Как подобрать расширительный бак для бойлера косвенного нагрева
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:
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:
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.
Расширительные баки, гидроаккумуляторы, для систем отопления и водоснабжения
Расширительные баки закрытого типа и гидроаккумуляторы имеют примерно одинаковую конструкцию: прочная металлическая оболочка, разделенная внутри резиновой мембраной на две секции.
В одной секции находится вода, в другой воздух. При увеличении давления воды воздух сжимается, размер секции с воздухом уменьшается, а мембрана прогибается, вода вытесняет воздух. У прибора с одной стороны имеется подключение к системе водоснабжения, с другой – золотник для подкачки воздуха.
Но названия приборам присваивается не из-за конструктивных особенностей, а по предназначенияю.
Предназначение
- Расширительные баки предназначены для компенсации расширения воды вследствие нагревания в схемах отопления, а также горячего водоснабжения (ГВС).
- Гидроаккумуляторы предназначены для аккумулирования объемов воды под давлением в системах водоснабжения, в которых имеется напорный насос, для уменьшения частоты включения этого насоса и для сглаживания гидроударов. Дополнительная функция – запас воды пищевого качества до 1/3 от общего объема бака.
Нюанс в том, что и для горячего и для холодного водоснабжения применяется один и тот же прибор, но называться он может по разному, в зависимости от того что делает в конкретной схеме — либо накапливает (аккумулирует) запас воды, либо берет ее излишек при тепловом расширении.
- Особенность конструкции гидроаккумулятора чаще в том, что внутри находится не мембрана, а груша из пищевой резины, которая и закачивается водой. Вода с корпусом бака не контактирует.
- Расширительный бак для системы отопления выполнен с мембраной из технической резины, которая делит корпус на два отсека, а теплоноситель (не всегда вода) контактирует и непосредственно с корпусом.
Как различать
На вид все мембранные баки схожи между собой. Бытует мнение, что для системы отопления – красные, а водоснабжения – синие. Но оно не до конца верно, так как отдельные производители применяют другие цвета.
На самом деле приборы можно различить между собой только по техническим характеристикам, которые указаны на шильдиках на самих приборах:
- Все приборы для водоснабжения, в том числе и для ГВС – невысокая температура – до 80 град С, но повышенное давление – до 12Атм;
- расширительные баки для отопления – повышенная температура – до 120 град С, но низкое давление до 4 Атм.
Как работают схемы аккумуляции воды
Гидроаккумулятор в схеме водоснабжения сглаживает скачки давления, которые возникают при заборе воды из системы, т.е. при открытии крана, и уменьшают количество включений насоса, которое не должно быть более 50 раз в 1 час.
При заборе воды в объеме чашки, гидроаккумулятор отдаст этот объем, давление в системе понизится, но не на столько, чтобы реле давления включило насос. При заборе большего объема (например в объеме ведра), давление упадет на столько, что включится насос и наполнит прибор.
Расширительный бак в системах горячего водоснабжения и отопления принимает лишний объем воды возникающий при ее нагревании.
Если бы не было подобного устройства, то в нагревающейся замкнутой схеме очень быстро бы поднялось давление выше критического, так как жидкость практически не сжимается. Это приводило бы к сбросу воды с аварийного клапана давления, который обычно настраивается на давление в 3 атм.
На практике, если такой клапан постоянно пропускает воду, то это свидетельствует о неисправности аккумулирующего устройства. Если аварийный клапан отсутствует, то при нагревании произойдет разрушение самого слабого места системы.
Когда в системе горячего водоснабжения нужен расширительный бак
Это закономерный вопрос, ведь горячее водоснабжение может выполнятся по разному. Если имеется проточный нагреватель, например газовый двуконтурный котел, который нагревает струю воды непосредственно при ее заборе, то естественно расширительный бак не нужен.
Если в системе вода нагревается в замкнутом бойлере большой емкости (более 100 литров) то тогда требуется установка расширительного бака в дополнение к предохранительному клапану. На который надеяться не правильно, так как он вовсе не рассчитан на частое срабатывание и при частых включениях просто начинает течь.
Как подобрать объем прибора для отопления
Основной вопрос, который возникает у пользователя — какой объем такого водо-аккумулирующего устройства нужен? При этом пользователь хочет приобрести меньший объем, так как он дешевле. Но приобретать нужно тот, который подходит по расчету.
Объем расширительного бака для отопления будет зависеть от объема теплоносителя в системе, давлений – предельного и установленного.
Формула для расчетов объема приведена на фото:
Объем теплоносителя указан в проектных данных, или его можно высчитать сложив все внутренние объемы элементов системы, наконец, в готовой системе его можно посчитать при заливке ведрами.
Для домашней системы — расчет объема «без лишних мучений» — 1/10 от залитого теплоносителя.
Какое предварительно давление нужно задать
На заводе-изготовителе обычно воздушную камеру заполняют азотом до давления 1,5 бар. Мембрана при этом прогибается и ее видно через штуцер подключения. Сохранность заводского давления свидетельствует о том, что мембрана целая и прибор пригоден к работе.
Но в дальнейшем мембранный бак необходимо подготовить для работы в конкретной системе. Существуют следующие правила определения давления :
- В системе холодного водоснабжения гидроаккумулятор накачивается воздухом на 0,2 атм. меньше, чем нижняя настройка реле давления насоса. Чаще нижнее значение реле давления – 1,4 атм. (давление включение насоса) а верхнее – 2,8 атм. Соответственно первоначальное давление в приборе – 1,2 атм. Такая настройка позволит избежать гидроударов при разборе воды и быстрого износа мембраны.
- В системе горячего водоснабжения расширительный бак накачивается воздухом до давления больше, чем давление, при котором насос выключается (верхний предел срабатывания реле давления). В этом случае бак не будет отдавать остывшую воду в систему водоснабжения. Но застоя воды бояться не стоит, прибор сделан так, что груша постоянно омывается потоком свежей воды.
- В системе отопления – воздушная камера расширительного бака закачивается до давления на 0,2 атм. меньше, чем давление в холодной системе отопления. Обычно «холостое» давление в системе 1,5 атм, соответственно предварительно накачивается до давления 1,3 атм при холодной системе.
Как устанавливается
Обычное правило, что подключение к системе любого мембранного бака должно быть снизу, а воздушная камера сверху.
Но следует взять во внимание, что гидроаккумулятор можно разворачивать как угодно, подсоединение к водопроводу может быть, и сверху, и сбоку, ничего особенного в этом нет, если не имеется возражений производителя.
А подключение к отоплению должно быть только снизу прибора. Если это не соблюсти, и расположить воздушную камеру снизу, то при выходе из строя мембраны, при появлении в ней трещин, воздух тут же уйдет в систему отопления и завоздушит ее. Если же воздушная камера будет сверху, то и при растрескивании мембраны ничего страшного не произойдет, прибор сможет еще работать очень долгое время в обычном режиме.
На фото приведен пример схемы отопления с подключением в ней расширительного бака закрытого типа.
Мембранный бак для гвс
Расширительный бак относится к обязательному элементу систем отопления дома и горячего водоснабжения. Без этого конструктивного компонента рассчитывать на надежность и нормальную работоспособность жидкостной системы не приходится. Это объясняется тем, что избытку теплоносителя, который возникает при его тепловом расширении, попросту некуда будет деваться, что неизбежно приведет к нарушению работы теплового оборудования, порыву магистралей или мест их соединения. Как результат – отсутствие тепла, горячей воды и дорогостоящий ремонт.
Таким образом, четкое определение полезности и необходимости расширительного бака можно сформулировать следующим образом: расширительный бак служит для компенсации изменений объема теплоносителя, поддержания давления в заданных рамках, обеспечения бесперебойной работы гидросистем и их предохранение от гидроударов, аварий и протечек. Более того, от места расположения расширительного бака зависит эффективность функционирования остальных элементов системы обогрева или ГВС.
Конструктивные особенности расширительного бака позволяют удалять лишний объем теплоносителя или пополнять его запасы до нужного уровня, сохранять оптимальный показатель гидростатического давления, собирать и выводить пузырьки воздуха, тем самым обеспечивая нормальный поток теплоносителя без угрозы возникновения воздушных пробок.
На сегодняшний день расширительные баки представляют собой прочные и практичные закрытые компенсационные емкости объемом от 8 до 200 литров, внутри которых установлена эластичная мембрана. Между стальным корпусом и мембраной закачен азот, который под воздействием нагретого теплоносителя сжимается и освобождает дополнительный объем. Если теплоноситель остывает, азот восстанавливает свой первоначальный объем и тем самым выравнивает давление в системе.
Таким простым и надежным способом работы обладают изделия известного итальянского бренда Cimm. Его модели компактных расширительных баков для ГВС, объемом 12, 18 и 24 литра отлично себя зарекомендовали при установке в системы горячего водоснабжения.
Среди компенсационных емкостей, предназначенных для установки в системы отопления, помимо продукции Cimm, неизменным спросом пользуются универсальные баки немецкого бренда Reflex, которые также функционируют за счет изменения объема низкоинертного газа. Удобство и простота монтажа компенсационных емкостей Cimm и Reflex определяются наличием стандартных подсоединений 3/4″ и огромным выбором подходящего крепежа и элементов подключений. Также европейские бренды предоставляют гарантию 2-5 лет.
Мембранный бак для системы горячего водоснабжения
Мембранный бак для системы горячего водоснабжения
Мембранный бак для системы горячего водоснабжения
Мембранный бак для системы горячего водоснабжения
Подвесной мембранный бак для холодной и горячей воды на 8 литров
Подвесной мембранный бак для холодной и горячей воды на 12 литров
Подвесной мембранный бак для холодной и горячей воды на 18 литров
Подвесной мембранный бак для холодной и горячей воды на 25 литров
Вертикальный стоячий мембранный бак для холодной и горячей воды на 33 литра
Вертикальный мембранный бак для холодной и горячей воды на 50 литров
Вертикальный мембранный бак для холодной и горячей воды на 60 литров
Вертикальный мембранный бак для холодной и горячей воды на 100 литров
Расширительный бак используется в системах горячего водоснабжения в роли “компенсатора” расширения воды. По законам физики, с увеличением температуры уменьшается плотность, т.е. увеличиваются объёмы. И жидкость в системе не исключение. В процессе своей работы она то нагревается, то охлаждается, постоянно меняя свой объём. И что бы эти изменения не приводили к излишнему давлению в системе используются данные баки. Они “впитывают” в себя излишки, не давая давлению в системе достигнуть критических значений. После того как жидкость остывает она возвращается обратно в трубопровод.
- Содержимое:
- 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
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.
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
- 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:
Расширительный бак для систем горячего водоснабжения
Дата публикации: 10.02.2017
У многих из Вас для приготовления горячей воды в загородном доме, коттедже, таунха́усе, особенно при наличии централизованного газоснабжения, используются ёмкостные водонагреватели косвенного нагрева со встроенным теплообменником. Некоторые из моделей имеют возможность установить дополнительно электрические ТЭНы.
Конструкций ёмкостных водонагревателей много, принцип работы у всех – один: нагретый теплоноситель от источника тепла с помощью циркуляционного насоса подаётся в гладкотрубный теплообменник, который отдаёт тепло питьевой воде внутри эмалированного резервуара с внешней теплоизоляцией. Нагрев обычно производится до температуры выше 60°C для гарантированного уничтожения микрофлоры.
Самыми популярными объёмами в данном типе оборудования являются 150 и 200 литров. Выбор производителя, объёма и модели водонагревателя зависит от многих факторов, но подробно останавливаться в этой статье на этом мы не будем.
Поговорим о другом. Каждый водонагреватель должен быть снабжён предохранительным клапаном или группой безопасности водонагревателя, совмещающей в себе предохранительный и обратный клапаны, и в некоторых случаях запорный клапан. Это элементы безопасности, как водонагревателя, так и всей вашей системы горячего водоснабжения. Многие по неизвестной нам причине забывают об этом жизненно необходимом элементе, ограничиваясь только установкой обратного клапана, лишаясь при этом фирменной гарантии производителя и подвергая себя и свою семью опасности.
Все отлично помнят школьные уроки физики и голос учителя, произносящий: «Вода – несжимаемая жидкость, в отличие от воздуха». Но проверка этого тезиса на собственном опыте может стоить дорого. Всё та же наука говорит – при нагреве вода расширяется! И вот в этом кроется самая главная проблема всей системы. Куда деть этот прибавочный объём воды при нагреве? Система же герметичная и ограниченная в объёме. Краны смесителей закрыты, гибкие шланги подводки (если есть) не могут, да и не должны, компенсировать расширение. Температура холодной воды поступающей в водонагреватель зависит от времени года и колеблется в пределах 5-10°C. Но нагревается то она до 60°С и более, т.е. дельта температуры ≥ 50°C, объём увеличивается при этом на ~6…8%.
Что делать с избыточным объёмом? Эту задачу берёт на себя предохранительный клапан. При нагреве в замкнутой системе растёт давление, которое не должно превышать максимальное рабочее давление корпуса и спирали. Предохранительный клапан с установленным на заводе давлением срабатывания при достижении оного открывает мембрану и сбрасывает излишек воды в существующую систему канализации. Поэтому он и устанавливается на входе в водонагреватель, чтобы сливать именно холодную воду. При отсутствии в системе предохранительного клапана – «рвануть» может в любой момент. А если не выдержит какое-либо соединение в системе горячего водоснабжения, даже подумать страшно. Ещё раз повторим – каждый водонагреватель должен быть защищён предохранительным клапаном!
Грамотное решение проблемы слива излишней воды в канализацию является установка мембранного расширительного бака до обратного клапана на входе холодной воды. Он примет на себя всё расширение воды и не даст предохранительному клапану с «весёлым журчанием» сливать столь ценную воду в канализацию. Многие производители ёмкостных водонагревателей даже свели задачку выбора необходимого бака в табличку, понятную даже начинающему сантехнику.
Единственное, о чём не стоит забывать в этом случае, периодически (не реже раз в месяц) проверять работоспособность предохранительного клапана и контролировать давление воздуха в мембранном расширительном баке. Из-за качества воды внутри клапана образуется накипь от больших перепадов температуры воды, а с установленным мембранным баком он срабатывает крайне редко. И нередки случаи, когда забыв о периодической проверки предохранительного клапана ёмкостной водонагреватель выходит из строя.
Но почему же на деле всё по-другому?
На мой взгляд, существуют два типа пользователей: те, которые никогда и не задумывались (возможно и не знали) об этом; и те, которые для себя решили ну и пусть “капает”.
Немалую роль в формировании второй группы приложили производитель электрических водонагревателей, комплектующие свои изделия подобием группы безопасности, и люди свыклись с этим. Кстати, и для этих изделий мембранный бак – отличное решение.
Рассмотрим простой пример. В существующей системе установлен 150 литровый водонагреватель с максимальным рабочим давлением 6 бар. Это дача, на которую семья приезжает каждые выходные. Рекомендованный объём бака в данном случае составит 18л. За два-четыре полных цикла нагрева данного объёма предохранительным клапаном сливается ~30л воды. За год сливается в канализацию около 1500 литров. Хорошо если система канализации централизованная, если же нет, то это дополнительная нагрузка на локальную очистную систему. Причём эти 1,5 тонны нужно ещё достать из недр, потратив на это некоторое количество электроэнергии, что тоже стоит денег. А если это постоянное проживание – 365 дней в году, то в канализацию сольётся намного больше.
В каждом конкретном случае, цена каждого литра впустую вылитой воды разная, но нетрудно посчитать, что чем чаще используется система с ёмкостным водонагревателем, тем целесообразнее потратиться на установку мембранного расширительного бака.
Автор: Алексей Тихонов (технический директор “Гидросеть”)
Нужен ли мой водонагреватель расширительный бак?
Короткий ответ?
Если в вашем доме «закрытая» водопроводная система, то да, вам понадобится расширительный бачок.
Понимаете, в домах либо открытая, либо закрытая водопроводная система. Закрытая водопроводная система не позволяет воде течь в обратном направлении (т. Е. Вода не будет течь обратно в городские сети, когда она попадет в трубы вашего дома).
Поскольку большинство новых домов построено с закрытой водопроводной системой, скорее всего, вам понадобится расширительный бачок.Мы объясним почему ниже.
В этой статье мы рассмотрим следующие темы:
- Зачем вам нужен расширительный бак с замкнутой системой
- Как узнать, есть ли у вас замкнутая водопроводная система
Нужен сантехник для установки расширительный бачок для вашего водонагревателя?
Зачем нужен расширительный бак с замкнутой системой
Краткий ответ?
Расширительный бак предотвратит повреждение вашего водонагревателя и водопроводной системы.
Вот более подробный ответ …
Как мы уже упоминали в начале, закрытая система создает единственный путь для воды, чтобы течь в ваш дом (но не обратно).
Однако, когда вода нагревается, ее объем увеличивается (это называется тепловым расширением ). Когда объем воды увеличивается, это оказывает дополнительное давление на резервуар.
Со временем, после непрерывного расширения и сжатия, резервуар ослабеет (подумайте о том, чтобы согнуть канцелярскую скрепку вперед и назад – в конце концов, она сломается).
И здесь появляется расширительный бачок.
Избыточная вода течет из бака водонагревателя в расширительный бак
При установке расширительного бачка лишний объем воды, создаваемый тепловым расширением, автоматически устремляется в расширительный бак , уменьшая давление внутри вашего водонагревателя.
Поскольку он снижает давление, расширительный бак продлевает срок службы вашего водонагревателя. Фактически, некоторые производители могут аннулировать вашу гарантию на водонагреватель, если у вас есть закрытая водопроводная система без расширительного бака.
Теперь, когда вы знаете, зачем вам расширительный бачок, давайте посмотрим, как определить, есть ли у вас закрытая водопроводная система.
Как узнать, есть ли у вас закрытая водопроводная система
Если вы видите устройство предотвращения обратного потока (например, обратный клапан или редукционный клапан), подключенное к главному запорному клапану воды, значит, у вас закрытая водопроводная система.
Примечание. Устройства предотвращения обратного потока могут различаться по конструкции, но большинство из них будут похожи на устройство , подобное этому устройству .
Запорный водяной клапан обычно находится по адресу:
. Если у вас возникли проблемы с поиском основного запорного клапана для воды или вы не можете определить устройство предотвращения обратного потока, обратитесь к водопроводчику. Они сообщат вам, какая у вас система: открытая или закрытая, и дадут рекомендации по расширительному бачку.
Нужен расширительный бачок? Обратитесь к сантехнику в Тампе
Нужен ли мне расширительный бак для водонагревателя?
Примечание: это сообщение может содержать партнерские ссылки.Это означает, что мы можем получить небольшую комиссию за совершенные покупки бесплатно для вас.
Читайте дальше, и мы ответим на эти вопросы и дадим вам лучшее понимание того, что происходит с вашим водонагревателем.
Какой у вас водонагреватель?
Это может показаться простым вопросом, но многие люди не задумываются о нем активно. Если у вас есть водонагреватель без резервуара, вам не нужно беспокоиться о расширительном баке, потому что у вас нет основного резервуара.
Однако, если у вас есть традиционный водонагреватель в виде резервуара, вам определенно нужно будет подумать, нужен ли расширительный бак.
Для чего нужен расширительный бак?
Во-первых, вы должны понять, как работает ваш водонагреватель. Когда вода нагревается внутри вашего водонагревателя, она расширяется. Этот процесс называется тепловым расширением и может вызвать нагрузку на вашу водопроводную систему.
Принцип работы такой: если ваш водонагреватель вмещает 50 галлонов холодной воды, при нагревании он расширится примерно до 52 галлонов.Если лишнему объему некуда деваться, он давит на стены вашей сантехники.
Вы можете представить себе этот процесс как сгибание канцелярской скрепки; при достаточном изгибе скрепка сломается. Ваш водонагреватель – это скрепка; при достаточном давлении от расширения и сжатия сам резервуар может начать протекать или даже лопнуть.
В некоторых домах используется открытая система водоснабжения, где вода возвращается в городскую систему водоснабжения, и нет дополнительной нагрузки на водопровод в доме.К сожалению, во многих домах есть закрытые системы водоснабжения, в которых водопровод имеет односторонний клапан.
Во многих городах, где в домах есть закрытые системы, домовладельцы должны вкладывать средства в расширительный бак. Фактически, производитель вашего водонагревателя может даже аннулировать вашу гарантию, если у вас нет расширительного бачка с вашей закрытой системой.
Есть способы проверить это и определить, какая у вас закрытая или открытая система водоснабжения, но процесс может быть трудным, поскольку устройства предотвращения обратного потока имеют тенденцию различаться по внешнему виду.Однако вы всегда можете нанять сантехника для выполнения именно этой задачи.
Тогда при чем тут расширительный бачок? Ваш расширительный бачок может помочь вам спасти вашу систему. Расширительный бак служит для компенсации дополнительного объема, а также любых колебаний давления поступающей воды.
Расширительный бак служит резервной системой для предотвращения перегрузки водопровода. Избыточный объем воды вместо того, чтобы оказывать слишком большое давление на водопровод, устремляется в расширительный бак и понижает давление в водонагревателе до более безопасного уровня.Это в конечном итоге защищает его от повреждений.
Расширительный бак какого размера мне нужен?
На размер расширительного бачка, который потребуется вашему дому, будут влиять два фактора. Первым из них будет размер имеющегося у вас водонагревателя. Вы можете найти эту информацию на заводской этикетке самого водонагревателя. Второй фактор – это давление воды в вашей системе. С учетом этих двух факторов вы можете принять решение о том, какой размер расширительного бачка вам нужен.
У каждого производителя расширительного бачка есть калькулятор или таблица, в которой указаны рекомендуемые размер и модель расширительного бачка, который вам понадобится.Универсального подхода не существует, поэтому вам придется провести небольшое исследование или просто связаться с водопроводчиком (нажмите здесь, чтобы получить бесплатную цитату). Вот пара примеров:
Однако вы можете попасть в ситуацию, когда вы не уверены, слишком ли мал размер расширительного бачка. Стандартным является выбор расширительного бачка большего размера, чем необходимо, а не слишком маленького. Это связано с тем, что слишком маленький резервуар может вызвать сброс предохранительного клапана. С другой стороны, если резервуар слишком большой, это не окажет негативного воздействия на вашу сантехнику.
Итак, вам нужен расширительный бак?
Если у вас обычный водонагреватель накопительного бака, то, скорее всего, у вас он есть. Чтобы быть уверенным, проявите должную осмотрительность к вашей конкретной модели водонагревателя или обратитесь к специалисту по сантехнике. Это одна из тех вещей, на которые вы хотите убедиться.
Информация о расширительном баке водонагревателя
В закрытой водопроводной системе стандартный водонагреватель резервуара может вызвать нагрузку на ваши водопроводные трубы и арматуру из-за обычного теплового расширения, которое происходит при нагревании воды.Это может быть проблемой в любой закрытой системе, где вода нагревается. И водонагреватели, и котлы для систем отопления дома могут быть подвержены такому виду повреждений, если не будут приняты меры по их предотвращению. С водопроводной системой расширительный бак водонагревателя может помочь минимизировать риск повреждения водопроводной системы давлением. (Обычно это не проблема для современных водонагревателей, работающих по запросу, без резервуаров – этой проблеме подвержены только традиционные водонагреватели типа резервуаров.)
Что такое расширительный бак водонагревателя?
Расширительный бак водонагревателя – это предохранительное устройство (иногда называемое тепловым расширительным баком).Это сосуд для перелива, который снижает давление , вызванное обычным тепловым расширением, которое происходит при нагревании воды.
Расширительный бак водонагревателя служит резервуаром для перелива, поглощая избыточный объем воды, возникающий при нагревании воды, а также поглощая колебания входящего давления воды. Поскольку вода расширяется при нагревании из-за теплового расширения, водонагреватель создает дополнительный объем воды каждый раз, когда нагревает воду.Подсчитано, например, что холодная вода в стандартном водонагревателе на 50 галлонов расширяется до 52 галлонов при нагревании до 120 градусов по Фаренгейту. Этот дополнительный объем воды может создать избыточное давление в водопроводной системе, и если повышенного давления достаточно, это может со временем привести к повреждению водонагревателя, сантехники и самих водопроводных труб.
Закрытые системы водоснабжения
В открытой системе, где расширяющаяся вода может вытолкнуть обратно в городское водоснабжение, проблем не возникает.Однако во многих домах есть закрытая система водоснабжения, которая оснащена односторонним клапаном, таким как обратный клапан, обратный клапан или редукционный клапан (PRV). В закрытой системе это дополнительное давление воды из-за теплового расширения, скорее всего, вызовет повреждение, потому что дополнительное давление воды не может вернуться в городское водоснабжение, и поэтому ему некуда деваться.
Во многих случаях, даже если вы используете городское водоснабжение (независимо от того, есть ли там обратный клапан или PRV), повышенное давление от нагрева горячей воды для бытового потребления может привести к тому, что предохранительный клапан будет рассеивать воду.Для поступающей холодной воды могут потребоваться расширительные баки или амортизирующие баки.
Большинство городов требует, чтобы закрытые жилые водопроводные системы были оборудованы расширительными баками. Если у вас есть какая-либо форма устройства предотвращения обратного потока, установленная на основной водопроводной линии, по закону вам может потребоваться также установить расширительный бак водонагревателя. Чтобы узнать подробности, обратитесь к местным строительным нормам или позвоните в отдел строительства и безопасности.
Как устанавливается расширительный бак водонагревателя
Если у вас нет одностороннего клапана, установленного на основной водопроводной линии, и, следовательно, у вас нет замкнутой системы водоснабжения, вы все равно можете воспользоваться расширительным баком водонагревателя.Расширительные баки обычно устанавливаются над водонагревателем на линии холодной воды до того, как она попадет в водонагреватель; однако они действительно могут быть установлены в любом месте на линии холодной воды до входа в водонагреватель. Наличие расширительного бака помогает предотвратить капание из кранов и работу туалетов, удерживая избыточное давление в системе от попадания на приспособления и их преждевременного повреждения.
Цены на расширительный бак водонагревателя начинаются от 40 долларов и доходят почти до 200 долларов; ценообразование во многом зависит от размера резервуара.Для большинства жилых помещений с водонагревателями на 40 или 50 галлонов подойдет простой резервуар на 2 галлона. Бак довольно легко установить с помощью обычного резьбового соединения 3/4 дюйма. Над водонагревателем придется установить тройник, если его еще нет.
Если вы нанимаете сантехника для установки водонагревателя, неплохо было бы одновременно узнать цену за установку расширительного бачка. Это может быть ненамного больше, чем вы уже платите, если это делается одновременно.Если вы устанавливаете водонагреватель самостоятельно, подумайте об установке расширительного бачка, даже если он не требуется, поскольку преимущества намного перевешивают затраты на работу и затраты.
Лучшая альтернатива расширительным бакам
Когда дело доходит до комфорта ваших клиентов, водонагреватель играет важную роль. Однако домовладелец не знает, что не все части системы достаточно эффективны или надежны, чтобы поддерживать постоянный комфорт.
В частности, расширительные бачки являются одним из тех элементов, которые, как правило, требуют замены перед другими частями системы.В RWC мы прислушались к отзывам профессионалов о коротком сроке службы расширительных баков и создали более надежное решение.
Новый предохранительный клапан теплового расширения SharkBiteобеспечивает более длительную альтернативу для ваших клиентов. Он заменяет громоздкий расширительный бак, запорный клапан и фитинг прямо у водонагревателя, что упрощает установку.
Сходства между предохранительными клапанами теплового расширения и расширительными баками
Предохранительный клапан теплового расширения может заменить расширительный бак водонагревателя, поскольку он работает аналогично.Оба продукта поглощают избыточное давление в водопроводной системе, создаваемое тепловым расширением. Как известно водопроводчикам, расширительный бак уравновешивает давление во всей водопроводной системе, обеспечивая пространство для протекания горячей воды. Без расширительного бака давление распределялось бы по всей водопроводной системе, вызывая ее нагрузку и сокращая срок ее службы.
Как и расширительный бак, новый предохранительный клапан теплового расширения также снимает нагрузку с ваших труб:
- Уравнительное давление
- Управление тепловым расширением воды
- Предотвращение преждевременного разрыва или износа труб
Однако вместо хранения воды предохранительный клапан теплового расширения выпускает ее, решая некоторые проблемы, возникающие при использовании расширительного бачка.
Общие проблемы расширительного бачка
Хотя в большинстве систем водонагревателей с замкнутым контуром требуются расширительные баки, они имеют репутацию неисправных. Общие проблемы с расширительным бачком включают:
- Износ резиновой диафрагмы. Давление под резиновой диафрагмой в резервуаре могло быть установлено неправильно во время установки, например, из-за слишком частого попадания воды в резервуар и преждевременного износа диафрагмы.
- Утечки в отверстиях. Расширительные баки также известны развитием точечных протечек в резиновом баллоне, и невозможно узнать об этом, не стараясь не проверять это или не замечая частого срабатывания предохранительного клапана температуры и давления (T&P).
- Чрезмерная конденсация. Баки также могут покрыться конденсатом, если, например, в баке слишком много воды, что может привести к грязному скоплению, опасному капанию и, в конечном итоге, к ржавому расширительному бачку.
Поскольку есть координирующие клапаны и детали как снаружи, так и внутри водонагревателя, которые определяют, эффективно и безопасно ли регулируется давление воды, существует множество точек отказа, которые могут привести к повреждению водопроводных систем – и все это без предупреждения.
Почему предохранительный клапан теплового расширения является лучшим вариантом
Если вам нужно больше времени в течение дня и вы хотите, чтобы ваши клиенты были довольны, вам нужны надежные решения, которые помогут вам завершить работу быстрее, оставаясь при этом рентабельными.Вот несколько способов, с помощью которых новый предохранительный клапан от теплового расширения SharkBite поможет вам добиться успеха.
Надежность
С предохранительным клапаном теплового расширения нет никаких догадок. Устанавливаемый там же, где и расширительный бак, он представляет собой комбинацию шарового клапана с предохранительным клапаном, который открывается и сливает воду в канализацию, когда давление воды достигает 125 фунтов на квадратный дюйм. Это означает, что не нужно задаваться вопросом, правильно ли работают диафрагма или мочевой пузырь, никакой неизбежной замены. А что самое приятное? Он соответствует требованиям кода.
Установка
Вам также будет проще установить, поскольку нет громоздких предметов, которые нужно было бы обходить, когда все ставили на место. Независимо от того, насколько велика или мала площадь вокруг водонагревателя, вам больше не нужно беспокоиться о том, чтобы найти место для резервуара. Изготовленный с помощью торцевых соединений SharkBite с защелкивающимся соединением, совместимых с трубами из PEX, меди, CPVC и PE-RT, предохранительный клапан теплового расширения просто подключается к водопроводу – дополнительная поддержка не требуется.
Стоимость
И с легкостью приходит большая доступность. Все, что вам нужно, – это предохранительный клапан теплового расширения и сливная линия, тогда как для расширительного бачка требуется несколько дополнительных аксессуаров, которые складываются.
Начало работы
Хотя расширительные баки были нормой для предотвращения теплового расширения от повреждения водопроводных систем, они связаны с проблемами надежности, дополнительными затратами на установку и потребностью в пространстве. Мы создали предохранительный клапан теплового расширения, чтобы дать вам функциональность расширительного бака без проблем.
Учить большеЧто такое расширительный бак водонагревателя и зачем он мне?
Предотвращение необратимых повреждений водонагревателя с помощью расширительного бачка
Все водонагреватели, независимо от того, используют ли они топочный мазут, природный газ, пропан или даже электричество, могут испытывать негативные эффекты теплового расширения, поскольку холодная вода, поступающая в резервуар, превращается в горячую нагретую воду, увеличивая общий объем воды за счет расширения. и повышение давления внутри бака.Это увеличение объема и давления необходимо уменьшить для общей безопасности.
Что такое расширительный бак?
Вот здесь-то и вступает в игру расширительный бак: при правильном размере и правильной установке он поглощает эту «лишнюю» воду в баллон, расположенный внутри расширительного бачка, и сводит к минимуму избыточное давление в водонагревателе.
Расширительные баки помогают снизить вероятность гидравлического удара и помогают защитить водопроводную систему от напряжения и повреждений, что продлевает срок службы бака.Для выполнения своей работы эти резервуары должны быть правильно расположены, иметь размеры, подключаться к общей системе и проверяться ежегодно.
Наши специалисты по отоплению и охлаждению будут следить за тем, чтобы каждый расширительный бак был правильно установлен и обслуживался, чтобы предотвратить гидравлический удар, высокие счета за воду и ненужный износ водонагревателя и сантехники.
Если вас беспокоит, что в вашем водонагревателе нет расширительного бачка, вам может помочь ServiceMark.
Статья по теме: Газовые и электрические печи: преимущества и недостатки
Что вызывает эти проблемы с сантехникой?
Водонагреватель в вашем доме интегрирован с обратным клапаном, который устанавливается в трубопровод подачи холодной воды для повышения эффективности и комфорта.Обратный клапан и трубы упоминаются лицензированными специалистами в сантехнической отрасли как «закрытая система». Эти односторонние обратные клапаны предназначены для предотвращения обратного вытекания воды из дома по подающим трубам, что предотвращает попадание возможных загрязнений в систему водоснабжения.
Неотъемлемая проблема обратных клапанов, размещенных в системе, заключается в том, что давление воды в закрытой системе возрастает до тех пор, пока кто-нибудь не откроет клапан. Расширительный бак предотвратит взрыв в вашем водонагревателе из-за высокого давления.Если в вашем водонагревателе есть обратный клапан или клапан регулировки давления, мы рекомендуем приобрести расширительный бак.
ServiceMark может установить ваш расширительный бак!
В ServiceMark наша полностью обученная команда высококлассных специалистов по отоплению, охлаждению и сантехнике и обслуживающий персонал готовы 24 часа в сутки, семь дней в неделю, чтобы сделать ваш дом не только комфортным, но и безопасным! Мы предлагаем обслуживание в тот же день и гарантированно прибывающих вовремя сертифицированных технических специалистов.Позвоните в команду ServiceMark, чтобы убедиться, что ваш дом будет безопасным и комфортным в течение всего года.
Статья по теме: Следует ли мне отремонтировать или заменить систему теплового насоса?
Тепловые расширительные баки
В рамках своего консалтингового бизнеса я часто провожу проверки систем горячего водоснабжения, связанных с различными травмами или повреждениями имущества, связанными с ожогами, вспышками болезней легионеров и повреждением имущества в результате наводнений. Я обнаружил, что на значительном количестве более новых водонагревателей нет расширительного бака или других средств для снятия повышения давления из-за теплового расширения, как того требует модельный сантехнический кодекс.Международные правила по сантехническому оборудованию и Единые правила по сантехническому оборудованию регулируют требования к тепловому расширению.
При отсутствии расширительного бака и значительном использовании горячей воды в периоды пиковой нагрузки колебания температуры могут быть резкими. Во время цикла нагрева, если вода не используется, должен быть способ сбросить повышение давления из-за теплового расширения.
Я часто замечаю, что клапан сброса температуры и давления выбрасывает небольшое количество воды, когда давление поднимается выше 150 фунтов на квадратный дюйм, чтобы сбросить давление.Постоянные или прерывистые выбросы предохранительного клапана могут привести к кальцификации или образованию накипи на седле клапана, и в будущем клапан не будет работать при расчетном давлении, если он вообще будет работать.
Должна быть проблема с водонагревателем; протекает!
Много лет назад торгового представителя водонагревателя в районе Мичигана вызвали на автомобильный завод, где операторы завода сказали ему, что на новом водонагревателе, который он продал, неисправен предохранительный клапан.Водонагреватель служил уборной на заводе, которая интенсивно использовалась несколько раз в день, когда сборочная линия простаивала, чтобы рабочие могли сделать 15-минутный перерыв. Во время перерыва сотни рабочих направились в туалет, чтобы вымыть руки. Когда перерыв закончился, им всем пришлось вернуться на свои места. Во время цикла нагрева, когда горелка водонагревателя была включена, уборная практически не использовалась.
Баков теплового расширения не было, но на трубопроводе рядом с водонагревателем был установлен четырехдюймовый манометр с циферблатом, который позволял нам видеть давление в системе.Торговый представитель пришел посмотреть на установку, и пока он был там, он стал свидетелем того, как манометр на водонагревателе двигается, как спидометр гоночного автомобиля, когда машина выезжает за пределы стартовой линии. Давление началось примерно с 60 фунтов на квадратный дюйм и постепенно увеличивалось примерно до 150 фунтов на квадратный дюйм, когда предохранительный клапан выплевывал около чашки воды на пол, а стрелка манометра опускалась до более низкого давления.
Техник сказал: «Видите, что-то не так! Это не должно так протекать.«Торговый представитель заметил, что на отводе холодной воды к водонагревателю есть поворотный обратный клапан, а также небольшой циркуляционный насос, и они установили обратный клапан между подачей холодной воды и патрубком возврата горячей воды к холодной воде. труба, входящая в водонагреватель. Это обычное дело, но расширительного бака не было. Давление, показываемое манометром, возрастет до 150 фунтов на квадратный дюйм, нагнетание, а затем давление упадет обратно примерно до 60-80 фунтов на квадратный дюйм. Это повышение давления и сброс воды продолжались, пока горелка была включена.Это длилось от 20 до 30 минут и повторялось каждые несколько минут.
Это ясно иллюстрирует, почему был необходим резервуар теплового расширения надлежащего размера, чтобы воздушная подушка в резервуаре теплового расширения (резервуар-дозатор) могла поглощать тепловое расширение. Торговый представитель записал, что происходило, с целью обучения.
Большинство производителей расширительных баков имеют руководства по выбору размеров для выбора бака, учитывающего тепловое расширение в зависимости от перепада температур системы и ее объема.Выберите объем, при котором давление в системе будет ниже 80 фунтов на квадратный дюйм. Когда давление в системе приближается к 80 фунтам на квадратный дюйм, потребуется резервуар большего размера, чтобы поддерживать повышение давления ниже 80 фунтов на квадратный дюйм.
Решением было добавить расширительный бак и заменить предохранительный клапан температуры и давления, который так часто работал в течение нескольких месяцев.
Проблема с давлением теплового расширения
Несколько лет назад производитель продукта попросил меня помочь с исследованием водопроводной системы в здании, где, по всей видимости, возникла проблема с давлением, которая привела к разрыву некоторых пластиковых компонентов в произведенном им продукте.Когда компонент сломался во время праздничных выходных, это привело к значительному наводнению и повреждению зданий и продукции на несколько миллионов долларов. Страховая компания оплатила ущерб, а затем подала в суд на производителя компонента с требованием вернуть деньги по делу о суброгации.
Тайна заключалась в том, почему и как произошло повышение давления, достаточное для разрушения компонента. Я посетил здание для осмотра и обнаружил, что на подаче технической воды в ту часть здания, где произошло наводнение, был установлен предохранитель противотока.В системе технологической воды также было пять электрических водонагревателей емкостью 250 галлонов и не было баков теплового расширения. Я заметил множество других нарушений кода и других проблем в системе, которые не имели прямого отношения к инциденту с наводнением, но было много признаков неправильной установки и обслуживания.
Одним из признаков долговременной проблемы были белые кальцинированные пятна на полу под каждым клапаном сброса температуры и давления и сталактиты, свисающие с трубы клапана сброса.Также были сняты трубные соединения для смягчителя воды.
В какой-то момент появился смягчитель воды. Жесткая вода в этом районе и постоянное переключение водонагревателей вызвали давление в системе, и предохранительные клапаны постоянно сбрасывались. В конце концов, каждый из предохранительных клапанов увеличился до такой степени, что они прекратили работу, пока все пять не перестали работать. Событие вызвало значительное повышение давления.
Отказ трубопровода произошел, когда ураган обрушился на этот район и вызвал серьезную потерю мощности всех пяти электрических водонагревателей на пару дней.Когда электричество было восстановлено, водонагреватели испытали холодный запуск, а тепловое расширение было настолько большим из-за заклинивания предохранительных клапанов, давление выросло до такой степени, что вышло из строя самое слабое место в системе. Бака теплового расширения не было, а предохранительные клапаны не могли сбрасывать давление. Создаваемое давление в несколько сотен фунтов превышало номинальные параметры системы трубопроводов и пластмассового компонента в системе трубопроводов.
Был нанят эксперт по материалам для дачи показаний для страховой компании, которая предъявляла иск производителю компонентов по делу о суброгации.Эксперт провел испытания аналогичного компонента и обнаружил, что он не работает при давлении 1100 фунтов на квадратный дюйм. Позже он смог заставить компонент выйти из строя при давлении 440 фунтов на квадратный дюйм, с одновременным введением шипов горячей воды на 180 градусов и гидроудара. Производитель опубликовал в каталоге номинальное давление 320 фунтов на квадратный дюйм, так что он все еще был хорош.
В зале суда эксперт показал, что деталь должна была быть металлической, а не пластмассовой, потому что металл прочнее. Эксперт по материалам, доктор философии с несколькими степенями, преподавал материаловедение в крупном университете.Судья прочитал мой отчет, в котором говорилось, что код имеет максимально допустимое давление в водопроводной системе 80 фунтов на квадратный дюйм; что код требует баков теплового расширения для сброса давления, а их не было. В системе также не было никаких предохранительных устройств, которые могли бы поддерживать давление ниже 80 фунтов на квадратный дюйм. Все предохранительные клапаны на пяти водонагревателях, рассчитанные на давление 150 фунтов на квадратный дюйм, были заблокированы, потому что они сняли устройство для смягчения воды, чтобы сэкономить на затратах на техническое обслуживание, а предохранительные клапаны не проверялись и не обслуживались должным образом.
Судья спросил эксперта, есть ли у него опыт работы с сантехникой. Он сказал, что много лет назад установил в своем доме водопровод. Затем судья спросил его о технической причине, почему, по его мнению, компонент должен быть пластиковым, а не металлическим. Он сказал, потому что, по его мнению, металл прочнее и выдерживал бы более высокое давление. Затем судья спросил, знает ли он, какое максимальное давление должно быть в водопроводной системе. Эксперт сказал о 100 фунтах на квадратный дюйм; он не знал максимально допустимого давления в сантехническом кодексе.
В этот момент судья попросил адвокатов прийти к нему на совещание. Он уже знал ответ, потому что прочитал мой отчет. Во время боковой панели он спросил поверенного страховой компании, есть ли у него еще свидетели. Адвокат сказал нет. Судья сказал, что собирается дать своему эксперту еще один шанс дать ответ.
Судья приказал судебному приставу вызвать эксперта обратно в зал суда без присяжных. И снова эксперт не смог дать максимально допустимое давление в водопроводной системе, а также не смог указать техническую причину, по которой металл прочнее пластика.Судья отстранил эксперта и поблагодарил его за показания.
Затем он попросил поверенного страховой компании (истца) вызвать его следующего эксперта. Другого эксперта у него не было, поэтому судья прекратил дело. Из этого можно извлечь много уроков, но самый важный из них заключается в том, что баки теплового расширения очень важны для предотвращения повышения давления и повреждения водой.
Терморегулирующие баки и бактерии легионеллы
Установлены расширительные баки с возможностью дренажа вниз и добавления заряда воздуха в верхнюю половину бака.В прошлом гидропневматические баки использовались только в системах нагрева горячей воды, которые были замкнутыми контурами, когда система нагревается от холодного пуска. Тепловое расширение может увеличить давление и вызвать проблемы с приспособлениями, уплотнениями насоса, фланцами и соединениями. Много лет назад в системах горячего водоснабжения не было баков теплового расширения, потому что не было устройств предотвращения обратного течения на входах в зданиях водоснабжения для создания замкнутой системы. В то время вода нагревалась и возвращалась обратно в городскую водопроводную сеть через соединительный трубопровод здания.
С введением предохранителей обратного потока системы горячего водоснабжения стали закрытыми. Никто не использовал воду, поэтому потребность в резервуарах теплового расширения росла. Изначально баки для теплового расширения представляли собой стальные или облицованные стеклом баки с зарядом воздуха сверху и водой снизу, а также смотровым окном для контроля уровня воды. С этими типами резервуаров было много проблем, потому что не было разделения воздуха и воды. Воздух часто со временем растворялся в воде, и тогда не было возможности теплового расширения, поскольку вода не сжимается, как воздух.
В конце концов кто-то разработал резервуар с резиновой диафрагмой, и с тех пор во многих конструкциях использовались новые материалы баллона из синтетической резины. Старые резервуары не были предназначены для использования в системах питьевой воды; они были адаптированы от водяных систем водяного отопления. Теперь у резервуаров есть поверхности, одобренные NSF, и материалы баллонов, подходящие для систем питьевой воды.
Проблемы с материалом и мембранами мочевого пузыря были хорошим усовершенствованием конструкции гидропневматических резервуаров, используемых для теплового расширения, но они не касались конструкции тупиковых резервуаров, что стало очевидным в последние годы в ходе многих расследований вспышек легионеллы.Вода находится в расширительном баке. Через несколько дней химические вещества для обработки воды, такие как хлор, монохлор или диоксид хлора, рассеиваются до уровней, неэффективных для контроля роста бактерий Legionella. Когда происходит внезапное падение давления в системе, утечка воды из тупикового теплового расширения или гидропневматического резервуара, используемого для системы повышения давления воды для дома, может привести к выбросу очень высокой концентрации или дозы бактерий Legionella в систему водоснабжения дома. , что может значительно увеличить вероятность возникновения эпидемии.
Некоторые производители решили эту проблему с помощью конструкции проточного расширительного бака и гидропневматического бака, которые должны стать новым стандартом проектирования безопасной чистой питьевой воды в системах горячего водоснабжения. Проточные тепловые расширительные баки обеспечивают постоянную подачу пресной воды с химикатами для очистки воды из водоочистных сооружений, что помогает контролировать рост бактерий Legionella.
Многие из баков теплового расширения, которые я проверял, были расположены рядом с водонагревателями, но соединения трубопровода должны были быть подключены к магистрали холодной воды перед соединением трубопровода возврата горячей воды, что в некоторых случаях создает длинный трубопровод. подключение к резервуару, который представляет собой мертвую ногу, полную застоявшейся воды.Я часто нахожу, что бак теплового расширения подключается после соединения рециркуляции горячей воды, позволяя горячей или теплой воде циркулировать через трубопроводное соединение бака теплового расширения. Это создает длинную мертвую полосу в системе трубопроводов с теплой застойной водой, которая является идеальным местом для образования легионеллы в резервуаре теплового расширения. Мертвые ноги являются частым источником роста легионелл и других органических патогенов в водопроводной системе из-за застоя воды.
Специалисты-проектировщики должны знать схему расположения трубопроводов и трассировку трубопроводов, чтобы свести к минимуму мертвые зоны.Я стараюсь держать мертвые опоры максимум на пяти диаметрах трубы от проточной магистрали до запорного клапана. И я пытаюсь найти стоки в длинных мертвых ветвях или ветвях после запорного клапана. Если есть приспособления, которые используются редко, следует подумать о программе промывки или рассмотреть возможность использования клапана с электроприводом для автоматической промывки по мере необходимости.
Убедитесь, что баки теплового расширения подключены к линии холодной воды к водонагревателю перед соединением для трубопровода рециркуляции горячей воды, так как теплая вода с температурным диапазоном, идеальным для роста бактерий Legionella, может протекать мимо тройника для соединение расширительного бака.Теплопроводность вдоль стенок трубы и через жидкость создает область рядом с тройником, в которой находится стоячая вода с температурой в диапазоне роста Legionella. Поэтому я предлагаю сделать врезку расширительного бака в магистрали холодной воды, обслуживающей водонагреватель, перед тройником обратной циркуляции горячей воды и после обратного клапана системы холодной воды.
Я бы также посоветовал рассмотреть вопрос о замене любых баков теплового расширения тупикового типа баллонного типа и установить емкость теплового расширения проточного типа подходящего размера.Это улучшит качество воды в большинстве зданий и минимизирует ответственность, связанную со вспышками легионеллы. На рисунке 1 показано, что слишком низкое давление предварительной зарядки позволяет застойной воде оставаться в баке. Если предварительная зарядка слишком высока, вода не будет расширяться в бак до тех пор, пока давление теплового расширения не превысит давление предварительной зарядки. Проконсультируйтесь с изготовителем резервуара относительно резервуара подходящего размера на основе давления в системе и коэффициента приемки.
Если давление воздуха предварительной зарядки в расширительном баке ниже рабочего давления в системе, в расширительном баке всегда будет оставаться застоявшаяся вода.Я проверил давление воздуха в баллоне в день осмотра и обнаружил, что заряд воздуха был примерно таким же или в пределах фунта давления в системе. В идеале заряд воздуха должен быть примерно на два или три фунта выше, чем давление в системе, чтобы быть уверенным, что в расширительном баке никогда не будет застоя воды, за исключением периода запуска или цикла нагрева после большого расхода воздуха, за которым следует период отсутствия потока и возможного значительного теплового расширения.
Вскоре появятся многие проточные конструкции для расширительных баков.Я знаю несколько. Рассмотрите возможность обращения к одному из этих производителей по поводу проточного бака теплового расширения. См. Www.calefactio.com/literature/ или www.wessels.com для получения дополнительной информации о проточных расширительных баках.
Тепловое расширение | Corix Texas
Тепловое расширение
Вы должны установить защиту от теплового расширения каждый раз, когда водная система находится в закрытом состоянии. Замкнутая система – это любая водная система, в которой на входящем водопроводе здания установлено устройство защиты от обратного потока.Простое устройство, называемое резервуаром теплового расширения, может быть установлено на входящей трубе холодной воды, обслуживающей водонагреватель здания, чтобы гарантировать, что у воды есть место для расширения и не будет риска разрыва линий водоснабжения и / или обрушения дымоходов водонагревателя.
Опасность теплового расширения
Большинство домов снабжаются горячей водой из резервуаров с электрическим или газовым обогревом. До тех пор, пока нагревательный элемент не перестанет работать, и вы не столкнетесь с холодным душем, водонагреватель обычно считается само собой разумеющимся.Однако при неправильном обслуживании водонагреватель может стать угрозой безопасности.
Вода расширяется в объеме при повышении температуры. Дополнительный объем, вызванный тепловым расширением, должен куда-то уйти. В противном случае нагретая вода создает повышение давления. Это принцип паровой машины. Температура и давление в водонагревателе снижаются, когда горячая вода забирается из крана, а холодная вода поступает в бак. Повышение давления из-за теплового расширения также может быть уменьшено за счет возврата воды в общественную систему водоснабжения.Однако при установке обратного клапана, редукционного клапана или устройства предотвращения обратного потока в рабочую трубу создается «замкнутая система». В этих случаях необходимо предусмотреть тепловое расширение.
Термостат водонагревателя обычно поддерживает температуру воды около 130 ° F (54 ° C). Однако, если термостат не отключит нагреватель, температура воды продолжит повышаться. Если температура воды повышается до более чем 212º F (100º C), вода в резервуаре становится «перегретой».Когда эта перегретая вода внезапно попадает в атмосферу при открытии крана, она мгновенно превращается в пар, что может привести к бурной реакции. Поскольку давление в резервуаре продолжает расти в условиях перегрева, резервуар может взорваться.
Защита от теплового расширения
Защита от теплового расширения обеспечивается в водопроводной системе путем установки расширительного бака в трубопроводе системы горячего водоснабжения после резервуара горячей воды и клапана сброса температуры и давления (T&P Клапан) в верхней части бака.
Тепловой расширительный бак регулирует повышенное давление, создаваемое в диапазоне нормальной рабочей температуры водонагревателя. Небольшой резервуар с герметичной сжимаемой воздушной подушкой обеспечивает пространство для хранения и удержания дополнительного расширенного объема воды. Клапан T&P – это основная функция безопасности водонагревателя. Температурная часть клапана T&P предназначена для открытия и выпуска воды в атмосферу всякий раз, когда температура воды в резервуаре достигает примерно 210 ° F (99 ° C).Вентиляция позволяет холодной воде попадать в резервуар.
Часть клапана давления клапана T&P предназначена для открытия и выпуска в атмосферу всякий раз, когда давление воды в резервуаре превышает настройку давления на клапане. Клапан T&P обычно предварительно настроен на 125 или 150 фунтов на квадратный дюйм. Водонагреватели, установленные в соответствии с действующими сантехническими нормами, будут иметь требуемый терморегулирующий вентиль и расширительный бак. Для защиты здоровья населения водоочиститель может потребовать установки обратного клапана или устройства предотвращения обратного потока после водомера.В таких ситуациях очень важно, чтобы T&P клапан и расширительный бак были правильно установлены и обслуживались в водопроводной системе.
Что нужно сделать домовладельцу, чтобы обеспечить защиту от теплового расширения.
- Домовладелец должен проверить наличие расширительного бачка и T&P клапана. В случае сомнений домовладелец должен обратиться к лицензированному сантехнику.
- Клапан T&P следует периодически проверять, чтобы убедиться в его правильной работе.Клапаны T&P оснащены контрольным уровнем. Ручное поднятие рычага открывает клапан, позволяя воде стечь. Если вода продолжает вытекать из клапана T&P после закрытия, возможно, клапан необходимо заменить. Необходимо установить сливную линию, чтобы избежать повреждения водой и ожогов при работе клапана.
Клапаны T&P оснащены контрольным уровнем. Ручное поднятие рычага отключает клапан, позволяя воде стечь. Если вода продолжает вытекать из клапана T&P после закрытия, возможно, клапан необходимо заменить.Необходимо установить сливную линию, чтобы избежать повреждения водой и ожогов при работе клапана.
- Клапан T&P необходимо периодически снимать и визуально проверять на предмет коррозионных отложений, а также чтобы убедиться, что он не был неправильно изменен или отремонтирован.
- Вышеуказанные работы лучше всего выполнять лицензированным сантехником.
Щелкните изображение, чтобы увеличить.
‘ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ : Установка устройства предотвращения обратного потока может вызвать тепловое расширение, что может привести к серьезным телесным повреждениям и / или повреждению имущества.При установке устройства предотвращения обратного потока вы должны проконсультироваться с профессиональным сантехником для защиты от теплового расширения И ОБЕСПЕЧИТЬ ВСЕ НЕОБХОДИМЫЕ МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ.