0048	0.008	0.0112	0.0144	0.0176	0.024	0.0304
30	0.00435	0.0074	0.0106	0.0138	0.017	0.0202	0.0266	0.033
40	0.0078	0.0109	0.0141	0.0173	0.0205	0.0237	0.0301	0.0365
50	0.0121	0.0151	0.0183	0.0215	0.0247	0.0279	0.0343	0.0407
60	0.0171	0.0201	0.0232	0.0263	0.0294	0.0325	0.0387	0.0449
70	0.0227	0.0258	0.0288	0.0318	0.0348	0.0378	0.0438	0.0498
80	0.029	0.032	0.0349	0.0378	0.0407	0.0436	0.0494	0.0552
90	0.0359	0.0389	0.0417	0.0445	0.0473	0.0501	0.0557	0.0613
100	0.0434	0.0465	0.0491	0.0517	0.0543	0.0569	0.0621	0.0729

3. Значение коэффициента эффективности расширительного бачка (D) придется рассчитать по отдельной формуле:

D = (Qm – Qб) / (Qm + 1)

где:

Калькулятор для расчета требуемого объема расширительного бачка

Перейти к расчётам

Цены на расширительные баки Джилекс

~~Расширительный бак Джилекс~~

Возможно, вас заинтересует информация о том, как выбрать электрический котел для отопления частного дома

Расширительный бак для отопления закрытого типа: установка своими руками

Рекомендуемая схема врезки расширительного бачка в закрытую систему отопления

Теперь посмотрим, что необходимо сделать на самом бачке.

Иллюстрация	Краткое описание выполняемой операции
	Бачок достали из заводской упаковки, приготовили к работе необходимые инструменты и принадлежности.
	На резьбовой патрубок расширительного бачка в случае необходимости запаковывается переходник. Важно добиться исключительно надежной герметизации соединений. Лучше всего проводить запаковку на паклю с использованием пасты «Юнипак» или применяя специальную резьбоуплотнительную нить (шнур), пропитанную герметизирующим составом (как показано на рисунке)..
	Переходник затянут, и можно переходить к монтажу крана. Стоит сразу отметить, что в показанном примере допущена недоработка — мастер не устанавливает разъемного соединения – «американки» между краном и бачком. То есть, в случае необходимости демонтажа бачка при закрытом кране, это будет сделать весьма сложно. Рекомендация всем установщикам – не забывать про этот момент.
	Наматывается нить для запаковки крана, …
	… кран ставится на место и плотно затягивается. Следует сразу предусмотреть, чтобы «барашек» оказался в удобном для пользования положении после размещения бачка на стене.
	От крана монтируется переход на трубу, требуемой конфигурации, в соответствии с составленной схемой общего монтажа расширительного бачка. По сути, в этой части работа закончена.
	Теперь можно проверить давление в воздушной камере расширительного бачка. С противоположной его стороны размещен ниппель – практически точно такой же, как на автомобильных колесах. Во многих моделях он прикрыт специальным пластиковым колпаком, который при необходимости доступа к клапану просто откручивается.
	Проверить давление можно автомобильным манометром. Если оно превышает показатели, которые применялись при расчете системы, то можно его стравить до необходимого уровня нажатием на шток клапана. При недостаточности придется подкачать – для этого вполне подойдет автомобильный насос.
	В рассматриваемом варианте уже бачок имеет приспособления для его размещения, даже в двух вариантах – ножки для установки на горизонтальной поверхности (синие стрелки) и монтажную панель для подвешивания на стену (желтая стрелка). Бачок монтируется в выбранном месте, а затем соединяется участком трубы с тройником, врезанным в обратку. На этом установку можно считать законченной.
	Другой вариант бачка, на корпусе которого нет конструктивных элементов для крепления в месте установки. Но они, как правило, входят отдельными деталями в комплект поставки.
	Обычно это кронштейн – монтажная площадка для крепления к стене, и длинный винтовой ленточный хомут.
	Лета хомута расправляется и продевается в щели монтажной площадки.
	Все это проделывается с таким расчетом, чтобы выступающий бортик бачка попал в специальный паз монтажной площадки (показано стрелками), а хомут оказался выше бортика.
	После установки бачка в монтажную площадку концы хомута соединяются, затягивается вначале вручную …
	.. а затем – до упора, с помощью отвертки или ключа.
	В таком виде бачок будет готов к подвешиванию на стене.
	Монтаж сантехнической арматуры к патрубку бачка производится в том же порядке, о котором уже говорилось выше.
	Ниппель бывает расположенным открыто, только с пылезащитным пластиковым колпачком. Проверка давления и подкачка, в случае необходимости – ничуть не отличается от рассмотренного ранее варианта.
	Кстати, обычно бачки идут с завода с предустановленным давлением в воздушной камере, и можно сразу выбрать необходимый параметр. Он указывается на упаковке и в техдокументации изделия. Дальнейшая установка бачка производится в уже известном порядке – монтаж на стену в выбранном месте и соединение трубой с тройником.

Видео: врезка расширительного бачка в контур полипропиленовых труб

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет радиатор биметаллический

Расширительные баки 101: факты и мифы

КОЛУМБИЯ, Южная Каролина — Коулу Сойеру было всего 10 лет в 2004 году, когда у него обнаружили редкую форму рака. Не имея возможности позволить своему ребенку участвовать в занятиях, которые нравятся детям его возраста, семья Коула наткнулась на счастливую альтернативу: специальное место, посвященное созданию традиционного летнего лагеря для детей, больных раком, и их поддерживающих братьев и сестер.

Коул вместе со своей тогда еще 13-летней сестрой Келси провел это особое лето 17 лет назад, подружившись с детьми и семьями, находящимися в аналогичных условиях, а также сохранил самые сокровенные воспоминания.После кончины Коула в ноябре 2004 года Келси Картер и ее семья пообещали построить собственный специальный детский лагерь, вдохновленный юным Коулом, и место, которое станет их домом вдали от дома.

Сегодня недавно открывшийся Camp Cole, , расположенный недалеко от Колумбии, Южная Каролина, предлагает полностью доступный лагерь и убежище для детей, подростков и их семей, сталкивающихся с серьезными заболеваниями и другими проблемами физического, психического и эмоционального здоровья или жизни. Спроектированный для размещения до 3000 маленьких гостей и их семей в первый год существования лагеря, лагерь предлагает детям с особыми потребностями широкий спектр развлекательных и учебных мероприятий.К ним относятся лечебная верховая езда, гребля на байдарках, каякинг, разведение костра, декоративно-прикладное искусство и рыбалка.

Видение матери

Семья Коула начала обсуждать планы относительно лагеря рано, когда покойная мать Келси, Стейси Сойер, впервые поделилась своим видением мемориала для своего ребенка, включая концепцию, план территории и даже собственность лагерь в конечном итоге будет расположен на. Планирование проекта и сбор средств начались в 2018 году под руководством Келси и ее давнего друга — соучредителя лагеря Маргарет Динс Грантц.

«Мы с Маргарет Динс потеряли кого-то из-за рака», — объясняет Картер, который отмечает, что она и ее друг служили бок о бок в течение 14 лет в другом лагере. В результате —

Pond в Camp Cole: «Мы не понаслышке знаем, что традиционный летний лагерь доставляет гораздо больше, чем смех и радость», — говорит исполнительный директор Camp Cole Келси Картер. «Он предлагает характеристики, жизненные навыки и длительную дружбу. Нам нужно было предоставить такой опыт и возможность связи »Noritz« Мы не понаслышке знаем, что традиционный летний лагерь дает гораздо больше, чем просто смех и радость.Он предлагает характеристики, жизненные навыки и длительную дружбу. Нам нужно было предоставить такой опыт и возможность подключения »в их собственном детском лагере.

После начала строительства в августе 2020 года проектные и строительные группы преодолели препятствия, вызванные пандемией COVID-19, как раз вовремя, чтобы Camp Cole провел свое торжественное открытие в этом году 8 июня. После завершения строительства будущие усилия по сбору средств будут теперь целевые стипендии для отдыхающих.

В партнерстве с другими некоммерческими организациями — Camp Rise Above, Camp Victory, приюты для бездомных в Южной Каролине — Camp Cole посвятит каждую неделю этого лета и каждые выходные этой осенью, а также следующую зиму и весну разная группа детей, сталкивающихся с определенными проблемами.

Например, в последнюю неделю июля дети, страдающие от бездомности, будут приглашены в лагерь. Еще на неделе будут дети с аутизмом. В конце лета и осенью, когда лагерь переходит на прогулки по выходным, семьям также будет предложено остаться. Августовские выходные, названные «Партнерами по борьбе с раком у детей», будут способствовать воспоминаниям между детьми, больными раком, и их семьями.

Объекты лагеря и партнеры

Разработано C.Джефф Страуд Архитектор AIA, недавно построенный кемпинг предлагает современное медицинское учреждение с оборудованием и расходными материалами. Это позволяет персоналу размещать детей, которые в противном случае не имели бы доступа к лагерю. (Сам лагерь также расположен всего в 15 милях от детской больницы Prisma Health, что необходимо при выборе местоположения.)

Медицинское учреждение, а также центр приема гостей, включая многоцелевой зал, кафетерий, кухню, бассейн и т. Д. и амфитеатр — проект стоимостью около 8 миллионов долларов, завершенный и находящийся под контролем колумбийской Hood Construction Co.Монтаж сантехники был осуществлен компанией ProSource Supply.

Жилая часть кемпинга, включая семь домиков, где останавливаются дети, была построена компанией Great Southern Homes (Ирмо, Южная Каролина), владелец которой Майкл Ниери является давним другом семьи Картеров. Наряду со всеми другими участвующими подрядчиками Great Southern Homes пожертвовала весь свой труд на строительство. Благодаря своим тесным отношениям с семьей Картеров и активному участию в благотворительных фондах, Ниери помог воплотить в жизнь семейное видение Кэмп Коул.

Кроме того, различные промышленные производители предоставили большое количество строительной продукции. Среди них была компания Noritz America, пожертвовавшая дюжину баков без резервуаров для подачи горячей воды в каюты, в которых могут разместиться до 32 человек. В целом, жилая часть Кэмп Коул представляет собой подарок сообществу в размере 2 миллионов долларов, включая каюты, а также конференц-зал, кафетерий, офисы, бассейн, кухню и многоцелевое помещение.

Без танка обязательно

При обсуждении потенциальных сценариев и возможных вариантов строительства со своими коллегами по лагерю по всей Великобритании.Южный Юго-Восток, Картер и Грантц пришли к убеждению, что технология нагрева воды без резервуаров — необходимость. Учитывая размер помещений Camp Cole и количество маленьких гостей, склонных к использованию горячей воды в жаркие летние дни, потребность в надежной системе горячего водоснабжения была первостепенной.

Два безрезервуара Noritz установлены в Кэмп-Коул. «В жаркие месяцы дети неизбежно будут принимать больше душа», — объясняет исполнительный директор Camp Cole Келси Картер. «Система должна была соответствовать спросу, а также создавать безопасные условия для отдыхающих.Очевидным выбором были водонагреватели Noritz и безбаквальные водонагреватели ». Noritz« Мы должны были подумать о функциональности », — объясняет Картер. «Это лагерь, поэтому там много земли и травы. В жаркие месяцы дети неизбежно будут чаще принимать душ. Система должна была соответствовать спросу, а также создавать безопасные условия для отдыхающих. Очевидным выбором были водонагреватели Noritz и бесконтактные водонагреватели.

Установлено компанией Piedmont Plumbers Inc. (Лексингтон, Южная Каролина), дюжина предоставленных безбактовых единиц — модели NR98 и EZTR50 — была определена на основе максимальной загрузки 200 жителями.Менеджер по продажам Noritz Builder Бо МакЛеод и региональный менеджер по продажам Крис Мартин помогли определить размеры системы и закупить оборудование у местных дистрибьюторов.

«Мы являемся партнером Great Southern Homes и хотели пожертвовать бесконечный запас воды, в котором нуждаются отдыхающие», — говорит МакЛеод. «Это был потрясающий опыт для Noritz. Лагерь Коул — такое особенное дело, поэтому было честью наблюдать за тем, как строительное сообщество Каролины объединяется, и быть его частью ».

По словам регионального менеджера Эрика Стивенсона, компания Great Southern Homes, которая с 2009 года выпускает безбаквальные водонагреватели, знакомство с продуктом и его эффективная установка сделали эту технологию простым выбором.«Безбаковый водонагреватель не только удовлетворит потребность в больших объемах горячей воды летом, — отмечает он, — но и зимой, когда лагерь не работает ежедневно, безбаквальные водонагреватели позволяют лагерю работать эффективно, не нагревая воду, когда она не нужно.»

Два безбаквальных водонагревателя были установлены в каждом здании на открытом воздухе и подключены тандемом. Каждое здание разделено на две каюты, каждая из которых обслуживается водонагревателем. Если один обогреватель нуждается в обслуживании, другой может временно обслуживать обе каюты, потому что каждый водонагреватель может обслуживать несколько душей и раковин при использовании.

Безрезервуарные системы водяного отопления, как и все другие подаренные продукты для домиков, «приспособлены к особым потребностям детей», — говорит Келси. «Например, мы использовали гипсокартон специально, потому что он поглощает шум у детей с аутизмом. В сотрудничестве с нашими партнерами-строителями и производителями мы вкладываем время в поиск продуктов, которые принесут пользу детям ».

Кроме того, кабина и ванные комнаты были спроектированы так, чтобы быть максимально доступными.В каждой душевой зоне имеется большая централизованная сливная система с легко перемещаемыми перегородками и легкими занавесками для душа. Душевые патрубки можно легко и быстро снять. На всей территории нет лестниц. Вместо этого, вездеходы можно найти везде, где может быть турист, с большими дверными проемами у входов в здания для доступа инвалидов-колясочников.

«Каждая строительная компания и строительная компания, принявшая участие в Camp Cole, хотела создать что-то исключительное и доступное», — говорит Картер.«От Noritz и их водонагревателей до отдельных дистрибьюторов смесителей, окон, компании, производящей плитку, — у всех было отличное чувство общения и общая цель».

Истинное благословение

Теперь, когда Кэмп Коул стал живой реальностью, Картер глубоко осознает «благословения, которые принесло горе моей семьи. Вот что такое Кэмп Коул: благословение, пришедшее из невзгод.

«Я никогда не забуду то лето, которое мы с Коулом провели вместе, — продолжает она.«Если я могу помочь предоставить это время и место для подобных воспоминаний только одному ребенку и его братьям и сестрам, это действительно то, о чем идет речь».

Защитите резервуары от избыточного давления и вакуума

Эта статья основана на презентации на весеннем собрании AIChE 2019 года и 15-м Глобальном конгрессе по технологической безопасности в Новом Орлеане, штат Луизиана.

Низкое давление не означает низкий риск. Если резервуары низкого давления повреждены, они могут выбрасывать большие объемы материала в окружающую среду.Разработайте стратегию защиты для каждого резервуара на вашем участке.

Резервуары для хранения низкого давления имеются в большом количестве в химической обрабатывающей промышленности (CPI) и необходимы для поддержания стабильных мировых поставок жидкого сырья, промежуточных и конечных продуктов. Эти резервуары позволяют хранить большие количества материала при низком давлении, часто в удаленных местах, вдали от жилых зданий и общественных центров. Однако безответственно полагать, что низкое давление подразумевает низкий риск.

Хотя эти резервуары для хранения работают при низком давлении, их большие объемы представляют больший риск, чем резервуары высокого давления меньшего объема. Максимальный запас материала, который может быть выпущен в случае выхода из строя первичной защитной оболочки, может привести к ужасным последствиям. Кроме того, сброс опасных материалов в атмосферу является обычным компонентом их конструкции, поскольку противодавление, которое может возникнуть в закрытом коллекторе сброса давления, часто делает сброс давления через закрытую систему непрактичным.По сути, более безопасная конструкция в отношении номинальных значений давления и вакуума оборудования также обычно невозможна для резервуаров для хранения, поскольку для этого потребуется резервуар высокого давления, что приведет к увеличению стоимости изготовления. Последний риск — это чувство самоуспокоенности, которое может развиваться вокруг резервуаров низкого давления, особенно если они расположены в относительно удаленных местах.

В таблице 1 приведены примеры инцидентов, связанных с безопасностью технологического процесса с резервуарами низкого давления в США за последние 20 лет. Многие из инцидентов были связаны с возгоранием горючего материала внутри резервуаров, вызванным огневыми работами в зонах, прилегающих к этим резервуарам, что подчеркивает риск выброса из резервуара низкого давления в атмосферу.

Таблица 1. Совет по химической безопасности США (CSB) завершил расследования этих инцидентов, связанных с производственной безопасностью, связанных с резервуарами низкого давления, в период с 2000 по 2017 год (1).
Дата	Местоположение	Описание
8 февраля 2017 г.	DeRidder, LA	Воспламеняющаяся атмосфера в резервуаре, воспламененная в результате горячих работ 3 погибших, 7 раненых
окт.21, 2016	Atchison, KS	Несовместимый материал, выгруженный в неправильный резервуар, вызвал химическую реакцию 120 случаев оказания медицинской помощи на месте и за его пределами
9 января 2014 г.	Charleston, WV	Утечка в резервуаре для хранения химикатов Загрязнение муниципального водоснабжения
9 ноября 2010 г.	Buffalo, NY	Воспламеняющаяся атмосфера в резервуаре, воспламененная в результате горячих работ 1 погибло, 1 ранен
окт.23, 2009	Баямон, Пуэрто-Рико	Переполнение резервуара для хранения бензина привело к пожару и взрыву Волна давления и повреждение примерно 300 домов и предприятий на расстоянии до 1,25 миль от площадки
12 января 2009 г. Cross, UT	Выброс облака легковоспламеняющихся паров из резервуара для хранения вызвал вспышку пожара Взрывная волна и повреждение домов за линией ограждения завода
12 ноября 2008 г.	Chesapeake, VA	Катастрофический отказ резервуара для удобрений 2 ранения, эвакуация населения, загрязнение водных путей общего пользования
окт.11, 2008	Petrolia, PA	Переполнение резервуара для хранения кислоты Эвакуация примерно 2500 человек населения по заказу служб быстрого реагирования
29 июля 2008 г.	Tomahawk, WI	Воспламеняющаяся атмосфера в резервуаре воспламенилась горячие работы 3 погибших, 1 ранение
5 июня 2006 г.	Raleigh, MS	Воспламеняющаяся атмосфера в резервуаре, возгораемая в результате горячих работ 3 погибших, 1 ранение
11, 2006	Дейтона-Бич, Флорида	Легковоспламеняющаяся атмосфера в резервуаре, воспламененная в результате горячих работ 2 погибших, 1 ранение
17 июля 2001 г.	Делавэр-Сити, DE	Воспламеняющаяся атмосфера в резервуаре, воспламененная в результате горячей работы 1 смертельный исход, 8 травм

Эффективная конструкция резервуаров низкого давления требует учета требований к вентиляции резервуаров для всех возможных причин избыточного давления и вакуума и применения соответствующих мер безопасности для этих сценариев.Возможно, а иногда и вероятно, что для резервуара низкого давления могут потребоваться различные типы мер безопасности для каждого отдельного вероятного сценария избыточного давления или вакуума. При проектировании этих систем сброса давления и вакуума важно понимать сильные и слабые стороны каждой меры безопасности и применять эти меры стратегически, чтобы извлечь выгоду из их сильных сторон и смягчить их слабые стороны.

Сценарии избыточного давления и вакуума в резервуаре

Стандарт API 2000 определяет требования к вентиляции для резервуаров-хранилищ атмосферного и низкого давления как для избыточного давления, так и для вакуума.Стандарт охватывает причины избыточного давления и вакуума, включая дополнительные сценарии, которые необходимо учитывать для охлаждающих резервуаров (Таблица 2) (2) . Обратите внимание, что причины вакуума часто противоположны аналогичным причинам избыточного давления.

Таблица 2. Стандарт API 2000 включает возможные причины избыточного давления и вакуума в резервуаре (2) .

Причины возникновения избыточного давления

Движение жидкости в резервуар

Изменения погоды, вызывающие повышение температуры

Воздействие огня

Прорыв пара для переноса давления

Подающие клапаны или регуляторы для инертных подушек или продувки неисправны в открытое положение

Ненормальная теплопередача, вызывающая повышенный нагрев

Внутренний отказ устройств теплопередачи, вызывающий механический отказ нагревательного / охлаждающего змеевика

Неисправность систем очистки вентиляции, приводящая к потере вентилируемого потока

Неисправность системы электроснабжения

Повышение температуры входящего потока в бак

Экзотермические химические реакции

Перелив жидкости

Неисправность регулирующего клапана в открытом положении на входе или в закрытом положении на выходе

Внутренний взрыв / дефлаграция

Смешивание продуктов разного состава 9000 3

Рефрижераторные баки

Потеря охлаждения

Поглощение тепла из-за рециркуляции насоса

Испарение из-за подводимого тепла окружающей среды

Неожиданное смешивание двух жидких фаз из-за подводимого тепла, известное как опрокидывание

Избыточное давление кольцевого пространства двухстенного резервуара

Причины вакуума

Движение жидкости из резервуара

Изменения погоды, вызывающие снижение температуры и / или осадки

Приточные клапаны или регуляторы для инертных подушек или отказов продувки в закрытое положение

Ненормальная теплопередача, увеличивающая охлаждение

Внутренний отказ устройств теплопередачи, вызывающий механический отказ охлаждающего змеевика

Неисправность систем вентиляции

Неисправность системы

Снижение температуры входящего потока в резервуар

Эндотермическое химический реакции

Неисправность регулирующего клапана в закрытом положении на входе

Смешивание продуктов разного состава

Рефрижераторные резервуары

Максимальное охлаждение, вызывающее тепловое сжатие жидкости

Сценарии избыточного давления попадают в пять общих категорий:

приток жидкости , вызванный нормальным потоком жидкости в резервуар или неожиданным перенаправлением жидкости в резервуар ( e.g., попадание жидкого теплоносителя из утечки), которая может вытеснить паровое пространство резервуара ( т. е. выдыхание) или переполнить резервуар
приток пара , вызванный неисправностью регулирующего клапана или регулятор на системе покрытия резервуара в открытое положение, прорыв находящегося под давлением рабочего газа, используемого для перекачки жидкости, или механический отказ внутреннего парового нагревательного змеевика или паровой рубашки
изменение теплопередачи , вызванное высокими температурами окружающей среды или повышенным солнечным излучением , изменения условий процесса на входе ( e.g., более горячая подача), внешний пожар, неисправность нагревательного змеевика или системы контроля температуры рубашки, или потеря работоспособности системы охлаждения или охлаждения
потеря производительности вентиляции , вызванная неисправностью системы непрерывной вентиляции резервуара на положение или закупорка, или система периодической вентиляции резервуара, которая не открывается по требованию
смешивание несовместимых материалов из-за человеческой ошибки, которая вызывает экзотермические реакции, дефлаграции или детонации.

Аналогичным образом, сценарии вакуума делятся на четыре категории:

утечка жидкости , вызванная нормальным потоком жидкой сточной воды или неожиданным отклонением потока жидкости из резервуара ( например, непреднамеренное открытие нормально закрытого сливного клапана), который создает разрежение в паровом пространстве резервуара ( т. е. на вдохе)
потеря притока пара , вызванная неисправностью регулирующего клапана в закрытое положение или регулятора в системе подушек резервуара
изменение тепла перенос , вызванный низкими температурами окружающей среды или пониженным солнечным излучением, изменением технологических условий на входе ( e.g., холодное сырье), неисправность нагревательного змеевика или системы контроля температуры рубашки, увеличение нагрузки системы охлаждения или охлаждения или введение охлаждающей среды непосредственно в резервуар в случае механического отказа охлаждающего змеевика или куртка
смешивание несовместимых материалов вызвано ошибкой человека, которое вызывает эндотермические реакции.

Хотя API 2000 представляет довольно полный список причин избыточного давления и вакуума, ни один кодекс или стандарт не может адекватно охватить все мыслимые процессы.Следовательно, разработчики систем сброса давления и вакуума в резервуарах обязаны искать и применять знания и опыт инженерного и эксплуатационного персонала, знакомого с процессом.

Например, одним из сценариев, явно не описанных в API 2000, является вакуум из-за поломки форсунки резервуара, возможно, вызванной ударом транспортного средства (хотя эта причина, скорее всего, подпадет под категорию утечки жидкости). Пропускная способность самотечного потока через сломанное сопло на дне резервуара может превышать производительность насоса, используемого для перекачивания жидкости из резервуара.Системы защиты резервуара от вакуума могут быть рассчитаны только на скорость откачки, а не на поток под действием силы тяжести из-за сломанного сопла, и это может вызвать вакуум, превышающий номинальный вакуум резервуара, для развития (3) . Персонал, знакомый с местом, должен определить вероятность такого сценария, учитывая расположение резервуара относительно движения транспортных средств и другие потенциальные причины повреждения форсунок.

Системы сброса давления и вакуума в резервуаре

После того, как будут установлены достоверные причины избыточного давления и вакуума в резервуаре, следует рассмотреть лучшую стратегию защиты от каждого из выявленных сценариев.Для этого доступны различные меры безопасности, которые могут быть включены в конструкцию резервуара или окружающего процесса, включены в базовую систему управления технологическим процессом (BPCS) или добавлены в качестве специальных устройств для сброса давления и / или вакуума. У каждого из этих типов гарантий есть свои сильные и слабые стороны (Таблица 3).

постоянно открыт в атмосферу

Высота вентиляционного отверстия и / или место слива могут помешать надлежащему сбросу жидкости при переполнении.

*Таблица 3. Сильные и слабые стороны устройств защиты от избыточного давления и вакуума в резервуаре (2)* .**
Гарантия	Сильные стороны	Слабые стороны
Избыточное давление
Свободный сброс в атмосферу	Встраивается в конструкцию резервуара Отсутствие движущихся частей	Недостатки, аналогичные свободным вентиляционным отверстиям Возможность засорения при неправильном обслуживании Обычно предназначены для временных и / или локализованных источников возгорания, но не для продолжительного пожара
Переливная линия	Простая конструкция, аналогичная свободной вентиляционное отверстие Может быть направлено в закрытую систему или спроектировано с жидкостным уплотнением Эффективно для случаев переполнения	Конфигурация трубопровода может способствовать слишком большому противодавлению, чтобы обеспечить эффективный отвод паров Возможный статический разряд, если жидкость подвергается значительному свободному расстояние падения Уровень жидкости в резервуаре ограничен расположением сопла линии перелива
Переливное отверстие	Простая конструкция, аналогичная свободному вентиляционному отверстию Эффективно при переполнении	Возможность образования значительных легковоспламеняющихся аэрозолей и паров из-за эффекта водопада Уровень жидкости в резервуаре ограничен местом переливного клапана
Непрерывный сброс через регулятор давления	Может быть направлен в закрытую систему Независимо от базовой системы управления технологическим процессом (BPCS)	Функциональность может быть нарушена из-за высокого противодавления Регулятор может Мальф всасывание (открытый или закрытый) при неправильном обслуживании Регулятор, как правило, предназначен для выпуска пара и не эффективен при переполнении
Непрерывный сброс через регулирующий клапан	Может быть направлен в закрытую систему Функция клапана может быть наблюдается дистанционно через человеко-машинный интерфейс (HMI)	Функциональность может быть нарушена из-за высокого противодавления Восприимчивость к отказу по общей причине с другими функциями BPCS Регулирующий клапан может работать со сбоями (открываться или закрываться), если какая-либо часть контура не работает надлежащее обслуживание Маловероятно, чтобы быть эффективным при переполнении жидкостью (аналогично регулятору)
Отвод давления повторного включения	Независимая защита, предназначенная исключительно для сброса давления Сохраняет резервуары изолированными от атмосферы, когда давление не сбрасывается	функционирует по запросу, если не обслуживается должным образом Не обычно спроектирован для переполнения жидкостью
Аварийный клапан без повторного включения	Независимое предохранительное устройство, предназначенное исключительно для сброса давления Может быть установлено на люке для обеспечения значительной пропускной способности	Может не работать по запросу при неправильном обслуживании Нет обычно предназначен для переполнения жидкостью Если вентиляционное отверстие открывается из-за сброса давления или неисправности, резервуар остается открытым для атмосферы
Вакуум
Свободный сброс в атмосферу	Включен в конструкцию резервуара Не перемещается части	Паровое пространство резервуара постоянно открыто для атмосферы
Вентиляционное отверстие ограничителя пламени / детонации	Простая конструкция, аналогичная свободному вентиляционному отверстию Предотвращает воспламенение горючих паров в резервуарах от внешних источников воспламенения	Недостатки, аналогичные свободным вентиляционным отверстиям Потенциал для pl угнетение при ненадлежащем обслуживании
Непрерывное инертное покрытие через регулятор давления	Предотвращает попадание воздуха для создания воспламеняющейся смеси в паровом пространстве резервуара Независимо от BPCS	Регулятор может работать со сбоями (открываться или закрываться) при неправильном обслуживании Потенциальная опасность удушья, если паровое пространство резервуара выбрасывается в атмосферу
Непрерывное инертное покрытие через регулирующий клапан	Предотвращает попадание воздуха и создает воспламеняющуюся смесь в паровом пространстве резервуара Функцию клапана можно наблюдать удаленно через HMI	Восприимчиво к общему — вызвать отказ других функций BPCS Регулирующий клапан может работать со сбоями (открываться или закрываться), если какая-либо часть контура не обслуживается должным образом Потенциальная опасность удушья, если паровое пространство резервуара сбрасывается в атмосферу
Повторное включение вакуумного выключателя	Независимый t защита, разработанная исключительно для сброса вакуума Сохраняет резервуары изолированными от атмосферы, когда вакуум не нарушается	Может не работать по требованию при неправильном обслуживании Попадание воздуха в резервуары при нарушении вакуума может создать воспламеняющуюся внутреннюю атмосферу

Система предотвращения перелива резервуара может быть установлена на резервуаре с отверстиями для перелива, чтобы направлять поток жидкости через закрытый желоб во вторичную защитную оболочку.Такое расположение предотвращает возникновение каскадов жидкости (, т.е. эффект водопада ), которая может увеличить размер потенциальных паровых облаков. Эффект водопада, например, произошедший во время инцидента в Баямоне, Пуэрто-Рико, 23 октября 2009 года, может вызвать образование аэрозолей, которые могут воспламениться от внешнего источника воспламенения или статического разряда от падающей жидкости. Эффект водопада может создать значительную опасность вспышки пожара и взрыва облака пара (VCE).

▲ Рис. 1. Цистерны низкого давления и связанные с ними процессы должны быть спроектированы таким образом, чтобы предотвращать избыточное давление или вакуум, когда это практически возможно.Помимо проектирования, базовая система управления технологическим процессом (BPCS) может гарантировать стабильную работу. Сигнализация и вмешательство человека могут быть уместными, если ОСУП не может поддерживать безопасную работу, что может быть дополнительно поддержано системами безопасности, системами сброса давления, вторичной защитной оболочкой, аварийным реагированием на станции и аварийным реагированием населения.

Помимо сильных и слабых сторон мер защиты, перечисленных в таблице 3, важно учитывать иерархию средств контроля (рисунок 1).Защита резервуара от избыточного давления и вакуума с помощью конструкции системы является наиболее желательным решением, когда это возможно.

Системное проектирование. Меры предосторожности следует рассматривать для каждого уровня иерархии контроля. Начиная с проектирования системы, изменение номинального давления или вакуума в резервуаре для достижения более безопасной конструкции часто нецелесообразно; по своей природе более безопасная конструкция в отношении номинального давления может потребовать резервуара высокого давления, а не резервуара. Открытые атмосферные вентили, вентили пламени и детонации, а также линии перелива жидкости могут рассматриваться как часть конструкции системы, и их механическая целостность должна быть обеспечена соответствующей программой проверки, испытаний и профилактического обслуживания (ITPM).Даже при наличии и функционировании этих мер безопасности не упускайте из виду последствия сброса опасного содержимого резервуара в атмосферу.

БПК. Затем рассмотрим меры безопасности, связанные с ОСУП. Покрытие резервуара инертным газом с помощью BPCS и / или механических регуляторов давления может быть эффективным средством сброса давления и устранения вакуума, вызванного движением жидкости в резервуар или из резервуара. Такие защитные системы могут устранить необходимость выпускать опасные пары резервуара в атмосферу или втягивать воздух в резервуар и потенциально создавать воспламеняющуюся внутреннюю атмосферу.Однако системы защитного покрытия могут быть причиной избыточного давления и должны быть включены в программу ITPM, чтобы обеспечить их непрерывную работу.

Сигнализация и вмешательство человека. Меры предосторожности, связанные с сигналами тревоги и вмешательством человека, могут включать сигнализацию уровня для предотвращения переполнения, для чего требуется достаточное время реакции с момента первоначальной активации сигнала тревоги. Аварийная сигнализация давления, как правило, не дает достаточного времени срабатывания до превышения номинального давления или вакуума в баллоне.

Приборные системы безопасности. Инструментальная система безопасности (SIS) может предотвращать избыточное давление или вакуум, но для этих систем требуется блокировка безопасности с высокой степенью целостности, независимая от BPCS, что требует значительных инвестиций в проектирование, установку, обслуживание и испытания. Проконсультируйтесь с инженерным и эксплуатационным персоналом, осведомленным о процессе, связанном с резервуаром, и экспертом в предметной области SIS, чтобы проверить эффективность предлагаемой системы для приложения.

Системы сброса давления. Системы сброса давления в резервуаре, такие как вентиляционные отверстия для сохранения атмосферного давления / вакуума и аварийные вентиляционные люки, могут использоваться в качестве защитных устройств. Однако, если резервуар содержит опасный материал, эти типы мер защиты следует рассматривать только как последнюю линию защиты от сбоев в работе других мер безопасности в иерархии.

Вторичная защитная оболочка и аварийное реагирование. Вторичная локализация и аварийное реагирование на площадке или в окружающем населенном пункте предназначены только для уменьшения воздействия опасности, создаваемой потерей первичной локализации.Эти типы контроля не следует рассматривать как превентивные меры безопасности.

Моделирование последствий рассеивания

После выявления вероятных сценариев избыточного давления и вакуума и разработки стратегии защиты следующим шагом будет оценка последствий атмосферного рассеивания выбросов опасных материалов из разгрузочных устройств резервуара.

Программное обеспечение для оценки опасностей может использоваться для моделирования последствий. Чтобы лучше понять этот процесс, рассмотрим гипотетический резервуар для хранения гексана в Wilfred E.Испытательный центр Baker в Ла-Вернии, штат Техас, со следующими характеристиками:

длина: 16 футов
диаметр: 4 фута
ориентация: горизонтальная
тип головки: плоский
высота над уровнем земли: 1 фут

расчетное давление: 10 дюймов в. открытое положение основано на подаче азота под давлением 50 фунтов на кв. дюйм через стандартный 1-дюйм.запорный клапан

Каждому сценарию избыточного давления соответствует соответствующая мера безопасности:

(a) 2 дюйма. линия перелива до уровня для сценария перелива

(b) a 3 дюйма. вентиляция на гибкой стойке (для которой потребуется пламегаситель) при неисправности клапана регулирования азота

(Обратите внимание, что давление и вакуум из-за движения жидкости в резервуар и из резервуара также сбрасываются через 3-дюйм.«гусиная шея», но в данном примере количественная оценка этих случаев не проводилась.)

Каждый сценарий рассеивания в таблице 4 был смоделирован при двух различных погодных условиях, F2.3 и D7.2. Буква в названии погодных условий (, т.е. F или D) представляет атмосферную стабильность Паскуилла, где A представляет наиболее нестабильные условия, а G — чрезвычайно стабильные условия; число (, т.е. 2,3 или 7,2) — это скорость ветра в метрах в секунду. Эти погодные условия были выбраны на основе статистических метеорологических данных для международного аэропорта Сан-Антонио (SAT) рядом с объектом.Погодные условия F2.3 привели к более значительным последствиям, поэтому обсуждение и цифры представляют результаты для этих условий.

Таблица 4. Возможные источники выбросов для гипотетического резервуара для хранения гексана, смоделированного в примере.
Сценарий	Материал	Диаметр отверстия	Температура	Давление	Высота выпуска	Угол выпуска
(a) Перелив	н-гексан	2 дюйма	100 ° F	0,361 фунт / кв. Дюйм изб.	1 фут	–90 град.
(b) Неисправность управления	Азот	3 дюйма	100 ° F	0,255 фунта на кв. Дюйм изб.	5 футов	–90 град.
(c) Пожар	н-гексан	8 дюймов	157,2 ° F	0,218 фунт / кв. Дюйм изб.	5 футов	90 град.

Программное обеспечение, используемое для создания этих изображений, использует модель дисперсии в свободном поле, которая была разработана на основе теории одномерной турбулентности (4) .Эта модель не учитывает конкретные препятствия, такие как здания; следовательно, легковоспламеняющиеся облака составляют до 50% нижнего предела воспламеняемости (НПВ). Это дает консервативную иллюстрацию областей, где препятствия могут создавать локальные горючие смеси в воздухе.

(a) Сценарий переполнения. На рис. 2 показаны контуры облака легковоспламеняющихся паров для разгрузки гексана через 2-дюйм. линия перелива, оканчивающаяся на 1 фут над уровнем земли. В этом сценарии облако воспламеняющегося пара может простираться на сотни футов с подветренной стороны от точки выброса и может повлиять на жилое здание, но облако останется в пределах 1.Высота 5 футов над уровнем земли. На основе этой модели может оказаться целесообразным добавить к системе превентивные меры, такие как блокировка для отключения перекачивающего насоса, если уровень в резервуаре высокий, и / или добавить средства для уменьшения опасности, такие как вторичная защитная дамба надлежащего размера с соответствующей классификацией опасной зоны. Модель показывает стационарную дисперсию и не учитывает исчерпание запаса гексана, что может иметь значение в зависимости от количества гексана, доступного перед перекачивающим насосом (который не был определен для целей этого примера).

▲ Рис. 2. Эти графики иллюстрируют дисперсию облака воспламеняющихся паров, образующегося при переполнении резервуара с гексаном и сбрасываемого через 2-дюйм. линия перелива, оканчивающаяся на 1 фут над уровнем земли.

(b) Сценарий неисправности управления. Последствия сброса в случае срабатывания регулирующего клапана азотной подушки в открытом положении отличаются от последствий, вызванных сбросом гексана. Азот не огнеопасен и не токсичен, но может представлять опасность удушья для персонала из-за создания локальной атмосферы с дефицитом кислорода.Концентрация кислорода в атмосфере 20,9% является нормой; уровни 19% могут вызвать некоторые неблагоприятные физиологические эффекты, а уровни ниже 10% могут вызвать неспособность двигаться, потерю сознания, судороги и смерть (5) .

На рис. 3 показаны высота и расстояние до облака, опасного удушья, связанного с устранением неисправности клапана управления азотом через 3 дюйма. вентиляция на гусиной шее. Концентрации кислорода в воздухе показаны как 10%, 12,5% и 14%. Максимальное расстояние до атмосферы с дефицитом кислорода составляет менее 1 фута, поэтому опасность на открытом воздухе минимальна.Однако, если точка выброса находится в помещении, а циркуляция воздуха ограничена системой отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC) здания, концентрация кислорода может упасть до опасного уровня, если неисправность регулирующего клапана останется незамеченной.

▲ Рис. 3. На этом графике показаны высота и расстояние опасности удушья, вызванной выбросом через 3-дюймовую трубку. вентиляция «гусиная шея» при неисправности регулирующего клапана азотной подушки в открытом положении.

▲ Рис. 4. На этом графике показаны высота и расстояние до облака легковоспламеняющихся паров, образовавшегося в результате выброса через 8-дюймовую трубку. люк аварийной вентиляции в верхней части резервуара на случай внешнего пожара.

(c) Сценарий внешнего пожара. На рис. 4 показано облако легковоспламеняющихся паров для разгрузки гексана через 8-дюйм. люк аварийной вентиляции в верхней части резервуара на случай внешнего пожара. Воспламеняющееся облако испаренного гексана быстро поднимается в пределах первых 5 футов горизонтального расстояния от точки выброса; после этого он остается на высоте не менее 20 футов над уровнем земли, прежде чем рассеется, и его концентрация упадет ниже диапазона воспламенения.Это облегчение не представляет опасности, кроме потенциальной эскалации пожара из-за облака паров гексана. Хотя это нежелательно, все же было бы предпочтительнее полного разрушения резервуара из-за избыточного давления.

Если бы эти три примера были частью фактического исследования рассеивания сброса давления на химическом заводе, персонал завода имел бы возможность проводить дальнейший анализ рисков с использованием более всеобъемлющих методов, таких как исследование размещения предприятия в масштабах всего объекта и / или количественное определение риска. оценка (QRA).

Заключительные мысли

При оценке потенциальных рисков, связанных с избыточным давлением и вакуумом в резервуарах-хранилищах низкого давления, потенциальные причины должны быть оценены в соответствии с API 2000. Однако также следует учитывать сценарии, явно не описанные в этом стандарте. Проконсультируйтесь с инженерным и эксплуатационным персоналом, осведомленным о расположении резервуаров относительно другого оборудования и деятельности, а также о технологических системах, связанных с резервуарами. Оцените сильные и слабые стороны потенциальных мер защиты и определите, где каждая мера защиты вписывается в иерархию средств контроля.Даже если соответствующие меры безопасности приняты, рассмотрите возможные последствия отказа этих мер безопасности в аварийной ситуации и внедрите любые дополнительные превентивные меры безопасности и / или меры по смягчению последствий, если будут выявлены дополнительные риски. В этих случаях персонал завода может также проводить более всестороннюю оценку рисков в масштабах всего объекта, например, определение местоположения объекта и исследования QRA.

Цитированная литература

Совет США по химической безопасности и расследованию опасностей, «Завершенные исследования», www.csb.gov/investigations/completed-investigations/?Type=2, CSB, Washington, DC (по состоянию на 24 октября 2019 г.).
Американский институт нефти, «Стандарт API 2000: вентиляция резервуаров для хранения при атмосферном давлении и низком давлении, 7-е изд.» Службы публикации API, Вашингтон, округ Колумбия (март 2014 г.).
Инженерный отдел Crane Co., «Технический документ № 410: Поток текучей среды через клапаны, фитинги и трубы», Crane Co., Джолиет, Иллинойс (1991).
Роули, Дж., «Новая интегральная модель дисперсии, основанная на теории одномерной турбулентности», представленная на 24-м симпозиуме Института инженеров-химиков по опасностям, Эдинбург, США.К. (7–9 мая 2014 г.).
Ассоциация сжатого газа, «Бюллетень безопасности SB2-2007: атмосферы с дефицитом кислорода», Ассоциация сжатого газа, Inc., Шантильи, Вирджиния (2007).

Знайте свои резервуары — Технический блог: Переполненный резервуар охлаждающей жидкости против расширительного резервуара

В старые добрые времена (так называемое младенчество) двигателей с жидкостным охлаждением почти все системы выброса выхлопных газов выбрасывали в атмосферу химические вещества и вредные пары. Никаких линий PCV или CCV, никаких каталитических нейтрализаторов, только капля охлаждающей жидкости и прорыв на проезжей части.Это было здорово для автомобилей, но не так хорошо для окружающего нас мира (извините, озон). Поскольку экологические ограничения ужесточились, производителям пришлось разработать способы удержания побочных продуктов внутреннего сгорания и охлаждающих химикатов внутри автомобиля.

В настоящее время почти все в двигателе остается там и каким-то образом перерабатывается, включая самую жидкость, которая поддерживает нужную температуру в цилиндрах. Это может вернуть вас на уроки химии в старшей школе, но когда становится жарко, вещи расширяются.Когда дело доходит до охлаждающей жидкости, она также создает давление пара и газа, которое должно куда-то снижаться. Раньше эта горячая охлаждающая жидкость просто выбрасывалась в атмосферу (точнее, в землю), но в духе сохранения целостности нашей единой земли автопроизводители разработали резервуары для улавливания и повторного использования расширяющейся охлаждающей жидкости. Конечным результатом стали два разных типа танков, которые используются именно для этого.

Переливной бак Резервуар перелива обычно имеет одно, а иногда и два порта.Горячий хладагент перемещается между баками в зависимости от давления, создаваемого горячим хладагентом.

Резервуар для перелива может также называться резервуаром для утилизации и представляет собой более простую систему из двух. Лучший способ определить, используется ли в вашем автомобиле переливной бачок, — это выяснить, есть ли на вашем радиаторе крышка с номинальным давлением, поскольку именно это определяет, когда охлаждающая жидкость начинает течь между системой охлаждения и баком. Эта система также сильно зависит от давления, создаваемого расширяющейся охлаждающей жидкостью.

Обратите внимание, что крышка имеет большую пружину внизу с маленьким выступом в центре. По мере того, как давление горячей охлаждающей жидкости увеличивается и превышает номинальное значение крышки радиатора, она сжимает большую пружину, открывая отверстие для перелива. Это позволяет любому пару и избытку охлаждающей жидкости проходить через линию в ваш переливной бак и оставаться там до тех пор, пока температура в системе не упадет.

Этот небольшой язычок в центре представляет собой односторонний клапан, который позволяет охлаждающей жидкости возвращаться в радиатор после того, как давление в системе вернется к нормальному уровню.

Как только автомобиль остынет, давление, естественно, должно выровняться. Это более низкое давление создает вакуум и втягивает охлаждающую жидкость из переливного бачка обратно в систему охлаждения через небольшой клапан внутри крышки радиатора.

Расширительный бак Расширительные баки немного сложнее. На фото — заводской расширительный бачок от FK8 Civic Type R или меньшая версия заглавного изображения.

Расширительный бак, или баллон дегазации, как его называют в области дизельного топлива, немного сложнее.В этой конфигурации резервуар всегда находится под давлением, а крышка с номинальным давлением расположена на резервуаре, а не на самом радиаторе. Фактически, в большинстве случаев радиатор не имеет какой-либо крышки или заливной горловины, поскольку вы заливаете охлаждающую жидкость из бака.

В системах охлаждения, в которых используются расширительные бачки, крышка радиатора под давлением будет расположена на расширительном бачке, а не на радиаторе.

Система охлаждения постоянно находится под давлением с использованием расширительного бачка. Вместо того, чтобы направлять расширяющуюся охлаждающую жидкость в резервуар при достижении определенного давления, охлаждающая жидкость всегда циркулирует через радиатор и выходит в расширительный бачок.Здесь давление, создаваемое горячей охлаждающей жидкостью, заполняет верхнюю половину бака и действует как сила, выталкивая охлаждающую жидкость обратно в систему.

Обычно расширительный бачок находится в самой высокой точке системы охлаждения и требует намного больше водопровода, чем переливной бак, но эта система более эффективна для сброса высокого давления от нагретой охлаждающей жидкости, поскольку она всегда подается в бак для расширения. Поскольку в расширительном бачке используются герметичная крышка и разгрузочная форсунка, вы все равно можете установить резервуар для перелива в линию, чтобы не допустить попадания капель охлаждающей жидкости на дорожку.

Зачем обновляться?

Я знаю, что это революционная концепция, но охлаждающая жидкость работает лучше всего, когда она остается в системе. Перегрев из-за утечки охлаждающей жидкости определенно войдет в десятку самых неприятных способов сократить трек-день или даже остановить поездку на работу.

Это проблема, с которой я столкнулся лично. Это не совсем мой бак, но это была обычная проблема для R53 Mini Cooper S. Уплотнение со временем ухудшалось, и охлаждающая жидкость просачивалась через теплоизоляцию выхлопных газов, а иногда и сам выхлоп.Такая постоянная утечка может привести к хроническому перегреву и потенциальному повреждению компонентов двигателя.

Автопроизводители производят сотни тысяч таких резервуаров-резервуаров для использования в своем автопарке. Учитывая чрезвычайно низкую норму прибыли от новых автомобилей, они должны максимально снизить затраты на их выпуск с конвейера. Это означает производство переливных или расширительных баков из пластика. Эти материалы обычно рассчитаны на сотни циклов нагрева и охлаждения, которые испытывает автомобиль, но часто они не используются в течение длительного времени.

Этот пластик может показаться толстым, но постоянное нагревание и охлаждение этих материалов, не говоря уже о неизбежности окрашивания цветной охлаждающей жидкостью, неблагоприятно сказываются на баке.

Если резервуар для охлаждающей жидкости изготовлен из алюминия, он лучше приспособлен к постоянным и резким перепадам температуры. Установка алюминиевого бака дает вам уверенность в том, что расширяющаяся охлаждающая жидкость не просто выливается по всей проезжей части, но вместо этого поддерживает температуру вашего двигателя.

Для тех из вас, кто ценит эстетику, расширительные баки и резервуары для перелива торчат, как больной палец. Стандартный бежевый или полупрозрачный белый — это чистый холст для плохих навыков рисования охлаждающей жидкостью. Загрязненный бак с охлаждающей жидкостью — не лучший вариант для тех, кто пытается поддерживать чистоту моторного отсека.

Автомобильная промышленность прошла долгий путь как в чистой скорости, так и в эффективности в отношении общего внимания к окружающей среде. Хранение охлаждающей жидкости в автомобиле и вне проезжей части является взаимовыгодным для вашего собственного транспорта и асфальта.Знание разницы между функциями резервуара помогает усовершенствовать систему охлаждения в любой сборке и знать, когда вам нужно запустить обе. Кроме того, есть преимущество дополнительной прочности и эстетики при замене стандартных единиц алюминиевыми баками.

Обязательно ознакомьтесь с нашим ассортиментом алюминиевых расширительных и переливных бачков для вашего автомобиля!

Спасибо за чтение!
-Ник

Связанные

Как работают вакуумные системы охлаждающей жидкости в автомобилях?

Вакуумные системы охлаждающей жидкости довольно просты, мы рассмотрели почти каждый их аспект в различных статьях на протяжении многих лет, будь то диагностика, обслуживание или даже общие сведения о том, как они функционируют.Когда вы узнаете о чем-то новом, вы чувствуете необходимость поделиться этим, и именно это привело нас сюда сейчас.

Процесс вакуумных систем охлаждающей жидкости

В то время как воздушные карманы всегда были проблемой для систем охлаждения двигателя, современные автомобили намного хуже. В современном автомобиле вся система охлаждения герметична; единственная точка доступа — это резервуар для перелива, который теперь считается резервуаром, а не просто резервуаром для перелива. Невозможно удалить воздух из системы, не отрывая шланги охлаждающей жидкости.Это означает много пролитого антифриза и потенциально обожженную кожу, потому что для этого должен работать двигатель.

Захваченный воздух в вакуумных системах охлаждающей жидкости приводит к разного рода проблемам, от перегрева до ошибочных показаний температуры, кодов неисправностей блока управления двигателем и плохой управляемости. Когда в герметичную систему охлаждения попадает воздух, эти карманы могут застрять над датчиками и другими участками, нанося ущерб системе. Чтобы извлечь их из закрытой системы, нужно приложить много усилий или вождение и ожидание.На все это ни у кого нет времени.

Лучше всего это сделать с пустой системой, но вы можете использовать это и в полной системе. Вам нужен воздушный компрессор приличного размера, который может подавать постоянное давление 90 фунтов на квадратный дюйм, предпочтительно с системой осушения. Обогреватель должен быть включен (двигатель выключен). Инструмент вставляется в горловину сервисного порта радиатора или резервуара резервуара с помощью адаптера, подходящего наилучшим образом. Он должен плотно прилегать к проему. Поверните ручку с накаткой, чтобы закрепить адаптер в отверстии. Подсоедините вакуумный модуль к агрегату с открытым шаровым краном.Затем подключите авиалинию к вакуумной установке. Это должно запустить процесс, вы услышите громкое шипение, это воздух, обдувающий клапан, который создает вакуум.

Как охлаждающая жидкость работает внутри автомобиля?

Датчик должен начать подниматься. Как только вакуум достигнет 24-26 дюймов, закройте шаровой кран. Шланг радиатора может сломаться, это нормально. Если вы не можете достичь такого уровня вакуума, возможно, произошла утечка или необходимо перерезать переливной шланг. Подождите 20-30 секунд и снова проверьте манометр.Если он стабилен, ваша система не протекает, и вы можете продолжить.

Если у вас много автомобилей, этот пылесос для радиатора сэкономит вам много времени, особенно с приближением зимы, поэтому проектируемые автомобили, в которых может не хватать антифриза в системе, чтобы предотвратить его замерзание, можно сэкономить всего за несколько секунд. несколько минут, не запуская двигатель, не доводя его до температуры и т. д. Это также очень полезно для поиска утечек в вакуумных системах охлаждающей жидкости.

Объяснение расширительных баков

Расширительные баки и системы повышения давления имеют решающее значение для успешной работы контуров нагрева и охлаждения и должны, по существу, выполнять три основные задачи:

Поддержание давления в допустимых пределах в каждой точке системы, то есть недопустимо превышение допустимого рабочего давления, а также поддержание минимального давления для предотвращения вакуума, кавитации и испарения жидкости в системе, e.г. в схемах с перегретой водой, гелиосистемах.
Для предотвращения отрицательного давления в самых высоких точках установки, чтобы избежать проникновения воздуха в трубопроводную сеть.
Компенсация колебаний объема отопительной или охлаждающей воды из-за колебаний температуры.
Обеспечение водяного затвора для предотвращения потерь воды в системе.

В любой системе отопления или охлажденной воды происходит расширение и сжатие по мере того, как вода в системе нагревается или охлаждается.Поскольку вода несжимаема, давление в системе соответственно будет увеличиваться или уменьшаться. Чтобы предотвратить повреждение компонентов системы, установлены расширительные баки, которые содержат избыточный объем, поскольку вода нагревается и расширяется, и позволяют этой воде заполнять вакуум, создаваемый при охлаждении и сжатии воды в системе.

Тщательный расчет, ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание являются предпосылкой для правильного функционирования всей системы.

Открытый коллектор или резервуары подачи были ранней формой расширительных резервуаров, которые обычно представляли собой открытые резервуары с медной футеровкой, установленные над самой высокой точкой системы, поскольку резервуары полагались на силу тяжести для поддержания давления в системе.Помимо подключения к системе, резервуары были оснащены сливным отверстием для перелива и входным патрубком для водопроводной воды, управляемым плавающим шаровым клапаном, что позволяло при необходимости пополнять воду в систему автоматически.

Несмотря на то, что баки с открытым коллектором функционируют, они не могут обеспечить оптимальное решение проблемы расширения из-за нескольких ключевых проблем.

Поскольку резервуары не герметичны, вода в системе постоянно контактирует с воздухом, что позволяет воде в системе поглощать кислород.Кислород в системе приводит к коррозии и снижению эффективности насоса.
В зависимости от конструкции бака может возникнуть вероятность обратного потока, если уровень воды поднимется выше входа в водопроводную сеть, что приведет к загрязнению водопровода.
При любом открытом резервуаре существует вероятность перелива, который обычно направляется в ближайший слив. Учитывая, что резервуар необходимо поднять, если слив заблокируется или резервуар протечет, разлив может привести к повреждению окружающих поверхностей здания.
Поскольку система открыта, давление в системе ограничено давлением напора, достигаемым высотой резервуара. Это может негативно повлиять на производительность насоса из-за недостаточного NPSH (положительный напор на всасывании), что может привести к кавитации и отказу насоса.
Трубопровод от резервуара до производственного помещения иногда может быть трудным, и может потребоваться изоляция для защиты от замерзания в зонах с отрицательными температурами.
Для многих современных котлов требуется контролируемое давление в системе и качество воды, поэтому они не подходят для систем с открытой вентиляцией.

Для решения этих проблем большинство систем отопления и охлаждения теперь спроектированы как закрытые системы, что позволяет контролировать давление в системе и удалять газы, что приводит к повышению эффективности и производительности всех компонентов системы.

Расширительные баки для использования в закрытой системе отопления или охлаждения доступны в различных типах и размерах. Тип и размер используемого бака обычно регулируются предполагаемым применением и могут варьироваться от простых расширительных баков, которые предварительно заправляются и имеют размер в соответствии с расчетным давлением заполнения и требованиями системы, до систем нагнетания с управляемым насосом, которые могут включать дегазацию. функции.В следующей статье объясняются различные типы расширительных баков, их особенности и области применения, для которых они подходят.

Следующая страница — Типы расширительных баков

Под капотом: как работает расширительный бачок радиатора

Q: У меня вопрос о переливных бачках радиатора. У меня всегда были легковые и грузовые автомобили с переливным баком, который можно было держать полным до отметки «холодно» или «горячо». Проверяю машину дочери, у нее есть бачок с навинчивающейся крышкой, и я не могу найти другого способа проверить жидкость в радиаторе.Подскажите, почему разница и как ее поддерживать?

Джим С.

A: Похоже, машина вашей дочери оборудована расширительным бачком радиатора, а не переливным бачком, с которым вы знакомы.

Старые отечественные автомобили обычно оснащались радиатором верхнего или бокового бака с крышкой сброса давления. При нагревании охлаждающая жидкость двигателя расширяется, вызывая повышение давления. Работа при давлении до 15 фунтов на квадратный дюйм — это хорошо, поскольку это повышает точку кипения воды примерно на 3 градуса по Фаренгейту на фунт давления (257 против 212 градусов по Фаренгейту).Смесь охлаждающей жидкости и воды в соотношении 50/50 увеличивает температуру до 265 градусов по Фаренгейту. Поскольку типичный диапазон рабочих температур большинства транспортных средств составляет от 195 до 230 градусов по Фаренгейту, это гарантирует, что охлаждающая жидкость остается жидкой и лучше всего переносит ее. тепло двигателя к радиатору. В старых автомобилях охлаждающая жидкость по трубе сбрасывалась на тротуар, когда происходило чрезмерное расширение жидкости — не самое лучшее!

Добавление емкости для перелива для улавливания пролитой жидкости и комбинированной крышки для давления / вакуума было хорошей идеей, так как любая потерянная охлаждающая жидкость содержится и может быть втянута обратно в радиатор по мере охлаждения системы (вакуумный клапан в крышке позволяет это) .Эти системы обычно имеют простую крышку контейнера, а переливная трубка проходит около дна контейнера для возврата.

Во время нормальной работы уровень охлаждающей жидкости в резервуаре варьируется между холодной и горячей линиями. Если уровень охлаждающей жидкости в контейнере поддерживается, а трубка и крышка выполняют свою работу, можно предположить, что радиатор полон, хотя я все же хотел бы это проверить! Если произойдет даже небольшая утечка, разрежения для охлаждения может оказаться недостаточно, чтобы оттянуть жидкость и сохранить радиатор заполненным.

В машине вашей дочери вместо простой переливной емкости используется расширительный бачок под давлением гораздо большей прочности с крышкой для сброса давления. Расширительный бачок расположен выше радиатора и функционально становится верхней частью радиатора, увеличивая объем жидкости, оставляя достаточно места для расширения охлаждающей жидкости. Этот метод позволяет использовать низкую линию вытяжки, так как радиатор может быть немного короче по высоте и не иметь собственного колпака.

Еще одно преимущество заключается в том, что если радиатор полностью заполнен жидкостью, образуется меньше пузырьков воздуха, что улучшает теплопередачу.В расширительном бачке также есть трубопроводы для холодной и горячей жидкости, которые необходимо периодически проверять, и можно наблюдать истинный уровень жидкости в радиаторе, не снимая герметичную крышку. Никогда не снимайте герметичный колпачок, если система не остыла!

Моему соседу недавно в ремонтной мастерской сообщили, что расширительный бачок его BMW нуждается в замене из-за потери жидкости за 400 долларов, среди прочих выполненных сервисных работ. Он отказался от работы, и мы вместе рассматривали ее в течение нескольких дней (роскошь, которая не нравится большинству магазинов).Оказалось, с танком все в порядке! Похоже, техник переполнил бак, и при движении он выливал охлаждающую жидкость из крышки, которая стекала вниз и собиралась вокруг верхнего шва бака, вызывая неисправность.

ОБ АВТОРЕ

Брэд Бергхольд — инструктор по автомобильным технологиям в колледже Эвергрин-Вэлли в Сан-Хосе, Калифорния. Читатели могут отправить ему электронное письмо по адресу [email protected]; он не может отвечать лично.

Распространяется Tribune Content Agency, LLC.

Integrated Publishing — Ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций

Администрация — Навыки, процедуры, обязанности военнослужащих и т. Д.

Продвижение — Военное продвижение по службе книги и др.

Аэрограф / Метеорология — Метеорология основы, физика атмосферы, атмосферные явления и др.
Руководство по аэрографии и метеорологии ВМФ

Авиация — Принципы полета, самолетостроение, авиационная техника, авиационные силовые установки, руководства по авиационным деталям, руководства по деталям самолетов и т. д.
Руководства по авиации ВМФ | Авиационные аксессуары | Общее техническое обслуживание авиации | Руководства по эксплуатации вертолетов AH-Apache | Руководства по эксплуатации вертолетов серии CH | Руководства по эксплуатации вертолетов Chinook | и т.д …

Боевой — Служебная винтовка, пистолет меткая стрельба, боевые маневры, органическое вспомогательное оружие и т. д.
Химико-биологические, маски и оборудование | Одежда и индивидуальное снаряжение | Инженерная машина | и т.д …

Дайвинг — Руководства по дайвингу и утилизации разного оборудования.

Чертежник — Основы, приемы, составление проекций, эскизов и др.

Инженерное дело — Основы и приемы черчения, черчение проекций и эскизов, деревянное и легкое каркасное строительство и др.
Военно-морское дело | Программа исследования прибрежных заливных отверстий в армии | так далее…

Еда и кулинария — Руководства по рецептам и оборудованию для приготовления пищи.

Логистика — Логистические данные для миллионов различных деталей.

Математика — Арифметика, элементарная алгебра, предварительное исчисление, введение в вероятность и т. д.

Медицинские книги — Анатомия, физиология, пациент уход, оборудование для оказания первой помощи, аптека, токсикология и др.
Медицинские руководства ВМФ | Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний

MIL-SPEC — Правительственные MIL-Specs и другие сопутствующие материалы

Музыка — мажор и минор масштабные действия, диатонические и недиатонические мелодии, ритм биения, пр.

Ядерные основы — Теории ядерной энергии, химия, физика и др.
Справочники DOE

Фотография и журналистика — Теория света, оптические принципы, светочувствительные материалы, фотографические фильтры, копия редактирование, написание статей и т. д.
Руководства по фотографии и журналистике военно-морского флота | Армейская фотография Полиграфия и пособия по журналистике

Религия — Основные религии мира, функции поддержки поклонения, венчания в часовне и т. д.

Расширительный бак для системы отопления, давление, принцип работы

Виды расширительных баков

Выбор расширительного бака

Расчет объема бака

Установка расширительного бака

Обслуживание расширительного бака

вакуумный, открытый или плоский, как подобрать и установить

Задачи, функции и принцип работы

Недостатки

Открытые

Закрытые

Экспансоматы с диафрагменной несменной мембраной

Фланцевый со сменной мембраной

Основные преимущества закрытых экспансоматов

Установка

зачем нужен, как работает, как его подобрать?

Устройство и функции этого оборудования

Типы мембранных баков

Прибор со сменной мембраной

Устройство со стационарной диафрагмой

Как правильно подобрать прибор?

Особенности самостоятельной установки

Вакуумный расширительный бачок для отопления

Расширительный бачок для отопления закрытого типа: устройство и принцип действия

Для чего необходим расширительный бачок в системе отопления?

Виды отопительных систем

Устройство и принцип действия

Расчёт расширительных баков

Расширительный бак для системы отопления, давление, принцип работы

Виды расширительных баков

Выбор расширительного бака

Расчет объема бака

Установка расширительного бака

Обслуживание расширительного бака

Расширительный бак для отопления закрытого типа установка — нюансы монтажа

В чем преимущества закрытой системы отопления

Как устроен и как действует расширительный бачок для отопления закрытого типа?

Видео: устройство расширительных бачков марки «Flexcon FLAMCO»

Как рассчитать требуемые параметры расширительного бачка?

Расчет по формулам

Калькулятор для расчета требуемого объема расширительного бачка

Цены на расширительные баки Джилекс

Расширительный бак для отопления закрытого типа установка своими руками

Видео: врезка расширительного бачка в контур полипропиленовых труб

Как правильно установить расширительный бак в системе отопления

Расширительный бак отопления. Принцип работы. Давление мембранного бака.

Установка расширительного бака. На подачу или обратку?

Подключение расширительного бака на подачу

Монтаж расширительного бака в системе на обратку

Что следует помнить при монтаже расширительного бака

Выводы и советы по установке расширительного бака

Расширительный бак для отопления закрытого типа установка

Расширительный бак для отопления закрытого типа: установка своими руками

Расширительные баки 101: факты и мифы

Защитите резервуары от избыточного давления и вакуума

Сценарии избыточного давления и вакуума в резервуаре

Системы сброса давления и вакуума в резервуаре

Моделирование последствий рассеивания

Заключительные мысли

Цитированная литература

Знайте свои резервуары — Технический блог: Переполненный резервуар охлаждающей жидкости против расширительного резервуара

Обязательно ознакомьтесь с нашим ассортиментом алюминиевых расширительных и переливных бачков для вашего автомобиля!

Как работают вакуумные системы охлаждающей жидкости в автомобилях?

Процесс вакуумных систем охлаждающей жидкости

Как охлаждающая жидкость работает внутри автомобиля?

Объяснение расширительных баков

Под капотом: как работает расширительный бачок радиатора

Integrated Publishing — Ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций

Integrated Publishing — Ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций

Добавить комментарий Отменить ответ