Как изготовить расширительный отопительный бак своими руками

Как изготовить расширительный отопительный бак своими руками

Схема устройства расширительного бака.

В любой системе отопления, заполненной водой, нельзя обойтись без расширительного бака. Вода при нагревании увеличивается в объеме. Для компенсации излишков воды и предназначен бачок. Газовый котел промышленного изготовления комплектуется таким бачком мембранного типа.

Обычно емкость его составляет 6-8 литров. Для отопления большого дома этого может быть недостаточно. Чтобы отопление работало бесперебойно, требуется установка дополнительного расширительного бака. Иначе может произойти сброс воды из системы в аварийном порядке. Это приведет к полной ее остановке.

Дополнительный расширительный бак лучше устанавливать достаточно большого объема – 10-30 литров. Его можно купить в готовом виде, можно сварить из листового металла или приспособить подходящую по объему емкость. Для его монтажа в работающую систему необходимо котел отключить, воду слить. Чтобы избежать этих сложностей, лучше устанавливать расширительный бак во время монтажа системы отопления.

Устанавливается он в том месте системы, где наименьшее давление. Таким местом является так называемая обратка. В частном доме чаще всего устанавливают его на чердаке. Там он никому не мешает, не занимает жилого пространства. Излишки воды, образуемые при повышении температуры, будут поступать в эту емкость, система будет работать бесперебойно. Через этот же бак можно заполнять систему в начале отопительного сезона. Схема установки расширительного бака на рисунке 3.

Расширительный бак может быть открытого и закрытого типа. Открытый используются в системах с естественной циркуляцией теплоносителя, закрытый – в системах, оснащенных насосами. Открытые баки устанавливаются в самой верхней точке системы, чаще всего на чердаке частного дома. Закрытый бак может устанавливаться в любом месте, чаще всего где-то в углу дома на полу. Присоединяется такой бак к обратной ветке системы трубами диаметром не менее 20 мм.

Отсутствие расширительного бака может привести к значительному повышению давления в системе за счет увеличения объема разогретой воды, что может стать причиной разрыва труб. А это ведет к большим затратам на проведение ремонта.

Разводка водяного отопления.

Для открытой системы распространен метод установки различных готовых и самодельных емкостей в качестве расширительного бачка. Эта конструкция предельно проста. В такой бак легко добавлять воду, которая в процессе работы отопления немного испаряется.

Расчет расширительного бака производится по правилу: его емкость должна равняться 10 процентам от емкости всей системы отопления. Как же определить емкость всей системы? Самый простой способ – снять показания счетчика воды при заполнении системы. Более точные математические методы расчета приводить нет смысла, так как они очень сложны.

При использовании в качестве теплоносителя антифриза вместо воды, следует делать расширительный бак вдвое больший по объему. Можно использовать топливный бак от грузового автомобиля, нержавеющий бак от стиральной машины. Можно сварить его из листов стали толщиной 2-4 мм, из металлической бочки или отрезка трубы большого диаметра. Главный стояк системы присоединяют к дну бака или к его боку.

Система водяного отопления позволяет обеспечить комфорт в доме. Но без расширительного бачка она может очень быстро выйти из строя. Соорудить такой бак – не проблема. Его можно сделать из листового металла. Даже точные расчеты для этого не нужны. Многие с успехом используют подходящие емкости в виде автомобильных топливных баков и других вместительных сосудов. Их установка значительно продлевает срок службы отопительной системы.

Расширительные баки в различных системах отопления

В любом здании, будь оно административным или жилым, система отопления может быть представлена одним из следующих вариантов: централизованная, автономная открытого/закрытого типа.

Рассмотрим детальнее особенности конструкции расширительного бачка для наиболее распространенных систем, а также выполняемые им функции.

Централизованная система. Расширительный бак – герметичная емкость, наверху которой расположен вентиль, предназначенный для выпускания лишнего воздуха.

Внимание. Кран Маевского не следует использовать ввиду маленького проходного диаметра, который может привести к излишне долгому стравливанию воздуха из отопительной системы.

Бак монтируется в самой высокой точке верхнего разлива отопительной системы. Во время ее эксплуатации воздух стремится именно туда, вытесняемый источником тепла, движущимся вниз. Запуск системы осуществляется в подвале путем открытия задвижки контуров и стравливания воздуха из бака.

Автономная система открытого типа. В данной системе все устроено достаточно просто. Расширительный бак – негерметичная конструкция, закрываемая крышкой, чтобы внутрь не попала пыль и т.д. Движение теплоносителя по открытой системе отопления возможно благодаря конвекции. При этом источник тепла вступает в контакт с воздухом непосредственно в расширительном бачке, который, в свою очередь, выполняет 2 функции: компенсирует расширение теплоносителя и одновременно является высшей точкой контура, в которую поступает стравленный воздух.

Автономная система открытого типа

Автономная система закрытого типа. В такой системе бачок представлен емкостью, разделенной на две части специальной резиновой мембраной. В одной части бака находится воздух. В другой – жидкость из системы. Такая конструкция предотвращает накопление в системе отопления воздуха (обогащенного кислородом), разрушающего трубы и радиаторы.

Теплоноситель циркулирует по отопительной системе под действием циркуляционного насоса. Контур отопления в данном случае не имеет никакого контакта с окружающей средой, а бак – всего лишь емкость с резервным объемом, благодаря которому теплоноситель в состоянии расширяться в процессе эксплуатации отопительной системы.

Автономная система закрытого типа

Закрытый бак (мембранный)

Мембранный расширительный бак для отопления лишен всех тех минусов, которыми буквально бурлит предыдущая система. Вместе с тем, у него также есть некоторые требования, без которых установка не была бы возможной. Во-первых, он нуждается в манометре, а во-вторых, ему нужно еще и устройство для того, чтобы регулировать давление вручную, в противном случае давление превысит все допустимые нормы (а это примерно три-четыре бара, в зависимости от конкретных условий и особенностей модели).

Такого рода бак монтируется в непосредственной близости к котлу и подводится к обратному трубопроводу. Это необходимо для того, чтобы теплоноситель не закипал. При монтаже особое внимание нужно уделять надежности креплений, поскольку в ходе эксплуатации вес бака может существенно увеличиваться.

По сути, этот расширительный бак для отопления – это металлическая емкость, которая по форме может быть как плоской, так и цилиндрической. Внутренняя полость бака разделяется на несколько зон посредством резиновой мембраны. В одной из таких зон находится сжатый газ или воздух (о степени его сжатости должно быть указано в техпаспорте). Следовательно, в неактивном состоянии весь объем резервуара заполнен газом. До того как запустить систему, давление в баке делают таким же, как и давление во всей отопительной системе.

Затем, когда температура повышается, вода попадает в специально отведенную для нее зону в баке, а в «газовой» части давление при этом увеличивается до значения отопительной системы. Если в ней достаточно большое количество теплоносителя, то давление воздуха следует тщательным образом контролировать. Для этого системы оснащаются специальными компрессорами, которые и поддерживают заданное предварительно значение.

Читайте также  Как правильно пользоваться водонагревателем

Как можно догадаться из названия, основная деталь такого бака – это мембрана. Она, к слову, может быть двух типов:

  1. Диафрагменную мембрану зачастую заменить при поломке ничем нельзя, а применяется она преимущественно в баках незначительного объема.
  2. В отличие от нее, баллонная мембрана легко меняется при выходе из строя. Также она отличается тем, что теплоноситель в ней напрямую не контактирует с поверхностью бака, благодаря чему срок эксплуатации последнего существенно возрастает.

В расширительном баке обязательно должна быть циркуляция теплоносителя, чтобы вода не застаивалась. Для этого собирается специальный контур между резервуаром и системой отопления. В его конструкцию входит расширительный и циркуляционный трубопровод.

Вход трубы для циркуляции расположен в баке ниже на 50 мм. Если в системе применяется принудительный метод движения теплоносителя, то соответствующий трубопровод врезается перед насосом в обратной линии.

Это позволяет беспрепятственно выходить воздуху из воды. Для предотвращения перелива емкости иногда в нее устанавливают поплавок, как в сливных бачках унитаза, или реле световой сигнализации, что обеспечивает более безопасную работу системы отопления.

Расширительный бак из канистры своими руками

Из металла получается надежная и прочная конструкция, но не все умеют работать с этим материалом, поэтому предлагаем ознакомиться с пошаговой инструкцией и узнать, как сделать бачок из канистры:

  1. Сразу обращаем внимание читателя, что прослужит канистра из пластика недолго, максимум – 2 зимы. Поэтому вариант этот хоть и быстрый, но не долговечный. В любом случае настанет момент, когда придется сменить старый бачок на новый.
  2. Канистра понадобится объемом 10 л, прорезать огромную дырку нет необходимости, а в нижней части ближе ко дну правее вырезаем аккуратное отверстие. Сделать это легко обычным строительным ножом. Проверьте, хорошо ли входит штуцер в готовое отверстие, если нет, то нужно еще немного срезать лишнего пластика.
  3. В канистре имеется 2 отверстия – первое заводское, второе – мы сделали внизу. В оба отверстия нужно вставить проволоку и штуцер, чтобы он съезжал по проволоке прямо в нижнее отверстие.
  4. Штуцер нужно вставить и установить прорезиненную прокладку, затем гайку и хорошенько затянуть резьбу.
  5. Соединить с системой отопления такой расширительный бачок можно при помощи отрезка резинового шланга (поставить хомуты) или взять отрезок пластиковой трубы и сделать конструкцию основательной.

Расширительный бак своими руками. Фото:

Конструкционные отличия баков разных типов

Открытый расширительный бак — это обычная ёмкость, установленная в самой высокой точке отопительного контура. Её объём совсем небольшой и равен, как минимум, разнице между объёмом холодной и нагретой жидкости.

Открытый бак не вполне удобен: вода из него испаряется и её периодически нужно доливать. А поскольку в помещении такие расширители держат редко, приходится периодически заглядывать на чердак. Теперь представьте, что будет, если вода в баке замёрзнет и система внезапно превратится в закрытую из-за ледяной пробки? А ведь она способна выдержать десятки атмфосфер.

Есть, однако, и иной метод устройства открытого бака: штуцер в самой верхней части системы соединяется тонким силиконовым шлангом с открытой ёмкостью, стоящей на полу. При расширении излишки воды выдавливаются из контура, а при уменьшении объёма — задавливаются обратно атмосферным давлением. Важно только примотать к концу шланга тяжёлую гайку, чтобы он был всё время погружён в воду. Недостаток такого метода — из системы не может свободно выходить воздух, но для этого существуют краны Маевского.

Закрытые баки устроены совершенно иначе. Внутри корпуса находится эластичный сосуд — резиновая груша, сам же корпус полностью герметичный. Либо груша, либо остаточное пространство имеют прямое соединение с контуром отопления. Вода при нагреве, как ей и положено, продолжит расширяться, но теперь эту разницу объёмов будет принимать на себя воздух, который также сожмётся, но давление при этом возрастёт не настолько сильно, всего на 0,5–1 бар.

1 — золотник для накачки воздуха; 2 — воздушная камера; 3 — мембрана с теплоносителем; 4 — резьбовой патрубок для подключения к системе отопления

Но здесь есть важная оговорка: закрытый бак делает и всю систему закрытой. В верхней точке открытой системы давление равнялось атмосферному, а в нижней к этому значению добавлялось некоторое количество миллиметров водяного столба, соответствующее разнице уровней между точками системы. В закрытой же системе давление в верхней точке равно нулю, то есть оно не избыточно, и из-за этого могут возникать неприятности.

Устройство расширительного бака состоит из следующих элементов:

• камеры для воды;

В зависимости от вида может меняться комплектация конструкции.

Всего выделяется два вида бачков, используемых для оснащения отопительного оборудования.

• Открытая конструкция представляет собой металлическую ёмкость с незакрытой верхней частью. На дне бачка имеется резьбовое соединение для подключения с котлом. Модель открытого вида должна устанавливаться в наивысшей точке системы для нормального функционирования. Конструкции такой модификации не требует запорной арматуры и мембраны. Даже крышка функционально не играет никакой роли, кроме ограждения от пыли и мусора.

• Закрытая конструкция представляет собой металлическую герметичную капсулу со строенными элементами. Имеющиеся две камеры разделены мембраной, выполненной из резины. Это позволяет предотвратить коррозию металла от контакта с водой. Патрубок для соединения с котлом выходит из верхней части. Устанавливать такой бачок допускается в любом месте, за исключением врезки поблизости с циркуляционным насосом.

В современных системах бачки открытого типа практически не используются. Конструктивные особенности и функциональность уже устарели. Но для отопления небольших домов в сочетании с маломощным котлом использовать допускается.

Принцип работы бака закрытого вида заключается в распределении разогретой жидкости из системы в мембранное устройство. За счёт этого повышенное давление начинает нормализоваться.

Как и из чего сделать буферную емкость

Теплоаккумулятор изготавливают по чертежу заводского бака. Внутреннее устройство полностью идентично. Бак состоит из следующих узлов:

наружная защитная оболочка;

теплообменник для емкости, обычно медный змеевик;

  • регулирующая и запорная арматура: сливной кран, предохранительный клапан, воздушный клапан, термометр.
  • Чтобы изготовить буферную емкость самостоятельно достаточно собрать аккумулятор подобно заводскому модулю. Следует помнить, что для разных систем отопления (открытого и закрытого типа), требуются баки разной конструкции. Также будет необходимо подобрать материал для изготовления и утепления емкости.

    Тип конструкции теплонакопителя

    Существует несколько видов емкостей, классифицирующийся по форме и устройству. Самодельные баки теплоаккумуляторы бывают:

      Цилиндрические — классическая конструкция, используемая при изготовлении накопителей в заводских условиях. Форма имеет множество преимуществ: выдерживает тепловую нагрузку, гидроудары. Практична для закрытых систем отопления с высоким давлением в трубопроводе. Главный недостаток в том, что бак цилиндрической формы трудно изготовить.

  • Прямоугольные — при производстве используют металл толщиной в 2 мм. Для упрочнения конструкции буферной ёмкости, приваривают уголки (рёбра жёсткости), стягивая противоположные стенки между собой. Прямоугольная форма теплоаккумулятора хуже справляется с давлением. Общее требование при установке: монтаж накопителя выше расположения радиаторов.
    Прямоугольная конструкция бака широко распространена благодаря простоте сборки. Чтобы снизить нагрузку на стенки аккумулятора, в систему отопления врезают воздухоотводчик и сбросовый клапан. При закипании теплоносителя (частое явление твердотопливных котлов), арматура предотвратит возникновение аварийного давления.
  • Читайте также  Как разобрать глубинный насос

    Для самотечной системы отопления подойдет только открытый буферный бак. Отличие в конструкции: наличие патрубка в верхней части емкости, сообщающегося с атмосферой.

    Материал для изготовления аккумуляторного бака

    Вариантов для изготовления множество. Наиболее распространенные:

      Бак из нержавейки — металл и сварные работы стоят дорого. По причине дороговизны нержавеющая сталь практически не используется, кроме случаев применения уже готовых емкостей.

    Пластиковые бочки — важное условие эксплуатации, чтобы материал мог выдержать нагрев до 100°С. Для укрепления корпуса можно сделать окантовку из металлических полос.

    Буферная емкость из «еврокуба» — применять не рекомендуется. Причина проста, максимальная температура нагрева резервуара всего 70°С. При перегреве теплоносителя стенки деформируются дадут течь. Но как видно из видео, делают теплоаккумуляторы и из «еврокубов».


    Алюминиевая ёмкость — используют уже готовые резервуары с достаточным объемом. Изготовить бак из алюминия самостоятельно получится только при наличии должной квалификации сварщика. Не все профессиональные мастера берутся за обработку этого металла.

    Теплоаккумулятор из бочек (металлических) — недостатки: тонкостенная сталь, плоские крышки. Хорошая альтернатива, взять заготовку стальной трубы и изготовить бак приварив дно и верхнюю часть.

    Стальная емкость под теплоаккумулятор (цилиндрическая) — оптимальный вариант, требующий минимального количества материальных затрат. Делается из листового железа от 2 мм и толще.

    Кроме изготовления сварной конструкции бака используют уже готовые емкости. Подойдут: старые бойлеры, ресиверы, емкости для хранения жидкого азота, баллоны под сжиженный газ и т.п.

    Как утеплить буферную емкость

    В заводских накопителях изоляцию прокладывают между внутренним баком и внешним кожухом. В самодельных буферных емкостях для твердотопливного котла используется тот же метод теплоизоляции.

    Утеплению подлежат стенки теплоаккумулятора. Рекомендуют использовать минеральную или базальтовую вату толщиной не менее 6-8 см. С ватой легко работать. Минеральная теплоизоляция бака пропускает влагу и конденсат (дышит), не скапливая жидкость внутри волокон.

    Еще один плюс. Как показывает практика, буферные емкости, утепленные ватой, не любят мыши. При изоляции пенопластом или пенополистиролом грызуны не редко селятся внутри теплоизолирующего слоя. Появившиеся дырки приводят к быстрой потере тепла и снижению КПД накопителя.

    Где поставить в системе

    Расширительный бак в закрытой системе ставится после котла до насоса, то есть так, чтобы он создавал поток в противоположном направлении. Так система работает надежнее. Так что конкретное место установки зависит от того, где у вас стоит циркуляционный насос.

    Схема установки расширительного бака для отопления

    В систему он подключается через тройник. В трубу врезаете тройник, перпендикулярный выход направляете вверх, на него накручивается бак. Если стенка не дает поставить емкость, придется сделать колено, но бачок повернут вверх. Теперь можно считать, что расширительный бак установлен.

    Пример установки с краном

    Но для удобства проверки, желательно после бака поставить еще один тройник, на свободный выход которого установить запорный кран. Это дает возможность проверять мембранный бак без слива всей системы — он отсекает бак. Кран перекрываете, с котла стравливаете воду. Проверяете давление на отключенной ветке (в котле). Оно должно быть нулевым. После можно проводить все остальные работы по настройке.

    Автор статьи: