Какое давление качать в расширительный бак отопления?

Нужно обязательно следить за показателями! Какое должно быть давление в расширительном бачке отопления

Расширительный бак выполняет две задачи: компенсация увеличения объёма жидкости при нагреве и защита от гидроударов.

Чтобы предотвратить поломку систем отопления, в них обязательно устанавливают подобные устройства.

Зачем нужна эта конструкция?

Будет рассматриваться домашняя система отопления с насосом прокачки. В отличие от системы открытого типа, в которой бачок устанавливается в самой верхней точке трубопровода, в отоплении закрытого типа расширительный элемент может крепиться в любом месте, так как имеет закрытую герметичную конструкцию. Главная цель всех видов расширителей – дать воде возможность менять свой объем.

Интересно. Многие тела при нагревании расширяются, а при охлаждении сжимаются. Вода уникальна в этом отношении. Наименьший объем составляет при температуре +4 градуса, а изменение температуры в любую сторону приводит к увеличению ее объема.

В отличие от газов, способных сохранять объем в замкнутом пространстве при изменении температуры, вода на это не способна, поэтому, если ей не дать места для расширения, она разорвет закрытую емкость, в которой находится. Чтобы этого не произошло, устанавливают расширитель.

Вторая причина, указывающая на необходимость применения бачка, заключается в следующем. В системе открытого типа вода при нагревании будет расширяться, и ее избыток покинет арматуру. При остывании воды объем уменьшится, и в образовавшееся пространство попадет воздух. Воздух в системе приводит к следующим последствиям:

1. Содержащийся в воздухе кислород и теплая вода быстро начинают разъедать металл, это приводит к порче металлических изделий.
2. Из-за разности плотности воды и газа затрудняется циркуляция, а при превышении допустимого уровня она прекращается полностью. Это приводит к закипанию воды, что еще больше увеличивает скорость уменьшения объема. В тяжелых случаях это может привести к выгоранию котла, а при использовании насоса — к перегоранию обмоток электродвигателя.

Правильное использование расширителя, особенно для отопления закрытого типа, помогает предотвратить такие опасные последствия.

Давление воздуха в расширительном бачке

Показатель давления воздуха или азота в расширительном баке для различных газовых котлов будет не одинаковым, все зависит от типа оборудования и конструкционных особенностей. Нормативы указываются производителем в паспорте изделия.

Обычно давление в новой демпферной емкости составляет 1,5 атм. Но такая настройка может не подходить под конкретную систему отопления. Заводские параметры несложно сбросить. Для этих целей в корпусе расширительного бачка имеется специальный штуцер (у некоторых производителей это золотник для накачки), посредством которого осуществляется регулировка напора воздуха.

Для нормального функционирования газового котла нужно, чтобы в мембранном баке давление было меньше на 0,2 атм, чем в самой системе. Иначе увеличившаяся в объеме разогретая вода не сможет зайти в емкость.

В небольших домах и квартирах для закрытых систем отопления обычно допустимо давление в расширительном гидробаке в пределах 0,8-1,0 бар (атм). Но не менее 0,7 бар, поскольку на многих газовых котлах стоит защита и прибор просто не включится.

Проверят уровень давления бака нужно ежегодно. Если замечены скачки давления в системе отопления, значит, из демпферной емкости вышел воздух и его надо подкачать.

Если дома аппарат с двумя функциями

Гидробак для двухконтурного котла обычно имеет объём 6-8 л, и компенсирует расширения ТН до 120 л. Для стандартной эксплуатации в небольшой квартире или доме этого вполне достаточно.

Для частного дома площадью более 100 кв.м. требуется дополнительный вариант на 10-12 л. При этом учитываются специфики отопительной системы:

1. Зачастую здесь ставятся нестандартные радиаторы по форме и параметрам.
2. Большое число приборов в каждой комнате.
3. Наличие «тёплого пола».

Если применять резервуар меньшей ёмкости, то ТН при нагреве будет целиком его заполнять, там не останется пространства, усилится водяной напор и произойдёт аварийный выброс. После этого котёл любой марки не запустится.

При наличии дополнительного бака вода направится в него, а после остывания распределится по радиаторам.

Для более эффективной работы применяются гидробаки со специальной мембраной, дающей работать оборудованию при параметрах от 0,9 атм. Средние показатели достигают 1,2 атм. А так как многие современные котлы имеют особую защиту, то не включаются при значениях ниже 0,7 бар.

В классической схеме сети с открытым мембранным вариантом обязательно учитывается уклоны труб из расчёта 1 см — на 1 м, количество отопительной техники. Сам бак ставится после канализационного слива, присоединяется к котлу.

При использовании закрытой модели математика несколько иная, и определяются следующие показатели:

1. Фактический объём ТН.
2. Вместительность резервуара.
3. Польза в коэффициентах.
4. Начальный уровень давления в расширительном бачке для горячей воды.
5. Потенциальные специфики: уклоны труб, высота потолков, расположение приборов и т.д.

В чем заключается необходимость расширительного бака

Расширительный бак в котле служит дополнительным резервуаром и компенсатором расширения, возникающего в процессе нагрева. Во избежание сильного повышения давления, и чтобы не происходило срабатывание клапана предохранителя, установленный в котлах на три атмосферы, необходим этот расширительный бак.

Также этот бак нужен для компенсации самого давления, когда система остывает, чтобы оно оставалось в определённом диапазоне, подходящем для стабильной работы котла. Чтобы она не падала в красную зону и котёл не блокировался. Лишняя нагретая жидкость попадает именно туда, а после остывания, давление снова приходит на стабильный уровень, и жидкость через трубы вновь оказывается в системе.

Как отрегулировать оптимальное давление

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

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

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

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

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

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

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

Расчёт объёма бака

Чтобы определить объём бака можно пойти по самому простому пути. То есть взять 10% от объёма используемого теплоносителя, который высчитывается ещё на стадии проекта отопительной системы. Либо можно слить старый теплоноситель и залить новый, измерив объём счётчиком.

Также можно узнать объём радиаторов и труб, таким образом вы получите объём системы отопления, от которого и нужно будет взять 10%.

Есть также способ расчёта бака по формуле:

E – коэффициент расширения теплоносителя, указываемый на упаковке,

Pmax и Pmin – максимальное и минимальное рабочее давление системы, соответственно.

Следует сказать, что для открытой отопительной системы никаких расчётов производить не надо, а для закрытой всё же стоит. Причём, если у котла уже есть встроенный бак, в случае нехватки его объёма ставят новый.

В случае нехватки объёма бака уменьшается объём теплоносителя и падает давление в отопительной системе, поскольку он начинает сливаться в канализацию. При критичной нехватке теплоносителя работа котла может просто застопориться.

Если в этот момент будете дома, вам достаточно будет просто подлить теплоноситель. Если вас дома не будет, то отопительная система начнёт размораживаться. Да и в работе котла в критическом состоянии тоже нет ничего хорошего.

Поэтому лучше всегда проводить подобные расчёты и приобретать несколько больший бак, чем требуется.

Системы отопления

Системы отопления следует подразделять на открытые и закрытые. Открытые системы отопления сравнительно просты. Они не изолированы от наружного воздуха, и движение теплоносителя обусловлено естественной циркуляцией. В этих контурах циркулирует только вода, так как антифризы слишком быстро испаряются. Расширительный бачок следует устанавливать в самой высокой точке системы. Он не нуждается в изоляции от наружного воздуха.

Сейчас чаще применяются закрытые системы отопления. В них для прокачки теплоносителя применяются циркуляционные насосы. Они обеспечивают постоянную подачу теплоносителя к отопительным устройствам. Расширительный бак герметичен и может устанавливаться в любом месте.

Контур отопления должен работать при определённом напоре теплоносителя. От этого зависит, сколько атмосфер должно быть в расширительном бачке.

В этом видео вы узнаете плюсы и минусы различных видов отопления

Расширительные баки, гидроаккумуляторы, для систем отопления и водоснабжения

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

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

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

Предназначение

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

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

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

Как различать

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

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

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

Как работают схемы аккумуляции воды

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

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

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

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

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

Когда в системе горячего водоснабжения нужен расширительный бак

Это закономерный вопрос, ведь горячее водоснабжение может выполнятся по разному. Если имеется проточный нагреватель, например газовый двуконтурный котел, который нагревает струю воды непосредственно при ее заборе, то естественно расширительный бак не нужен.

Если в системе вода нагревается в замкнутом бойлере большой емкости (более 100 литров) то тогда требуется установка расширительного бака в дополнение к предохранительному клапану. На который надеяться не правильно, так как он вовсе не рассчитан на частое срабатывание и при частых включениях просто начинает течь.

Как подобрать объем прибора для отопления

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

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

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

Для домашней системы — расчет объема «без лишних мучений» — 1/10 от залитого теплоносителя.

Какое предварительно давление нужно задать

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

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

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

Как устанавливается

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

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

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

На фото приведен пример схемы отопления с подключением в ней расширительного бака закрытого типа.

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

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

Здесь же мы приведем основные принципы настройки бака.

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

P_ст — статическое давление системы (равно высоте столба воды, обусловленное, в свою очередь, высотой системы отопления от точки подсоединения бака до верха последнего самого верхнего элемента);

P₀ — давление воздуха в воздушной камере бака;

P_нач — начальное давление подпитки;

P_расш — давление, создаваемое в системе в результате расширяющейся в объеме воды;

P_кон — давление, которое создается в результате дополнительной подпитки во время выведения системы отопления на верхний рабочий режим по температуре. (Когда в системе участвует давление расширения);

P_кл — давление предохранительного клапана (для частных домов 3 бара);

P_макс — максимальное рабочее давление, на которое рассчитан самый чувствительный элемент системы (обычно теплообменник котла).

Положение расширительного бака в отопительной системе

В закрытой отопительной системе бак следует устанавливать после котла, но перед насосом, для создания потока в противоположном направлении. Для подключения насоса в трубу надо установить тройник, бак накручивается на перпендикулярный выход, который должен иметь вертикальное направление вверх.

Рекомендуем вам после бака установить следующий тройник, для того, что на него был установлен запорный кран. Таким образом, вы сможете осуществлять проверку бака без слива теплоносителя. Отключаете бак и проверяете давление, которое должно быть на нулевой отметке.

Подытоживая, всё вышенаписанное, можно сделать вывод, что закрытая система отопления с расширительным баком – решение практически универсальное, для большинства типа котлов, радиаторов и другого отопительного оборудования.

Расчёты для установки бака производить также настоятельно рекомендуется. Открытая же отопительная система – в основном вариант для деревенского дома с чердаком и твердотопливным котлом, в других ситуациях такая схема является мало пригодной.