Расширительный бак имеет важное значение в отопительной системе, так как он обеспечивает нормальную циркуляцию теплоносителя и защищает коммуникации от утечек и повреждений. Если вы интересуетесь «созданием собственного расширительного бака для отопления», то это может быть полезным элементом для вашей системы.
Компенсировать такое явление позволяет расширительный бак для отопления. Своими руками соорудить такое устройство очень просто. Чтобы решить вопрос о том, как сделать бак для отопления открытого типа, необходимо учесть некоторые нюансы.
Расчет расширительного бака
Для начала немного уточним информацию: расширительные емкости открытого типа (атмосферные) могут ставиться и на системы с принудительной циркуляцией, это выбор домовладельца. Мы заострили на этом внимание, поскольку изготовить в домашних условиях мембранный бачок закрытого типа вряд ли получится, а вот открытый – без проблем.
Но вначале надо понять, какие у него будут размеры, а для этого провести соответствующий расчет.Не вдаваясь в дебри формул, применим старый проверенный способ определения вместительности бачка. Зная, что при нагревании от 20 ºС до 80 ºС вода прибавляет в объеме ориентировочно 4—5%, посчитаем количество воды в системе. При этом следует учесть:
- объем котлового бака – по технической документации производителя;
- вместительность радиаторов – по паспорту на изделие;
- количество теплоносителя в трубах.
Расчет объема воды в трубах достаточно прост. Измеряются длины всех магистралей и подводок с распределением по диаметрам. Затем просчитывается площадь поперечного сечения трубы каждого диаметра и умножается на ее протяженность. Все результаты складываются и получается общее количество воды, к которому прибавляется объем теплоносителя в котле и батареях.
Взяв 5% от общего количества и прибавив еще 5% запаса, определяем, что расширительные бачки открытого типа должны вмещать десятую часть от того, что есть в системе. Ну а зная объем, нетрудно определиться с размерами емкости.
Закрытый бак своими руками
Закрытый (герметичный) бачок
Герметичные баки делаются в производственных условиях. Сделать расширительный бак для отопления своими руками можно и дома, но это какой трудоемкий и сложный процесс, что овчинка не стоит выделки. Поэтому на практике очень редко можно встретить самодельные герметичные расширительные баки для отопления. Инструкция с описанием этапов самостоятельного изготовления резервуара:
- изготовить каркас, состоящий из двух половинок;
- на каждую из частей наварить по фланцу, благодаря которым крепится мембрана и соединяются части корпуса. Получиться две камеры: в одной воздух, во второй – вода. Они не должны контактировать. Конструкция должна быть герметична;
- в одну из частей нужно врезать патрубок для прохода жидкости, а во второй ниппель, через который будет регулироваться количество воздуха;
- купить, или вырезать, из резины мембрану и поместить её между двумя частями, скрутить болтами фланец. При этом нельзя забывать о герметичности;
- установить на контур и провести настройку расширительного бака для отопления.
Лучше отказаться от этой затеи в пользу покупки заводского изделия, не поскупившись на более дорогую модель с встроенным ниппелем. Так как сделать расширительный бак для отопления, учитывая количество инструментов, которые будут нужны для работы, и необходимость наличия навыков достаточно высокого уровня, крайне сложно.
Давление в воздушной камере герметичного бачка настраивается под определенные требования котла. Поэтому есть риск, что купленная дешевая модель без ниппеля не будет работать в вашей системе отопления должным образом.
Конструкция емкости
Форму бака можно принять круглой или прямоугольной, это не имеет особого значения. Просто прямоугольный резервуар сделать немного проще. В то же время при больших объемах жидкости квадратный бак потребует усиления стенок, что утяжеляет всю конструкцию. А ведь ее надо поднять на чердак. Круглый сосуд можно изготовить из трубы, но к нему сложнее приладить крышку, да и вместительность его будет меньше. Выбирать вам.
Примечание. Часто домовладельцы, чтобы долго не возиться, делают расширительный бак открытого типа из всяких пластиковых емкостей – ведерок, обрезанных канистр и так далее. Но нам нужен добротный резервуар из металла, поэтому рассуждать о канистрах мы не будем.
В общем случае бак представляет собой металлическую емкость с открытой верхней частью, закрываемой крышкой. В корпус изделия врезаны патрубки для присоединения отопительной системы и шланга перелива. Есть и более совершенная конструкция, где патрубков – 4, функции каждого из них обозначены на схеме:
Тут есть подающая и обратная ветка, присоединяемые к обратной магистрали, чтоб вода не застаивалась, а также контрольный патрубок минимального уровня. Последняя функция очень удобна в эксплуатации, не нужно лезть на чердак, чтобы убедиться в наличии воды. Правда, при таком варианте усложняется и монтаж, придется прокладывать своими руками дополнительные трубки через перекрытия.
Многие домовладельцы обходятся двумя патрубками – для теплоносителя и перелива. При добавлении в систему воды открывают кран и следят за шлангом, выведенным на улицу. Кран подпитки закрывают, когда из шланга побежит вода, но тогда бак полон до краев и при нагреве из него еще долго вытекает теплоноситель через перелив.
Существует и другая конструкция самодельной емкости, хотя ее трудно назвать открытой. Внутреннее пространство бака не сообщается с атмосферой и заполнено водой только наполовину. Оставшаяся часть занята воздухом, играющим роль демпфера при расширении теплоносителя. Этот бак системы отопления имеет трубу для пополнения воды, слива и присоединения к сети трубопроводов. Конструкция показана на рисунке:
Изготавливать и применять такую емкость не стоит и вот почему. При работе системы внутри нее появится избыточное давление, так как выхода для воздуха нет, только аварийный клапан. Значит, под давлением начнется активная диффузия кислорода в теплоноситель, с чем постоянно борются производители полимерных труб. Насыщенная кислородом вода разрушает в первую очередь стальные детали котла.
Монтаж отопительной системы
Рисунок 3. Отопление частного дома своими руками.
Монтаж системы отопления целесообразно начать с составления схемы, в которой должна быть указана подробная разводка труб и радиаторов, все необходимые расчеты относительно количества материалов. Образец подобной схемы на рисунке 1. Радиаторы принято размещать под окнами.
Трубы нужно постараться расположить таким образом, чтобы избежать лишних изгибов и поворотов, приводящих к снижению эффективности работы системы отопления. Нужно наметить на схеме самую высокую точку системы. В этом месте устанавливается расширительный бак для отопления.
Прокладывание труб не представляет особой сложности. Труба от котла выводится до радиатора. Устанавливается и присоединяется сам радиатор. Затем идет прокладка трубы к следующей батарее. Процедура повторяется несколько раз. Каждый радиатор желательно оснастить краном, с помощью которого можно будет в процессе эксплуатации системы отопления избавляться от возможных воздушных пробок.
Схема расположения нагревательных элементов теплого водяного пола.
Замыкается контур в том же котле, откуда началась разводка. Котел рекомендуется оснастить фильтром для очистки воды, иногда – насосом для циркуляции воды. В отопительной системе необходимо предусмотреть установку систем слива и наполнения ее водой. Первоначальный запуск системы желательно производить в присутствии грамотного специалиста.
Вместо установки традиционных радиаторов можно оборудовать теплый обогреваемый пол, проложив металлопластиковые или полипропиленовые трубы под напольное покрытие. По трубам будет циркулировать горячая вода и передавать свое тепло помещению. Схема теплого пола на рисунке 2.
Обустройство отопления в целом желательно делать с привлечением опытного в этих делах человека, чтобы потом не сталкиваться с лишними проблемами в процессе эксплуатации. Водяное отопление примерно на 20 процентов дешевле печного. Обратная линия прокладывается у самого пола, иногда под ним. Трубы подачи горячей воды располагают выше радиаторов, обычно у самого потолка. Расположенные под полом или на чердаке участки труб желательно утеплить, чтобы исключить их промерзание зимой.
Трубы можно использовать стальные или металлопластиковые. Для стояков годится диаметр ¾ или 1 дюйм. Для разводки подойдут трубы в половину дюйма. Горизонтальные трубы прокладываются с уклоном в 0,1 градуса в сторону движения горячей воды.
Изготовление и установка
Чтобы самому изготовить расширительный бачок системы отопления, нужно иметь листовой металл, обрезки труб разных диаметров и пару уголков на тот случай, если надо усилить стенку или выполнить крепление емкости по месту. Из инструментов и приспособлений потребуются:
- сварочный аппарат;
- угловая шлифовальная машина;
- дрель;
- набор слесарного инструмента;
- рулетка, угольник.
Примечание. Часто можно услышать совет, что емкость лучше сварить из нержавейки. Совет дельный, он актуален, когда система смонтирована из полимерных или нержавеющих труб. Если же все сделано из металла, то беспокоиться не о чем, можно варить из простой «черной» стали.
Как сварить коробку, знает любой домашний мастер, имеющий навыки сварочных работ. Потом в открытый расширительный бак врезаются патрубки и герметично обвариваются. Крышка изготавливается неплотной, чтобы воздух свободно проходил внутрь. Когда все готово, остается лишь проверить сварочные швы на проницаемость и установить емкость на место, как показано на схеме:
Чтобы зря не обогревать чердачное пространство, после монтажа корпус бака нужно хорошо утеплить, для этой цели подойдут маты или плиты из минеральной ваты. Либо можно обклеить корпус листами пенопласта. Еще некоторые мастера-умельцы автоматизируют подпитку бака с помощью «унитазного» поплавкового комплекта, но это не слишком надежный вариант. Припомните, как часто журчит у вас дома унитаз и вы поймете, о чем речь.
Где установить
Существует несколько мест установки бака:
- На подаче. Распространенный вариант, при котором резервуар монтируется над котлом. В таком случае теплоноситель подается не только в контур, но и частично в бак, что сопровождается характерным звуком.
- На обратной трубе. При такой схеме есть возможность снижения температуры жидкости, что исключает риск возникновения кипения в емкости.
- Комбинированно. В данном случае речь идет об установке двух баков по предыдущим схемам. Достоинство варианта заключается в том, что можно предотвратить образование воздушных карманов.
В любом случае бак монтируют в верхней точке, что обеспечивается полноценную работу системы.
Что учесть при установке
При монтаже бака необходимо принять во внимание некоторые советы специалистов и провести следующие работы:
- врезать сливную трубку для слива лишней жидкости;
- утеплить резервуар;
- разместить емкость над котлом и соединить их вертикальной магистралью;
- теплоизолировать соединительную и отводящую трубку;
- внутри бака установить гибкий шланг, что позволит по максимуму использовать его объем.
Также не стоит забывать, что бак должен иметь соответствующий объем и все необходимые патрубки.
Резку металла нужно проводить очень аккуратно и внимательно
Характерные черты открытого бака
Такие резервуары являются крайне простыми – в качестве расширительного бака всегда может использоваться обычное ведро, специально изготовленная емкость из подручных материалов, канистра, что-либо подобное.
Конструкционные особенности емкости
Главными требованиями к конструкции являются:
- наличие достаточного объема;
- отсутствие герметичности.
То есть допускается даже отсутствие крышки, хотя она желательна – защищает от попадания в систему отопления частиц грязи.
Резервуар, который планируется использовать в качестве расширительного бака, должен быть оснащен патрубком, к которому подводится труба от системы отопления. Это единственное обязательное приспособление.
Конструкция любого расширительного бака крайне проста – он представляет собой обычную емкость, оснащенную одним или несколькими входами/выходами. Что позволяет излишкам жидкости накапливаться, сливаться. Самые технологичные резервуары оборудованы подводом воды, сливным краном, который нужен для транспортировки воды в канализацию при слишком больших объемах ее излишков
Но для комфорта и исключения мелких неприятностей желательно использовать следующие аксессуары:
- Переливной шланг или трубу — такой элемент конструкции необходим в случае переполнения расширительного бака. То есть этот элемент конструкции, отводя жидкость в канализацию или просто за пределы здания, исключает возможность его затопления.
- Трубу водоснабжения — она необходимо для пополнения системы отопления водой. Без нее вполне возможно обойтись, но следует понимать, что указанную процедуру придется производить с ведром в руках. Хотя в последнем случае конструкция будет более дешевой.
Поскольку расширительные емкости нередко устанавливаются на чердаках, то следует позаботиться о ее теплоизоляции. Что исключит замерзание жидкости и выход всей системы из строя.
В качестве теплоносителя может использоваться только обычная вода. Потому что современные эффективные антифризы в открытых резервуарах быстро испаряются. Что ведет к существенному удорожанию всей процедуры отопления помещения.
Кроме того, испарения антифризов почти всегда являются токсичными, что сказывается на здоровье жильцов. Больше о видах теплоносителей для системы отопления и их особенностях мы рассказали в этом материале.
Форма и материал изготовления
Форма бака принципиального значения не имеет, поэтому может быть любой:
- круглой;
- прямоугольной;
- трапециевидной и т.д.
Материалом изготовления может быть любой металл или даже пластик, но поскольку теплоноситель может разогреваться до значительных температур, то он должен быть термостойким.
Этот рисунок помогает понять принцип работы расширительного бака. На изображении слева показан теплоноситель в холодном состоянии. Ему с избытком хватает предоставленного объема. Но, когда начинается разогрев (рисунок справа), то скоро возникает избыток воды. На самом деле лишней жидкости немного, но этого вполне хватит для того, чтобы найти слабое место в системе и образовать течь или привести к поломке оборудования
В продаже есть различные варианты открытых расширительных бачков, среди которых несложно подобрать наиболее подходящий. Или же смастерить из подручных материалов самодельный резервуар, который будет исполнять роль расширительного бака.
Если бачок кипит
Закипание расширительного бачка в системе открытого типа — одна из типичных болезней самодельных систем. Суть проблемы — в отсутствии или низкой скорости циркуляции.
Причины тоже вполне типичны:
- Заниженный диаметр разводки. Основной контур однотрубного отопления монтируется трубой не тоньше ДУ32; при этом радиаторы не разрывают трубу, а врезаются параллельно ей.
- Отсутствие уклона. Сразу после котла делается так называемый разгонный коллектор: труба поднимается в верхнюю точку контура, где, собственно, и монтируется расширительный бак. Вся остальная часть контура, повторимся, должна прокладываться с постоянным уклоном вниз.
Ключевые моменты — постоянный уклон от расширительного бака к котлу и достаточный диаметр контура.
Как решить эти проблемы, не монтируя систему отопления заново? Предельно просто: установив циркуляционный насос. Он прекрасно работает и в системах открытого типа. Насос ставится на обратке, непосредственно перед котлом.
Разновидности ёмкостей для расширения теплонесущей жидкости
Расширительный бачок для отопления создается разной формы и габаритов. Его параметры определяются расчетом. На характеристики также влияет вид системы в загородном жилище. Имеется возможность приобрести сосуды в виде так называемой таблетки или цилиндров.
Бачок расширительный в виде таблетки Источник teplowood.ru
Сосуды разного вида отличаются конструкцией и способ применения. Домовладельцам доступны два типа емкостей:
- сосуд открытого вида;
- резервуар в закрытом исполнении, оснащенный мембраной.
Производители выпускают также закрытые емкости без мембраны. Специалисты не советуют использовать этот вид приборов в тепловом контуре дома. Такие сосуды представляют собой непродуманную конструкцию расширительных резервуаров. В них функции эластичной перегородки выполняет воздух. Поэтому воздушная среда активно проникает в теплонесущую жидкость, что категорически недопустимо для нормального функционирования системы. Тем более уровень воды в бачке постоянно будет увеличиваться. В итоге возникнет ситуация, когда компенсировать расширение не удастся из-за заполнения всего объема закрытого сосуда.
Сколько литров должен быть расширительный бак?
Емкость расширительного бака для системы отопления или водоснабжения зависит от объема воды, который может расшириться или сжаться в процессе нагрева и охлаждения. Определение правильного объема расширительного бака важно для обеспечения надлежащей работы системы и предотвращения избыточного давления в системе.
В качестве общего правила, расширительный бак должен иметь объем, примерно равный 10% до 20% от общего объема воды в системе. Вот как можно рассчитать необходимый объем расширительного бака:
-
Определите общий объем воды в системе: Это может включать объем воды в котле, трубопроводах, радиаторах и других компонентах.
-
Рассчитайте 10-20% от общего объема: Умножьте общий объем воды на 0.1 (для 10%) и 0.2 (для 20%).
-
Выберите ближайший к стандартному объем бака: Обычно доступные объемы расширительных баков на рынке могут варьироваться, например, от 8 до 25 литров.
-
Учтите условия: При выборе размера расширительного бака также учтите особенности системы, давление, температуры, тип системы (отопление или водоснабжение) и другие факторы.
Важно также следить за правильной установкой и обслуживанием расширительного бака, чтобы он работал эффективно. Лучше всего проконсультироваться с профессионалами в области систем отопления или водоснабжения, чтобы определить наилучший размер расширительного бака для конкретной системы.
