Вакуумный бачок для отопления: Расширительные баки для систем отопления

Для чего нужен мембранный расширительные бак в системе отопления?

Главная > Статьи > Для чего нужен мембранный расширительные бак в системе отопления? 03.02.2014

 

Расширительный бак – это один из важных элементов системы отопления. Он необходим для приёма избытка воды, который образуется при тепловом расширение воды в результате нагревания.

Назначение:
Вся система отопления внутри заполнена теплоносителем (водой). А у воды есть особенность, при повышении температуры она увеличивается, а при понижении — уменьшается. Однако эти свойства воды не должны отражаться на работоспособности системы отопления и, прежде всего, не должны приводить к превышению предела прочности любых её элементов. Во избежании проблем и устанавливают расширительный бак, что бы в нём поместить образовавшиеся объём воды.

Мембранный расширительный бак состоит из герметично закрытого металлического корпуса. С нижней стороны бака находится отверстие для присоединения к системе отопления. С верхней стороны находится ниппель, через который закачивается воздух.
Внутри бака находится мембрана.

Работа расширительного бака:
Когда бак пустой, мембрана занимает меньшую часть объёма. Остальной объём занимает воздух.
При нагреве воды, она начинает поступать в полость между корпусом и мембраной.
При остывании воды, при уменьшении её объёма, сжатый воздух начинает выдавливать воду обратно в систему.

Установка расширительного бака:
Расширительный бак можно устанавливать в любом месте системы отопления, где будет удобно, но чтобы он был доступен. Но предпочтительней подключить его к обратному контуру, так как там самая низкая температура и нагрузка на мембрану будет минимальной.
В начале эксплуатации необходимо проверить давление воздуха в расширительном баке. При необходимости его можно понизить путем открытия ниппеля либо повысить, подкачав воздух насосом.
Расширительный бак подсоединяется к системе отопления через запорную арматуру, защищает от отключения бака от системы отопления.

Уход за расширительным баком: 
Ежегодно следует проводить профилактический осмотр бака с проверкой начального давления в его воздушной камере и давления воды в системе.

При подборе расширительного бака необходимо знать:
Какой теплоноситель будет использоваться в системе отопления. Так как вода и антифриз имеют разные коэффициенты расширения.
Вычислить объём расширения теплоносителя можно по формуле:
V = (E x C / 1 – Рmin / Pmax.) / Кзап.

С – Общий объем теплоносителя в системе.
Е – коэффициент расширения теплоносителя.
Рmin – начальное давление в расширительном баке (в атм.). Рmin. не должно быть меньше, чем гидростатическое давление системы отопления в точке расположения расширительного бака.
Pmax – максимально допустимое значение давления (в атм.). Pmax. соответствует давлению настройки предохранительного клапана с учетом возможного дополнительного давления, возникающего от перепада высоты расположения предохранительного клапана и мембранного расширительного бака.
Кзап — Коэффициент заполнения расширительного бака при заданных условиях работы, который показывает максимальный объем жидкости (в процентах от полного объема расширительного бака), который может вместить бак. Рассчитывается по таблице:

Пример:
Теплоноситель: вода
Объем теплоносителя в системе = 600 литров
Коэффициент температурного расширения воды при температуре 85 С = 0,034
Начальное давление = 1,5 атм.
Максимально давление = 4 атм.
Коэффициент заполнении бака, берем значения Pmax и Pmin и смотрим по таблице = 0,5
V = (0,034 х 600 / 1 – 1,5 / 4) / 0,5 = 65,2 литра
Далее берем коэффициент запаса равный 1,25 (или 25%) и рассчитаем полный необходимый объем расширительного бака для нашей системы отопления.
Vполный 65,2 х 1,25 = 81,5 литра.
Теперь выбираем ближайший по объему бак и покупаем. В нашем случае подойдет бак объемом 80 литров.

Можно так же пользоваться таблицей (теплоноситель вода):

 Если нет совпадения, то берётся бак большим объёмом: В системе отпления 120 литров, то бак нужен 24 литра.

Особенности применения расширительных баков. Практические советы:

Как влияет антифриз на мембранный бак в системах отопления?
 Стоит помнить, что выбирая расширительный бак необходимо учитывать некоторое отличие коэффициента объемного расширения (на 20-25% в сторону увеличения) такой жидкости, как антифриз. Следовательно, размер расширительного бака должен составлять 15% от всего объема отопительной системы.

Какой расширительный бак купить?
Лучше покупать расширительный бак, в котором в случае поломки мембраны, её можно заменить.
 

Как определить, нужен ли дополнительный расширительный бак к настенному газовому котлу?

При монтаже системы отопления необходимо рассчитать объём воды и сравнить с баком, который находиться в котле. Если он меньше по объёму, то установите дополнительный расширительный бак.
Если Вы не правильно рассчитали, то это можно будет увидеть на манометре (установлен на котле). Если при нагревании системы отопления стрелка поднимается, а при остывании опускается. То вам надо дополнительный расширительный бак.

 

 

Расширительный бак для системы отопления, давление, принцип работы

В системе отопления очень важным элементом является расширительный бак для отопления.

Служит такое устройство для того чтобы принимать излишки теплоносителя в тот момент, когда он расширяется, таким образом предотвращая разрывание трубопровода и кранов.

Расширительный бак для отопления

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

Виды расширительных баков

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

Такой бак должен быть поставлен в самой верхней точке системы отопления, а это не всегда можно легко и просто реализовать.

Открытый расширительный бак для отопления

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

Устройство закрытых расширительных баков

Закрытый расширительный бачок для отопления плоский бак может быть фланцевым (иметь сменную мембрану) и с несменной мембраной.

Второй вид пользуется достаточно большим спросом из-за относительно низкой стоимости. Но фланцевые расширительные баки во многом лучше – давление здесь может быть больше, а если разорвется мембрана, то можно ее заменить.

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

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

Вертикальные и горизонтальные фланцевые бачки

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

Рекомендуем к прочтению:

Выбор расширительного бака

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

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

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

Расчет объема бака

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

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

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

Коэффициенты полезного объема расширительного бака

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

Установка расширительного бака

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

Рекомендуем к прочтению:

Один из вариантов установки расширительного бачка в систему отопления

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

Обслуживание расширительного бака

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

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

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

Показания манометров при правильной работе расширительного бака

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

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

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

Расширительный бачок для отопления закрытого типа: устройство и принцип действия

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

Для чего необходим расширительный бачок в системе отопления?

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

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

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

Виды отопительных систем

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

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

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

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

Устройство и принцип действия

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

Мембраны бывают следующих типов:

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

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

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

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

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

Расчёт расширительных баков

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

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

Vс – объём теплонесущей жидкости в системе отопления,
k – коэфф. объёмного теплового расширения, принимаемый для воды 4%, для 10% этиленгликоля – 4,4%, для 20% этиленгликоля – 4,8%;
D — показатель эффективности мембранного блока. Обычно он указывается производителем или его можно определить по формуле: D = (Рм – Рн) / (Рм +1), где:
Рм – максимально возможное давление в сети отопления, обычно оно равно предельному рабочему давлению предохранительного клапана (для частных домов редко превышает значения 2,5 – 3 атм.)
Рн – давление начальной накачки воздушной камеры расширительного бака, принимается как 0,5 атм. на каждые 5 метров высоты контура отопительной системы.

В любом случае следует считать, что расширительные бачки для отопления должны обеспечивать увеличение объёма теплоносителя в сети в пределах 10%, то есть при объёме теплоносящей жидкости в системе 500 л. , объём вместе с баком должен составлять 550 л. Соответственно, необходим бачок расширительный системы отопления объёмом не менее 50 литров. Такой метод определения объёма весьма приблизителен и может вылиться в излишние затраты на покупку расширительного бака большего объёма.

В настоящее время в интернете появились онлайн калькуляторы для расчёта расширительных бачков. В случае использования для подбора оборудования таких сервисов, необходимо провести расчеты минимум на трёх сайтах, чтобы определить, насколько корректен алгоритм вычисления того или иного интернет-калькулятора.

Производители и цены

В настоящее время проблема купить бачок расширительный для отопления заключается лишь в правильном подборе типа и объёма прибора, а так же в финансовых возможностях покупателя. На рынке представлен широкий выбор моделей приборов как отечественных, так и иностранных производителей. Однако следует отметить, что если на такие приборы как расширительный бачок закрытого типа для отопления цена при покупке будет гораздо ниже, чем у основных конкурентов, то от такого приобретения лучше отказаться.

Невысокая стоимость указывает на ненадёжность производителя и низкое качество используемых при его изготовлении материалов. Зачастую таковой является продукция из Китая. Как и на все остальные товары, на качественный расширительный бачок для отопления цена не будет иметь значительной разницы порядка двух – трёх раз. Добросовестные производители используют примерно одинаковые материалы и разница в цене схожих по параметрам моделей порядка 10-15% обусловливается лишь локацией производства и ценовой политикой продавцов.

Хорошо зарекомендовали себя в этом сегменте рынка отечественные производители. Установив современные технологические линии на своём производстве они добились выпуска продукции, по своим параметрам не уступающей лучшим мировым брендам при более низкой стоимости.

Следует учитывать, что важно не только расширительный бак для отопления закрытого типа купить, требуется также правильная его установка.

Имея необходимые навыки при соблюдении инструкции возможна его самостоятельная установка. Если же у мастера остаются какие-либо сомнения на счёт своих познаний, то лучше всего обратиться к профессионалам для гарантированно стабильной работы сети отопления и исключения возможных неисправностей.

Расширительный бак отопления. Принцип работы. Давление мембранного бака.

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

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

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

 

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

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

 

Как нужно подкачивать давление в расширительном баке: 

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

Мембранный расширительный бак системы отопления

Расширительный бак — очень важный элемент в системе отопления. С его помощью предотвращается повышение давления в отопительной системе, когда она нагревается. Баки могут быть открытого и закрытого типа. Открытые баки имеют ряд недостатков, которых нет в мембранных. Они громоздки, имеют большую потерю тепла, не работаю под большим давлением. Мембранные баки более совершенны, и у них нет тех недостатков, которые есть у открытых.

Что такое мембранный расширительный бак

Расширительный бак — немаловажный элемент в отоплении, потому что он предотвращает закипание теплоносителя, что может привести к плохим последствиям.

Такие баки могут использоваться в разных системах:

• с тепловыми насосами и солнечными коллекторами;
• с автономным источником тепла;
• подключенных к сети центрального теплоснабжения по независимой схеме;
• с замкнутыми контурами.

Мембранные баки регулируют давление в системе отопления в случае его повышения и при перепадах давления, что предотвращает чрезвычайные опасные ситуации и раз разе неисправности отопительных систем.

Расширительный мембранный бак может быть с фиксированной и заменяемой перегородкой. Первые, сделанные с внутренней полостью, поделенной на две части надежно зафиксированной мембранной, которая находится по периметру сечения.

Баки с заменяемой перегородкой отличаются от фиксированных тем, что теплоноситель находится в мембранной емкости и не вступает в контакт со стальной поверхностью. Монтаж и демонтаж мембраны достаточно прост, через фланец, который крепится болтами.

Совет. Устанавливая мембранный бак, необходимо надежно его прикрепить, потому что во время работы, масса бака увеличивается.

Преимущества мембранных расширительных баков

Расширительные баки обладают огромным количеством преимуществ:

• не загрязняют воду;
• низкие расходы при эксплуатации;
• легкий монтаж;
• безопасность, надежность;
• установка в любой части дома;
• невозможность выливания воды из бака;
• отсутствие потерь тепла;
• минимальная подача воздуха;
• мембраны из натуральной резины и бутила могут применяться в питьевом водоснабжении;
• применяются при любом типе воды;
• удобны в использовании;
• радиатор и котел из-за отсутствия контакта воды и воздуха служат дольше, чем обычно.

Расширительные мембранные баки используются в закрытых отопительных системах и обеспечивают надежную работу котла.

Совет. Выбирая мембранный бак, следует отдать предпочтению бакам закрытого типа, которые значительно лучше открытых.

Конструкция расширительного мембранного бака

Мембранный расширительный бак — плоский или баллонный металлический корпус, внутри разделенный мембранной из резины. В одной части находится воздух или газ, который сжимается до определенного необходимого уровня. Уровень сжатия воздуха, можно найти в паспорте. Другая часть бака в рабочем состоянии будет наполняться водой и благодаря этому уровень сжатия газа будет таким же, как и во всей системе отопления. Компрессор в баке поддерживает давление в воздушной камере.

Одним из самых важных элементом мембранного расширительного бака является мембрана, которая может быть двух типов:

• баллонного;
• диафрагменного.

Диафрагменный применяются в баках с маленьким объемом и их невозможно заменить. Баллонные можно легко заменить в случае необходимости и такой тип расширительного бака более надежный из-за того, что вода находится в мембране и не прикасается к корпусу бака.

Совет. Выбирая мембранный расширительный бак, необходимо уделить внимание материалу, из которого сделанная мембрана.

Выбор мембранного бака

В отопительных системах нагрузка мембраны, как и расширение воды, меняется не очень значительно, но температура нагрева жидкости может быть примерно 90 °C.

Выбирая расширительный мембранный бак, особое внимание нужно уделить материалу, из которого изготовлена мембрана. Материал должен быть качественным, надежным и устойчивым к высоким температурам и перепадам.

Также следует обратить внимание на такие характеристики мембраны:

• диапазон рабочих температур;
• длительный срок службы;
• санитарные и гигиеничные требования;
• устойчивость к воздействию высоких температур;
• динамичность.

Совет. Выбирая расширительный мембранный бак, необходимо подбирать баки с прочным и надежным корпусом, чтобы он прослужил дольше.

Расчет объема расширительного мембранного бака

Для того чтобы определить объем расширительного мембранного бака, нужно определиться с суммарным объемом отопительной системы, который складывается из нескольких объемов:

• трубопровода;
• отопительного прибора;
• котла.

Самый простой способ определения нужного объема бака, это вычислить 10% от суммарного объема системы отопления. Если он составляет 500 литров, то понадобится бак с объемом 50 литров.

Если объем расширительного мембранного бака будет меньше чем нужно, то это приведет к плохим последствиям. Начнут появляться трещины, будет утечка горячей воды через резьбу, да и сам бак может очень быстро испортиться и его придется менять.

Мембранный бак подбирается индивидуально для каждой системы отопления.

Совет. Если в замкнутую отопительную систему поставить предохраняющие клапаны, то можно избежать повышения давления и защитить всю систему.

Установка расширительного мембранного бака

Для установки и подключения мембранного бака к отопительной системе понадобится умение и знания. За установку бака не следует браться самостоятельно, если нет уверенности, что все будет правильно сделано.

Для установки понадобится:

• ступенчатый ключ;
• газовый ключ;
• трубы пластиковые;
• разводной ключ.

Устанавливая мембранный расширительный бак в систему отопления, нужно очень тщательно и внимательно проверять герметичность соединений.

Расширительный бак должен быть герметичным, его нельзя разбирать, открывать, он просто подсоединяется к трубопроводу, который находится ближе всего к котлу. Также для предотвращения повышения давления необходимо установить предохранительные устройства.

Устанавливая бак, необходимо учесть несколько правил:

• устанавливать мембранный бак до разветвления;
• в комнате должна быть постоянно температура выше 0;
• место крепления бака может получать огромную нагрузку, поэтому оно должно быть несущим;
• перепроверить расчеты перед установкой;
• Если объем бака больше 30 литров, то он не крепится к стене, а ставится на ножки;
• На выходе бака, следует установить манометр для контролирования давления, а на входе — обратный клапан, если нет насоса.

Совет. Для того чтобы продлить срок службы отопительных систем, не нужно использовать воду с кислородными примесями и агрессивные газы.

Возможные поломки

Самой распространенной поломкой мембранного расширительного бака считается разрыв мембраны в случае превышения допустимого давления и неравномерные нагрузки. Сменные мембраны рвутся намного чаще запрессованных, потому что для вторых, используются более прочные материалы, поскольку их можно в любой момент поменять, а вот запрессованные нет.

Из-за разрыва мембраны, если ее не заменить, бак со временем приходит в негодность, потому что вода попадает на внутреннюю поверхность бака и он под воздействием коррозии становится негодным.

На качество и надежность мембранного расширительного бака влияет также выбор материала, из которого его сделано. Качественный материал будет стоить намного дороже.

Мембранные расширительные баки — важная часть системы отопления, потому что именно благодаря им возможен контроль над давлением в отопительной системе. Чтобы выбрать бак, необходимо учитывать индивидуальные особенности системы и подбирать под нее.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

особенности закрытой системы, устройство и принцип работы бачка

Отопительная система — это сложная инженерная конструкция. Расширительный бачок является важным элементом системы. Рассмотрим подробно, для чего его используют в системе отопления, а также разберемся, как произвести расчет. 

 Содержание:

  1. Особенности закрытой системы
  2. Для чего устанавливают расширительный бачок в отопительную систему
  3. Устройство и принцип работы бачка
  4. Расчет расширительных бачков
  5. Устройство бачка самостоятельно

Особенности закрытой системы

В открытых контурах обогрева, которые контактируют с атмосферой, имеется проблема по расширению теплоносителя. Решить ее можно следующим образом:

1. В самой высокой точке доме производится устройство емкости.
2. При избыточном давлении лишняя жидкость будет перетекать в предварительно установленную емкость.
3. После остывания жидкости она будет перетекать обратно в систему под действием атмосферного давления. 

Главным минусом является необходимость завоздушивания системы, так как происходит испарение воды. Такой недостаток можно избежать при герметично-замкнутой системе обогрева. 

Расширительный бачок применяется для отопления закрытого типа, чтобы компенсировать расширение теплоносителя. В таком случае не будет прямого контакта с атмосферой.

Для чего устанавливают расширительный бачок в отопительную систему

В системе отопления повышается давление при нагревании теплоносителя. Вследствие этого может произойти разрушение трубопроводов и котла. Даже установка простого клапана, который может отводить избыточный объем теплоносителя в атмосферу не поможет решить проблему. Так как при охлаждении жидкость будет сжиматься, и на свободное место будет поступать воздух. А, следовательно, образовываться воздушные пробки, из-за которых будет нарушена циркуляция отопительной системы.

Единственным способом решения данной проблемы является установка расширительного бачка. Благодаря своему объему бачок может обеспечить качественную работу контура.

Расширительные бачки для отопления закрытого типа отличаются по размеру и форме. Они могут быть как цилиндрические, так и в форме таблетки.

Устройство и принцип работы бачка

В сравнении с открытыми сосудами наиболее удобными являются мембранные баки, которые полностью герметичные. Для стабилизации давления внутри системы ХВС выпускаются гидроаккумуляторы синего цвета. Для исключения завоздушивания контура в системе отопления закрытого типа в обогревательных контурах устанавливают расширительный бачок красного цвета. А также его устанавливают для вывода лишней воды при нагревании.

Мембранные баки сходи по строению, но имеют некоторые отличия:

• Расширительный бачок для отопления закрытого типа. Его разделяют резиновой перегородкой посередине. Обычно он имеет форму цилиндра. Но также выпускают бачки, которые имеют форму таблетки. Такие расширительные бачки применяют для небольших объемов теплоносителя. При нагреве воды происходит расширение теплоносителя, поэтому лишняя жидкость с легкостью перетекает в бак. 
• В гидроаккумуляторе устанавливают резиновую грушу, которая с легкостью повторяет контуры внутренней камеры.  

Следует знать о запрете устройства красного мембранного герметичного бака после циркуляционного насоса.

Материалы, из которых изготавливают мембранные бачки:

В расширительном бачке для изготовления мембраны применяют техническую резину, а внутреннюю поверхность покрывают антикорром. В гидроаккумуляторе мембраны изготавливают из пищевой резины, а форма должна не пропускать воды. Таким образом, контакт металлического корпуса с водой исключается.

Если установить красный мембранный бачок для системы ХВС, то вода не будет соответствовать санитарным нормам. А если устроить синий бачок, который не походит для горячей воды, то снизится работа системы.

Расчет расширительных бачков

Для того чтобы рассчитать расширительный бак необходимо посчитать общий объем всей системы. Он равняется сумме объемов: отопительного котла, трубопроводов и приборов отопления. Для того чтобы определить объем радиатора и котла не нужно производить никаких расчетов, так как значение указывается на паспорте оборудования. Чтобы рассчитать объем трубопроводов нужно узнать площадь внутреннего сечения труб, а затем умножить ее на длину. Если же в отопительной системе установлены трубопроводы с разным диаметром, то следует каждую трубу рассчитать по-отдельности, а полученные объемы сложить.

Расширительный бачок должен обеспечивать увеличение объема жидкости примерно на 10%. Если объем теплоносителя составляет 400 литров, то объем вместе с расширительным баком должен составить 440л. Следовательно, объем бачка должен быть 40 литров. Но такой расчет является приблизительным и может сильно отличаться от реального, поэтому лучше произвести точный расчет. В интернете есть много калькуляторов, которые в онлайн режиме произведут расчет расширительного бачка. Для более точного результата лучше использовать несколько калькуляторов. 

Устройство бачка самостоятельно

Для предотвращения гидроударов внутри отопительной системы необходимо придерживаться следующим правилам при установке расширительного бачка:

1. Нельзя производить врезку после устройства циркуляционного насоса.
2. Для возможности регулирования давления необходимо обеспечить доступ к запорной арматуре. 
3. В трубопроводах контура должно отсутствовать статическое давление.

Выгодным вариантом считается расширительные бачки на обратке впереди котла. Для установки напольного типа продаются специальные подставки, а для настенного следует применять кронштейны. Бывают кронштейны, которые заранее приварены к корпусу, а также бывают отдельные, которые входят в комплект и их нужно собрать самостоятельно. 

Если понадобится заменить мембраны, то необходимо будет полностью разобрать всю систему. Чтобы этого избежать, можно накрутить шаровой кран на патрубок расширительного бачка. Таким образом, можно будет снять бачок без разборки. 

Общая схема устройства выглядит следующим образом:

• В первую очередь распаковывается расширительный бак;
• Производится установка резьбового фитинга;
• Устройство шарового крана;
• Если кронштейн заранее не установлен, то необходимо собрать его и прикрепить ленточным хомутом;
• Установка бачка в зависимости от типа;
• Далее необходимо слить теплоноситель, а затем сбросить давление из отопительной системы;
• Обвязать композитной стальной или полимерной трубой;
• Произвести опрессовку рабочим давлением;
• Отрегулировать давление в воздушной камере при необходимости. Сделать это можно при помощи автомобильного насоса.

Для более точного положения расширительного бака изготавливают кронштейны с группой безопасности, которые облегчают монтаж.

Для качественной герметизации резьбовых соединений не рекомендуется использовать ленту ФУМ. Более качественным вариантом будет подмотка Унипак.

Расширительный бачок является незаменимой частью отопления закрытого типа.

Читайте также:

Расширительный бак для отопления плоский

Расширительный бак для отопления. Особенности выбора | Строительный портал

Чтобы продлить срок службы отопительного оборудования и возместить термическое расширение теплоносителя в системе отопления устанавливают расширительный бак. Какой расширительный бак для отопления выбрать рассмотрим в данной статье.

Оглавление:

Особенности и функции расширительного бака для отопления

С увеличением температуры в системе отопления на 15 градусов, благодаря тепловому расширению, объем теплоносителя увеличивается на половину процента. Расширительный бак возмещает это расширение, избыток теплоносительной жидкости попадает в емкость бака. При остывании теплоносителя механизм расширительного бака выталкивает недостающую жидкость назад в систему.

Если случится небольшая утечка воды, чтобы не было понижения уровня давления в системе расширительный бак выталкивает теплоноситель, тем самым возмещая утраты.

Если в закрытой системе отопления, расширительный бак отсутствует — расширение теплоносителя приводит к повышению давления, быстрому износу комплектующих отопительной системы или к поломке и разрыву труб и кранов.

Сфера использования расширительного бака для отопления:

• система обогрева, работающая на тепловых насосах и солнечных коллекторах;
• система отопления автономного типа;
• независимая система отопления, которая подключена к ЦО;
• система замкнутого контура.

Преимущества установки расширительного бака для отопления:

• отсутствие загрязнения воды;
• невысокая стоимость;
• обеспечение безопасности и надежности;
• отсутствие теплопотерь;
• минимальное количество воздуха в системе;

• регулировка давления;
• использование расширительного бака не зависит от типа и качества теплоносителя;
• повышение срока эксплуатации радиаторов, труб, кранов и котла.

Разновидности расширительных баков для отопления

Фото расширительный бак для отопления:

В зависимости от принципа работы выделяют:

• расширительные емкости для отопления открытого типа;
• закрытые расширительные баки отопления.

Расширительные емкости открытого типа менее популярны. Такие устройства устанавливают в системах, где циркуляция воды происходит самовольно без применения насоса. Открытый расширительный бак для отопления содержит крышку, которая легко открывается, при необходимости подлива воды. Недостатком расширительной емкости для отопления открытого типа есть связь теплоносителя с кислородом, что приводит к образованию коррозии в системе отопления. При отсутствии герметичности в открытом баке отопления вода быстрее испаряется из системы, и следует ее постоянно подливать. Установку открытого расширительного бака следует проводить в самой высокой точке отопительной системы, а эта процедура не всегда доступная.

Закрытый или мембранный расширительный бак системы отопления устанавливают в системе, где перемещение теплоносителя обеспечивается насосом. Расширительная емкость закрытого типа изготавливается в виде стального резервуара без крышки, который имеет внутреннюю перегородку в виде резиновой мембраны. Одна половина служит для заполнения теплоносителем, а во второй находится воздух или азот. Расширительный бак покрывают краской порошкового типа, чтобы при высокой температуре теплоносителя избежать механических повреждений стенок сосуда. Одной стороной, мембранный расширительный бак крепится к системе отопления при помощи штуцера или фланца, а другая сторона, служит для закачки воздуха. Давление в расширительном баке отопления позволяет автоматически регулировать подачу теплоносителя в систему или обратно в сосуд.

Закрытые расширительные баки разделяют на:

Расширительные баки сменного типа стоят дороже, но имеют ряд преимуществ:

• возможность замены мембраны при повреждении или разрыве;
• экономия на трубах, так как нет необходимости устанавливать закрытый расширительный бак в верхней точке системы отопления;
• обеспечение минимальных теплопотерь;
• так как теплоноситель не контактирует с кислородом трубы и вся система защищена от образования ржавчины;
• вертикальное или горизонтальное расположение мембраны;
• исключение связи с металлической внутренней стенкой бака;
• легкая замена мембраны осуществляется через фланец расширительного бака.

Несменные расширительные баки хотя имеют более низкую стоимость и не допускают замены мембраны. Мембрана в расширительном баке несменного типа располагается плотно и жестко прижимается к внутренней поверхности стенки бака. Повреждение мембраны происходит лишь в случае неправильного запуска системы отопления, когда давление поднимается быстро и превышает предельно допустимую норму.

В зависимости от типа мембраны выделяют расширительные баки с:

• балонной мембраной,
• диафрагменной мембраной.

Расширительный бак с балонной мембраной более надежный и имеет больший объем. Теплоноситель не контактирует со стенками бака, что предотвращает образование коррозии.

Плоский расширительный бак для отопления оснащен разделительной перегородкой в виде диафрагмы, которую в случае повреждения невозможно заменить.

Подбор расширительного бака для отопления

Размер емкости расширительного бака для отопления зависит от таких факторов:

• тип и вместительность всей отопительной системы;
• предельное значение рабочей температуры теплоносителя;
• предельное давление;
• высота, на которой устанавливают расширительный бак.

Для определения приблизительного объема расширительной емкости, нужно узнать общий объем всей отопительной системы: трубопровода, приборов отопления и отопительного котла. От этого объема следует высчитать 10 %. Например, если общий суммарный объем системы обогрева составляет 600 л, то следует выбрать расширительный бак вместительностью в 60 л.

3 % объема расширительного бака для отопления приходится на резервный запас теплоносителя, для возмещения возможных утечек.

Точный расчет расширительного бака для отопления производится с помощью специалистов или специальных онлайн калькуляторов.

Советы по правильному подбору расширительного бака:

1. После проведения расчетов, следует позаботиться о том, чтобы скачки напора в системе отопления не превышали максимальных единиц, которые указаны в техническом паспорте устройства.

2. Расчет, в результате которого будет выявлен объем расширительной емкости, лучше увеличить на пару единиц. Расширительный бак большего объема не принесет никаких негативных последствий, а меньшая расширительная емкость способна отрицательно повлиять на работу системы.

3. Перед монтажом расширительного бака, узнайте параметры прибора, чтобы избежать проблем с транспортировкой бака в помещение.

4. Если в качестве теплоносителя выступают гликолевые смеси, следует увеличить предварительный расчет расширительного бака в половину.

5. При частом срабатывании предохранительного клапана установка и подбор расширительной емкости произведены неверно.

Рекомендации по подбору расширительного бака

1. Лучше отдать предпочтение мембранной или закрытой расширительной емкости. Хотя такой бак стоит дороже, система отопления, в которой установлен расширительный бак закрытого типа прослужит дольше, благодаря отсутствию контакта между теплоносителем и кислородом.

2. Обратите внимание на материал резиновой перегородки закрытого расширительного бака. Производители используют для этих целей резину из натурального бутилкаучука или EPDM.

3. Если расширительная емкость будет использоваться совместно с системой центрального отопления, резина для мембраны должна обладать прочностью и стойкостью к высоким температурам. Так как центральное отопление не предполагает больших скачков давления, но температура теплоносителя бывает достаточно высокой.

4. Бак с высокой эластичностью мембраны подойдет для частной системы отопления, так как высокие перепады давления характерны для данного типа системы отопления.

5. Для применения расширительного бака не только в системе отопления, но и в системе водоснабжения резина для мембраны должна быть пищевой, чтобы не понижать качественные характеристики воды.

6. При выборе между заменяемой и незаменяемой мембраной лучше отдать предпочтение первому варианту. Так как при поражении незаменяемой мембраны нужно менять расширительный бак полностью.

7. Перед покупкой расширительного бака, изучите технические характеристики прибора, потребуйте сертификаты качества покупаемой продукции.

8. Обязательно следует оформить гарантийный талон.

9. Главными условиями правильного выбора расширительного бака является стойкость перед диффузией, перепадами температур и давления, долговечность, согласованность с санитарно-гигиеническими нормами, использование качественных материалов при изготовлении.

Производители расширительных баков для отопления

1. Расширительный бак для отопления Wester (Великобритания)

Особенности:

• изготовлены из высококачественной стали;
• отлично справляются с возмещением расширения теплоносителя;
• мембрана изготовлена из EPDM;
• наличие сертификата качества;
• баки оснащены сменными мембранами;
• отсутствие контакта воды с воздухом;
• расширительные баки компании Wester представлены в объемах от 8 до 2000 л.

Расширительный бак системы отопления цена: от 18 $ за расширительный бак объемом 8 л, до 3600 $ за расширительный бак объем, которого составляет 2000 л.

2. Расширительный бак Zilmet (Италия)

Особенности:

• предназначены для установки в индивидуальной системе отопления;
• углеродная сталь — основа для металлического корпуса расширительного бака Zilmet;
• наличие пневмоклапана внутри расширительного бака;
• минимальный объем бака составляет 4 л, а максимальный 1000 л;
• цветовая гамма: красная;
• рабочая температура от 0 до +98 °C;
• компания производит расширительные баки для отопительной системы и для системы водообеспечения;
• расширительные емкости для отопления выпускаются в двух сериях: Cal PRO — расширительные емкости для отопительной системы, ОЕМ PRO — плоские расширительные емкости для котлов;
• цена: от 30 до 2600 $.

3. Расширительный бак системы отопления Reflex (Германия)

Особенности:

• высокий уровень гидравлической устойчивости;
• отсутствие воздуха в системе отопления;
• защита от перепадов давления;
• разнообразие расширительных баков.

Разновидности расширительных баков Рефлекс:

• серия N, NG — представляет расширительные емкости с незаменимыми мембранами и покрытием из полимеров. Предельная рабочая температура составляет 70 °C. Объем бака варьируется от 8 до 1000 л;
• серия S представляет белые и красные расширительные баки для использования в системе отопления и водообеспечения. Предельная температура 70 °C. Минимальный объем 8 л, максимальный — 600 л;
• серия G представляет расширительные баки только в красном цвете, которые имеют заменяемую мембрану и пневмоманометр.

Цена: от 20 до 4000 $.

4. Бак расширительный для отопления Cimm (Италия)

Особенности:

• для системы отопления выпускают расширительные баки несменного типа;
• для изготовления мембран расширительных баков, предназначенных для установки в системе водообеспечения;
• минимальный объем расширительных баков 6 л, а максимальный — 1000 л.

Разновидности:

• Серия СР представляет плоские расширительные баки объёмом от 6 до 18 л, предельная рабочая температура +90 °C;
• Серия ERE представляет мембранные балонные расширительные баки, которые выдерживают температуру +100 °C.

5. Расширительные баки Gilex (Россия)

Особенности:

• назначение: отвод дополнительного объема теплоносителя;
• разновидности: расширительные баки открытого и закрытого типа;
• объем от 6 до 300 л;
• модели с объемом более 12 л выдерживают давление в 6 атмосфер.

6. Расширительный бак Flexcon (Нидерланды)

Особенности:

• разнообразие расширительных баков, согласно типу давления в системе: расширительные баки для высокого, среднего и низкого давления;
• надежная мембрана, которая покрывает стенки бака;
• специальное зажимное кольцо способно удерживать давления, не допуская снижения уровня воды;
• минимальное попадание воздуха в систему;
• отсутствие испарения воды;
• применение в системах отопления с этиленгликолевыми смесями;
• применение: закрытые системы обогрева, кондиционные системы;
• рабочая температура от -10 до 120 °C;
• объем от 6 до 12000 л.

Разновидности:

• модели серии С предназначены для систем обогрева с низким давлением до 3 бар, предельная температура для нормальной работы устройства +70 °C;
• серия СЕ предназначена для системы обогрева со средним уровнем давления, предельное давление 6 бар;
• серия СЕ для высокого давления представляет расширительные баки, которые выдерживают давление до 10 бар;
• серия PRO, M представлена разборными расширительными баками для обогрева вертикального или горизонтального исполнения, с предельным объемом наполнения в 62 % и рабочей температурой 70 °C.

strport.ru

Мембранные и открытые расширительные баки для системы отопления

Конструкция

В этой статье мы будем разбираться с конструкцией мембранных и открытых расширительных баков для систем отопления, их видами, а также способами установки. Помимо этого рассмотрим принцип работы этого оборудования и возможные последствия неправильно подобранного объёма.

Разновидности контуров и баков

В системе отопления циркулирует нагретый теплоноситель. Это может быть вода или гликолевая незамерзающая жидкость. Вне зависимости от вида теплоносителя, они обладают схожими качествами при нагревании. А именно увеличиваться в объёме. Это, в свою очередь, напрямую отражается на давлении, скачки которого приводят к сбою в работе обогревательных приборов. Повышение или понижение давления может привести к полной остановке циркуляции теплоносителя.

Чтобы давление оставалось всегда стабильным, устанавливаются мембранные расширительные баки для систем отопления и резервуары открытого типа. Принцип их работы, как и все гениальное, прост. Теплоноситель, нагреваясь, расширяется и вытесняет некоторый объём в резервуар бака. После остывания теплоносителя, его объём уменьшается, и вытесненная жидкость из бака возвращается в систему. При этом получается, что в трубах и радиаторах всегда циркулирует одинаковое количество теплоносителя, а в бак вода то прибывает, то убывает.

Так же, как и системы отопления, баки отличаются по своей конструкции. Они бывают:

• открытыми;
• герметичными (мембранными).

Соответственно и применяются они в разных контурах. Открытий бак монтируется в системе с естественной циркуляцией. Она происходит вследствие наличия статического избыточного давления. Статическое давление возникает благодаря силе тяжести. Оно создаётся под собственным весом теплоносителя. Для того чтобы в таких системах осуществлялась циркуляция, все элементы конструкции монтируются под уклоном. А бак открытого типа, в свою очередь, устанавливается в самой высокой точке.

Его конструкция очень проста, это металлический резервуар с открытым верхом. Грубо говоря, как ведро. Так как такие баки в большинстве случаев изготавливаются мастерами самостоятельно, они могут быть произвольной формы. К баку подсоединяются патрубки, через которые жидкость попадает в емкость или удаляется из нее при необходимости.

Крепление к стене

Установка мембранного расширительного бака для отопления осуществляется только в тандеме с системами закрытого типа. Циркуляция в таких контурах осуществляется благодаря динамическому давлению. Оно возникает благодаря работе насосов, которые нагнетают скорость потока, пропуская его через себя. Насосы работают от электросети. Герметичные баки — это сосуд, разделенный на две камеры. В одной из них циркулирует жидкость, а во второй находится воздух.

Отсеки разделены между собой прокладкой из резины, которая также именуется как мембрана. В корпус бака со стороны воздушной камеры встроен ниппель для накачивания воздуха внутрь сосуда. Эта процедура выполняется для настройки работы бачка. Принцип его действия заключается в том, что жидкость из системы попадает в первую камеру бака. Эластичная мембрана при этом растягивается. После остывания воздух, находящийся под давление во второй камере, вытесняет теплоноситель обратно в систему.

В воздушной камере вакуумного расширительного бака для отопления должно быть необходимое количество атмосфер. Это значение указано в паспорте изделия. Если такая информация отсутствует, то можно воспользоваться среднестатистическими данными. Обычно это полторы атмосферы.

Герметичный бак – это изделие, изготавливаемое в производственных условиях. Есть определенные стандарты, которыми руководствуются производителя. Согласно общепринятым нормам выпускают только два конструктивных варианта:

• плоский расширительный бак для отопления;
• баллонный бак.

Оба одинаково справляются со своими функциональными обязанностями. Различие лишь в габаритах. Так, плоский расширительный бак для отопления занимает меньше места, да и выглядит более эстетично.

На практике случается, что эластичная мембрана каким-то образом повреждается. При этом герметичность между камерами бачка нарушается, что приводит к его общей неисправности. В этом случае варианта два:

• можно заменить мембрану, если бак разборный. Для этого надо просто раскрутить его и изъять поврежденную прокладку, поставив на ее место новую;
• поменять изделие в сборе, если конструкция неразборная.

Несмотря на то что неразборные мембранные расширительные баки для отопления лишены возможности частичной замены комплектующих, они все же очень востребованы. Так как самостоятельная замена мембраны, даже выполненная очень качественно, все равно будет уступать сборке в производственных условиях. В последнем случае резинка плотно прилегает к стенкам сосуда, все швы завальцованные, изделие выдерживает большую нагрузку.

Расчет объема

С конструкцией все более-менее ясно, теперь разберемся с объёмом бачка. Очень важно правильно подобрать необходимый размер изделия. Почему? Рассмотрим два варианта развития событий:

• если бачок слишком маленький;

Теплоноситель нагрелся и расширился. Его избыток вытиснился из контура в емкость бака. По мере нагревания жидкости вакуумный расширительный бачок для отопления заполнился полностью, что повлекло за собой повышение давления в системе. Для избегания аварийных ситуаций в контуре предусмотрены специальные клапаны, которые работают в автоматическом режиме. Когда давление достигает критического значения, происходит выброс теплоносителя наружу. Что же происходит после того, как жидкость остывает? Она уменьшается в объёме, мембрана вытесняет теплоноситель из бачка обратно в контур, но этого оказывается недостаточно.

Выброшенная жидкость при аварийном срабатывании клапана покинула систему безвозвратно. Это привело к падению давления. У нагревателей есть требования к минимальному уровню давления в системе, при котором они могут функционировать. Если показатель манометра опускается ниже этого уровня, котел перестает включаться. То есть получается, если произошел аварийный выброс теплоносителя, то котел после этого может и не включиться. Зимой, когда на улице мороз, а вы в поте лица трудитесь во благо своего бюджета, размораживание системы может произойти в считаные часы. По возвращении домой вас может ждать неприятная неожиданность;

Во многих моделях современных нагревателей установлены плоские расширительные баки. Для системы отопления их обычно не хватает, поэтому устанавливают дополнительные. Объёмы основного и дополнительного баков суммируются.

• если бачок больше необходимого;

Это приемлемый вариант с технической точки зрения. Все будет работать, у системы будет хороший запас для расширения теплоносителя. Остается вопрос о рациональности покупки более дорогого изделия, которое при этом занимает место в доме. Также остается нерешенным эстетический аспект. Поэтому чтобы не делать необдуманных покупок, следует разобраться в методах расчёта объёма расширительного бака.

Рассмотрим несколько вариантов расчета мембранного расширительного бака для отопления.

Для первого расчета понадобятся следующие значения:

• процент расширения теплоносителя при нагреве (ПР) – в среднем для воды этот показатель достигает 5%. Многие учитывают запас и делают вычисления с учетом 10%. Так как у незамерзающих жидкостей, таких как антифриз, процент расширения больше, чем у воды;
• количество теплоносителя в контуре в литрах (КТ) – в идеале эта величина должна быть уже известной, так как она рассчитывается на этапе проектирования системы отопления и выбора котла. Если нет, то можно вычислить исходя из мощности котла. Ее нужно умножить на 15 литров;
• максимально допустимый уровень давления в контуре (Д макс) – значение, указанное в технической документации нагревателя;
• давление в мембранном баке системы отопления (Д бак) – среднее значение составляет полторы атмосферы.

Объём вычисляется по формуле:

Для второго варианта расчета нам пригодятся все вышеуказанные показатели, а также дополнительно нужно рассчитать эффективность расширительного бака (Эф бак). Для этого можно воспользоваться формулой:

Зная значение эффективности бачка, можно вычислить его объём по формуле:

Третий способ самый простой и самый топорный. Для расчета нужно знать только количество теплоносителя в системе (КТ). Расчет следующий:

Для воды = КТ / 10%

Для незамерзающей жидкости = (КТ / 10%) + 50%

После того как объём бачка определен, остаётся только осуществить установку мембранного расширительного бака в систему отопления.

Принципы монтажа

Установка расширительного бака открытого типа осуществляется в самой высокой точке контура. Для этого к емкости подсоединяют несколько патрубков:

• для того чтобы жидкость попадала в резервуар при расширении и уходила оттуда после остывания;
• для аварийного выбрасывания жидкости. Может быть соединен с канализацией;
• для подпитки системы. Соединяется с водопроводом и подпитывает систему в случае, если уровень воды ниже определенной метки. Процесс автоматизирован.

Но так как отопительная система со статической циркуляцией теплоносителя является достаточно простой, излишества в конструкции бачка неуместны. Поэтому на практике контроль уровня жидкости и подпитка системы осуществляется человеком. Соответственно, к баку подходит только один расширительный патрубок.

Установка мембранного расширительного бака для отопления может осуществляться в любом месте контура, за исключением непосредственной близости к электрическому насосу. Это связано с тем, что за насосом давление выше, чем на обратке. И если выполнить подключение мембранного расширительного бака к системе отопления после нагнетателя, то возможны перепады давления.

В итоге можно выделить главные моменты:

• в котлах есть встроенные резервуары, которые надо учитывать при расчете объёма бачка;
• дополнительное оборудование можно выбирать любой формы, на свой вкус;
• бачок меньше необходимого объёма – недопустимо, а вот большего вполне сгодиться;
• монтаж нужно выполнять по определенным правилам, выполнение которых обязательно.

От автора.

Не пренебрегайте советам, описанным в этой статье. Дело нешуточное, если неправильно рассчитать объём бака все может закончиться большими расходами. Также нужно правильно настроить бачок, закачав в него необходимое количество воздуха. Если этого не сделать, или сделать неправильно, будут постоянные проблемы с отоплением. Не забывайте про установку манометров, которые позволяют контролировать работу системы как в целом, так и на отдельных ее участках.

utepleniedoma.com

Как безошибочно выбрать расширительный бак для отопления?

Каждый элемент отопительной системы выполняет свою функцию, от работоспособности которого зависит бесперебойное функционирование всей системы. К примеру, выбор расширительного бака для системы отопления нужно производить в соответствии с определенными требованиями, учитывая площадь помещения, тип теплоносителя, системы.

Необходимость и принцип функционирования

Еще из школьного курса каждый человек получает сведения, что при нагревании любое тело расширяется, происходит увеличение объема жидкости, газа. Также значительно увеличивается давления, что при нерациональном объеме, может привести к нарушению целостности сосуда – разрыву резервуара. Чтобы этого не произошло, следует предусмотреть установку клапана безопасности. Необходимость расширительного резервуара заключается в размещении теплоносителя, объем которого возрастает при нагревании. Во время охлаждения жидкость обратно возвращается в систему.

Разделение по типам

Существует различие данного типа оборудования по формам, габаритам, а именно: расширительный бачок для отопления открытого типа и закрытого. Каждая емкость имеет свои особенности конструкции.

Расширительный бачок открытого типа

Открытый тип иначе называют гравитационным или самотечным, по своей конструкции он представляет собой резервуар, выполненный из металла, верх которого открыт, форма выбирается посредством предпочтений заказчика. В верхней части приварен подвод, обеспечивающий герметичное соединение со шлангом, по которому подается теплоноситель. Установка такого элемента в большинстве случаев производится на достаточной высоте, идеальный вариант — чердак или верхний этаж. Этот вид применяется преимущественно для централизованных сетей.

Современный бак расширительный для открытой системы отопления выполняет следующие функции: компенсирует расширение теплоносителя, обеспечивает отведение воздуха из топочной конструкции, поскольку верх открыт. Безусловно, это существенное преимущество, так как конструкция емкости проста и неприхотлива в эксплуатации. Такой бачок можно изготовить самостоятельно. Однако здесь присутствуют свои недостатки: необходимость дополнительного утепления, при расположении на чердаке, своевременное наблюдение за уровнем воды, при надобности пополнение. Насыщение кислородом из окружающей среды способствует появлению коррозионных образований в металлических деталях.

Расширительный бак для отопления открытого типа – это цилиндрическая либо прямоугольная емкость, выполненная из листовой стали, покрытая теплоизоляционным покрытием.

Монтаж конструкции не требует специальных навыков, однако стоит учесть все рекомендации, посоветоваться с профессиональными мастерами или вызвать квалифицированных специалистов.

Конечно, каждый хозяин пытается максимально сэкономить, при этом совершить выгодное капиталовложение. Поэтому устанавливать расширительный бак для отопления открытого типа пластиковый не рекомендуется, исходя из опыта народных умельцев, так как он может не выдержать воздействия высоких температур. Оптимальный вариант – использовать оцинкованные герметичные металлические конструкции.

Расширительный бачок закрытого типа

Закрытый вариант предполагает более высокие требования к емкости, в силу эксплуатации при повышенном уровне давления. Это металлическая, закрытая емкость овальной, шарообразной формы, внутри которой расположены камеры, разделенные с помощью герметичной мембраны. Первая будет наполняться жидким теплоносителем, вторая – воздушная, в которой находится клапан для поддержания необходимого давления.

Если рассматривать расширительный бак для отопления плоский, можно выделить практичные особенности этой конструкции: экономия места, более эстетичное выполнение. По расположению устройство может быть вертикальным, горизонтальным, а также иметь сменную или стационарную мембрану. Воздушная камера такого оборудования должна содержать нужное количество атмосфер, что можно прочесть в технических характеристиках паспорта изделия. Такая продукция, при поломке, лишена возможности замены определенных комплектующих. Монтаж плоских бачков выполняют на прямых участках труб, до циркуляционного насоса.

Рекомендации при выборе

Расширительный бачок — один из основных элементов, который влияет на качество, эффективность и безопасность работы отопительной системы. Отношение к нему должно быть самым требовательным. Рассмотрим перечень особенностей, которые помогут ответить на вопрос, как выбрать расширительный бак для системы отопления.

Определяясь с выбором конструкции, нужно учесть такие рекомендации:

1. Уделить должное внимание месту установки. Это должен быть горизонтальный, прямолинейный участок, расположенный на определенной высоте, чтобы исключить возможность гидроудара.
2. Большинство современных производителей выпускают продукцию, в паспорте которой указана схема расширительного бака для отопления, укомплектованность предохранительным клапаном. Если такового нет, рекомендовано приобрести его, как отдельную деталь. Когда клапан срабатывает часто, это говорит о недостаточном объеме, не правильно выполненном расчете. Здесь присутствуют два варианта выхода из положения: приобрести дополнительное оборудование, установив его параллельно малогабаритному, старому, или купить расширительный бак для водоснабжения, имеющий большие габариты.
3. Большинство современных настенных котлов уже имеют бачки, циркуляционные насосы в своей комплектации, что упрощает установку и расчеты.
4. Специалистами рекомендован минимальный объем расширительной емкости – это около десяти процентов от общего объема всей топочной конструкции. Причем не допустимы отклонения менее указанной цифры.
5. Чтобы обеспечить надежное функционирование системы, своевременно следить за давлением, необходимо установить манометр.

Уделим внимание качеству

Далее рассмотрим срок службы, на который рассчитан расширительный бак для отопления как выбрать более дешевый вариант, при этом не потерять на качестве. Приобретая продукцию сомнительного производителя, выполненную из ненадежных материалов, не следует рассчитывать на длительный срок эксплуатации. Поэтому лучше отдать предпочтение проверенной продукции. С другой стороны, высокая цена также не дает стопроцентной гарантии качества, некоторые реализаторы специально завышают стоимость.

Конструкции должны быть аккуратными, целостными, любые случайные механические повреждения могут привести к потере герметичности.

Оборудование нужно проверить на наличие дефектов, расширительный бак для системы отопления цена которого явно занижена, говорит о наличии каких-либо изъянов. Не обязательно, что было допущено нарушение во время изготовления продукции, возможно перевозчики выполнили некачественную транспортировку. Качество товара должно подтверждаться документально, здесь можно проверить сертификаты европейского, международного образцов. Помимо этого, изделие должно полностью соответствовать гигиеническим нормам.

Особенности расчета

На то, как работает расширительный бак в системе отопления, оказывает прямое влияние грамотно выполненный расчет. Самый распространенный способ – выполнить замер по данным счетчика, установленного на трубе водопровода. Чтобы обеспечить выполнение данной процедуры, следует контролировать объем наполнение резервуара. Как только происходит избыток жидкости, через верх конструкции начнет поступать вода. Но этот способ актуален для бачков открытого типа.

Также можно применить метод теоретического расчета, учитывая, что на 1 киловатт приходится 15 литров воды. Для начала рассчитывается необходимая мощность прибора, на основании чего выполняются несложные математические вычисления. А именно перемножаются объем воды и максимальное давление, полученное произволение делится на разность максимального давления и давления воздушной камеры (последние три показателя можно узнать из технической документации – паспорта прибора).

Просчитать объем расширительного бака для отопления можно, учитывая размеры и характеристики используемых узлов – это наиболее точный способ, который предполагает учет таких показателей как: величина трубы, теплообменника, количество радиаторов (типа, материала изготовления).

Необходимость технического обслуживания

Чтобы обеспечить максимальный срок полезной эксплуатации, необходимо соблюдать определенные правила, выполнять своевременное техобслуживание. Проводить обязательную проверку на наличие внешних повреждений, к примеру, коррозию, образование вмятин, подтек воды. Эта процедура должна выполняться не реже, чем раз в шесть месяцев. Выявленные повреждения необходимо своевременно устранять. Периодически сверять начальные, расчетные показатели давления. Проверять целостность мембран. Если нет необходимости в применении конструкции – вода сливается, а бак хранится в сухом помещении.

Расширительный бак для отопления открытого типа купить можно в любом специализированном магазине, как и продукцию закрытого типа. Применяя вышеприведенные советы и рекомендации, удастся подобрать наиболее оптимальное решение, удовлетворяющие нужды отопления дома любой квадратуры и этажности, также выполнить самостоятельную установку, руководствуясь инструкцией, а при нехватке времени, монтажные работы можно заказать у профессионалов.

spetsotoplenie.ru

Расширительный бачок для отопления закрытого типа

Монтаж отопительной системы — это ответственное занятие, которое требует не только определенных навыков, но и понимания всех составляющих ее частей. Расширительный бачок для отопления закрытого типа — это компонент, который предупреждает появление избыточного давления в системе. Что он из себя представляет, какие его есть виды и как врезать его в систему, сейчас поведаем.

Расширительный бачок для отопления закрытого типа

Видео: расширительный бак для системы отопления для чего нужен?

Принцип работы

Чтобы понять, как работает это устройство, необходимо вернуться к школьным познаниям в области физики. Этот бак принимает в себя «лишнюю» воду, которая возникает при нагревании в отопительной системе. После того как теплоноситель остынет она направляет это резерв назад в оборот. Термин расширительный в полной мере передает предназначение его. Это можно объяснить так: когда жидкость в системе отопления нагревается, она имеет свойство расширяться и поэтому «лишнему» объему нужно куда-то деваться. И именно расширительный бак с готовностью принимает этот излишек.

Какие бывают типы этого устройства

Так как мы говорим только о системе закрытого типа, то именно о расширительных бачках, которые забирают излишки давления мы и расскажем. В первую очередь хотелось бы заметить, что на магазинных полках можно встретить самые разные размеры и типы. Для отопительной системы можно применять только красные, так как они рассчитаны на высокую температуру. Классифицируются расширительные бачки по типу включенной в их состав мембраны. Она может быть:

Первый тип характеризуется наличием встроенной мембраны, она разделяет бак на 2 части и прижимает к стене давлением закаченного воздуха. Когда вода в системе нагревается, его увеличенные объемы, то есть ее излишки уходят в бак, при этом отодвигается мембрана и сжимает тот воздух, который имеется в другой части мембраны. Когда вода в бачке охладится, она отправляется назад в систему. Этот тип очень надежен, но только при условии, что давление в расширительном бачке отопления закрытого типа будет под контролем, то есть присутствие воздуха в нем.

Фиксированная мембрана в составе бака

Второй тип являет собой резиновую емкость, которая находится в средине бачка. Когда лишняя вода попадает в него, то она скапливается именно в этой резиновой емкости и не контактирует непосредственно с бачком. Она сменная, а значит, при ее повреждении можно легко заменить. Хотя эксперты заметили, что фиксированную мембрану чаще всего изготавливают из более качественных материалов, она реже портится, в то время как качество сменной, вызывает серьезные сомнения. Сменная чаще портиться еще и потому, что присутствует над мерное давление на ее нижнюю часть, таким образом неравномерная нагрузка приводит с разрывам и протеканиям.

Расширительный со съемной мембраной

Имеются отличия по размерам и формам бачков, они соответственно имеют разные объемы, которые прежде чем приобрести, нужно просчитать в соответствии с потребностями вашей системы.

Плоские расширительные баки

Стандартный расширительный бак

Компактные расширительные баки

Расчет расширительного бачка

Прежде чем приобрести расширительный бачок, необходимо узнать, какой именно его объёмы нужен. Можно конечно обратиться в многочисленные специализированные фирмы, которые используя специальные алгоритмы, просчитают необходимый объем. Это не просто калькулятор, а целый алгоритм просчета, который позволит учесть все нюансы. Они могут оказывать влияние на стабильность работы системы. Это конечно очень хорошо. Но и очень дорого.

Можно воспользоваться специальными формулами. Но тут важно внимательно все просчитать, ведь совсем небольшая погрешность сделает неверным конечный результат. Тут учитываются многие факторы, объём системы отопления, вид используемого теплоносителя, показатели по расширению, давление.

Расширительный бачок для отопления закрытого типа, расчет его выглядит так:

V = E * C/(1-Pmin/Pmax)/Кзап

С – это общий объем теплоносителя.

Е – коэффициент, который показывает расширение теплоносителя. При этом важно учесть максимально допустимую температуру в момент работы котла.

Pmin – первичное давление в бачке, оно не должно быть меньше гидростатического показателя системы в общем, именно там, где расположен бачок.

Pmax – это максимальный показатель давления, которое может достигаться в бачке. Тут нужно учесть перепад высоты, который может оказать влияние на давление, а также месторасположение клапана предохранителя.

Кзап – это показатель заполнения бачка. Он выражен в процентах, это соотношение максимального объема жидкости к полному объему бачка.

Когда учитывается размер отопительной системы, то в нее включаются все ее компоненты, то есть трубы, радиаторы, теплый пол, если он есть, котел и другие элементы. Можно ориентироваться на следующие данные:

• Котельная – 13 л/кВт.
• Теплый пол или другая греющая поверхность – 17 л/кВт.
• Отопительная система, среднее значение – 11 л/кВт.
• Конвектор отопительной системы – 8 л/кВт.
• Конвектор вентиляционной системы – 10,5 л/кВт.
• Радиаторы – 15 л/кВт.

Тут не учитываются данные про объем аккумулирующих жидкостей. Еще один вариант, для расчета расширительного бачка отопительной системы закрытого типа– это онлайн калькулятор, в котором нужно указать все те же данные что и в формуле, и тут можно иметь полную уверенность в точности результата, при условии, что все данные указаны правильно.

Калькулятор расчета расширительного бака для системы отопления

Монтаж

Перед монтажом нужно:

• Просчитать место расположения, так чтобы к нему можно было легко добраться в любой момент.
• Предусмотреть возможность демонтажа труб подключения.
• Проверить одинаков ли диаметр соединительного патрубка и трубопровода к которому он будет присоединяться.
• Выбрать место под установку показателя текущей температуры.
• Предусмотреть наличие запорной арматуры.

Прежде чем монтировать бак, нужно организовать для него специальное крепление, мощность которого будет соответствовать габаритным размерам и весу бака. Навешивать это устройство нужно в направлении нагревательного узла. Установка должна проводится со стороны где находится насос, и при этом между ним и бачком не должно располагаться других элементов, влияющих на перетекание теплоносителя. Линию питания следует подсоединять к контуру циркуляции.

Схема контура отопления с расширительным баком

Внешний вид системы с расширительным баком

Бачок необходимо после установки закрепить хомутами. Обратите внимание, монтаж его в минусовую температуру недопустим. Вот на что еще нужно обратить внимание:

1. Воздушный клапан должен размещаться в доступном месте так, чтобы была возможность установки требуемого давления.
2. Все регулировочные механизмы должны быть доступными.
3. Трубы не должны оказывать давление на бачок.

Правильное подключение расширительного бака

Выводы

Чтобы грамотно выбрать и установить расширительный бачок, нужно вооружиться практическими знаниями и навыками. Давление в расширительном бачке отопления закрытого типа должно соответствовать объему системы, ведь в противном случае свои функции он исполнять не сможет. Прежде чем монтировать это компонент отопления, нужно освоить теоретический материал и осуществить все подготовительные работы.

Видео-урок по монтажу расширительного бачка

Загрузка…

homemyhome.ru

C-5 Jet Vacuum Series | Насосные агрегаты Vent-Rite

Вакуумные насосы — неотъемлемая часть любой современной системы отопления. Vent-Rite C-5 поможет вам снизить давление в котле, минимизировать потери тепла и сократить расходы на отопление!

Возврат конденсата серии C-5

Вакуум / возврат конденсата серии Vent-Rite C-5 собирает и быстро возвращает конденсат в питающую установку котла, используя различные расчетные давления и потоки. Этот вакуумный агрегат поставляется с одним разделенным на отсеки резервуаром, состоящим из одной забрасывающей камеры и одной аккумуляторной камеры.Насосное действие регулируется уровнем воды внутри аккумуляторного бака с помощью встроенного поплавкового устройства для включения и выключения насоса (ов). Вакуумные насосы перекачивают воду в бачок и из него. Когда вода и воздух проходят через вытяжной вентилятор струйного типа, он создает мощный вакуум, способствуя удалению воздуха из системы и позволяя пару проходить большие пробеги и обеспечивать более быстрое время прогрева.

Питание котла серии C-5

Вакуум / питатель котла серии Vent-Rite C-5 перекачивает конденсат и подпиточную воду непосредственно в котел (котлы), используя различные давления и потоки, специально адаптированные к характеристикам котла.Этот вакуумный агрегат поставляется с одним разделенным на отсеки резервуаром, состоящим из одной забрасывающей камеры и одной аккумуляторной камеры. Насосное действие определяется установленным на котле контроллером уровня, который определяет требуемый уровень воды в котле. Vent-Rite предлагает стандартные поплавковые подпиточные клапаны или специальные электрические электромагнитные клапаны на резервуарах, предназначенные для пополнения воды внутри питающего устройства котла, когда уровень воды становится слишком низким. Вакуумные насосы перекачивают воду в бачок и из него. Когда вода и воздух проходят через вытяжной вентилятор струйного типа, он создает мощный вакуум, способствуя удалению воздуха из системы и позволяя пару проходить большие пробеги и обеспечивать более быстрое время прогрева.

Вариант Vac

Для опций дифференциальных вакуумных насосов

(DV и DVD) требуется дифференциальный контроллер Vent-Rite Vari-Vac. Этот контроллер обеспечивает положительный перепад давления между паром и обратным трубопроводом.

Основные характеристики серии

C-5

• Быстрое удаление воздуха, позволяющее использовать трубы меньшего диаметра
• Разделенный бак из углеродистой стали толщиной 3/16 дюйма
• Прочная крыльчатка, обеспечивающая плавный и эффективный проход воды
• Настраиваемые панели управления с многофункциональными возможностями и интеграциями с системой управления зданием
• Стандартные торцевые уплотнения, способные выдерживать температуру до 250 градусов по Фаренгейту
• Конденсатные агрегаты стандартно поставляются с поплавковым выключателем или механическим генератором переменного тока
• Подающие устройства котла стандартно поставляются с поплавковыми подпиточными клапанами; электромагнитные клапаны опционально
• Различные значения расхода и давления, отвечающие самым строгим требованиям

Литература

Хорошее время для проверки вакуумной паровой системы

Почему мы работаем на отопительных системах зимой? Потому что летом мы работаем над системами кондиционирования! Это имеет смысл в последнюю минуту и ​​в панике, но это не лучший способ справиться с любой системой, особенно когда речь идет о вакуумных паровых системах.В этих системах ловушки на радиаторах и на выходе из магистрали часто являются источником всех проблем (они выходили из строя в открытом положении), и их можно исправить в теплые месяцы. Если вы попытаетесь починить их зимой, у вас не получится сделать их все сразу, а плохие погубят хорошие так же быстро, как вы сможете установить хорошие. Пар в возвратных линиях может быть опасным.

И пока вы проверяете ловушки, осмотрите их и спросите людей в здании, не нагревается ли оно неравномерно.Если они говорят, что это так, это может быть потому, что вакуумный насос не производит нужный вакуум. В системе отопления вакуумный насос обычно создает разрежение в диапазоне от трех до восьми дюймов ртутного столба (мертвые люди рассчитаны на средний возврат вакуума 5-1 / 2 дюйма рт. Ст. В новых системах). Если насосу необходимо поднимать конденсат из нижней точки, либо через подъемные фитинги, либо через накопительный бак, насос должен иметь возможность создавать дополнительный дюйм ртутного вакуума на каждый фут вертикального подъема. В настоящее время это дорого обходится, и я бы сделал все возможное, чтобы этого избежать, если бы мог обойти это с помощью перетяжки.

Если конденсат слишком горячий (из-за неисправных конденсатоотводчиков или если вы используете слишком высокое давление подачи) или если в системе есть утечки, вакуумный насос не будет создавать вакуума, необходимого для быстрого перемещения пара через систему, поэтому всегда проверяйте температуру возвращающегося конденсата. В идеале она не должна быть горячее 180 градусов.

Чтобы проверить работу вакуумного насоса, закройте впускной клапан ресивера вакуумного насоса. Если насос начинает создавать вакуум при закрытом клапане, но вы не можете создать вакуум при открытых клапанах, поищите утечки в системе.Я знаю, что легче сказать, чем сделать, но тебе нужно это сделать. А также проверьте, не добавлял ли кто-нибудь выключатели вакуума или вентиляционные отверстия где-нибудь в системе. Пылесосы и вакуумные выключатели не очень хорошо уживаются. Это как если бы увлажнитель и осушитель находились в одной комнате.

В нижней точке системы может быть также установлен насос для перекачки конденсата. Эти насосы мы используем вместо менее надежных аккумуляторных баков и подъемной арматуры. Вентиляционная линия на ресивере перекачивающего насоса должна подключаться к линии сухого возврата после конденсатоотводчиков.Если кто-то оставил вентиляционную линию открытой в атмосферу, вакуумный насос не будет создавать вакуума.

Убедитесь, что в вакуумный насос достаточно воды. Это вода в верхней камере вакуумного насоса. Без полива воды вакуумный насос не сможет создать вакуум. Вы найдете поплавковый выключатель в верхней камере. Поплавковый выключатель управляет соленоидным клапаном, пропускающим воду. Проверьте переключатель и электромагнитный клапан.

Котел затопляет? Если да, посмотрите, есть ли в системе вакуумный насос и питательный насос котла.Как вы, наверное, знаете, когда вы заменяете старый котел на новый, вам иногда нужно использовать насос подпитки котла. Подающий насос котла действует как резервуар для воды, которая раньше была в старом котле, но отсутствует в новом. Задача питающего насоса котла — предохранять котел от затопления и отключения при низком уровне воды.

Если Мертвецы рассчитали трубопроводы, клапаны, фитинги и конденсатоотводчики системы для разницы между давлением и вакуумом, вы должны использовать вакуумный насос. Без вакуумного насоса пар не будет быстро течь из котла в радиаторы.Вам придется использовать давление выше нормы, и система будет нагреваться неравномерно.

Если у вас есть и вакуумный насос , и насос подачи котла , питательный насос котла будет находиться ближе всего к котлу. Когда вакуумный насос запускается, он возвращает вакуум обратно к водяной линии котла. Поскольку в котле и в трубопроводе системы образуется вакуум, атмосферное давление внутри питающего насоса котла выталкивает воду из резервуара резервуара в котел, вызывая затопление котла.Это обычная проблема, от которой можно почесать затылок.

Для решения проблемы установить клапан с электроприводом на напорном трубопроводе питательного насоса котла. Затем используйте контроллер насоса, установленный на котле, для управления клапаном с электроприводом, и пусть клапан запускает питающий насос котла через концевой выключатель. Простое и относительно недорогое решение.

А теперь, если конденсат слишком медленно возвращается из системы? Что с этим? Что ж, давай посмотрим. Вакуумный насос работает как конденсатный насос.Когда его ресивер наполняется, вакуумный насос возвращает воду в котел. Вакуумный насос не имеет возможности узнать, нужна ли котлу эта вода или нет (поэтому вы часто будете видеть этот питающий насос котла в дополнение к вакуумному насосу).

Если некоторые конденсатоотводчики вышли из строя, конденсат обычно будет возвращаться с замедлением, поскольку будет меньший перепад давления между сетью и возвратной трубой. Автоматический дозатор воды будет добавлять воду в систему, чтобы котел продолжал работать. Когда конденсат, наконец, вернется в вакуумный насос, насос добавит эту воду в котел, и котел затопит.

Если конденсатоотводчики вышли из строя в открытом положении, пар пройдет в возвратные линии и нагреет конденсат. Вакуумный насос не может перекачивать воду, когда она такая горячая. В насосе образуется кавитация, и вода не поступает обратно в котел. Если в работе не будет автоматической подачи воды, бойлер отключится на малой воде. В этих системах должны работать конденсатоотводчики, и в более теплые месяцы вам следует их проверять.

Если вы получаете гидроудар при возврате, это обычно происходит из-за того, что возврат не имеет надлежащего шага.Основная задача вакуумного насоса — удалять воздух из системы, а не возвращать конденсат в котел. Другими словами, он не должен всасывать воду, только воздух. Как и в напорной системе, вода должна возвращаться в котел исключительно самотеком. Если уклон на возвратах не является постоянным, в них будет скапливаться конденсат. В зависимости от давления в системе, пар мгновенного испарения из конденсатоотводчиков может попадать в обратку, когда ловушки открываются (или если ловушки вышли из строя). Пар создаст гидроудар, когда он встретит накопившийся конденсат в возвратных трубах, и вы можете стать героем, если проверите эти ловушки и эту подачу.

Побродить; будьте любопытны и задавайте много вопросов. И делайте это, когда на улице тепло.

Рекомендации по спецификациям: Установки с возвратным вакуумом для конденсата — Xylem Applied Water Systems

Том 4 / Выпуск 2 / Июль 2017

Следует ли вам заменить систему вакуумного возврата конденсата на стандартный блок возврата конденсата?

Прежде чем вы решите, давайте посмотрим, что происходит при запуске системы парового отопления — цикл, который может происходить много раз в день, в зависимости от погоды.

При запуске двухтрубной паровой системы паропровод, радиаторы и линии сухого возврата опорожняются, а вся система над водопроводом котла содержит воздух. Любой пар, добавляемый в зону нагрева, должен выталкивать этот воздух из водопровода и радиаторов через вентиляционные клапаны или термостатические ловушки на каждом радиаторе и в конце паропровода. Нагревание начинается, когда пар заменяет выпускаемый воздух. Обычно первым нагревается радиатор, ближайший к месту попадания пара в здание. Поскольку воздух выводится из паропровода, в дополнительные радиаторы поступает пар.В зависимости от длины паропровода и размера вентиляционного отверстия системе может потребоваться от пяти до 20 минут для вентиляции и распределения тепла по всему зданию.

Попытки улучшить баланс нагрева в крупных однозонных системах отопления включали отверстия для уменьшения потока пара к радиаторам со стороны подачи паропровода. В однотрубных системах на паровых радиаторах устанавливались регулируемые воздуховыпускные клапаны. Хотя эти методы и помогли, они не могли приспособиться к разным дням, и тепловой баланс все равно пострадал.

Вакуумные системы преодолевают эти трудности, используя вакуумный насос на конце возвратной линии для удаления воздуха из системы и поддержания вакуума от 3 до 8 дюймов ртутного столба. Когда система холодная, термостатические ловушки открыты, и воздух удаляется из радиаторов и линий подачи. Удаление воздуха увеличивает разницу между положительным давлением в котле и давлением ниже атмосферного в остальной части системы. Поток пара в несколько раз быстрее, чем в стандартных атмосферных системах, что улучшает тепловой баланс и ускоряет запуск.

Среди других преимуществ — более быстрый возврат конденсата. Это снижает скачки, вызванные скоплением конденсата, что может вызвать частое отключение воды в котле и затопление котла, когда большие скопления конденсата внезапно возвращаются. Повышенный перепад давления в системе позволяет разработчикам уменьшить размеры возвратной трубы, уменьшая первоначальные затраты. В системе также можно использовать подъемные фитинги и дренажные обратные линии с низким уровнем увлажнения без дополнительного насоса для возврата конденсата в приямке.

Когда сегодняшние операторы зданий рассматривают вопрос о замене вакуумных насосов на стандартные устройства для отвода конденсата, инженер / подрядчик должен указать на эти преимущества вакуумной системы.Если система будет удалена, жители одной стороны здания могут начать открывать окна из-за чрезмерной жары, в то время как другие жители жалуются на то, что им холодно. Шумный возврат может стать проблемой, потому что меньшие трубы вакуумной системы не позволяют адекватному возврату конденсата в вентилируемую систему. Возникающая задержка может привести к скачкам конденсата, которые переполняют вентилируемый блок, и очищенный конденсат сбрасывается в канализацию вместо того, чтобы собирать его.

Повышение давления пара или установка отдельных термостатических вентилей на радиаторах обычно не работает.Единственный способ устранить вакуумную установку и поддерживать надлежащий баланс — это изменить зонирование парораспределительных линий. Для этого требуются дополнительные термостаты, зонные регулирующие клапаны и, возможно, даже полная переустановка труб, что часто непрактично и редко рентабельно.

Остается только обслуживать вакуумную систему. Трубопровод должен быть герметичным. Термостатические ловушки должны поддерживаться для контроля температуры возвратного конденсата — 160 ° F для максимальной эффективности, с максимумом 180 ° F, так как система находится под вакуумом и температура мгновенного испарения котловой воды снижается.Более высокие температуры или мгновенный пар могут вызвать кавитацию в насосах, сократить срок службы уплотнений и повредить другие компоненты, что приведет к дорогостоящему ремонту. Правильное обслуживание ловушки является ключом к сбалансированности системы и ожидаемому сроку службы вакуумного насоса.

В вакуумных нагревательных системах обычно используются два типа вакуумных устройств. Комбинированный вакуумный конденсатный насос создает вакуум и обеспечивает давление откачки для возврата конденсата в котел или в питающую установку, используя один и тот же насос для обеих функций.В других установках используются отдельные насосы для удаления воздуха и конденсата , которые позволяют индивидуально определять производительность по удалению воздуха и пропускную способность по воде (что часто требуется в старых системах для устранения повышенной утечки воздуха). Отдельный воздушный насос также позволяет использовать концевой выключатель температуры в обратной линии или резервуаре для конденсата, чтобы отключить вакуумные насосы, когда плохое обслуживание уловителя вызывает чрезмерную температуру возврата конденсата. Некоторые системы раздельного удаления воздуха и откачки конденсата позволяют это сделать, поскольку вакуум не критичен, когда система нагрета до рабочей температуры.

Системы питания для вакуумных котлов также могут использоваться при переоборудовании котлов. Новые котлы часто имеют значительно меньшую емкость для хранения воды; необходимо установить блок питания котла с баком, в котором может накапливаться конденсат. С вакуумным насосом, установленным на питающей установке, конденсат возвращается под вакуумом непосредственно в питающий резервуар. Он хранится под вакуумом до тех пор, пока этого не потребует регулятор уровня воды в котле.

Наконец, обратите внимание, что отказ от насосов возврата вакуума в вашей системе, вероятно, увеличит эксплуатационные расходы и расходы на топливо.Система, предназначенная для работы в вакууме, включает в себя трубы такого размера, которые предназначены для работы в вакууме. В конце концов, может быть просто более практично правильно обслуживать существующую систему и продолжать работать в вакууме.

Щелкните здесь, чтобы загрузить файл SteamTeam за июль 2017 г. pdf

Германия: вакуумная супер изоляция снижает тепловые потери при длительном хранении

Вакуумная супер изоляция (VSI) немецкого производителя Hummelsberger обеспечивает минимальные тепловые потери при хранении солнечного тепла в течение длительного времени.Это особенно интересно для солнечного отопления помещений и горячего водоснабжения с высокой долей солнечной энергии, а также для промышленного технологического тепла при более высоких температурах. На конференции SMEThermal 2013 в Берлине Юрген Мельцер, генеральный директор Hummelsberger, и Манфред Ройсс, менеджер группы Solar Thermal в Баварском центре прикладных исследований энергии, ZAE Bayern, объяснили конструкцию, принцип работы и возможности солнечных резервуаров с вакуумной изоляцией. (см. прилагаемый документ).
Фото: Hummelsberger Schlosserei GmbH

«Наш пилотный резервуар объемом 15 м³ работает с коэффициентом теплопотерь, равным 1.98 Вт / К и теряет всего 0,23 ° C в день при разнице температур 95 ° C внутри и 0 ° C снаружи », — сказал Манфред Ройсс, чей отдел в ZAE Bayern отвечает за разработку и тестирование вакуумного резервуара для хранения. означает, что за 100 дней содержимое резервуара охлаждается всего примерно на 20 К. «Напротив, большой и хорошо изолированный резервуар для хранения того же размера теряет около 1 К в день или в пять раз больше. При недостаточном количестве, например, , влажная теплоизоляция, суточные потери тепла могут быть даже в двадцать раз больше.«Чем больше емкость для хранения, тем значительнее разница между резервуаром, изолированным пенополиуретаном, и вакуумной изоляцией», — пояснил Ройсс в Берлине.

По словам Ройсса, VSI подходит для чувствительного, скрытого и термохимического хранения. Изоляция позволяет длительную эксплуатацию без значительных тепловых потерь. Например, это может быть привлекательно для покупателей систем солнечного отопления и горячего водоснабжения с высокой долей солнечной энергии. VSI также может быть интересной разработкой для промышленных приложений при более высоких температурах хранения, таких как технологическое тепло в пищевой промышленности или централизованном теплоснабжении.

Превосходная теплоизоляция является результатом стального цилиндра с двойными стенками, стенки которого заполнены микропористым сверхизолирующим материалом (перлит) и откачиваются от 0,05 до 0,1 мбар. Новый резервуар вмещает до 100 м³ и может использоваться как в помещении, так и на открытом воздухе (под навесом). Специальная установка стратификации поддерживает стабильный температурный диапазон. В настоящее время максимальная рабочая температура составляет 95 ° C. При необходимости будут доступны резервуары для более высоких рабочих температур.

Изготовление резервуаров представляет собой огромную проблему для производственного процесса, от точной сварки и проверки на возможные утечки до заполнения кольцевого зазора перлитом.Эвакуация хранилища объемом 15 м³ также занимает около трех недель.

Это означает, что цена вакуума для хранения от 10 до 15 м³ в настоящее время составляет от 20 000 до 25 000 евро, а цена резервуара на 30 м³ составляет 37 000 евро. «Начиная с 35 м³, цена резервуара VSI и обычного резервуара одинакова», — заключил Мельцер во время обсуждения в Берлине.

Четыре вакуумных бака Hummelsberger в настоящее время используются, другие проекты находятся в стадии планирования. Один из эталонных объектов — дом 20-летней давности в Бергене на юге Германии.Здесь на 230 м² проживают шесть человек. Энергоснабжение и потребление дома отслеживаются и анализируются, и их можно найти на корпоративном веб-сайте Hummelsberger. Предполагаемая потребность в энергии для отопления помещений и горячего водоснабжения составляет 35 000 кВтч в год. Солнечная система покрывает почти две трети ее. Система состоит из 55 м² коллекторной площади, вакуумного буферного резервуара на 11 м³ и хранилища на 2 м³, которое установлено внутри здания. Остающийся спрос удовлетворяется в основном за счет сжигания дров. Первоначальная масляная горелка служит только для аварийного нагрева.

Дополнительная информация:
www.hummelsberger-stahlbau.de
www.vakuum-pufferspeicher.de

Этот текст написала Стефани Бансе, немецкий журналист, специализирующийся на солнечных тепловых технологиях. (banse (@) solrico.com)

(PDF) Вакуумный резервуар для хранения тепла

используются для хранения сжиженных газов при температурах от

до –200 ° C и теплопроводности менее

0,003 Вт / мК. Задача заключалась в том, чтобы перенести этот принцип изоляции

на накопитель тепловой энергии

при более высоких температурах.

Вакуум минимизирует теплопередачу воздуха

Бак для горячей воды состоит из внутреннего и внешнего стальных баков

. Концентрические цилиндрические контейнеры

, соединенные друг с другом друг с другом с помощью специального крепления с низкими термическими перекрывающими свойствами

, оказались наиболее подходящими. Целью

было уменьшение теплопередачи в кольцевой полости

между внутренним и внешним резервуарами. В связи с этим необходимо уменьшить три механизма передачи тепла

: Con-

— направление и теплопроводность через молекулы воздуха,

— теплопроводность вдоль твердого порошкового тела и

— тепловое излучение.Чтобы препятствовать теплопередаче воздуха, исследователи

создали умеренный вакуум 0,1 мбар

между внутренним и внешним резервуаром, достигнутый с помощью простой насосной технологии

. Этого вполне достаточно, поскольку микропоры per-

lite ограничивают длину свободного пробега молекул воздуха.

Перлит уменьшает тепловое излучение

В отличие от конвекции и теплопроводности, тепловое излучение

также происходит в вакууме.Все тела излучают

электромагнитных волн со спектром, характерным для их температуры, и поэтому обмениваются

энергией с окружающей средой. Чтобы свести к минимуму этот механизм

, перлит, который является пористой и, следовательно,

плохо теплопроводной вулканической породой, заливают

в кольцевую полость. Излучение поглощается порошковой засыпкой

и равномерно переизлучается во всех ди-

реакциях.Диффузия также происходит в зернах порошка.

Это значительно снижает тепловое излучение на внешнюю стенку контейнера.

Вакуумная супер изоляция на основе перлита обеспечивает

примерно в пять раз более высокий уровень изоляции, чем сухая традиционная теплоизоляция

при 100 ° C при правильной установке.

Самый низкий уровень теплопроводности перлита

достигается при температуре хранения ок. 100 ° C и

в лабораторных условиях было около 0.008 Вт / мК. При температуре хранения

, равной 200 ° C, достигается около 0,011 Вт / мК

(рис. 1). Прототип объемом 16,5 м3, установленный на предприятии

нью-йорк, Hummelsberger достиг 0,009 Вт / мК при температуре окружающей среды на 90 K выше

зимой за период измерения —

в течение двух месяцев, что соответствует всего 0,2 K охлаждения

в день. В это значение уже включены потери связи.

Тепловые мостики на баке VSI — это

точек соединения

для солнечных систем и систем отопления и крепление

для внутреннего бака внутри внешнего бака.Поскольку электропроводка

и арматура резервуаров для хранения покрыты эвакуированным перлитом

на больших участках или изготовлены из плохо проводящего материала

, доля расчетных общих потерь

, приходящаяся на них, составляет всего 0,3%. Еще одной причиной такого низкого значения

является большая поверхность резервуара для хранения по сравнению с

по сравнению с площадью поперечного сечения проводки кабелепровода.

Стратифицированное зарядное устройство с усовершенствованным механизмом клапана

Помимо изоляции оболочки резервуара для хранения, на его эффективность влияет также термическое расслоение

внутри резервуара для хранения

.Идеально подходят механизмы, препятствующие смешиванию горячей и холодной воды

в накопительном баке. Исследователи разработали стратифицированное зарядное устройство с оптимизированным механизмом AP

. Выхлопные каналы отходят от основного кабелепровода версии

стратифицированного зарядного устройства. Реверсивный механизм

был прикреплен к каждому из этих выходов. Пластиковый диск расположен плоско на каждом выпускном отверстии

, обеспечивая уплотнение. Крышки открываются только направленной вверх силой

горячей жидкости.Если более холодная жидкость течет мимо клапанов, они остаются закрытыми. Поток горячей жидкости в обычном стратифицированном зарядном устройстве с контрастом

привел бы к «разрежению» в стратифицированном зарядном устройстве, что привело бы к тому, что более холодный поток достигал бы расслоенного зарядного устройства через зарядные кабели

. Этому препятствует механизм заслонки, и в резервуаре для хранения не происходит перемешивания температурных слоев.

Для самого механизма заслонки используется пластик с плотностью, близкой к плотности

воды.Если бы для крыльев использовался более тяжелый материал, разницы в плотности было бы недостаточно, чтобы поднять крылышки или допустить расслоение. Пластик

, из которого изготовлено стратифицированное зарядное устройство, демонстрирует низкую теплопроводность

. Это работает для дальнейшего предотвращения вертикального разрушения наслоений

в резервуаре для хранения. Существующий «принцип ap» был оптимизирован в исследовательском проекте

и зарегистрирован патент на внесенные улучшения.

Использование в частных домах

Резервуар VSI уже использовался в системах теплоснабжения в существующих

и вновь построенных зданиях. Одним из примеров является дом на одну семью в

Бергене с жилой площадью 230 м2. В этом объекте одиннадцать кубометров

2BINE-Projektinfo 14/2014

Плотность [кг / м3]

Tr = 450 K

r

s

18

16

14

12

12

10

8

6

50 60 70 80 90 100110120

Tr = 400 K Tr = 350 K Tr = 325 K Tr = 300 K

20 ° C 120 ° C

Минеральная вата

Теплопроводность [Вт / м · К]

Пенополиуретан VSI

0.07

0,06

0,05

0,04

0,03

0,02

0,01

0,00

Рис.2 Сравнение теплопроводности традиционных изоляционных систем с инновационной изоляцией VSI

в среднем при 20 ° C и 120 ° C температура.

Рис. 1 Теплопроводность вакуумированной оболочки резервуара складывается из излучения (λs)

и теплопроводности твердого тела (λr) и зависит от плотности и средней

температуры (Tr) перлитовой засыпки.

Вакуумное паровое отопление: время для возвращения?

«Вернуться в категорию Управление объектами HVAC Home

5 января 2017 — HVAC

Игорь Жадановский

В конце XIX века неизвестный инженер встал перед собранием торговой ассоциации и сказал: «Возможно, через несколько лет мы будем нагревать… паром с давлением ниже атмосферного и такой низкой температуры, что он дает все преимущества горячей воды без каких-либо ее недостатков.Это утверждение, процитированное А.Г. Кингом в «Практическом нагревании паром и горячей водой», может снова оказаться правдой сегодня.

Вакуумные системы считались кадиллаком паровых систем отопления (SHS) в 1900-х годах из-за их эффективности и комфорта: в то время переход с паровой на вакуумную систему позволял экономить в среднем на 35 процентов затрат на топливо, по словам Дэна Холохана. , «Утраченное искусство парового отопления», 19-е издание. Для решения врожденной проблемы неравномерного распределения тепла был использован элегантный метод: вместо выталкивания воздуха из СВС паром 1-2 фунта на квадратный дюйм в закрытой системе используется вакуум 6-10 дюймов ртутного столба (падение давления примерно 3-5 фунтов на квадратный дюйм). быстро, равномерно и при более низких температурах втягивать пар в радиаторы.Пар в вакууме движется с впечатляющей скоростью — до 160 миль в час. Дополнительным бонусом является устранение вентиляционных отверстий, шипения воздуха и разбрызгивания горячей воды.

В традиционных вакуумных системах каждый радиатор подключен к вакуумному насосу в подвале либо через отдельную линию со специальным клапаном, либо через линию возврата конденсата. Линия возврата конденсата от каждого радиатора имеет конденсатоотводчик для предотвращения попадания пара в вакуумную часть системы. Эти конденсатоотводчики стали ахиллесовой пятой вакуумных систем — пар, проходя через единственный вышедший из строя конденсатоотводчик, быстро разрушил термостатические элементы в соседних конденсатоотводчиках, что привело к дальнейшему распространению повреждений и затоплению вакуумного насоса горячим конденсатом и паром.Тем не менее, при тщательном обслуживании вакуумное отопление продемонстрировало чудеса эффективности и надежности — ярким примером является 80-летняя система вакуумного отопления в здании LEED Gold Empire State Building.

В новой системе вакуумного нагрева (NVHS) используется инновационная парадигма управления для устранения конденсатоотводчиков. Вакуумный насос используется в течение 1-1,5 часов в день с интервалами 3-7 минут, без взаимодействия с горячим паром. Трубки меньшего диаметра и современные сантехнические технологии поддерживают вакуум в системе в 25-27 дюймов ртутного столба, сокращая время / стоимость установки. / потери тепла, устранение коррозии и предотвращение утечки воздуха.Современные литые алюминиевые радиаторы используются для экономии места и улучшения дизайна интерьера по очень разумной цене. Эти радиаторы нагреваются быстро и равномерно, имеют 20-летнюю гарантию и используют секции для добавления / удаления на месте. На рис. 1 показаны инфракрасные изображения излучателей старого и нового типа через 30 минут после «холодного» запуска системы (вверху — СВС и внизу — НВГС).

Рис. 1: Инфракрасные изображения показывают различия между традиционной чугунной системой парового отопления (вверху) и новой вакуумной системой обогрева из алюминия (внизу) через 30 минут после холодного запуска.

В новых установках NVHS имеет следующие преимущества по сравнению с системами горячего водоснабжения:
• Здоровье и комфорт (лучистое отопление по сравнению с конвекцией)
• Безопасность (вакуум против 30–100 фунтов на кв. Дюйм)
• Надежность и низкие эксплуатационные расходы (минимум движущихся частей)
• Минимальная зависимость от электричества
• Отсутствие проблем с замороженными трубами
• Отсутствие повреждения водой из-за утечек
• Дополнительный контроль для каждого радиатора / контроля зоны или их комбинации
• Отсутствие механических полов в высотных зданиях

Миллионы людей живут / Работающие в старых и новых домах должны терпеть шум, неравномерное распределение тепла и низкую энергоэффективность своей системы парового отопления.Так было на протяжении десятилетий, возможно, со времен постройки и со временем постепенно ухудшалось. Современные системы водяного и воздушного отопления выглядят привлекательно, но переоборудование слишком дорогое и зачастую нецелесообразно для старого жилья; есть основания против инвестирования в старую структуру.

«Повышение вакуума» для существующего СВС может быть выполнено без вырывания старой водопровода / радиаторов / бойлера и с минимальными неудобствами для жильцов. В начале цикла нагрева вакуумный насос создает в системе вакуум размером 10-18 дюймов ртутного столба, поэтому вода в бойлере испаряется при более низкой температуре и равномерно заполняет систему.Давление пара продолжает расти, и в конечном итоге система работает с обычным регулированием давления 1-2 фунта на квадратный дюйм, чтобы предотвратить утечку воздуха в систему. Котел продолжает нагревать здание до выключения термостата. Конденсация пара в системе охлаждения естественным образом создает вакуум, а котел обеспечивает дополнительное мягкое тепло (которое в противном случае рассеивалось бы в подвале).

На Рисунке 2 представлены годовые данные о градусах тепла и расходах на отопление для модернизации однотрубного СВС в квартире второго этажа двухквартирного дома, начиная с зимы 2012-2013 годов.Поскольку в первоначальную однотрубную систему отопления на первом этаже не было внесено никаких изменений, она используется в качестве базовой линии для сравнения результатов. Зимой 2013-15 годов полная модернизация вакуумной системы позволила сэкономить примерно 50 процентов топливного газа. Частичная модернизация с «вакуумным наддувом» сэкономила примерно 30 процентов при части (от 10 до 23 процентов, в зависимости от схемы и состояния SHS) от полной стоимости модернизации — все материалы, инструменты и элементы управления доступны на полке.

Процитирую Дэна Холохана, известного эксперта по отоплению: «…. допустим, вы находитесь в одном из старых городов Америки и ломаете голову над старинным зданием с очень запутанной системой парового отопления. Что делать? Конечно, вы можете менять детали и ремонтировать до конца своей жизни или до тех пор, пока руководство не выбросит вас на улицу. Или вы можете предложить руководству вырвать все в здании и позволить вам начать все заново. Другой вариант — попробовать что-то новое, что на первый взгляд может показаться невозможным … Это относительно недорогая модернизация, и она будет работать в любом здании, не разбирая его.Он будет работать даже на городском паре ».

Игорь Жадановский, президент компании Applied Engineering Consulting, работает над паровыми и вакуумными паровыми системами с 2005 года. С ним можно связаться по [email protected].

Совет месяца по обслуживанию

Нам часто задают вопрос: «Могу ли я заменить вакуумную систему возврата конденсата на стандартный блок возврата конденсата?» Давайте посмотрим, что происходит, когда запускается система парового отопления — цикл, который может происходить много раз в день, в зависимости от погоды.

Система парового отопления

При запуске двухтрубной паровой системы паропровод, радиаторы и линии сухого возврата опорожняются, а вся система над водопроводом котла содержит воздух. Это означает, что любой пар, добавляемый в зону нагрева, должен выталкивать этот воздух из магистрали и радиаторов через вентиляционные клапаны или термостатические ловушки на каждом радиаторе и в конце магистрального водопровода. Нагревание начинается, когда пар заменяет выпускаемый воздух.

Обычно первым нагревается радиатор, ближайший к месту попадания пара в здание.По паропроводу отводится воздух, в дополнительные радиаторы поступает пар. В зависимости от длины паропровода и размера вентиляционного отверстия системе может потребоваться от 5 до 20 минут для вентиляции и распределения тепла по всему зданию.

Мы пробовали использовать отверстия для улучшения баланса тепла в больших однозонных системах отопления. (Отверстия уменьшают поток пара к радиаторам со стороны подачи паропровода.) В однотрубных системах мы устанавливали регулируемые вентиляционные клапаны на паровых радиаторах. Хотя эти методы и помогли, они не могли приспособиться к разным дням, и тепловой баланс все равно пострадал.

Преимущества вакуумной системы

В вакуумных системах, однако, эти трудности преодолеваются за счет использования вакуумного насоса на конце возвратной линии для удаления воздуха из системы и поддержания вакуума от 3 до 8 дюймов ртутного столба. Когда система холодная, термостатические ловушки открыты, и воздух удаляется из радиаторов и линий подачи. Удаление воздуха увеличивает разницу между положительным давлением в котле и давлением ниже атмосферного в остальной части системы. Поток пара в несколько раз быстрее, чем в стандартных атмосферных системах, что улучшает тепловой баланс и ускоряет запуск.

Еще одно преимущество — более быстрый возврат конденсата. Более быстрый возврат конденсата снижает скачки, вызванные накоплением конденсата, что может вызвать частое отключение воды в котле и затопление котла, когда внезапно возвращаются большие скопления конденсата. Повышенный перепад давления в системе также позволяет конструкторам уменьшить размеры возвратной трубы, уменьшая первоначальные затраты. В системе также можно использовать подъемные фитинги и дренажные обратные линии с низким уровнем увлажнения без дополнительного насоса для возврата конденсата в приямке.

Когда сегодняшние операторы зданий рассматривают вопрос о замене вакуумных насосов на стандартные устройства для отвода конденсата, инженер / подрядчик должен указать на эти преимущества вакуумной системы. Если система будет удалена, жители одной стороны здания могут начать открывать окна из-за чрезмерной жары, в то время как другие жители жалуются на то, что им холодно. Шумный возврат может стать проблемой, потому что меньшие трубы вакуумной системы не позволяют адекватному возврату конденсата в вентилируемую систему. Возникающая задержка может привести к скачкам конденсата, которые переполняют вентилируемый блок, и очищенный конденсат сбрасывается в канализацию вместо того, чтобы собирать его.

Повышение давления пара или установка отдельных термостатических вентилей на радиаторах обычно не работает. Единственный способ устранить вакуумную установку и поддерживать надлежащий баланс — это изменить зонирование парораспределительных линий. Для этого требуются дополнительные термостаты, зонные регулирующие клапаны и даже полная переустановка труб, что часто непрактично и редко рентабельно.

Техническое обслуживание вакуумной системы

Остается только обслуживать вакуумную систему. Трубопровод должен быть герметичным. Термостатические ловушки необходимо поддерживать для контроля температуры возвратного конденсата.Общая рекомендация составляет 160 ° F для максимальной эффективности с максимумом 180 ° F, так как система находится под вакуумом и температура мгновенного испарения котловой воды снижается. Более высокие температуры или мгновенный пар могут вызвать кавитацию в насосах, сократить срок службы уплотнений и повредить другие компоненты, что приведет к дорогостоящему ремонту. Правильное обслуживание ловушки является ключом к сбалансированности системы и ожидаемому сроку службы вакуумного насоса.

Обычно мы видим два типа вакуумных агрегатов в системах вакуумного нагрева. Комбинированный вакуумный конденсатный насос эффективно использует один и тот же насос для обеих функций, создавая вакуум и обеспечивая давление откачки для возврата конденсата в котел или питающую установку.

В других установках используются отдельные насосы для удаления воздуха и конденсата . Эта функция позволяет индивидуально определять производительность по удалению воздуха и пропускную способность по воде. (Это часто требуется в более старых системах для устранения повышенной утечки воздуха.) Отдельный воздушный насос также позволяет использовать концевой выключатель температуры в обратной линии или резервуаре для конденсата. Это необходимо для отключения вакуумных насосов, когда плохое обслуживание сифона вызывает чрезмерную температуру возвратного конденсата. Некоторые системы раздельного удаления воздуха и откачки конденсата позволяют это сделать, поскольку вакуум не критичен, когда система нагрета до рабочей температуры.

Другое применение

Системы питания для вакуумных котлов также могут использоваться при переоборудовании котлов. Новые котлы имеют значительно меньшую емкость для хранения воды. Это означает, что вам необходимо установить блок питания котла с емкостью, в которой может накапливаться конденсат. С вакуумным насосом, установленным на питающей установке, конденсат возвращается под вакуумом непосредственно в питающий резервуар. Он хранится под вакуумом до тех пор, пока этого не потребует регулятор уровня воды в котле.

Наконец, обратите внимание, что отказ от насосов возврата вакуума в вашей системе, вероятно, увеличит эксплуатационные расходы и расходы на топливо.Система, предназначенная для работы в вакууме, включает в себя трубы такого размера, которые предназначены для работы в вакууме. В конце концов, может быть просто более практично правильно обслуживать существующую систему и продолжать работать в вакууме.

Если у вас есть какие-либо вопросы относительно этого типа системы, не стесняйтесь обращаться к нам. Инженер по продажам будет рад помочь вам определить лучший способ удовлетворить ваши потребности.

Эта статья была первоначально опубликована Стивом Алмгрином из Bell & Gossett Steam Team.

Заявление об ограничении ответственности: R. L. Deppmann и его аффилированные лица не несут ответственности за проблемы, вызванные использованием информации на этой странице. Хотя эта информация исходит из многолетнего опыта и может быть ценным инструментом, она может не учитывать особые обстоятельства в вашей системе, и поэтому мы не можем нести ответственность за действия, вытекающие из этой информации.