Расширительные баки систем водяного отопления: назначение, виды, подбор, присоединение к системе отопления.
Предназначены для приема прироста воды, образующегося в системе отопления. Расширительные баки по конструкции бывают: - открытыми, сообщающиеся с атмосферой; закрытые, находящиеся под переменным, но строго избыточным давлением. 1. Открытые расширительные баки. Изготовляют, как правило, цилиндрическими, размещают на расстоянии не менее 1 м над верхней точкой системы, обязательно изолируют.
Рис. 22 Открытый расширительный бак с патрубками для присоединения труб 1- расширительной; 2 - переливной; 3- контрольной; 4 - циркуляционной; 5- патрубок с пробкой. |
1 – расширительная труба, по которой вода поступает в бак. 2 – контрольная или сигнальная, для проверки наличия воды в баке. 3 – переливная труба. 4 – циркуляционная труба. 5 – патрубок с пробкой, для промывки. Vп – полезный объем расширительного бака.
Рис. 23. Присоединение открытого расширительного бака к обратной магистрали в системе отопления с ручным контролем а) и с автоматизированными сигнализацией и регулированием уровня воды в баке б) 1 – расширительный бак; 2,3,4,5 – расширительная, циркуляционная, контрольная, переливная трубы; 6 и 7 – реле верхнего и нижнего уровней воды в баке, соединенные трубой 4’ с баком. |
В гравитационных системах расширительный бак присоединяют к высшей точки подающей магистрали (как правило, к главному стояку), служит одновременно для удаления воздуха. В насосных системах отопления расширительные баки подсоединяют к обратной магистрали, вблизи всасывающего патрубка циркуляционного насоса.
Vп должен соответствовать увеличению объема воды в системы отопления, при ее нагревании до средней расчетной температуры. Vп=k∙Vc, м3. k – объемное расширение воды в системе отопления: k=β∙Δt, β – среднее значение коэффициент объемного расширения воды для данного интервала температур. β – 0,0006 1/оС. Δt – изменение температуры от начальной до средней температуры. k=0,24 при 95-70, k=0,27 при 105-70. Vс – общий объем воды в системе отопления при начальной температуре. Vс=(Vпр+Vтр+Vкотл)Qс. Vпр,Vтр,Vкотл – объем воды в системе, л/кВт. Qс – мощность системы, кВт. Недостатки открытых расширительных баков: установка в верхней точке на чердаке, утепление. Возможность поглощения воздуха из атмосферы, что вызывает коррозию. Необходимость добавления воды вследствие ее испарения.
2. Закрытые расширительные баки. Бывают: - с мембраной; - без мембраны. Они герметичны, давление в них поддерживается сжатым воздухом. Наиболее часто используют мембранные расширительные баки. Мембраны изготавливаются из эластичного синтетического каучука или резины. Используют две модификации мембранных баков: 1) баки с несменными диафрагмами, жестко закреплены по периметру. 2) баки со сменными диафрагмами, которые можно заменить через горловину бака. Вода не контактирует со стенкой бака.
Рис. 24 Закрытые расширительные баки |
Рис. 25 Расширительные баки с мембранами |
Определение объема закрытого расширительного бака. Если объем бака окажется, мал, то давление в низших точках системы может превышать допустимое. Если объем бака велик, при понижении температуры в системе, давление в верхних точках может оказаться ниже минимального допустимого, для предупреждения вскипания воды. Объем закрытого строго обусловлено перепадами давления в системе. Vп=ΔVс/(Ра/Рmin-Pa/Pmax). ΔVс=k∙Vc= β∙Δt∙Vc. ΔVc – прирост объема воды. Ра – абсолютное давление в баке до первого поступления воды. Закрытые баки размещают непосредственно в котельной или в тепловом пункте, на полу или на стенке.