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

Содержание

Для чего нужен расширительный бак

Назначение такого важного элемента напрямую связано с теплоносителем в системе отопления, который способен расширяться при нагреве. Это приводит к повышению и понижению давления, устройства предназначены для компенсации избытка жидкости в трубах.

Вода или другой наполнитель просто вытесняется в бак по мере увеличения объема, помогая сохранить радиаторы, проводку в целости и обеспечивая сбалансированную работу двухконтурного котла.  После охлаждения жидкости недостаток наполнения восполняется без участия человека, компенсируясь специально разработанным устройством на агрегате.

Виды и устройство

Существуют две системы водяного отопления — открытая и закрытая. В закрытой системе циркуляция охлаждающей среды обеспечивается циркуляционным насосом. Он не создает дополнительного давления, а просто проталкивает воду с заданной скоростью по трубам. В такой системе отопления имеется расширительный бак для отопления закрытого типа. Он называется закрытым, поскольку представляет собой герметичный сосуд, разделенный на две части эластичной мембраной. Одна часть содержит воздух, другая вытесняет избыточный теплоноситель. Из-за наличия мембраны эту емкость также называют мембранным баком.

Давление в закрытом расширительном сосуде для отопления

Открытая система отопления не требует циркуляционного насоса. В этом случае расширительный бак отопления — это просто любая емкость — даже ведро — к которой подсоединены трубы отопления. Для этого даже не требуется крышка, хотя она может быть.

Давление в закрытом расширительном сосуде для отопления

Самый простой вариант — это сварной металлический бак, который устанавливается на чердаке. У этого варианта есть существенный недостаток. Поскольку бак не герметичен, охлаждающая жидкость испаряется, и вы должны следить за ее количеством, постоянно доливая ее. Это можно сделать вручную — из ведра. Это не очень удобное решение — есть риск забыть долить воду. Это может привести к сбоям в работе системы или ее засорению.

Автоматический контроль уровня воды более удобен. Правда, тогда, помимо труб отопления, придется тянуть водопроводную разводку на чердак, а также куда-то выводить переливной шланг (трубу) на случай переполнения бака. Однако нет необходимости проверять количество охлаждающей жидкости.

Зачем нужна эта конструкция?

Прежде чем обсуждать функции и настройки расширительного бака, важно понять типы и принцип работы этого устройства. Каково назначение такой конструкции в системе отопления? Основное назначение устройства — компенсация теплового расширения в сети. Ведь во время нагрева и охлаждения теплоноситель меняет свою плотность и объем.

Обратите внимание! Если это устройство не установлено в инженерной сети, то по мере нагревания вода будет увеличивать свой объем и воздействовать на стенки труб и радиаторов. Если давление воды увеличится слишком сильно, установка может просто лопнуть. Установка расширителя позволяет сэкономить не только на трубопроводах, но и на котле. Ведь его работа заранее рассчитана на определенное давление воды в системе.

Расширительные блоки могут различаться по объему. При выборе модели, отвечающей техническим параметрам конкретной сети, объем этого компонента должен составлять не менее 10% от объема теплоносителя, циркулирующего в системе. Для расчета суммируется объем радиаторов, труб и котла. Легче всего определить объем при прокачке системы. Помните, что объем в 10% — это минимум, но лучше взять модель с небольшим запасом.

Расширительные баки для настенных газовых котлов должны быть указаны отдельно. Большинство современных настенных моделей имеют встроенный блок, установленный на задней или боковой стенке и снабженный ниппелем. Ниппель используется для нагнетания давления.

Какие задачи выполняет расширительный бак?

Расширительный бак в закрытой системе отопления выполняет две важные функции:

  1. Он компенсирует тепловое расширение теплоносителя. При повышении температуры на каждые 100°C объем воды увеличивается на 4,5%. Давление жидкости в системе увеличивается и давит на стенки труб и радиаторов. Если газовый котел не оборудован расширительным баком или одного бака недостаточно, этот элемент устанавливается на «обратке» прибора.
  2. Он смягчает гидроудары в системе отопления, которые могут возникать из-за скопления воздушных масс или перекрытия фитингов.

Устройство расширительного бака закрытого типа

По сути, расширительный бак представляет собой закрытый резервуар, разделенный на две части резиновой мембраной — поэтому их также называют мембранными баками. Мембрана изготавливается из специальной резины, которая должна быть одновременно достаточно гибкой и достаточно прочной. Дизайн и форма могут быть разными, но принцип один и тот же.

В чем преимущества закрытой системы отопления

Хотя в последние годы появилось множество современных устройств и систем обогрева помещений, принцип передачи тепла через циркулирующую жидкость с высокой теплоемкостью в трубах — несомненно, остается самым распространенным. Вода является наиболее часто используемым теплоносителем, хотя в определенных обстоятельствах необходимо использовать другие жидкости с низкой температурой замерзания (антифриз).

Водяное отопление является наиболее распространенным типом

Водяное отопление является наиболее распространенной формой отопления

Теплоноситель нагревается котлом (водяной циркуляционной плитой) и передает тепло установленным в помещениях отопительным приборам (радиаторам, конвекторам, контурам напольного отопления) в необходимом количестве. Даже самый мощный котел не сможет создать комфортную атмосферу в помещениях, если точки теплообмена не соответствуют условиям помещения. Как правильно рассчитать необходимое количество радиаторов для отопления — в специальной публикации нашего портала.

Но у каждой жидкости есть общие физические свойства. Во-первых, при нагревании он значительно увеличивает свой объем. Во-вторых, в отличие от газов, это несжимаемое вещество, его тепловое расширение должно как-то компенсироваться за счет придания ему свободного объема. При этом необходимо следить за тем, чтобы по мере охлаждения и уменьшения объема теплоносителя наружный воздух не попадал в контуры труб и не образовывал «пробку», препятствующую нормальной циркуляции теплоносителя.

В частном здании особой альтернативы не было — в самой высокой точке системы был установлен открытый расширительный бак, который вполне справлялся со своей задачей.

Диаграмма системы открытого типа

Диаграмма открытой системы

1 — отопительный котел;

2 — подводящий стояк;

3 — открыть расширительный бак;

4 — радиатор отопления;

5 — дополнительный циркуляционный насос. Здесь показан насосный агрегат с байпасной петлей и расположением задвижек. При желании или необходимости принудительная циркуляция может быть переключена на естественную и наоборот.

Возможно, вас также заинтересует информация о правильной установке радиаторов.

Закрытая система полностью изолирована от атмосферы. В нем поддерживается определенное давление, а тепловое расширение жидкости компенсируется за счет установки герметичного резервуара специальной конструкции.

Различия в системе отопления закрытого типа

Различия в системе отопления закрытого типа

Казалось бы, зачем беспокоиться? Простой открытый расширительный бак, если он будет полностью выполнять свою функцию, кажется более простым и дешевым решением. Вероятно, он не стоит дорого, и, кроме того, при наличии некоторых навыков его легко сделать и самому — сварить из листового металла, использовать ненужную металлическую емкость, например, старую консервную банку, и т.д. Есть также примеры использования старых пластиковых канистр для напитков.

Открытый расширительный бак

Есть ли смысл тратить деньги на герметичный расширительный бак? Оказывается, да, потому что герметичная система отопления имеет множество преимуществ:

  • Полная герметизация абсолютно исключает процесс испарения теплоносителя. Это открывает возможность использования специального антифриза в дополнение к воде. Эта мера более чем необходима, если загородный дом не используется зимой постоянно, а «посещается», время от времени.
  • В открытой системе отопления расширительный бак, как упоминалось выше, должен быть установлен в самой высокой точке. Очень часто это неотапливаемый чердак. А это приводит к тому, что предпринимаются дополнительные усилия по теплоизоляции емкости, чтобы предотвратить замерзание теплоносителя даже при самых сильных морозах.

Расширительный бак может быть установлен в скрытом углу

Расширительный бак можно установить в незаметном углу.

А в закрытой системе расширительный бак можно установить практически в любом месте. Наиболее подходящим местом установки является обратный трубопровод непосредственно перед котлом — здесь компоненты емкости меньше подвержены тепловому воздействию нагретого теплоносителя. Однако это отнюдь не догма, и можно установить его так, чтобы он не мешал интерьеру помещения — если, например, в системе используется настенный котел, установленный в коридоре или на кухне.

  • В открытом расширительном бачке охлаждающая жидкость всегда находится в контакте с атмосферой. Это приводит к постоянному насыщению жидкости растворенным воздухом, что усиливает коррозию в циркуляционных трубах и радиаторах и вызывает повышенное газообразование при нагревании. Особенно нетерпимы к этому алюминиевые радиаторы.
  • Замкнутая система отопления с принудительной циркуляцией менее инертна — она гораздо быстрее нагревается при запуске и гораздо более чувствительна к регулировкам. Полностью исключаются ненужные потери в области открытого расширительного бака.
  • Разница температур в подающем и обратном трубопроводах при токах подключения котла меньше, чем в открытой системе. Это важно для безопасности и долговечности отопительного оборудования.
  • Система замкнутого цикла с принудительной циркуляцией требует меньшего диаметра труб для создания контуров — выигрывают и материальные затраты, и упрощение монтажных работ.
  • Открытый расширительный бак должен контролироваться для предотвращения переполнения во время заполнения и для предотвращения падения уровня жидкости в баке ниже критического уровня во время работы. Конечно, все это можно решить путем установки дополнительных устройств, например, поплавковых клапанов, обводных труб и т.д., но это ненужные сложности. В закрытой системе отопления такие проблемы не возникают.
  • Наконец, эта система является наиболее универсальной, поскольку подходит для всех типов радиаторов и позволяет подключать контуры напольного отопления, конвекторы и тепловые завесы. Кроме того, при необходимости можно организовать подогрев и нагрев горячей воды, установив в систему бойлер косвенного нагрева.

Из серьезных недостатков можно упомянуть только один. Это обязательство «группы безопасности», в которую входят контрольно-измерительные приборы (манометр, термометр), предохранительный клапан и автоматический воздухоотводчик. Однако это не недостаток, а скорее технологическая издержка, обеспечивающая безопасную работу системы отопления.

В общем, преимущества закрытой системы явно перевешивают, и затраты на специальный герметичный расширительный бак выглядят вполне оправданными.

Характеристика закрытых расширительных баков

Основная задача расширительных баков — поддерживать давление в заданных пределах.

Используются герметичные металлические баки, которые содержат запас теплоносителя на случай сужения температуры жидкости. Это решает проблему протекающей трубы. Если теплоноситель расширяется во время нагрева, создавая слишком большое давление, сосуд под давлением компенсирует разницу.

Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, расширительные баки различаются, и разные модели имеют разные рабочие параметры. Конструктивно различают следующие типы гидравлических сосудов:

  1. Водохранилища, обеспечивающие обмен жемчуга.
  2. Резервуары с постоянно установленной мембраной.
  3. Резервуары, не имеющие мембраны.

В первом случае жемчужина действует как диафрагма. Именно здесь происходит нагнетание воздуха, который изменяет объем рабочей камеры при термическом увеличении объема жидкости в системе. Давление воздуха в расширительном баке должно быть таким, чтобы оно выталкивало воду в трубы при снижении температуры в радиаторах.

Настройка давления бака в системе водоснабжения

Первоначально, на момент продажи, давление в камере бака системы водоснабжения составляет стандартное давление 1,5 бар. В инструкции по эксплуатации указан допустимый диапазон, за пределы которого выходить не рекомендуется, особенно вверх.

Следующие рекомендации являются основой для правильной установки оптимального давления для емкости:

  1. Регулировка давления в расширительном баке происходит при выключенном питании.
  2. Клапаны должны быть закрыты. Вода сливается, оставляя сосуд пустым.
  3. Определите давление воздуха в расширительном баке с помощью манометра.
  4. Если есть несоответствие, воздух закачивается или выкачивается до достижения значений, указанных производителем.

При изготовлении гидравлических емкостей вместо воздуха используются инертные газы для предотвращения коррозии. При ручной регулировке давление на 10 % ниже, чем требуется производителем.

Обратите внимание, что при включении насоса рабочая камера резервуара заполнится водой до того, как она достигнет приемника. Если давление падает, это означает, что оно нестабильно. Однако при нормальной работе оборудования он постоянен и не изменяется в процессе использования системы.

Регулировка гидробака в обвязке водонагревателя

Здесь есть специальная функция. Такие гидробаки должны иметь несколько более высокое рабочее давление, а именно на 0,2 бар выше, чем написано в инструкции.

Таким образом, если насос производит 3,5 бар, гидробак устанавливается на 3,7 бар. Первая функциональная проверка и настройка выполняется перед запуском системы, если бак не заполнен теплоносителем.

Отсутствие жидкости в баке — это нормальный режим работы. Он заполняется только тогда, когда вода в трубах горячая. Если в расширительном баке нет давления воздуха, теплоноситель заполняет бак, что является нарушением инструкции по эксплуатации. В этом случае систему следует закрыть и слить воду, а расширительный бак отрегулировать заново.

Плюсы и минусы

Закрытые расширительные баки имеют ряд преимуществ перед открытыми баками:

  • Закрытые счетчики совсем не обязательно устанавливать на чердаке, их можно установить на самом котле. Он также может быть установлен в самой высокой точке системы.
  • В закрытых резервуарах вода не контактирует с воздухом, а значит, кислород не будет растворяться в воде и мешать потоку теплоносителя.
  • Большинство людей переоборудовали чердаки своих домов под жилые помещения, поэтому использование закрытых резервуаров позволяет сэкономить место, так как их можно установить в любом месте.

Какое давление должно быть в расширительном баке отопления

Мой совет — обратиться к техническому паспорту устройства для создания идеального значения — установив заданные цифры, вы можете рассчитывать на продуктивную работу системы. Если углубляться в детали, то на каждые 10 метров напора необходимо создать давление в 1 атм.

Модели закрытого типа имеют специальную мембрану, которая позволяет устройству работать при давлении 0,9 атм. Средние значения для такого оборудования для частного дома, по мнению большинства экспертов, составляют 1,2 атм. Поскольку многие производители газовых котлов оснащают свои изделия функциями безопасности, при значениях ниже 0,7 бар прибор просто не включится.


Схема отопления с мембранным баком

Я часто обнаруживал, что максимальное отклонение от этих значений составляет менее 0,1 единицы, особенно если отопление создано по классической схеме. В других ситуациях все расчеты придется проводить отдельно; алгоритм следующий:

  1. Определите фактический объем жидкости.
  2. Объем емкости.
  3. Выгода в пропорциях.
  4. Начальное давление в расширительном сосуде для нагрева.

Не менее важно обратить внимание на все мелкие факторы; большинство частных домовладельцев не выполняют такие манипуляции самостоятельно, а обращаются к специалистам.

Почему давление в системе отопления падает

Я всегда выделяю 5 причин, которые могут привести к такой ситуации, и хотел бы поделиться ими, эти советы наверняка сократят время на устранение проблемы:

  1. В радиаторе или трубах образовался воздушный пузырь.
  2. В системе произошла утечка.
  3. Выход из строя циркуляционного насоса или бойлера.
  4. Окисление алюминиевых радиаторов.
  5. Выход из строя расширительного бака, который непосредственно отвечает за компенсационные и регулирующие функции в системе отопления.

Это основные причины падения показаний, и в некоторых ситуациях их можно легко устранить, стравив воздух из радиатора с помощью специального клапана Маевского. Однако при обнаружении сложной проблемы потребуется серьезное структурное вмешательство, а такая работа часто занимает много времени.

Как проверить давление

Для выполнения манипуляции я использую автомобильный манометр, данные, полученные в таком приборе, рассчитываются в МПа, переводить их следует по правилу: 0,1 МПа равно 1 Бар.

Перед началом измерения выключите прибор и дождитесь прекращения циркуляции в системе.

Если резервуар встроен в котел, закройте обратку и впуск, если элемент является отдельным блоком, закройте запорную арматуру в его коммуникационной части и слейте жидкость.

  1. К ниппелю закрытого расширителя подключается насос, который должен быть накачан до давления 1,5 атмосферы. Затем подождите, пока остатки теплоносителя полностью стекут из бака.
  2. Затем закройте клапаны и отрегулируйте давление в мембранной камере до значений, указанных в техническом паспорте, или до значения на 0,2 бар ниже давления в системе.
  3. Избыточный воздух может быть удален. Лучше сразу устранить чрезмерную перекачку, затем снять насос, закрыть специальную крышку и заполнить систему водой. После того, как котел достигнет рабочих параметров, можно проверить правильность регулировки.

Как отрегулировать оптимальное давление

Если расширительный бачок накачан правильно, стрелка манометра будет показывать плавный подъем, если есть скачки или рывки, я становлюсь подозрительным, что приводит к дополнительной регулировке. Без тщательного обращения не удастся добиться продуктивной работы системы отопления.

Если экспонат перекачивается, компенсационные функции просто не будут работать, и целостность всех компонентов будет нарушена.

Избыток воздуха выталкивает жидкость из аккумулятора, тем самым создавая высокое давление в трубах и радиаторах.

Низкие значения тоже ничего не дадут, оборудование вообще не будет работать, мембрана будет вытолкнута водой, а весь бак заполнится теплоносителем.

Если жидкость расширится, сработает предохранительный клапан, и система ГВС перестанет работать, оборудование станет бесполезным. Поэтому я советую вам уделить особое внимание правильной настройке, чтобы не столкнуться с неожиданностями и проблемами.

Оптимальное значение можно легко рассчитать и довести до идеального состояния путем удаления лишнего воздуха. Все манипуляции проводятся при холодной системе, к начальному значению следует добавить 0,2 атм.

Рассчитайте статистический напор, разделив на 10, например, высота моего дома 8 метров, формула 8/10+0,2 атм. Чтобы уравнять этот показатель, воздух постепенно добавляют в резервуар или опускают через специальный золотник.

Утечка с трещинами и без

Информация! Проблема обнаруживается путем сдавливания катушки пальцем. Если есть проблема, она будет протекать.

Если все вышеперечисленные причины отсутствуют, возможно, что жидкость в котле закипает до нормы и выходит через предохранительный клапан.

Выделение воздуха из теплоносителя

Этот тип проблемы возникает, как только система заполняется жидкостью.

Чтобы предотвратить образование воздушных карманов, этот процесс следует проводить снизу системы.

Внимание! Для этой процедуры требуется только холодная вода.

В процессе нагрева могли образоваться воздушные массы, растворенные в греющей среде.

Для нормализации системы необходимо произвести удаление воздуха с помощью клапана Маевского.

Присутствие алюминиевого радиатора

Алюминиевые радиаторы имеют неприятный побочный эффект: охлаждающая жидкость вступает в реакцию с алюминием, когда он заполнен. Образуются кислород и водород.

Первый образует оксидный слой на внутренней поверхности радиатора, а вода удаляется с помощью крана Маевского.

Важно!

Образование оксидного слоя заставляет систему выжить, и проблема исчезает
через несколько дней.

Общие причины

Существует 2 основные причины:

Неисправность циркуляционного насоса. Если он и автомат остановлены, сохранение стабильных значений манометра указывает на эту причину.

Если показания манометра падают, ищите утечку охлаждающей жидкости.

Регулятор неисправен. Если регулятор проверен и обнаружена неисправность, замените его.

Правила обслуживания мембранного бачка


При обслуживании проверьте все компоненты системы отопления

Чтобы быть максимально уверенным в работе системы отопления в вашем доме, я советую каждому домовладельцу проверить систему отопления перед зимними месяцами. Предварительная проверка показателей позволит избежать неловких ситуаций в самый неподходящий момент. Если вы не уверены в своих силах, стоит обратиться к профессионалам.

Вы должны стараться выявлять любые неисправности дважды в год, до и после отопительного сезона.

Если вы возьмете эту привычку за правило, вы можете быть уверены, что ваше оборудование работает правильно, и значительно продлите срок его службы, обеспечив бесперебойную и продуктивную подачу воды в ваши радиаторы.

При сливе охлаждающей жидкости пустое оборудование должно оставаться сухим, не лишним будет проверять мембрану каждые шесть месяцев и помнить, какое давление должно быть в расширительном бачке при запуске системы. Если мягкий элемент поврежден или неисправен, его можно легко заменить, поскольку завод предусмотрел такую возможность.

Признаки, что необходимо повысить уровень давления

Во время работы котла в расширительном баке должно преобладать определенное избыточное давление. Пользователь данного оборудования обязан контролировать это давление, указанное на манометре, расположенном на самом котле. Если оборудование собрано правильно и нет утечек, давление не должно падать. Но иногда, после года или двух эксплуатации, давление в котле может упасть или даже подскочить во время работы котла при запуске горелки. Чаще всего, если нет видимых утечек, такое поведение вызвано пустым расширительным бачком.

Расширительный бак котла

Типичный расширительный бак, используемый в котлах. Он устанавливается на задней или боковой стенке котла.

Давление в емкости — это начальное значение, которое указывает на давление воздушной камеры в пустой емкости при комнатной температуре. Это давление должно полностью соответствовать степени статического давления нагрева при заполнении теплоносителем. Это обеспечит равновесие диафрагмы. Уровень давления в теплоносителе компенсируется давлением газа в воздушной камере. В этом случае объем резервуара заполняется не полностью, поэтому этого объема будет достаточно для покрытия уровня жидкости, зависящего от теплового расширения.

Значение статического давления для столба воды высотой 1 м составляет приблизительно 0,1 атмосферы. Из этого следует, что при отоплении квартиры или дома это значение давления будет меньше 1 атм.

Чтобы газовый котел работал правильно и стабильно, давление воды в закрытой системе не должно быть ниже значения, указанного в руководстве по эксплуатации котла.

Необходимо проверить давление в расширительном баке во время работы и установить его на значение, рекомендованное в инструкции. Одним из признаков пустого бака являются скачки давления. Во время работы котла давление начинает расти, и срабатывает предохранительный клапан котла. Происходит сброс, и при выключении горелки давление начинает падать почти до нуля. Если предпринимается попытка наполнить или подать воду в котел, показания давления на манометре возвращаются к норме. Но при следующем включении горелки и начале отопления показания давления снова подскакивают. Это приводит к повторному срабатыванию предохранительного клапана.

При проверке давления в баке слейте воду из бойлера. Отключите отопительный контур и перекройте подачу холодной воды. Вода должна сбрасываться через специальное устройство сброса с использованием какой-либо емкости. Подсоедините шланг к нагнетательному патрубку. С помощью гаечного ключа 13 мм ослабьте гайку, фиксирующую соединение. После этого вода начнет постепенно сливаться из бойлера, в результате чего давление начнет падать. Полностью слейте воду, чтобы стрелка на манометре опустилась до 0.

Чтобы проверить давление в расширительном бачке, можно использовать манометр для проверки давления в шинах автомобиля. Бойлеры обычно имеют расширительный бак, поэтому для его надувания даже не обязательно снимать крышку с котла. Резервуар обычно находится за камерой сгорания и устанавливается на задней стенке котла. Чтобы получить к нему доступ, найдите клапан Schrader, закрытый пробкой, и снимите его. С помощью шинного манометра проверьте показания давления в расширительном бачке. Недостаток давления в расширительном баке объясняет колебания давления в котле. Поэтому необходимо увеличить давление в расширительном баке.

Как повысить уровень давления?

Чтобы повысить давление в баке, используйте автомобильный насос с манометром, который показывает повышение давления. В качестве альтернативы можно использовать обычный автомобильный компрессор. Подключение для перекачки часто доступно сразу, и нет необходимости демонтировать котел. Поэтому насос или компрессор подключается быстро и легко. Когда вся вода слита, давление в котле полностью падает. Давление в расширительном бачке показывает половину атмосферы. То есть, когда резервуар заполнен, необходимо повторно накачать давление до значения 0,8-1 атм. Значения для каждого расширительного бака котла приведены в инструкции.

При закачивании воздуха в емкость рекомендуется контролировать отток воды в этой точке. Важно, чтобы слив воды происходил параллельно с повышением давления в котле. После того как воздух будет откачан до 1 атмосферы, снова закройте сливной патрубок. После отсоединения насоса снова проверьте давление. Когда давление станет удовлетворительным, проверьте, нет ли воздуха в фитинге резервуара. Закрутив крышку, начните заполнять бойлер водой до рабочего давления.

При небрежном и халатном подходе к расширительному баку и отопительному оборудованию в целом, владелец может столкнуться с некоторыми проблемами:

  • По мере снижения давления в воздушной камере и долива воды в бойлер, в емкости будет скапливаться все больше и больше воды. Следовательно, свойства расширительного бака ухудшатся, в результате чего он перестанет выполнять необходимые функции.
  • Кроме того, мембрана может быть повреждена золотником, так как она слишком сильно прижимается к стенке бака. В связи с повреждениями потребуется замена самого резервуара.
  • Если после остывания системы отопления и уменьшения объема воды падение давления никак не компенсируется, это неизбежно приведет к поломке и отключению котла.

Какое предварительно давление нужно задать

На заводе воздушная камера обычно заполняется азотом до давления 1,5 бар. Мембрана изгибается во время этого процесса и видна через соединение. Сохранение заводского давления указывает на то, что мембрана цела и прибор пригоден к эксплуатации.

Но в дальнейшем мембранный бак должен быть подготовлен к работе в конкретной системе. Существуют следующие правила для определения давления :

  • В системе холодного водоснабжения гидроаккумулятор заполняется при давлении на 0,2 бар меньше, чем нижняя настройка реле давления насоса. Настройка нижнего реле давления обычно составляет 1,4 атм (давление запуска насоса), а верхнего — 2,8 атм. Соответственно, начальное давление в блоке составляет 1,2 атм. Эта настройка предотвращает гидроудары при заборе воды и быстрый износ мембраны.
  • В системе горячего водоснабжения расширительный бак заполняется воздухом до давления, превышающего давление, при котором насос отключается (верхний предел реле давления). В этом случае судно не будет сбрасывать охлажденную воду в систему водоснабжения. Устройство сконструировано таким образом, что насос постоянно промывается потоком свежей воды.
  • В системе отопления воздушная камера расширительного бака накачивается до давления на 0,2 атм ниже, чем в холодной системе отопления. Обычно давление «холостого хода» в системе составляет 1,5 атм, соответственно, предварительно увеличенное до 1,3 атм, когда система холодная.

Как устанавливается

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

Но следует учесть, что аккумулятор можно расположить любым способом, подключение к водопроводу может быть сверху или сбоку, ничего особенного, если производитель не возражает.

Подключение к отоплению может быть только в нижней части прибора. Если этого не соблюсти и разместить воздушную камеру внизу, если мембрана выйдет из строя, если в ней появятся трещины, воздух немедленно выйдет в систему отопления и задушит ее. Если воздушная камера находится вверху, то даже если мембрана треснет, ничего страшного не произойдет, устройство может работать в нормальном режиме еще очень долго.

Автономная система водоснабжения, которая уже стала привычной для многих людей, будет эффективно функционировать долгое время только в том случае, если в ее конструкцию включен расширительный бак. Это довольно простое многофункциональное устройство выпускается в различных модификациях. Для того чтобы правильно выбрать оборудование для вашей системы, необходимо знать, как оно работает, и понимать основные типы оборудования.

Давайте посмотрим на дизайн устройства. Как правило, это устройство закрытого мембранного типа. Резиновая мембрана разделяет сосуд на две камеры. В первой камере содержится воздух, а во второй — вода. При активации насос начинает нагнетать жидкость в водяную камеру. Он заполняет и сжимает воздушную камеру. Количество воздуха в баллоне уменьшается, а давление увеличивается. Когда оно достигает заданного значения, насос выключается.

По мере расходования воды из резервуара для использования объем заполненной воздухом камеры увеличивается, а давление, соответственно, уменьшается. Когда оно достигает минимально допустимого значения, насос перезапускается. Цикл автоматически повторяется. Диапазон давления выбирается пользователем, а настройки очень просты.

Бак может быть оснащен манометром для контроля давления в системе. Устройство выполняет несколько функций:

— Он защищает насосное оборудование от быстрого износа, предотвращая частые включения и выключения.
— Он сохраняет определенное количество воды, чтобы после отключения электроэнергии можно было некоторое время пользоваться водопроводом.
— Он защищает систему водоснабжения от гидроударов, которые могут возникнуть при попадании воздуха в систему водоснабжения или в случае скачка напряжения.

На рынке представлены два типа расширительных баков. Первый — это оборудование с неподвижной мембраной, которая жестко закреплена внутри емкости. Это значительно упрощает конструкцию оборудования и удешевляет его производство. Но у фиксированной диафрагмы есть и недостатки. Прежде всего, жидкость, содержащаяся в водяной камере, соприкасается со стенками резервуара. Это может привести к быстрой коррозии резервуара. Несмотря на то, что внутренняя поверхность блока покрыта специальным защитным составом, ржавчина является причиной выхода блока из строя.

Еще одним недостатком является то, что мембрану нельзя заменить при необходимости. Когда мембрана выходит из строя, устройство необходимо заменить.

Следует признать, что срок службы устройств этого типа невелик. Расширительные баки со сменной мембраной более долговечны и надежны. Изношенный компонент можно легко заменить на новый через специальный фланец, расположенный на корпусе устройства. С крупногабаритными устройствами дела обстоят несколько иначе. Мембраны этих баков дополнительно закреплены сзади на ниппеле, что необходимо учитывать при замене мембраны.

Преимуществом баков со сменной мембраной является то, что вода заливается внутрь резиновой мембраны. В результате он не соприкасается со стенками резервуара, что надежно защищает их от коррозии. Кроме того, в воду не попадают примеси, и она остается чистой. Таким образом, срок службы мембранного бака этого типа намного дольше, но и стоимость его выше. Обе версии доступны в горизонтальном и вертикальном исполнении.

Основной характеристикой мембранного бака, определяющей выбор агрегата, является его объем. В среднем он может составлять от 20 до 100 литров. Главное правило: объем устройства должен быть достаточным для удовлетворения всех бытовых потребностей. Поэтому при определении объема мембранного бака необходимо учитывать следующие факторы:

— Количество розеток. Учитываются не только краны и душевые лейки, но и водопотребляющие приборы, такие как стиральные и посудомоечные машины.
— Количество жителей, которые будут пользоваться водоснабжением.
— Ограничение производителя на количество пусков и остановок насоса в час.
— Вероятность одновременного наличия нескольких точек перекачки.

При выборе подходящего объема мембранного бака следует учитывать еще несколько соображений. Чем меньше объем, тем чаще в системе будут происходить скачки давления. Кроме того, насосное оборудование будет включаться/выключаться гораздо чаще, чем при использовании более крупного резервуара. Поэтому при прочих равных условиях рекомендуется выбирать расширительный бак большего размера, если это возможно.

Если в процессе эксплуатации выяснится, что бак слишком мал, можно установить дополнительный бак. Демонтажные работы не требуются; новый блок устанавливается рядом с существующим. После установки размер резервуара будет определяться общим объемом двух резервуаров. При покупке не пытайтесь сэкономить как можно больше денег, а лучше купите качественный прибор от надежного производителя.

Если вы выбираете модель со сменной мембраной, стоит поинтересоваться стоимостью расходных материалов. Некоторые не самые добросовестные производители предлагают их по явно завышенной цене, что очень невыгодно.

Установка расширительного элемента

Котельные установки предназначены для работы при определенном напоре воды. Это означает, что для нормального функционирования расширительного бака в нем также должно быть определенное давление. Это поддерживается воздухом или азотом, содержащимся в корпусе. Воздух закачивается в емкость на заводе. При установке необходимо следить за тем, чтобы воздух не имел выхода. В противном случае устройство не сможет работать.

Давление контролируется с помощью манометра. Бегущая стрелка манометра указывает на то, что воздух вышел из расширителя. В целом, эта ситуация не является серьезной проблемой, так как воздух можно откачать через сосок. Среднее давление воды в резервуаре составляет 1,5 атм. Однако это может не подойти для вашей системы. В этом случае отрегулируйте давление самостоятельно.

Принцип работы и типы компенсаторных аппаратов

Если вы планируете обустроить отопительный блок в загородном доме, необходимо установить расширительный бак для отопления (экспансомат).

Схема работы расширительного бака отопления проста: при повышении температуры охлаждающей среды увеличивается ее объем (здесь речь идет о воде, поскольку именно она чаще всего используется для обвязки отопительного оборудования). Поскольку контур замкнут, жидкость не испаряется и не горит, что, в свою очередь, провоцирует повышение давления в магистрали, которое необходимо снизить во избежание аварийной ситуации. Такой способ стабилизации давления в системе отопления называется компенсацией, и именно для этого используется расширительный бак системы отопления.

Виды экспанзоматов

До недавнего времени было принято, чтобы отопительные агрегаты работали за счет гравитационной циркуляции хладагента, т.е. без центробежных насосов. Для них были установлены открытые расширительные баки. Но в то же время такие устройства имели достаточно много недостатков, поэтому сегодня они практически не используются для пара теплоблоков.

Причина в том, что открытые расширительные баки были заполнены воздухом, что провоцировало развитие коррозии на внутренних поверхностях теплообменников. Кроме того, жидкость из системы регулярно испарялась, что требовало постоянного контроля ее количества, так как это могло привести к снижению эффективности всей отопительной установки. Кроме того, такие резервуары необходимо было размещать в самой высокой точке системы, что не всегда удобно и практично.

Современное отопительное оборудование, с другой стороны, характеризуется использованием насосных агрегатов и расширительных баков закрытого типа. Преимуществом здесь является то, что нагревательный контур герметично закрыт.

Принцип работы мембранного расширительного бака для системы отопления основан на следующем принципе: внутри расширительного бака находится мембрана, которая делит расширительный бак на две половины. Одна половина содержит воздух или газ, который закачивается в нее под давлением. Другая половина используется для непосредственного регулирования количества жидкости. Мембрана расширительного бака выполнена из гибкого материала, поэтому при поступлении воды в воздушную камеру она сжимается, давление внутри нее увеличивается, тем самым компенсируя повышенное давление в контуре отопления. Когда теплоноситель остывает, происходит обратный процесс.

Заглубленные расширительные баки могут быть фланцевыми (со сменной мембраной) или цельными (с несменной мембраной). Второй вариант предпочтительнее из-за выгодной цены. Но в то же время фланцевые компенсаторы намного лучше с точки зрения удобства использования, так как мембрану можно легко заменить на новую в случае ее поломки.

Выбираем расширительный бачок

Выбор компенсатора для системы отопления — дело довольно важное, поэтому к нему следует отнестись серьезно. Важным аспектом при выборе расширителя является:

  • тип — закрытый или открытый;
  • размер;
  • свойства диафрагмы:
  • устойчивость к процессам диффузии;
  • рабочая температура;
  • срок службы.

Всю эту информацию можно получить непосредственно в магазине, где приобретаются экспансоматы.

Как рассчитать объем компенсатора?

Сначала мы определяем зависимость между требуемым объемом и параметрами, которые на него влияют. При расчете следует учитывать, что чем больше объем теплового контура и чем выше максимально допустимый температурный режим в нем, тем больше должен быть размер расширительного бака.

Поэтому для определения объема расширительного бака можно использовать следующую формулу:

Давление в закрытом расширительном сосуде для отопления

  • Cov — коэффициент, определяющий величину увеличения объема теплоносителя при его нагревании.

Согласно данным испытаний, на каждые 10°C повышения температуры температура воды в сети становится выше на 0,3%. В упрощенных расчетах используется значение 5%. Если в отопительном контуре циркулирует антифриз, это значение будет составлять от 8 до 10% в зависимости от типа антифриза.

Эти цифры получены из проектных расчетов, выполненных на стадии схемы сборки радиатора. Если у вас нет этих данных, вам придется самостоятельно определить объем теплоносителя. Это можно сделать, слив жидкость из труб. Объем воды измеряется с помощью ведер или расходомера, который устанавливается на потоке.

  • Rdc — это максимально допустимое давление котла и всего контура. Это значение берется из паспорта нагревательного элемента.
  • Rdb — это значение давления в воздушной камере регулятора, которое приводится производителем в техническом паспорте устройства.

Результаты расчета дадут вам точное значение.

Эксперты рекомендуют добавить еще 3-5 единиц к полученному значению. Это позволит избежать нештатных ситуаций, когда объем воды в магистрали по тем или иным причинам увеличивается.

Монтаж и обслуживание экспанзомата

Установка расширительного бака в систему отопления производится в соответствии со всеми правилами монтажа данного вида оборудования, которые регламентируются проектом и инструкциями производителя. Открытый расширительный бак устанавливается в самой высокой точке отопительной сети. Закрытые емкости, с другой стороны, размещаются где угодно, но не непосредственно за насосной системой.

При установке расширительных баков особое внимание следует уделить его креплению, так как его вес вместе с жидкостью достаточно велик.

Такая техника обычно поставляется со всеми необходимыми креплениями, но, по отзывам пользователей, они не всегда способны надежно зафиксировать бачок на месте.

Кроме того, при установке этого функционального устройства стоит подумать о том, что оно должно быть удобным в использовании.

Особенности обслуживания компенсирующей емкости

  • Регулярные проверки на наличие коррозии, вмятин и утечек не реже одного раза в 6 месяцев;
  • Проверяйте начальное давление в газовом пространстве на соответствие расчетному — не реже одного раза в 6 месяцев;
  • Проверяйте мембрану на наличие деформации и повреждений не реже одного раза в 6 месяцев;
  • Когда резервуар не используется, храните его в сухом месте.

Вот и все подробности об этом функциональном устройстве. Мы надеемся, что эта брошюра поможет вам оснастить свой дом эффективной системой отопления.

ВИДЕО: Обзор расширительных баков объемом 2-12500 литров с фиксированными и сменными мембранами и систем автоматического расширения, управляемых компрессором

Как выбрать и настроить расширительный бак

Понимание основных функций расширительного бака поможет в выборе подходящего расширительного бака.

Основная функция расширительного бака (также известного как расширительный сосуд) заключается в том, чтобы занимать избыточный объем теплоносителя, который образуется в результате теплового расширения.

На сколько увеличится объем воды как основного теплоносителя при нагревании?

При нагревании воды от 10 oC до 80 oC ее объем увеличивается примерно на 4%. Следует также помнить, что закрытый расширительный сосуд состоит из двух частей — одна питается избытком расширяющей среды, а другая находится под давлением газа или воздуха.

Объем расширительного бака должен составлять примерно 10 — 12 % от объема всей воды в системе отопления дома:

  • в трубах;
  • в радиаторах;
  • в теплообменнике котла;
  • небольшой начальный объем воды, которая при начальной температуре закачивается под давлением в сам сосуд (статическое давление в системе обычно выше, чем давление воздуха в расширительном сосуде).

Как подсчитать объем воды в системе?

Используйте небольшую программу, которая поможет рассчитать объем воды в трубах. (Скачать)

Объем воды в радиаторах и котлах можно взять из паспорта производителя каждого изделия.

Настраиваем бак для работы в системе отопления

Настройка расширительного бака основана на рекомендациях известного немецкого производителя этого оборудования, компании Reflex.

Подробные инструкции можно загрузить, щелкнув правой кнопкой мыши по ссылке: «Инструкция по установке и обслуживанию мембранных расширительных баков Reflex».

При регулировке резервуара можно подобрать разные типы давления:

  • Pst — статическое давление системы (равно высоте водяного столба, которая, в свою очередь, определяется высотой системы отопления от точки подключения бака до верха последнего самого высокого элемента);
  • P0 — давление воздуха в воздушной камере резервуара;
  • Pnach — начальное давление подпитки;
  • Pdash — давление, создаваемое в системе в результате расширения воды в объеме;
  • Pcon — давление, создаваемое в результате дополнительного восполнения потерь воды при запуске системы отопления на верхнетемпературный режим работы. (Когда в системе присутствует давление расширения);
  • Pkl — давление предохранительного клапана (для частных домов 3 бар);
  • Pmax — максимальное рабочее давление, на которое рассчитан наиболее чувствительный компонент системы (обычно теплообменник котла).

Что нужно сделать перед настройкой бака

Все указанные давления должны быть выражены в барах (1 бар = 10 м). Возьмем за основу двухэтажный дом с отопительной системой высотой 4 м.

Бак должен быть отсоединен от системы отопления или изолирован с помощью клапана. Давление в водяной камере должно быть снижено. При накачивании воздуха давление в системе не должно оказывать никакого влияния, в противном случае регулировка резервуара невозможна.

То же самое следует обязательно сделать при проверке давления в баке перед началом отопительного сезона или если вы подозреваете, что бак перестал работать — протекает резиновая колба.

Слева мы предлагаем схему подключения бака к системе отопления.

Имеет ли значение, как установлен бак — вверх или вниз? С точки зрения его работы и динамики давления в системе отопления, разницы нет. Но с точки зрения эксплуатации: в случае отказа мембраны (когда мембрана протекает) разница есть.

Если бак подключен к системе отопления водопроводным патрубком вверх, в случае отказа мембраны бак не сможет подавать воду в систему, даже если он будет заполнен водой.

В случае обратного подключения (подключение воды направлено вниз) расширительный бак сможет подавать теплоноситель даже в случае выхода его из строя.

Настройка показателей в новом расширительном бачке перед пуском системы

Бак мембранного типа разделен мембраной. Одна половина находится под давлением и заполнена воздухом или азотом. Это можно объяснить, проверив документы на резервуар. Предварительное давление (заводская настройка) не обязательно является оптимальным давлением для работы системы. Его можно легко отрегулировать. Производители предусмотрели это, оставив в корпусе «воздушной» части золотник, с помощью которого можно регулировать давление воздуха.

Следует учитывать, что все манометры показывают только положительное давление. Это означает, что если для расчетов необходимо использовать абсолютное давление, то к показаниям манометра всегда следует прибавлять одну атмосферу (бар).

Начальное давление в расширительном баке устанавливается на 0,2 атм выше давления теплоносителя в холодной системе, что равно статическому напору контура. Этот напор определяется как расстояние по высоте между верхней частью контура и центром расширительного сосуда. Например, если высота системы отопления составляет 8 м (2 этажа), то статическая высота составит

∆P = 0,8 атм (10 м = 1 атм), тогда давление в мембранном сосуде рассчитывается следующим образом

∆P + 0,2 = 0,8 + 0,2 = 1,0 атм (бар).

Ниже показаны последствия неправильной установки давления:

  • Резервуар перекачан. Например, потери воздуха изначально установлены на 3 бар, а статический напор составляет 1,5 бар. При включении насоса давление теплоносителя изменится, но не намного — в пределах 1 атм. Это означает, что когда манометр на котле показывает максимум 2,5 бар, в воздушной части мембранной камеры остается 3 бар. Такая настройка сводит на нет всю компенсирующую способность мембранного устройства — воздух будет стремиться вытолкнуть теплоноситель из емкости.
  • Значения внутри расширительного бака занижены. В этом случае вода или антифриз легко проникнут через мембрану и заполнят всю емкость при заполнении закрытой системы. Каждый раз, когда температура повышается, а вместе с ней и давление, срабатывает предохранительный клапан. В этом случае расширительный бак также станет бесполезным.

Примечание: Начальное давление воздуха было установлено правильно, но предохранительные клапаны системы отопления все равно срабатывают. Возможно, объем расширительного бака выбран слишком маленьким. Чтобы избежать этого, 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 самом баке нет соединения для установки этого устройства. Однако имеется ниппель, в котором установлен золотник для откачки или выпуска воздуха. Он расположен на стороне, противоположной входу теплоносителя. Ниппель в основном такой же, как и автомобильный, поэтому для его проверки или регулировки можно использовать обычный автомобильный насос со встроенным манометром.

На шкале автомобильного манометра значения приводятся в МПа, а напор в отопительном контуре — в барах или кгс/см2 . Конверсия проста:

1 бар = 1 атм = 100 000 Па = 0,1 МПа.

Измерьте давление с помощью автомобильного манометра:

  1. Выключите котел и подождите 5-10 минут, пока в системе не прекратится циркуляция;
  2. Закройте запорную арматуру в зоне, где находится резервуар с водой. Слейте воду через сливной патрубок. Если мембранный бак встроен в котел, закройте подачу и обратку теплоносителя;
  3. Открутите ниппельный штекер и подсоедините к нему насос;
  4. Накачайте воздух до 1,5 атм и подождите, пока оставшаяся охлаждающая жидкость не вытечет из мембранного бака, после чего снова выпустите воздух;
  5. Закройте запорный клапан и с помощью насоса нагнетайте давление в мембранном баке до рекомендуемого давления, как описано в разделе выше. Если резервуар перекачан, удалите излишки через золотник;
  6. Снимите насос, установите колпачок на ниппель и закройте сливной штуцер. Откройте запорный клапан и добавьте воду в систему отопления через клапан подпитки;
  7. Легко проверить, правильное ли давление воздуха или нет. Когда котел достигает рабочих параметров, стрелка манометра не скачет, а давление нарастает плавно, без скачков.

Как рассчитать требуемые параметры расширительного бачка?

При выборе расширительного бака для данной системы отопления решающим фактором должен быть рабочий объем бака.

Расчет по формулам

Рекомендации по установке емкости объемом примерно 10% от общего объема теплоносителя, циркулирующего в контурах системы, могут быть выполнены. Однако можно произвести более точный расчет — для этого используется специальная формула:

Vb = Vc × k / D

Символы в формуле следующие:

Vb — требуемый рабочий объем расширительного бака;

Vc — общий объем теплоносителя в системе отопления;

k — коэффициент, учитывающий объемное расширение хладагента при нагревании;

D — коэффициент полезного действия расширительного бака.

Откуда мы берем основные ценности? Давайте разберемся с этим по порядку:

  1. Общий объем системы (Vc) может быть определен несколькими способами:
  • Вы можете использовать водомер, чтобы узнать, сколько всего объема поместится при заполнении системы водой.
  • Наиболее точный метод, который используется для расчета системы отопления, заключается в сложении общего объема труб всех контуров, мощности теплообменника существующего котла (она указана в техническом паспорте) и объема всех теплообменников в помещениях — радиаторов, конвекторов и т.д.
  • Самый простой метод дает вполне приемлемую погрешность. Он основан на том, что для обеспечения 1 кВт тепловой мощности требуется 15 литров теплоносителя. Поэтому паспортные данные котла просто умножаются на 15.

2 Значение коэффициента теплового расширения (k) является табличным значением. Он изменяется нелинейно в зависимости от температуры нагрева жидкости и процентного содержания в ней этиленгликолевых противоморозных присадок. Эти значения приведены в таблице ниже. Линия для значения нагрева берется из расчетной рабочей температуры системы отопления. Для воды процентное содержание этиленгликоля следует принимать за 0. Для антифриза следует принимать значение, основанное на конкретной концентрации.

0 10 20 30 40 50 70 90
0 0.00013 0.0032 0.0064 0.0096 0.0128 0.016 0.0224 0.0288
10 0.00027 0.0034 0.0066 0.0098 0.013 0.0162 0.0226 0.029
20 0.00177 0.0048 0.008 0.0112 0.0144 0.0176 0.024 0.0304
30 0.00435 0.0074 0.0106 0.0138 0.017 0.0202 0.0266 0.033
40 0.0078 0.0109 0.0141 0.0173 0.0205 0.0237 0.0301 0.0365
50 0.0121 0.0151 0.0183 0.0215 0.0247 0.0279 0.0343 0.0407
60 0.0171 0.0201 0.0232 0.0263 0.0294 0.0325 0.0387 0.0449
70 0.0227 0.0258 0.0288 0.0318 0.0348 0.0378 0.0438 0.0498
80 0.029 0.032 0.0349 0.0378 0.0407 0.0436 0.0494 0.0552
90 0.0359 0.0389 0.0417 0.0445 0.0473 0.0501 0.0557 0.0613
100 0.0434 0.0465 0.0491 0.0517 0.0543 0.0569 0.0621 0.0729

3. значение коэффициента эффективности расширительного бака (D) должно быть рассчитано по отдельной формуле:

D = (Qm — Qb) / (Qm + 1)

Где:

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

Qb — давление предварительной накачки воздушной камеры расширительного бака. Он также может быть указан на упаковке и в документации к продукту. Она может измениться при сцеживании с помощью молокоотсоса или, наоборот, при кровотечении через сосок. Обычно рекомендуется устанавливать это давление в пределах 1,0 — 1,5 атмосфер.

Расчет объема

Существует очень простой метод определения объема расширительного бака системы отопления: рассчитывается 10% от объема теплоносителя в системе. Это должно быть рассчитано при разработке проекта. Если у вас нет такой информации, вы можете определить объем экспериментально, слив охлаждающую жидкость и измерив ее (пропустив через измерительный прибор). Второй способ — расчетный. Определите объем труб в системе, добавьте объем радиаторов. Это будет объем системы отопления. Найдите 10% на основе этой цифры.

Давление в закрытом расширительном сосуде для отопления

Второй способ определить объем расширительного бака системы отопления — рассчитать его по формуле. Здесь также необходим объем системы (обозначается буквой C), но нужны другие данные:

  • Максимальное давление Pmax, при котором может работать система (обычно берется максимальное давление котла);
  • Pmin — начальное давление, при котором система начинает работать (это давление в расширительном баке; оно указано в сертификате);
  • коэффициент расширения хладагента E (для воды 0,04 или 0,05, для антифриза указывается на этикетке, но обычно находится в диапазоне 0,1-0,13);

Имея все эти значения, мы рассчитываем точный объем расширительного бака для системы отопления по формуле:

Давление в закрытом расширительном сосуде для отопления

Формула для расчета объема расширительного бака для отопления

Расчет не очень сложный, но стоит ли он того? Если система открытого типа, то ответ однозначно отрицательный. Стоимость от объема сосуда зависит не очень сильно, к тому же вы можете сделать его самостоятельно.

Стоит рассчитать расширительные баки для закрытого отопления. Их цена зависит от количества. Но в этом случае лучше брать все с запасом, так как недостаточный объем приводит к быстрому износу системы и даже к ее поломке.

Если ваш котел имеет расширительный бак, но его объем недостаточен для вашей системы, вы можете установить второй. Вместе они должны дать необходимый объем (установка ничем не отличается).

К чему приведет недостаточный объем расширительного бачка

Во время нагрева теплоноситель расширяется, и избыточный объем в расширительном сосуде может быть поглощен. Если избыток не вмещается, он удаляется через клапан аварийного сброса. Это означает, что теплоноситель уходит в слив.

Давление в герметичном расширительном сосуде для отопления

Принцип работы иллюстрируется графически

В дальнейшем объем охлаждающей жидкости уменьшается по мере снижения температуры. Но поскольку его в системе уже меньше, давление в системе снижается. Если недостаток объема незначителен, это падение может быть не критичным, но если оно слишком мало, котел может не работать. Устройство имеет нижний предел давления, при котором оно может работать. При достижении нижнего предела прибор блокируется. Если в это время вы находитесь дома, вы можете исправить ситуацию, добавив теплоноситель. Если вы не присутствуете, система может разморозиться. Кстати, работать на пределе тоже не очень хорошо — оборудование быстро ломается. Поэтому лучше быть немного спокойнее и использовать чуть большую громкость.

Вычисление давления двумя способами

Перед покупкой необходимо рассчитать объем резервуара. На практике решения принимаются в следующем порядке:

  • дизайн. На этом этапе вы решаете, какие помещения будут отапливаться, а какие нет, рисуете схему и рассчитываете объем системы в литрах;
  • выбор котла. Исходя из объема системы и площади поверхности обогреваемых помещений, вы выбираете нагреватель. На 15 литров теплоносителя требуется один киловатт мощности нагревателя;
  • Определение необходимого объема расширительного бака.

Теперь рассмотрим несколько различных методов расчета давления в расширительном баке герметичной системы отопления.

Вариант 1.

Для этого нам понадобятся следующие значения:

  • системный том (OS);
  • объем резервуара (ОБ);
  • максимально допустимое значение шкалы системного манометра (PM);
  • расширение воды — 5%.

К тому времени, когда вам нужно будет произвести расчет, вы уже будете знать, сколько литров вмещает система. Необходимый объем бачка рассчитывается путем деления объема циркуляции в литрах на десять. Хотя это приблизительный расчет, он является рабочим.

Другой способ расчета давления воздуха в расширительном баке системы отопления:

Вариант 2.

Хорошо, что мы живем в мире высокой конкуренции. Для того чтобы клиент был доволен своей покупкой и не испытывал проблем с эксплуатацией, производители котлов указывают в паспорте изделия требуемое давление расширительного бака системы отопления. Если по каким-то причинам это невозможно, это значение можно рассчитать, зная, каким должно быть показание манометра в рабочем режиме системы.

Последние, вероятно, можно найти в технической документации или на котле. Затем следует вычесть 0,2-0,3 атмосферы из рабочего давления. Для чего это нужно? Если давление в емкости выше рабочего давления системы, теплоноситель не будет поступать в емкость. Он просто не сможет этого сделать, потому что со стороны сосуда действует еще большая сила. А если в сосуде недостаточно воздуха, будет трудно вернуть охлаждающую жидкость в систему.

Последствия нестабильности в контурах

Недостаточное или повышенное давление в отопительном контуре также плохо. В первом случае некоторые радиаторы не будут эффективно обогревать помещения, во втором — нарушится целостность системы отопления и выйдут из строя отдельные компоненты.


Правильные трубопроводы соединяют котел с отопительным контуром так, как это необходимо для качественной работы системы отопления.

Увеличение динамического давления в трубе системы отопления происходит, когда:

  • теплоноситель слишком перегрет;
  • площадь поперечного сечения трубы недостаточна;
  • котел и трубопроводы слишком масштабны;
  • воздушные пробки в системе;
  • установлен слишком мощный подпорный насос;
  • водный макияж.

Также высокое давление в замкнутом контуре возникает из-за неправильно сбалансированных кранов (система перерегулирована) или выхода из строя отдельных регуляторов-клапанов.

Для контроля рабочих параметров в закрытых отопительных контурах и их автоматического регулирования установлена группа безопасности:

Давление в отопительных контурах падает по следующим причинам:

  • утечка теплоносителя;
  • отказ насоса;
  • разрыв мембраны расширительного бака; трещины в стенках обычного расширительного бака;
  • Неисправности в блоке безопасности;
  • утечка воды из системы отопления в контур подпитки.

Динамическое давление будет выше, если полости в трубах и радиаторах засорены, если загрязнены сифонные фильтры. В таких ситуациях насос работает с повышенной нагрузкой, и эффективность отопительного контура снижается. Типичными результатами чрезмерно высокого давления являются утечки в соединениях или даже разрыв труб.

Значения давления будут ниже, чем должны быть для нормальной работы, если насос установлен в сети с недостаточной пропускной способностью. Он не сможет перемещать теплоноситель с необходимой скоростью, а значит, в устройство будет подаваться чуть более холодный теплоноситель.

Второй очевидный пример падения давления — когда поток перекрывается клапаном. Признаком этих проблем является падение давления на отдельных участках трубопровода ниже по течению от препятствия для теплоносителя.

Поскольку все отопительные контуры имеют устройства защиты от избыточного давления (по крайней мере, предохранительный клапан), проблема низкого давления встречается гораздо чаще. Давайте рассмотрим причины падения давления и способы повышения давления, а значит и улучшения циркуляции воды, в открытых и закрытых системах отопления.

Какое давление качать в расширительный бак отопления?

Расширительный бак для воды какого давления?

Расширительные баки закрытого типа и гидравлические аккумуляторы имеют примерно одинаковую конструкцию: цельный металлический корпус, разделенный внутри резиновой мембраной на две части.

В одной части находится вода, а в другой — воздух. При увеличении давления воды воздух сжимается, размер воздушной секции уменьшается, мембрана изгибается, вода вытесняет воздух. Устройство имеет с одной стороны соединение с водопроводом, а с другой — золотник для нагнетания воздуха.

Устройства названы не по их внешнему виду, а по их функциям.

Предназначение

  • Расширительные баки предназначены для компенсации расширения воды в результате нагрева в системах отопления, а также подачи горячей воды для бытовых нужд (ГВС).
  • Аккумуляторы давления предназначены для накопления объема воды в системах водоснабжения под давлением, чтобы уменьшить частоту включения насосов и сгладить гидроудары. Они имеют дополнительную функцию хранения питьевой воды в объеме до 1/3 от общего объема резервуара.

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

  • Особенностью конструкции гидроаккумулятора является то, что внутри нет мембраны, а есть груша из пищевой резины, с помощью которой закачивается вода. Вода не контактирует с корпусом резервуара.
  • Расширительный бак системы отопления выполнен с мембраной из технической резины, которая делит корпус на две камеры, а охлаждающая среда (не всегда вода) находится в непосредственном контакте с корпусом.

Как различать

Все мембранные сосуды имеют схожий внешний вид. Существует предположение, что красные — для системы отопления, а синие — для системы водоснабжения. Однако это не совсем так, поскольку некоторые производители используют разные цвета.

На самом деле, приборы можно отличить друг от друга только по техническим параметрам, которые указаны на этикетках на самих приборах:

  • Все приборы для водоснабжения, включая ГВС — низкотемпературные — до 80 градусов С, но повышенного давления — до 12Атм;
  • Расширительные сосуды для отопления — более высокая температура — до 120 градусов С, но низкое давление — до 4 Атм.

Как работают схемы аккумуляции воды

Гидроаккумулятор в системе водоснабжения смягчает скачки давления, возникающие при заборе воды из системы, т.е. при включении крана, и уменьшает количество запусков насоса, которое не должно превышать 50 раз в час.

Когда вода набирается в чашку, аккумулятор отдает этот объем, и давление в системе падает, но не настолько, чтобы реле давления включило насос. Если всасывается больше воды (например, в объеме ведра), давление упадет настолько, что насос включится и заполнит устройство.

Расширительный бак в системах горячего водоснабжения и отопления забирает избыточный объем воды, который образуется при нагревании воды.

Если бы такого устройства не было, давление в нагретом замкнутом контуре очень быстро поднялось бы выше критического, так как жидкость практически не сжимается. Это вызовет сброс воды из клапана аварийного давления, который обычно настроен на 3 атм.

На практике, если из такого клапана постоянно течет вода, это свидетельствует о неисправности батареи. Отсутствие аварийного клапана приведет к разрушению самого слабого места в системе во время отопления.

Как подобрать объем прибора для отопления

Основной вопрос для пользователя — насколько большой объем такого накопителя воды необходим? В этом случае пользователь хочет купить меньший объем, потому что он дешевле. Однако необходимо купить тот, который подходит по расчетам.

Объем расширительного бака для отопления будет зависеть от объема теплоносителя в системе, давления — предельного и заданного.Формула для расчета объема приведена на рисунке:

Объем теплоносителя указан в проектных данных или может быть рассчитан путем сложения всех внутренних объемов компонентов системы, наконец, в готовой системе он может быть рассчитан путем заливки в ведра.

Что такое номинальное давление в газовом котле, как его проверить

Каково номинальное давление в котле? Это заявленное производителем значение, при котором устройство работает правильно. Важно знать и контролировать это значение во время работы прибора. Сильно колеблющиеся значения могут привести к неисправностям и аварийным ситуациям.

Давайте выясним, как правильно контролировать и поддерживать эффективность работы котла.

Каким должно быть нормальное давление в газовом котле

Это значение может быть различным для каждой марки и модели оборудования. Точные значения можно найти в техническом паспорте. Среднее давление газа зависит от конструкции котла:

В зависимости от типа установки Номинальное значение (мбар) Минимум (мбар)
Настенный монтаж 13,0 4,5
Пол 18,0 Зависит от типа автоматизации и настроек
С атмосферными горелками 15,0 5,0

В колонке «минимум» указано значение, ниже которого котел не будет работать. В этом случае автоматика безопасности отключит его, чтобы избежать серьезной поломки или аварии.

В европейской газовой системе номинальное значение составляет 20 мбар, а в наших регионах — 12-18 мбар. Норма расхода зависит от типа используемого топлива — LPG или CNG.

Тип прибора мин. Па сжиженный нефтяной газ (мбар) макс. Па сжиженное топливо мин. Па природного газа (мбар) макс. Природный газ макс.
«Висманн» 5 23 25 31
«DEU» 4 25 28 33
«Будерус» 4 22 27 28
«Феролли» 5 35 2,2 17,5
«Протерм» 13 13

Кроме того, существуют и другие виды давления — давление воды и атмосферное давление. Давление воды обозначается единицей измерения Па. Атмосферное значение в 1 бар поддерживается в системе до тех пор, пока она не заполнится водой.

Значения в расширительном баке и отопительной системе

Расширительный бак используется для удаления избыточной жидкости. При нагревании жидкость расширяется, что приводит к увеличению значения (стандарт — 1,5 бар). Во избежание сбоев избыток всасывается в резервуар и возвращается в систему после охлаждения.

Для измерения давления устанавливается манометр. Если происходят изменения, стрелка на манометре указывает минимальное или максимальное допустимое значение. Чтобы изменить ситуацию, воздух нагнетается с помощью ниппеля.

Чтобы правильно установить бак, выполните следующие действия:

  • Знайте номинальную стоимость для вашей модели. Настройка в расширительном баке должна быть на 0,3 атмосферы ниже, чем в отопительном контуре.
  • Эти значения должны быть установлены перед подключением резервуара.
  • После подключения заполните контур жидкостью. Наблюдайте за изменениями на манометре. Как только они достигнут нормальных значений, перекройте подачу воды.
  • Запустите насос.
  • Установите термостат на самую высокую температуру. Это необходимо для обеспечения максимального расширения жидкости и заполнения расширительного бака.

Чем выше скорость циркуляционного насоса, тем быстрее охлаждающая жидкость движется по системе. Следовательно, сила напора больше. Нет конкретного указания на номинальное давление в контуре. Предполагается, что разница в напоре между подающей и обратной трубой не должна превышать 0,3 — 0,5 Атм.

Марка производителя Рабочее давление в системе отопления (бар)
«Ардерия» 1-2
«NAVIEN ACE До 3
«Аристон» 24 До 3
«Иммергас» 24 До 2
«Купер 09-К» До 2
Предварительная стенка «Бакси» До 3
«Беретта» До 4

Почему падает давление? Причины от стояка:

  • Утечки в трубных соединениях, теплообменнике. Проверка, герметизация и замена неисправных компонентов помогут устранить проблему.
  • Неисправность трехходового клапана. Очистите трехходовой клапан от засорения.
  • Износ мембраны расширительного бака. Замените при деформации и повреждении.

Причины неисправности газовых магистралей:

  • Внезапное увеличение нагрузки на сеть. Возникает во время сильных морозов. Необходимо дождаться восстановления поставок.
  • Засорение фильтра, шланга или насадки. Выполняется очистка.
  • Неисправность газового клапана. Возможно, механизм заклинило или клапан нуждается в замене.
  • Утечка в трубах. Если вы почувствовали запах газа, перекройте вентиль и вызовите скорую помощь.

Наблюдайте за котлом и его работой. Избегайте повреждений и несчастных случаев.

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

Почему падение давления в газовом котле опасно? Так как это может негативно повлиять на нормальную работу системы отопления. В этой ситуации вода перестает поступать в прибор, что приводит к его автоматическому отключению. Поэтому важно обеспечить своевременное техническое обслуживание, осмотр и ремонт. Давайте теперь рассмотрим причины падения давления с подробным описанием наиболее распространенных из них.

Дефекты расширительного бака

Одной из причин падения давления в газовом котле является проблема с расширительным баком. Причин может быть несколько, например: структурный разрыв или утечка в ниппеле, вызвавшая утечку воздуха. Если у вас установлен котел Navien, вам необходимо приобрести новый сосуд и заменить его.

Перепад давления в газовом котле
Одной из причин падения давления в газовом котле является проблема с расширительным баком.

Однако перед покупкой убедитесь, что проблема связана с этим фактором. Не исключайте протекающие трубы, радиаторы или негерметичные отопительные контуры. Если мембрана повреждена, расширительный бак не сможет выполнять свою работу, и уровень давления упадет. Это можно определить, постучав по конструкции (звук становится приглушенным). Если быстро нажать на ниппель, вода выльется.

Перепад давления в газовом котле
Показания манометра в зависимости от состояния расширительного бака

Падает давление в системе при включении горячей воды

Падение давления в системе при включении горячей воды — первая и наиболее распространенная проблема. Это явление обусловлено особой конструкцией котлоагрегатов. По мнению экспертов, на самом деле это просто манометр, отражающий ненормальное значение. Падение давления может быть вызвано утечкой воздуха в контур или неисправностью трехходового клапана.

Перепад давления в газовом котле
Падение давления в системе при включении горячей воды

Падает давление из-за протечек

Для того чтобы обнаружить и устранить этот вид неисправности, владелец должен провести тщательный осмотр и диагностику всей системы отопления, так как жидкость может вытекать через любой узел. Утечки могут быть вызваны ослаблением соединений, износом теплообменников, разрывом труб и радиаторов. Чаще всего уровень утечки проверяется при запуске цепи. Однако утечки могут возникать и в процессе эксплуатации.

Узлы, которые стоит осмотреть и проверить в первую очередь

В случае потери давления из-за утечек необходимо проверить и осмотреть следующие детали

  • соединительная арматура;
  • радиаторы
  • расширительные сосуды;
  • Двухконтурные котлы.

Воздушные пробки

Такое скопление может быть вызвано утечками в системе отопления. Это может привести не только к утечкам, но и к обратному эффекту — всасыванию массы воздуха в контур. Это приводит к образованию воздушных пузырьков. Пузырьки также образуются при неправильном заполнении контура, поэтому в нем появляются воздушные карманы, вызывающие значительное падение давления.

Эта проблема решается с помощью воздушного клапана. Они помогают выпустить излишки воздуха из системы.

Если давление сбрасывается после первоначального запуска, то можно не беспокоиться о неисправности системы отопления. Эта естественная реакция обусловлена наличием большого количества воздуха в контуре. При нормальной работе из трубопровода выйдут пузырьки воздуха, и характеристики контура стабилизируются. Для удаления пузырьков воздуха следует использовать ручной механизм выпуска воздуха.
Для поиска источника проблемы потребуется специализированное оборудование, если теплообменник был поврежден в результате интенсивного использования и износа.

Неисправности в работе расширительного бака и способы их устранения

Текущее обслуживание резервуара заключается в периодическом осмотре его корпуса (и возможной покраске вмятин или очагов коррозии), проверке давления в газовой камере каждые 2-3 месяца, проверке целостности мембраны и ее замене в случае обнаружения утечек.

Во время летнего или другого длительного простоя системы необходимо обязательно слить воду из бака и по возможности хранить устройство в сухом месте.

Как правило, качественные устройства редко выходят из строя, но в последнее время на рынке появилось довольно много некачественных устройств. Например, на одном из моих объектов мы уже заменили резервуары на новые в течение двух лет. Поэтому покупайте резервуары у проверенного производителя.

Исключение составляют случаи заклинивания или износа встроенного предохранительного клапана (при его наличии), случайного разрушения крышки или механического повреждения корпуса резервуара, износа мембраны или резиновых уплотнений.

Симптомы неисправности или неправильной работы расширительного бака в отопительных контурах включают:

— Внезапные скачки давления в системе . В правильно отрегулированных и функционирующих отопительных контурах разница давления между холодным теплоносителем и максимально нагретым теплоносителем не превышает 0,5-1 бар. Напротив, в системах с дефектными или неправильно сконфигурированными резервуарами значения давления далеки от стабильных.

— Теплоноситель следует долить, если нет других утечек.

— При кратковременном нажатии на золотник пневматического клапана происходит утечка воды вместо ее выпуска. Это явный признак того, что мембрана или сам расширительный бак неисправны и подлежат замене.

Устройство отключается от системы для проверки работы емкости после исключения других проблем (засорение, отказ насоса, засорение сетевых фильтров, засорение охлаждающей жидкости через фитинги).

Затем давление в камерах резервуара проверяется с помощью манометра и автомобильного насоса. Показания проверяются в нормальном состоянии и после слива теплоносителя; при необходимости давление в баке повышается до нужного значения.

Затем закрываются все сливные краны, снимается автомобильный насос и манометр, система отопления заполняется теплоносителем и запускается.

Если показания давления стабильны, резервуар просто оставляют в покое, немного чаще контролируя параметры системы.

Если заливка камеры не помогла последовательно проверить систему:

— Целостность золотника предохранительного клапана. Устройство перегорело или отключилось на некоторое время. Если проблема подтверждается, изношенный золотник заменяется новым.

— Состояние диафрагмы. Если эти меры оказались безуспешными, в системе наблюдаются постоянные скачки давления вверх, а из воздушного клапана течет вода — необходимо заменить мембрану или резервуар. Если те же симптомы возникают в начале системы, а расширительный бак находится в хорошем состоянии, это свидетельствует о недостаточной производительности.

Для замены мембраны (при наличии) емкости отсоединяют от системы, сбрасывают давление и отвинчивают.

Фланцы мембраны обычно расположены на той же стороне, что и соединения, в некоторых случаях резина удерживается на месте дополнительными фитингами, которые также необходимо снять.

Мембрана удаляется через скважину, бак промывается от грязи и коррозионных отложений и высушивается.

Новая мембрана вставляется в обратном порядке, ее фланец прикручивается после установки всех дополнительных фитингов.

Отремонтированный бак подключается к системе, при необходимости корректируется начальное и рабочее давление.

Визуальные признаки неисправности бака в системах горячего водоснабжения в целом схожи: в режимах нагрева повышение давления близко к аварийному значению, и вода часто сбрасывается через предохранительный клапан.

Процедура также одинакова: при обнаружении проблем поочередно диагностируется наличие и давление воздуха во внешней камере бака и целостность мембраны.

Поврежденные мембраны в циркуляционных резервуарах ГВС заменяются на изделия из пищевой резины, способные выдерживать более высокое давление.

Теперь вы знаете ответ на вопрос: настройка давления в расширительном баке закрытого контура отопления, принципы работы, неисправности и устранение неполадок.

Рекомендации

Если настройка дросселя правильная, скачков давления в сети не будет.
Однако, если произойдет аварийная операция, следует прислушаться к советам и рекомендациям специалистов.

Причинами скачков воды в установленном бачке могут быть: неправильно подобранный размер устройства по давлению и объему, деформация или разрыв мембраны, неисправный ниппель, нарушение монтажа при установке отопления на даче.

Примечание: При покупке модели гидробака важно обратить внимание на регулируемость устройства, в противном случае устройство не стоит покупать.

Регулировка осуществляется с учетом фактического количества воды в сети в соответствии с рекомендациями производителя клапана и установленного котельного оборудования

Таким образом, заслонка в системе отопления частного дома — это важное устройство, которое отвечает за безопасную работу котельной системы. Для теплоснабжения были приобретены баки с красной водой со встроенной системой управления. Такие устройства легко интегрируются в существующую систему отопления и нуждаются только в настройке на определенные температуры, что обеспечивает бесперебойную работу отопительного оборудования.

Поделиться:
Нет комментариев
×
Рекомендуем посмотреть
Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять
Политика конфиденциальности
Adblock
detector