Разширителен съд за отопление от отворен тип: устройство, предназначение, основни видове + съвети за изчисляване на съда

В днешните реалности разширителният съд за отопление от отворен тип отдавна и безвъзвратно загуби конкурентната борба с по-модерния и ефективен затворен резервоар.

Въпреки това морално остарялото оборудване се използва активно. А в редица ситуации дори има някои предимства пред технологичните мембранни резервоари.

В този материал ще разгледаме неговото предназначение и конструкционни особености, а също така ще се запознаем с принципа на работа и правилата за изчисляване на този тип съд.

Предназначение на съда в системи от отворен тип

Посоченото приспособление се използва в отоплителни системи за предотвратяване на нейните повреди при увеличаване на обема и налягането на топлоносителя, което става при нагряване.

Ако трябва да бъдем точни, то при повишаване на температурата на водата, циркулираща в системата, от 5 до 100 °C нейният обем става с 4% по-голям. И това е много, тъй като няма къде да се дяне в тръбите и радиаторите — там няма свободно място.

В разширителния съд от отворен тип се изтласкват излишъците на топлоносителя от отоплителната система, което изключва повреда на нейните части в резултат на повишеното налягане. Кое възниква, защото водата не може да бъде свита, а самата тя значително увеличава обема си при повишаване на температурата. След охлаждане топлоносителят се връща в отоплителната система.

В резултат няколко стотин грама в малка отоплителна система или няколко литра в доста голяма повишават налягането до критични стойности и водят до възникване на мощни хидроудари.

Което води след себе си изтласкване на уплътнения, повреда на фитинги, радиатори и скъп ремонт – всичко това в най-неподходящия момент.

А след като температурата на топлоносителя се понижи, неговите излишъци отново стават необходими за ефективното функциониране на системата, затова те трябва да бъдат върнати, при това в пълен обем. В случай на изпаряване запасите от течност трябва да се допълват.

Характерни черти на отворения съд

Такива резервоари са крайно прости – като разширителен съд винаги може да се използва обикновена кофа, специално изработен резервоар от подръчни материали, канистра, нещо подобно.

Конструкционни особености на резервоара

Основните изисквания към конструкцията са:

• наличие на достатъчен обем;
• отсъствие на херметичност.

Тоест допуска се дори отсъствие на капак, въпреки че той е желателен – предпазва от проникване в отоплителната система на частици мръсотия.

Резервоарът, който се планира да се използва като разширителен съд, трябва да бъде оборудван с извод, към който се свързва тръба от отоплителната система. Това е единственото задължително приспособление.

Конструкцията на всеки разширителен съд е изключително проста – той представлява обикновен резервоар, оборудван с един или няколко входа/изхода. Това позволява на излишната течност да се натрупва и да се оттича. Най-технологичните резервоари са оборудвани с водоснабдяване, изпускателен кран, който е необходим за транспортиране на водата в канализацията при прекалено големи обеми на излишъка.

Но за комфорт и избягване на дребни неприятности е желателно да се използват следните аксесоари:

• Преливен маркуч или тръба — такъв конструктивен елемент е необходим в случай на препълване на разширителния съд. Тоест този конструктивен елемент, отвеждайки течността в канализацията или просто извън сградата, изключва възможността за неговото наводнение.
• Тръба за водоснабдяване — тя е необходима за попълване на отоплителната система с вода. Без нея е напълно възможно да се мине, но трябва да се разбере, че посочената процедура ще трябва да се извършва с кофа в ръце. Макар че в последния случай конструкцията ще бъде по-евтина.

Тъй като разширителните съдове често се монтират на тавани, трябва да се погрижим за тяхната топлоизолация. Това ще предотврати замръзване на течността и излизане на цялата система от строя.

Като топлоносител може да се използва само обикновена вода. Защото съвременните ефективни антифризи в отворени резервоари бързо се изпаряват. Това води до съществено оскъпяване на цялата процедура за отопление на помещението.

Освен това, изпаренията на антифризите почти винаги са токсични, което се отразява на здравето на обитателите. Повече за видовете топлоносители за отоплителната система и техните особености сме разказали в този материал.

Форма и материал на изработка

Формата на съда няма принципно значение, затова може да бъде всякаква:

• кръгла;
• правоъгълна;
• трапецовидна и т.н.

Материалът на изработка може да бъде всякакъв метал или дори пластмаса, но тъй като топлоносителят може да се нагрява до значителни температури, той трябва да бъде термоустойчив.

Този чертеж помага да се разбере принципът на работа на разширителния съд. На изображението отляво е показан топлоносителят в студено състояние. Предоставеният обем му е напълно достатъчен. Но когато започне загряването (изображението отдясно), скоро възниква излишък от вода. Всъщност излишната течност е малко, но това е напълно достатъчно, за да се намери слабото място в системата и да се образува теч или да доведе до повреда на оборудването.

В продажба има различни варианти на отворени разширителни съдове, сред които не е трудно да се избере най-подходящият. Или пък да се изработи от налични материали самоделен резервоар, който ще изпълнява ролята на разширителен съд.

Принцип на работа на устройството

Разширителният съд е част от най-простите отоплителни системи, които работят според законите на физиката. Когато придвижването на течността по тръбите и радиаторите се осъществява гравитачно, енергията за това се осигурява от разликата в налягането.

За да не се нарушава естественият топлообмен и кръговратът на водата, разширителният резервоар трябва да се инсталира в най-високата точка на цялата отоплителна система, като котелът трябва да бъде най-ниската точка. По-подробно за инсталирането и свързването на съда говорихме в тази статия.

В противен случай наличието на съда няма да дава нужния ефект. Това няма да предпази от повишаване на налягането, хидроудари и последващите от тях повреди.

Важно предимство на отворените разширителни резервоари е тяхната достъпност. Например, съд може да се изработи дори от налични материали, каквито има достатъчно в летни вили и помощни помещения на частни къщи. Разширителен може да стане всеки метален или пластмасов съд с подходящ размер, за което свидетелства снимката.

Самият резервоар при студен топлоносител не участва по никакъв начин в работата на отоплителната система.

Всичко се променя, когато течността се загрее до значителни температури и създава излишно налягане в тръбите и радиаторите, тъй като в такива ситуации нейният излишък активно се създава и изтласква в разширителния съд. Той остава там до момента на охлаждане на топлоносителя, след което гравитачно отново попада в тръбите, радиаторите и котела.

Описаната процедура се изпълнява циклично, тоест през целия период на експлоатация на резервоара.

Поради това, че отоплителната система е отворена, както и самият съд, компенсацията на последиците от разширението не може да се извършва без участието на човек.

Причината е в това, че топлоносителят, намирайки се в пряк контакт с въздуха, се изпарява, като колкото повече се нагрява, толкова по-активно се извършва тази процедура.

В резултат на това потребителят трябва редовно да извършва контрол на наличното ниво на водата. И при необходимост да долива вода.

Описаната операция се извършва с помощта на кофа или друг съд с вода. Това е неприятно, затова системата може да се автоматизира, като се организира подаване на вода от водоснабдителната система, и то от всяка: локална или централизирана.

Трябва да се знае, че геометричните форми и точните изчисления в случай на отворен разширителен съд абсолютно не са важни. Основното условие за ефективна работа е разполагането в най-високата точка на системата и наличието на достатъчен обем на съда до преливния патрубок.

Освен това, като се използва допълнително оборудване, описаната процедура може да се направи напълно автономна.

Но в такъв случай се губят най-важните предимства на всички отворени резервоари и отоплителни системи:

• евтиния;
• пълна автономност, тоест независимост от работоспособността, изправността и наличието в помещението на каквито и да е инженерни системи.

Всички процеси в отворения резервоар протичат според естествения кръговрат, без помощта на помпи и друго оборудване.

В резултат на това, за да бъде разширителният резервоар гарантирано полезен, габаритите на самата система трябва да бъдат умерени, тоест не бива да се използва за отопление на къщи и сгради, чиято площ надвишава 100 м².

Оптималното място за разполагане на разширителните съдове са топлите тавани. Тъй като там гарантирано ще бъде най-високата точка на системата, а също така такова решение позволява конструкцията с ниски естетически свойства да се скрие далеч от очите.

Ако посоченото правило се игнорира, това може да доведе до значителни финансови загуби, тъй като ще се наложи да се извършат редица преработки за осигуряване на ефективността на работа на резервоара и на цялата система като едно цяло.

Освен това трябва да бъде ограничена височината. Тъй като е много проблематично да се постигне очакваният резултат при опит за отопление по този начин на повече от двуетажна сграда.

Как да направите изчислението?

Както беше посочено по-горе, всеки разширителен резервоар, използван за отопление от отворен тип, се отличава с простота на конструкцията и производството. А изчисляването на габаритите на такова изделие не е по-сложно.

За целта може да се използват формули или пък метод, който се състои в приблизително изчисляване на работния обем на резервоара.

Пример за използване на формулата за изчисляване на необходимия обем на резервоара. Като се изхожда от реалния обем на водата, циркулираща в контура, се изчислява само нейното увеличение при нагряване до определена температура, като се закръгля нагоре. След това полученият резултат се добавя към обема на топлоносителя в отоплителната система и се добавя произволен брой литри „за запас“.

В действителност обаче, за да определят необходимия капацитет на резервоара, собствениците на малка вила използват формули изключително рядко. Най-често изчисляват приблизителен обем на разширителния съд, към който за застраховка могат да добавят произволен брой литри.

Причина: при отворените резервоари допълнителните обеми не влияят съществено на цената, а в редица случаи изобщо не водят до оскъпяване.

В резултат на това цялото изчисление на капацитета се свежда до определяне на 10% от обема на целия топлоносител, които трябва да бъдат минималният обем на разширителния съд.

Най-лесно е да се направи това по време на проектирането и създаването на отоплителната система, когато са известни всички параметри на радиаторите, тръбите и другите конструктивни елементи или лесно могат да се установят чрез измервания. А след това просто се събират обемите на всички компоненти.

Въпреки че отворените разширителни резервоари и системите, за които са предназначени, отдавна са остарели, достъпността и най-вече високата автономност ги правят търсени в условия, далеч от идеалните. Например, ако има проблем със стабилното електрозахранване или собствениците на помещенията не живеят там постоянно.

Ако изходните данни са неизвестни, то най-практичният начин за изчисления е емпиричният. За целта трябва да се източи цялата вода от системата, а след това да се напълни отново с топлоносител.

При това трябва да се извърши измерване, което може да стане с помощта на водомер или чрез използване на съд с известен обем. След което остава да се определят необходимите 10% от обема на топлоносителя, които служат за ориентир при изработката или покупката на резервоара.

Изводи и полезно видео по темата

Видеото, поместено по-долу, ще ви помогне да разберете по-добре какво представляват отворените разширителни съдове, как се изработват и монтират:

Следващото видео е посветено на домашно направени резервоари за отоплителната система:

Отвореният разширителен резервоар се счита за остаряло устройство, както и целият вид отоплителна система, в която се използва. Тоест такова оборудване е неефективно, тъй като работата му е съпроводена със значителни топлинни загуби, а затоплянето става изключително бавно.

Въпреки това пълната автономност, независимостта, лесното обслужване, достъпната цена правят отворения резервоар търсен далеч от стабилните условия на големите градове – във вили, в села и т.н.

Останали ли са ви въпроси относно изчислението на резервоара или искате да уточните други моменти, които не споменахме в тази статия? Питайте за интересните ви детайли, задайте своите въпроси в блока по-долу – нашите експерти и други посетители на сайта ще ви помогнат да се ориентирате.

Ако наскоро сте се занимавали с изработването или монтажа на резервоар от отворен тип, разкажете за това в блока за коментари – на много начинаещи ще им бъде полезна вашата информация. Също така добавяйте уникални снимки на вашия разширителен резервоар.