Как подобрать расширительный бак для бойлера косвенного нагрева
Содержание
- Для чего нужен расширительный бак для БКН
- Как рассчитать объём расширительного бака для БКН
- Схема подключения бойлера с расширительным баком
Необходимость в расширительном баке для ГВС постоянно оспаривается. Причем у многих опытных сантехников включение узла в систему горячего водоснабжения вызывает как минимум недоумение. С другой стороны, многие производители сантехнического оборудования рекомендуют установить бак для бойлеров косвенного нагрева. Цель узла достаточно простая: снизить нагрузку в системе и устранить гидроудары.
Даже приблизительный расчет расширительного бака для бойлера косвенного нагрева покажет, что его минимальный объем составит не менее 10% от вмещаемой в БКН воды. А это дополнительная емкость на 10-20 л, занимающая полезную площадь. Не удивительно, что один из наиболее частых вопросов, задаваемых специалистам связан с тем насколько необходим расширительный бак для ГВС.
Чтобы ответить на него нужно разобраться в устройстве и принципе работы оборудования.
Для чего нужен расширительный бак для БКН
Говоря простым языком это необходимо для защиты оборудования горячего водоснабжения от гидравлических ударов. Возникает такая потребность если потребность в ГВС удовлетворяется бойлером косвенного нагрева, подключенным к твердотопливному котлу.
Контролировать интенсивность горения и теплоотдачу котла на твёрдом топливе несмотря не все используемое оборудование достаточно проблематично. При нагревании вода расширяется и создает избыточное давление в системе, что и приводит к гидроударам.
Мембранный бак нивелирует перепады давления и защищает водопроводные краны, трубы и сам бойлер от повреждения. Происходит это следующим образом:
- Устройство бака состоит из емкости, разделенной внутри с помощью мембраны на два отдела. В первой герметичной части закачан газ или воздух, создающий давление. Второй отдел подключен к системе водоснабжения.
- При нагреве воды она увеличивается в объеме, что и приводит к нагрузке в системе ГВС. Жидкость воздействует на мембрану, продавливая её. Чем выше давление в системе, тем больше воды впускает расширительный бак.
- После остывания и уменьшения теплоносителя в объеме, мембрана, на которую оказывает давление закачанный газ, выдавливает воду из расширительного бака.
Внутри бойлера косвенного нагрева находится нагревательный элемент, подсоединенный к системе отопления. При перегреве теплоносителя повышается температура ГВС, увеличивается нагрузка на трубы и важные конструкционные элементы, что приводит к порче дорогостоящего сантех оборудования.
Принцип работы расширительного бака с группой безопасности БКН заключается в предотвращении высокого давления в системе ГВС и возникновения гидроударов. Присутствуют обратный и сбросный клапаны, помогающие при аварийных ситуациях.
Подключение группы безопасности и расширительного бачка необходимое условие для длительной работы БКН, а также проведения бесплатного сервисного обслуживания.
Производители оборудования часто отказывают в гарантийном ремонте если в обвязке к бойлеру не установлено предохраняющее оборудование.
Как рассчитать объём расширительного бака для БКН
Самые простые вычисления, которые дадут приблизительный результат заключаются в следующем. Объем бачка должен быть не менее 10% от общего объема БКН. Следовательно:
- бойлер на 100 литров подключается к емкости не менее 10 л;
- водонагреватель на 200 литров, нуждается в баке на 20 л.
После определения необходимого объема переходят к определению дополнительных характеристик:
- Подбор расширительного бака для БКН по назначению. Вода в ГВС более агрессивная, чем в системе отопления. В технической документации к буферной емкости должно быть указано основное предназначение. Ставить на бойлер можно только бачок, в инструкции которого прописана возможность использования для ГВС.
- Расчет по давлению — выбор расширительного бака для БКН облегчают специальные таблицы подбора. Входные параметры: то, какое начальное давление воздуха должно быть в расширительном баке для бойлера ГВС:
Входные параметры: то, какое начальное давление воздуха должно быть в расширительном баке для бойлера ГВС:| Максимальное давление Рмах, бар | Начальное давление газа Р₀, бар | |||||||
| 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | |
| 1,0 | 0,25 | |||||||
| 1,5 | 0,4 | 0,2 | ||||||
| 2,0 | 0,5 | 0,33 | 0,16 | |||||
| 2,5 | 0,58 | 0,42 | 0,28 | 0,14 | ||||
| 3,0 | 0,62 | 0,5 | 0,37 | 0,25 | 0,12 | |||
| 3,5 | 0,67 | 0,55 | 0,44 | 0,33 | 0,22 | |||
| 4,0 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,4 | 0,3 | 0,2 | ||
| 4,5 | 0,63 | 0,54 | 0,45 | 0,36 | 0,27 | 0,18 | ||
| 5,0 | 0,58 | 0,5 | 0,41 | 0,33 | 0,25 | 0,16 | ||
| 5,5 | 0,62 | 0,54 | 0,47 | 0,38 | 0,3 | 0,23 | ||
| 6,0 | 0,57 | 0,5 | 0,42 | 0,35 | 0,28 | |||
- Выбор по мембране — резина, используемая в бачке, влияет на качество жидкости подаваемой в ГВС и сроках эксплуатации предохранительного бачка. Распространенные материалы для изготовления мембран:
Распространенные материалы для изготовления мембран:| NATURAL | Натуральная каучуковая резина для питьевой и не питьевой воды. Диапазон температур эксплуатации от -10 до +50°С. Эластична, но допускает частичную диффузию воды. Область применения — аккумулирование холодной воды. |
| BUTYL | Синтетическая бутиловая резина для питьевой и не питьевой воды. Диапазон температур эксплуатации от -10до+100°С. Менее эластична, чем NATURAL, но долговечна с точки зрения водонепроницаемости. Область применения — станции водоснабжения (наиболее универсальный материал). |
| EPDM | Синтетическая этилен/пропиленовая резина для питьевой и не питьевой воды. Диапазон температур эксплуатации от -10 до +100°С. Более влагопроницаема, чем бутиловая. |
| SBR | Используется только для не питьевой воды (котлы отопления). Диапазон температур эксплуатации от -10 до +100°С. Менее эластична. |
| NITRIL | Используется для активных сред (масел, топлива). Диапазон температур эксплуатации от -10 до +100°С. |
- Выбор с учетом коэффициента температурного расширения системных жидкостей:
Температура Мин. — Макс. Вода 4 — 5° С 0,00 4 — 10° С 0,03 4 — 15° С 0,09 4 — 20° С 0,18 4 — 25° С 0,29 4 — 30° С 0,43 4 — 35° С 0,59 4 — 40° С 0,78 4 — 45° С 0,98 4 — 50° С 1,19 4 — 55° С 1,43 4 — 60° С 1,68 4 — 65° С 1,94 4 — 70° С 2,22 4 — 75° С 2,51 4 — 80° С 2,82 4 — 85° С 3,14 4 — 90° С 3,47 4 — 95° С 3,81 4 — 100° С 4,16 4 — 105 4,53
Чтобы облегчить расчеты можно воспользоваться специальными онлайн калькуляторами.
В исходные параметры нужно будет ввести объем бойлера. После этого программа рассчитает объем и начальное давление в газовой полости.
Гидробак для горячего водоснабжения имеет синий корпус (белый), для отопления красный.
Схема подключения бойлера с расширительным баком
Обвязка выполняется следующим образом:
- Вода к БКН подводится через обратный клапан. Такая мера предотвратит поступление нагретого теплоносителя в систему ХВС.
- Расширительный бачок лучше располагать в системе ГВС между обратным клапаном и бойлером. Это необходимо чтобы при открытии крана пользователю поступала сразу горячая вода.
Допускается схема подключения расширительного бака к БКН, когда РБ ставится после бойлера. Функциональных отличий в работе группы безопасности не будет. При этом в ГВС сначала будет поступать остывшая вода из РБ, что не совсем комфортно.
Если обвязка бойлера с расширительным баком выполнена правильно при нагревании ГВС не будет срабатывать предохранительный клапан.
Важно избежать двух крайностей:
- Перекачка расширительного бака — в этом случае давление будет выдавливать всю воду из емкости. Последствия: гидроудары и порча сантехнического оборудования при перегреве воды. Нужно снизить давление в баке. Для расчетов начальных параметров можно воспользоваться таблицей, приведенной выше.
- Заниженные показатели РБ — при нагреве теплоносителя будет срывать предохранительные клапана. Соответственно, эффективность группы безопасности будет сведена к нулю. Если не поднять давление в баке, даже при небольшом перегреве теплоносителя будет срабатывать группа безопасности.
Для системы горячего водоснабжения использующей бойлер косвенного нагрева важно установить группу безопасности, включающую предохранительный клапан, манометр и расширительный гидробак. Такая обвязка предотвратит порчу дорогостоящего сантехнического оборудования и уменьшит вероятность аварийной ситуации.
Расширительный бак для бойлера косвенного нагрева: особенности и целесообразность использования
24 Марта 2022
Просмотров: 2517
Время чтения: 4 минуты
Содержание
Расширительный бак: сущность и целевое назначение
Нужен ли расширительный бак для бойлера косвенного нагрева
Коротко о главном
Отопительное оборудование без горелки – это водонагреватель косвенного нагрева для подачи горячей воды в систему отопления и горячего водоснабжения.
Это накопительный прибор с одним или несколькими змеевиками теплообменника, в которых содержатся горячие жидкости.
Поскольку водонагреватель косвенного нагрева не может производить тепло из-за отсутствия горелки, он полагается на внешний источник тепла, такой как бойлер или солнечные коллекторы. Они нагревают жидкость в змеевике теплообменника, который, в свою очередь, нагревает воду, содержащуюся в емкости. Водонагреватели косвенного нагрева полагаются на другой источник тепла для своих змеевиков, что означает, что он не может реагировать так же быстро на запрос, как водонагреватель прямого нагрева.
Бойлер косвенного нагрева
Расширительный бак: сущность и целевое назначение
Расширительный бак для бойлера косвенного нагрева – это относительно небольшой резервуар для воды, установленный в линию в замкнутой водопроводной системе (закрытой для атмосферного давления), чтобы помочь защитить от чрезмерного давления из-за естественного расширения жидкости при нагревании.
Оборудование призвано обеспечить резервный объем, который требуется системе в период стадии нагрева. Вариант небольшой емкости представляет собой модель Statico SD от бренда Pneumatex. Корпус изготовлен из стали, монтаж можно выполнить с подключением снизу или сверху.
Разновидность расширительного резервуара, который применяется с водонагревателем, имеет наименование «питьевого». Это связано с тем, что материалы, из которых он изготовлен отвечают стандартам применения с питьевой водой. В системах, обеспечивающих центральное отопление наиболее часто применяется резервуар, не предполагающий поставки воды для питья.
Использование расширительного бака
Внутри большинства современных расширительных резервуаров расположена резиновая мембрана диафрагменного типа, способная растягиваться с целью увеличения внутреннего объема бака. Это происходит при нагревании. На стадии охлаждения системы жидкость постепенно выходит из бака, и диафрагма снова сжимается и освобождает пространство.
Расширительные резервуары градируются по размеру, чтобы была возможность использовать их с различными отопительными системами, предлагая различную производительность. Как правило, они монтируются на трубопроводной коммуникации, которая соединена с бойлером.
Нужен ли расширительный бак для бойлера косвенного нагрева
Насос
Рассмотрим вопрос о том, нужен ли расширительный бак для бойлера косвенного нагрева. Если вода не расширится при нагревании, давление воды в закрытой водопроводной системе с горячей водой будет постоянно расти, пока не достигнет уровней, которые могут поставить под угрозу критические компоненты, такие как стеклянная облицовка или металлический корпус бойлера оболочка. Также из строя могут выйти ключевые фитинги/клапаны. Правильно подобранный и введенный в эксплуатацию расширительный резервуар помогает снизать риск появления утечек из-за высокого давления в системе.
Без расширительного бака аварийные предохранительные клапаны в системе могут срабатывать в условиях высокого давления, сбрасывая большое количество горячей воды на пол помещения. Подумайте о плотно закрытой крышке кастрюли с кипящей водой! Неизвестно, будет ли система продолжать работать должным образом в этих условиях. Кроме того, расширительные бачки могут помочь уменьшить или устранить звуки «гидроудара» в водопроводе.
Коротко о главном
Таким образом, расширительный бак, в первую очередь, призван обеспечивать функцию защиты от выхода из строя и протечек оборудования. Но важно правильно рассчитать требуемый литраж, чтобы обеспечить оптимальную производительность.
А вы, дорогие читатели, используете расширительный бак и сколько в процентном соотношении составляет его объем от литража бойлера?
Автор
Леонтьев Артём Специальность: Инженер
Все статьи
Поделиться
Поделиться
PEX, Сантехника, Отопление, Системы отопления, вентиляции и кондиционирования
Как определить размер и выбрать подходящий расширительный бак
При нагревании вода расширяется и ее объем увеличивается.
Поскольку вода считается несжимаемой, в системе с замкнутым контуром это тепловое расширение оказывает невероятное давление на трубопровод и компоненты всей системы. Если не решить проблему, это давление воды может привести к утечкам и даже полному разрыву трубопровода. Расширительные баки обеспечивают дополнительное пространство для расширенной воды и снижают давление в системе. Помимо этого, отсутствие расширительного бака позволит давлению открыть предохранительный клапан, что приведет к потере энергии, сокращению срока службы системы и общей потенциальной угрозе безопасности.
Сам по себе расширительный бачок представляет собой емкость с воздухом, отделенную от воды диафрагмой.
Когда система отопления заполнена холодной водой, предварительное давление в расширительном баке равно давлению наполнения, что приводит к тому, что мембрана расширительного бака полностью прилегает к баку. По мере повышения температуры воды в системе расширенная вода поглощается расширительным баком.
После того, как температура воды достигает максимума и начинает снижаться, диафрагма возвращает охлажденную воду обратно в систему.
Типы расширительных баков
Существует несколько типов расширительных баков в зависимости от потребностей вашей системы. В бытовых системах горячего водоснабжения используются расширительные баки Amtrol Therm-X-Trol. Для лучистых и водяных систем отопления следует использовать Amtrol Extrol, Radiant Extrol или расширительный бак Fill-Trol.
Выбор правильного размера расширительного бака
Перед покупкой расширительного бака вы должны выяснить, какой объем расширительного бака потребуется для вашей системы. Решение будет основываться на двух факторах. Во-первых, это мощность вашего водонагревателя или бойлера в галлонах. Эта информация будет указана на заводской этикетке водонагревателя или котла. Во-вторых, давление воды в вашей системе трубопроводов. Для сантехнических применений эту информацию можно получить, либо прикрепив небольшой манометр к любому крану, либо позвонив в местную компанию по водоснабжению.
Для систем водяного и лучистого отопления давление в системе обычно никогда не превышает 30 фунтов на квадратный дюйм.
Если расширительный бак, который вы покупаете, меньше, чем требуется вашей системе, избыточное давление от расширяющейся горячей воды вызовет срабатывание предохранительного клапана. С другой стороны, нет проблем с наличием расширительного бака, который больше, чем требуется вашей системе. На самом деле, если вы не уверены, что ваш расширительный бак сможет безопасно вместить вашу систему, обычной практикой является выбор расширительного бака, который на один размер больше требуемого размера. Как правило, при работе с расширительными баками лучше сделать больше, чем меньше.
Применение в сантехнике
Therm-X-Trol
Расширительные баки Therm-X-Trol изготавливаются из цветных металлов, что делает их подходящими для систем горячего водоснабжения.
Характеристики расширительных баков Therm-X-Trol
Крепление водонагревателя и арматуры
Устраняет потери воды и энергии
Гарантирует, что предохранительные клапаны не откроются
Снижает риск повышения давления
Таблицы размеров
Жилые помещения (до 150*F)
| Статическое давление подачи (psi) | (галлоны) | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 40 | 50 | 60 | 80 | 120 | |
| 40 | СТ-5 | СТ-5 | СТ-8 | СТ-8 | СТ-12 |
| 60 | СТ-5 | СТ-5 | СТ-8 | СТ-8 | СТ-12 |
| 80 | СТ-5 | СТ-8 | СТ-8 | СТ-12 | СТ-25В |
Коммерческое применение (до 180*F)
| Статическое давление подачи (psi) | Размер водонагревателя (галлоны) | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 40 | 50 | 60 | 80 | 120 | |
| 40 | СТ-8 | СТ-8 | СТ-8 | СТ-12 | СТ-12 |
| 60 | СТ-8 | СТ-8 | СТ-12 | СТ-25В | СТ-25В |
| 80 | СТ-8 | СТ-12 | СТ-25В | СТ-25В | СТ-25В |
Системы водяного отопления
Extrol и Fill-Trol
Расширительные баки Extrol используются гораздо чаще, чем расширительные баки Fill-Trol.
На самом деле, единственная разница между ними заключается в том, что расширительные баки Fill-Trol включают в себя специально разработанный редукционный наполнительный клапан. Для расширительных баков Extrol требуется отдельный наполнительный клапан.
Резервуары Extrol и Fill-Trol рассчитаны с учетом дополнительного фактора. На вашем котле, скорее всего, будет напечатана информация о производительности БТЕ/ч. Модели Extrol и Fill-Trol имеют одинаковые размеры и сравнимые размеры.
Характеристики расширительного бака Extrol
- Обеспечивает постоянное отделение воды в системе от воздуха
- Контролирует и нормализует давление воды в системе
- Использует диафрагму из бутилкаучука/EPDM для гораздо лучшего удержания воздуха, чем натуральный каучук
- Простота установки
Характеристики расширительного бака Fill-Trol
- Не требует отдельного автоматического наливного клапана
- Те же характеристики и модель, что и у обычного расширительного бака Extrol
Таблица размеров
| Тип излучения | Полезная мощность котла в 1000 БТЕ/ч | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 25 | 50 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | |
| Плинтус из ребристых труб или излучающая панель | 15 109 | 15 109 | 30 110 | 30 110 | 30 110 | 30 110 | 60 111 | 60 111 | 60 111 | 90 | СХ-30В | СХ-30В |
| Конвекторы или тепловентиляторы | 15 109 | 15 109 | 30 110 | 30 110 | 60 111 | 60 111 | 60 111 | 60
| 90 | SX-30V | SX-30V | SX-40V |
| Радиаторы чугунные | 15 109 | 30 110 | 30 110 | 60 111 | 60 111 | 90 | SX-30V | SX-30V | SX-30V | SX-30V | SX-40V | SX-40V |
| Плинтус из чугуна | 15 109 | 30 110 | 60 111 | 60 111 | 90 | 90 | SX-30V | SX-30V | SX-40V | SX-40V | SX-60V | SX-60V |
| Номера моделей (номера моделей Fill-Troll выделены жирным шрифтом ) | ||||||||||||
Системы лучистого отопления
Radiant Extrol
Расширительные баки Radiant Extrol предназначены для работы как в открытых, так и в замкнутых системах лучистого отопления, а также подходят для систем снеготаяния.
При выборе расширительных баков Radiant Extrol еще одним фактором, который необходимо учитывать при выборе размера, является размер и длина используемой трубки.
Характеристики расширительных баков Radiant Extrol
- Специально разработаны для высокоэффективных радиационных систем
- Подходит для барьерных и небарьерных систем PEX
- Подходит для использования с гликолем
- Соединение из цветного металла, стойкое к коррозии.
Таблица размеров
| Номинальный размер трубы PEX | Длина трубки (футы) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1000 | 5000 | 7500 | 10000 | 14000 | 18000 | 22000 | 30000 | |
| 3/8″ | RX-15 | RX-15 | RX-15 | RX-15 | RX-15 | РХ-30 | РХ-30 | РХ-30 |
| 1/2 дюйма | RX-15 | RX-15 | RX-15 | РХ-30 | РХ-30 | РХ-60 | РХ-60 | РХ-60 |
| 5/8 дюйма | RX-15 | RX-15 | РХ-30 | РХ-30 | РХ-60 | РХ-60 | РХ-60 | |
| 3/4 дюйма | RX-15 | РХ-30 | РХ-30 | РХ-60 | РХ-60 | РХ-60 | ||
| 1″ | RX-15 | РХ-30 | РХ-60 | РХ-60 | ||||
| Номера моделей (расширительные баки Radiant Extrol) | ||||||||
Расширительные баки-дозаторы — Стальной бак Niles
Перейти к содержимому
Расширительные баки-дозаторы Niles Steel Tank предназначены для коммерческого отопления и снабжения питьевой водой.
При нагревании вода расширяется в мочевой пузырь и давит на воздушную подушку. Когда система охлаждается, давление в резервуаре выталкивает воду из системы обратно в трубопровод, поддерживая давление в системе. Это помогает устранить силы расширения, вызванные нагревом и охлаждением воды в системах под давлением.
Давление воздуха в баке должно быть отрегулировано на месте
- Надлежащим образом заправьте бак, чтобы сравняться с давлением подачи холодной воды, перед заполнением системы.
- Отсутствие надлежащего давления в резервуаре приведет к тому, что холодная вода расширит камеру, что значительно снизит возможности расширения.
Стандартные характеристики:
- Вертикальная конструкция
- Конструкция из углеродистой стали
- Код ASME, раздел VIII, разд. 1
- Межоперационный грунт красный оксидный наружный
- Сменный баллон из бутилкаучука для тяжелых условий эксплуатации
- Баллон NSF 61
- 125 фунтов на кв. дюйм
- Максимальная температура 240 градусов по Фаренгейту
- Подъемные проушины
- Юбка высотой 4″ с зажимами на основании
- Предварительно заряженный баллон
- Инвентарь Quick Ship 5 доступных размеров от 11 галлонов до 104 галлонов.
дюймДополнительные функции:
- 150 psi
- R-16 Полиуретан, закрытая изоляция из напыляемой пены с акриловым верхним покрытием
- Конструкция из нержавеющей стали
- Свяжитесь с производителем для получения дополнительных функций
- Питьевая вода
Загрузить PDF
Размеры и выбор:
1. Требуемый общий объем системы трубопроводов: ________ галлонов
Рассчитайте общую длину труб каждого размера (диаметр x длина), используемых в системе. Суммируйте объем из любых емкостей для хранения или сборных резервуаров в системе.
2. Фактический объем в галлонах в котле: _______ галлонов. Можно получить у производителя котла.