Дополнительный расширительный бак для двухконтурного газового котла

В этом случае излишки нагреваемой воды заполнят расширительный бачок полностью, но давление в батареях всё равно будет возрастать, так как жидкости много. Дальше произойдёт её аварийный выброс из котла, пока давление в радиаторах не стабилизируется.

Потом, когда температура снизится и жидкость остынет, она выйдет из бачка. Но так как произошёл аварийный сброс, давление упадёт до уровня, при котором котёл не сможет автоматически включиться в работу. Если вовремя не подпитать систему отопления водой, а уличная температура будет низкая, может произойти её разморозка и разрушение.

Чтобы такого негативного сценария не произошло, в систему устанавливают дополнительный расширительный бак для отопления. В случае, когда вода заполнит стандартный бачок, установленный в котле, аварийного сброса не будет, теперь жидкость уйдёт в дополнительную ёмкость, а потом выйдет обратно в радиаторы. Таким образом, объём жидкости системы будет постоянным.

Бачки мембранного типа имеют различный объём. Как рассчитать расширительный бак, мы писали в статье Падение давления в системе отопления, и здесь повторяться не будем. В этой статье мы расскажем, как его установить в систему.

По расчетам, нам понадобится дополнительный расширительный бак для отопления объёмом 10 л. Но если установить его с запасом, хуже не будет. Поэтому мы приобрели в магазине бачок, вмещающий 12 л жидкости.

Перед установкой бака его необходимо настроить под наши условия. Перевернём его вверх дном и снимем пластиковую заглушку. Мы увидим ниппель для обычного насоса. Подсоединим к нему автомобильный насос и стравим весь воздух. Теперь заново накачаем бачок воздухом до 1,8-2 кПа. Давление в системе отопления должно быть ниже, чем в бачке на 0,2-0,5 кПа. Теперь можно начинать установку.

Источник: stroimzanovo.ru

Значение

Нужен ли расширительный бак для двухконтурного котла? В принципе, котёл может работать и без этого дополнения. Но когда шаблонная ёмкость такого котла не позволяет нормализовать объём воды, возникающий при нагревании, требуется расширительный бак (РБ).

Вода при нагревании расширяется. Её лишние объёмы нужно компенсировать. Для этого предназначен стационарный РБ. Когда в трубах развивается объём воды, развивается давление. И часть воды оказывается в РБ.

При падении температуры вода уходит из РБ, заполняет радиаторы. Так её показатели в батареях стабильны.

Если нужно отапливать значительную площадь, стандартного РБ на 6-8 л не хватит. Так излишки воды наполнят весь РБ. В самих трубах обозначится развитие давления. При таких раскладах у котла происходит экстренный выброс, пока не нормализуется давление в радиаторных блоках.

Когда падает температура, воды остывает и покидает бачок. При таком аварийном раскладе аппарат уже не может работать на автомате.

Требуется своевременно подпитывать отопительную сеть водой. Иначе при низких внешних температурных показателях сеть разморозится и разрушится.

Чтобы избежать таких плачевных результатов сеть дополняют ещё одним РБ.

Вопрос установки

Как установить дополнительный расширительный бак? Для начала нужно рассчитать его объём. Чаще всего используется вариант на 10 л. Нередко его монтаж происходит с резервом. И получается объём на 12 л.

Пример:

Расширительные баки - котлы Rite Существует два основных типа...

Существует два основных типа расширительных баков: компрессионный и баллонный/мембранный. Компрессионный бак (также называемый простым стальным баком) всегда монтируется горизонтально где-то над котлом — чем выше место, тем меньше бак. Баллонные/мембранные баки имеют кольцевое основание, которое устанавливается на пол, поэтому их намного легче установить на место. Компрессионный бак не имеет внутренних частей и обычно имеет мерное стекло сбоку, показывающее количество воздуха в баке. Баллонные/мембранные баки имеют внутреннюю бутилкаучуковую камеру, присоединенную к водопроводу системы. Эта камера окружена воздухом в резервуаре, который предварительно заправлен сжатым воздухом под давлением, равным максимальному статическому давлению воды в системе плюс 5 фунтов на квадратный дюйм. Компрессионные баки и баки-дозаторы являются полными приемными баками, а мембранные баки — частичными приемными баками, что важно только тогда, когда речь идет о размерах баков для системы. Баки-дозаторы имеют сменные баллоны на случай их разрыва, а мембранные баки — нет. Баллонные/мембранные баки имеют ограничения по температуре 240 F. Для систем, работающих при этой температуре, можно использовать компрессионный бак ASME с надлежащим номинальным давлением и температурой или, в некоторых случаях, для рассеивания тепла и поддержания баллонные/мембранные баки до 240 F.

Как правило, для систем отопления в одно- или двухэтажных зданиях лучше использовать более дешевый компрессионный бак. Когда котельные находятся в нижней части более высоких зданий, лучшим выбором будут резервуары-дозаторы, поскольку они могут быть на 75% меньше, чем компрессионные резервуары, из-за их способности предварительной зарядки. Кроме того, чем больше компрессионный бак, тем больше он будет весить (бак плюс 8,3 фунта на галлон воды внутри) и тем дороже будет его спроектировать и надежно подвесить.

Как узнать, правильно ли работает расширительный бачок? Ответ: Следите за манометром котла по мере прогрева системы. Если давление заметно повышается, то бак (а) недостаточного размера (б) переполнен водой (компрессионный бак) (в) разрыв камеры (баллон/мембранный бак) (г) недостаточная предварительная заправка (баллон/мембрана) или (д) клапан закрыт, изолируя расширительный бак от системы.

Расположение: Расширительный бак всегда должен присоединяться к системе на стороне всасывания системного насоса, а не на стороне нагнетания насоса. Ее еще называют точкой отсутствия изменения давления в системе. Точка подключения баков компрессионного типа к системе должна находиться над сепаратором воздуха (если имеется) или штуцером удаления воздуха на котле, если сепаратор не был поставлен. Воздушные сепараторы должны быть установлены в трубопроводе между выходом горячей воды из котла и всасывающей стороной насоса.

Должна ли система быть заполнена и герметизирована перед заполнением баллонов/мембранных резервуаров воздухом? Нет, эти баки должны быть предварительно заправлены воздухом до того, как система будет заполнена и герметизирована. Большинство баллонов/мембранных баллонов предварительно заправлены давлением воздуха 12 фунтов на квадратный дюйм. Подрядчик должен проверить давление воздуха в резервуаре и добавить давление воздуха (при необходимости) на 5 фунтов на квадратный дюйм сверх максимального статического давления в системе. Статическое давление можно найти, разделив общую высоту системы в футах на 2,31. Добавьте 5 фунтов на квадратный дюйм к статическому давлению, и это давление, до которого должен быть предварительно заправлен бак. Напишите этот номер на баке для дальнейшего использования. При выполнении полугодовой проверки давления воздуха в баке отсоедините бак от системы, слейте воду до тех пор, пока давление воды в баке не станет равным нулю, затем проверьте давление воздуха в баке с помощью клапана Шредера и при необходимости добавьте воздуха.

Размеры расширительных баков: Требуется следующая информация: (a) Общее количество галлонов системы (котел + трубопроводы + нагревательные змеевики). (b) Температура воды для заполнения (в большинстве случаев используйте 40-50 градусов по Фаренгейту). (c) Максимальная рабочая температура горячей воды (d) Настройка предохранительного клапана котла (большинство новых водогрейных котлов Rite имеют настройку предохранительного клапана на 125 PSI). (e) Статическое давление в месте расположения расширительного бака после заполнения системы холодной водой (используйте 1 фунт на квадратный дюйм на каждые 2,31 фута трубопровода системы над расширительным баком). Затем эти числа вводятся в нашу программу определения размеров, чтобы определить модель бака, которая вам нужна для работы.

Воздух в системе: Воздух может вызывать стук и грохот внутри котла при его работе. Хотя это скорее раздражает, чем вредит, вовлеченный воздух также действует как изолятор и снижает эффективность котла. Поэтому важно удалить воздух из системы. В компрессионных расширительных баках воздух находится в непосредственном контакте с водой. В баллонных/мембранных баках воздух не находится в непосредственном контакте с водой. Почему это важно? Потому что, когда система остынет, объем воды уменьшится. Кроме того, если вода находится в непосредственном контакте с воздухом, она будет поглощать больше воздуха по мере охлаждения. В системах с компрессионными баками этот воздух может попасть обратно в основной трубопровод и пройти обратно через котел, пока не достигнет воздухоотделителя, где он отделится и пойдет по трубопроводу обратно в расширительный бак, где ему и место. Не устанавливайте автоматические воздухоотводчики в системах с компрессионными баками, так как устранение этого воздуха в конечном итоге уменьшит объем воздуха в баке до тех пор, пока он не станет недостаточным для эффективной работы или не станет заболоченным. Уплотнения мерного стекла и уплотнения клапанов на компрессионных баках также могут быть медленным путем для выхода воздуха и в конечном итоге привести к потере воздушной подушки из бака. Системное соединение с компрессионным баком всегда должно осуществляться с помощью фитинга B&G Airtrol, который действует как ловушка, помогая удерживать воздух в баке. Если система все время будет горячей, то усадки и попадания воздуха обратно в систему не произойдет. Системы, использующие компрессионные баки, называются системами управления воздухом.

Системы, в которых используются баллонные/мембранные баки, называются системами удаления воздуха или системами удаления воздуха. В этой системе используются воздухоотделители и ручные или автоматические воздухоотводчики для удаления воздуха из системы.

Что нужно и что нельзя делать в расширительном баке

При нагревании воды пространство, необходимое для каждой молекулы, увеличивается. Любая попытка воспрепятствовать этой экспансии будет встречена огромными силами. Если прочный металлический контейнер полностью заполнить жидкой водой и закрыть от атмосферы, в нем будет происходить быстрое увеличение давления по мере нагревания воды. Если этому давлению позволить расти, этот контейнер в конечном итоге лопнет, в некоторых случаях сильно.

Чтобы предотвратить такой результат, гидронические системы с замкнутым контуром оснащаются расширительным бачком. Резервуар обеспечивает «подушку» из воздуха — жидкости с высокой сжимаемостью, которую расширяющаяся вода может вытолкнуть, не создавая значительного повышения давления в системе. Думайте о воздухе в резервуаре как о пружине. Когда вода в системе расширяется, эта «пружина» сжимается. Когда вода остывает и сжимается, «пружина» возвращается в исходное состояние.

Рисунок 1 Стандартный расширительный бак

В старых системах часто использовались «стандартные» расширительные баки, в которых воздух и вода находятся в непосредственном контакте. Этот тип расширительного бака обычно подвешивается к потолку технического помещения. Это позволяет воздуху, выпущенному из первоначальной загрузки системы водой, двигаться вверх в резервуар. Пример такого бака показан на рис. 1.

Несмотря на функциональность, стандартные расширительные баки значительно больше, чем современные расширительные баки мембранного или баллонного типа. Как таковые они дороже, тяжелее и требуют больше места для установки. Если они не оснащены надлежащей арматурой, они также могут со временем наполниться водой и стать «заболоченными». Они редко используются в современных гидравлических системах, особенно в жилых или небольших коммерческих зданиях.

РАЗДЕЛЕНИЕ ВОЗДУХА И ВОДЫ

В настоящее время в наиболее часто используемых расширительных баках для водяных систем отопления или охлаждения используется очень гибкая диафрагма из бутилкаучука или EPDM для полного разделения воздуха и воды внутри бака. Эта диафрагма соответствует внутренней стальной поверхности бака, когда воздушная сторона находится под давлением, как показано на рис. 2.

Рис. 2 Мембрана из EPDM разделяет воздух и воду в баке

Когда вода в системе нагревается и расширяется в баке , диафрагма деформируется и перемещается в сторону пленной воздушной камеры. Давление воздуха в баке увеличивается, а вместе с ним и давление воды в системе. Однако, если размер резервуара правильный, повышения давления в системе недостаточно, чтобы открыть предохранительный клапан, даже когда вся вода в системе достигает максимальной температуры.

Размеры мембранных расширительных баков можно определить с помощью таблиц или программного обеспечения. Подробная процедура определения размеров расширительных баков диафрагменного типа приведена в ссылке 1, а также в ряде других отраслевых публикаций. Ключевые концепции:

1. Повышение давления на воздушной стороне бака для выравнивания статического давления воды в месте расположения расширительного бака и перед добавлением воды в систему. Это предотвращает частичное сжатие воздуха в баке холодной водой. Диафрагма начинает сжиматься только при повышении температуры воды.

2. Размер резервуара должен быть таким, чтобы давление на предохранительном клапане системы было на 5 фунтов на квадратный дюйм ниже номинального давления открытия клапанов, когда вся жидкость в системе имеет максимально ожидаемую температуру. Запас в пять фунтов на квадратный дюйм предотвращает «подтекание» предохранительного клапана, когда давление приближается к номинальному давлению открытия.

Даже если расширительный бак имеет правильный размер, особенности установки могут повлиять на его способность функционировать должным образом и обеспечить многолетнюю службу.

DOs

Рис. 4 Монтаж расширительного бака мембранного типа

Удобство установки заключается в подключении расширительного бака к гидравлическому трубопроводу рядом с входом в циркуляционный насос. Это сводит к минимуму перепад давления между точкой, где бак соединяется с контуром, т. е. точкой, где давление не меняется при включении циркуляционного насоса, и входом в циркуляционный насос. Это позволяет добавить дифференциальное давление, создаваемое циркуляционным насосом, к статическому давлению в системе. Повышенное давление в системе помогает защитить циркуляционный насос от кавитации и часто обеспечивает более тихую работу. Это также увеличивает способность вентиляционных отверстий выбрасывать воздух из системы. На рис. 3 показаны несколько приемлемых вариантов размещения резервуара.