Расчет объема расширительного бака для отопительной системы
В отопительных сетях с циркулирующим по магистралям теплоносителем нужно учитывать, что объем жидкости во время нагрева увеличивается, поэтому лишний носитель тепла должен разместиться в каком-нибудь встроенном в цепь резервуаре. Важно правильно сделать расчет этого расширительного бака и его параметров. Существуют две системы водяного отопления, которые оснащаются открытым или закрытым расширительным баком.
Открытый бак в сетях отопления
Вместимость компенсирующего сосуда определяет понятие объема расширительного бака для отопления. В открытых и закрытых отопительных системах объем резервуара будет одинаковым, поэтому задача баков одна и та же: прием излишка носителя, возникающего во время нагревания, и компенсация избыточного давления. Хоть открытые и закрытые резервуары настроены на выполнение одних и тех же функций, они представляют собой совершенно разные приборы.
Установка бака открытого типа в цепи системы отопления в особых расчетах не нуждается. Делают резервуар в виде куба или цилиндра емкостью 10% от всего объема и устанавливают в высшей точке. При нагревании жидкость в системе расширится и поднимется в бак, а при остывании, наоборот, опустится. В верхнюю часть системы устремится и воздух, попавший в неё при заполнении, поскольку в емкости открытого типа высокое давление не будет создаваться. Громоздкость и негерметичность — основные минусы такого бака.
Принцип работы расширительного бака, а также как правильно его выбрать, вы увидите в видео:
Расчет объёма закрытого резервуара
Чтобы понять, какой объем расширительного бака нужен для отопления закрытого типа, нужно учесть несколько параметров. Именно эти показатели будут влиять на дальнейшую эксплуатацию:
- количество жидкости, переносящей тепло по системе (чем её больше, тем объёмней бак);
- какой именно носитель тепла будет применен (различные жидкости увеличиваются в объеме по-разному);
- максимальная температура, до которой носитель тепла будет нагреваться.
Такой расширительный бачок представляет собой емкость круглой или овальной формы с мембранным клапаном внутри, делящим ее на две половины. В одну из них закачан воздух, а вторая служит для приема лишней жидкости. Давление при этом остается в пределах нормы. Расширительные резервуары, как правило, оснащены клапаном сброса на случай превышения количества носителя тепла.
Неправильный расчет расширительного бака для отопления закрытого типа повлечет за собой массу проблем. Например, если емкость резервуара слишком большая, тогда он не сможет создавать необходимое давление в системе. В случае установки бачка, обладающего малыми размерами, будет наблюдаться постоянное повышение давления, что приведет к нарушению герметичности в системе.
Чтобы рассчитать объем расширительного бака для отопления, нужно знать количество носителя тепловой энергии в магистралях и радиаторах. Узнать эту величину можно двумя способами:
- измерить при наполнении системы;
- произвести расчет математическим путем при помощи формулы.
Для измерения количества теплового носителя при наполнении системы можно воспользоваться счетчиком или посчитать количество литров при ручной заливке.
Для математического расчета гидрокомпенсатора потребуется прочесть в характеристиках котла величину жидкости, которая в нем поместится. Также нужно узнать из паспорта теплообменника количество жидкости, которое он вмещает, и вычислить по формуле вместимость труб. Подойдет формула для вычисления объема емкостей цилиндрических форм V = 3,14 х R2 х H, где:
- V — искомый показатель внутреннего объема труб;
- 3,14 — постоянная величина;
- R2— величина внутреннего радиуса трубы в квадрате;
- H — протяженность магистрали отопления.
Результат будет получен в кубических сантиметрах, его потребуется перевести в кубические литры. Полученное число нужно умножить на коэффициент расширения в зависимости от выбранного типа вещества, переносящего тепло в трубах. Для воды этот показатель равен примерно 0,04%, для жидкостей на основе антифриза — 0,05%.
Чтобы получить искомый результат, нужно воспользоваться формулой Vб = Vc х k, в которой:
- Vб — объем бака;
- Vc — количество теплоносителя в цепи;
- k — значение коэффициента, применяемого для вида носителя тепла.
Во время проведения расчетов объема расширительного бака для системы отопления закрытого типа важно учесть максимально допустимое значение температуры, до которой будет нагреваться носитель, и верхний предел давления, создаваемого внутри всей цепи. Если есть исходные данные, тогда можно рассчитать расширительный бак для отопления с помощью калькулятора на онлайн-ресурсах.
Рекомендации профессионалов
В котлах, имеющих два контура и автоматическое управление, расширитель установлен с завода, но на практике его бывает недостаточно, поэтому специалисты рекомендуют поставить дополнительный гидрокомпенсатор.
После проведения расчетов, приобретения и установки компенсирующего резервуара необходимо осуществить правильную его настройку. От неё будет зависеть долгая и безупречная эксплуатация всей магистрали отопления.