Эта статья также из раздела о радиаторных системах отопления. Однако это ничего не меняет, т. к. расширительный бак для тёплого пола ничем не отличается.
Виды расширительных бачков
Следующее оборудование из серии вспомогательного – это расширительный бачок. На фото ниже видно, что расширительных баков различных размеров (объёмов) много.
Рис. 1. Расширительные бачки для системы отопления.
Расширительный бак работает для компенсации теплового расширения систем отопления. Что это значит? При нагреве плотность воды уменьшается, она увеличивается в объёме. Для того чтобы не повредить систему отопления, чтобы не разорвало трубы и не повредить котёл (котлы тоже рассчитаны на определенное давление), и существуют расширительные баки.
В старых системах отопления с металлическими трубами он обычно располагался в самой верхней точке, куда выдавливались все излишки теплоносителя. Но в закрытых системах им (излишкам) деваться некуда. Поэтому были придуманы вот такие баки.
Рассмотрим, какие бывают расширительные баки, и каков принцип их работы.
Все расширительные баки для систем отопления окрашены в красный цвет. Объём расширительного бака выбирается из расчета 10% от объёма теплоносителя в системе. Как рассчитать этот объём (грубо)?
Берём количество всех радиаторов – ориентировочно мы знаем объём одного радиатора (например, объём одной секции алюминиевого радиатора примерно 300 мл, то есть 0,3 литра. Если в системе всего 100 секций, то это 30 литров воды). Плюс объём теплоносителя, находящегося в трубах, и плюс количество воды в котле. Общий объём можно определить при заливке воды в систему (если заливаем вручную, ведрами, либо другой какой-то посудой с известным объёмом). Допустим, что общий объём системы оказался равным 60 литров, тогда бак нужно выбирать, минимум, на 6 литров. В реальности же следует иметь небольшой запас, то есть, приобретать бак на размер больше.
В продаже есть баки синего цвета – эти баки предназначены для системы водоснабжения.
Рис. 2. Расширительные бачки для системы водоснабжения.
Они почти ничем не отличаются от баков для систем отопления. Единственное их отличие – в них находится диафрагма из пищевой резины. В баках же для систем отопления диафрагма из обычной резины, технической.
Есть баки плоские (см. фото ниже).
Рис. 3. Расширительный бачок, устанавливаемый в настенных газовых котлах.
Эти баки используются в настенных котлах. Он либо сбоку котла, либо на задней стенке внутри котла. Как и у всех прочих баков, у таких баков есть присоединительный размер для соединения с системой отопления и ниппель (обычный автомобильный) для накачивания давления в баке (иногда воздух по разным причинам из бака улетучивается).
Устройство расширительного бака
Не зависимо от того, напольный или настенный это расширительный бак, принцип работы и устройство у них всех одинаков.
Рис. 4. Устройство мембранного расширительного бачка.
Бак состоит из металлического корпуса, состоящего из двух половин, завальцованных друг с другом. С одной стороны находится горловина для присоединения к системе отопления. С обратной стороны имеется ниппель, через который закачивается воздух. Внутри корпуса находится диафрагма.
Принцип действия расширительного бака
Когда бак пустой, диафрагма занимает большую часть объёма. Остальной объём занимает воздух или азот, который закачивают на заводе-изготовителе.
При расширении теплоноситель начинает поступать в полость между корпусом и диафрагмой. При остывании теплоносителя и, естественно, при уменьшении его объёма сжатый воздух начинает выдавливать теплоноситель обратно в систему. Как видите, всё здесь довольно просто.
Как установить расширительный бачок?
Какие могут быть ошибки при установке расширительного бака?
Первая ошибка – выпускание воздуха из бака. Этого делать нельзя ни в коем случае!
Бывает, по какой-то причине, воздух ушёл из бака сам. Тогда на манометре в системе отопления будет скакать манометр. Ничего страшного здесь нет — нужно просто через ниппель накачать воздух в бак. Делается это обычным автомобильным насосом. На заводе давление обычно накачивают 1,5 атм.
Иногда приходится регулировать давление в расширительном баке самостоятельно. Это может быть из-за того, что системы, например, бывают различной протяжённости… Давление в баке должно быть на 0,2 атм. меньше, чем в системе. Старайтесь этого правила придерживаться. Если давление в расширительном баке будет больше, чем в системе, теплоноситель не сможет зайти в бак, пересилить диафрагму.
На фото ниже видно, как монтируется расширительный бак напольного исполнения.
Рис. 5. Подключение расширительного бачка в системе отопления.
Видно, что с системой отопления бак соединяется через присоединительный размер. Имеется фланец на болтах. Чем такая конструкция хороша? Если диафрагма по какой-либо причине повредится, можно раскрутить фланец и заменить диафрагму.
Где конкретно лучше ставить расширительный бак в систему, в каком месте?
По большому счёту расширительный бак можно устанавливать в любом месте системы отопления. Где вам удобно, где он не будет мешать, но будет доступен. И всё же — предпочтительней — между котлом и циркуляционным насосом. То есть, на обратке.
К системе отопления расширительный бак присоединяется, естественно, через трубу, на которой стоит шаровый кран на случай, если необходимо бак снять для замены либо ремонта. Этот кран всегда должен быть открыт! Поэтому после запуска отопительной системы рукоятку крана лучше снять, чтобы кто-нибудь не "пошутил".
Как правильно накачать расширительный бак в котле.
Сегодня я хочу поговорить о том, что такое расширительный бак закрытого типа, как он устроен, для чего нужен, как правильно подобрать расширительный бак, какое давление воздуха нужно в нём поддерживать и как правильно его накачать. Если вам это интересно, тогда слушаем дальше.
Устройство расширительного бака закрытого типа очень простое – это ёмкость, чаще всего стальная, разделённая внутри эластичной диафрагмой. С одной стороны диафрагмы в рабочем состоянии находится вода, с другой воздух. Вместо диафрагмы может использоваться, что-то типа резиновой груши или «воздушного шара», помещённого внутрь стальной ёмкости. В ту часть, которая заполняется водой вваривается присоединительный штуцер с резьбой диаметром 3/8, ½, ¾ или 1 дюйм и другие. В ту часть где находится воздух, встроен штуцер с обычным автомобильным ниппелем, для заполнения воздухом. Форма бака может быть разная –цилиндрическая в виде небольшой бочки, может быть прямоугольная или круглая. Это зависит от того, куда нужно установить этот расширительный бак. Есть баки с ножками для установки на пол, есть для навесного крепежа к стене или внутри котла или другого оборудования.
Теперь давайте разберёмся для чего нужен расширительный бак и куда их устанавливают. Устанавливаются они в системы отопления и водоснабжения.
В системе отопления расширительный бак нужен для компенсации теплового расширения воды или другого теплоносителя, залитого в систему. Как мы все знаем, жидкость несжимаемая среда имеющая свойство изменять свой объём в зависимости от температуры. Если сказать проще, то одно и то же количество жидкости при разной температуре занимает разный объём. Большинство современных систем отопления замкнутые, то есть не имеют связи с атмосферой, и имеют определённый объём, который не меняется. Если в систему не установлен расширительный бак, или он подобран неправильно, то при нагреве отопления, жидкости не куда будет расширяться и давление поднимется до критического значения, после чего произойдёт сброс теплоносителя через аварийный сбросной клапан в системе. После выключения котла и остывания, давление наоборот опустится до нуля, сработает датчик давления и для запуска котла в эксплуатацию придётся снова производить дополнение системы водой.
Часто при установке котла люди не задумываются о том, достаточно ли объёма встроенного расширительного бака для нормальной работы системы отопления, а потом приходится бороться с негативными последствиями такой беспечности. Так как же правильно подобрать расширительный бак? Если производить расчёт, то нужно знать такие параметры как минимальная и максимальная температура отопления и предельные значения давления в системе отопления коэффициент расширения залитого теплоносителя. Формулу можно найти в открытых источниках. Но есть одно простое правило – чем больше объём расширительного бака, тем меньше будет изменяться давление при изменении температуры. То есть «чем больше», «тем лучше», J в разумных пределах конечно. Ориентироваться нужно на следующую цифру – объём расширительного бака должен быть не меньше 10% от объёма теплоносителя в системе. То есть, если в систему отопления залито 100 литров воды, минимальный объем расширительного бака для нормальной работы должен быть 10 литров. Посчитать объём не сложно. В технических характеристиках труб обычно указан вместимость 1 метра трубы. Если такой информации нет, можно посчитать сечение трубы по формуле и умножить на длину труб. Это все учили в школе на уроках геометрии и физики. Объём одной секции радиатора так же можно найти в тех. характеристиках в документации.
Если в систему залит теплоноситель, а не вода, то объем бака нужно увеличивать в 1,5 – 2 раза. Это обусловлено тем, что коэффициент расширения у незамерзающих жидкостей при нагреве намного больше чем у обычной воды.
Следующий вопрос о том какое давление воздуха нужно накачивать в расширительный бак. Здесь нет универсального ответа на все случаи жизни. Давление воздуха, которое нужно создать в расширительном баке зависит от рабочего давления в системе отопления. Рабочее давление в системе отопления зависит от конкретных условий и это отдельная тема. Итак, нужно понимать, что результатом правильных действий должно быть следующее: при остывшей системе отопления и нормальном давлении в ней, в расширительном баке должно быть небольшое количество воды. Можно взять за критерий примерно 1/5 объёма расширительного бака (точность до граммов здесь не нужна). Для того чтобы этого добиться, нужно в бак накачать воздух под давлением на 1/5 меньше чем рабочее давление системы отопления.
Например, рабочее давление в системе отопления 1,5 атмосферы. Значит в расширительный бак накачиваем 1,5 – (1,5х1/5) = 1,2 атмосферы. Если рабочее давление 1 атм., то давление в баке 0,8 атм. и т.д.
Теперь давайте разберёмся как это сделать на практике. Если давление в системе сильно меняться в зависимости от температуры, нужно проверить наличие воздуха в расширительном баке, и герметичность мембраны. Для этого нужно нажать на ниппель и спустить воздух из бака обращая внимание на то как резко упадёт давление на манометре и сколько воздуха при этом выйдет из бака. Если при нажатии на ниппель за доли секунды воздух кончился, давление резко упало на ноль и через ниппель не пошла вода, значит мембрана целая и бак полностью заполнен водой. В этом случае нужно слить примерно 4/5 объема расширительного бака из системы отопления и накачать воздух до рабочего давления. Например, если объём бака 8 литров и рабочее давление 1, 5 атм., то сливаем из системы 6 – 6,5 литров и накачиваем по манометру на котле 1,5 атм. Манометр на насосе покажет то же давление. Можно конечно сделать и следующим образом слить всю воду из котла, накачать в бак 1,2 атм., а затем произвести подпитку до 1,5 атм. Результат будет тот же, но есть лишнее действие и при подпитке мы добавили воду с очередной порцией кислорода и солей жёсткости, что неблагоприятно сказывается на оборудовании.
Следующая ситуация. Если при нажатии на ниппель, из него потекла вода вместо воздуха, то мембрана расширительного бака потеряла герметичность. В этом случае бак подлежит замене.
Бывают случаи, когда в бак закачивают наоборот слишком много воздуха. Например, если закачать в бак 3 атмосферы, а предохранительный сбросной клапан в системе рассчитан на 2,5 атмосферы, то бак не будет выполнять своей функции, так как быстрее сработает сбросной клапан, чем вода начнёт заходить в расширительный бак.
Может быть ситуация, когда мембрана расширительного бака после долгого хранения или неправильной эксплуатации, прилипает к стенке бака и теряет подвижность или засоряется штуцер для присоединения к отоплению и перекрывает доступ воды в бак. Эти неисправности можно устранить несложными действиями.
На этом информация о баках в системе отопления закончилась. Пару слов о назначении расширительных баков в системах водоснабжения. Самое распространенное использование в качестве гидроаккумулятора в составе насосных станций. Устанавливаются они здесь для оптимизации работы насоса и стабилизации давления на выходе.
Ещё расширительные баки используются в качестве компенсатора гидроударов. При быстром закрытии воды на рычажных смесителях, клапанах стиральных и посудомоечных машин и других приборов, происходит резкое повышение давления, называемое гидроударом. Для устранения этого явления и защиты оборудования от поломки, на входе воды в котлы, колонки, посудомоечные и стиральные машины можно устанавливать расширительные баки закрытого типа малого объема, например, 0,5 – 1 литр, которые и выполняют роль сглаживания скачка давления, то есть компенсируют гидроудар.
На этом всё. Надеюсь информация будет полезной для вас. Удачи, успехов вам, тепла и уюта вашему дому.
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.
Какое давление воздуха должно быть в расширительном баке системы отопления
Показатель пустой ёмкости воздушной камеры при комнатной температуре. Он должен быть равен статическому значению в резервуаре, заполненном водой. В подобном положении мембрана в равновесии, а давление газа компенсируется жидкостным. На каждые 10 метров напора требуется порядка 1 атм. Несмотря на это, для нормальной работы всей системы достаточно создать показатель, указанный в паспорте устройства.
Фото 1. Схема устройства расширительного бака для систем отопления закрытого типа. Стрелками указаны части изделия.
Большинству расширительных баков для благоприятной работы достаточно 0,9 атм. Это связано с давлением, которое создаёт мембрана в течение эксплуатации. Её средний показатель составляет 1,2 атм. Оба значения колеблются в небольшом промежутке с максимальным отклонением 0,1.
Если отопительная система делается не по классическим схемам, для неё проводятся отдельные расчёты: определяется объём теплоносителя, бака, коэффициент пользы и начальное давление зарядки. Для этого следует пригласить специалиста, который учтёт прочие мелкие факторы.
Как проверить показатели
Простейший способ провести измерение — прикрепить манометр. Проблема возникает на этапе подготовки, поскольку в большинстве баков нет места для крепления. В то же время на устройстве должен стоять ниппель, к которому легко подключается компрессор с датчиком.
Справка. Перевести размерность значений несложно: 1 Бар = 1 атм = 0,1 МПа.
Как отрегулировать напор горячей воды в системе
Напор воды — довольно легко настраиваемый параметр. Для этого понадобится:
- Произвести расчёт. Выполнив его, от полученного значения отнимают 0,2 атм.
- Перед началом монтажа спустить (или накачать) из системы воздух до нужного показателя.
- Ёмкость присоединить к трубопроводу и заполнить жидкостью. Процесс делают не спеша, чтобы не упустить момент установки нормального напора.
- Подключить насос и закачать жидкость до получения эксплуатационного давления.
- Первое включение устройства происходит после максимального нагрева воды. В этом случае объём жидкости вырастет до значения, учитывающего удельное приращение.
Чтобы сделать регулировку автомобильным манометром, нужно:
- Отключить нагреватель и подождать 7—10 минут до остановки системы.
- Закрутить запорные элементы, слить рабочую воду. Если мембрана встроена в котёл, закрыть подачу и обратку.
- Присоединить насос к ниппелю.
- Накачать полторы атмосферы, спустить остатки жидкости, затем воздух.
- Закрыть все клапаны, создать необходимое давление.
- Снять насос, открыть вентиль, налить воды.
Настройка показателей в новом расширительном бачке мембранного типа
Устройство поделено на две части, разделённых мембраной. На одну из половин она оказывает давление, это учитывается при настройке.
В большинстве приборов введены заводские значения, не всегда пригодные для эксплуатации в определённых условиях.
Для изменения показателей предусмотрен ниппель, к которому сантехник подключает компрессор или ручной насос.
Внимание! Многие манометры показывают избыток. Для определения действительного давления добавляют 1 атм.
Начальный показатель делают равным полученному в холодной системе, добавляя 0,2 атм. Суммой получается значение статического напора, делённого на 10. Например, в доме высотой 8 м:
P = 8/10 + 0,2 атм.
Значения добиваются путём заполнения ёмкости воздухом через золотник.
Ошибочные расчёты могут привести к одной из двух проблем:
- Переполнению бака. Иногда в воздушной полости выставлен показатель вдвое превышающий статический напор. Включение насоса приведёт к изменению числа, но не более чем на 1 атм. При большей разнице получится недостаток, из-за чего компенсатор начнёт выталкивать теплоноситель из бака. Это может привести к серьёзной аварии.
Фото 2. Нормы давления в расширительном бачке: когда он пуст, заполняется водой и когда заполнение прибора достигает предела.
- Получению недостаточного показателя. В заполненной системе рабочая жидкость продавит мембрану и заполнит весь объём. Каждое включение нагревателя или повышение напора может привести к срабатыванию предохранителя. Расширитель в подобной обстановке станет бесполезным.
Важно! Первичная настройка должна быть выполнена правильно во избежание проблем. Но даже после работы хорошего специалиста могут начать срабатывать предохранители. Обычно это связано с недостаточным объёмом расширительного бака.
Для решения потребуется приобрести новое устройство. Оно должно вмещать не менее 10% объёма всей обвязки.
Почему падает давление
Показатель должен быть постоянным, но в некоторых случаях возникают проблемы с отклонением. Значение снижается:
- При возникновении течи. Они редко возникают в системах, заполненных водой. Прочие жидкости способствуют образованию и расширению небольших трещин, из-за которых образуется проблема.
- При неисправностях с котлом. Если течи нет, а давление падает — следует пригласить специалиста. Он поможет определить неисправность и посоветует решение.
Полезное видео
Посмотрите видео, в котором рассказывается о том, в какое место системы нужно устанавливать расширительные бачки.
Техническое обслуживание
Регулярный контроль за состоянием оборудования поможет избежать возникновения проблем в отопительный сезон. Рекомендуется проводить работы по обнаружению неисправностей дважды в год: перед и после окончания зимы. Для этого следует приглашать специалиста, который тщательно проверит систему.
