Тема – 10. Расширительный бак системы водяного отопления Вопрос -1. Общие сведения, назначения и место установки расширительного бака.

• Система отопления герметична и полностью заполнена водой, которая при нагревании и охлаждении изменяет свой объем (увеличивается или уменьшается) (рис. 10.1). При этом возникают изменения или недостатки воды в системе отопления.

• Это не должно отражаться на работе и гидравлическом давлении системы отопления.

• Для этого в систему отопления вводится расширительный бак.

а)

б)

в)

Рис. 10.1 Обоснование необходимости установки расширительного бака: а – система водяного отопления с холодной водой; б – схема водяного отопления с нагретой водой; в – схема водяного отопления с нагретой водой и расширительным баком; 1 – система отопления; 2 – отопительный прибор; 3 – место разрушении системы отопления; 4 – расширительный бак.

• Расширительный бак может быть открытым сообщающимся с атмосферой и закрытым, находящимся под давлением.

• Основное назначение любого расширительного бака служит для компенсации (сбора) излишков объема воды, образующегося при ее нагревании.

• Кроме того, открытый расширительный бак предназначен для восполнения утечки воды, ограничение гидростатического давления, фиксации уровня воды в системе, удаление излишек воды, удаление воздуха и управление действием подпиточных насосов.

• В крупных системах водяного отопления, обслуживаемых большую группу зданий расширительные баки не устанавливаются, а гидравлическое давление при изменении объема воды в системе регулируется при ……….. подпиточных насосов.

• Расширительные баки в системах водяного отопления применяются для одного или нескольких зданий при тепловой мощности до 6 МВт.

Вопрос – 2. Открытый расширительный бак, устройство и схема присоединения к трубам системы водяного отопления.

• Открытый расширительный бак (рис. 10.2) размещают над верхней точкой системы отопления на чердаке, лестничной клетке, на кровле зданий и покрывается тепловой изоляцией – 7 для предотвращения бесполезных теплопотерь.

• Конструкция открытого расширительного бака показана на рис. 10.2

Рис. 10.2 Открытый расширительный бак:

1, 2, 3, 4 – Патрубки для присоединения соответственно,

расширительной, переливной, контрольной и циркуляционной труб;

5 – патрубок с пробкой для слива воды; 6 – тепловая изоляция; 7 – корпус бака.

• Корпус бака – 7 изготавливается из листовой стали и бывает цилиндрической или прямоугольной формы.

• В корпус – 7 имеется несколько патрубков. Расширительный патрубок – 1 служит для присоединения бака к обратной магистрали системы отопления перед всасывающей стороной насоса откуда вода поступает в бак.

• Циркуляционный патрубок – 4 служит для обеспечения циркуляции воды в баке, через которую отводится охлажденная вода в систему отопления и присоединяется так же перед всасывающей стороной насоса.

• Имеется патрубок – 2 для присоединения с переливной трубой, соединяющейся с атмосферой.

• Патрубок – 3 служит для присоединения с контрольной трубой, выведенной к раковине в тепловом пункте с помощью которой проверяется наличие воды в баке. Контрольная труба снабжается краном.

• Люк – 8 в верхней части бака служит для проведения профилактических мероприятий внутри бака (покраска, очистка от ржавчинных взвесей).

• В насосной системе отопления расширительную и циркуляционную трубы присоединяют к общей обратной магистрали перед всасывающей стороной циркуляционного насоса по расстоянию не менее 2 метров для подежной циркуляции воды в баке.

• Схема присоединения открытого расширительного бака к системе отопления малоэтажных зданий показана на рис. 10.3.

Рис. 10.3 Присоединение открытого расширенного бака к системе отопления малоэтажных зданий: 1, 2, 3, 4 – трубы, соответственно, расширенные, переливные, сигнальные, циркуляционные; 9 – кран.

• В многоэтажных зданиях вместо длинной контрольной трубы – 3, устанавливают на расширенном баке два реле уровня, соединенных последовательно с баком (рис. 10.4)

Рис. 10.4 Присоединения открытого расширенного бака к системе отопления многоэтажного здания: 1, 2, 3, 4 – соединительные трубы (см. рис. 10.3), 11, 12 – реле, соответственно, верхнего и нижнего уровня воды в баке.

• Реле нижнего уровня предназначено для сигнализации критического уровня воды в баке и подключения подпиточной установке.

• Переливные трубы – 2 отводится к ближнему водосточному стояку.

• В системах водяного отопления с естественной циркуляцией открытый расширенный бак присоединяют к верхней точке системы отопления к подающей магистрали (рис. 10.5) или к главному стояку.

Рис. 10.5 Присоединение открытого расширенного бака к системе отопления с естественной циркуляцией: 1, 2, 3, 4 – соединительные трубы (см. рис.10.3)

• Полезный объем V_о.б, м³ открытого расширенного бака ограниченной высотой h_п (см. рис. 10.2) должен соответствовать приросту объема воды при ее нагревании и определяется по формуле:

, м³

Где k – коэффициент объемного расширения воды определяется по формуле

Где β – среднее значение коэффициента объемного расширения воды (β=0,0006 1/°С).

Δt – изменение температуры воды от начальной до средней расчетной, °С

V_с.о. – общий объем воды в системе отопления при начальной температуре определяется по формуле:

, м³

Где - суммарный объем воды в отдельных элементах системы отопления (отопительных приборах, калориферах, трубах, котлах), м³/кВт

Q_с.о. – расчетная тепловая мощность системы отопления, кВт.

• Открытый расширительный бак может быть проточным, со скоростью воды в баке ≈ 0,05 м/с.

• Недостатки открытого расширительного бака: громоздкость; наличие бесполезных теплопотерь; дополнительное поглощение водой воздуха из атмосферы, наличие многих соединительных труб.