Давление в расширительном бачке отопления закрытого типа

Как выставить оптимальное давление?

На системе отопления стоят манометры, с помощью которых контролируется давление в контуре. На самом же расширительном баке штуцера под установку измерительного прибора нет. Зато есть ниппель или золотник для выпуска и подкачки воздуха или газа. Ниппель такой же как на колесах машин. Поэтому проверить уровень давления и отрегулировать его можно посредством обычного автомобильного насоса с манометром.

Для накачки воздуха в расширительный бак подойдет даже простейший автомобильный ручной насос с манометром или автоматический компрессор

Перед тем, как спустить лишнее давление или накачать воздухом расширительный бачок бытового газового котла, необходимо подготовить систему. Автомобильный манометр показывает значение в МПа, полученные данные нужно перевести в атмосферы или бары: 1 Бар (1 атм) = 0,1 МПа.

Алгоритм измерения давления:

1. Отключить газовый котел. Подождать пока вода не перестанет циркулировать по системе.
2. На участке с гидробаком перекрыть все запорные вентили и через дренажный штуцер слить теплоноситель. Для котлов со встроенным баком перекрывается обратка, а также подача воды.
3. Подсоединить к ниппелю бака насос.
4. Накачать воздух до показателей в 1,5 атм. Немного подождать, чтобы вылились остатки воды, снова пустить воздух.
5. Перекрыть вентили запорной арматуры и компрессором докачать давление до указанных в паспорте параметров или до уровня — давление в системе минус 0,2 атм. В случае перекачки бака лишний воздух стравливают.
6.  Извлечь из ниппеля насос, закрутить колпак и перекрыть сливной штуцер. Залить в систему воду.

Проверить правильность регулировки напора воздуха можно, когда котел достигнет рабочих параметров.

Если бак накачан правильно, то стрелка манометра прибора при измерении будет показывать плавный набор давления без каких-либо скачков и рывков

При неправильной настройке напора воздуха в расширительном баке возможны сбои в работе всей системы отопления. Если экспанзомат перекачан, компенсирующие свойства не сработают. Поскольку воздух будет выталкивать излишки нагретой воды из бачка, повышая давление в трубах системы отопления.

А с заниженными показаниями давления компенсирующей емкости, вода просто протолкнет мембрану и заполнит весь резервуар. Как результат, при повышении температуры теплоносителя сработает предохранительный клапан.

Иногда в двухконтурных газовых котлах срабатывают предохранители и при правильной настройке давления встроенного расширительного бака. Это свидетельствует о том, что объем резервуара слишком мал для такой системы отопления. В этой ситуации рекомендуется вмонтировать дополнительный гидробак.

Перепады давления

Большие перепады давления в котле вызваны неисправностью расширительного бака.

Если спустя некоторое время после начала отопительного сезона давление колеблется, нужно перепроверить проблемные места на исправность каждого из деталей блока безопасного использования

• теплообменника:
• манометра;
• воздухоотводчика, который выпускает воздух из теплоносителя;
• предохранительного клапана, сливающего часть воды в случае перепада давления или закипания;

в большинстве частных домов распространены дорогие, но эффективные автоматы, которые способны контролировать ситуацию круглые сутки.Но всегда нужно помнить, что неисправность отопительной системы – это не только проблемы с микроклиматом в доме и денежные затраты, но лишение безопасности как всей системы, так и жителей дома.

Как часто нужно корректировать давление в системе отопления

Когда система отопления холодная, давление на манометре должно быть от 1 до 1,5 бар (стрелка индикатора обычно находится в зеленой части).

Если давление повышается более чем на 1 бар при нагреве, то расширительный бак может потребовать повторного повышения давления. Если манометр показывает высокое давление в результате переполнения, необходимо прокачать радиатор до тех пор, пока манометр не вернется между 1 и 1,5 бар. Давление в системе обычно требует дозаправки один или два раза в год

Когда возникают подобные трудности важно выяснить почему газовый котел не держит давление воды

Для чего нужен расширительный бак?

В процессе нагрева вода имеет свойство расширяться – при повышении температуры увеличивается объем жидкости. В контуре отопительной системы начинает расти давление, которое разрушительно может воздействовать на газовое оборудование и целостность труб.

Расширительный бак (экспанзомат) выполняет функцию дополнительного резервуара, в который давлением выдавливает образовавшиеся в результате нагрева излишки воды. Когда жидкость остывает и давление стабилизируется, она по трубам возвращается обратно в систему.

Расширительный бак выполняет функцию защитного буфера, он гасит гидроудары, которые постоянно образуются в системе отопления из-за частого включения и выключения насоса, а также исключает вероятность возникновения воздушных пробок.

Чтобы уменьшить вероятность образования воздушных пробок и не допустить повреждения газового котла гидроударом, расширительный бачок следует монтировать перед теплогенератором, на обратке

Существует два разных варианта исполнения демпферных емкостей: открытые и закрытые типы. Они отличаются не только конструкцией, но и способом, а также местом монтажа. Рассмотрим особенности каждого из этих типов подробнее.

Расширительный бак открытого исполнения

Бачок открытого типа монтируют в верхней точке системы отопления. Изготавливаются емкости из стали. Чаще всего они имеют прямоугольную или цилиндрическую форму исполнения.

Обычно устанавливают такие расширительные баки на чердаке или мансарде. Возможен монтаж под крышей

Обязательно нужно уделить внимание теплоизоляции конструкции

В структуре емкости открытого типа имеется несколько отводов: для ввода воды, отвода остывшей жидкости, подвод контрольной трубы, а также выводная трубка для отвода теплоносителя в канализацию. Подробнее об устройстве и видах бака открытого типа мы писали в другой нашей статье.

Функции бака открытого типа:

• контролирует уровень теплоносителя в контуре отопления;
• если в системе температурный режим понизился, он компенсирует объем теплоносителя;
• когда меняется давление в системе, бак выполняет функцию буферной зоны;
• излишки теплоносителя удаляет из системы в канализацию;
• выводит воздух из контура.

Несмотря на функциональность открытых расширительных баков, они уже практически не используются. Поскольку имеют множество недостатков, например, большой размер емкости, склонность к коррозии. Их установка производится в системы отопления, которые работают только с естественной циркуляцией воды.

Экспанзомат закрытого типа

В системах отопления с закрытым контуром обычно монтируется расширительный бак мембранного типа, он оптимально подходит для любого типа газового котла и обладает большим количеством преимуществ.

Экспанзомат – это герметическая емкость, которая посредине разделена эластичной мембраной. В первой половине будут размещаться излишки воды, а во второй – обычный воздух или азот.

Закрытые расширительные баки для отопления, как правило, окрашены в красный цвет. Внутри бачка расположена мембрана, она выполнена из резины. Необходимый элемент для поддержания давления в расширительном бачке

Компенсационные баки с мембраной могут выпускаться в виде полусферы или в форме баллона. Что вполне подходит для использования в системе отопления с газовым котлом. Рекомендуем детальнее ознакомиться с особенностями монтажа баков закрытого типа.

Достоинства мембранных типов бачков:

• простота самостоятельной установки;
• устойчивость к коррозии;
• работа без регулярной доливки теплоносителя;
• отсутствие контакта воды с воздушной средой;
• работоспособность в условиях повышенной нагрузки;
• герметичность.

Газовое навесное оборудование обычно комплектуется расширительным баком. Но не всегда дополнительный резервуар с завода настроен правильно и может сразу же включатся в работу отопления.

Установка расширительного элемента

В отличие от системы открытого типа, при которой уровень жидкости в расширителе должен быть выше уровня всей системы, использование герметичного бака не требует выполнения такого условия. Тем не менее существуют правила, регулирующие его местоположение.

Например, следует учесть, что при включении насоса на его выходе создается избыточное давление, а на входе некоторое разряжение. Установка расширителя после насоса позволит компенсировать недостаток жидкости, а это облегчит его работу. На некоторых газовых котлах бак, как правило, уже установлен. Другие интересные моменты с разным способом подключения расширителя можно увидеть из этого видеоролика.

Насос устанавливают на входе котла, что облегчает его работу: меньше происходит его нагрев, уплотнители работают при меньшей температуре, чем если бы насос стоял на выходе котла. Если используется двухконтурный котел — расширители ставятся на обоих контурах, причем на первом применяется расширитель для отопления, а на втором для водопровода.

Двухконтурная система

По способу установки бачки бывают:

• горизонтальные;
• вертикальные.

В конструкциях горизонтального исполнения на корпусе предусмотрены крепления, они позволят зафиксировать устройство на стене. Такое расположение дает возможность экономить площадь, имеет эстетичный вид. Емкости с большим объемом изготавливаются только вертикального исполнения, устанавливаются на полу или подставках.

Для проверки давления в системе устанавливаются манометры стрелочного типа. В зависимости от сложности отопления их может быть несколько. Сам бак отсекается от системы с помощью запорного крана, снабжен предохранительным клапаном, ниппелем, через который закачивается воздух обычным велосипедным или автомобильным насосом. В сложных отопительных системах используется группа безопасности. Она состоит из манометра и аварийного клапана, от системы отделяется запорным краном и устройством, которое предотвращает случайное закрытие крана.

Бачок и группа безопасности

Во время эксплуатации необходимо проводить периодический осмотр, он проходит раз в полгода. Во время плановой проверки производят следующие действия:

1. осматривается бак с целью определения видимых повреждений, нарушения герметизации, отслоения краски, подтеков;
2. измеряется давление на баке при неработающем котле, оно должно соответствовать расчетному;
3. осматривается мембрана.

В случае обнаружения неисправности ее следует немедленно устранить. При замене комплектующих используют оригинальные или совместимые. Если расширительный бак долгое время не используется, его необходимо отсоединить от системы, выпустить из него жидкость, очистить и высушить.

О чем говорит давление в расширительном бачке отопления

Бак закрытого типа

Расширительный бачок относится к вспомогательному оборудованию, но без этого устройства эффективная эксплуатация системы отопления невозможна. Для того чтобы сеть нормально функционировала, необходим правильный выбор и настройка параметров всех ее элементов. Одним из важнейших показателей при этом является давление в расширительном баке.

Почему падает давление?

Давление в расширительной емкости должно быть постоянным, но ситуации, когда оно падает во время эксплуатации системы — не редкость.

Существует несколько причин, по которым может снижаться давление:

• Протечки теплоносителя. Чаще всего подобная проблема возникает в системах, где в качестве теплоносителя используется не вода, а антифриз. Такие жидкости способны проникать в мельчайшие трещины, вызывая протечки. В этом случае необходимо устранить протечку и наполнить бак воздухом.
• Падение давления в котле. При значительном снижении показателей необходимо обратиться к специалистам. Если давление снижается незначительно и выравнивается после запуска системы, ее можно эксплуатировать, поскольку вреда такие сбои не причиняют.

Настройка давления

Напор воды в расширительном элементе системы отопления — это настраиваемый параметр. Настройка достаточно проста, и все действия можно проделать самостоятельно.

Для настройки необходимых параметров нужно следующее:

Принцип подключения

• Сделать расчет и определить требуемые показатели — на 0,2 атм. меньше, чем в системе.
• Установить эти показатели до монтажа бака в систему, сбросив воздух или накачав его через ниппель.
• Подключить емкость к трубопроводу и заполнить систему водой. Делать это нужно медленно, отслеживая показатели давления в трубах и баке. Закачивать теплоноситель следует до тех пор, пока показатели напора не сравняются.
• После этого необходимо подключить насосное оборудование и продолжить закачку теплоносителя. Закачивать воду нужно до того момента, пока в баке не будет достигнуто эксплуатационное давление, рассчитанное перед монтажом сети. Это обеспечит попадание в корпус резервного объема воды.
• Первое включение системы должно проводиться в режиме максимальной температуры. При этом условии объем теплоносителя возрастает на величину удельного приращения. Это обеспечивает попадание в резервуар количества воды, равного его емкости. Давление в бачке повышается до максимальных показателей.

Заключение

Расширительный бачок — важнейший дополнительный элемент в любой системе отопления. Если для открытых систем с гравитационной циркуляцией достаточно установить в верхней точке простой открытый резервуар, то для сложных закрытых систем требуется установка промышленных моделей.

Такие бачки отличаются герметичностью. В процессе производства в корпус закачивается воздух, поддерживающий давление, необходимое для нормального функционирования систем с принудительной циркуляцией. Настроить нужные показатели давления можно самостоятельно с помощью манометра и обычного автомобильного компрессора.

Расчет объема расширительного бака

Обеспечить стабильную работу системы отопления несложно, главное правильно подобрать объем компенсационного резервуара. Расчет объема экспанзомата должен производиться с учетом самого интенсивного режима работы газового котла. При первых запусках отопления температура воздуха еще не очень низкая, поэтому оборудование будет работать со средней нагрузкой. С приходом морозов вода прогревается сильнее и ее количество увеличивается, требуя больше дополнительного места.

Рекомендуется подбирать бак вместительностью не менее 10-12% от всего количества жидкости в системе отопления. Иначе бачок может не справиться с нагрузкой

Самостоятельно рассчитать точную вместительность расширительного бака можно. Для этого сначала определяют количество теплоносителя во всей системе отопления.

Способы расчета объема воды в системе отопления:

1. Полностью слить теплоноситель из труб в ведра или другую емкость, чтобы можно было посчитать литраж.
2. Залить воду в трубы через водосчетчик.
3. Суммируют объемы: вместительность котла, количество жидкости в радиаторах и трубах.
4. Расчет по мощности котла – мощность установленного котла умножают на 15. То есть, для котла 25 кВт нужно будет 375 литров воды (25*15).

После того, как количество теплоносителя посчитано (пример: 25 кВт*15=375 литров воды), рассчитывают объем расширительного бака.

Методов много, но не все они точные и количество воды, вмещающейся в систему отопления может быть значительно больше. Поэтому объем расширительного бака всегда подбирается с небольшим запасом

Методики вычисления довольно сложные. Для одноэтажных домов используют следующую формулу:

Объём расширительного бака = (V*E)/D,

Где

• D – показатель эффективности бака;
• Е – коэффициент расширения жидкости (для воды – 0,0359);
• V – количество воды в системе.

Показатель эффективности бака получаем по формуле:

D = (Pmax—Ps)/(Pmax +1),

Где

• Ps=0,5 бар – это показатель давления зарядки расширительной емкости;
• Pmax – максимальное давление отопительной системы, в среднем 2,5 бар.
• D = (2,5-0,5)/(2,5 +1)=0,57.

Для системы с мощностью котла 25 кВт потребуется расширительный бак объемом: (375*0,0359)/0,57=23,61 л.

И хотя в двухконтурном газовом котле уже имеется встроенный резервуар на 6-8 л, но, глядя на результаты расчетов, понимаем, что стабильного функционирования системы отопления без монтажа дополнительного расширительного бака не получится.

Принцип работы расширительного бака

Для организации эффективного отопления требуется, чтобы система была заполнена теплоносителем. При нагреве жидкости до высокой температуры ее объем увеличивается, и ее излишки сбрасываются в расширительный бак. В разных отопительных системах требования, предъявляемые к нему, отличаются. Например, при естественном движении теплоносителя в качестве расширительного бачка достаточно установить металлическую емкость нужного размера.

В систему с принудительной циркуляцией включают герметичный бак заводского изготовления. Он представляет собой емкость, разделенную на две части эластичной мембраной. Она изготавливается из специальной резины, которая должна быть достаточно прочной. Одна часть бака заполнена воздухом или водой, другая предназначена для попадания излишек жидкости.

Обратите внимание! Если в отопительную систему не включен расширительный бак, то при нагревании вода увеличится и может просто разорвать трубопровод или котел. Расширительные емкости отличаются по объему

При выборе данного элемента следует ориентироваться на то, что бачок должен принять не меньше 10% от массы теплоносителя. Желательно покупать емкость с небольшим запасом

Расширительные емкости отличаются по объему. При выборе данного элемента следует ориентироваться на то, что бачок должен принять не меньше 10% от массы теплоносителя. Желательно покупать емкость с небольшим запасом.

Какие задачи выполняет расширительный бак?

Расширительный бак в закрытой системе отопления выполняет две важные функции:

• 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.
• Смягчает гидроудары в отопительной системе, которые могут появиться из-за скопившихся воздушных масс или перекрытия арматуры.

Из этого видно, что без расширительного бака отопительная система просто не сможет правильно работать.

Как проверить и накачать расширительный бак

Перед тем, как подключить и заполнить резервуар теплоносителем, необходимо проверить давление в воздушной камере бачка на соответствие давлению в отопительной сети. Для этого со стороны воздушного отсека откручивается или снимается пластмассовая заглушка, а под ней находится обычный золотник, знакомый вам по автомобильным камерам. Манометром измеряете давление и подгоняете его под свою систему, подкачивая насосом или спуская нажатием на шток золотника.

К примеру, расчетное давление в сети после заполнения должно составлять 1.3 Бар. Тогда в воздушном отсеке расширительного бака надо сделать 1.1 Бар, то бишь, на 0.2 Бар меньше. Фокус в том, чтобы резиновая «груша» бачка была поджата со стороны воды. Иначе при остывании сжавшийся теплоноситель станет затягивать воздух через автоматические воздухоотводчики, что недопустимо. После настройки открываете кран, производите заполнение всей системы теплоносителем и спокойно запускаете котел.

Как часто нужно корректировать давление в системе отопления

Когда система отопления холодная, давление на манометре должно быть от 1 до 1,5 бар (стрелка индикатора обычно находится в зеленой части).

Если давление повышается более чем на 1 бар при нагреве, то расширительный бак может потребовать повторного повышения давления. Если манометр показывает высокое давление в результате переполнения, необходимо прокачать радиатор до тех пор, пока манометр не вернется между 1 и 1,5 бар. Давление в системе обычно требует дозаправки один или два раза в год

Когда возникают подобные трудности важно выяснить почему газовый котел не держит давление воды

Расширительный бак. Принцип работы, подбор, давление накачки

В данной статье мы рассмотрим принцип работы расширительного бака, давление зарядки бака, подбор с учетом места и условий эксплуатации, а также коэффициента эффективности. В конце по традиции видео о выборе бака.

Современная система отопления представляет собой замкнутый закрытый контур, где источником тепла является котел, а в качестве переносчика тепла выступает, чаще всего, либо вода, либо котельный антифриз. При нагревании воды с 20 до 90 °C , а это средний диапазон радиаторной системы отопления, объем воды увеличивается примерно на 4% от первоначального. Если в системе используется антифриз на базе этилен- или пропиленгликоля, то объем при тех же изменениях температур увеличивается уже до 6%.

При отсутствии расширительного бака или его неисправности, давление в системе будет сильно скакать, будет срабатывать предохранительный клапан и котел в итоге выйдет на ошибку по отсутствию давления в системе отопления. Расширительный мембранный бак необходим для компенсации тепловых расширений теплоносителя. Внутри бака имеется мембрана, разделяющая воздушную подушку с определенным давлением и емкость под теплоноситель. При тепловом расширении теплоносителя давление в системе начинает увеличиваться, воздух сжимается, и часть теплоносителя перемещается в бак. В этом случае общее давление в системе меняется незначительно и не приводит к аварийному сбросу через предохранительный клапан.

Для начала нужно понять, на сколько литров увеличивается объем теплоносителя в системе при нагреве. Допустим, имеется дом 360 м2 с максимальными расчетными теплопотерями 36 кВт/ч. Общий литраж системы составляет 500 л. В качестве теплоносителя применяется антифриз. Итого общий объем системы при нагревании на антифризе увеличится на 6%, то есть на 30 л (500*0,06).

Если тепловое расширение теплоносителя не превышает 6% почему же многие предлагают ставить бак на 10%, а то и 15%, и даже 20 % от общего литража системы, когда вроде бы хватило и 6%. Первое, что приходит в голову – это запас. Но запас тут не причем. При работе расширительный бак использует не весь свой объем, а только определенную его часть. Это называется коэффициентом эффективности бака, который необходимо знать для точного подбора бака.

Шаг 1. Вычисление данного коэффициента эффективности .

Для начала нужно определиться, где будет стоять бак относительно верхней точки системы. Если верхняя точка системы находится на высоте 10 м относительно бака, а это трех этажный коттедж с цоколем, то статическое давление составит примерно 1кг.

Соответственно, давление закачки или зарядки воздухом слитого расширительного бака должно быть равно статическому давлению, в нашем случае это 1 кг/см2 + 0,2 кг/см2 запас. Итого оно составит 1,2 кг/см2.

Минимальное давление холодной системы отопления должно составлять давление зарядки бака + 0,3 кг/см2 — запас на падение давления после отведения воздуха из системы, который продолжает выходить после пуска еще неделю, итого 1,5 кг/см2. Максимальное рабочее давление разогретой системы отопления составляет не более 2,5 так как на большинстве котлов при 3 кг/см2 уже происходит срабатывание предохранительного сбросного клапана. С давлением системы разобрались, рабочий диапазон составит от 1,5 до 2,5 кг/см2.

Эффективность расширительного бака определяется по следующей формуле:

где PV максимальное рабочее давление системы, а PS – минимальное. Итого по нашим расчетам получается:

Шаг 2. Вычисление необходимого объема. А вот теперь считаем расширительный бак под наши условия по формуле:

Vбака = Vсистемы * Eкрж /Dk,

где Vсистемы – объем системы отопления при минимальной температуре, Екрж – коэффициент расширения жидкости при нагреве (6% на антифризе), Dk – коэффициент эффективности. Подставим значения:

Vбака = 500 * 0,06 / 0,29 = 103,4 л

Таким образом, требуемый объем расширительного бака для системы объемом 500 на антифризе с расчетным диапазоном температур 20-90 °C составит 103,4 литра , что составит 20% от литража системы. Согласитесь, цифра несколько отличается от привычных 10%.

По традиции, видео инструкция подбора бака прилагается:

Источник