Давление в расширительном бачке отопления: какое должно быть и как проверить

Для чего нужен расширительный бак

Назначение такого неотъемлемого элемента напрямую связано с теплоносителем в системе отопления, который при нагревании способен расширятся. Это приводит к увеличению и уменьшению давления, оборудование предназначено для нивелирования излишков жидкости в трубах.

Вода или другой наполнитель попросту вытесняется в емкость при увеличении объема, что помогает сохранить радиаторы, разводку в целости и обеспечить сбалансированную работу двухконтурного котла.  После остывания жидкости, ее недостаток пополняется без участия человека, компенсация изменений происходит за счет специально продуманного устройства аппарата.

Виды и устройство

Есть две системы водяного отопления — открытая и закрытая. В закрытой системе циркуляция теплоносителя обеспечивается циркуляционным насосом. Он дополнительного давления не создает, просто проталкивает воду с заданной скоростью по трубам. В такой системе отопления стоит расширительный бак для отопления закрытого типа. Закрытым он называется потому, что представляет собой герметичную емкость, которая разделена на две части эластичной мембраной. В одной части находится воздух, в другую вытесняется лишний теплоноситель. Из-за наличия мембраны бак называют еще мембранным.

Открытая система отопления наличия циркуляционного насоса не предусматривает. В данном случае расширительный бак для отопления — это просто любая емкость — хоть ведро — к которой подведены трубы отопления. Для него не требуется даже крышки, хотя она может быть.

В самом простом варианте это сваренная из металла емкость, которую устанавливают на чердаке. Есть у этого варианта существенный недостаток. Так как бак негерметичный, теплоноситель испаряется и необходимо следить за его количеством — все время доливать. Делать это можно вручную — из ведра. Это не очень удобно — есть риск забыть пополнить запасы воды. Это грозит тем, что система завоздушится, что в может привести к ее поломке.

Более удобен автоматизированный контроль уровня воды. Правда, тогда на чердак, кроме труб отопления, придется еще тянуть водоснабжение а также куда-то выводить переливной шланг (трубу) на случай переполнения бака. Зато отпадает необходимость регулярно проверять количество теплоносителя.

Зачем нужна эта конструкция?

Прежде чем говорить о функциях и настройке расширительного бачка, необходимо разобраться с видами и принципом работы этого оборудования. Для чего же нужна такая конструкция в системе отопления? Основная задача устройства — это компенсация теплового расширения в сети. Ведь во время нагревания и охлаждения теплоноситель меняет свою плотность и объем.

Обратите внимание! Если в инженерную сеть это устройство не установлено, по мере нагревания вода будет увеличиваться в объеме и оказывать влияние на стенки труб и радиаторов. При сильном увеличении напора воды систему может просто разорвать. Установка расширителя позволяет сберечь не только трубопровод, но и котел. Ведь его работа изначально рассчитывается на определенный напор воды в системе.

Расширительные устройства могут различаться по объему. При выборе модели, подходящей по техническим параметрам к конкретной сети, необходимо учитывать, что объем этого элемента должен быть не менее 10% от объема теплоносителя, циркулирующего в системе. Для выполнения такого расчета суммируется объем в радиаторах, трубах и котле. Самый простой способ определения объема — во время закачки системы. Следует помнить, что объем, составляющий 10% — это минимум, но лучше взять модель с небольшим запасом.

О расширительных емкостях для настенных газовых котлов стоит сказать отдельно. Большинство современных моделей с настенным монтажом имеют встроенное устройство, смонтированное на задней или боковой стенке и оснащенное ниппелем. С помощью ниппеля накачивается давление.

Какие задачи выполняет расширительный бак?

Расширительный бак в закрытой системе отопления выполняет две важные функции:

1. Компенсирует тепловое расширение теплоносителя. При увеличении температуры на каждые 100°C объем воды увеличивается на 4,5%. Давление жидкости в системе возрастает и давит на стенки труб и радиаторов. Если газовый котел не оборудован расширительным баком или одной емкости недостаточно, то данный элемент устанавливают на «обратку» устройства.
2. Смягчает гидроудары в отопительной системе, которые могут появиться из-за скопившихся воздушных масс или перекрытия арматуры.

Устройство расширительного бака закрытого типа

Принципиально расширительный бак представляет из себя закрытый сосуд, разделенный на две части резиновой мембраной - поэтому их еще называют мембранными баками. Мембрана изготавливается из специальной резины, которая должна одновременно быть достаточно эластичной и достаточно прочной. По конструкции и форме баки могут быть разные, но принцип действия один и тот же.

В чем преимущества закрытой системы отопления

Несмотря на то что в последнее время появилось множество современных приборов и систем обогрева помещений, принцип передачи тепла через циркулирующую по трубам жидкость с высокой теплоемкостью – без сомнения, остается самым распространенным. В качестве переносчика тепловой энергии чаще всего применяется вода, хотя при некоторых обстоятельствах приходится применять и иные жидкости с низкой температурой замерзания (антифризы).

Водяное отопление является лидером по распространенности

Теплоноситель получает нагрев от котла (печи с водяным контуром) и передает тепло отопительным приборам (радиаторам, конвекторам, контурам «теплого пола»), установленным в помещениях в необходимом количестве.Даже самый мощный котел не будет способен создать в помещениях комфортную атмосферу, если параметры точек теплообмена не соответствуют условиям конкретной комнаты. Как правильно рассчитать требуемое количество радиаторов отопления – в специальной публикации нашего портала.

Но любая жидкость имеет общие физические свойства. Во-первых, при нагреве она значительно увеличивается в объеме. А во-вторых, в отличие от газов — это несжимаемая субстанция, ее температурное расширение необходимо каким-либо образом компенсировать, предоставив для этого свободный объем. И при этом необходимо предусмотреть, чтобы по мере остывания и уменьшения в объёме, в контуры труб извне не попал воздух, который создаст «пробку», препятствующую нормальной циркуляции теплоносителя.

Еще не столь в частном строительстве особой альтернативы и не существовало – в самой высокой точке системы устанавливался открытый расширительный бак, который вполне справлялся с поставленными задачами.

Принципиальная схема системы открытого типа

1 – котел отопления;

2 – стояк подачи;

3 – открытый расширительный бачок;

4 – радиатор отопления;

5 – опционально – циркуляционный насос. В данном случае показан насосный узел с обводной петлей и системой задвижек. При желании или при возникновении необходимости можно переключить принудительную циркуляцию на естественную, и наоборот.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как правильно осуществляется установка радиаторов отопления

Закрытая же система – полностью изолирована от атмосферы. В ней поддерживается определенное давление, а температурное расширение жидкости компенсируется установкой герметичного бачка особой конструкции.

Отличия системы отопления закрытого типа

Казалось бы – чего «огород городить»? Обычный открытый расширительный бачок, если он в полной мере справляется со своими функциями, видится более простым и недорогим решением. Он, наверняка, стоит немного, а кроме того, при определенных навыках, его несложно изготовить и самостоятельно – сварить из стальных листов, использовать ненужную металлическую емкость, например, старый бидон и т.п. Мало того, можно встретить примерыприменения старых пластиковых канистр.

Есть ли смысл тратить деньги на приобретение герметичного расширительного бачка? Оказывается, есть, так как закрытая система отопления имеет немало преимуществ:

• Полная герметичность абсолютно исключает процесс испарения теплоносителя. Это открывает возможности применения, помимо воды, специальных антифризов. Мера – более, чем необходимая, если загородным домом в зимнее время пользуются не постоянно, а «наездами», время от времени.
• В открытой системе отопления расширительный бак, как уже упоминалось, должен быть смонтирован в самой высшей точке. Очень часто подобным местом становится неотапливаемый чердак. А это влечет дополнительные хлопоты по термоизоляции емкости, чтобы даже в самые сильные морозы теплоноситель в ней не замерз.

Расширительный бачок вполне можно разместить в неприметном углу

А в закрытой системе расширительный бачок может быть установлен практически на любом ее участке. Наиболее целесообразным местом монтажа является труба обратки непосредственно пред входом в котел – здесь детали бачка в меньшей степени будут подвергаться температурному воздействию от разогретого теплоносителя. Но это – отнюдь не догма, и смонтировать его можно с таким расчетом, чтобы он не создавал помех и не дисгармонировал своим видом с интерьером помещения, в том случае если, скажем, в системе используется настенный котел, установленный в коридоре или на кухне.

• В открытом расширительном бачке теплоноситель всегда находится в контакте с атмосферой. Это приводит к постоянному насыщению жидкости растворенным воздухом, что является причиной активизации коррозии в трубах контура и в радиаторах, к повышенному газообразованию в процессе нагрева. Особенно нетерпимы к этому алюминиевые радиаторы.
• Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией – менее инертна – она гораздо быстрее прогревается при запуске, намного чувствительнее к регулировкам. Исключаются совершенно неоправданные потери в области расширительного бака открытого типа.
• Разница температур в трубе подачи и в обратке в токах соединения с котлом – меньше, чем в открытой системе. Это важно для сохранности и длительности эксплуатации отопительного оборудования.
• Закрытая схема с принудительных циркуляций для создания контуров потребует трубы меньшего диаметра – налицо выигрыш и в расходах на материалы, и в упрощении монтажных работ.
• За расширительным баком открытого типа необходим контроль – для недопущения перелива при заполнении, и для исключения падения уровня жидкости в немв ходе эксплуатации ниже критической отметки. Конечно, это все можно решить установкой дополнительных устройств, например, поплавковых клапанов, патрубков перелива и т.п., но это лишние сложности. В закрытой системе отопления подобных проблем не возникает.
• И, наконец, такая система – наиболее универсальна, так как подходит к любым типам батарей, позволяет подключать контуры теплого пола, конвекторы, тепловые завесы. Кроме того, при желании можно организовать и горячее теплоснабжение, смонтировав в систему бойлер косвенного нагрева.

Из серьезных недостатков можно упомянуть только один. Это — обязательность «группы безопасности», включающей контрольно-измерительные приборы (манометр, термометр), предохранительный клапан и автоматический воздухоотводчик. Впрочем, это, скорее, не недостаток, а технологическая издержка, обеспечивающая безопасную эксплуатацию системы отопления.

Одним словом, преимущества закрытой системы явно перевешивают, и траты на специальный герметичный расширительный бак выглядят вполне оправданными.

Характеристика закрытых расширительных баков

Главная задача расширительных бачков – поддерживать давление в заданных пределах.

Используются герметичные емкости из металла, в которых находится запас теплоносителя на случай температурного сжатия жидкости. Так решается проблема завоздушивания трубопровода. Если теплоноситель, расширяясь при нагревании, создает слишком большое давление, гидробак компенсирует перепад.

Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, расширительные бачки отличаются друг от друга, и различные модели имеют разные эксплуатационные параметры. Конструктивно различаются следующие типы гидробаков:

1. Резервуары, предусматривающие замену груши.
2. Баки со стационарно установленной мембраной.
3. Емкости, не имеющие в конструкции мембраны.

В первом случае груша выполняет функцию мембраны. Именно в нее закачивается воздух, который меняет объем рабочей камеры при термическом увеличении объема жидкости в системе. Давление воздуха в расширительном баке должно быть таким, чтобы выдавливать воду в трубы при падении температуры в радиаторах.

Настройка давления бака в системе водоснабжения

Изначально на момент продажи в гидробаках для водопроводных систем в камере гидробака имеется стандартное давление в 1,5 бар. В инструкции по применению указывается допустимый диапазон, за который не рекомендуются выходить, особенно в сторону увеличения.

Чтобы правильно установить оптимальный режим для гидробака, за основу берут следующие рекомендации:

1. Регулировку давления воздуха в расширительном баке выполняют после отключения энергоснабжения.
2. Вентили должны быть перекрыты. Воду сливают, оставляя емкость пустой.
3. Фиксируют давление воздуха в расширительном баке при помощи манометра.
4. В случае несоответствия воздух накачивается либо стравливается до достижения показателей, установленных производителем.

При производстве гидробаков вместо воздуха используют инертные газы, чтобы исключить появление очагов коррозии. При регулировке вручную давление делают на 10% ниже, чем того требует производитель.

Следует помнить, что после включения насоса рабочая камера гидробака наполнится водой, а уже потом достигнет потребителя. Если давление воздуха падает, напор нестабильный. А когда оборудование работает в штатном режиме, он постоянен, и не меняется в процессе пользования системой.

Регулировка гидробака в обвязке водонагревателя

Здесь есть одна особенность. Такие гидробаки должны иметь рабочее давление воздуха чуть выше, а именно, на 0,2 бар выше, чем написано в инструкции.

Так, если насос выдает 3,5 бар, гидробак настраивается на 3,7 бар. Первая проверка работоспособности и настройка выполняется перед запуском системы, пока емкость не заполнена теплоносителем

Отсутствие жидкости в камере – нормальный режим работы. А заполняется она только когда вода в трубах нагревается. Нехватка давления воздуха в расширительном баке приводит к тому, что теплоноситель заполняет резервуар, что является нарушением эксплуатационных требований. В этом случае необходимо отключить и спустить систему, а затем настроить гидробак заново.

Плюсы и минусы

Закрытые расширительные резервуары имеют ряд преимуществ над открытыми:

• Закрытые аналоги совсем необязательно устанавливать на чердаке, его можно установить возле самого котла. А открытые обязательно нужно устанавливать на самой высокой точке системы.
• В закрытых бачках вода не имеет доступа к контакту с воздухом, а значит, кислород не будет растворяться в воде и создавать помехи при движении теплоносителя.
• Большинство людей превратили чердаки своих домов в жилые помещения, поэтому, в случае использования закрытых баков, наблюдается экономия места, так как их можно устанавливать где угодно.

Какое давление должно быть в расширительном баке отопления

Для создания идеального показателя я советую руководствоваться паспортом устройства, выставив приведенные цифры, можно рассчитывать на продуктивную работу системы. Если разбираться в этом вопросе подробней, то на каждые 10 метров напора потребуется создать давление в 1 атм.

Образцы закрытого типа имеют специальную мембрану, которая позволяет работать аппарату при показателях 0,9 атм. Средние цифры у такого оборудования для частного дома, по мнению большинства специалистов, составляют 1,2 атм. Поскольку многие производители газовых котлов оснащают свои изделия защитой, то при значении ниже, чем 0,7 бар оборудование просто не запустится.

Схема отопления с мембранным баком

Я часто замечал, что максимальное отклонение от этих значений не превышает 0,1 единицу измерения, особенно если отопление создается по классической схеме. В других ситуациях все просчеты потребуется производить отдельно, алгоритм действий такой:

1. Определить фактический объем жидкости.
2. Вместительность емкости.
3. Пользу в коэффициентах.
4. Начальное давление в расширительном бачке отопления.

Не менее важно обращать внимание на все мелкие факторы, большинство хозяев частных домов не производят такие манипуляции самостоятельно, а обращаются к специалистам.

Почему давление в системе отопления падает

Я всегда выделяю 5 причин, из-за которых может произойти подобный эксцесс, хочу поделиться ими с вами, эти советы обязательно сократят время на устранение проблемы:

1. В радиаторе или трубах образовался воздушный пузырь.
2. Произошла разгерметизация системы.
3. Поломка в циркуляционном насосе или котле.
4. Окисление алюминиевых радиаторов.
5. Выход из строя расширительного бака, который напрямую отвечает за компенсирующие и регулирующие функции в отоплении.

Это основные причины падения показаний, в некоторых ситуациях можно без особого труда исправить случившееся, стравить воздух через специальный кран «Маевского». А при обнаружении сложной проблемы понадобятся серьезные конструктивные вмешательства, на такую работу зачастую уходит много времени.

Как проверить давление

Для произведения манипуляции я применяю автомобильный манометр, полученные данные на таком приборе исчисляются в Мпа, их нужно перевести по принципу: 0,1 Мпа равен 1 Бару.

Прежде чем приступать к измерению, нужно отключить оборудование и дождаться момента, когда циркуляция в системе прекратится.

Если бак, встроенный в котел, то перекрыть нужно обратку и подачу, когда элемент выступает отдельной единицей, на его участке коммуникации закрываются запорные вентили, а жидкость сливается.

1. К ниппелю расширителя закрытого типа подсоединяется насос, накачивать необходимо до 1,5 атм. После чего потребуется выждать, пока остатки теплоносителя полностью не выйдут из емкости.
2. Затем вентили запорной арматуры перекрываются, и давление в мембранном баке подгоняется под показатели, которые приведены в паспорте на устройство или значение должно быть ниже на 0,2 атм. чем данные системы.
3. Лишний воздух можно стравить. Перекачку лучше сразу устранять, после чего извлекается насос и закручивается специальный колпак, система заполняется водой. Узнать правильно ли была произведена регулировка, можно после того, как котел выйдет на свои рабочие параметры, я не советую доверять первым цифрам, после запуска они обязательно поменяются.

Как отрегулировать оптимальное давление

Если расширительный бак будет накачан правильно, то стрелка манометра отобразит плавный набор, при появлении скачков или рывков у меня возникают подозрения, которые приводят к дополнительной регулировке. Без максимально внимательного отношения к манипуляциям не получится добиться продуктивной работы системы отопления.

Если экспонзомат будет перекачан, то компенсирующие функции попросту не сработают, а целостность всех составляющих окажется под угрозой.

Лишний воздух выталкивает жидкость из накопителя, тем самым создавая большое давление в трубах и радиаторах.

Низкие показатели также не принесут пользу, оборудование совсем не будет работать, мембрану вытолкнет вода и вся емкость заполнится теплоносителем.

При расширении жидкости сработает предохранительный клапан, и система ГВС перестанет работать, от аппарата не будет пользы. Именно поэтому я советую придавать особое значение правильной регулировке, чтобы не сталкиваться с неожиданностями и проблемами.

Оптимальное значение достаточно просто вычислить и довести до идеального состояния путем стравливания излишков воздуха. Все манипуляции производятся с холодной системой, к начальному показателю необходимо прибавить 0,2 атм.

Вычисление статистического напора получится произвести по примеру с делением на 10, допустим, у меня дом высотой 8 метров, тогда формула выглядит так: 8/10+0,2 атм. Для выравнивания этого показателя в бак постепенно добавляется либо стравливается воздух через специальный золотник.

Утечка с трещинами и без

Справка! Выявление проблемы производится путём зажатия золотника пальцем. Если проблема есть — из него потечёт теплоноситель.

Если нет всех вышеуказанных причин, возможно стандартное закипание жидкости в котле, и её выход через предохранительный клапан.

Выделение воздуха из теплоносителя

Проблема такого типа возникает сразу же после того, как система наполняется жидкостью.

Во избежание образования воздушных пробок такой процесс должен производиться из её нижней части.

Внимание! Для этой процедуры требуется исключительно холодная вода.

Воздушные массы, растворённые в теплоносителе, могли появиться в процессе нагрева.

Для нормализации работы системы применяется деаэрация с использованием крана Маевского.

Присутствие алюминиевого радиатора

Батареи из этого материала имеют неприятную особенность: теплоноситель вступает в реакцию с алюминием после их наполнения. Образуется кислород и водород.

Первый создаёт оксидную плёнку изнутри радиатора, а водопровод удаляется кранами Маевского.

Важно!

Образование оксидной плёнки способствует дальнейшему сохранению системы и проблема исчезает
через пару дней.

Общие причины

К ним относятся 2 основных случая:

Поломка циркуляционного насоса. Если остановить его и автомат регуляции, то сохранение устойчивых значений манометра указывают именно на эту причину.

При снижении показаний манометра необходимо искать протечку теплоносителя.

Правила обслуживания мембранного бачка

При обслуживании проверяйте все элементы системы отопления

Чтобы быть максимально уверенным в отопительной системе своего дома, я советую каждому хозяину, не дожидаясь зимы проверять состояние оборудования. Предварительный осмотр показателей поможет избежать неловких ситуаций в самый неподходящий для этого момент, если уверенности в собственных силах нет, то стоит обратиться к профессионалам.

Пытаться обнаружить всевозможные неисправности необходимо два раза в год, перед и после окончания отопительного сезона.

Если взять эту привычку за правило, можно быть уверенным в правильном функционировании оборудования и существенно продлить ему срок службы, обеспечив беспрерывное и продуктивное водоснабжение на радиаторы.

При сливе теплоносителя пустое оборудование необходимо держать в сухом месте, не будет лишним раз в 6 месяцев проверять мембрану и не забывать, какое давление должно быть в расширительном бачке на момент запуска системы. Если мягкая составляющая будет нарушена или образуются дефекты, ее можно запросто поменять, такая возможность была предусмотрена заводом изготовителем.

Признаки, что необходимо повысить уровень давления

В процессе эксплуатации котел должен находиться под определенным избыточным давлением в расширительном баке. Пользователю данного оборудования требуется контролировать данное давление, показанное на манометре, которое находится на самом котле. При правильной сборке оборудования, при отсутствии утечек, показатель давления не должен падать. Но иногда, спустя год или два года эксплуатации котла возможно падение давления в котле или даже давление может прыгать в процессе работы котла, когда начинает работать горелка. Чаще всего, при отсутствии видимой утечки, причиной такого поведения является пустой расширительный бак.

Типовой расширительный бак, используемый в котлах. Устанавливается либо сзади, либо сбоку котла

Давление в баке имеют в виду начальный коэффициент, показывающий давление камеры с воздухом в пустом бачке при температурных показателях в комнате. Данное давление должно полностью соответствовать степени статического давления отопления, вслед за тем, как ее заполнит теплоноситель. Это обеспечит мембране состояние равновесия. Уровень давления в теплоносителе будет компенсироваться благодаря давлению газа в воздушной камере. При этом объем бачка не полностью заполнен, поэтому данного объема будет достаточно для покрытия уровня жидкости, зависимого от теплового расширения.

Показатель статического давления 1 м столба воды ориентировочно составляет 0,1 атмосферы. Из этого следует, показатель данного давления в отоплении квартиры или же дома будет меньше, чем 1 атмосфера.

Чтобы газовый котел стабильно и правильно работал, необходимо чтобы уровень давления теплоносителя в закрытой системе не являлся меньше, чем величина, которая прописана в эксплуатационной инструкции котла.

В процессе эксплуатации необходимо проверять давление расширительного бака, устанавливать его значение, соответствующее прописанному в инструкции по использованию. Одним из показателей опустошенного банка будут как раз скачки давления. Во время работы котла давление начинает увеличиваться, при этом происходит срабатывание клапана предохранителя котла. Происходит сброс и после того, как горелка отключается, давление начинает падать практически до нуля. При попытке заполнить или подпитать котел, показатели давления на манометре возвращаются в норму. Но уже во время следующего включения горелки, когда начинает происходить нагрев, показатели давления вновь скачут. Вследствие этого снова происходит срабатывание клапана предохранителя.

Проверяя давление в бачке необходимо сбросить воду с котла. Следует перекрыть отопительный контур, а также закрыть подачу холодной воды. Сброс воды необходимо осуществлять через специальное сбросное устройство, используя какую-нибудь ёмкость для этого. Следует подключить шланг к сливному штуцеру. С помощью ключа на 13, откручиваем гайку, которая закрепляет штуцер. После этого вода постепенно начинает стекать с котла, вследствие чего давление начинает уменьшаться. Полностью сливаем воду, чтобы стрелка на манометре опустилась до 0.

Для проверки давление в расширительном бачке можно использовать шинный манометр, с помощью которого проверяют давление шин в автомобиле. Обычно в котлах расширительный бак выведен таким образом, что даже не требуется снимать крышку с котла, для того чтобы его подкачать. Бак чаще всего находится за камерой сгорания и установлен на задней стенке котла. Для того чтобы до него добраться находим клапан Шредера, закрытый колпачком, и снимаем его. С помощью шинного манометра проверяем показатели давления в расширительном баке. Отсутствующее давление в расширительном баке объясняет скачки показателей давления в котле. Поэтому необходимо подкачать давление в расширительном баке

Как повысить уровень давления?

Для того чтобы подкачать давление в бачке, требуется для этого использовать автомобильный насос с манометром, на котором можно увидеть накачивающееся давление. Можно также использовать обычный автомобильный компрессор. Штуцер для подкачки, зачастую сразу доступен и не требуется разбирать котел. Поэтому насос или компрессор достаточно просто и быстро подключить. После сливания всей воды котловое давление полностью упало. Давление в расширительном баке показывает пол атмосферы. То есть при полном баке, накачивать давление необходимо до показателя 0,8-1 атмосфера. Паспортные значения для каждого котла расширительного бака указанные в инструкции.

При накачивании воздуха насосом в бак, желательно в этот момент отслеживать слив воды. Важно чтобы вода стекала параллельно с увеличением давления в котле. После накачивания воздуха до 1 атмосферы, нужно обратно закрыть сливной штуцер. Отсоединив насос, необходимо проверить снова давление. После удовлетворительных показателей давления, следует проверить чтобы штуцер бака не пропускал воздух. Прикручиваем колпачок, после этого начинаем набирать в котел воду до рабочего давления.

При небрежном и недобросовестном отношении к расширительному баку и отопительному оборудованию в целом, владелец может столкнуться с определенными неприятностями:

• При уменьшении уровня давления в воздушной камере, а также в результате подпитки котла в баке все больше будет накапливаться воды. Вследствие этого свойства расширительного бака будут ухудшаться, приводя к прекращению выполнения необходимых функций.
• Помимо этого, мембрану может повредить клапан золотника, потому как она слишком сильно прижимается к стенке бака. По причине повреждения придется проводить замену самого бака.
• Если после того, как отопительная система остынет и уменьшится объем воды, снижение показателей давления не будет никак компенсироваться, то это неизбежно приведет к поломке и прекращение работы котла.

Какое предварительно давление нужно задать

На заводе-изготовителе обычно воздушную камеру заполняют азотом до давления 1,5 бар. Мембрана при этом прогибается и ее видно через штуцер подключения. Сохранность заводского давления свидетельствует о том, что мембрана целая и прибор пригоден к работе.

Но в дальнейшем мембранный бак необходимо подготовить для работы в конкретной системе. Существуют следующие правила определения давления :

• В системе холодного водоснабжения гидроаккумулятор накачивается воздухом на 0,2 атм. меньше, чем нижняя настройка реле давления насоса. Чаще нижнее значение реле давления – 1,4 атм. (давление включение насоса) а верхнее – 2,8 атм. Соответственно первоначальное давление в приборе – 1,2 атм. Такая настройка позволит избежать гидроударов при разборе воды и быстрого износа мембраны.
• В системе горячего водоснабжения расширительный бак накачивается воздухом до давления больше, чем давление, при котором насос выключается (верхний предел срабатывания реле давления). В этом случае бак не будет отдавать остывшую воду в систему водоснабжения. Но застоя воды бояться не стоит, прибор сделан так, что груша постоянно омывается потоком свежей воды.
• В системе отопления – воздушная камера расширительного бака закачивается до давления на 0,2 атм. меньше, чем давление в холодной системе отопления. Обычно «холостое» давление в системе 1,5 атм, соответственно предварительно накачивается до давления 1,3 атм при холодной системе.

Как устанавливается

Обычное правило, что подключение к системе любого мембранного бака должно быть снизу, а воздушная камера сверху.

Но следует взять во внимание, что гидроаккумулятор можно разворачивать как угодно, подсоединение к водопроводу может быть, и сверху, и сбоку, ничего особенного в этом нет, если не имеется возражений производителя.

А подключение к отоплению должно быть только снизу прибора. Если это не соблюсти, и расположить воздушную камеру снизу, то при выходе из строя мембраны, при появлении в ней трещин, воздух тут же уйдет в систему отопления и завоздушит ее. Если же воздушная камера будет сверху, то и при растрескивании мембраны ничего страшного не произойдет, прибор сможет еще работать очень долгое время в обычном режиме.

Ставшая уже привычной для многих автономная система водоснабжения будет долгое время бесперебойно выполнять свои функции только тогда, когда в ее конструкции присутствует расширительный бак. Это достаточно простое многофункциональное устройство выпускается в различных модификациях. Чтобы правильно подобрать оборудование для своей системы, нужно точно представлять принцип его работы и разбираться в основных типах устройств.

Рассмотрим конструкцию прибора. Чаще всего это закрытое устройство мембранного типа. Резиновая мембрана делит емкость на две камеры. В первой находится воздух, во второй – вода. После активации насос начинает подавать жидкость в водяную камеру. Она наполняется и сжимает воздушную. Количество воздуха в баке уменьшается, а давление увеличивается. В тот момент, как оно достигнет заданной величины, насос отключается.

По мере того, как вода из бака расходуется на хозяйственные нужды, объем заполненной воздухом камеры увеличивается, и давление, соответственно, падает. По достижению им минимально допустимого значения, насос вновь запускается в работу. Цикл автоматически повторяется. Рабочий диапазон давления выбирает пользователь, настройки устройства предельно просты.

Бак может оснащаться манометром, что позволит следить за давлением в системе. Прибор выполняет несколько функций:

— Защищает насосное оборудование от быстрого износа, предотвращая частые включения/выключения устройства.
— Сохраняет определенное количество воды, что позволяет пользоваться водопроводом еще некоторое время после отключения электроэнергии.
— Защищает водопровод от гидроудара, который может возникнуть в случае попадания в трубопровод воздуха или при перепадах напряжения в электросети.

В продаже встречаются две разновидности расширительных баков. Первая – оборудование со стационарной диафрагмой, жестко закрепленной внутри резервуара. Это существенно упрощает конструкцию устройства и удешевляет его производство. Но при этом жестко закрепленная диафрагма имеет и недостатки. Прежде всего, содержащаяся в водной камере жидкость контактирует со стенками бака. Это может привести к быстрой коррозии емкости. Несмотря на то, что внутренняя поверхность прибора покрывается специальным защитным составом, именно ржавчина становится причиной выхода устройства из строя.

Еще один минус – отсутствие возможности при необходимости заменить мембрану. Как только она испортится, прибор придется заменить.

Надо признать, что срок эксплуатации этой разновидности приборов невелик. Более долговечны и надежны расширительные баки со сменной диафрагмой. Отслуживший свое элемент легко меняется на новый через специальный фланец, который располагается на корпусе прибора. Немного иначе все происходит с крупногабаритными устройствами. Мембраны таких баков дополнительно закрепляются к ниппелю задней частью, что нужно обязательно учитывать при смене диафрагмы.

Выгодной особенностью баков со сменной мембраной является то, что вода заливается внутрь резиновой диафрагмы. Таким образом, ее контакт со стенками бака невозможен, что надежно защищает их от коррозии. Помимо этого, в воду не могут попасть загрязнения, и она остается чистой. Таким образом, срок службы мембранных баков такого типа намного дольше, но и стоимость выше. Обе модификации производятся в горизонтальном и вертикальном исполнении.

Основная характеристика мембранного бака, которая определяет выбор устройства,- это его объем. В среднем он может варьироваться от 20 до 100 л. Главное правило: вместимости прибора должно быть достаточно для удовлетворения всех хозяйственных нужд владельца дома. Поэтому при определении объема мембранного бака обязательно учитываются следующие факторы:

— Число водоразборных точек. При этом считаются не только краны и душевые лейки, но и использующие воду бытовые приборы, такие как стиральная или посудомоечная машины.
— Количество жильцов, которые будут пользоваться водопроводом.
— Предельно допустимое производителем число пусков и остановок насоса за час.
— Вероятность одновременной работы сразу нескольких водоразборных точек.

Подбирая нужный объем мембранного бака, нужно учесть еще несколько моментов. Чем меньше емкость, тем чаще внутри системы будут возникать скачки давления. Помимо этого насосное оборудование будет включаться/выключаться намного чаще, чем при работе с крупным резервуаром. Поэтому при прочих равных условиях стоит по возможности выбирать расширительный бак большего объема.

Если в процессе эксплуатации выяснилось, что емкость мала, можно установить дополнительный бак. При этом никакие демонтажные работы не понадобятся, новый прибор устанавливается рядом с действующим. После его монтажа размер емкости будет определяться как совокупный объем обоих резервуаров. При покупке не стоит пытаться максимально сэкономить, лучше приобрести качественный прибор от заслуживающего доверия производителя.

Если выбрана модель со сменной диафрагмой, стоит поинтересоваться стоимостью расходников. Некоторые не самые добросовестные производители предлагают их за явно завышенную цену, что очень невыгодно.

Установка расширительного элемента

Котельное оборудование рассчитано на работу при определенном напоре воды. Это значит, что в расширительном бачке для его нормальной работы тоже должно быть определенное давление. Оно поддерживается воздухом или азотом, которым наполнен корпус. Закачка воздуха в емкость происходит на заводе. Во время монтажа необходимо следить, чтобы воздух не был выпущен. В противном случае прибор не сможет функционировать.

Давление отслеживается с помощью манометра. Бегающая стрелка прибора говорит о том, что воздух вышел из расширителя. В целом такая ситуация не является серьезной проблемой, поскольку воздух можно накачать через ниппель. Средние показатели напора воды в баке — 1,5 атм. Тем не менее они могут не подходить для конкретной системы. В этом случае давление нужно регулировать самостоятельно.

Принцип работы и типы компенсаторных аппаратов

Если вы собираетесь обустраивать обогревательный блок в загородном доме, то бачок расширительный для отопления (экспанзомат) должен в обязательном порядке фигурировать в нем.

Схема работы компенсационного бака для отопления проста: при увеличении температурного режима теплоносителя, его объем (речь идет о воде, поскольку именно она чаще всего используется для обвязки обогревательных узлов) увеличивается. В силу того, что контур закрытый, жидкость не испаряется и не сжигается, что, в свою очередь, провоцирует увеличение давления в магистрали, которое необходимо уменьшить во избежание аварийной ситуации. Вот такая стабилизация давления в системе отопления именуется компенсацией и именно для этих целей используется расширительный бак для отопления.

Виды экспанзоматов

До недавнего времени широко использовались обогревательные узлы, которые работали посредством гравитационной циркуляции теплоносителя, то есть без центробежных насосов. Для них устанавливались расширительные резервуары открытого типа. Но вместе с тем, такие приборы имели массу недостатков, поэтому сегодня их практически не применяют для обвязки тепловых блоков.

А все дело в том, что в открытые экспанзоматы попадал воздух, который провоцировал развитие коррозии на внутренних поверхностях теплообменников. Кроме этого, жидкость из системы регулярно испарялась, что требовало постоянного контроля ее количества, поскольку это могло привести к снижению эффективности функционирования всего обогревательного узла. Да и к тому же, такие баки должны располагается в наивысшей точке системы, что не всегда удобно и практично.

Современные же отопительные блоки характеризуются применением насосных установок и расширительных баков закрытого типа. В этом случае превосходство в том, что тепловой контур полностью герметичен.

Схема работы мембранного компенсаторного резервуара системы отопления строится на следующем принципе: внутри него располагается мембрана, которая делит экспанзомат на две части. В одной половине находится воздух или газ, которые закачиваются в него под давлением. Тогда как за счет другой части осуществляется непосредственно регулировка количества жидкости. Мембрана для расширительного бачка выполняется из эластичного материала, что обуславливает сокращение воздушной камеры при попадании воды внутрь нее, давление в ней увеличивается, компенсируя тем самым повышенное давление в тепловом контуре. Когда же теплоноситель охлаждается, то происходит обратный процесс.

Экспанзоматы зарытого типа могут быть фланцевыми (со сменным мембранным блоком) и цельными (с несменной мембраной). Второй вариант является наиболее предпочтительным в силу выгодной стоимости. Но вместе с тем фланцевые компенсаторы по эксплуатационным характеристикам во много лучше, поскольку при разрыве мембраны ее можно без проблем заменить новой.

Выбираем расширительный бачок

Выбор компенсатора системы отопления – дело достаточно важное, поэтому нужно отнестись к нему со всей серьезностью. Немаловажным аспектом выбора компенсатора является:

• тип – закрытый или открытый;
• типоразмер;
• свойства мембраны:
• устойчивость к диффузионным процессам;
• рабочая температура;
• эксплуатационный срок.

Все эти данные вы сможете узнать непосредственно в магазине, где будете приобретать экспанзомат.

Как рассчитать объем компенсатора?

Сперва определим зависимость требуемой кубатуры и параметров, которые на него влияют. При вычислении необходимо принимать во внимание тот факт, что чем больше будет объем теплового контура и чем выше максимально допустимый температурный режим будет в нем, тем размер компенсаторной емкости должен быть больше.

Итак, для определения объема расширительного бака можно использовать следующую формулу:

• Ков – коэффициент, который показывает размер увеличения кубатуры теплоносителя при его нагреве.

Согласно данным исследований, на каждый 10°С повышения температуры воды в магистрали становится на 0,3% больше. В упрощенных расчетах используется показатель в 5%. В том случае, если по тепловому контуру циркулирует нерзамерзайка (антифриз), то это значение будет составлять от 8 до 10% в зависимости от типа незамерзающей жидкости.

Эти данные берутся из расчетов проекта, которые выполнялись на этапе составлении схемы обогревательного узла. В том случае, если вы не владеете такими данными, то придется определять кубатуру теплоносителя самостоятельно. Это можно сделать путем слива жидкости из трубопровода. Количество воды измеряется ведрами или расходомером, который устанавливается на потоке.

• Рдк – максимально допустимое давление котла и всего контура в целом. Это значение берется из паспортных данных нагревательного элемента.
• Рдб – показатель давления в воздушном отсеке регулятора, которое указывается производителем в техническом паспорте агрегата.

По результатам расчета вы получите точное значение.

К полученному значению специалисты рекомендуют прибавлять к полученному значению еще 3-5 единиц. Это позволит избежать нестандартных ситуаций, когда кубатура воды в магистрали будет по той или иной причине увеличена.

Монтаж и обслуживание экспанзомата

Монтаж расширительного бака системы отопления выполняется по всем правилам установки подобного оборудования, которые регламентируются проектом и инструкцией производителя техники. Установка компенсатора открытого типа осуществляется в наивысшей точке тепловой магистрали. Тогда как закрытые резервуары размещаются в любом месте, но не непосредственно после насосной установки.

При монтаже компенсирующих емкостей необходимо уделить особое внимание его крепежу, поскольку его масса вместе с жидкость достаточно велика.

Как правило, подобная техника комплектуется всеми необходимыми крепежные элементами, однако, согласно отзывам пользователей, они далеко не всегда способны обеспечить надежную фиксацию бачка.

Кроме этого, во время монтажа этого функционального прибора стоит задуматься и о том, что вам должно быть удобно им пользоваться.

Особенности обслуживания компенсирующей емкости

• регулярные проверки на наличие коррозии, вмятин и подтеков – не реже одного раза в 6 месяцев;
• проверка начального давления газового пространства на соответствие расчетному показателю – не реже одного раза в 6 месяцев;
• проверка мембраны на предмет обнаружения деформаций и повреждений — не реже одного раза в 6 месяцев;
• хранение неиспользуемого бачка осуществляется в сухом месте.

Вот, собственно и все тонкости устройства этого функционального оборудования. Надеемся, эта публикация поможет вам обустроить жилье эффективно работающей отопительной системой.

ВИДЕО: Обзор расширительных баков объемом 2-12500 литров с фиксированной и сменной мембранами и автоматические расширительные системы, управляемые компрессорами

Как выбрать и настроить расширительный бак

Подобрать расширительный бак поможет понимание основных функций, которые он выполняет.

Основная задача экспанзомата (как еще его называют от англ. «expanse» — расширять) — забирать на себя избыточный объем теплоносителя, который образуется в результате теплового расширения.

На сколько же увеличивается в объем воды, как основного теплоносителя при нагревании?

При нагревании воды с 10 оС до 80 оС ее объем увеличивается примерно на 4%. Нельзя также забывать, что закрытый расширительный бак состоит из двух частей, в одну из которых поступает избыток расширяющегося теплоносителя, а в другую под давлением закачан газ или воздух.

Учитывая устройство расширительного бака, его объем рекомендуется подбирать как 10 — 12% от объема всей воды в отопительной системе дома:

• в трубах;
• в отопительных приборах;
• в теплообменнике котла;
• небольшой начальный объем воды, которая с начальной температурой под давлением попадает в сам бак (статическое давление в системе обычно выше, чем давление воздуха в экспанзомате).

Как подсчитать объем воды в системе?

Воспользуйтесь небольшой программой, которая поможет рассчитать объем воды в трубах. (Скачать)

Данные об объеме воды в отопительных приборах и в котле можно взять из паспортов конкретного производителя на эти изделия.

Настраиваем бак для работы в системе отопления

Для настройки экспанзомата воспользуемся рекомендациями известного немецкого производителя подобного оборудования компании Reflex.

Подробную инструкцию можно скачать, кликнув правой кнопкой мыши по ссылке: «Инструкция по монтажу и обслуживанию мембранных расширительных баков Reflex».

Настраивая бак, мы имеем дело с разными видами давлениями, которые нужно согласовать друг с другом:

• Pст — статическое давление системы (равно высоте столба воды, обусловленное, в свою очередь, высотой системы отопления от точки подсоединения бака до верха последнего самого верхнего элемента);
• P0 — давление воздуха в воздушной камере бака;
• Pнач — начальное давление подпитки;
• Pрасш — давление, создаваемое в системе в результате расширяющейся в объеме воды;
• Pкон — давление, которое создается в результате дополнительной подпитки во время выведения системы отопления на верхний рабочий режим по температуре. (Когда в системе участвует давление расширения);
• Pкл — давление предохранительного клапана (для частных домов 3 бара);
• Pмакс — максимальное рабочее давление, на которое рассчитан самый чувствительный элемент системы (обычно теплообменник котла)

Что нужно сделать перед настройкой бака

Все перечисленные виды давления должны быть представлены в барах (1 бар = 10 м). Возьмем за основу двухэтажный дом с высотой отопительной системы 4 м.

Бак должен быть отсоединен от системы отопления или перекрыт краном. Давление в водяной камере должно быть сброшено. При закачке воздуха, давление системы не должно оказывать своего влияния, в противном случае бак не удастся настроить.

То же самое обязательно нужно сделать, когда перед началом отопительного сезона вы проверяется давление в баке, или же когда у вас есть подозрения, что бак перестал работать — прохудилась резиновая груша.

Слева мы предлагаем схему подключения бака к системе отопления.

Есть ли разница, как устанавливать бак: водяным патрубком вверх или вниз? С точки зрения его работы и динамики изменения давления в системе отопления разницы никакой нет. Но вот с точки зрения его работы: в случае неисправности мембраны (когда она прохудилась) — разница есть.

Если бак подключить к системе отопления водяным патрубком вверх, то в случае неработоспособности мембраны бак не сможет отдать воду системе, хотя будет наполнен водой.

А если его подключить наоборот (водяным патрубком вниз), то даже в неисправном виде расширительный бак все еще сможет отдать теплоноситель.

Настройка показателей в новом расширительном бачке перед пуском системы

Бак диафрагменного типа разделен мембраной. Одна из половин находится под давлением, в нее закачан воздух или азот. Уточнить этот параметр можно, посмотрев документы на бак. Предварительное (заводское) давление не обязательно будет оптимальным для работы контура. Этот параметр можно легко перенастроить. Производители предусмотрели это, оставив в корпусе его «воздушной» части золотник, с помощью которого можно регулировать напор воздуха.

Стоит учитывать, что все манометры показывают только избыточное давление. То есть, если при расчетах нужно воспользоваться понятием абсолютного давления, то к показаниям манометра всегда нужно прибавлять одну атмосферу (бар).

Начальное давление в расширительном баке выставляется на 0,2 атм выше давления теплоносителя в холодной системе, которое равно статическому напору контура. Определяется этот напор как расстояние по высоте между верхней точкой контура и серединой расширительного бака. Например, если высота системы отопления 8 м (2 этажа), то статистический напор будет равняться:

∆P = 0,8 атм (10 м = 1 атм), тогда давление в мембранном баке вычисляется так:

∆P + 0,2 = 0,8 + 0,2 = 1,0 атм (бар).

Ниже представлены последствия ошибочно выставленного давления:

• Бак перекачан. Например, в воздушной полости изначально выставлен показатель 3 бара при статическом напоре 1,5 бара. При запуске насоса напор теплоносителя изменится, но не сильно — в пределах 1 атм. Получается, что когда манометр у котла показывает максимум 2,5 бара, в воздушной части мембранного бака по-прежнему 3 бара. Такой настройкой сводится на нет вся компенсирующая способность мембранного устройства — воздух будет стремиться вытолкнуть теплоноситель из бачка.
• Показатели внутри расширительного бака занижены. В этом случае при заполнении закрытой системы вода или антифриз с легкостью продавит мембрану и заполнит собой всю емкость. При каждом повышении температуры, а с ней и напора, будет срабатывать предохранительный клапан. В таком случае расширительный гидробак также становится бесполезным.

Совет! Настройка первоначального давления воздуха была произведена правильно, но продолжают срабатывать предохранительные клапана системы отопления. Возможно, был выбран слишком маленький объем расширительного бака. Чтобы этого избежать, рекомендуется устанавливать бак, объем которого составляет не менее 10 % от общего объема теплоносителя.

Как измерить и отрегулировать давление в расширительном бачке

Давление в системе отопления контролируется манометрами, но в самой емкости нет штуцера под установку этого прибора. Однако есть ниппель, в который вмонтирован золотник для подкачки или выпуска воздуха. Он находится на стороне, противоположной подводу теплоносителя. Ниппель, по сути, является аналогом автомобильного, поэтому чтобы проверить этот параметр или отрегулировать его, можно воспользоваться обыкновенным автомобильным насосом со встроенным манометром.

На шкале автомобильного манометра значения указаны в МПа, тогда как напор в отопительном контуре дается в барах или кгс/см 2 . Перевести легко:

1 Бар = 1 атм = 100 000 Па = 0,1 МПа

Измерение давления автомобильным манометром:

1. Нужно отключить котел и подождать 5-10 минут до полного прекращения циркуляции системы;
2. Перекрыть запорные вентили на участке, где стоит гидробак. Слить воду через дренажный штуцер. Если мембранный бак встроен в котел, то перекрывается подача и обратка теплоносителя;
3. Открутить колпачок ниппеля и подсоединить к нему насос;
4. Накачать воздух до 1,5 атм и подождать пока с мембранного бака не выльются остатки теплоносителя, после чего снова спустить воздух;
5. Перекрыть запорную арматуру и насосом довести давление в мембранном баке до рекомендуемого в разделе выше. Если бак перекачан, нужно стравить лишнее через золотник;
6. Снять насос, накрутить колпачок на ниппель и перекрыть сливной штуцер. Открыть отсекающую арматуру и добить в систему отопления воду через кран подпитки;
7. Проверить, правильно отрегулирован напор воздуха или нет, легко. При достижении котлом рабочих параметров стрелка манометра не прыгает, давление набирается плавно без скачков.

Как рассчитать требуемые параметры расширительного бачка?

При выборе расширительного бачка для конкретной системы отопления основополагающим моментом должен стать его рабочий объем.

Расчет по формулам

Можно встретить рекомендации устанавливать бак, объем которого составляет примерно 10% от общего объема теплоносителя, циркулирующего по контурам системы. Однако, можно провести и более точный расчет – для этого существует специальная формула:

Vб = Vс × k / D

Символами в формуле обозначены:

Vб – требуемый рабочий объем расширительного бачка;

Vс – общий объем теплоносителя в системе отопления;

k – коэффициент, учитывающий объемное расширение теплоносителя при нагреве;

D – коэффициент эффективности расширительного бака.

Откуда взять исходные величины? Разбираемся по порядку:

1. Общий объем системы (Vс) можно определить несколькими способами:

• Можно засечь по водомеру, какой общий объём поместится при заполнении системы водой.
• Самый точный способ, который применяется при расчетах системы отопления – это суммирование общего объёма труб всех контуров, вместимости теплообменника имеющегося котла (она указана в паспортных данных), и объем всех приборов теплообмена в помещениях – радиаторов, конвекторов и т.п.
• Вполне допустимую погрешность дает самый простой способ. Он основывается на том, что для обеспечения 1 кВт мощности отопления требуется 15 литров теплоносителя. Таким образом, паспортную мощность котла просто умножают на 15.

2. Значение коэффициента температурного расширения (k) – это табличная величина. Она нелинейно изменяется в зависимости от температуры нагрева жидкости и от процентного содержания в ней антифризныхэтиленгликолевых добавок. Значения приведены в таблице, размещённой ниже. Строку величины нагрева берут из расчета планируемой эксплуатационной температуры системы отопления. Для воды принимают значение процентного содержания этиленгликоля – 0. Для антифризов – исходя из конкретной концентрации.

3. Значение коэффициента эффективности расширительного бачка (D) придется рассчитать по отдельной формуле:

D = (Qm – Qб) / (Qm + 1)

где:

Qm — максимально допустимое давление в системе отопления. Оно будет определяться порогом срабатывания предохранительного клапана в «группе безопасности», который обязательно указывается в паспорте изделия.

Qб — давление предварительной накачки воздушной камеры расширительного бака. Оно тоже может быть указано на упаковке и в документации изделия. Есть возможность его изменения – подкачки с помощью автомобильного насоса или, наоборот, стравливания через ниппель. Обычно рекомендуют устанавливать это давление в рамках 1.0 – 1.5 атмосфер.

Расчет объема

Есть очень простая методика определения объема расширительного бачка для отопления: высчитывается 10% от объема теплоносителя в системе. Его вы должны были высчитать при разработке проекта. Если этих данных нет, можно объем определить опытным путем — слить теплоноситель, а потом залить новый, измерив его при этом (пустить через счетчик). Второй путь — высчитать. Определить объем труб в системе, добавить объем радиаторов. Это и будет объем системы отопления. Вот от этой цифры находим 10%.

Второй способ определить объем расширительного бака для отопления — высчитать его по формуле. Тут тоже потребуется объем системы (обозначен буквой C), но еще нужны будут другие данные:

• максимальное давление Pмакс, при котором может работать система (обычно берут максимальное давление котла);
• начальное давление Pмин — с которого система начинает работу (это давление в расширительном баке, указано в паспорте);
• коэффициент расширения теплоносителя E (для воды 0,04 или 0,05, для антифризов указано на этикетке, но обычно в пределах 0,1-0,13);

Имея все эти значения высчитываем точный объем расширительного бака для системы отопления по формуле:

Формула расчете объема расширительного бака для отопления

Расчеты не очень сложные, но стоит ли с ними возиться? Если система открытого типа ответ однозначен — нет. Стоимость емкости от объема зависит не очень сильно, плюс ко всему его можно сделать самостоятельно.

Расширительные баки для отопления закрытого типа стоит посчитать. Их цена от объема зависит сильно. Но, в данном случае, лучше все-таки брать с запасом, так как недостаточный объем приводит к быстрому износу системы или даже к выходу ее из строя.

Если в котле есть расширительный бак, но его емкости для вашей системы недостаточно, ставят второй. В сумме они должны давать необходимый объем (установка ничем не отличается).

К чему приведет недостаточный объем расширительного бачка

При нагревании теплоноситель расширяется, его излишки оказываются в расширительном баке для отопления. Если весь излишек не помещается, он стравливается через клапан аварийного сброса давления. То есть теплоноситель уходит в канализацию.

Принцип работы в графическом изображении

Потом, когда температура понижается, объем теплоносителя уменьшается. Но так как его в системе уже меньше чем было, давление в системе падает. Если недостаток объема незначительный, такое понижение может быть некритичным, но если его слишком мало, котел может не работать. У этого оборудования есть нижний предел давления, при котором оно работоспособно. При достижении нижнего предела оборудование блокируется. Если вы в это время находитесь дома, сможете исправить ситуацию, добавив теплоносителя. Если же вас нет, система может разморозиться. Кстати, работа на пределе тоже ни к чему хорошему не приводит — оборудование быстро выходит из строя. Потому лучше слегка перестраховаться и взять чуть больший объем.

Вычисление давления двумя способами

Перед тем как купить бак надо рассчитать его объём. На практике решения принимаются в следующем порядке:

• проектирование. На этом этапе принимается решение о том, какие помещения будут отапливаться, а какие нет, чертятся схемы и рассчитывается объём системы в литрах;
• подбор котла. Исходя из объёма системы и площади отапливаемых помещений, подбирается нагреватель. На 15 литров теплоносителя требуется один киловатт мощности нагревателя;
• определение необходимого объёма расширительного бачка.

Теперь рассмотрим несколько разных методов расчета давления в расширительном бачке герметичной системы отопления.

Вариант №1.

Для этого нам потребуются следующие величины:

• объём системы (ОС);
• объём бака (ОБ);
• максимальное допустимое значение шкалы манометра для данной системы (ДМ);
• расширение воды – 5%.

К моменту, когда приходится делать вычисления, уже известно, сколько литров вмещает в себя система. Необходимый объем бачка вычисляется делением вместительности контура в литрах на десять. Хоть это и приблизительный расчет, он, весьма рабочий.

Рассчитать давление воздуха в расширительном бачке системы отопления можно еще одним способом:

Вариант №2.

Хорошо, что мы живем в мире жесткой конкуренции. Чтобы клиент был доволен покупкой, и у него не возникало вопросов с эксплуатацией, производители котлов указывают в паспорте изделия требуемое давление расширительного бака отопления. Если по каким-то причинам это выяснить нельзя, тогда можно посчитать это значение, зная какими должны быть показания манометра в рабочем режиме системы.

Последнее со стопроцентной вероятностью можно отыскать в технической документации или на котле. Затем от рабочего давления следует отнять 0,2-0,3 атмосферы. Для чего это нужно? Если давление в баке будет больше чем рабочее в системе, то теплоноситель не вытиснится в резервуар. Он просто не сможет этого сделать так, как со стороны бака на него действует еще большая сила. А если в баке будет недостаточно воздуха, то будут затруднения с возвратом теплоносителя в систему.

Последствия нестабильности в контурах

Недостаточное или более высокое давление в тепловом контуре одинаково плохо. В первом случае часть радиаторов не будут эффективно обогревать помещения, во втором – нарушится целостность системы отопления, выйдут из строя ее отдельные элементы.

Правильная обвязка позволит подключить котел к отопительному контуру так, как необходимо для качественной работы теплосистемы

Рост динамического давления в отопительном трубопроводе происходит, если:

• теплоноситель слишком перегретый;
• сечение труб недостаточное;
• котел и трубопровод обросли накипью;
• воздушные пробки в системе;
• установлен слишком мощный повысительный насос;
• происходит подпитка водой.

Также повышенное давление в закрытом контуре вызывает неверная балансировка кранами (система зарегулирована) или неисправность отдельных регуляторов-клапанов.

Для контроля рабочих параметров в закрытых отопительных контурах и для их автоматической регулировки устанавливается группа безопасности:

Давление в отопительном трубопроводе падает по следующим причинам:

• протечка теплоносителя;
• неисправность насоса;
• прорыв мембраны экспанзомата, трещины в стенках обычного расширительного бачка;
• неисправности блока безопасности;
• утечка воды из отопительной системы в подпитывающий контур.

Динамическое давление будет повышенным, если засорены полости труб и радиаторов, если загрязнены фильтры-уловители. В таких ситуациях насос работает с повышенной нагрузкой, а эффективность обогревающего контура снижается. Стандартным итогом превышения значений давления становятся протечки в соединениях и даже разрыв труб.

Параметры давления будут ниже, чем положено для нормального функционала, если в магистраль вмонтирован насос недостаточной мощности. Он не сможет перемещать теплоноситель с требующейся скоростью, значит, в прибор будет поставляться несколько остывшая рабочая среда.

Второй яркий пример падения давления – проток перекрыт краном. Признаком этих проблем служит потеря давления в отдельном сегменте трубопровода, расположенном после препятствия для теплоносителя.

Поскольку во всех тепловых контурах имеются приборы, защищающие от чрезмерного давления (по меньшей мере, предохранительный клапан), проблема низкого давления случается значительно чаще. Рассмотрим причины падения и способы повысить давление, а значит улучшить циркуляцию воды, в отопительных системах открытого и закрытого типа.

Какое давление качать в расширительный бак отопления?

Расширительные баки закрытого типа и гидроаккумуляторы имеют примерно одинаковую конструкцию: прочная металлическая оболочка, разделенная внутри резиновой мембраной на две секции.

В одной секции находится вода, в другой воздух. При увеличении давления воды воздух сжимается, размер секции с воздухом уменьшается, а мембрана прогибается, вода вытесняет воздух. У прибора с одной стороны имеется подключение к системе водоснабжения, с другой – золотник для подкачки воздуха.

Но названия приборам присваивается не из-за конструктивных особенностей, а по предназначенияю.

Предназначение

• Расширительные баки предназначены для компенсации расширения воды вследствие нагревания в схемах отопления, а также горячего водоснабжения (ГВС).
• Гидроаккумуляторы предназначены для аккумулирования объемов воды под давлением в системах водоснабжения, в которых имеется напорный насос, для уменьшения частоты включения этого насоса и для сглаживания гидроударов. Дополнительная функция – запас воды пищевого качества до 1/3 от общего объема бака.

Нюанс в том, что и для горячего и для холодного водоснабжения применяется один и тот же прибор, но называться он может по разному, в зависимости от того что делает в конкретной схеме — либо накапливает (аккумулирует) запас воды, либо берет ее излишек при тепловом расширении.

• Особенность конструкции гидроаккумулятора чаще в том, что внутри находится не мембрана, а груша из пищевой резины, которая и закачивается водой. Вода с корпусом бака не контактирует.
• Расширительный бак для системы отопления выполнен с мембраной из технической резины, которая делит корпус на два отсека, а теплоноситель (не всегда вода) контактирует и непосредственно с корпусом.

Как различать

На вид все мембранные баки схожи между собой. Бытует мнение, что для системы отопления – красные, а водоснабжения – синие. Но оно не до конца верно, так как отдельные производители применяют другие цвета.

На самом деле приборы можно различить между собой только по техническим характеристикам, которые указаны на шильдиках на самих приборах:

• Все приборы для водоснабжения, в том числе и для ГВС – невысокая температура – до 80 град С, но повышенное давление – до 12Атм;
• расширительные баки для отопления – повышенная температура – до 120 град С, но низкое давление до 4 Атм.

Как работают схемы аккумуляции воды

Гидроаккумулятор в схеме водоснабжения сглаживает скачки давления, которые возникают при заборе воды из системы, т.е. при открытии крана, и уменьшают количество включений насоса, которое не должно быть более 50 раз в 1 час.

При заборе воды в объеме чашки, гидроаккумулятор отдаст этот объем, давление в системе понизится, но не на столько, чтобы реле давления включило насос. При заборе большего объема (например в объеме ведра), давление упадет на столько, что включится насос и наполнит прибор.

Расширительный бак в системах горячего водоснабжения и отопления принимает лишний объем воды возникающий при ее нагревании.

Если бы не было подобного устройства, то в нагревающейся замкнутой схеме очень быстро бы поднялось давление выше критического, так как жидкость практически не сжимается. Это приводило бы к сбросу воды с аварийного клапана давления, который обычно настраивается на давление в 3 атм.

На практике, если такой клапан постоянно пропускает воду, то это свидетельствует о неисправности аккумулирующего устройства. Если аварийный клапан отсутствует, то при нагревании произойдет разрушение самого слабого места системы.

Как подобрать объем прибора для отопления

Основной вопрос, который возникает у пользователя — какой объем такого водо-аккумулирующего устройства нужен? При этом пользователь хочет приобрести меньший объем, так как он дешевле. Но приобретать нужно тот, который подходит по расчету.

Объем расширительного бака для отопления будет зависеть от объема теплоносителя в системе, давлений – предельного и установленного.Формула для расчетов объема приведена на фото:

Объем теплоносителя указан в проектных данных, или его можно высчитать сложив все внутренние объемы элементов системы, наконец, в готовой системе его можно посчитать при заливке ведрами.

Что такое номинальное давление в газовом котле, как его проверить

Что такое номинальное давление в котле? Это заявленный производителем показатель, при котором техника исправно работает. Важно знать и следить за изменениями значений во время эксплуатации оборудования. Сильные скачки могут привести к выходу техники из строя и аварийной ситуации.

Разберемся, как правильно контролировать и поддерживать работоспособность котла.

Каким должно быть нормальное давление в газовом котле

Значение может отличаться для каждой марки и модели техники. Точные показатели можно найти в паспортных данных. Среднее давление газа зависит от конструкции котла:

В колонке «минимальный» указан показатель, ниже которого котел не будет работать. В этом случае защитная автоматика отключит его, чтобы избежать серьезной поломки или аварии.

В системе газоснабжения европейского типа номинальное значение равно 20 мБар, тогда как в наших регионах — 12–18 мБар. Расход зависит от вида потребляемого топлива: сжиженное оно или магистральное.

Кроме этого, существуют и другие разновидности давления — водное и атмосферное. Водное обозначается единицей измерения Па. До момента заполнения водой в системе поддерживается атмосферный показатель в 1 Бар.

Значения в расширительном баке и отопительной системе

Расширительный бачок служит для отбора лишней жидкости. Во время нагрева жидкость расширяется, что приводит к повышению значений (норма 1,5 Бар). Чтобы избежать поломок, излишки забираются в резервуар, а после остывания снова возвращаются в систему.

Для измерения давления устанавливается манометр. При изменениях стрелка манометра указывает на минимально или максимально допустимое значение. Чтобы изменить ситуацию, проводится закачка воздуха с помощью ниппеля.

Для правильной установки бака поступите так:

• Узнайте номинальный показатель для вашей модели. Настройка в расширительном бачке должна быть на 0,3 Атм ниже, чем в отопительном контуре.
• Установите эти значения перед подключением бака.
• После подключения наполните контур жидкостью. Следите за изменениями на манометре. Как только они достигнут нормы, отключите подачу воды.
• Запустите насос.
• На терморегуляторе установите самую высокую температуру. Делается это для того, чтобы жидкость максимально расширилась и заполнила расширительный бак.

Чем выше скорость циркуляционного насоса, тем быстрее движется теплоноситель по системе. Следовательно, сила напора больше. Конкретных указателей номинального давления в контуре нет. Считается, что разница в силе напора во входящей и обратной трубе не должна превышать 0,3–0,5 Атм.

Почему давление падает? Причины для водопроводной системы:

• Течь в трубах соединениях, теплообменнике. Устранить проблему поможет осмотр, герметизация и замена неисправных узлов.
• Неполадки трехходового клапана. Очистите его от засора.
• Износ мембраны расширительного бака. При деформации и повреждении проводится замена.

Причины для газовой магистрали:

• Резкое увеличение нагрузки на магистраль. Такое встречается в сильные холода. Остается дождаться восстановления подачи.
• Засор фильтра, шланга, форсунок. Проводится чистка.
• Неполадка газового клапана. Возможно, механизм заклинил либо требуется замена клапана.
• Утечка в трубах. Если чувствуется запах газа, нужно перекрыть вентиль подачи и вызвать аварийную службу.

Следите за работой котла и его показателями. Тогда удастся избежать поломок и аварий.

Почему падает давление в газовом котле: причины и способы устранения неполадок

Почему опасно падение давления в газовом котле? Все дело в том, что оно может отрицательно сказаться на нормальной работе системы теплоснабжения. В этой ситуации вода перестаёт поступать в агрегат, что приводит к его автоматическому отключению. Поэтому важно предусмотреть своевременное техническое обслуживание, осмотр и ремонт. Теперь рассмотрим, какие бывают причины падения давления, с детальным описанием наиболее распространённых из них.

Дефекты расширительного бака

К одной из причин падения давления в газовом котле относят проблемы с расширительным резервуаром. Тут причин может быть несколько, например: разрыв в конструкции или разгерметизация ниппеля, из-за чего он стал пропускать воздух. Если у вас котел «Навьен», то понадобится приобрести новый бак, выполнить замену.

К одной из причин падения давления в газовом котле относят проблемы с расширительным резервуаром

Однако до момента приобретения нужно удостовериться, что проблема связана с этим фактором. Не стоит исключать и случаи протечки труб, радиаторов или завоздушивания отопительного контура. В случае повреждения мембраны расширительный бак перестает справляться со своими задачами, а уровень давления понижается. Обнаружить этот факт поможет постукивание по конструкции (звучание станет глухим). А если быстро нажать на ниппель – прольется вода.

Показания манометра в зависимости от состояния расширительного бачка

Падает давление в системе при включении горячей воды

Падение давления в системе при включении горячей воды — первая и часто встречающаяся неполадка. Такое явление объясняется особой конструкцией котельных агрегатов. По утверждению специалистов, на самом деле это просто манометр отражает некорректное значение. Падению давления может способствовать подсос воздуха в контур или неправильная работа трёхходового клапана.

Падает давление в системе при включении горячей воды

Падает давление из-за протечек

Чтобы обнаружит и устранить данный вид неполадки, владельцу необходимо провести тщательный осмотр и диагностику всей отопительной системы, поскольку жидкость может выходить через любой узел. Причиной протечки может являться неплотно зажатое соединение, изношенность теплообменников, трещины в трубах и батареях. Чаще всего уровень герметичности проверяется при запуске контура в работу. Однако, герметичность может нарушиться и при самой эксплуатации.

Узлы, которые стоит осмотреть и проверить в первую очередь

При падении давления из-за протечек следует осмотреть и проверить следующие узлы:

• соединительные фитинги;
• радиаторы;
• расширительные баки;
• двухконтурные котлы.

Воздушные пробки

Такое образование может быть вызвано разгерметизацией системы теплоснабжения. Это может привести не только к утечкам, но и к противоположному эффекту — засасыванию воздушных масс в контур. В итоге образуются воздушные пузырьки. Пузырьки также образуются при некорректном заполнении контура, поэтому в нём появляются воздушные пробки, вызывающие существенное падение давления.

Данная проблема решается посредством спускников. Они помогают выпустить лишний воздух из системы.

При сбрасывании давления после первого запуска беспокоиться по поводу выхода из строя отопительной системы не стоит. Такая естественная реакция связана с присутствием в контуре большого количества воздуха. При нормальной работе оборудования пузырьки выйдут из трубопровода, а характеристики контура стабилизируются. С целью выведения пузырьков нужно будет задействовать ручной механизм для стравливания воздуха.
Вам понадобится специализированное оборудование для того, чтобы найти источник проблемы, в случае если был поврежден теплообменник из-за интенсивной эксплуатации и износа.

Неисправности в работе расширительного бака и способы их устранения

Стандартное обслуживание бака заключается в периодическом осмотре его корпуса (и закрашивании вмятин или пятен коррозии при необходимости), проверке давления в газовой камере раз в 2-3 месяца, отслеживании целостности мембраны и проведении его замены при обнаружении протечек.

В летнее время или при других длительных простоях системы с бака обязательно сливают воду, устройство во возможности хранится в сухом месте.

В целом качественные устройства редко выходят из строя, но в последнее время на рынке появилось много поддклок. Например на одном из моих обьектов, за два года мы уже поменяли баки, на новые. Так, что покупайте баки проверенного производителя.

Исключение составляют случаи залипания или износа встроенного предохранительного клапана (при наличии), случайные поломки крышки или механические повреждения корпуса бака, износ мембраны или резиновых уплотнителей.

К признакам неполадок или неправильной работы расширительного бака в контурах отопления относят:

• Резкие скачки давления в системе . В правильно настроенных и функционирующих контурах отопления разница в давлении холодного и максимально нагретого теплоносителя не превышает 0,5-1 бара. В системах с вышедшими из строя или неправильно настроенными баками, наоборот, показатели давления далеки от стабильности.

• Потребность в доливе теплоносителя при отсутствии других утечек.

• Вытечка воды , а не сброс воздуха, при кратковременном нажатии золотника пневматического клапана. Этот признак явно свидетельствует о повреждении и необходимости замены мембраны или самого расширительного бака.

Для проверки работоспособности бака после исключения других проблем (завоздушивания, неисправностей насоса, забивки сетевых фильтров, блокировки теплоносителя арматурой) устройство отключается от системы.

После этого давление камер бака проверяется с помощью манометра и автомобильного насоса. Показатели проверяются в обычном состоянии и после слива теплоносителя, при необходимости давление в баке поднимается до нужного значения.

После этого закрываются все сливные краны, убирается автомобильный насос и манометр, система отопления дополняется теплоносителем и запускается в работу.

При стабильных показаниях давления бак просто оставляется в покое с чуть более частым отслеживанием параметров системы.

Если подкачка камеры не помогла последовательно проверяется:

• Целостность золотника предохранительного клапана. Устройство продувается или заклеивается на некоторое время. В случае подтверждения проблемы изношенный золотник меняется на новый.

• Состояние мембраны. Если приведенные меры не дали результата, в системе постоянно возникают скачки давления вверх, а с воздушного клапана течет вода – мембрана или бак нуждаются в замене. Проявление этих же признаков в самом начале работы системы и хорошем состоянии расширительного устройства свидетельствует о его недостаточном объеме.

Для замены мембраны (при наличии такой опции) баки отключаются от системы, разгерметизируются и раскручиваются.

Как правило фланцы мембран размещаются на той же стороне, что и присоединительные патрубки, в ряде случаев каучук удерживают дополнительные крепления, также нуждающиеся в снятии.

Мембрана достается через специальное отверстие, после чего бак промывается от грязи и коррозийных отложений и просушивается.

Новая мембрана вставляется в обратном порядке, ее фланец закручивается после сборки всех дополнительных креплений.

Отремонтированный бак подключается к системе, при необходимости – с корректировкой начального и рабочего давления.

Визуальные признаки неисправностей бака в системах ГВС в целом схожи : в режимах нагрева воды показатели роста давления близки к аварийным, через предохранительный клапан часто сбрасывается вода.

Порядок действий также неизменный: при обнаружении неполадок последовательно проводится диагностика наличия и давления воздуха во внешней камере бака и целостности мембраны.

Поврежденные мембраны в баках для контуров ГВС меняются с учетом потребности использования изделий из пищевой резины, выдерживающих более высокое давление.

Теперь вы знаете ответ на вопрос расширительный бак для отопления закрытого типа установка давление, принципы работы, неисправности и способы их устранения.

Рекомендации

Если настройка демпфера выполнена правильно, гидроударов в сети и не будет.
Тем не менее, если аварийная работа будет иметь место, необходимо воспользоваться советами и рекомендациями специалистов.

Причинами гидроударов при установленном бачке могут быть: неправильно подобранное устройство по давлению и объему, деформация или разрыв мембраны, неисправность ниппеля, нарушение монтажа при установке отопления на даче.

Обратите внимание! При покупке модели гидробака нужно обращать внимание на возможность регулировки аппарата, в противном случае устройство не стоит покупать.

Настройку проводят с учетом реальных водяных объемов в сети в соответствии с рекомендациями изготовителя демпфера и установленного котельного оборудования

Таким образом, демпфер в системе нагрева частного дома — важное устройство, отвечающее за безопасность эксплуатации котельной установки. Для теплоснабжения приобретают гидробаки красного цвета, имеющие встроенную систему регулирования. Такие устройства легко встраиваются в действующее отопление, просто настраиваются для конкретных температур, тем самым обеспечивают безаварийную работу теплосилового оборудования.