1. Принцип дії розширювального бака
2. Орієнтовні значення змісту води в системах опалення
3. Обсяг розширювального бака
4. Коефіцієнт збільшення об'єму води / водогліколева суміші в залежності від температури
5. Розрахунок обсягу розширювального бака для опалення
6. приклад розрахунку
7. рекомендації фахівців

Для балансування автономної системи опалення використовується розширювальний бак.

Його завдання-вирівнювати обсяг теплоносія, нагрітого до високих температур, і підтримувати заданий тиск.

Надійність виконання покладених на цей елемент функцій залежить від того, наскільки правильно підібраний його обсяг.

Цей параметр не є константою і залежить від конкретних умов. Нижче розглянемо, як проводиться розрахунок розширювального бака для закритої системи опалення.

Принцип дії розширювального бака

Принцип дії компенсуючого пристрою простий, в ньому немає ніяких складних технічних рішень. Однак найменша помилка в розрахунку може спричинити за собою вихід з ладу опалювальної системи в цілому.

Внутрішній простір бака розділене на дві частини еластичною мембраною. Верхня порожнину називається повітряної - в неї закачується повітря. Мета цієї операції - створити початковий тиск в ємності. Вода з системи подається в нижню порожнину. Як тільки мембрана займе стійке положення - ляже на поверхню рідини, система може вважатися готовою до роботи.

Принцип роботи закритого розширювального бака

Розігрітий теплоносій розширюється, і його надлишок надходить в бак, зміщуючи мембрану в бік повітряної камери. Як тільки вода починає остигати, мембрана під тиском повітря повертається у вихідне положення, підтримуючи тим самим заданий тиск в системі опалення.

Занадто великий розширювальний бак не в змозі створити потрібніше тиск в системі. Недостатня місткість компенсуючого пристрою не дозволить прийняти весь надлишок розширеної води.

Тому так важливо правильно розрахувати оптимальний обсяг цього важливого елемента автономної опалювальної системи.

В опалювальній системі бак розширювальний для опалення повинен бути встановлений в обов'язковому порядку. Для чого це потрібно, читайте на сайті.

Схема опалення двоповерхового будинку представлена тут . У чому принципова відмінність від опалювальної системи двоповерхового будинку?

Методи стравлювання повітря з опалювальної системи описані в цьому огляді .

Орієнтовні значення змісту води в системах опалення

Для визначення обсягу розширювального бака необхідно знати, яка кількість теплоносія уміщається в опалювальній системі. Даний параметр дорівнює сумі обсягів котла, трубопроводів і опалювальних приладів.

Орієнтовно на 1 кВт потужності системи доводиться:

• 7 літрів - при використанні в системі конвекторів;
• 10,5 літрів - якщо в якості опалювальних приладів встановлені радіатори.

Наявність теплих підлог вимагає обсягу теплоносія в кількості 17 л / кВт.

Розрахунок місткості опалювальної системи досить складний, виконати його під силу лише фахівцям. Споживач, що не володіє інженерними знаннями, може скористатися приблизною залежністю - 1 кВт потужності котла = 15 літрам обсягу теплоносія.

Наприклад, при потужності котла, що дорівнює 25 кВт, обсяг води в системі складе:

25 х 15 = 375 (літрів).

Обсяг розширювального бака

Вибір розміру розширювального бачка залежить від трьох основних параметрів:

• обсягу теплоносія в системі - чим він більший, тим більшими повинні бути розміри бака;
• температури теплоносія - чим вище розігрів, тим більше повинна бути місткість розширювальної ємкості;
• тиску в системі - чим вище його допустимий показник, тим менше повинен бути обсяг бачка.

Іншими словами, обсяг розширювального бака знаходиться в прямій залежності від кількості теплоносія і його температури, і в зворотному - від тиску в опалювальній системі.

Коефіцієнт збільшення об'єму води / водогліколева суміші в залежності від температури

Як відомо із законів фізики, всі рідини при нагріванні розширюються (як, втім, і будь-які тіла). Цей факт необхідно враховувати при розрахунку обсягу розширювального бака.

Вода збільшується в обсязі при нагріванні до 950С на 4%. Це твердження досить точне, тому їм можна оперувати в розрахунках без побоювань.

Якщо в якості теплоносія використовується водогліколева суміш, картина дещо змінюється - в залежності від вмісту етиленгліколю.

Розширювальна ємність в опалювальній система

В такому випадку коефіцієнт розширення робочої рідини визначається наступним чином:

• 4% х 1,1 = 4,4% - при вмісті етиленгліколю в кількості 10% від загального обсягу теплоносія;
• 4% х 1,2 = 4,8% - якщо обсяг етиленгліколю в суміші становить 20%, і т. Д.

Вищенаведені величини будуть змінюватися в залежності від того, до якої температури розігрівається теплоносій. Наприклад, при 80 градусах коефіцієнт розширення води складе 0,0290. Якщо 10 відсотків її обсягу замістити етиленгліколь, коефіцієнт дорівнюватиме 0,0320. Суміш гліколю навпіл з водою (50%) характеризується коефіцієнтом розширення 0,0436.

Розрахунок обсягу розширювального бака для опалення

Основна формула, за якою можна розрахувати необхідний обсяг розширювального бака, виглядає так:

V = (VL x E) / D, де

VL - сумарна ємність системи опалення, що включає в себе обсяг котла, всіх акумуляторів тепла (конвекторів, радіаторів та ін.) І трубопроводу;

• Е - коефіцієнт розширення робочої рідини (теплоносія);
• D - ефективність розширювального бака (мембранного).

Останній параметр залежить від двох величин - тиску:

• PV - максимального робочого в системі;
• PS - зарядки мембранного бачка.

Для котеджів прийнято вважати достатнім PV = 2,5 бар.

PS має дорівнювати статичному тиску опалювальної системи і приймається 0,5 бар = 5 м.

приклад розрахунку

Як приклад розглянемо систему опалення котеджу площею 300 кв. м. для забезпечення автономного опалення встановлено котел потужністю 30 кВт. Крім того, задіяний теплоаккумулятор об'ємом 1000 літрів. Висота системи становить 5 метрів.

Спочатку розрахуємо загальний обсяг теплоносія:

VL = 30 х 15 + 1000 = 1450 (літрів), де

• 30 - потужність котла, кВт;
• 15 - питомий об'єм теплоносія на 1 кВт потужності котла, літри;
• 1000 - обсяг акумулюючої ємності.

Далі переходимо до розрахунку ефективності мембранного бака:

D = (PV - PS) / (PV + 1)

У нашому прикладі:

• PV = 2.5 бар;
• PS = 0.5 бар.

Отже, D = (2.5 - 0.5) / (2.5 + 1) = 0.57

Тепер можна визначити обсяг бака:

V = 1450 х 0,04 / 0,57 = 101,75 (літри), де

0,04 - коефіцієнт розширення теплоносія (в нашому випадку це - вода без додавання гліколю).

Виробники випускають розширювальні баки певного розмірного ряду, тому далеко не завжди є можливість купити ємність, обсяг якої дорівнює розрахунковому.

У таких випадках результат розрахунку необхідно округляти в більшу сторону. У нашому випадку найближче стандартне значення буде 110 літрів. Саме такий бак і треба купувати.

рекомендації фахівців

Розширювальний бак закритого типу необов'язково встановлювати в найвищій точці системи.

Головна перевага мембранних компенсаторів якраз і полягає в можливості його розміщення в місці, найбільш зручному для монтажу і експлуатації.

Маленькі бачки об'ємом 20-25 літрів встановлюють зазвичай у системи з циркуляційним насосом, потужність якого становить 1,2 кВт. Збільшення ємності до 20-60 літрів призведе до збільшення потужності насоса до 2,0 кВт.

У продажу є пристрої, що компенсують обсягом 100-200 літрів. Крім їх прямого призначення вони можуть грати роль накопичувального резервуара для теплої води. Правда, використовувати їх в такому ключі можна лише в разі відключення основного джерела ГВС на короткий термін.

Типорозміри розширювальних баків займають досить широкий діапазон. Серед них трапляються моделі з габаритами настільки великими, що стандартні дверні отвори не дозволяють внести їх всередину приміщення. У такій ситуації краще одну велику ємність замінити на кілька маленьких. Головне, щоб їх сумарний обсяг дорівнював розрахунковому.

Відео на тему